【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于can总线通讯技术，尤其涉及一种can总线终端电阻不匹配预警方法及系统。
技术介绍
1、can最早是由德国bosch公司推出,为解决现代汽车中众多控制单元、测试仪器之间的实时数据交换而开发的一种串行通信协议。can总线具有传输速度快、可靠性高、成本低、灵活性强等特点,最高速率可达1mbps，可用于实时数据传输、故障诊断、状态监控和控制决策等方面。随着can总线的大规模推广,目前被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备、楼宇自动化等行业领域，其中不乏温度变化幅度大、温度超高场景。
2、can信号能够使用多种物理介质传输，例如双绞线、同轴电缆、光纤等。最常用的是双绞线，信号使用差分电压传送，通信仅需要两条线，可以优化布线。两条信号线被称为can_h与can_l，总线有两种状态，静态时两线之间的压差近似为0，此时状态表示为逻辑1，称为隐性；用can_h比can_l高表示逻辑0，称为显性，can协议标准规定，显性与隐性差分电平要在一定阈值范围内才可正确识别。
3、终端电阻的存在可以加快总线寄生电容放电使总线加快进入隐性状态提高抗干扰能力还可以消除阻抗不连续、不匹配时能量发生反射时发生的振铃现象，来提高整个总线的信号质量。因此，can协议约定在总线终端上跨接一个120ω的终端电阻保持阻抗连续，但在长距离通信情况下，由于线缆电阻阻值较大，不可忽略，如果继续保持120ω大小的终端电阻，虽然能避免信号反射带来的影响，但实际上接收节点的收发器接收到的显性差分电压幅值较低，可能造成意义不明确，或错误识别
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种can总线终端电阻不匹配预警方法及系统。
2、所述技术方案如下：can总线终端电阻不匹配预警方法，包括以下步骤：
3、s1，获取所使用终端电阻进行温扫实验的数据，该温扫实验的数据为在不同温度下电阻的阻值；
4、s2，根据温扫实验数据建立电阻的温变曲线，并进行拟合；
5、s3，can总线进入工作前，通过测试获取终端的临界电阻，并获取所记录临界电阻值中最小电阻值和最大电阻值，作为预警临界阻值；
6、s4，根据温变曲线，获取最小电阻值和最大电阻值所对应的温度，并将所述温度在控制单元中设为预警温度；
7、s5，调整电阻模块阻值，使调整的电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值，can总线进入正常工作状态；
8、s6，温度采集模块对终端电阻实时监控，当温度接近预警温度值时进行报警。
9、在步骤s3中，获取所记录临界电阻值中最小电阻值和最大电阻值，作为预警临界阻值包括：
10、控制单元将电阻模块中的电阻值最小的电阻接入can总线的终端，并向can收发器发送任意的测试数据帧，该测试数据帧用于测试终端电阻是否匹配、can总线通信是否成功，并且控制单元将该测试数据发送给can收发器，can收发器提高对总线的差动发送和接收能力；can收发器收到该测试数据后，将该测试数据根据can收发器的参数转换成can总线上的电压信号，若can收发器收到的是二进制数据0，则将输出接近于0的电压信号，若can收发器收到的是二进制数据1，则将输出2v的电压，can总线为隐性时，can_h和can_l的电平为2.5v；can总线为显性时，can_h和can_l的电平分别是3.5v和1.5v；
11、该测试数据帧中将通过过滤器发送给最远端靠近终端电阻的can节点，若can总线上的该目的can节点接收到该测试数据，将在报文正确性的基础上及时发送一个显性位，如果控制单元在回读过程中监控到ack slot位为显性位，则远端节点已正确接收，控制单元记录该电阻值，反之控制单元在回读过程中监控到ack slot位为隐性位，则远端的can节点没有正确接收该报文，依此循环，逐步增大接入can总线终端的电阻值，检测ack slot位为是否为显性，找出所记录电阻值中最小电阻值和最大电阻值，作为预警临界阻值。
12、进一步，控制单元在回读过程中监控到ack slot位为显性位或隐性位，包括：
13、can总线为隐性时，can_h和can_l的电位差为0v；
14、can总线为显性时，can_h和can_l的电位差为2.0v。
15、进一步，控制单元监控电位差为0v或2.0v的方法包括：
16、通过改变δ值，实现调节can_h和can_l的电位差差值；
17、通过改变电阻模块中的电阻ωk的值，实现调节电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值。
18、进一步，实现调节电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值，包括：
19、待测信号电流i经过滤器后的输出信号为反馈电路中循环路电流ip，ip通过输入can收发器q0将电流转换成电压，从而被控制单元探测到；循环路1和循环路2的电压转换方程如下：
20、
21、
