[發(fā)明專利]一種CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911043123.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110806855B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊騰;陳龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F8/20
• 分類號(hào): G06F8/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 王曉玲

本發(fā)明提供一種CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，包括：代碼生成模塊：根據(jù)本系統(tǒng)約定的特有格式，解析CAN數(shù)據(jù)協(xié)議文件，產(chǎn)生與CAN管理模塊配合的代碼框架，實(shí)現(xiàn)CAN報(bào)文的數(shù)據(jù)解析；CAN管理模塊：動(dòng)態(tài)配置CAN接口，動(dòng)態(tài)加載由本框架產(chǎn)生的CAN設(shè)備業(yè)務(wù)功能組件，從多個(gè)CAN硬件并行地讀取報(bào)文，并根據(jù)CAN數(shù)據(jù)協(xié)議的約定，為每個(gè)業(yè)務(wù)功能組件分發(fā)報(bào)文，同時(shí)接受各個(gè)業(yè)務(wù)功能組件的報(bào)文發(fā)送請(qǐng)求，向CAN硬件發(fā)送報(bào)文；CAN?SDK：與開(kāi)發(fā)階段與運(yùn)行時(shí)階段，鏈接CAN管理模塊和由本框架產(chǎn)生的業(yè)務(wù)功能組件的調(diào)用接口。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)CAN數(shù)據(jù)協(xié)議解析的自動(dòng)化，使得協(xié)議解析與業(yè)務(wù)邏輯功能的實(shí)現(xiàn)得以分開(kāi)，大大降低了開(kāi)發(fā)人員的代碼工作量與有關(guān)協(xié)議解析的出錯(cuò)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò)，Controller Area Network的簡(jiǎn)稱)作為一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、靈活性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通信總線，廣泛地用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中。而隨著無(wú)人系統(tǒng)研究的逐漸火熱，CAN設(shè)備的業(yè)務(wù)功能開(kāi)發(fā)需求也逐漸增多，傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)手段已經(jīng)難以應(yīng)付易變而多樣的CAN設(shè)備應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及其方法，。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，包括：

代碼生成模塊，用于根據(jù)本系統(tǒng)約定的特有格式，解析CAN數(shù)據(jù)協(xié)議文件，產(chǎn)生與CAN管理模塊配合的C++代碼框架，實(shí)現(xiàn)CAN報(bào)文的數(shù)據(jù)解析，并為CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)者提供接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)；該代碼框架兼容了ros框架下的package格式，以方便開(kāi)發(fā)人員接入基于ros框架的其他系統(tǒng)模塊。框架代碼實(shí)現(xiàn)了CAN報(bào)文的數(shù)據(jù)解析(包括反解析)，使用泛化的方法，為CAN設(shè)備開(kāi)發(fā)者提供繼承接口以處理數(shù)據(jù)接收事件，同時(shí)提供調(diào)用接口，往CAN管理模塊發(fā)送CAN數(shù)據(jù)。另外，生成的框架代碼中也隱含了提供給CAN管理模塊調(diào)用的初始化入口，以及往CAN管理模塊注冊(cè)回調(diào)事件的流程。開(kāi)發(fā)人員在框架上補(bǔ)充業(yè)務(wù)邏輯功能后，即可編譯為由CAN管理模塊動(dòng)態(tài)加載的CAN業(yè)務(wù)功能組件(以操作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)庫(kù)的形式存在)。

CAN管理模塊，用于首先根據(jù)CAN-SDK的接口，執(zhí)行各個(gè)CAN設(shè)備業(yè)務(wù)功能組件的初始化流程，實(shí)現(xiàn)CAN管理模塊對(duì)CAN數(shù)據(jù)事件的注冊(cè)，同時(shí)異步啟動(dòng)各個(gè)CAN設(shè)備業(yè)務(wù)功能組件的主循環(huán)；然后CAN管理模塊進(jìn)入多CAN接口并行監(jiān)聽(tīng)的處理流程，同時(shí)響應(yīng)各個(gè)CAN設(shè)備業(yè)務(wù)功能組件的報(bào)文發(fā)送請(qǐng)求；當(dāng)CAN管理模塊從某個(gè)CAN接口接收到新的報(bào)文時(shí)，其會(huì)根據(jù)該CAN報(bào)文的ID，調(diào)用相應(yīng)的回調(diào)處理函數(shù)；

CAN-SDK，用于作為操作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)庫(kù)及相關(guān)C++頭文件，為CAN管理模塊以及產(chǎn)生的CAN設(shè)備業(yè)務(wù)邏輯組件的公共依賴，封裝CAN硬件讀寫(xiě)、CAN報(bào)文數(shù)據(jù)解析、動(dòng)態(tài)庫(kù)加載等系統(tǒng)功能；同時(shí)提供CAN設(shè)備業(yè)務(wù)邏輯組件的初始化接口、CAN管理模塊回調(diào)事件注冊(cè)接口、CAN管理模塊數(shù)據(jù)發(fā)送接口，連接CAN管理模塊與CAN設(shè)備業(yè)務(wù)邏輯組件，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦的系統(tǒng)特性。

在本發(fā)明中，通過(guò)解析本框架特有格式的CAN數(shù)據(jù)協(xié)議文件，使用代碼生成的方式，為開(kāi)發(fā)人員產(chǎn)生可二次開(kāi)發(fā)的解析CAN報(bào)文數(shù)據(jù)的代碼框架，實(shí)現(xiàn)報(bào)文解析與業(yè)務(wù)功能分離；開(kāi)發(fā)人員在框架留下的接口中補(bǔ)充業(yè)務(wù)邏輯功能的實(shí)現(xiàn)后，即可編譯為CAN業(yè)務(wù)功能組件，由CAN管理模塊在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載；同時(shí)CAN管理模塊還可配置多個(gè)CAN接口，并根據(jù)業(yè)務(wù)功能組件的協(xié)議要求自動(dòng)分發(fā)報(bào)文，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦。