[發明專利]一種基于CANFD總線的多路CAN仿真系統及測試方法

在審

• 申請號: 201810090305.4
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110098989A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 郁立華
• 申請（專利權）人: 上海融聶電子科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 鄧文武

本發明公開了一種基于CANFD總線的多路CAN仿真系統及測試方法，系統的下位機硬件電路模塊通過藍牙或USB方式連接至PC機。CAN FD總線仿真程序虛擬四根CAN FD總線，并在各虛擬總線上虛擬出需要仿真的節點，節點的發送請求放入USB3.1模塊和藍牙模塊的發送緩沖區，并發到下位機硬件電路中，通過仿真節點所在的虛擬CAN FD網絡以及仿真節點發送的目標網絡，決定發送的真實CAN FD總線；當接收到了來自下位機監聽的CAN FD報文數據后，將數據存入USB3.1模塊和藍牙模塊接收緩沖區中，CAN FD總線仿真程序讀取這些數據并將其發送給各仿真節點。本發明設計合理，結構清晰，可以虛擬任意個節點，節點與節點之間互不影響；可以同時支持多個CAN FD總線進行同時仿真，連接更便捷，便于移動性強。

技術領域

本發明涉及電子自動化技術領域，尤其涉及一種基于CANFD總線的多路CAN仿真系統及測試方法。

背景技術

在基于CAN FD總線的開發過程中，經常需要通過仿真來驗證某個CAN FD節點的功能，因此需要將總線上與此節點交互的其他沒有的節點通過計算機虛擬出來，并與真實的網絡一起通信，從而充分驗證被測節點的各項性能，和整個網絡的性能。通常的做法是，使用USB轉CAN FD的接口卡，將CAN FD總線與上位機PC連接起來，在上位機上運行特定的仿真程序模擬CAN FD網絡上的其他節點以及節點之間CAN FD報文的接收和發送，通過USB接口，上位機仿真程序控制下位機發送和接收CAN FD報文，以對CAN FD總線上的節點進行仿真。

現有技術中存在的缺點是：

1、上述基于CAN FD總線的CAN仿真環境使用USB連接線實現上位機和下位機的連接，與無線通信方式相比，便攜性不強；

2、上述仿真環境存在的問題是一般一個系統只支持一根CAN FD總線，對網關和多路CAN FD總線支持不好。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種基于CANFD總線的多路CAN仿真系統及測試方法，其克服了CAN FD總線仿真過程中的多路CAN FD總線支持問題以及擴展性問題，使用了支持四路CAN FD的硬件，并同時采用藍牙模塊和USB3.1模塊作為連接PC與硬件電路的接口，設計了一個完整的基于CAN FD總線的多路CAN FD仿真環境。

為解決現有技術中存在的問題，采用的具體技術方案是：

一種基于CANFD總線的多路CAN仿真系統，其包括PC機和下位機硬件電路模塊；所述PC機內設有總線仿真程序模塊；所述下位機硬件電路模塊通過藍牙模塊的無線連接方式或通過USB模塊的USB3.1線纜連接至PC機，同時所述下位機硬件電路模塊通過CAN FD總線CANH和CAN FD總線CANL連接至總線上的其他節點；所述下位機硬件電路模塊包含微控制器、藍牙模塊、USB3.1模塊和CAN FD收發器，所述藍牙模塊一端通過無線電波與PC機相連，另一端與微控制器相連，所述USB3.1模塊一端通過USB3.1線與PC機相連，另一端與微控制器相連；所述微控制器包含CAN FD控制器，所述微控制器通過CAN FD收發器與藍牙模塊或USB模塊相連。

優選的方案，所述CAN FD控制器和USB3.1模塊或藍牙模塊之間依次設有：CAN FD控制器接收緩沖區和CAN FD控制器發送緩沖區、本地CAN FD接收緩沖區和本地CAN FD發送緩沖區、報文USB3.1模塊和藍牙模塊接收緩沖區、報文USB3.1模塊和藍牙模塊發送緩沖區。

進一步優選的方案，所述CAN FD控制器為CAN FD總線的協議轉換芯片，用于將CANFD總線上的報文和錯誤幀信息反饋給微控制器，每一個CAN FD控制器都有與CAN FD收發器相連的TX和RX引腳。