22、式中，i1为循环路1中的电流变化量，a1是q1和q2之间的二进制数据转换值，ωk是循环路1或循环路2中的电阻，为电流i经过as1转换到循环路1中的电压，b为转换的电压系数，qk为k循环路上的can收发器，q0为初始can收发器，q1为循环路1中的can收发器，q2为循环路2中的can收发器，ip为循环路中的电流的总变化量。
23、进一步，通过改变δ的值，实现调节can_h和can_l的电位差差值包括：
24、设定as2是as1的b倍，转换到循环路2中的电压在式中用表示，as1是qs１和qk之间的二进制数据转换，as2是qs2和qs之间的二进制数据转换，
25、对所述循环路1和循环路2的方程进行变换，得到：
26、(qk+q2)si1(s)+a1sip(s)+ω1i1(s)＝bsφ(s)
27、(q0+q1+qs)sip(s)+a1si1(s)＝sφ(s)
28、令：q＝q0+q1+qs，qm＝qk+q2，得到输出电流ip和输入电流i的传递函数：
29、
30、式中，s为转换运算，i1(s)为循环路1中电流转换值，ip(s)为循环路中的电流的总变化量转换值，ω1为循环路1中的电阻，φ(s)为电流i经过转换到循环路中的电压，qs为转换后的总can收发器，qm为循环路2中的总can收发器，hlowpass为输出电流ip和输入电流i的传递函数方程，i(s)为循环路中的总电流转换值，q为总can收发器。
31、进一步，通过选择参数，使得分子中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，在步骤S3中，获取所记录临界电阻值中最小电阻值和最大电阻值，作为预警临界阻值包括：
3.根据权利要求2所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，控制单元在回读过程中监控到ACK SLOT位为显性位或隐性位，包括：
4.根据权利要求3所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，控制单元监控电位差为0V或2.0V的方法，包括：
5.根据权利要求3所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，实现调节电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值，包括：
6.根据权利要求5所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，通过改变δ的值，实现调节CAN_H和CAN_L的电位差差值包括：
7.根据权利要求6所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，通过选择参数，使得分子中关于s的一次项系数等于零，分子和分母中的常数项的比值为1，即为一阶低通过滤器，该电路
8.根据权利要求1所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，在步骤S5中，使调整的电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值根据CAN_H与CAN_L之间压差为1.5v-2.5v进行选取。
9.一种can总线终端电阻不匹配预警系统，其特征在于，该系统实施权利要求1-8任意一项所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，该系统包括：
10.根据权利要求9所述的can总线终端电阻不匹配预警系统，其特征在于，所述温度采集模块(2)由信号采集、数模转换芯片、电源组成；
...【技术特征摘要】
1.一种can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，在步骤s3中，获取所记录临界电阻值中最小电阻值和最大电阻值，作为预警临界阻值包括：
3.根据权利要求2所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，控制单元在回读过程中监控到ack slot位为显性位或隐性位，包括：
4.根据权利要求3所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，控制单元监控电位差为0v或2.0v的方法，包括：
5.根据权利要求3所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，实现调节电阻模块阻值匹配终端电阻的阻值，包括：
6.根据权利要求5所述的can总线终端电阻不匹配预警方法，其特征在于，通过改变δ的值，实...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓杭，刘慧婕，张楠，李鑫，李岩，
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：
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