[發明專利]基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法

有效

• 申請號: 202011053055.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112398712B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 夏偉;蔣建金;陳宜航;張立鵬;周宇恒;朱愛鵬;張輝;張薇
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G06F15/78;G06F13/40;G06F13/12;G06F9/54
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)，對通信板卡的狀態進行定義；

步驟2)，MCU-A和MCU-B通過MLVDS總線交互主備狀態數據，并通過CAN總線與I/O板卡交互CANOpen數據；

步驟3)，MCU-A和MCU-B在每個通信周期開始的時刻進行主備狀態管理；

步驟4)，MCU-A和MCU-B的處理流程完全一致，在對CAN總線發送CANOpen數據和向MLVDS總線發送采集的I/O板卡數據前，應先判斷本機狀態，只有當本機狀態為MASTER才進行數據發送，否則不允許發送數據。

2.根據權利要求1所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的步驟1)對通信板卡的狀態進行定義具體為將通信板卡狀態定義為四種，分別為：

INIT：初始化完成后的狀態；

MASTER：主機狀態，在該狀態下接收MPU的安全數據并對外輸出，將采集的I/O板卡數據上傳給MPU；

STANDBY：備機狀態，在該狀態下接收MPU的安全數據但不對外輸出，采集I/O板卡數據但不上傳給MPU；

ERROR：故障態，當本機的CAN或MLVDS總線存在故障時的狀態。

3.根據權利要求1所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的步驟2)中的主備狀態數據包括當前周期本機的狀態、本機是否收到I/O板卡數據。

4.根據權利要求1所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的步驟2)的具體過程如下：

201)假設MPU的處理主周期為150ms，主MPU每周期開始的時刻向MLVDS發送一包的時鐘幀TS用于時鐘同步，在主周期的第120ms通過MLVDS總線向MCU發送本周期安全數據SafeData；

202)MCU-A和MCU-B的通信周期設置為50ms，每三個周期通過TS與MPU進行時序同步一次；

203)主MCU在每個通信周期開始時刻發送同步幀CAN_SYNC，在30ms內完成CAN總線消息的發送與接收，其中所述的CAN總線消息包括CAN_PDO、CAN_NMT和CAN_HB；備MCU只接收CAN_MSG，監控主節點CAN_SYNC，不對外輸出；

204)在30ms時刻同時通過MLVDS總線發送主備狀態管理消息MCU_MSM；

205)在35ms時刻主機MCU通過MLVDS上傳采集的I/O板卡安全數據IO_Data給MPU；

206)在下一個TS之前MCU完成接收MPU發來的本周期安全數據SafeData作為下三個通信周期發送的CAN_PDO。

5.根據權利要求2所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的步驟3)的具體包括：

301)初始化競爭主機策略；

302)備機升為主機策略；

303)主機降為備機策略；

304)主機或備機降為ERROR；

305)ERROR升為備機。

6.根據權利要求5所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的301)初始化競爭主機策略主具體為：

MCU初始化完成后轉為INIT狀態，在等待InitWaitTime后如果沒收到對機為MASTER的消息，則本機狀態為MASTER，否則本機狀態為STANDBY，其中對于InitWaitTime，MCU-A為100ms，MCU-B為200ms。

7.根據權利要求5所述的一種基于CAN和MLVDS雙總線的通信板卡主備控制方法，其特征在于，所述的302)備機升為主機策略具體為：

MCU-A或MCU-B當前狀態為STANDBY，在50ms內沒有收到對機為MASTER的狀態消息，且CAN總線沒收到主機發來的CAN_SYNC，則本機升為MASTER，如果收到其中任一條則不滿足升主條件；如果收到對機狀態為ERROR，則本機升為MASTER。