[实用新型]一种大型自控飞艇CAN网络组网结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及自控飞艇CAN网络,特别是一种大型自控飞艇CAN网络组网结构。 

背景技术

自控飞艇除飞控计算机单元外，还通常具有发动机控制单元、发动机倾转控制单元、尾翼控制单元、压力控制单元、能源管理单元、环境参数测量单元等电气分系统。各分系统要与飞控计算机单元进行通讯，执行飞控计算机单元的指令，并反馈数据给飞控计算机单元。各分系统之间通常采用CAN总线进行通讯。对于小型飞艇，各CAN节点分布较近，将相距最远的两个CAN节点之间的连接线路作为CAN干线，其他各节点作为CAN支线连接到CAN干线上，在CAN干线的两侧终端并联120Ω电阻，形成直线型网络拓扑结构，如图1所示，图1中标号14为CAN分线盒。大型飞艇CAN网络的CAN节点多、分布散、相距远，如果直接按照小型飞艇的组网方法，如图1所示，将相距最远的两个CAN节点之间的连接线路作为CAN干线，其他各节点作为CAN支线连接到CAN干线上，会出现两个问题：一是由于各节点相距远，CAN支线长度会远远超过直线型网络对支线长度的限制（2m），会导致线路阻抗不匹配，使CAN总线上出现严重的回波，最终表现为CAN总线通讯异常，某些节点会在某一时刻重复发出某一报文；二是大型飞艇CAN节点很多，各支线都直接往干线上引线，会增加支线总长，进而增加线缆成本和飞艇重量。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种大型自控飞艇CAN网络组网结构，使各CAN支线的长度不再受到限制，从而避免CAN总线上出现回波，保证CAN总线正常通讯；缩短支线总长，进而减轻线缆成本和飞艇重量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种大型自控飞艇CAN网络组网结构，包括固定在自控飞艇上的多个CAN节点，所述自控飞艇多个CAN节点的中心点所在位置处安装有CAN中继器；处于自控飞艇同一结构部件上的所有CAN节点与安装在该结构部件上的CAN分线盒通过CAN总线连接；所有CAN分线盒均通过CAN总线与CAN中继器连接。

长度超过10m的CAN支线在CAN节点处并联一个120Ω的电阻；其中所述CAN支线是指CAN节点通过和与其相连的CAN分线盒到所述CAN中继器之间的线路；120Ω的电阻可进一步保证各线路的阻抗匹配，使CAN总线通讯更加稳定可靠。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型增加CAN中继器，解决了自控飞艇多节点远距离的CAN网络组网问题，各CAN支线的长度不再受到限制，从而避免CAN总线上出现回波，保证CAN总线正常通讯；缩短了各支线总长，进而减轻了线缆成本和飞艇重量；本实用新型的组网结构可广泛用于其他多节点长支线的分布式CAN网络，如矿山CAN网络中。

附图说明

图1为直线型网络拓扑结构示意图；

图2为本实用新型一实施例结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型一实施例包括10个安装在自控飞艇上的CAN节点1～10；CAN中继器放置于自控飞艇腹部的中心小舱里；各CAN节点的布局如下：1号飞控计算机节点、2号环境参数测量节点、3号能源管理节点同在控制舱里，先连接至控制舱分线盒11，再连接至CAN中继器15，组成控制舱支线；4号左发动机控制节点、5号左发动机倾转控制节点同在飞艇左动力臂上，先连接至左动力臂CAN分线盒13，再连接至CAN中继器15，组成左动力臂支线；6号右发动机控制节点、7号右发动机倾转控制节点同在飞艇右动力臂上，先连接至右动力臂CAN分线盒，再连接至CAN中继器，组成右动力臂支线；8号左压力控制节点、9号右压力控制节点、10号尾翼控制节点各自直接连接至CAN中继器15（8、9、10号CAN节点与CAN中继器之间也可以增加一个CAN分线盒），分别组成左压控支线、右压控支线、尾翼支线。所用的CAN中继器有四个端口，将六条支线划分为四个子网络，其中左动力臂支线、右动力臂支线组成一个子网络，左压控支线、右压控支线组成一个子网络，控制舱支线、尾翼支线各为一个子网络。在1号飞控计算机节点、4号左发动机控制节点、6号右发动机控制节点、8号左压力控制节点、9号右压力控制节点、10号尾翼控制节点各加一个120Ω电阻进行阻抗匹配，波特率采用500kbps，10个节点通讯稳定正常。

各CAN分线盒应尽量靠近自控飞艇各结构部件的末端CAN节点，使电缆线更短。