[竞赛方案] 基于M453VG6AE的CAN转USB转接卡项目设计报告及成果文件

USB总线是一种新型、快速、双向、同步传输、并可以热插拔的数据传输总线，它满足了人们对总线易用性、扩展能力强和低成本的要求，其传输速率从USB1.0低速1.5Mbps、USB2.0全速12 Mbps提高到USB2.0高速480 Mbps的数据传输，而USB3.0已经达到5Gbps。目前， USB总线已经成为计算机领域中应用最广泛的外设总线连接规范。

与此同时，CAN(Controller Area Network)总线是在汽车和工业电子等领域大量使用的总线协议，CAN总线技术也日趋成熟，其传输距离远，传输速率高，抗干扰能力强，易于组网，而且节约成本，已被公认为是最有前途的现场总线之一，并在国内外控制领域获得了普遍重视。

虽然上述两种总线的特点都比较突出，但二者在控制领域的应用仍有其自身局限性。USB的传输距离通常不超过几十米，经常达不到工业应用的要求；而CAN适配器与主机在传统接口上的连接十分繁琐和复杂，不利于CAN的应用扩展。所以，本设计考虑将传输距离较远的CAN总线技术与即插即用的USB接口技术相结合，即利用USB接口方便的实现CAN总线和主机的连接，从而有力的扩展了CAN总线的监控和管理功能，扩大CAN总线的应用范围。

本方案通过基于M453VG6AE丰富外设接口而设计的CAN转USB转接卡。PC机等含有标准USB外设接口的设备可以通过CAN转USB转接卡连接至CAN网络，从而进行车辆、工业控制、智能小区、工业控制等CAN网络领域中的数据采集与数据处理，进而方便管理和测试CAN设备，扩展CAN总线的应用范围。

M453VG6AE的USB支持2.0全速接口，CAN支持CAN2.0 A和B标准。本方案就是利用集成的USB接口和CAN接口实现总线协议的转换，方便实用。利用外设编写驱动程序，同时加上CAN接口芯片就组成了CAN网络的连接通道。PC机软件采用LabView来实现，可视化编程简单容易实现。