本实用新型专利技术涉及一种传输速率自动切换的CAN通信装置，包括：处理器模块，主从切换开关，第一、第二CAN收发隔离电路；所述处理器模块与主从切换开关相连，以对CAN通信装置进行设定主从设置；所述处理器模块与第一CAN收发隔离电路相连，以进行CAN通信；所述处理器模块与第二CAN收发隔离电路相连，以侦听CAN总线上的错误帧；所述处理器模块适于根据错误帧出现概率切换匹配的CAN通信速率；本实用新型专利技术的CAN通信装置能够让CAN总线在恶劣环境下选择较低的传输速率，以保证CAN信号的传输可靠性，避免了固定传输速率的CAN装置无法实现CAN总线速率监测和切换功能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数据传输及通讯领域，尤其涉及一种传输速率自动切换的CAN通I Pt 目.0
技术介绍
CAN总线技术得到了越来越多的应用，但CAN信号的传输受到信号传输距离、传输速率、线缆的阻抗容抗特性、电磁干扰、环境因素等影响。目前，为了增加CAN总线传输的抗干扰能力，可通过使用匹配的终端电阻、在CAN装置中使用匹配的电容、CAN总线使用阻抗特性小的屏蔽双绞线、使用CAN收发隔离等方式。另外，CAN信号在低速率传输时的抗干扰能力相对较强，可采用较低的CAN传输速率。如CAN传输速率在500kb/s情况下，可靠传输距离公认的为130米；在温度过高或过低、电磁干扰等作用下，CAN的可靠传输距离可能较低到110米，而同等条件下，若采用250kb/s的CAN传输速率，130米的距离还可以进行可靠的数据传输。目前的CAN装置大多使用固定传输速率，并测试验证某传输速率下CAN信号能够可靠传输。采用固定传输速率的CAN装置，在特殊情况下，如环境温度的过高或过低变化、高频的震动，CAN总线上的阻抗特性和容抗特性可能变化较大，CAN信号波形可能产生失真，导致原本速率下CAN信号的错误帧较多。这些情况导致CAN传输的可靠性较低，甚至信号传输失败。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种传输速率自动切换的CAN通信装置，以解决根据错误帧出现概率切换CAN通讯速率的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种传输速率自动切换的CAN通信装置，其特征在于，包括:处理器模块，主从切换开关，第一、第二 CAN收发隔离电路；所述处理器模块与主从切换开关相连，以对CAN通信装置进行设定主从设置；所述处理器模块与第一 CAN收发隔离电路相连，以进行CAN通信；所述处理器模块与第二 CAN收发隔离电路相连，以侦听CAN总线上的错误帧；所述处理器模块适于根据错误帧出现概率切换匹配的CAN通信速率。进一步，所述处理器模块还与速率切换组合开关，所述速率切换组合开关包括:自动/手动切换开关、若干速率切换开关。进一步，所述速率切换开关包括:250kb/s选择开关、150kb/s选择开关、50kb/s选择开关、20kb/s选择开关。进一步，所述速率切换组合开关适于采用拨码开关。进一步，所述处理器模块还与适于显示实时CAN传输速率和/或实时错误帧出现概率的显示模块相连。进一步，所述CAN通信装置还设有电源指示灯、运行指示灯、故障指示灯。 进一步，所述处理器模块还连接有复位开关。本技术的有益效果是，本技术的CAN通信装置能够让CAN总线在恶劣环境下选择较低的传输速率，以保证CAN信号的传输可靠性，避免了固定传输速率的CAN装置无法实现CAN总线速率监测和切换功能。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的传输速率自动切换的CAN通信装置的原理框图。【具体实施方式】现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示，本技术提供了一种传输速率自动切换的CAN通信装置，包括:处理器模块，主从切换开关，第一、第二 CAN收发隔离电路；所述处理器模块与主从切换开关相连，以对CAN通信装置进行设定主从设置；所述处理器模块与第一 CAN收发隔离电路相连，以进行CAN通信；所述处理器模块与第二 CAN收发隔离电路相连，以侦听CAN总线上的错误帧；所述处理器模块适于根据错误帧出现概率切换匹配的CAN通信速率。