电路方案分析（六）USB-CAN

之前在工作的过程中，无意的了解到USBCAN卡，这玩意看起来烂大街的东西竟然还那么贵。
USB-CAN这种工具，国内居然没有一个拿得出手的开源方案。某立功和PCAN动辄2000+的价格也是离谱。淘宝上各种虚拟串口方案、替换dll兼容某立功软件的各种方案…价格都倒是便宜，性能和可靠性嘛…就不多说了，上位机软件也是烂的一塌糊涂。

这玩意硬件就是那么点东西，主要是固件，也就是软件。

这两天刚好看到一篇国外开源的USBCAN方案CANable，他有完全开源的软硬件及上位机支持，支持windos和linux Stock can并且都免驱，且支持Python。COPY过来，今天先分析一下他的方案，下一步咱们验证一下他的可靠性。据说目前这款产品已经衍生出好多的固件了。

他的主芯片是STM32F042/72支持USB DFU，可以通过USB直接更新固件，无缝切换多种上位机。

这是他的官网连接：https://canable.io/
大家可以自己探索一下。

好了首先看一下他的硬件原理图。这个不带隔离的硬件设计是比较简单的，就是一块带usb和can的stm32f0 + CAN收发器TJA1051/3。
原理图可以在这里下载：

https://github.com/HubertD/candleLight/blob/master/export/v1.1/pdf/candleLight-v1.1.pdf
1.原理图框架

可以看到，candleLight的原理图框架，要由五部分组成，电源power，主控MCU，CAN芯片模块，LED指示模块，连接端子组成的。

2.主控MCU

选择这个片子可能主要还是在成本低，有一路CAN和USB外设。
这个片子做USB转换的项目比较多,其他大多仿真器也会选择这个片子。
可以看到用到的外设主要是一路CAN通道，USB的外设，和几个控制LED的IO。

3.电源模块
一般选择，一篇线性LDO即可，足可以满足这个应用的功耗了。

4.CAN芯片模块

经典的TJA1051模块。有过CAN接口开发的一定知道这款芯片，还是简单介绍一下吧。
　　
　TJA1051T/1参数：
　产品型号：TJA1051T/1
　商品目录：CAN芯片
　发送端数/接收端数：1/1
　协议类别：CAN
　类型：Transceiver
　工作电压：4.5V ~ 5.5V
　最高速率：5Mbps

TJA1051T/1特征：
　完全符合ISO 1188 -2:2003
　在CAN FD快速阶段，保证数据速率高达5 Mbit/s
　适用于12v和24v系统
　低电磁辐射(EME)和高电磁免疫(EMI)
　TJA1051T/3和TJA1051TK/3上的VIO输入允许直接与3v到5v微控制器接口(分别在SO8和非常小的HVSON8包中提供)
　在TJA1051T/E上的EN输入允许微控制器将收发机切换到非常低电流关闭模式。

5.接口和LED指示

剩下的就是模块的USB口和SWD下载接口，CAN通信的接口。

虽然某宝已经有很多类似的方案，但是哪有自己做一个来的快乐呢，粗略估算了一下成本，大概从制板到器件，成本在100块钱左右。

6.固件
这里我再github上找到了几个可以烧的固件。

连接放出来，PCAN固件：https://github.com/moonglow/pcan_cantact

官方固件：https://github.com/candle-usb/candleLight_fw

另外，candleLight固件还支持BUSMASTER，BUSMASTER是一款功能强大的专业级CAN总线调试软件，不仅能够应对一般的CAN调试开发，还一个用于设计,监测,分析与模拟CAN网络的开源的开放式总线PC软件。BUSMASTER已被RBEI概念化,设计与开发,同时基于CANvas软件工具。

7.固件烧写方式

除了传统烧写方式之外，还支持WEB烧写。
如果只是想copy一个来用用，不需要去自己编译烧写，可以直接用STM32的USB DFU通过USB下载固件，我会在附件资料提供相应的软件和文档说明，并提供编译好的几个固件。
canable还提供了一个web的烧写页面：
https://canable.io/updater/

下一步就是打板制作了。后续更新验证记录。