[發明專利]一種星載CAN總線即插即用方法

有效

• 申請號: 201410295715.4
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104063350B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 張德全;施思寒;李孝同;孔令波
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種星載CAN總線即插即用方法，屬于計算機總線通信領域。

背景技術

CAN總線的“即插即用”主要用于完成衛星星上各系統的快速的集成及應用。目前，國內支持即插即用的星載CAN總線的研究還很少。一般都是針對不同的衛星型號，根據型號類型特點，制定特定的CAN總線協議，然后星上各系統或者各設備依據協議更改或者編寫各自的軟件，即每個衛星型號都有其特定的協議及軟件，一般都不能原樣的使用在其他衛星型號上。各生產廠商將很大部分精力放在與星上其他設備的接口及匹配性上，無法充分的把精力放在自家設備功能、性能的實現、提升上。然而隨著小衛星快速組裝、快速測試以及研制周期大量縮短的發展趨勢，目前這種CAN總線的使用方法已經難以滿足發展要求了。

因此，有必要使用一種通用的CAN總線協議，使得不同的衛星型號在總線網絡這塊，軟硬件不用更改就能直接使用。這樣，各生產廠商就不用關心與星上其他設備的接口及匹配性，將更過的精力放在自家設備功能、性能的實現、提升上。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種星載CAN總線即插即用方法，本發明大大增加了各設備的通用性，使得設備能夠并行或者開發先行開發，甚至批量的開發。

本發明的技術解決方案是：一種星載CAN總線即插即用方法，步驟如下：

(1)接入CAN總線網絡的各設備即CAN節點，在加電后自動向星務中心計算機發送CAN節點的注冊請求，即告知星務中心計算機：總線網絡有新的CAN節點加入；

(2)星務中心計算機在接收步驟(1)的CAN節點的注冊請求后，立即向各CAN節點發送索取它們注冊信息詳細內容的命令字；

(3)CAN節點收到步驟(2)中的索取它們注冊信息詳細內容的命令字后，向星務中心計算機發送該CAN節點自身注冊信息的詳細內容，包括：CAN節點遙測包類型、遙測包周期；

(4)星務中心計算機將從步驟(3)收到的注冊信息中與協議配置有關的內容放入協議約束緩沖區中；同時星務中心計算機將注冊信息中與星務中心計算機重構有關的內容放入軟件約束緩沖區中；

(5)星務中心計算機在接收完所有CAN節點的注冊信息詳細內容后，依據協議約束緩沖區，通過協議自動配置方法將各CAN節點進行重新配置，配置后的數據放入CAN配置信息緩沖區中；協議自動配置方法是依據協議約束緩沖區，將各CAN節點的重新配置，以滿足其注冊信息中所要求的內容及CAN總線通信協議；

(6)星務中心計算機將步驟(5)配置后的各CAN節點的CAN狀態信息順序發送給相應的CAN節點，

(7)步驟(6)中相應的CAN節點正確收到配置信息后，依據接收到的配置信息對自身CAN總線進行重新配置，并將配置結果反饋給星務中心計算機；

(8)在步驟(7)的同時，星務中心計算機依據軟件約束緩沖區中內容，對自身軟件進行重構，以滿足與各CAN節點的總線通信要求，當所有CAN節點都正確配置后，星務中心計算機也成功重構后，星務中心計算機按照各CAN節點注冊信息中的要求與各CAN節點進行總線通信。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明采用通用的CAN總線協議，使得不同的衛星型號在總線網絡這塊，軟硬件不用更改就能直接使用。采用該方法的各設備在接入總線網絡后，不需人工干預，在簡單的自動配置后，即能正常與其他設備進行通信與工作。這樣，各生產廠商就不用關心與星上其他設備的接口及匹配性，將更過的精力放在自家設備功能、性能的實現和提升上，增加了各設備的通用性。

(2)本發明方法采用支持即插即用的CAN總線，使得星上各設備都能快速的集成在一起工作。與傳統的設備在設計和投產前先簽署IDS表和數據約定相比，能有效降低設備生產廠商與衛星總體之間的緊耦合關系，使得各設備能夠并行化或者批量化生產，易于形成貨架式產品；也能減少設備接口每次更改時，溝通不充分、約束不規范、設計不合理等人為因素帶來的各種問題，提高了設備的健壯性。

(3)本發明方法具有良好的可擴展性。隨著應用的不斷增長，設備間握手信息的增加，本發明可以通過修改步驟(3)中的即插即用設備詳細注冊信息，滿足應用的需要。

附圖說明

圖1為本發明基于CAN總線的星上網絡拓撲結構圖；

圖2為本發明方法的流程圖；

圖3為本發明方法中協議自動配置方法的流程圖；

圖4為本發明方法中軟件自動重構方法的流程圖；

圖5為本發明整體流程圖。

具體實施方式