[发明专利]一种改进的星载CAN总线时间同步网络及方法

权利要求书

1.一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于，包括：一个主节点和若干个从节点；其中：

主节点：负责向从节点发送通信发起信号；向从节点发送主节点时间帧；每个通信周期的第一个时隙，根据从节点发送的从节点时间帧，计算同步时间差，将同步时间差发送给从节点；

从节点：等待接收主节点的通信发起信号，并对通信发起信号进行应答；根据主节点的时间帧，向主节点发送从节点时间帧，根据主节点发送的同步时间差对本地时间进行同步。

2.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：所述根据从节点发送的从节点时间帧，计算同步时间差，将同步时间差发送给从节点，具体步骤为：

S21：主节点在主节点时刻T1时刻发送主节点时间给从节点；

S22：从节点在从节点时刻T2收到所述主节点时间；

S23：从节点在T3时刻将从节点时刻T2发送给主节点；

S24：主节点在T4接收到从节点发送的从节点时刻T2后，计算主节点和从节点的时差ΔT，ΔT＝(-1)×((T2-T1)-(T4-T3))/2；其中T3＝T2+Ti，Ti为从节点收到数据到发出数据的时间；

S25：重复n次步骤S21～S24，得到n个时差，去掉最大值和最小值后求时差的平均值，将平均值作为当前的主节点和从节点的同步时间差ΔT’，将同步时间差发送给从节点。

3.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：所述每个通信周期分为时间同步时隙、遥测数据采集时隙、遥控指令发送时隙。

4.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：主节点每次只同步一个从节点，逐个对从节点进行时间同步。

5.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：时间同步完成后，主节点再进行遥测采集或遥控指令发送操作。

6.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：由主节点发起所有通信，从节点在未收到主节点数据时禁止发送任何数据。

7.根据权利要求3所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：主节点在时间同步时隙内，等间隔进行各个从节点的时间同步操作。

8.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：CAN总线采用主从式通信模式，总线通信均由主节点发起。

9.根据权利要求1所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：每个通信周期为1～3秒。

10.根据权利要求2所述的一种改进的星载CAN总线时间同步网络，其特征在于：n≥5。

11.一种改进的星载CAN总线时间同步方法，其特征在于，具体步骤为：

(1)主节点在主节点时刻T1时刻发送本地时间给从节点；

(2)从节点在从节点时刻T2收到主节点时间；

(3)从节点在T3时刻将从节点时刻T2发送给主节点；

(4)主节点在T4接收到从节点发送的T2后，计算主节点和从节点的时差ΔT；ΔT＝(-1)×((T2-T1)-(T4-T3))/2，其中，T3＝T2+Ti，Ti为从节点收到数据到发出数据的时间。

(5)重复步骤(1)～(4)n次，得到n个时差，去掉最大值和最小值后求时差ΔT的平均值，将平均值作为当前的主节点和从节点的同步时间差ΔT’，并同步时间差ΔT’发送给从节点；

(6)从节点收到同步时间差ΔT’后同步本地时间。