[發(fā)明專利]一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910131118.0
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109981204B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 湯平;劉震;李有財;熊剛;張曉鵬;王輝;鄧秉杰;王偉平
• 申請（專利權）人: 福建星云電子股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

1.一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：所述仿真系統(tǒng)需提供一上位機、一交換機以及復數個網關；所述上位機通過所述交換機與各所述網關通信，各所述網關之間均通信連接，每所述網關均掛載有復數臺仿真測試模塊；

所述方法包括如下步驟：

步驟S1、從各所述網關中任意指定一臺網關作為主網關，并使用所述上位機來對主網關進行時鐘同步；

步驟S2、在主網關完成時鐘同步后，通過主網關來對其它網關進行時鐘同步；

所述步驟S2還包括：步驟S21、對各所述網關均設置一超時檢測定時器，當其它網關在設定的超時時間內沒有接收到主網關的時鐘同步時，則從其它網關中任意再指定一臺網關來接替主網關繼續(xù)完成時鐘同步；

所述步驟S21具體包括：

步驟S211、對各所述網關均設置一超時檢測定時器；設定主網關的同步周期為Ts2，設定超時檢測定時器的超時檢測周期為Tt2，且使Tt2＝2*Ts2+R，其中，R為隨機數；

步驟S212、當其它網關在設定的超時時間內沒有接收到主網關的時鐘同步時，超時時間最短的網關將第一個檢測到主網關異常，并自動接替主網關繼續(xù)通過CAN總線廣播帶有時間戳的同步數據包；

步驟S3、在所述網關將上位機的數據包發(fā)送給所述仿真測試模塊時，通過在上位機的數據包中增加時間戳來實現對所述仿真測試模塊進行時鐘同步。

2.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：所述上位機與各所述網關之間使用以太網進行通信；各所述網關之間通過CAN總線進行通信；所述網關與各所述仿真測試模塊之間使用串口進行通信。

3.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：在所述步驟S1中，所述使用所述上位機對主網關進行時鐘同步具體為：

由上位機向指定的主網關連續(xù)發(fā)出N次帶有時間戳的同步請求數據包，主網關在接收到同步請求數據包后，分別記錄下N次同步請求的時鐘偏移量，并計算出N個時鐘偏移量的方差值；

將各個時鐘偏移量中平方值小于方差值的時鐘偏移量累加求和，并計算出平均值，且將計算出的平均值作為交互的時鐘修正參數來對主網關進行時鐘同步。

4.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：在所述步驟S2中，所述通過主網關來對其它網關進行時鐘同步具體為：

步驟A1、主網關通過CAN總線廣播帶有時間戳的同步數據包，其它網關在接收到同步數據包后，將時間戳的數值設定為接收時間，以完成網關之間的首次同步；

步驟A2、主網關周期性地通過CAN總線繼續(xù)廣播帶有時間戳的漸進式同步數據包，其它網關周期性地接收同步數據包，并逐步逼近式地修正其它網關與主網關之間的時鐘誤差。

5.根據權利要求4所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：在所述步驟A2中，具體進行同步的步驟如下：

步驟A21、主網關在每次發(fā)起同步時，均將發(fā)送時刻的時間戳數值Ts1寫入發(fā)送緩沖區(qū)，并通過CAN總線廣播發(fā)送同步數據包到其它網關；

步驟A22、其它網關在接收到同步數據包后，立即記錄接收時間Tr1；

步驟A23、利用總線速率以及同步數據包的大小計算出數據傳輸延誤時間Tt1；

步驟A24、其它網關計算自身與主網關之間的時間偏差值Te1＝Tr1-Ts1+Tt1；

步驟A25、將其它網關的本機時間減去時間偏差值Te1，完成時鐘誤差的同步修正。

6.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：所述步驟S21還包括：

步驟S213、在異常網關恢復后，將接收到的第一個同步數據包的時間戳直接同步到網關的本機時間。

7.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：在所述步驟S211中，在開啟所述網關后，延時K*Ts2時間才啟動所述超時檢測定時器，其中，K為正整數。

8.根據權利要求1所述的一種BMS仿真系統(tǒng)的多機同步方法，其特征在于：所述步驟S3具體包括：

步驟S31、在所述網關開始發(fā)送上位機的第一個數據包給所述仿真測試模塊時，記錄發(fā)送時刻的時間戳數值Ts3；在所述仿真測試模塊接收到第一個數據包后，立即記錄接收時間Tr3；

步驟S32、在所述網關發(fā)送完上位機的數據包后，將時間戳數值Ts3發(fā)送給所述仿真測試模塊；所述仿真測試模塊接收到時間戳數值Ts3后，記錄下時間戳數值Ts3；

步驟S33、通過波特率和發(fā)送的數據包的大小計算出數據傳輸延誤時間Tt3；

步驟S34、所述仿真測試模塊計算自身與網關之間的時間偏差值Te3＝Tr3-Ts3+Tt3；

步驟S35、將所述仿真測試模塊的本機時間減去時間偏差值Te3，從而完成所述仿真測試模塊的時間同步。