專利名稱：外接式can接口通訊卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種外接于計算機(jī)CENTRONIC打印機(jī)并行接口的控制局域網(wǎng)絡(luò)CAN接口通迅卡。
目前用于計算機(jī)的CAN系列通訊接口卡，包括適用于PC機(jī)、STD總線微機(jī)及PC-104總線標(biāo)準(zhǔn)的CAN通訊接口卡，是針對不同計算機(jī)總線設(shè)計的，安裝于計算機(jī)機(jī)箱內(nèi)擴(kuò)展插槽，存在以下不足1、針對不同計算機(jī)總線設(shè)計的CAN接口通訊卡，受計算機(jī)系統(tǒng)總線之間差別限制，兼容性差，不具有通用性；2、CAN接口通訊卡使用時，必須安裝于計算機(jī)機(jī)箱內(nèi)的擴(kuò)展插槽，隨著沒有擴(kuò)展插槽計算機(jī)推出，如筆記本型計算機(jī)、掌上型機(jī)、網(wǎng)絡(luò)無盤工作站等，目前的CAN通訊卡不能使用；3、需要占用系統(tǒng)資源，CAN通訊卡占用內(nèi)存地址和端口地址，使用時容易與其它插卡如漢卡、工業(yè)測控接口卡發(fā)生沖突，嚴(yán)重時則不能使用；4、插卡需要打開機(jī)箱，比較麻煩，使用不方便，隨著計算機(jī)的目益普及，易安裝性已成為計算機(jī)產(chǎn)品評測的一個指標(biāo)了。
“電子技術(shù)應(yīng)用”雜志1995年8期報道的HAPCAN系列通訊卡，仍存在上述四種問題。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種不占主機(jī)擴(kuò)展插槽，也不占用系統(tǒng)其它資源，外接于計算機(jī)的CENTRONIC打印機(jī)并行接口，且不影響打印機(jī)操作的外接式CAN接口通訊卡。
計算機(jī)的CENTRONIC打印機(jī)接口包括有用于不同目的寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器，用于輸出鎖存八位數(shù)據(jù)信息，由計算機(jī)CPU對其進(jìn)行寫操作，可完成八位數(shù)據(jù)信息的輸出；輸出控制寄存器，用于輸出產(chǎn)生四位控制信號，由計算機(jī)CPU對其的寫操作，改變其中數(shù)據(jù)位的狀態(tài)，完成對打印機(jī)的控制操作；狀態(tài)輸入寄存器，用于輸入打印機(jī)的五位狀態(tài)信息，由計算機(jī)CPU對該寄存器的讀操作，完成對打印機(jī)狀態(tài)信息的輸入。
使用計算機(jī)的CENTRONIC打印機(jī)并行接口連接外部設(shè)備時，該接口提供有八位數(shù)據(jù)信號DATA1～DATA8；四位輸出控制信號STROBE、AUTOFDXT、INIT、SLCT IN；以及五位狀態(tài)輸入信號BUSY、ACK、PE、SLCT、ERROR；通常使用CENTRONIC并行接口輸出數(shù)據(jù)信息時，由八位數(shù)據(jù)信號線DATA1～DATA8提供數(shù)據(jù)信號，而狀態(tài)輸入信號BUSY和控制輸出信號STROBE完成數(shù)據(jù)信息的握手聯(lián)絡(luò)，其過程是每當(dāng)計算機(jī)向外設(shè)傳送數(shù)據(jù)信息時，首先讀取CENTRONIC接口的狀態(tài)輸入寄存器，檢測BUSY位狀態(tài)，當(dāng)該位為“O”，即外設(shè)處于等待接口數(shù)據(jù)的空閑狀態(tài)時，寫輸出數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)輸出寄存器，然后再寫控制輸出寄存器，在STROBE線上發(fā)一正脈沖使外設(shè)接收數(shù)據(jù)線DATA1～DATA8上數(shù)據(jù)信息。其余的輸出控制信號在數(shù)據(jù)輸出傳送過程中保持不變。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn)，輸出控制信號INIT僅用于對打印機(jī)(或者是繪圖儀)的初始化復(fù)位操作，而AUTOFDXT信號始終為高電平，SLCT IN信號始終為低電平。
