一种CAN总线环境下实现服务化的方法技术

一种CAN总线环境下实现服务化的方法，包括以下步骤：步骤100，客户端从空闲链表中申请CAN_OBJ对象，设置对象属性，将对象状态设为“使用”，通过接收地址指向缓存队列，将服务查询调用帧置入发送缓存队列；步骤200，客户端发送缓存队列等待接收发送任务，当有数据置入后将数据发送；步骤300，服务端接收缓存队列挂起等待查询或调用信息；步骤400，客户端接收到调用帧后，根据查询返回帧中的定位CAN_OBJ对象，再根据接收地址将消息发送到接收缓存队列中，唤醒调用线程；步骤500，将CAN_OBJ对象释放，放回空闲链表的尾部，删除接收缓存队列。本发明专利技术提升通信传输能力，有效支持对时延要求较低的服务。

【技术实现步骤摘要】
一种CAN总线环境下实现服务化的方法
本专利技术属于服务计算领域，特别涉及一种CAN总线环境下实现服务化的方法。
技术介绍
自1998年美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想之后，物联网被认为将是信息科技产业的第三次革命，越来越多的发达国家和地区将其作为未来发展的战略制高点之一。随着物联网相关技术的普及，相关智能的嵌入式设备的研发和部署，智能汽车、智能农业、智能物流等越来越多的领域应运而生。在本课题中，将微服务架构的实现应用于智能汽车项目中，智能汽车内部模块通过CAN总线协议实现数据交换，不同的模块支持单一细小的功能，相互独立，可以支持独立开发。并且智能汽车内部模块可以远程调用车外服务。然而，在智能汽车设计中还存在一些问题：目前CAN总线信道通信传输能力还处于1Mbps左右，无法较好支持对时延要求较低的服务，由于自身协议的特点，CAN总线并不兼容TCP/IP协议，且CAN总线协议报文的长度数据域长度最大值为8个字节。
技术实现思路
为了克服已有技术的不足，本专利技术提供了一种CAN总线环境下实现服务化的方法，提升通信传输能力，有效支持对时延要求较低的服务。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种CAN总线环境下实现服务化的方法，包括以下步骤：步骤100，客户端从空闲链表中申请CAN_OBJ对象，设置对象属性，将对象状态设为“使用”，创建接收缓存队列，通过接收地址指向缓存队列，将服务查询调用帧置入发送缓存队列，进入等待状态；步骤200，客户端发送缓存队列等待接收发送任务，当有数据置入后，将数据发送；步骤300，服务端接收缓存队列挂起等待查询或调用信息，若接收到的信息为查询报文，就通过服务ID和服务的映射表查询服务在本服务端是否存在，如果服务不存在，则丢弃该消息，如果服务存在，则根据服务ID调用对应函数处理，然后将结果打包至调用返回帧，置于发送缓存队列发送；步骤400，客户端接收到调用帧后，根据查询返回帧中的positionID定位CAN_OBJ对象，再根据CAN_OBJ对象中的接收地址将消息发送到接收缓存队列中，唤醒该调用线程；步骤500，将CAN_OBJ对象释放，放回空闲链表的尾部，删除接收缓存队列。进一步，描述的数据结构如下：CAN_OBJ对象包括收端标识符、发端标识符、客户端进程标志、帧类型标志位、服务ID、数据包长度、数据包数据内容、状态、接收地址、下一个CAN_OBJ对象属性；收端标识符和发端标识符为CAN总线特有标识，表示CAN总线地址信息；帧类型标志位用于区分该数据帧是查询调用帧还是调用返回帧；服务ID与具体服务的哈希表：通过服务ID查询获取服务端的服务；状态表示该CAN_OBJ对象是空闲还是使用中；CAN_OBJ对象数组：数组下标为每一个CAN_OBJ对象的ID，即positionID，中文名称为客户端进程标志，通过positionID可快速定位到CAN_OBJ对象；空闲CAN_OBJ对象链表：使用链表的方式将CAN_OBJ对象串联，头指针指向第一个空闲的CAN_OBJ对象，尾指针指向空闲的CAN_OBJ对象尾部，当客户端申请空闲CAN_OBJ对象时，头指针后移动，当客户端释放CAN_OBJ对象时，尾指针后移；客户端发送缓存队列：存放即将从客户端发送的数据帧；客户端接收缓存队列：存放特定远程服务调用请求的查询返回结果和调用返回结果，CAN_OBJ对象中receiveID指向接收缓存队列，客户端收到信息以后，将信息解析后，根据CAN_OBJ对象中receiveID将信息发送至接收缓存队列；服务端发送缓存队列：存放即将从服务端发送的数据帧；服务端接收缓存队列：存放服务查询和服务调用请求。再进一步，所述步骤100中，查询调用帧设计如下：CAN总线协议数据帧分为CAN总线标准数据帧和CAN总线扩展数据帧，两者主要区别为CAN总线扩展数据帧包含一个18位的扩展标识符；为了更好地表示服务请求，提高单条协议的数据量，本专利技术选择CAN总线扩展数据帧；在查询调用帧的标识符中记录发端地址、客户端进程标志、帧类型标志位、数据包长度、服务ID，在查询调用帧的数据域中记录数据包数据内容。更进一步，所述步骤300中，调用返回帧设计如下：在调用返回帧的标识符中记录发端地址、收端地址、客户进程标志、帧类型标志位、数据包长度，在调用返回帧的数据域中记录返回结果。本专利技术的有益效果主要表现在：提升通信传输能力，有效支持对时延要求较低的服务。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。一种CAN总线环境下实现服务化的方法，包括以下步骤：步骤100，客户端从空闲链表中申请CAN_OBJ对象，设置对象属性，将对象状态设为“使用”，创建接收缓存队列，通过接收地址指向缓存队列，将服务查询调用帧置入发送缓存队列，进入等待状态；步骤200，客户端发送缓存队列等待接收发送任务，当有数据置入后，将数据发送；步骤300，服务端接收缓存队列挂起等待查询或调用信息，若接收到的信息为查询报文，就通过服务ID和服务的映射表查询服务在本服务端是否存在，如果服务不存在，则丢弃该消息，如果服务存在，则根据服务ID调用对应函数处理，然后将结果打包至调用返回帧，置于发送缓存队列发送；步骤400，客户端接收到调用帧后，根据查询返回帧中的positionID定位CAN_OBJ对象，再根据CAN_OBJ对象中的接收地址将消息发送到接收缓存队列中，唤醒该调用线程；步骤500，将CAN_OBJ对象释放，放回空闲链表的尾部，删除接收缓存队列。进一步，步骤100-500中，描述的数据结构如下：CAN_OBJ对象包括收端标识符、发端标识符、客户端进程标志、帧类型标志位、服务ID、数据包长度、数据包数据内容、状态、接收地址、下一个CAN_OBJ对象属性；收端标识符和发端标识符为CAN总线特有标识，表示CAN总线地址信息；帧类型标志位用于区分该数据帧是查询调用帧还是调用返回帧；服务ID与具体服务的哈希表：通过服务ID查询获取服务端的服务；状态表示该CAN_OBJ对象是空闲还是使用中；CAN_OBJ对象数组：数组下标为每一个CAN_OBJ对象的ID，即positionID，中文名称为客户端进程标志，通过positionID可快速定位到CAN_OBJ对象；空闲CAN_OBJ对象链表：使用链表的方式将CAN_OBJ对象串联，头指针指向第一个空闲的CAN_OBJ对象，尾指针指向空闲的CAN_OBJ对象尾部，当客户端申请空闲CAN_OBJ对象时，头指针后移动，当客户端释放CAN_OBJ对象时，尾指针后移；客户端发送缓存队列：存放即将从客户端发送的数据帧；客户端接收缓存队列：存放特定远程服务调用请求的查询返回结果和调用返回结果，CAN_OB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CAN总线环境下实现服务化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤100，客户端从空闲链表中申请CAN_OBJ对象，设置对象属性，将对象状态设为“使用”，创建接收缓存队列，通过接收地址指向缓存队列，将服务查询调用帧置入发送缓存队列，进入等待状态；/n步骤200，客户端发送缓存队列等待接收发送任务，当有数据置入后，将数据发送；/n步骤300，服务端接收缓存队列挂起等待查询或调用信息，若接收到的信息为查询报文，就通过服务ID和服务的映射表查询服务在本服务端是否存在，如果服务不存在，则丢弃该消息，如果服务存在，则根据服务ID调用对应函数处理，然后将结果打包至调用返回帧，置于发送缓存队列发送；/n步骤400，客户端接收到调用帧后，根据查询返回帧中的positionID定位CAN_OBJ对象，再根据CAN_OBJ对象中的接收地址将消息发送到接收缓存队列中，唤醒该调用线程；/n步骤500，将CAN_OBJ对象释放，放回空闲链表的尾部，删除接收缓存队列。/n

