[發(fā)明專利]一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法和CAN總線設備

有效

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• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN111308922B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 曾佳興;陳茹濤;張鵬;柯金鈴
• 申請（專利權）人: 廈門雅迅網絡股份有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;G05B19/042
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發(fā)明公開了一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法和CAN總線設備,通過中斷方式監(jiān)測電源電壓狀態(tài):當電源電壓低于設定電壓閾值時，觸發(fā)中斷，并對電源電壓進行掃描，獲得電源電壓的波形曲線；將電源電壓的波形曲線與標定模型比較，判斷電源電壓的波形曲線是否包含異常波形；當電源電壓為波形曲線包含異常波形時，關斷CAN數據的發(fā)送。本方法能對電源的波動做出快速響應，及時控制CAN收發(fā)器及控制器的工作狀態(tài)，從而避免設備在運行過程中，因電源波動，產生CAN錯誤幀，避免了錯誤控制事件發(fā)生。

技術領域

本發(fā)明涉及CAN總線抗干擾技術領域，尤其涉及一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法和CAN總線設備。

背景技術

CAN總線作為當前汽車通信網絡的主干網絡，需要保證其通信的可靠性，減少錯誤幀的出現。現有設計主要從硬件電路的可靠性出發(fā)，在電源上增加濾波、隔離電路，在數字通信接口增加隔離電路，增強電路穩(wěn)定性；通過在CAN總線上增加共模抑制器件、濾波電路，增強CAN總線的抗干擾能力；現有設計屬于被動響應設計，防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法基本原理框圖如圖1所示。

發(fā)明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法和CAN總線設備，能對電源的波動做出主動響應，及時控制CAN收發(fā)器及控制器工作狀態(tài)，從而避免設備在運行過程中，因電源波動，產生CAN錯誤幀，避免了錯誤控制事件發(fā)生。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的方法，包括以下步驟：

設置第一標志和第二標志，在電源電壓正常時，第一標志和第二標志被標記為無效，建立電源電壓模型庫，所述電源電壓模型庫包括若干個電源電壓的標定模型，所述標定模型包含異常波動類型；

當電源電壓低于設定電壓閾值時，觸發(fā)中斷，將第一標志標記為有效，并對電源電壓進行掃描，獲得電源電壓的波形曲線；

將電源電壓的波形曲線與電源電壓模型庫中的標定模型比對，判斷電源電壓的波形曲線是否包含異常波動；

當電源電壓的波形曲線包含異常波動時，將第二標志標記為有效；

當第一標志和第二標志同時被標記為有效時，關斷CAN數據的發(fā)送。

進一步的，所述關斷CAN數據的發(fā)送包括：關閉CAN應用層數據接口，適當延時后通過輸出端控制CAN收發(fā)器的控制端，關斷CAN收發(fā)器。

本發(fā)明還提供了一種防止CAN總線發(fā)出錯誤幀的CAN總線設備，包括主電狀態(tài)檢測單元、AD采集單元、控制器和CAN收發(fā)器單元；

所述主電狀態(tài)檢測單元用于檢測電源電壓是否低于設定的電壓閾值，并輸出比較信號；

所述AD采集單元用于掃描電源電壓獲取連續(xù)采樣信號；

所述CAN收發(fā)器單元用于發(fā)送CAN數據；

所述控制器的中斷輸入端和所述主電狀態(tài)檢測單元的輸出連接，當電源電壓低于設定電壓閾值時，所述主電狀態(tài)檢測單元的輸出觸發(fā)中斷；所述控制器的輸入端和所述AD采集單元的輸出端連接，接收連續(xù)采樣信號；所述控制器通過串口和CAN收發(fā)器單元連接；

所述控制器執(zhí)行以下步驟：

當主電狀態(tài)檢測單元的輸出觸發(fā)中斷時，快速讀取電源電壓的連續(xù)采樣信號，獲得電源電壓的波形曲線；

將電源電壓的波形曲線和電源電壓的標定模型比對，判定電源電壓的波形曲線是否包含異常波動；

當電源電壓的波形曲線包含異常波動時，關斷CAN數據輸出。

進一步的，所述主電狀態(tài)檢測單元包括電壓比較器，當設備電源電壓低于比較電壓閾值時，電壓比較器的輸出狀態(tài)翻轉，觸發(fā)中斷。