一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统及方法，该系统包括：依序通过CANFD总线连接的终端节点、以及一个或多个中间节点，其中，所述终端节点位于CANFD总线的一端；所述终端节点包括跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；每个中间节点中设置有备终端电阻；所述终端节点检测到与总线上所有其他节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点检测到与所述终端节点无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。通过本发明专利技术，提高了CANFD总线系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车电子
，特别涉及一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统及方法。
技术介绍
随着电子、半导体、通信等行业的快速发展，汽车电子智能化的诉求也越来越强，消费者希望驾驶动力性、舒适性、经济性以及娱乐性更强的汽车。整车厂为了提高产品竞争力，将越来越多的电子控制系统加入到汽车控制中，例如ESP(ElectronicStabilityProgram，电子稳定程序)、PEPS(PassiveEntryPassiveStart，无钥匙进入和启动系统)、EPS(ElectronicPowerSteering，电子助力转向)、SRS(electroniccontrolofsafetyairbag，电子安全气囊)等，这些整车上的电控单元均是通过CANFD总线方式实现信号通信的。然而目前CANFD总线系统从设计原理上来说均需要搭载两个终端节点，一旦终端节点失效或丢失，总线系统就会被破坏。终端节点内部设置了终端电阻，终端电阻的作用就是为了消除在通信电缆中的信号反射，在通信过程中，有两种原因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续：信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，从而引起信号反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的；消除这种反射的方法，就必须在通信电缆的一端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通信电缆的另一端也需跨接一个同样大小的终端电阻。阻抗不匹配：指数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。由于这种原因引起的信号反射，主要表现在通信线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。为了提高网络节点的拓扑能力，CANFD总线两端需要接有120Ω的抑制信号反射的终端电阻，它对匹配总线阻抗起着非常重要的作用，如果忽略此电阻，会使数字通信的抗干扰性和可靠性大大降低，甚至无法通信。现有的CANFD总线系统也仅在终端节点内部设置了终端电阻，一旦终端节点失效或丢失，总线系统就会被破坏，这样整车CANFD通信就会瘫痪，严重影响驾乘人员的生命财产安全。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统及方法，以提高CANFD总线系统的可靠性。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，包括：依序连接于CANFD总线的终端节点、以及一个或多个中间节点，其中，所述终端节点位于CANFD总线的一端；所述终端节点包括跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；每个中间节点中设置有备终端电阻；所述终端节点检测到与CANFD总线上所有其他节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点检测到与所述终端节点无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。优选地，与所述终端节点不相邻的中间节点检测到与所述终端节点以及与所述终端节点之间的所有中间节点均无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间。优选地，所述终端节点包括：第一CANFD总线收发器、第一中央控制器、第一电压控制芯片、第一电阻、第一三极管以及第二三极管；所述第一三极管、第二三极管的基极分别与所述第一电压控制芯片连接，所述第一三极管、第二三极管的集电极均与所述第一CANFD总线收发器连接；所述第一电阻连接在所述第一三极管的发射极与第一CANFD总线收发器之间，所述原终端电阻连接在所述第二三极管的发射极与第一CANFD总线收发器之间；所述第一CANFD总线收发器接收或发送CANFD总线信号；所述第一中央控制器根据所述第一CANFD总线收发器接收的CANFD总线信号控制所述第一电压控制芯片，以使所述第一电压控制芯片控制所述第一三极管或所述第二三极管的通断，从而断开或接通所述原终端电阻与CANFD总线的连接。优选地，所述原终端电阻的阻值为120欧姆。优选地，所述中间节点包括：第二CANFD总线收发器、第二中央控制器、第二电压控制芯片、第三三极管、第二电阻、第三电阻；所述第二电阻与所述第三电阻并联作为所述备终端电阻；所述第二中央控制器分别与所述第二CANFD总线收发器、所述第二电压控制芯片连接；所述第二电阻与所述第二CANFD总线收发器连接，并且所述第二电阻连接在所述第三三极管的集电极与第三电阻一端之间，所述第三三极管的发射极与所述第三电阻另一端连接，所述第三三极管的基极与所述第二电压控制芯片连接；所述第二CANFD总线收发器接收或发送CANFD总线信号；所述第二中央控制器根据所述第二CANFD总线收发器接收的CANFD总线信号控制所述第二电压控制芯片，以使所述第二电压控制芯片控制所述第三三极管通断，从而控制所述备终端电阻跨接于或断开在所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间。