CAN总线多路隔离的集线方法技术

技术编号:8961251 阅读:265 留言:0更新日期:2013-07-25 20:28
本发明专利技术公开了一种CAN总线多路隔离的集线方法,包括以下步骤:实时检测CAN总线本侧的总线电平;判断CAN总线本侧的总线电平的状态;若CAN总线本侧的电平为显性状态,则限制该CAN总线对侧的显性状态回转;若CAN总线本侧的电平转为隐性状态,则进行延时,继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束;实时检测CAN总线是否进入自锁状态,若CAN总线进入自锁状态,解除自锁状态。本发明专利技术的CAN总线多路隔离的集线方法,满足多路CAN总线的隔离互联和两侧CAN总线的光纤互联,无须转发,数据透明传输高,延时短,满足工业控制的实时性要求,还降低了设计成本和总线功耗,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业控制现场总线通信
,具体涉及一种实现CAN总线多路隔离的集线方法
技术介绍
目前,CAN (Controller Area Network)现场总线广泛地运用于工业自动化、汽车电子、楼宇自动化、电力自动化和安防等诸多领域,并成为这些行业的主要通讯手段,CAN总线是以电缆总线的形式相互连接,但在实际应用过程中,由于布线现场的复杂环境和复杂网络拓扑往往需要用多种联接方式,如将较远的两侧总线用光纤互联、或将多个区域总线隔离互联等情况,当采用上述方式互联时,若采用不加措施的直接互连会造成CAN总线的自锁,导致无法正常通讯,目前,解决上述问题是通过增加CAN总线的智能型集线器(HUB),智能型集线器是将各侧CAN总线的CAN数据解码后转发,能够有效的解决CAN总线的自锁问题,允许各侧CAN总线的速率不同,但是由于智能型集线器转发会造成数据存在较大的延时(大于2毫秒),这样就降低了 CAN总线的数据吞吐率和数据传输速率,从而不能用于实时性要求较强的监控系统 。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的问题,本专利技术提供的一种CAN总线多路隔离的集线方法,满足多路CAN总线的隔离互联和两侧CAN总线的光纤互联,CAN总线能够直接互联,无须转发,数据透明传输高,数据传输延时短,很好的满足工业控制的实时性要求,还降低了设计成本和总线功耗,具有良好的应用前景。为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是: 一种CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:包括以下步骤, 步骤(I)实时检测CAN总线本侧的总线电平; 步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态; 步骤(3)若CAN总线本侧的电平为显性状态,则限制该CAN总线对侧的显性状态回转;步骤(4)若CAN总线本侧的电平转为隐性状态,则进行延时,继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束; 步骤(5)实时检测CAN总线是否进入自锁状态,若CAN总线进入自锁状态,解除自锁状态,直至与步骤(4)相同时间的延时结束为止。前述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态包括CAN总线本侧端口的网络名和对应的高、低电平,所述网络名包括接收端和发送端。前述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(3)限制该CAN总线对侧的显性状态回转的方法,包括以下步骤, (I)CAN总线对侧为显性状态,并通过逻辑门控制CAN总线对侧的接收端R输出低电平; (2)CAN总线对侧的输出低电平通过一下沿延伸电路,使CAN总线对侧的发送端T限制为高电平,同时允许CAN总线对侧输出的低电平通过CAN总线本侧的发送端T,使CAN总线本侧转为显性状态。前述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(4)继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束的过程为当CAN总线对侧的显性消失时,通过逻辑门输出下跳沿信号,施加在一下沿延伸电路的输入端,通过此下沿延伸电路继续使CAN总线对侧的发送端T限制为高电平直至下跳沿信号的延时结束。前述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:所述步骤(5)自锁状态的判据为CAN总线本侧和对侧的电平皆为低电平,其解除自锁状态的步骤如下, (1)当CAN总线本侧和对侧的电平均为低电平时,通过或非逻辑门将低电平输出高电平; (2)输出高电平分别通过一下沿延伸电路,使CAN总线本侧和对侧的发送端T变成高电平;同时自锁状态消失,并保持本侧和对侧的发送端T成高电平。(3)当CAN总线本侧和对侧的接收端转变成高电平时,输出为下跳沿信号,分别施加在下沿延伸电路的输入端,使CAN总线本侧和对侧的发送端T限制为高电平直至延时结束,完成解除自锁状态。前述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(4)所述进行延时的延时时间要大于CAN总线对侧的隐性状态到经CAN总线本侧的回转中的传输延时时间。本专利技术的有益效果是:实现光纤互联、多重CAN现场总线的隔离互联;数据透明无延时传输,满足实时性要求;适应各种复杂的网络拓扑结构,,大幅降低了成本和功耗,CAN总线能够直接互联,无须转发,数据透明传输高,数据传输延时短,很好的满足工业控制的实时性要求,还降低了设计成本和总线功耗,具有良好的应用前景。