一种 CAN 总线组网方法及基于CAN 总线的数据传输系统技术方案

一种CAN总线组网方法及基于CAN总线的数据传输系统，其中，该方法包括：步骤一、获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息；步骤二、从各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符数据，根据各个节点设备的标识符数据生成总线状态数据，分别将各个节点设备的标识符数据与总线状态数据进行比较，根据比较结果从各个节点设备中确定出有效设备，并将有效设备与整车控制器之间的数据传输通道导通。该方法不需要对应于各个节点设备来分别配置CAN总线收发器，这样也就减少了CAN总线中所包含的设备的数量，从而减少了相关PCB板的面积，进而减少了CAN总线的网络复杂度以及系统体积。

【技术实现步骤摘要】
一种CAN总线组网方法及基于CAN总线的数据传输系统
本专利技术涉及数据通信
，具体地说，涉及一种CAN总线组网方法及基于CAN总线的数据传输系统。
技术介绍
在混合动力电动汽车领域中，CAN通信网络的应用已极为普遍，技术革新也日新月异。CAN总线技术最初出现在汽车工业中，是为满足用户对车辆的舒适性、安全性和便捷性的要求，CAN总线能够将各种各样的电子控制单元连接成强大的控制网络。CAN总线协议的通信机制按照时间顺序可以分为：报文产生、报文发送、报文接收和报文处理四个过程。上述过程的实现方式的基本条件包括：两个及两个以上的网络节点、总线及适当的终端电阻，其系统结构如图1所示。如图1所示，对于基于CAN总线的数据传输系统来说，其每个节点由三个部分组成，即：产生、处理数据的控制单元101、将数据封装成报文的CAN控制器102以及产生或接收差分电压信号的CAN收发器103。然而，在工程应用中，有时会遇到同一个网络上需要多个网络节点的情况，此时就需要配备多个总线收发器。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种CAN总线组网方法，所述方法包括：步骤一、获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息；步骤二、从各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符数据，根据各个节点设备的标识符数据生成总线状态数据，分别将所述各个节点设备的标识符数据与所述总线状态数据进行比较，根据比较结果从所述各个节点设备中确定出有效设备，并将所述有效设备与整车控制器之间的数据传输通道导通。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤二中，对所述各个节点设备的标识符数据进行与操作，得到所述总线状态数据。根据本专利技术的一个实施例，当所述总线状态数据的取值为1时，所述CAN总线处于总线空闲状态。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤二中，当所述总线状态数据的取值为0时，分别判断各个设备的标识符数据与所述总线状态数据是否相等，并将标识符数据与总线状态数据相等的节点设备确定为有效设备。本专利技术还提供了一种基于CAN总线的数据传输系统，所述系统采用如上任一项所述的CAN总线组网方法进行数据传输。根据本专利技术的一个实施例，所述系统包括：多个节点设备；整车控制器；内部组网装置，其通过CAN总线与所述多个节点设备连接，其用于获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息，并从各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符数据，根据各个设备的标识符数据生成总线状态数据，分别将所述各个节点设备的标识符数据与所述总线状态数据进行比较，根据比较结果从所述各个节点设备中确定出有效设备，并将所述有效设备与整车控制器之间的数据传输通道导通。根据本专利技术的一个实施例，所述内部组网装置配置为对所述各个节点设备的标识符数据进行与操作，得到所述总线状态数据。根据本专利技术的一个实施例，所述内部组网装置配置为在所述总线状态数据的取值为0时分别判断各个设备的标识符数据与所述总线状态数据是否相等，并将标识符数据与总线状态数据相等的设备确定为有效设备。本专利技术所提供的基于CAN总线的数据传输系统通过内部组网装置实现了现有基于CAN总线的数据传输系统中CAN总线收发器的功能。对于本系统来说，内部组网装置可以同时与多个节点设备连接，因此也就不需要对应于各个节点设备来分别配置CAN总线收发器，这样也就减少了CAN总线中所包含的设备的数量，从而减少了相关PCB板的面积，进而减少了CAN总线的网络复杂度以及系统体积。