【技术特征摘要】
1.一种CAN总线环境下实现服务化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤100，客户端从空闲链表中申请CAN_OBJ对象，设置对象属性，将对象状态设为“使用”，创建接收缓存队列，通过接收地址指向缓存队列，将服务查询调用帧置入发送缓存队列，进入等待状态；
步骤200，客户端发送缓存队列等待接收发送任务，当有数据置入后，将数据发送；
步骤300，服务端接收缓存队列挂起等待查询或调用信息，若接收到的信息为查询报文，就通过服务ID和服务的映射表查询服务在本服务端是否存在，如果服务不存在，则丢弃该消息，如果服务存在，则根据服务ID调用对应函数处理，然后将结果打包至调用返回帧，置于发送缓存队列发送；
步骤400，客户端接收到调用帧后，根据查询返回帧中的positionID定位CAN_OBJ对象，再根据CAN_OBJ对象中的接收地址将消息发送到接收缓存队列中，唤醒该调用线程；
步骤500，将CAN_OBJ对象释放，放回空闲链表的尾部，删除接收缓存队列。


2.如权利要求1所述的一种CAN总线环境下实现服务化的方法，其特征在于，描述的数据结构如下：
CAN_OBJ对象包括收端标识符、发端标识符、客户端进程标志、帧类型标志位、服务ID、数据包长度、数据包数据内容、状态、接收地址、下一个CAN_OBJ对象属性；
收端标识符和发端标识符为CAN总线特有标识，表示CAN总线地址信息；
帧类型标志位用于区分该数据帧是查询调用帧还是调用返回帧；
服务ID与具体服务的哈希表：通过服务ID查询获取服务端的服务；
状态表示该CAN_OBJ对象是空闲还是使用中；
CAN_OBJ对象数组：数组下标为每一个CAN_OBJ对象的ID，即posi...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶蕾，李鑫，王垒，解子阳，陈康东，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33