一种局域网节点数据交互方法、介质和系统技术方案

本申请公开了一种局域网节点数据交互方法，包括如下步骤：定义CAN消息管理结构体；将所述待发送数据按照所述CAN消息管理结构体格式进行填充，以得到所述第一格式数据；创建UDP协议下的发送套接字；根据所述发送套接字和所述第一格式数据，以UDP协议下、通过以太网传输报文格式设计第一报文；将所述第一报文通过以太网发送至局域网中其他节点；创建UDP协议下的接收套接字，以接收其他节点发送的若干第二报文。该方法即可利用CAN数据帧传输优势，又能提升局域网各节点间数据交互效率。提升局域网各节点间数据交互效率。提升局域网各节点间数据交互效率。

【技术实现步骤摘要】
一种局域网节点数据交互方法、介质和系统


[0001]本申请一般涉及数据传输
，尤其涉及一种局域网节点数据交互方法、介质和系统。

技术介绍

[0002]CAN总线作为局域网中不同节点进行数据交互的传输媒介，在工业组网中有着较为普遍的应用。上述交互数据以CAN总线进行传输，可利用CAN总线数据帧长度短，且数据帧中附有优先级标识等优势。但受限于CAN总线的物理特点，其在传输大规模数据，或被用在对传输数据有速度要求的场景下时，往往不能满足对于传输速度的要求，而如果单纯将局域网的传输介质更换为各节点间的以太网，则不能利用原有的CAN数据帧的传输优势。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种即可利用CAN数据帧传输优势，又能提升局域网各节点件数据交互效率的局域网节点数据交互方法、介质和系统。
[0004]具体技术方案如下：
[0005]第一方面
[0006]本申请提供一种局域网节点数据交互方法，包括如下步骤：
[0007]定义CAN消息管理结构体；
[0008]将所述待发送数据按照所述CAN消息管理结构体格式进行填充，以得到所述第一格式数据；
[0009]创建UDP协议下的发送套接字；
[0010]根据所述发送套接字和所述第一格式数据，以UDP协议下、通过以太网传输报文格式设计第一报文；
[0011]将所述第一报文通过以太网发送至局域网中其他节点；
[0012]创建UDP协议下的接收套接字，以接收其他节点发送的若干第二报文。
[0013]作为本申请的进一步限定，还包括如下步骤：
[0014]对接收到的若干所述第二报文进行优先级排序；
[0015]在优先级最高的所述第二报文中进行查找，以获得其中的接收数据。
[0016]作为本申请的进一步限定，所述CAN消息管理结构体，具体包括如下步骤变量：
[0017]帧优先级变量，所述帧优先级变量为枚举类型，此变量赋值为0表示一级优先级，赋值为1表示二级优先级，赋值为3表示三级优先级，赋值为4表示四级优先级；
[0018]目的节点变量，所述目的节点变量为无符号字符型；
[0019]源节点变量，所述源节点变量为无符号字符型；
[0020]帧类型变量，所述帧类型变量为无符号字符型；
[0021]信息类型变量，所述信息类型变量为无符号字符型；
[0022]数据内容变量，所述数据内容变量为无符号字符型数组，数组长度为8。
[0023]作为本申请的进一步限定，所述创建UDP协议下的发送套接字，具体包括如下步骤：
[0024]创建网络套接字结构体变量sendAddr，计算此结构体长度len1，对结构体变量中所有元素进行清零；
[0025]将结构体长度len1赋值给此结构体长度字段sin_len1，将网络协议簇字段sin_family赋值为AF_INET
[0026]将端口号字段设置为接收方的端口号，并使用大小端转换接口htons进行转换，此端口由用户根据需要进行定义。将网络地址字段赋值为对方的IP；
[0027]定义整型变量sendSock，使用socket函数创建UDP发送套接字，参数中包形式为数据包形式，协议簇采用TCP/IP协议簇；
[0028]发送成功后返回句柄赋值到整型变量sendSock。
[0029]在需要发送报文的地方调用sendto函数发送报文，套接字使用所述整型变量sendSock，填入发送数据的指针和长度；
[0030]将所述变量sendAddr信息传入此函数，和所述结构体长度len1。
[0031]作为本申请的进一步限定，所述根据所述发送套接字和所述第一格式数据，以UDP协议下、通过以太网传输报文格式设计第一报文，具体包括如下步骤：
[0032]将所述第一报文长度设定为12个字节，其中8个字节为数据字节，一个32位字节为标识符，标识符中只有第29位有效；
[0033]将扩展帧29位ID分为四个域，分别为优先级域，目的节点ID域，源节点ID域；
[0034]第29位到28位为优先级，CAN总线帧报文的优先级高的为ID值小的，因此优先级设置为四种，00B为表示一级优先级，01B表示二级优先级，10B表示三级优先级，11B表示四级优先级，其中一级为最高优先级，四级为最低优先级；
[0035]第27位到20位，表示目的节点ID值；
[0036]第19位到第12位，源节点ID域；
[0037]第11位到第4位，表示帧的类型，帧类型包括有导航数据帧0x01，飞行状态帧0x02，任务数据帧0x03；
[0038]最低三位为信息类型，000B表示数据帧，001B表示数据信息帧，010B表示数据信息帧回复帧，011B表示超时重发帧，100B表示消息传输完成帧。
