[发明专利]基于CAN总线的无主网络通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及消防电子电路领域，具体地，涉及一种基于CAN总线的无主网络通信系统。

背景技术

所谓总线，是两个或多个电子设备之间通信的载体，例如电话线，有线电视线等都是总线。电子设备在总线上的通信包括发送信息和接收信息两个部分。CAN总线是在工业控制领域应用非常广泛的一种差分总线,目前,CAN总线采用主从式通信，CAN总线有如下特点：

CAN总线的硬件可以自动将要发送的数据包装成帧，发送出去，在一定时间内接收不到应答还会重发，在接收到数据帧时会校验接收的数据是否正确，如果不正确则不应答。如果总线上只有两个节点A和节点B，则节点A向节点B发送数据，节点A可以通过硬件就知道节点B是否已经正确收到此信息，但如果总线上不只两个节点，则节点A不能判断收到的应答是节点B发送的，即节点A无法判断节点B是否正确接收到节点A发送的数据。CAN总线的另一个特点是有总线仲裁机制，即当两个节点同时向总线上发送信息时，总线会自动判断两帧信息的优先级，优先级高的先发送，优先级低的会自动排在优先级高的数据帧之后发送。尽管CAN总线有硬件仲裁机制，但由于多点通信时，无法通过硬件准确判断出接收端是否正确接收到数据。另外由于总线仲裁机制的存在，各个数据有优先级的分别，如果处理不当，有可能导致低优先级的数据长时间发送不出去。因此，现有的CAN总线通信系统一般都采用主从式通信，没有充分发挥CAN总线的特点，通信速度慢。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于CAN总线的无主网络通信系统，本发明可以充分发挥CAN总线的硬件仲裁优点，使CAN总线实现无主可靠的多点通信，降低系统延时，提高通信速度。

根据本发明的一个方面，提供一种基于CAN总线的无主网络通信系统，包括：多 通道数据管理模块，多通道超时管理模块，数据接收模块，平均优先权模块，多通道预发送模块，数据发送模块和应答模块，多通道数据管理模块分别与应用接口、多通道超时管理模块和平均优先权模块连接，数据接收模块分别与多通道超时管理模块，应用接口和应答模块连接，多通道预发送模块分别与多通道超时管理模块、平均优先权模块和数据发送模块连接，数据发送模块和应答模块均与平均优先权模块连接；其中：

多通道数据管理模块接收应用接口发送来的数据，将其按发送目的地址分通道存储在各个通道的数据队列中；且多通道数据管理模块接收多通道超时管理模块发送来的某通道的应答的信息，从此通道的数据队列中取出一帧要发送的数据，连同通道号，一同发送给平均优先权模块；

平均优先权模块接收多通道数据管理模块发送来的数据和通道号，将数据做平均优先权处理之后，连同通道号一同发送给多通道预发送模块；且平均优先权模块接收应答模块发送来的应答信息，将其做平均优先权处理之后，发送给数据发送模块；

多通道预发送模块接收平均优先权模块发送来的数据和通道号，将通道号发送给多通道超时管理模块，将要发送数据的通道的存储寄存器清空，存储本次要发送的数据，并将要发送的数据发送给数据发送模块；且多通道预发送模块接收多通道超时管理模块发送来的某通道超时信息，将超时的通道存储的数据重新发送给数据发送模块；

数据发送模块接收多通道预发送模块发送来的数据，将其通过CAN总线发送出去；且数据发送模块接收平均优先权模块发送来的应答数据，将其通过CAN总线发送出去；

多通道超时管理模块接收多通道预发送模块发送来的通道信息，开启对应通道的超时定时器，如果超时定时器超时，则向多通道预发送模块发送此通道超时的信息；且多通道超时管理模块接收数据接收模块发送来的应答信息，停止并复位应答信息对应的通道的超时定时器，并将此应答信息发送给多通道数据管理模块；

数据接收模块与CAN总线连接，从CAN总线上接收到数据之后，如果接收到的信息为应答信息，则将其发送给多通道超时管理模块，如果为非应答信息，则将其发送给应用接口和应答模块；

应答模块接收数据接收模块发送来的非应答信息，根据此信息的源地址，发送对应的应答信息给平均优先权模块。