這樣，可以考慮利用CENTRONIC打印機(jī)接口的數(shù)據(jù)線向CAN接口通訊卡輸出傳送數(shù)據(jù)信號或地址信號；利用打印機(jī)接口的控制線傳送由主機(jī)發(fā)送的讀、寫控制信號等；而對數(shù)據(jù)信息的輸入利用打印機(jī)接口的狀態(tài)線。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種外接式CAN接口通訊卡，由防護(hù)外殼、電源和裝在印刷線路板上的CAN接口控制器、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元、數(shù)據(jù)信號切換單元、狀態(tài)信號切換單元、控制信號驅(qū)動單元、反向邏輯單元、譯碼邏輯單元、與主機(jī)及外設(shè)相配的CENTRONIC接口、CAN接口組成。其中主機(jī)并行接口的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元的輸入、和與外設(shè)相配的并行接口的數(shù)據(jù)線，并選取數(shù)據(jù)線的一個信號接數(shù)據(jù)信號切換單元的切換控制端；主機(jī)并行接口的一個控制線接反向邏輯單元的輸入、狀態(tài)信號切換單元的切換控制端，第二個控制線接譯碼邏輯單元的輸入，第三個控制線接譯碼邏輯單元的輸入、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元的導(dǎo)通控制端，第四個控制線接CAN接口控制器的地址鎖存控制端；上述四個控制線還接控制信號驅(qū)動的單元的輸入；并行接口的狀態(tài)線接狀態(tài)切換邏輯單元的輸出；CAN接口控制器的數(shù)據(jù)/地址線分別接數(shù)據(jù)驅(qū)動單元的輸出、和數(shù)據(jù)信號切換單元的兩組輸入，讀-RD、寫-WR、復(fù)位-RST端分別接譯碼邏輯單元的一個對應(yīng)輸出，RX0、RX1、TX0、TX1信號接CAN總線接口插頭座的引腳；反向邏輯單元的輸出接CAN接口控制器的片選端、和控制信號驅(qū)動單元的導(dǎo)通控制端；狀態(tài)信號切換單元的一組輸入接數(shù)據(jù)信號切換單元的輸出，另一組輸入接與外設(shè)相配的并行接口的狀態(tài)口信號；控制信號驅(qū)動單元的輸出接與外設(shè)相配的并行接口的控制口。
主機(jī)對CAN接口通訊卡進(jìn)行讀寫操作時，通過對主機(jī)并行接口控制輸出寄存器的寫操作，使CAN接口通訊卡上各驅(qū)動單元處于以下狀態(tài)數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元處于導(dǎo)通態(tài)；控制信號驅(qū)動單元輸出處于高阻態(tài)；狀態(tài)信號切換單元處于導(dǎo)通的輸入組是與數(shù)據(jù)信號切換單元輸出相接的哪一組；反向邏輯單元接至CAN控制器的片選端的輸出信號為低電平有效態(tài)；由譯碼邏輯單元接CAN接口控制器-RST復(fù)位端的輸出信號產(chǎn)生一有效復(fù)位信號。
主機(jī)對CAN接口通訊卡的寫操作，是通過并行接口的數(shù)據(jù)線傳送地址和數(shù)據(jù)信息，由并行接口控制線傳送控制命令信號實(shí)現(xiàn)，由以下步驟完成
向并行接口的數(shù)據(jù)輸出寄存器寫CAN接口控制器的寄存器地址；寫并行接口的控制輸出寄存器，產(chǎn)生ALE地址鎖存信號；向并行接口的數(shù)據(jù)輸出寄存器寫入數(shù)據(jù)信息；寫并行接口的控制輸出寄出寄存器，使通過譯碼邏輯的輸出形成CAN接口控制器的寫控制信號，將數(shù)據(jù)寫入CAN接口控制器寄存器中。
主機(jī)對并行接口的讀操作，通過并行接口的狀態(tài)線分兩次獲得輸入一個字節(jié)的高半字節(jié)和低半字節(jié)，通過并行接口的控制線發(fā)送控制命令，其具體步驟如下寫并行接口控制輸出寄存器，使數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元輸出為高阻態(tài)，由譯碼邏輯輸出形成CAN接口控制器的讀控制信號；寫并行接口數(shù)據(jù)輸出寄存器，使CAN接口控制器的接到數(shù)據(jù)信號切換單元其中一組輸入的數(shù)據(jù)信號與輸出導(dǎo)通；讀并行接口的狀態(tài)輸入寄存器，得到CAN接口控制器半個字節(jié)的數(shù)據(jù)；寫并行接口的數(shù)據(jù)輸出寄存器，使CAN接口控制器接到數(shù)據(jù)信號切換單元的另一組輸入的數(shù)據(jù)信號與輸出導(dǎo)通；讀并行接口的狀態(tài)輸入寄存器，得到CAN接口控制器另外半個字的數(shù)據(jù)，并將兩次讀入的數(shù)據(jù)拼成一個字節(jié)完整數(shù)據(jù)。
