[發(fā)明專利]一種CAN總線負(fù)載率檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710160662.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107070743B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周立功;劉國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L43/0894
• 分類號(hào): H04L43/0894
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種CAN總線負(fù)載率檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

檢測(cè)輸入波形的波特率；

根據(jù)所述波特率對(duì)數(shù)據(jù)位信息進(jìn)行提取；具體的：以輸入波形的邊沿作為計(jì)數(shù)起點(diǎn)，計(jì)數(shù)到BD*1/4、BD*2/4、BD*3/4時(shí)分別采樣波形到3個(gè)不同寄存器，當(dāng)邊沿到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)清零；其中BD表示波特率的值；對(duì)采樣到的3個(gè)電平信息進(jìn)行仲裁，提取其中相同的兩個(gè)采樣電平作為此時(shí)CAN總線的數(shù)據(jù)位信息；

將所述數(shù)據(jù)位信息與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)幀格式進(jìn)行比對(duì)，分離數(shù)據(jù)幀的相關(guān)信息，得到幀起始信號(hào)和幀結(jié)束信號(hào)，從而確定所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間間隔；

根據(jù)所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間間隔，根據(jù)公式計(jì)算CAN總線的平均負(fù)載率和瞬時(shí)負(fù)載率，其中T表示測(cè)量周期，td表示在測(cè)量周期T內(nèi)，CAN數(shù)據(jù)幀占用的總時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線負(fù)載率檢測(cè)方法，其特征在于，

步驟所述檢測(cè)輸入波形的波特率包括：

通過(guò)脈寬檢測(cè)方法，獲取時(shí)間周期T內(nèi)，輸入波形的最小比特脈寬；

根據(jù)實(shí)時(shí)累加平均算法迭代公式，對(duì)所述最小比特脈寬進(jìn)行實(shí)時(shí)累加平均計(jì)算，得到波特率，實(shí)時(shí)累加平均算法迭代公式包括：

A0＝average*D0/average；

T0＝average*A0；

……

An＝(Tn-1–An-1*weight+Dn*weight)/average；

Tn＝average*An；

其中，average為平均次數(shù)、weight為權(quán)重值、Dn表示最小比特脈寬檢測(cè)模塊的第n次輸出、Tn表示第n次迭代的臨時(shí)變量、An表示第n次波特率的輸出；

判斷前后2次的波特率的變化范圍是否超過(guò)5％，若是則更新波特率，若否，則保持原有波特率不變。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線負(fù)載率檢測(cè)方法，其特征在于，

步驟所述將所述數(shù)據(jù)位信息與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)幀格式進(jìn)行比對(duì)，分離數(shù)據(jù)幀的相關(guān)信息，得到幀起始信號(hào)和幀結(jié)束信號(hào)，從而確定所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間間隔之前還包括：

當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸5個(gè)連續(xù)的相同極性位后，在接下來(lái)的位流中插入一個(gè)極性相反的位。

4.一種CAN總線負(fù)載率檢測(cè)裝置，其特征在于，包括

檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輸入波形的波特率；

提取單元，用于根據(jù)所述波特率對(duì)數(shù)據(jù)位信息進(jìn)行提取；其中，所述提取單元包括：采樣子單元，用于以輸入波形的邊沿作為計(jì)數(shù)起點(diǎn)，計(jì)數(shù)到BD*1/4、BD*2/4、BD*3/4時(shí)分別采樣波形到3個(gè)不同寄存器，當(dāng)邊沿到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)清零；其中BD表示波特率的值；仲裁子單元，用于對(duì)采樣到的3個(gè)電平信息進(jìn)行仲裁；提取子單元，用于提取其中相同的兩個(gè)采樣電平作為此時(shí)CAN總線的數(shù)據(jù)位信息；

比對(duì)單元，用于將所述數(shù)據(jù)位信息與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)幀格式進(jìn)行比對(duì)；

分離單元，用于分離數(shù)據(jù)幀的相關(guān)信息，得到幀起始信號(hào)和幀結(jié)束信號(hào)；

確定單元，用于根據(jù)所述幀起始信號(hào)和幀結(jié)束信號(hào)確定所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間間隔；

計(jì)算單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間間隔，根據(jù)公式計(jì)算CAN總線的平均負(fù)載率和瞬時(shí)負(fù)載率，其中T表示測(cè)量周期，td表示在測(cè)量周期T內(nèi)，CAN數(shù)據(jù)幀占用的總時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種CAN總線負(fù)載率檢測(cè)裝置，其特征在于，

檢測(cè)單元包括：

獲取子單元，用于通過(guò)脈寬檢測(cè)方法，獲取時(shí)間周期T內(nèi)，輸入波形的最小比特脈寬；

計(jì)算子單元，用于根據(jù)實(shí)時(shí)累加平均算法迭代公式，對(duì)所述最小比特脈寬進(jìn)行實(shí)時(shí)累加平均計(jì)算，得到波特率，時(shí)累加平均算法迭代公式包括：

A0＝average*D0/average；

T0＝average*A0；

……

An＝(Tn-1–An-1*weight+Dn*weight)/average；

Tn＝average*An；

其中，average為平均次數(shù)、weight為權(quán)重值、Dn表示最小比特脈寬檢測(cè)模塊的第n次輸出、Tn表示第n次迭代的臨時(shí)變量、An表示第n次波特率的輸出；

判斷子單元，用于判斷前后2次的波特率的變化范圍是否超過(guò)5％

更新子單元，用于更新波特率。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CAN總線負(fù)載率檢測(cè)裝置，其特征在于，

所述裝置還包括插入單元，用于當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸5個(gè)連續(xù)的相同極性位后，在接下來(lái)的位流中插入一個(gè)極性相反的位。