[發明專利]基于CAN總線的無主網絡通信系統

有效

• 申請號: 201410668335.0
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104378274B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 姜洪宇;杜嘯曉;鄭珊珊;張永剛
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二六研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于CAN總線的無主網絡通信系統，其特征在于，包括：多通道數據管理模塊，多通道超時管理模塊，數據接收模塊，平均優先權模塊，多通道預發送模塊，數據發送模塊和應答模塊，所述多通道數據管理模塊分別與應用接口、多通道超時管理模塊和平均優先權模塊連接，所述數據接收模塊分別與所述多通道超時管理模塊，應用接口和應答模塊連接，所述多通道預發送模塊分別與所述多通道超時管理模塊、平均優先權模塊和數據發送模塊連接，所述數據發送模塊和應答模塊均與所述平均優先權模塊連接；其中：

所述多通道數據管理模塊接收應用接口發送來的數據，將其按發送目的地址分通道存儲在各個通道的數據隊列中；且所述多通道數據管理模塊接收多通道超時管理模塊發送來的某通道的應答的信息，從此通道的數據隊列中取出一幀要發送的數據，連同通道號，一同發送給平均優先權模塊；

所述平均優先權模塊接收多通道數據管理模塊發送來的數據和通道號，將數據做平均優先權處理之后，連同通道號一同發送給多通道預發送模塊；且所述平均優先權模塊接收應答模塊發送來的應答信息，將其做平均優先權處理之后，發送給數據發送模塊；

所述多通道預發送模塊接收平均優先權模塊發送來的數據和通道號，將通道號發送給多通道超時管理模塊，將要發送數據的通道的存儲寄存器清空，存儲本次要發送的數據，并將要發送的數據發送給數據發送模塊；且所述多通道預發送模塊接收多通道超時管理模塊發送來的某通道超時信息，將超時的通道存儲的數據重新發送給數據發送模塊；

所述數據發送模塊接收多通道預發送模塊發送來的數據，將其通過CAN總線發送出去；且所述數據發送模塊接收平均優先權模塊發送來的應答數據，將其通過CAN總線發送出去；

所述多通道超時管理模塊接收多通道預發送模塊發送來的通道信息，開啟對應通道的超時定時器，如果超時定時器超時，則向多通道預發送模塊發送此通道超時的信息；且所述多通道超時管理模塊接收數據接收模塊發送來的應答信息，停止并復位應答信息對應的通道的超時定時器，并將此應答信息發送給多通道數據管理模塊；

所述數據接收模塊與CAN總線連接，從CAN總線上接收到數據之后，如果接收到的信息為應答信息，則將其發送給多通道超時管理模塊，如果為非應答信息，則將其發送給應用接口和應答模塊；

所述應答模塊接收數據接收模塊發送來的非應答信息，根據此信息的源地址，發送對應的應答信息給平均優先權模塊；

所述平均優先權模塊用以使總線上的各個通信節點的通信幀優先權平均相等，防止因優先權高的數據一直在發送，而使優先權低的數據長時間得不到總線使用權，具體采用以下方式：將每個CAN節點分別設置高、低兩個ID，這兩個ID在優先級上互補，即高ID在所有ID中的優先級為N，則低ID在所有ID中的優先級為倒數N，而且每個通信節點在每通信完一幀之后，就將自己的高低ID互換，即上一幀用自己的高ID發送數據，下一幀就要使用自己的低ID發送數據，這樣，因為優先級低而處于等待狀態的數據幀由于優先級高的數據幀發送完畢而變成了當前最高優先級的數據幀而得到總線控制權，從而，使總線上所有的通信節點的通信延時都在可控制范圍之內。

2.根據權利要求1所述的基于CAN總線的無主網絡通信系統，其特征在于，所述通道表示兩個通信節點之間的通信關系，當兩個節點A，B，節點A向節點B發送數據，則節點A和節點B之間建立了一個節點A向節點B的通道，節點A在向節點B發送一幀信息之后，節點A向節點B的通道將暫時處于阻塞狀態，此時節點A不能繼續向節點B發送數據，直到節點A接收到節點B發送的應答信息，或等待超過了預定時間，在此等待期間，不影響節點A向其他節點以及節點B向節點A發送信息，節點A向其他節點以及節點B向節點A發送信息都是不同的通道，且不同于節點A向節點B的通道。