借助于并行接口，主機(jī)可與CAN通訊卡傳送數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了與CAN接口的設(shè)備的通訊。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型電路組成框圖。
圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的電路圖。
外接式CAN接口通訊卡如圖1所示，它由防護(hù)外殼，電路圖中未畫出，裝在印刷線路板上的CAN接口控制器1、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元2、數(shù)據(jù)信號切換單元3、譯碼邏輯單元4、反向邏輯5、狀態(tài)信號切換單元6、控制信號驅(qū)動單元7、與主機(jī)并行接口9相配的插頭、與外設(shè)并行接口10相配的插頭、與CAN接口8相配的插頭及引線組成。其中并行接口9的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元2的輸入、與外設(shè)相配的并行接口10的數(shù)據(jù)信號，數(shù)據(jù)信號DATAl～DATA8其中之一接數(shù)據(jù)信號切換單元3的切換控制端；行接口9的控制線SLCTIN接反向邏輯單元5的輸入、狀態(tài)信號切換單元6的切換控制端，控制線AUTOFDXT接CAN接口控制器1的地址鎖存控制端，控制線STROBE接譯碼邏輯單元4的輸入、和數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元2的導(dǎo)通控制端，INIT接譯碼邏輯單元4的輸入；行接口9的狀態(tài)線ACK、PE、BUSY、SLCT接狀態(tài)切換邏輯單元6的輸出，狀態(tài)線BUSY接并行接口10的狀態(tài)BUSY；CAN接口控制器1數(shù)據(jù)/地址線接數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元2的輸出、數(shù)據(jù)信號切換單元3的輸入，讀-RD、寫-WR、復(fù)位-RST端分別接譯碼邏輯單元4的輸出，CAN總線信號RX0、RX1、TX0、TX1接CAN總線接口8的插頭，反向；輯單元5的輸出同時接CAN接口控制器1的片選端-CS和控制信號驅(qū)動單元7的導(dǎo)通控制端，狀態(tài)；號切換單元6的一組輸入接數(shù)據(jù)信號切換單元3的輸出，另一組輸入接與外設(shè)相配的并行接口l0的狀態(tài)口信號ACK、PE、BUSY、SLCT，控制；號驅(qū)動單元7的輸出接并行接口10的控制線。
本實(shí)用新型的上述各技術(shù)特征可相應(yīng)地作下述變化，但它們都沒有偏離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。如上述CAN接口控制器1的復(fù)位-RST端可以接一硬件復(fù)位線路的輸出；上述接反向邏輯單元5的輸入、狀態(tài)信號切換單元6的切換控制端、CAN接口控制器1的地址鎖存控制端、譯碼邏輯單元4的輸入、和數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元2的導(dǎo)通控制端的上述并行接口9的控制線SLCTIN、AUTOFDXT、STROBE、INIT也可互相交換，上述并行接口9接狀態(tài)切換邏輯單元6的輸出的狀態(tài)線ACK、PE、BUSY、SLCT可以是并行接口9狀態(tài)口信號ACK、PE、BUSY、SLCT、ERROR中任意四個。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例電路圖。