此外，相较于现有的数据传输网络，本专利技术所提供的数据传输网络能够在相同的时钟频率下实现更快的数据传输速率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是现有的CAN总线通信基本构成示意图；图2是现有的一体化总成CAN网络构成示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的基于CAN总线的数据传输系统的结构示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的CAN总线组网方法的实现流程示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的总线仲裁逻辑示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图2示出了现有的一体化总成CAN网络构成示意图。从图2中可以看出，现有的CAN网络中各个节点设备(例如DC/AC控制器、电机驱动器以及发电机控制器等设备)都需要通过各自对应的总线收发器来与整车控制器连接，这样也就使得整个CAN网络中包含多个总线收发器，从而使得节点设备需要占用较大的使用空间。针对现有技术中所存在的上述问题，本实施例提供了一种新的基于CAN总线的数据传输系统以及一种CAN总线组网方法，其中，图3示出了该基于CAN总线的数据传输系统的结构示意图，图4示出了该CAN总线组网方法的实现流程示意图。如图3所示，本实施例所提供的基于CAN总线的数据传输系统优选地包括：多个节点设备(例如第一节点设备301a、第二节点设备301b以及第三节点设备301c)、内部组网装置302以及整车控制器303。其中，上述节点设备均通过CAN总线与内部组网装置302连接，同时，内部组网装置302还与整车控制器303连接，内部组网装置303能够利用本实施例所提供的CAN总线组网方法来实现整车控制器303与各个节点设备之间的数据通信。如图4所示，本实施例中，内部组网装置302会在步骤S401中获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息，随后再在步骤S402中从所获取各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符信息。内部组网装置302可以通过各个节点设备的标识符信息来确定各个节点设备的优先级，从而将优先级较高的节点设备与整车控制器303之间的通信链路导通。CAN总线网络的各节点设备没有主从之分，当总线空闲时，所有单元都可以发送消息和接收消息。当有多个节点设备同时准备发送消息时，内部组网装置302优选地根据标识符的优先级高低来决定发送消息的顺序，优先级高的节点设备获得发送权。本实施例中，内部组网装置303优选地在步骤S403中根据各个节点设备的标识符数据生成总线状态数据，并在步骤S404中分别将各个设备的标识符数据与上述总线状态数据进行比较，从而根据比较结果从各个节点设备中确定出有效设备(即当前优先级最高的节点设备)。对于现有的基于CAN总线的数据传输系统来说，当多个节点设备同时准备发送消息时，CAN总线将对标识符进行逐位仲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CAN总线组网方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一、获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息；步骤二、从各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符数据，根据各个节点设备的标识符数据生成总线状态数据，分别将所述各个节点设备的标识符数据与所述总线状态数据进行比较，根据比较结果从所述各个节点设备中确定出有效设备，并将所述有效设备与整车控制器之间的数据传输通道导通。

【技术特征摘要】
1.一种CAN总线组网方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一、获取CAN总线上各个节点设备所发送的设备信息；步骤二、从各个节点设备的设备信息中获取对应的标识符数据，根据各个节点设备的标识符数据生成总线状态数据，分别将所述各个节点设备的标识符数据与所述总线状态数据进行比较，根据比较结果从所述各个节点设备中确定出有效设备，并将所述有效设备与整车控制器之间的数据传输通道导通。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，对所述各个节点设备的标识符数据进行与操作，得到所述总线状态数据。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述总线状态数据的取值为1时，所述CAN总线处于总线空闲状态。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，当所述总线状态数据的取值为0时，分别判断各个设备的标识符数据与所述总线状态数据是否相等，并将标识符数据与总线状态数据相等的节点设备确定为有效设备。5.一种基于CAN总线的数据传输系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文，陈慧民，杨洪波，彭再武，王文明，凌岳伦，易慧斌，王炯，李勇华，白玉良，
申请(专利权)人：湖南中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43