[发明专利]接收滤波器的配置方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及总线通信领域，更具体的说，是涉及一种接收滤波器的配置方法及装置。

背景技术

现场总线技术作为当今自动化领域技术发展的热点之一，为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。为了满足广大用户对自动化设备越来越复杂的功能要求和越来越高的性能要求，面对总线上数量庞大的通信数据，分布式控制系统上的各个节点必须具有良好的滤波功能。

分布式控制系统中的每一个节点都包含微控制单元、发送端和接收端。其中，微控制单元负责节点功能的所有运算；发送端负责报文的打包和发送，接收端负责报文的接收和解析。由于每一个节点都可以向总线上发送报文，且总线上的每一个节点也可以接收总线上的所有报文，因此，为了提高工作效率，接收端需要包括滤波器，以过滤掉本节点不需要的报文标识符（Frame Identifier，简称ID）。

由于在实际应用中，总线上的报文非常多，而总线上的某个节点可能只需要总线上所有的报文中的少数几个，因此需要根据节点的需要，对标识符接收滤波器进行专门的配置。总线上的每一个节点通常会配置多个标识符接收滤波器，每一个标识符接收滤波器都包含一个掩码寄存器和一个接收寄存器。图1为ID接收过滤示意图，参见图1所示，掩码寄存器的值规定了ID中每一位的值是否需要进行比较，图1中位值1表示比较、0表示不比较；接收寄存器的值规定了可以通过的ID值；在掩码寄存器的作用下，只有当接收到的ID(如图1中接收的ID)和接收寄存器的位值相等时，节点才会接收该报文，否则丢弃。

现有技术中，对标识符接收滤波器的配置，是由软件工程师通过观察比对要接收的报文个数和ID，人工手动配置的方式来实现的。但是这种手动配置标识符接收滤波器的方法，由于是采用人工观察比对ID之间的相似性，因此效率低下，且容易因人员工作疲劳降低配置结果的准确率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种接收滤波器的配置方法及装置，以克服现有技术中由于采用人工手动配置标识符接收滤波器而造成的效率低下和准确率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种接收滤波器的配置方法，包括：

接收微控制单元发送的需要接收的ID；

判断需要接收的ID的个数M是否大于当前可用接收滤波器的个数N；所述M和所述N为正整数；

如果是，从所述M个ID中选取N个ID分别作为N个ID组合的簇心，并将N个簇心之外的每一个ID划分至与其位值距离最近的簇心所在的ID组合中；计算所述N个ID组合的掩码寄存器值和接收寄存器值，并根据所述N个ID组合的掩码寄存器值和接收寄存器值配置所述N个接收滤波器；所述位值距离为不同ID之间相对应位值不同的个数；

如果否，从所述N个接收滤波器中选取M个接收滤波器分别为每一个需要接收的ID配置掩码寄存器值和接收寄存器值。

可选的，所述从所述M个ID中选取N个ID分别作为N个ID组合的簇心，包括：

计算M个需要接收的ID的平均位值距离；

查找所有满足包含且只包含N个ID，所述N个ID的两两位值距离均大于平均位值距离条件的簇心组合；

分别以每一簇心组合中的N个ID作为N个ID组合的簇心。

可选的，在所述将N个簇心之外的每一个ID划分至与其位值距离最近的簇心所在的ID组合中后，还包括：

计算N个ID组合的适应值，作为初始适应值；所述适应值为根据掩码寄存器值和接收寄存器值得到的能够通过接收滤波器的ID总个数；

执行迭代分组流程，所述迭代分组流程为：分别以每一个ID组合为对象，计算ID组合中的所有ID之间的位值距离，并将与所述ID组合中其他所有的ID的平均位值距离最小的ID作为初始簇心；在得到N个ID组合的N个初始簇心后，将N个初始簇心之外的每一个ID划分至与其位值距离最近的初始簇心所在的ID组合中；配置依据所述N个初始簇心划分得到的N个ID组合的掩码寄存器值和接收寄存器值，并计算所述N个ID组合的适应值；

判断所述适应值是否小于或等于所述初始适应值，如果是，将所述适应值作为初始适应值，并继续进行迭代分组流程；如果否，保留所述初始适应值及其对应的簇心组合得到的N个ID组合。

可选的，还包括：

比较每一个簇心组合得到的ID组合的初始适应值，并保留最小的初始适应值对应的簇心组合得到的N个ID组合。

可选的，当一个ID与多个簇心位值距离相等时，将所述ID划分至所述多个簇心所在ID组合中编号小的ID组合中。