本传输速率自动切换的CAN通信装置的工作原理如下:设置CAN通信装置主从，当CAN总线现场环境变化导致CAN信号传输可靠性降低时，主CAN通信装置通过监测总线上的错误帧率，选择合适降低的CAN通信速率并通知各从CAN通信装置，从CAN通信装置响应主CAN通信装置，实现自动降低CAN总线的传输速率以实现较低传输速率的CAN通信。当主CAN通信装置检测到CAN信号传输的可靠性升高，且传输速率相对较低时，自动提高上的CAN通信速率，并通知CAN从CAN通信装置，CAN从CAN通信装置响应实现提高传输速率的CAN通信。进一步，所述处理器模块还与速率切换组合开关，主要涉及手动速率切换，所述速率切换组合开关包括:自动/手动切换开关、若干速率切换开关。进一步，所述速率切换开关包括:250kb/s选择开关、150kb/s选择开关、50kb/s选择开关、20kb/s选择开关。具体的，主CAN通信装置自动切换传输速率的处理流程，下面将举例说明。假设主CAN通信装置的默认CAN信号传输速率是250kb/s ；CAN总线允许CAN信号传输速率为:20kb/s、50kb/s、125kb/s、250kb/s ;主、从CAN通信装置之间的广播心跳时间是2秒；CAN错误帧率的容忍值是3%。主CAN通信装置自适应传输速率处理流程如下:主CAN通信装置通过监测CAN通道监测CAN总线上的错误帧，并且计算出错误帧出现的概率(简称错误帧率)。当CAN总线上的错误帧率在3%到50%之间(不含3%和50% )，则相应速率切换:主CAN通信装置记录错误帧报警，并且在随后的广播心跳数据帧中，包含降低CAN传输速率的数据，比如原来使用默认传输速率250kb/s，现在计划将CAN传输速率降低一个档次，为125kb/s。若CAN总线上的错误帧率小于等于3%，则可以设定不需要提高CAN的传输速率；或当错误帧率等于0%时，则表明此时CAN总线在此速率下传输可靠性高，主CAN通信装置在随后的广播心跳数据帧中，包含提高传输速率的数据帧，比如原来使用默认传输速率50kb/s，则现将传输速率提高一个档次，为125kb/s。提高CAN传输速率，错误帧率超过容忍值3 %，降低CAN传输速率，使错误帧率等于0%，并且为了防止传输速率的频繁切换，即设定在CAN在较低传输速率下工作较长时间(例如但不限于如30分钟)后，进行一次提高CAN传输速率的尝试；或由上位机或其他方式给主CAN通信装置发送提高CAN传输速率的命令(所述主CAN通信装置还设有与处理器模块相连的串口)。从CAN通信装置自动切换传输速率的处理流程如下:从CAN通信装置侦听主CAN通信装置发送来的广播心跳帧。若侦听超时，则轮流指定规定的几种CAN传输速率，等待心跳周期；若在心跳时间内侦听到主CAN通信装置发送来的心跳广播帧，则从CAN通信装置先返回心跳确认帧给主CAN通信装置，然后判断心跳广播帧中是否由降低CAN传输速率的要求，则从CAN通信装置使用心跳广播帧中指定的CAN传输速率。进一步，主CAN通信装置和从CAN通信装置CAN通信速率手动/自动模式切换过程的握手流程为:主CAN通信装置发起传输速率手动/自动模式切换命令，并等待从CAN通信装置响应。从CAN通信装置收到切换命令后，返回切换确认帧，并切换为主CAN通信装置要求的模式。主CAN通信装置收到从CAN通信装置返回的切换确认帧。进一步，所述速率切换组合开关适于采用拨码开关。进一步，所述处理器模块还与适于显示实时CAN传输速率和/或实时错误帧出现概率的显示模块相连。进一步，所述CAN通信装置还设有电源指示灯、运行指示灯、故障指示灯。进一步，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传输速率自动切换的CAN通信装置，其特征在于，包括：处理器模块，主从切换开关，第一、第二CAN收发隔离电路；所述处理器模块与主从切换开关相连，以对CAN通信装置进行设定主从设置；所述处理器模块与第一CAN收发隔离电路相连，以进行CAN通信；所述处理器模块与第二CAN收发隔离电路相连，以侦听CAN总线上的错误帧；所述处理器模块适于根据错误帧出现概率切换匹配的CAN通信速率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仲启端，王有锋，
申请(专利权)人：新誉轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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