[发明专利]锂离子蓄电池管理系统CAN总线扩展标识符的分配方法

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池管理系统总线通信控制技术领域，具体涉及一种锂离子蓄电池管理系统CAN总线扩展标识符的分配方法。

背景技术

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由德国BOSCH公司开发了的国际标准化的串行通信协议，现在，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，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。

CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是能够使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成，因此可以定义两个或两个以上不同的数据块，这种按数据块编码的方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，CAN越来越受到工业界的重视，并已被公认为最有前途的现场总线之一。

CAN总线以报文为单位进行数据传送，报文的优先级结合在11位标准格式标识符或29位扩展标识符中，标识符唯一的标识了报文携带数据的含义，并且定义了报文的优先权，作为仲裁场的主要构成成分用于总线的竞争。只要总线空闲，任何节点都可以开始发送报文，通过使用标识符的位仲裁解决总线访问冲突，位仲裁机制确保信息和时间均不会损失，仲裁期间，每一个节点的控制器都会对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较，如果电平相同，则继续发送下一位，如果发送的是一隐性电平而监控的总线电平是显性电平，那么，该节点就失去仲裁，必须退出发送状态。因此标识符的编码结构对于应用系统的实时性、可靠性等性能指标影响重大。

CAN具有较高的效率是因为总线仅仅被那些请求总线悬而未决的站利用，这些请求是根据报文在整个系统中的重要性按顺序处理的。这种方法在网络负载较重时有很多优点，因为总线读取的优先级已被按顺序放在每个报文中了，这可以保证在实时系统中较低的个体隐伏时间。对于主站的可靠性，由于CAN协议执行非集中化总线控制,所有主要通信，包括总线读取（许可）控制，都要在系统中分几次完成。这是实现较高可靠性的通信系统的唯一方法。

随着电子技术的高速发展，控制系统将会越来越复杂，其中控制的智能化和网络通讯将成为高级控制系统的发展趋势，其中CAN总线技术在锂离子蓄电池管理系统中得到广泛的应用。然而目前锂离子蓄电池管理系统中的CAN总线通信系统存在通用性差、扩展性差和容易造成总线拥堵等问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种锂离子蓄电池管理系统CAN总线扩展标识符的分配方法，通过对CAN总线扩展标识符的分段管理，有效解决现有锂离子蓄电池管理系统中的CAN总线通信系统的通用性差、扩展性差且容易造成总线拥堵的问题。

为了实现上述目的，所采用的技术方案是：

锂离子蓄电池管理系统CAN总线扩展标识符的分配方法，CAN总线的扩展标识符按分段管理的分配方法分为发送设备类型Sending equipment types、发送设备编号Sending equipment number、指令编号Order number、接收设备类型Receiving equipment types、接收设备编号Receiving equipment number、错误标志Error mark、设备优先级Equipment priority和指令优先级Order priority八个部分。其中，每个部分可以根据实际电气设备和所要发送报文的情况单独定义，从而使得CAN总线系统具有良好的通用性和扩展性，方便调试并且能够有效解决总线拥堵的问题。