[发明专利]一种适用于异构多核芯片的CAN协议栈系统及配置方法

说明书

本发明公开了一种适用于异构多核芯片的CAN协议栈系统及配置方法，其中CAN协议栈系统包括数据收发核、数据应用核和共享内存；所述数据收发核由顶层至底层依次包括应用层、数据收发核运行时环境和系统基础；所述数据应用核由顶层至底层依次包括数据应用核运行时环境、服务层和控制器抽象层；所述数据收发核运行时环境与数据应用核运行时环境之间通过共享内存实现数据的共享与交换。本发明使得数据收发核和数据应用核能够部署在异构多核芯片的两个核中，充分发挥了不同核运行的操作系统的高实时性与高便利性的特点，既能够保证CAN总线数据在芯片内的处理的速度，也实现了数据操作的便利性。

技术领域

本发明涉及一种适用于异构多核芯片的CAN协议栈系统及配置方法。

背景技术

控制器局域网(CAN)通讯在车辆控制的应用非常普遍。在车辆控制系统中，各个ECU通过CAN总线通信来交换数据进而实现对车辆的控制。因此，这要求每个ECU具有从CAN总线上获取数据并发送数据的能力。ECU中的软件通常具有高模块化、高层次化、高解耦化的特点，这就要求ECU软件具有符合OSI通信模型的CAN协议栈。

随着智能辅助驾驶的发展，车辆更加智能化和网联化，具有更多传统汽车不具备的功能，这对ECU提出了更高的要求。随着智能辅助驾驶等级不断提高，智能化控制与多种类多通道传感器数据处理，ECU所承担的任务也愈发复杂，对资源协同性要求更高。因此，原有分散的ECU与传感器信号集中到一块控制板上，实现信息的互联互通，即域控制器(DCU)。

目前，DCU功能的由片上系统(SoC)实现。SoC是异构多核处理器，现有技术方案是将CAN协议栈部署在某个核上，或者部署在具有同一个OS的同构多核上。

CAN数据接收发送与处理应用，即CAN协议栈必须部署在同一核或者同构多核的OS中。所部署的核所运行的软件必须具有较高的实时性来完成CAN数据的定时发送与定时接收。当部署在同一核中时，CAN数据接收与发送会占用CAN数据应用的核负载。而对于异构SoC，CAN协议栈也无法部署在不同类型的核中。

发明内容

本发明的第一个目的是针对当前CAN协议栈无法部署在异构多核芯片的两个核中的问题，提供一种适用于异构多核芯片的CAN协议栈系统。

实现本发明第一个目的的技术方案是：一种适用于异构多核芯片的CAN协议栈系统，包括数据收发核、数据应用核和共享内存；所述数据收发核由顶层至底层依次包括应用层、数据收发核运行时环境和系统基础；所述数据应用核由顶层至底层依次包括数据应用核运行时环境、服务层和控制器抽象层；所述数据收发核运行时环境与数据应用核运行时环境之间通过共享内存实现数据的共享与交换。

进一步地，所述数据收发核的系统基础包括：

COM模块，用于处理信号的接收和发送功能，并为数据收发核运行时环境提供信号接收和发送的接口函数；

DCM模块，负责诊断通信管理；

PDU路由器，用于提供其上、下层模块之间的通信功能；

CAN Tp模块，负责CAN报文的组包和拆包；

CAN interface模块，作为CAN Tp模块与CAN驱动之间的接口层；

CAN驱动，用于硬件驱动。

进一步地，所述共享内存的数据结构包括通信数据区、标定数据区和诊断数据区。

进一步地，所述通信数据区由多个周期数据块构成，每个周期数据块均包括发送数据块和接收数据块，每个发送数据块和接收数据块内均设有一个数据锁。

进一步地，所述诊断数据区包括诊断请求数据块和诊断响应数据块；所述诊断请求数据块包括诊断请求数据锁、诊断服务号和诊断请求数据；所述诊断响应数据块包括诊断响应数据锁、诊断响应号和诊断响应数据。