现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它是计算机技术、通信技术和控制技术高度综合与集成的产物,是一种开放式和分布式的新模式。 CAN(控制器局域网)属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。 USB(通用串行总线)具有传输速度快、可靠性高、使用灵活等优点,作为一种通信接口规范,他被广泛地应用在PC外设和便携式系统中。 本文首先充分研究CAN总线技术和详细分析其2.0B协议,然后介绍USB技术,在此研究的基础上,充分发挥CAN总线技术和USB接口技术的优点,设计出基于USB接口的CAN总线通信适配器,实现对原有的CAN总线网络系统中的使用其他接口协议的适配器的升级和扩展。在论文中,重点介绍基于USB接口的CAN总线通信适配器的硬件设计,其次介绍该通信适配器的软件开发思想,最后给出该通信适配器在船舶监控系统中的应用,同时介绍船舶监控系统最近的发展。 论文第一部分详细介绍CAN现场总线技术。 第二部分介绍了USB接口技术和USB协议。 第三部分是本文的重点,在研究分析CAN现场总线技术和USB接口技术的基础上,设计基于USB接口的CAN总线通信适配器,在介绍该通信适配器使用的两个核心元器件PDIUSBD12和SJA1000的同时给出它们的设计。 第四部分给出该通信适配器的软件设计思想。 第五部分给出其应用和介绍船舶监控系统最近发展成果IPMS。