CAN接口控制器采用PHILIPS PCX82C200獨(dú)立的CAN接口控制器U1，數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元采用74HCT244總線驅(qū)動器U2，數(shù)據(jù)信號切換單元采用74HCT157器件U3，狀態(tài)信號切換單元采用74HCT157器件U5，邏輯譯碼單元、反向邏輯單元和控制信號驅(qū)動單元由GALl6V8構(gòu)成；并行接口9和l0為標(biāo)準(zhǔn)的CENTRDNIC接口，CAN接口8為符合CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口。
并行接口9的數(shù)據(jù)線DATAl～DATA8接74HCT244總線驅(qū)動器U2的輸入，數(shù)據(jù)線DATAl接74HCT157信號切換器件U3的切換控制端-A/B，作為主機(jī)讀取CAN接口控制器U1數(shù)據(jù)時高、低半字節(jié)數(shù)據(jù)的切換控制信號；并行接口9的控制線AUTOFDXT接CAN接口控制器件U1的地址鎖存控制端ALE，STROBE信號接譯碼邏輯單元4的輸入引腳I1、和74HCT244總線驅(qū)動器件U2的導(dǎo)通使能端-G1和-G2，INIT接譯碼邏輯4的輸入引腳12，SLCTIN接反向邏輯單元5輸入I3、74HCT157狀態(tài)邏輯切換器件U5的切換控制端-A/B，控制線AUTOFDXT、STRORE、INIT、SLCTIN還同時接控制信號驅(qū)動單元7的輸入14、15、I6、17；CAN接口控制器Ul的數(shù)據(jù)/地址線ADO～AD7接U2的輸出；數(shù)據(jù)/地址低半字節(jié)信號AD3～ADO接U3的B組輸入1A～4A，高半字節(jié)信號AD7～AD4接U3的B組輸入lB～4B；U1的讀控制端-RD、寫控制端-WR、復(fù)位控制端-RST分別接譯碼邏輯4的輸出F0、F1和F2；反向邏輯5的輸出F4接U1的片選端-CS和控制信號驅(qū)動單元7的導(dǎo)通控制端-E；狀態(tài)信號切換器件U5的B組輸入lB～4B接U3的輸出1Y～4Y，A組輸入1A～4A接并行接口l0的狀態(tài)信號ACK、PE、BUSY、SLCT；控制信號驅(qū)動單元7的輸出F5、F6、F7、F8接并行接口l0的控制線AUTOFDXT、STROBE、INIT和SLCT IN。
權(quán)利要求1.一種外接式CAN接口通訊卡，通訊卡上有防護(hù)外殼，裝在印刷線路板上的CAN接口控制器[1]，其特征在于印刷線路板上還有數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元[2]、數(shù)據(jù)信號切換單元[3]、譯碼邏輯單元[4]、反向邏輯[5]、狀態(tài)信號切換單元[6]、控制信號驅(qū)動單元[7]、與主機(jī)并行接口[9]相配的插頭、與CAN接口[8]相配的插頭及引線，其中并行接口[9]的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元[2]的輸入，數(shù)據(jù)信號DATA1～DATA8其中之一接數(shù)據(jù)信號切換單元[3]的切換控制端；并行接口[9]的控制線其中一個接反向邏輯單元[5]的輸入、狀態(tài)信號切換單元[6]的切換控制端，第二個控制線接譯碼邏輯單元[4]的輸入，第三個控制線接譯碼邏輯單元[4]的輸入、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元[2]的導(dǎo)通控制端，第四個控制線接CAN接口控制器[1]的地址鎖存控制端；上述四個控制線還接控制信號驅(qū)動的單元[7]的輸入；并行接口[9]的狀態(tài)線其中四個接狀態(tài)切換邏輯單元[6]的輸出；CAN接口控制器[1]數(shù)據(jù)/地址線接數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元[2]的輸出、數(shù)據(jù)信號切換單元[3]的輸入，讀-RD、寫-WR端分別接譯碼邏輯單元[4]的輸出，CAN總線信號RX0、RX1、TX0、TX1接CAN總線接口[8]的插頭；反向邏輯單元[5]的輸出同時接CAN接口控制器[1]的片選端-CS和控制信號驅(qū)動單元[7]的導(dǎo)通控制端；狀態(tài)信號切換單元[6]的一組輸入接數(shù)據(jù)信號切換單元[3]的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外接式CAN接口通訊卡，其特征在于印刷線路板上還有與外設(shè)相配的并行接口[10]，所說的狀態(tài)信號切換單元[6]的另一組輸入接并行接口[10]的狀態(tài)口信號，所說的控制信號驅(qū)動單元[7]的輸出接并行接口[10]的控制線；所說的并行接口[9]的控制線是SLCT