优选地，所述第二电阻与所述第一电阻的阻值相同。优选地，所述第一电阻的阻值在2000欧姆～5000欧姆之间。一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布方法，所述方法包括：在位于CANFD总线一端的终端节点中设置跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；在与所述终端节点通过CANFD总线依序连接的一个或多个中间节点中设置备终端电阻；所述终端节点与CANFD总线上其他节点通信，并且在检测到与总线上其他所有节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点与所述终端节点通信，并且在无法检测到所述终端节点时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。优选地，所述方法还包括：与所述终端节点不相邻的中间节点与CANFD总线上的所有节点通信，并且在检测到与所述终端节点以及与所述终端节点之间的所有中间节点均无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间。优选地，所述原终端电阻的阻值为120欧姆。本专利技术的有益效果在于：本专利技术实施例提供的基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统及方法，依序连接于CANFD总线的终端节点、以及一个或多个中间节点，其中，所述终端节点位于CANFD总线的一端；所述终端节点包括跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；每个中间节点中设置有备终端电阻；所述终端节点检测到与CANFD总线上所有其他节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点检测到与所述终端节点无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。通过本专利技术，在CANFD总线两个终端节点的终端电阻丢失或失效时，通过与终端节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，包括：依序连接于CANFD总线的终端节点、以及一个或多个中间节点，其中，所述终端节点位于CANFD总线的一端；所述终端节点包括跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；每个中间节点中设置有备终端电阻；所述终端节点检测到与CANFD总线上所有其他节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点检测到与所述终端节点无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，包括：依序连接于CANFD总线的终端节点、以及一个或多个中间节点，其中，所述终端节点位于CANFD总线的一端；所述终端节点包括跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间的原终端电阻；每个中间节点中设置有备终端电阻；所述终端节点检测到与CANFD总线上所有其他节点均无法通信时，断开所述原终端电阻与CANFD总线的连接；与所述终端节点相邻的中间节点检测到与所述终端节点无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间，以使整车CANFD总线保持正常通信。2.根据权利要求1所述的基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，与所述终端节点不相邻的中间节点检测到与所述终端节点以及与所述终端节点之间的所有中间节点均无法通信时，控制其内部的备终端电阻跨接于所述CANFD总线的高位数据线CANFD_H和低位数据线CANFD_L之间。3.根据权利要求1或2所述的基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，所述终端节点包括：第一CANFD总线收发器、第一中央控制器、第一电压控制芯片、第一电阻、第一三极管以及第二三极管；所述第一三极管、第二三极管的基极分别与所述第一电压控制芯片连接，所述第一三极管、第二三极管的集电极均与所述第一CANFD总线收发器连接；所述第一电阻连接在所述第一三极管的发射极与第一CANFD总线收发器之间，所述原终端电阻连接在所述第二三极管的发射极与第一CANFD总线收发器之间；所述第一CANFD总线收发器接收或发送CANFD总线信号；所述第一中央控制器根据所述第一CANFD总线收发器接收的CANFD总线信号控制所述第一电压控制芯片，以使所述第一电压控制芯片控制所述第一三极管或所述第二三极管的通断，从而断开或接通所述原终端电阻与CANFD总线的连接。4.根据权利要求3所述的基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，所述原终端电阻的阻值为120欧姆。5.根据权利要求4所述的基于CANFD总线的多节点终端电阻分布系统，其特征在于，所述中间节点包括：第二CANFD总线收发器、第二中央控制器、第二电压控制芯片、第三三极管、第二电阻、第三电阻；所述第二电阻与所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：初洪超，王玮，余超，杨法松，龚存昊，李雪辉，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34