[發明專利]一種CAN設備開發系統及其方法

有效

• 申請號: 201911043123.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110806855B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 楊騰;陳龍
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王曉玲

1.一種CAN設備開發系統，其特征在于，包括：

代碼生成模塊，用于根據本系統中使用樹型層級標記語言YAML逐級定義的CAN硬件設備、CAN報文幀、CAN報文幀中的所有字段的所有屬性，所生成的用于本系統框架代碼的數據協議文件，從而解析CAN數據協議文件，產生與CAN管理模塊配合的C++頭代碼框架，實現CAN報文的數據解析，并為CAN設備開發者提供接口進行二次開發；

CAN管理模塊，用于首先根據CAN-SDK的接口，執行各個CAN設備業務功能組件的初始化流程，實現CAN管理模塊對CAN數據事件的注冊，同時異步啟動各個CAN設備業務功能組件的主循環；然后CAN管理模塊進入多CAN接口并行監聽的處理流程，同時響應各個CAN設備業務功能組件的報文發送請求；當CAN管理模塊從某個CAN接口接收到新的報文時，其會根據該CAN報文的ID，調用相應的回調處理函數；

CAN-SDK，用于作為操作系統動態庫及相關C++頭文件，為CAN管理模塊以及產生的CAN設備業務邏輯組件的公共依賴，封裝CAN硬件讀寫、CAN報文數據解析、動態庫加載；同時提供CAN設備業務邏輯組件的初始化接口、CAN管理模塊回調事件注冊接口、CAN管理模塊數據發送接口，連接CAN管理模塊與CAN設備業務邏輯組件，實現軟硬件解耦的系統特性。

2.一種開發CAN設備的方法，其特征在于，使用權利要求1所述的CAN設備開發系統，具體包括以下步驟：

S1. 根據實際CAN設備情況，開發人員編寫本系統格式的CAN數據協議文件；CAN數據協議文件是使用樹型層級標記語言YAML逐級定義了CAN硬件設備、CAN報文幀、CAN報文幀中的所有字段的所有屬性，所生成的用于本系統框架代碼的數據協議文件；

S2.使用系統中的代碼生成模塊，解析步驟S1的CAN數據協議文件，并生成依賴CAN-SDK的C++代碼框架；

S3. 通過代碼生成模塊產生依賴于CAN-SDK的框架代碼，由開發人員補充具體的業務功能實現后，編譯為CAN業務功能組件，交由CAN管理模塊動態加載；

S4. CAN管理模塊通過CAN-SDK初始化各個業務功能組件，并注冊協議約定的CAN報文接收事件，在接收到CAN報文時，分開給對應業務功能組件進行處理；

S5. CAN管理模塊同時響應業務功能組件的CAN報文發送請求，往動態配置的CAN接口發送相關數據。

3.根據權利要求2所述的開發CAN設備的方法，其特征在于，所述的S2步驟中生成的代碼框架結構，最外層是一個ros package文件夾，其中包含編譯文件CMakeLists.txt，指導該CAN業務功能組件的編譯過程，和描述文件package.xml，指導該CAN業務功能組件的依賴關系，以及include/drivers文件夾和src/drivers文件夾，其分別存放了生成的頭文件與源文件。

4.根據權利要求3所述的開發CAN設備的方法，其特征在于，在所述的S3步驟中，使用系統生成的CMakeLists.txt編譯生成為框架所用的CAN業務功能組件。

5.根據權利要求3所述的開發CAN設備的方法，其特征在于，所述的 S5步驟具體包括：CAN管理模塊根據配置打開對應的CAN接口，同時以操作系統動態庫的形式加載CAN業務功能組件，并通過CAN-SDK的初始化入口，執行CAN業務功能組件的初始化流程，其中包括框架的初始化流程以及開發人員的業務功能初始化流程，隨后異步啟動這些組件的主循環流程，CAN管理模塊進入監聽主循環。

6.根據權利要求5所述的開發CAN設備的方法，其特征在于，CAN管理模塊在監聽主循環中，每從CAN接口接收一幀CAN報文，觸發一次報文分發流程。

7.根據權利要求6所述的開發CAN設備的方法，其特征在于，CAN管理模塊執行CAN業務功能組件的初始化流程時，期間組件的框架部分往CAN管理模塊注冊了CAN報文接收事件，注冊內容包括ID過濾器、接口過濾器、回調處理函數，其中兩個過濾器均在步驟S1中由開發人員在數據協議中指定。