题目：基于STM32的CAN-RS485-USB转换器的设计与实现

随着计算机技术的不断发展，外围接口由广泛使用的RS232串口逐渐发展到性能更加优越的USB接口。而在工业领域，CAN总线凭借其自身的优越性，已经成为国际上应用最广泛的现场总线之一，相比之下，传统的RS485总线在实际工业设备中仍大量存在。因此实现总线间的协议转换功能，可以满足总线设备之间数据通讯的需求，以及计算机对工业控制网络中的数据采集与分析。转换器的设计以STM32微控制器为核心，它提供了丰富的外围设备接口，提高了硬件设计的可靠性。系统软件采用分层结构，模块化设计，大大提高了代码可重用性。采用μC/OS-II实时操作系统，实现对转换任务的调度，提高系统运行的实时性。以转换器为基础的PC机CAN分析软件，实现了对CAN总线数据的采集，具有高精度的接收时间信息。论文简要讨论了USB、CAN总线和RS232/485总线的特点、硬件接口及实现协议，为硬件电路设计打下了基础。硬件设计部分详细讨论了STM32微控制器的功能和特点，阐述了USB接口电路、CAN总线接口电路、RS232接口电路和RS485接口电路的具体硬件设计。论文的软件设计部分给出了整个软件系统结构，而后分析了嵌入式实时操作系统μC/OS-II在STM32的移植，分别阐述了USB、CAN和串口接口模块的底层硬件驱动和抽象层设计。在μC/OS-II操作系统支持和完整的接口模块设计的基础上，通过加载不同的主控制程序实现总线之间数据转换的目的，完成了整个基于STM32的软件系统的开发。以转换器设计为基础，设计并开发了PC机CAN分析软件，通过USB虚拟串口可以进行CAN总线网络的数据采集，以及向CAN总线网络进行数据的发送。本文最后给出了一些测试信息，对项目所做的工作进行了总结，展望了转换器的设计，为转换器的进一步研究与应用奠定了基础。