[发明专利]带双主控模块的CAN总线中继器及其数据中转方法

说明书

技术领域

本发明涉及CAN总线数据中继传输装置技术领域，是一种带双主控模块的CAN总线中继器及其数据中转方法。

背景技术

目前CAN总线由于开发成本低、总线利用率高、传输距离远(最远可达10 千米)、传输速率高，已被广泛应用到各个自动化控制系统中，如汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等领域。随着CAN总线网络区域的扩大，两个节点之间的直接数据传输将难以满足远距离通信要求。CAN中继器是延长CAN总线通信距离的中转站，其通信效率和通信可靠性直接影响CAN总线的通信能力。现有的基于单主控的CAN中继器可靠性及数据转发能力偏低，难以满足大量数据的中转要求。

发明内容

本发明提供了一种带双主控模块的CAN总线中继器及其数据中转方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有基于单主控的CAN总线中继器可靠性差、数据转发能力较低、无法满足大量数据输送的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种带双主控模块的CAN总线中继器，包括数据读入接口，用于读入CAN总线所传输的数据；

双口RAM存储器模块，用于存储数据读入接口输入的数据；

第一锁存器，用于将双口RAM存储器模块输出的第一队列数据进行锁存；

第二锁存器，用于将双口RAM存储器模块输出的第二队列数据进行锁存；

第一主控模块，用于转发第一锁存器存储的数据；

第二主控模块，用于转发第二锁存器存储的数据；

第一CAN接口，用于传输第一主控模块所转发的数据；

第二CAN接口，用于传输第二主控模块所转发的数据；

并串转换模块，用于将第一CAN接口传输的数据和第二CAN接口传输的数据依序合并在一起；

数据输出接口，用于将并串转换模块所传输的合并后的数据输出；

其中第一主控模块在转发第一锁存器存储的数据的同时，第二主控模块在转发第二锁存器存储的数据。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述数据读入接口、双口RAM存储器模块、第一锁存器、第二锁存器、第一主控模块、第二主控模块、第一CAN接口、第二CAN接口、并串转换模块和数据输出接口可固定在主电路板上，数据读入接口的信号输出端与双口RAM存储器模块的信号输入端相电连接，双口RAM存储器模块的第一信号输出端与第一锁存器的信号输入端相电连接，第一锁存器的信号输出端与第一主控模块的第一信号输入端相电连接，第一主控模块的信号输出端与第一CAN接口的信号输入端相电连接，双口RAM存储器模块的第二信号输出端与第二锁存器的信号输入端相电连接，第二锁存器的信号输出端与第二主控模块的第一信号输入端相电连接，第二主控模块的信号输出端与第二CAN接口的信号输入端相电连接，第一CAN接口的信号输出端及第二CAN接口的信号输出端分别与并串转换模块的第一信号输入端和第二信号输入端相电连接，并串转换模块的信号输出端与数据输出接口的信号输入端相电连接；第一主控模块的通信端口与第二主控模块的通信端口相电连接，第一主控模块的第二信号输入端与第二锁存器的信号输出端相电连接，第二主控模块的第二信号输入端与第一锁存器的信号输出端相电连接。

上述第一主控模块和第二主控模块可为微控制单元MCU或可编程逻辑控制器PLC或DSP芯片或FPGA芯片或ARM处理器。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述带双主控模块的CAN总线中继器的数据中转方法：首先将数据读入接口与上行CAN总线的输出端口相电连接，数据输出接口与下行CAN总线的输入端口相电连接；接着，CAN总线中继器开始按照以下步骤进行工作：

第一步：数据读入接口接收上行CAN总线所发出的信号并传输给双口RAM存储器模块，双口RAM存储器模块将接收的信号按照字段分别发送给第一锁存器和第二锁存器，其中第一锁存器接收第一队列数据并进行锁存，第二锁存器接收第二队列数据并进行锁存；

第二步：双口RAM存储器模块将队列指针信号分别发送给第一主控模块和第二主控模块；

第三步：第一主控模块给第二主控模块发送初始化信息，第二主控模块在收到初始化信息后给第一主控模块回复确认信息，第一主控模块在收到确认信息后，第一主控模块和第二主控模块双方建立通讯；