[实用新型]一种双路CAN总线余度通信系统

说明书

本实用新型公开了一种双路CAN总线余度通信系统，涉及CAN总线通信技术领域。主控单元包含CAN1总线控制器和CAN2总线控制器，CAN1总线控制器为主控制器；CAN2总线控制器为次控制器；CAN1总线控制器和CAN2总线控制器通过两根线缆首尾连接，两根线缆之间并联接入数个设备；CAN1总线控制器和CAN2总线控制器形成环路余度结构。线缆完整时等效于普通直线型拓扑结构，其中次控制器作为一个普通设备N+1接入总线；总线线缆一旦断开则次控制器和主控制器一起与设备进行通信，系统仍然正常工作。采用这样的设计，保证CAN总线出现断裂点时系统仍能正常工作；主控制器出现异常时系统仍能正常工作；系统可靠性提升。

技术领域

本实用新型涉及CAN总线通信技术领域，具体涉及一种双路CAN总线余度通信系统。

背景技术

CAN是Controller Area Network的缩写(以下称为CAN)，是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现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。

如图1所示，传统的直线型拓扑结构的各个节点形成单链通信，总线上的所有节点间只能通过唯一的链路进行通信。传统CAN总线使用方法为一路CAN总线上包含多个节点，一旦总线出现断裂或者作为主控单元的控制器出现故障，后续节点均无法通信，系统失控，因此风险较高。如图2所示，总线若出现断裂，则设备M+1～设备N无法与主控单元通信，系统无法正常通信和工作。如图3所示，若CAN控制器出现故障，则所有设备无法与主控单元通信，整个系统均无法正常工作。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种双路CAN总线余度通信系统，以解决上述背景技术中提出的传统CAN总线使用方法为一路CAN总线上包含多个节点，一旦总线出现断裂或者作为主控单元的控制器出现故障，后续节点均无法通信，系统失控，因此风险较高的问题。通过双CAN余度以在总线线缆任意处断裂或主控制器故障时保证系统正常通信和工作，增强整个系统的可靠性。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双路CAN总线余度通信系统，它包含主控单元，所述主控单元包含CAN1总线控制器和CAN2总线控制器，CAN1总线控制器和CAN2总线控制器通过两根线缆首尾连接，两根线缆之间并联接入数个设备。

作为本实用新型的进一步改进，所述的CAN1总线控制器为主控制器。

作为本实用新型的进一步改进，所述的CAN2总线控制器为次控制器。

作为本实用新型的进一步改进，所述的CAN1总线控制器和CAN2总线控制器形成环路余度结构。

(三)有益效果

与现有技术相比，采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：