一种串口转FDCAN总线转换记录装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种串口转FDCAN总线转换记录装置。

背景技术

随着某些嵌入式应用场景需要交互的数据量越来越大，而采用网络或其他高速串行总线，对系统来说又过于复杂，串口形式是应用最广泛且较可靠的数据交互方式。

而串口与FDCAN总线的连接常需要利用对应的数据接口转换装置，常规数据接口转换装置仅能实现基本互联互通，功能单一，难以满足越发复杂的应用场景需求。

发明内容

本申请通过提供一种串口转FDCAN总线转换记录装置，解决了现有技术中常规数据接口转换装置功能单一的问题，具有数据记录、查看功能，方便了数据分析及故障问题查找，以满足越发复杂的应用场景需求。

本申请实施例提供了一种串口转FDCAN总线转换记录装置，包括：

载板，所述载板设置有串行接口、FDCAN接口及SD卡接口，所述SD卡接口内设置有SD卡；

核心板，所述核心板与所述载板对插连接，所述核心板包括ARM芯片及Flash芯片，所述Flash芯片与所述ARM芯片连接，所述核心板用以接收并分发所述串行接口或FDCAN接口数据，同时所述核心板还用以将所述串行接口或FDCAN接口数据存储至所述SD卡内。

上述实施例的有益效果在于：该种串口转FDCAN总线转换记录装置，通过载板及核心板能够实现对高速串口数据与FDCAN总线的转换，同时在核心板上集成并行Flash芯片从而实现电存储功能，装置在串口或FDCAN口接收数据并进行分发的同时也会将数据保存到SD卡，实现数据的全过程监测记录，因而该装置不仅具备数据接口转换的功能，还具有数据记录、查询及下载功能，方便了数据分析及故障问题查找，以满足越发复杂的应用场景需求。

在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：

在本申请其中一个实施例中，所述载板还设置有测试接口，所述测试接口用以查询或下载所述SD卡内数据。

在本申请其中一个实施例中，所述核心板还包括SDRAM芯片，所述SDRAM芯片与所述ARM芯片连接。在核心板上设置了一片SDRAM芯片，实现容量的扩展，从而满足需要大量内存的应用需求，如TCP/IP协议的实现等。

在本申请其中一个实施例中，所述核心板还包括EEPROM芯片，所述EEPROM芯片与所述ARM芯片连接。在核心板上设置了一片IIC接口的EEPROM芯片，用于实现用户的小容量或特性数据的存储功能。

在本申请其中一个实施例中，所述核心板还包括网络收发器芯片，所述网络收发器芯片与所述ARM芯片连接，所述载板对应设置有网络接口及保护电路。为了能够实现网口功能，在核心板上放置了10/100M网络收发器芯片，配合ARM内部的MAC控制器与载板上的网络接口及保护电路实现网络功能扩展。

在本申请其中一个实施例中，所述载板设置有电源保护单元，所述电源保护单元用以连接外部电源，所述电源保护单元包括依次连接的EMI滤波器、反接保护电路及过压保护电路。外部电源输入后首先到达电源保护单元，电源输入先经过EMI滤波器后到达由MOS管(SUD50P04)构成的反接保护电路，然后在到由过压检测芯片构成的过压保护电路实现过压检测，当电源反接或超过保护电压，那么就会关断电压，对后端电路形成保护，防止反接及高压对内部电路形成损坏。

在本申请其中一个实施例中，所述载板还设置有RS232保护电路、FDCAN保护电路，所述RS232保护电路、FDCAN保护电路分别与所述串行接口、FDCAN接口对应连接，所述RS232保护电路、FDCAN保护电路用以实现接口转换及磁隔离功能。RS232保护电路用于完成将内部LVTTL的串口电平转换为RS232电平输出，同时具有内外部信号磁隔离的功能，对内部电路具有很好的保护作用；FDCAN口隔离保护电路实现内外部FDCAN信号的磁隔离，实现内外部信号的保护功能。

在本申请其中一个实施例中，所述载板还设置有WIFI扩展接口，所述WIFI扩展接口用以查询或下载所述SD卡内数据。WIFI扩展接口使得该装置具备实现无线网络接口扩展的功能，可通过WIFI连接实现更加灵活的数据查看及下载。

在本申请其中一个实施例中，所述串口转FDCAN总线转换记录装置还包括机壳，所述机壳上设置有电源接口和开关，所述载板、核心板均设置于所述机壳内，所述串行接口、FDCAN接口及测试接口分别延伸至所述机壳外。方便与外部连接。