IN、AUTOFDXT、INIT、STROBE；所說的并行接口9的狀態(tài)線是ACK、PE、BUSY、SLCT；所說的CAN接口控制器[1]復(fù)位-RST端接譯碼邏輯單元[4]的一個輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外接式CAN接口通訊卡，其特征在CAN接口控制器采用PHILIPS PCX82C200獨(dú)立的CAN接口控制器U1，數(shù)據(jù)信號驅(qū)動單元采用74HCT 244總線驅(qū)動器U2，數(shù)據(jù)信號切換單元采用74HCT157器件U3，狀態(tài)信號切換單元采用74HCT157器件U5，邏輯譯碼單元、反向邏輯單元和控制信號驅(qū)動單元由GAL16V8構(gòu)成；并行接口[9]和[10]為標(biāo)準(zhǔn)的CENTRDNIC接口，CAN接口[8]為符合CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口；并行接口[9]的數(shù)據(jù)線DATA1～DATA8接74HCT 244總線驅(qū)動器U2的輸入，數(shù)據(jù)線DATA1接74HCT 157信號切換器件U3的切換控制端-A/B，作為主機(jī)讀取CAN接口控制器U1數(shù)據(jù)時高、低半字節(jié)數(shù)據(jù)的切換控制信號；并行接口[9]的控制線AUTOFDXT接CAN接口控制器件U1的地址鎖存控制端ALE，STROBE信號接譯碼邏輯單元[4]的輸入引腳I1、和74HCT 244總線驅(qū)動器件U2的導(dǎo)通使能端-G1和-G2，INIT接譯碼邏輯[4]的輸入引腳I2，SLCT IN接反向邏輯單元5輸入I3、74HCT157狀態(tài)邏輯切換器件U5的切換控制端-A/B，控制線AUTOFDXT、STRORE、INIT、SLCT IN還同時接控制信號驅(qū)動單元[7]的輸入I4、I5、I6、I7；CAN接口控制器U1的數(shù)據(jù)地址線AD0～AD7接U2的輸出；數(shù)據(jù)/地址低半字節(jié)信號AD3～AD0接U3的B組輸入1A～4A，高半字節(jié)信號AD7～AD4接U3的B組輸入1B～4B；U1的讀控制端-RD、寫控制端-WR、復(fù)位控制端-RST分別接譯碼邏輯[4]的輸出F0、F1和F2；反向邏輯[5]的輸出F4接U1的片選端和控制信號驅(qū)動單元[7]的導(dǎo)通控制端；狀態(tài)信號切換器件U5的B組輸入1B～4B接U3的輸出1Y～4Y，A組輸入1A～4A接并行接口10的狀態(tài)信號ACK、PE、BUSY、SLCT；控制信號驅(qū)動單元[7]的輸出F5、F6、F7、F8接并行接口[10]的控制線AUTOFDXT、STROBE、INIT和SLCT IN。
專利摘要插在計算機(jī)打印機(jī)并行接口上的外接式CAN接口通訊卡屬于計算機(jī)接口技術(shù)領(lǐng)域。它由裝在印刷線路板上的CAN接口控制器1、數(shù)據(jù)驅(qū)動2、數(shù)據(jù)切換3、譯碼4、反向5、狀態(tài)切換6、控制驅(qū)動7、與主機(jī)接口9相配的插頭組成。其中接口9的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)驅(qū)動2的輸入；接口9的控制線接譯碼4、反向5的輸入、數(shù)據(jù)驅(qū)動2的使能端、狀態(tài)切換6的切換端；接口9的狀態(tài)線接狀態(tài)切換6的輸出，CAN接口控制器1數(shù)據(jù)/地址線接數(shù)據(jù)驅(qū)動2的輸出、數(shù)據(jù)切換3的輸入。該實(shí)用新型適宜于任何類型計算機(jī)。
文檔編號G06F3/00GK2261647SQ9621732
公開日1997年9月3日 申請日期1996年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月16日
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