[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

技術領域

本發明涉及消防電子電路領域，具體地，涉及一種基于CAN總線的無主網絡通信系統。

背景技術

所謂總線，是兩個或多個電子設備之間通信的載體，例如電話線，有線電視線等都是總線。電子設備在總線上的通信包括發送信息和接收信息兩個部分。CAN總線是在工業控制領域應用非常廣泛的一種差分總線,目前,CAN總線采用主從式通信，CAN總線有如下特點：

CAN總線的硬件可以自動將要發送的數據包裝成幀，發送出去，在一定時間內接收不到應答還會重發，在接收到數據幀時會校驗接收的數據是否正確，如果不正確則不應答。如果總線上只有兩個節點A和節點B，則節點A向節點B發送數據，節點A可以通過硬件就知道節點B是否已經正確收到此信息，但如果總線上不只兩個節點，則節點A不能判斷收到的應答是節點B發送的，即節點A無法判斷節點B是否正確接收到節點A發送的數據。CAN總線的另一個特點是有總線仲裁機制，即當兩個節點同時向總線上發送信息時，總線會自動判斷兩幀信息的優先級，優先級高的先發送，優先級低的會自動排在優先級高的數據幀之后發送。盡管CAN總線有硬件仲裁機制，但由于多點通信時，無法通過硬件準確判斷出接收端是否正確接收到數據。另外由于總線仲裁機制的存在，各個數據有優先級的分別，如果處理不當，有可能導致低優先級的數據長時間發送不出去。因此，現有的CAN總線通信系統一般都采用主從式通信，沒有充分發揮CAN總線的特點，通信速度慢。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于CAN總線的無主網絡通信系統，本發明可以充分發揮CAN總線的硬件仲裁優點，使CAN總線實現無主可靠的多點通信，降低系統延時，提高通信速度。

根據本發明的一個方面，提供一種基于CAN總線的無主網絡通信系統，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，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，數據接收模塊分別與多通道超時管理模塊，應用接口和應答模塊連接，多通道預發送模塊分別與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，數據發送模塊和應答模塊均與平均優先權模塊連接；其中：

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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。