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基于USB接口的CAN总线网络监控系统设计的中期报告

一、选题背景

随着现代汽车电子技术的不断发展，CAN（控制器局域网）总线网络已被广泛应用于汽车电子控制系统中，用于连接各种控制模块并实现信息交换。CAN总线网络监控系统可以实时监测CAN总线的数据交互情况，并及时报警，能够有效提高汽车电子控制系统的稳定性和安全性。本设计基于USB接口，旨在实现一个基于CAN总线网络的监控系统原型。

二、设计目标

1.基于USB接口实现CAN总线网络监控系统；

2.实现CAN总线网络数据的实时监控、数据分析和自动报警功能；

3.提供用户友好的监控界面，简单明了地展示监控数据和报警信息；

4.保证系统的稳定性和可靠性，确保在长时间工作中不出现故障。

三、设计方案

1.硬件设计方案：

(1)CAN总线网络模块的选取

本设计采用CAN总线网络模块MCP2515，可实现CAN协议的数据交互，并通过SPI接口与主控芯片进行通讯。

(2)USB接口的选取

USB2.0接口具有高速传输、插入即用等优点，因此采用USB2.0接口进行PC和CAN总线网络监控系统之间的通讯。

(3)主控芯片的选取

本设计采用一款低功耗的ARMCortex-M0单片机STM32F031，具有高性能、低功耗等优点，可以实现CAN总线网络模块与PC之间的通讯，并且可以实现网络监控、数据分析和报警等功能。

2.软件设计方案：

(1)CAN总线网络数据的读取

通过STM32的CAN总线网络模块读取CAN总线网络上的数据，并通过USB接口将数据传输到PC端。

(2)处理CAN总线网络数据

在PC端使用C#语言编写数据处理程序，对CAN总线网络的数据进行处理，包括数据的解析、呈现、存储等。

(3)实现用户友好的界面设计

在C#语言的基础上，使用.NETFramework等工具进行界面的设计，使用户能够直观地展示监控数据和报警信息。

(4)自动报警功能的实现

当CAN总线网络异常时，通过自动报警功能及时通知用户。

四、进度安排

1.选题及分析：已完成

2.方案设计：已完成

3.硬件设计：正在进行

4.软件编写：正在进行

5.系统测试：准备进行

五、预期成果

1.完成一个基于USB接口的CAN总线网络监控系统；

2.实现CAN总线网络数据的实时监控、数据分析和自动报警功能；

3.提供用户友好的监控界面，简单明了地展示监控数据和报警信息；

4.确保系统的稳定性和可靠性，长时间工作中不出现故障。