[發明專利]一種可編程轉換邏輯的CAN-LonWorks協議轉換方法

有效

• 申請號: 201710375528.0
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107018151B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊玉釗;王飛;鄭良廣;周峰;包演生
• 申請（專利權）人: 寧波中車時代傳感技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 張一平;王瑩

本發明涉及一種可編程轉換邏輯的CAN?LonWorks協議轉換器，包括依次連接的CAN接口電路、MCU、神經元芯片、LonWorks接口電路、連接在MCU和神經元芯片上的外部快閃存儲器、為MCU和神經元芯片進行供電的電源、與神經元芯片連接的EEPROM、與MCU連接的上位機系統，MCU上集成有CAN控制器以用于完成CAN數據的處理，所述MCU、神經元芯片上均連接一個外部快閃存儲器，上位機能夠顯示CAN總線數據和LonWorks總線數據并能進行轉換邏輯編程。用戶通CAN轉LonTalk的轉換邏輯的編輯實現CAN?LonWorks協議轉換，使得CAN總線和LonWorks總線的應用范圍更廣。

技術領域

本發明涉及一種可編程轉換邏輯的CAN-LonWorks協議轉換器，還涉及一種 CAN-LonWorks協議轉換方法。

背景技術

CAN是ISO國際標準化的串行通信協議，CAN總線以其抗干擾性好、成本低廉等特點，在汽車及工業測控等領域有廣泛應用。CAN總線協議提供了OSI參考模型三層協議(物理層、數據鏈路層和應用層)，并定義了物理層和數據鏈路層，應用層協議根據應用對象自行定義。CAN協議的數據幀格式如圖1，包括7個部分：幀起始(Start of Frame)、仲裁場(Arbitration Field)、控制場(Control Field)、數據場(Data Field)、CRC 場(CRCField)、應答場(ACK Field)、幀結尾(End of Frame)。其中幀起始、CRC場、應答場、幀結尾由CAN控制器自動完成，仲裁場、控制場、數據場有用戶根據應用對象進行設計。

仲裁場包括識別符和遠程發送請求位。遠程發送請求位區別幀類型，為0時表示幀類型為遠程幀，為1時表示幀類型為數據幀；識別符在不同的幀格式中有所不同，標準幀格式的識別符為11bit，擴展幀格式的識別符為29bit。

控制場共6bit，在不同的幀格式中意義不同。標準幀格式時，由4bit數據長度，1bit IDE和1bit保留位組成；拓展幀時，由4bit數據長度和2bit保留位組成。

數據場由發送數據組成，共8byte。

LonWorks總線具有支持多種介質、拓展能力強、開放性好等特點，在樓宇自動化及工業測控等領域占據相當大的比例。LonWorks技術的核心是神經元芯片，它包括一個固化的高級通訊協議(LonTalk)。LonTalk協議提供了OSI參考模型的全部七層協議，其中1-6層協議固化在神經元芯片中，只有第七層應用協議是根據應用對象自行定義。 LonWorks節點之間的數據交換通過消息來完成，消息一般可被編碼為應用消息 (ApplicationMessage)、外來幀消息(Foreign Frame Message)和網絡變量(Network Variable)。應用消息和外來幀消息的報文編碼分別如圖2、圖3所示，包括消息編碼和數據；網絡變量的報文編碼如圖4所示，包括數據傳輸方向(Dir)、網絡變量選擇器 (Selector)和數據。

無論是CAN總線還是LonWorks總線，其應用協議種類繁多。現有的CAN-LonWorks協議轉換器，其CAN總線和LonWorks總線的數據轉換過程遵循的是固定單一的轉換邏輯，僅適用于兩種指定的總線應用協議之間的轉換，無法適用于其它應用協議轉換的場景。