在本申请其中一个实施例中，所述机壳上设置有指示灯，所述指示灯与所述ARM芯片连接并由所述ARM芯片控制。指示灯为发光二极管，由ARM芯片直接控制其亮灭，从而将ARM内部状态进行表示，便于用户对内部的工作状态进行识别。

在本申请其中一个实施例中，所述核心板与所述机壳之间设置有散热垫。整个装置的功耗较低，主要是核心板上的ARM芯片容易发热，核心板通过散热垫与上盖进行热交换即可满足环境工作要求。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.该串口转FDCAN总线转换记录装置，不仅具备数据接口转换的功能，还具有数据记录、查询及下载功能，方便了数据分析及故障问题查找，以满足越发复杂的应用场景需求；

2..该串口转FDCAN总线转换记录装置接口丰富，环境适应能力强，方便用户进行集成应用；

3.通过电源保护单元及各接口保护电路实现对内部电路的有效保护，防止内部电路损坏，提升可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明的外部结构示意图一；

图3为本发明的外部结构示意图二；

图4为载板的结构框图；

图5为电源保护单元的结构框图；

图6为核心板的结构框图。

其中，1.机壳、11.电源接口、12.开关、13.指示灯、2.载板、21.串行接口、22.FDCAN接口、23.测试接口、3.核心板、4.双排针座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本申请实施例通过提供一种串口转FDCAN总线转换记录装置，解决了现有技术中常规数据接口转换装置功能单一的问题，具有数据记录、查看功能，方便了数据分析及故障问题查找，以满足越发复杂的应用场景需求。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

实施例：

图1-6示出了一种串口转FDCAN总线转换记录装置。

如图1所示，一种串口转FDCAN总线转换记录装置包括机壳1和设置于机壳内的载板2及核心板3,核心板与载板通过双排针座4对插互联；

如图1、2所示，机壳上设置有电源接口11、开关12及指示灯13；如图1-4所示，载板设置有4个串行接口21、1个FDCAN接口22、1个测试接口23及1个SD卡接口，SD卡接口内设置有SD卡，其中串行接口、FDCAN接口及测试接口分别延伸至机壳外从而方便与外部连接，载板上还设置有电源保护单元和DC/DC转换电路，电源保护单元用以连接电源接口，如图5所示，电源保护单元包括依次连接的EMI滤波器、反接保护电路及过压保护电路，连接于电源接口的外部电源通过电源保护单元后经DC/DC转换电路转换成5V电压为载板供电；载板上对应串行机壳和FDCAN接口设置有RS232保护电路、FDCAN保护电路，RS232保护电路、FDCAN保护电路分别与串行接口、FDCAN接口对应连接，RS232保护电路、FDCAN保护电路用以实现接口转换及磁隔离功能；载板上还设置有用以实现无线网络接口扩展的WIFI扩展接口以及用以实现网口功能的网络接口及保护电路；WIFI扩展接口及测试接口用以查询或下载SD卡内数据；

如图6所示，核心板包括ARM芯片、Flash芯片、SDRAM芯片、EEPROM芯片、10/100M网络收发器芯片，Flash芯片、SDRAM芯片、EEPROM芯片、10/100M网络收发器芯片分别与ARM芯片连接；核心板上集成并行Flash芯片从而实现电存储功能，ARM芯片在接收并分发串口或FDCAN口数据的同时也会将数据保存到SD卡，实现数据的全过程监测记录；SDRAM芯片用以实现容量的扩展，从而满足需要大量内存的应用需求，如TCP/IP协议的实现等；IIC接口的EEPROM芯片用于实现用户的小容量或特性数据的存储功能；10/100M网络收发器芯片配合ARM内部的MAC控制器，并通过载板的网络接口及保护电路实现网络功能扩展；指示灯为发光二极管，ARM芯片直接连接并控制指示灯的亮灭，从而将ARM内部状态进行表示，便于用户对内部的工作状态进行识别。

其中，核心板上的ARM芯片为主要发热件，在核心板与机壳之间设置有散热垫，核心板通过散热垫与机壳进行热交换即可满足环境工作要求。

可选的，所述ARM芯片为支持高速串口波特率的STM32H7系列ARM芯片。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1.该串口转FDCAN总线转换记录装置，通过ARM芯片内部程序设计，不仅具备数据接口转换的功能，还具有数据记录、查询及下载功能，方便了数据分析及故障问题查找，以满足越发复杂的应用场景需求；

2..该串口转FDCAN总线转换记录装置接口丰富，环境适应能力强，方便用户进行集成应用；

3.通过电源保护单元及各接口保护电路实现对内部电路的有效保护，防止内部电路损坏，提升可靠性。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。