[0039]作为本申请的进一步限定，所述创建UDP协议下的接收套接字，具体包括如下步骤：
[0040]创建网络套接字结构体变量recvAddr，计算此结构体长度len2，对结构体变量中所有元素进行清零；
[0041]将长度len2赋值给此结构体长度字段sin_len2，将网络协议簇字段sin_family赋值为AF_INET，将端口号字段设置为本机端口号，并使用大小端转换接口htons进行转换，此端口由用户根据需要进行定义，将网络地址字段赋值为INADDR_ANY；
[0042]定义整型变量recvSock，使用socket函数创建UDP发送套接字，参数中包形式为数据包形式，协议簇采用TCP/IP协议簇；
[0043]发送成功后返回句柄赋值到所述整型变量recvSock；
[0044]使用端口绑定函数bind函数，将所述整型变量recvSock进行绑定，将所述结构体
变量recvAddr信息传入此函数，和所述结构体长度len2；
[0045]在无限循环中使用recvfrom函数阻塞接收数据，套接字使用所述整型变量recvSock，传入接收缓冲区以及最大的数据长度，将所述结构体变量recvAddr信息传入此函数和所述结构体长度len2。
[0046]作为本申请的进一步限定，所述对接收到的若干所述第二报文进行优先级排序，具体包括如下步骤：
[0047]定义Hash数据结构，对收到的数据进行缓存，Hash数据结构体的键值分别为从收到数据的序号Num从0开始，每收到一帧进行加一操作，Num为整型变量，将Num最高两位清空并赋值为两位优先级，所述Hash数据结构为HashRecv；
[0048]在以太网接收函数中定义结构体变量DataRecv，并对接收到的数据进行解析，每次接收到数据后将数据序号Num进行加一操作，并将解析后的数据赋值到变量DataRecv；
[0049]将解析出结构体中的两位优先级赋值到Num_pri中；
[0050]所述Hash数据结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局域网节点数据交互方法，其特征在于，包括如下步骤：定义CAN消息管理结构体；将所述待发送数据按照所述CAN消息管理结构体格式进行填充，以得到所述第一格式数据；创建UDP协议下的发送套接字；根据所述发送套接字和所述第一格式数据，以UDP协议下、通过以太网传输报文格式设计第一报文；将所述第一报文通过以太网发送至局域网中其他节点；创建UDP协议下的接收套接字，以接收其他节点发送的若干第二报文。2.根据权利要求1所述的局域网节点数据交互方法，其特征在于，还包括如下步骤：对接收到的若干所述第二报文进行优先级排序；在优先级最高的所述第二报文中进行查找，以获得其中的接收数据。3.根据权利要求1所述的局域网节点数据交互方法，其特征在于，所述CAN消息管理结构体，具体包括如下步骤变量：帧优先级变量，所述帧优先级变量为枚举类型，此变量赋值为0表示一级优先级，赋值为1表示二级优先级，赋值为3表示三级优先级，赋值为4表示四级优先级；目的节点变量，所述目的节点变量为无符号字符型；源节点变量，所述源节点变量为无符号字符型；帧类型变量，所述帧类型变量为无符号字符型；信息类型变量，所述信息类型变量为无符号字符型；数据内容变量，所述数据内容变量为无符号字符型数组，数组长度为8。4.根据权利要求1所述的局域网节点数据交互方法，其特征在于，所述创建UDP协议下的发送套接字，具体包括如下步骤：创建网络套接字结构体变量sendAddr，计算此结构体长度len1，对结构体变量中所有元素进行清零；将结构体长度len1赋值给此结构体长度字段sin_len1，将网络协议簇字段sin_family赋值为AF_INET将端口号字段设置为接收方的端口号，并使用大小端转换接口htons进行转换，此端口由用户根据需要进行定义。将网络地址字段赋值为对方的IP；定义整型变量sendSock，使用socket函数创建UDP发送套接字，参数中包形式为数据包形式，协议簇采用TCP/IP协议簇；发送成功后返回句柄赋值到整型变量sendSock；在需要发送报文的地方调用sendto函数发送报文，套接字使用所述整型变量sendSock，填入发送数据的指针和长度；将所述变量sendAddr信息传入此函数，和所述结构体长度len1。5.根据权利要求1所述的局域网节点数据交互方法，其特征在于，所述根据所述发送套接字和所述第一格式数据，以UDP协议下、通过以太网传输报文格式设计第一报文，具体包括如下步骤：将所述第一报文长度设定为12个字节，其中8个字节为数据字节，一个32位字节为标识
符，标识符中只有第29位有效；将扩展帧29位ID分为四个域，分别为优先级域，目的节点ID域，源节点ID域；第29位到28位为优先级，CAN总线帧报文的优先级高的为ID值小的，因此优先级设置为四种，00B为表示一级优先级，01B表示二级优先级，10B表示三级优先级，11B表示四级优先级，其中一级为最高优先级，四级为最低优先级；第27位到20位，表示目的节点ID值；第19位到第12位，源节点ID域；第11位到第4位，表示帧的类型，帧类型包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨龙，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：