[发明专利]一种基于CAN总线的图像数据可靠传输方法

说明书

技术领域

本发明属于数据传输技术领域，涉及一种基于CAN总线的一个数据发送方向一个数据接收方发送图像数据的可靠传输方法。 

 

背景技术   

CAN总线通讯技术在各个领域的综合自动化控制系统中的应用广泛，其可靠性高、抗干扰性强、开发简单、造价低廉及短帧传输和无破坏仲裁技术等优点使其应用极为广泛。但CAN本身并非一个完整的协议，只包括物理层和数据链路层两个底层协议，要进行高效率的通讯还需要进一步开发高层协议。目前对CAN总线的开发中对于大数据块的传输方法通常基于基本通信协议，或者针对海量数据进行固定长度分割。这给实际应用中传输大小变化的数据块带来诸多不便，尤其是图像这一类数据，不仅要求传输速率快，还要求保证顺序、正确和完整。

R·许尔曼斯等的发明专利（公开号：CN 1706170A）《用于在总线上传输数据的方法》中，重点阐述了基于通信标准格式的数据传输，该发明专利仅基于标准帧数据域的长度进行了一次分割，由于仅进行了字节数量的一致性验证，使得数据未进行更完整的验证。不仅如此，该发明的数据个数由接收方给出，并且发送方仅为控制电路，接收方仅为计算机，从而局限了传输的方向。

蒋凯等的发明专利（公开号：CN 101552785A）《基于消息机制的用于海量数据传输的CAN总线通信协议》中，重点阐述了一种基于消息机制的海量数据传输的CAN总线通信协议。该发明专利只有在数据字节数大于65536个时，才采用打包方式的二次分割处理。假如数据错误，按此通信协议设计整包重发对带宽的浪费很大，而且不能够对小于65536字节的数据进行有效地处理。

 

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种基于CAN总线的一个数据发送方向一个数据接收方发送图像数据的可靠传输方法，其特点是发送图像数据对象高度和宽度可变，采用基于行数据的动态二次分割，每发送一行返回一个行发送状态帧来提高CAN总线传输的速率和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：一种基于CAN总线的图像数据可靠传输方法，应用于一主多从的系统中，主设备只有一个、为系统管理计算机，从设备数量由实际需要决定，图像数据传输在主设备和从设备间进行，从设备之间无相互传输；其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：图像数据发送方首先根据图像数据对象的大小，对CAN总线上传输的图像数据块进行基于行数据的动态二次分割处理，即先根据图像数据按照行数分割为若个数据块，然后按照特定的帧格式将每个数据块内的像素点颜色信息分成若干数据帧的多帧形式；

步骤2：图像数据发送方将尺寸信息帧发送到图像数据接收方；

步骤3：图像数据接收方收到尺寸信息帧后，向图像数据发送方返回发送状态信息即应答数据帧，并判断：

若图像数据发送方收到的返回信息为成功，则顺序执行下述步骤4；

若图像数据发送方收到的返回信息为失败，则回转执行所述的步骤2；

若图像数据发送方等待1s未收到返回信息，则回转执行所述的步骤2；

步骤4：图像数据发送方向图像数据接收方依次发送一行数据；

步骤5：图像数据接收方在收到一行数据以后，检查所有数据帧的顺序和内容，根据检查结果向图像数据发送方返回发送状态信息即行发送状态帧，并判断：

若图像数据发送方收到的返回信息为成功，则顺序执行下述步骤6；

若图像数据发送方收到的返回信息为失败，则根据返回的错误坐标号，重新发送所在的这一行自该帧号以后的图像数据；

若图像数据发送方等待1s未收到返回信息，则回转执行所述的步骤4，自动重发该行数据帧；若重发到三次，仍未收到返回信息，则判定为故障，停止发送，自复位CAN总线，并使CAN总线继续重发该行数据帧；

步骤6：按照步骤5所述的方法依次发送后续各行图像数据，直至正确收到的图像数据行数等于尺寸信息帧中的行数，图像数据传输完毕。