[发明专利]CAN总线模拟监控方法

说明书

本发明属于CAN总线通信工程技术领域，具体涉及一种CAN总线模拟监控方法。与现有技术相比，本发明设计的CAN总线模拟监控方案利用硬件方案和逻辑架构的优势，提高了数据传输的实时性；另外，增加了触发控制数据收发、设置定时时间完成数据发送和可设置的数据屏蔽接收等功能。提高了CAN总线在不同的行业应用中的适应性，满足各类使用需求。

技术领域

本发明属于CAN总线通信工程技术领域，具体涉及一种CAN总线模拟监控方法。

背景技术

随着信息技术的快速发展，用户对基于CAN总线通信的实时性需求越来越高。与此同时，对定时收发数据、触发控制收发数据等功能也有了更多的使用要求，尤其是在可靠性和安全性要求较高的行业。但是当前大多数成熟的CAN通信模块或板卡实时性在ms级，不具备定时收发数据或通过触发控制数据收发等功能，对部分应用CAN总线通信行业的产品性能造成了限制。

市面上主流的CAN通信模块或板卡存在以下不足：

1)实时性差。CAN通信模块或CAN卡工作频率低，协议解析、数据处理步骤复杂，在收到发送指令后，无法在10us时间内将数据发送至CAN总线，容易造成同一CAN总线网络中各个CAN节点相应不同步，产生不确定的延时，影响整个网络中基于CAN总线的逻辑判断和控制。

2)触发控制数据收发功能不足。目前多数CAN通信模块或CAN卡触发源只有一个、触发条件单一，面向对象简单，通过外部中断触发，导致不具备触发发送功能，或通过触发控制数据发送的功能单一，只能通过触发信号决定数据是否发送，不能通过触发信号有选择的控制发送某一类或某几类数据。

3)不具备定时发送功能。目前多数CAN通信模块或CAN卡只有最基本的数据接收或数据发送功能，未考虑复杂工业控制场景，不具备定时发送功能，无法设定将来的某个时间点，即当时间点到时，无法完成数据自动发送。

4)数据屏蔽接收功能不足。现有的多数CAN通信模块或CAN卡的数据屏蔽接收功能不足，只能根据帧类型、帧ID进行屏蔽接收，对帧格式或帧内容不具备是否进行屏蔽接收的选择功能。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：解决当前CAN通信模块或CAN卡实时性差、触发控制数据收发功能不足、不具备定时发送功能、数据屏蔽接收功能不足等问题，完善其功能，提高CAN总线在不同的行业应用中的适应性，满足各类使用需求。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种CAN总线模拟监控方法，所述CAN总线模拟监控方法基于CAN总线模拟监控系统来实施，所述CAN总线模拟监控系统包括：CAN总线收发器、复位计时器、复位模块、设置模块、校准时钟模块、计时器清零模块、缓存模块、提取模块、待发送数据存储模块、解析模块、时间点更新模块、监测模块；其中，所述待发送数据存储模块包括第一发送缓冲区、第二发送缓冲区、第三发送缓冲区；

具体而言，所述CAN总线模拟监控方法包括如下步骤：

步骤1：CAN总线模拟监控系统上电；

步骤2：复位模块进行复位；从第一个有效时钟开始，启动复位计时器，复位计时时间结束后，复位模块结束复位；此过程CAN总线模拟监控系统中各个模块恢复到初始状态；

步骤3：设置模块设置CAN总线收发器的工作模式、本地ID号、目的ID号、需屏蔽的ID号、波特率；

步骤4：校准时钟模块发出校准时钟脉冲，计时器清零模块以此脉冲为基准，脉冲到达时刻为零时刻，清零计时器1、清零计时器2、清零计时器3，三个计时器重新计时；

步骤5：CAN总线收发器接收上位机数据和指令，边接收边存储，将数据和指令分别存储到缓存模块指定地址的缓存中；