附图说明图1是本专利技术的CAN总线多路隔离的系统框图。具体实施例方式下面将结合说明书附图,对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的CAN总线多路隔离的集线方法,能够实现光纤互联、多重CAN现场总线的隔离互联,数据透明无延时传输,满足实时性要求;适应各种复杂的网络拓扑结构,大幅降低了成本和功耗,CAN总线能够直接互联,无须转发,数据透明传输高,数据传输延时短,很好的满足工业控制的实时性要求,还降低了设计成本和总线功耗,包括以下步骤, 步骤(I)实时检测CAN总线本侧的总线电平; 步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态,判断CAN总线本侧的总线电平的状态包括CAN总线本侧端口的网络名和对应的高、低电平,所述网络名包括接收端和发送端;步骤(3)若CAN总线本侧的电平为显性状态,则限制该CAN总线对侧的显性状态回转,限制该CAN总线对侧的显性状态回转过程如下: DCAN总线对侧为显性状态,并通过逻辑门控制CAN总线对侧的接收端R输出低电平;2) CAN总线对侧的输出低电平通过一下沿延伸电路,使CAN总线本侧的发送端T限制为高电平,同时允许CAN总线对侧输出的低电平通过CAN总线本侧的发送端T,使CAN总线本侧转为显性状态; 步骤(4)若CAN总线本侧的电平转为隐性状态,则进行延时,继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束,当CAN总线对侧的显性消失时,通过逻辑门输出下跳沿信号,施加在一下沿延伸电路的输入端,通过下沿延伸电路继续使CAN总线对侧的发送端T限制为高电平直至下跳沿信号的延时结束; 步骤(5)实时检测CAN总线是否进入自锁状态,若CAN总线进入自锁状态,解除自锁状态,直至与步骤(4)相同时间的延时结束为止,自锁状态的判据为CAN总线本侧和对侧的电平皆为低电平,其解除自锁状态的步骤如下, 1)当CAN总线本侧和对侧的电平均为低电平时,通过或非逻辑门将低电平输出高电平; 2)输出高电平分别通过一下沿延伸电路,使CAN总线本侧和对侧的发送端T变成高电平;同时自锁状态消失,并保持本侧和对侧的发送端T成高电平。3)当CAN总线本侧和对侧的接收端转变成高电平时,输出为下跳沿信号,分别施加在下沿延伸电路的输入端,使CAN总线本侧和对侧的发送端T限制为高电平直至延时结束,完成解除自锁状态。所述进行延时的延时时间要大于CAN总线对侧的隐性状态到经CAN总线对本侧的回转中的传输延时时间。下面结合一实施例,对本专利技术的CAN总线多路隔离的集线方法,做详细介绍,如图1所示,CAN总线多路隔离的集线系统,包括 1)1CAN.2CAN收发器,此种CAN收发器的总线有两种状态,显性和隐性状态;当发送端为低电平时,总线为显性状态;当总线为显性状态时,接收端为低电平;但是此种,CAN收发器是自发自收的,这是造成总线会被自锁原因; 2)数字隔离器:是为了抗干扰用,逻辑并不改变,但有一定延时,本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤(1)实时检测CAN总线本侧的总线电平;步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态;步骤(3)若CAN总线本侧的电平为显性状态,则限制该CAN总线对侧的显性状态回转;步骤(4)若CAN总线本侧的电平转为隐性状态,则进行延时,继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束;步骤(5)实时检测CAN总线是否进入自锁状态,若CAN总线进入自锁状态,解除自锁状态,直至与步骤(4)相同时间的延时结束为止。

【技术特征摘要】
1.CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:包括以下步骤, 步骤(I)实时检测CAN总线本侧的总线电平; 步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态; 步骤(3)若CAN总线本侧的电平为显性状态,则限制该CAN总线对侧的显性状态回转;步骤(4)若CAN总线本侧的电平转为隐性状态,则进行延时,继续限制该CAN总线对侧转发来的显性信号,直至延时结束; 步骤(5)实时检测CAN总线是否进入自锁状态,若CAN总线进入自锁状态,解除自锁状态,直至与步骤(4)相同时间的延时结束为止。2.根据权利要求1所述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(2)判断CAN总线本侧的总线电平的状态包括CAN总线本侧端口的网络名和对应的高、低电平,所述网络名包括 接收端和发送端。3.根据权利要求1所述的CAN总线多路隔离的集线方法,其特征在于:步骤(3)限制该CAN总线对侧的显性状态回转的方法,包括以下步骤, (1)CAN总线对侧为显性状态,并通过逻辑门控制CAN总线对侧的接收端R输出低电平; (2)CAN总线对侧的输出低电平通过一下沿延伸电路,使CAN总线对侧的发送端T限制为高电平,同时允许CAN总线对侧输出低电平通过过CAN总线本侧的发送端T,使CAN总线本侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏博郑玉平周华良邹志杨胡钰林
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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