[发明专利]一种CAN总线负载率检测方法及装置

权利要求书

1.一种CAN总线负载率检测方法，其特征在于，包括：

检测输入波形的波特率；

根据所述波特率对数据位信息进行提取；具体的：以输入波形的边沿作为计数起点，计数到BD*1/4、BD*2/4、BD*3/4时分别采样波形到3个不同寄存器，当边沿到来时，计数清零；其中BD表示波特率的值；对采样到的3个电平信息进行仲裁，提取其中相同的两个采样电平作为此时CAN总线的数据位信息；

将所述数据位信息与预设的标准帧格式进行比对，分离数据帧的相关信息，得到帧起始信号和帧结束信号，从而确定所述数据帧的时间间隔；

根据所述数据帧的时间间隔，根据公式计算CAN总线的平均负载率和瞬时负载率，其中T表示测量周期，td表示在测量周期T内，CAN数据帧占用的总时间。

2.根据权利要求1所述的一种CAN总线负载率检测方法，其特征在于，

步骤所述检测输入波形的波特率包括：

通过脉宽检测方法，获取时间周期T内，输入波形的最小比特脉宽；

根据实时累加平均算法迭代公式，对所述最小比特脉宽进行实时累加平均计算，得到波特率，实时累加平均算法迭代公式包括：

A0＝average*D0/average；

T0＝average*A0；

……

An＝(Tn-1–An-1*weight+Dn*weight)/average；

Tn＝average*An；

其中，average为平均次数、weight为权重值、Dn表示最小比特脉宽检测模块的第n次输出、Tn表示第n次迭代的临时变量、An表示第n次波特率的输出；

判断前后2次的波特率的变化范围是否超过5％，若是则更新波特率，若否，则保持原有波特率不变。

3.根据权利要求1所述的CAN总线负载率检测方法，其特征在于，

步骤所述将所述数据位信息与预设的标准帧格式进行比对，分离数据帧的相关信息，得到帧起始信号和帧结束信号，从而确定所述数据帧的时间间隔之前还包括：

当发送节点传输5个连续的相同极性位后，在接下来的位流中插入一个极性相反的位。

4.一种CAN总线负载率检测装置，其特征在于，包括

检测单元，用于检测输入波形的波特率；

提取单元，用于根据所述波特率对数据位信息进行提取；其中，所述提取单元包括：采样子单元，用于以输入波形的边沿作为计数起点，计数到BD*1/4、BD*2/4、BD*3/4时分别采样波形到3个不同寄存器，当边沿到来时，计数清零；其中BD表示波特率的值；仲裁子单元，用于对采样到的3个电平信息进行仲裁；提取子单元，用于提取其中相同的两个采样电平作为此时CAN总线的数据位信息；

比对单元，用于将所述数据位信息与预设的标准帧格式进行比对；

分离单元，用于分离数据帧的相关信息，得到帧起始信号和帧结束信号；

确定单元，用于根据所述帧起始信号和帧结束信号确定所述数据帧的时间间隔；

计算单元，用于根据所述数据帧的时间间隔，根据公式计算CAN总线的平均负载率和瞬时负载率，其中T表示测量周期，td表示在测量周期T内，CAN数据帧占用的总时间。

5.根据权利要求4所述的一种CAN总线负载率检测装置，其特征在于，

检测单元包括：

获取子单元，用于通过脉宽检测方法，获取时间周期T内，输入波形的最小比特脉宽；

计算子单元，用于根据实时累加平均算法迭代公式，对所述最小比特脉宽进行实时累加平均计算，得到波特率，时累加平均算法迭代公式包括：

A0＝average*D0/average；

T0＝average*A0；

……

An＝(Tn-1–An-1*weight+Dn*weight)/average；

Tn＝average*An；

其中，average为平均次数、weight为权重值、Dn表示最小比特脉宽检测模块的第n次输出、Tn表示第n次迭代的临时变量、An表示第n次波特率的输出；

判断子单元，用于判断前后2次的波特率的变化范围是否超过5％

更新子单元，用于更新波特率。

6.根据权利要求4所述的CAN总线负载率检测装置，其特征在于，

所述装置还包括插入单元，用于当发送节点传输5个连续的相同极性位后，在接下来的位流中插入一个极性相反的位。