[发明专利]基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及CAN总线技术领域，具体是指一种基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据的系统及方法。

背景技术

标定数据的写入在控制器生产流水线中扮演着重要的角色，由于控制器的功能、性能不同，每种控制器中写入的标定数据的参数也有所不同。但对于同一种控制器，写入的数据是一样的。目前流水线中的标定数据写入方式还是以人力手工逐个控制器写入数据的方式为主，这样的方式需要人为不断手动更换每个控制，工作繁琐，容易引起疲劳导致生产事故。同时对每一种控制器而言，写入数据又是相同的，逐个的去写入数据非常浪费时间。随着工厂对效益的要求的提高，更多的生产流水线越来越依赖自动化设备，这些设备对改善员工工作环境及提高生产效率有着很大的帮助。但是在控制器标定数据写入方面，现有技术中没有一种比较可行的多个控制器同时写入标定数据的方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种利用控制器电源电压检测技术区分每个控制器在总线上的ID，并利用CAN总线中ID仲裁优先级机制以及重发机制保证总线上上位机和各个控制器之间的通信能够相互协调有序，进而实现多个控制器标定数据的同时写入，且结构简单，使用简便，成本低廉，应用范围广泛的基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的系统及方法。

为了实现上述的目的，本发明的基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的系统具有如下构成：

该系统包括多个控制器、上位机和电源网络，所述的各控制器均连接于所述的CAN总线，并通过该CAN总线连接至所述的上位机，所述的各控制器还连接至所述的电源网络，所述的电源网络用以向所述的各控制器提供彼此不同的供电电压，且所述的各控制器均具有电压检测功能。

该基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的系统中，所述的各控制器均具有电压检测单元，以及与所述的电压检测单元连接的存储单元和数模转换单元，所述的电压检测单元还连接所述的电源网络，所述的存储单元通过CAN总线连接至所述的上位机。

该基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的系统中，所述的电源网络为电阻分压电源网络，所述的电阻分压电源网络根据所述的各控制器的供电范围以及静态消耗电流确定电源网络中分压电阻的功率范围，并确定所述的各控制器的电源分压值。

本发明还提供一种利用所述的系统实现基于CAN总线的多控制器同步写入标定数据的方法，该方法包括以下步骤：

(1)所述的各控制器检测各自的电源电压；

(2)所述的各控制器根据各自的电源电压设置各自的CAN通信ID；

(3)所述的上位机通过CAN总线向所述的各控制器发送连接命令；

(4)所述的各控制器接收到所述的连接命令后，通过所述的CAN总线向所述的上位机返回所述的CAN通信ID；

(5)所述的上位机根据获得的各个CAN通信ID确定CAN总线上各控制器的连接情况；

(6)所述的上位机通过CAN总线向所述的各控制器同时发送标定数据；

(7)所述的上位机通过CAN总线向所述的各控制器发送数据发送完毕命令及校验码；

(8)所述的各控制器接收到数据发送完毕命令后，根据所述的校验码对所述的标定数据进行校验，并通过CAN总线向所述的上位机返回状态信息；

(9)所述的上位机接收到所述的状态信息后，确定各个控制器的状态。

该基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的方法中，所述的各控制器均具有电压检测单元，以及与所述的电压检测单元连接的存储单元和数模转换单元，所述的电压检测单元还连接所述的电源网络，所述的存储单元通过CAN总线连接至所述的上位机，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(21)所述的各控制器通过各自的电压检测单元检测各自的供电电压；

(22)所述的模数转换单元将所述的供电电压转换为数字量；

(23)所述的各控制器将所述的数字量设置为各自的CAN通信ID。

该基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的方法中，CAN通信ID的长度为标准帧长度或是扩展帧长度。

该基于CAN总线实现多控制器同步写入标定数据功能的方法中，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：

(51)所述的上位机根据CAN总线ID仲裁优先级机制以及重发机制接收各控制器通过CAN总线返回的CAN通信ID并计数；

(52)所述的上位机根据所述的计数和所接收的各CAN通信ID确定CAN总线上各控制器的连接情况。