[发明专利]基于ARM的列车用CAN通信转换控制方法及转换模块

权利要求书

1.一种基于ARM的列车用CAN通信转换控制方法，其特征在于，含有以下步骤：CAN通信转换模块初始化，完成ARM处理器硬件、通用定时器模块、CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块、CAN3收发接口模块以及变量初始化；

ARM处理器中断服务，提供由通用定时器模块所产生的主循环的时间周期以及CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块、CAN3收发接口模块的数据接收；

主循环，根据CAN网络拓扑不同采用运行模式一、或运行模式二、或运行模式三运行，其中：

运行模式一：CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块分别连接两个从设备的设备级CAN总线，并采取点对点的方式传输数据，CAN3收发接口模块连接主设备内部的模块级CAN总线；ARM处理器将CAN3收发接口模块收到的数据重新打包，同时通过CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块发送至从设备；

ARM处理器将CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块收到的数据重新打包，同时通过CAN3收发接口模块发送至主设备除模块级CAN总线外的其他模块；

运行模式二：主设备、CAN1收发接口模块、以串联方式形成链路的多个设备、CAN2收发接口模块依次以点对点的方式首尾连接形成环路，CAN3收发接口模块连接主设备内部的模块级CAN总线；ARM处理器通过CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块接收整个环路上全部从设备的数据，CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块接收的数据互为冗余，经ARM处理器校验数据的有效性后，通过CAN3收发接口模块转发至主设备除模块级CAN总线外的其他模块；ARM处理器通过CAN3收发接口模块接收来自内部模块级CAN总线的主设备控制器命令时，ARM处理器通过CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块向相邻的从设备转发；

运行模式三：主设备通过CAN1收发接口模块连接至主设备的设备级CAN1总线，主设备通过CAN2收发接口模块与从设备点对点连接，CAN3收发接口模块连接主设备内部的模块级CAN总线；ARM处理器通过CAN3收发接口模块接收主设备除模块级CAN总线外的其他模块的报文，并对报文数据进行逻辑处理后通过CAN1收发接口模块转发；ARM处理器通过CAN2收发接口模块接收从设备的报文，并将报文数据直接通过CAN1收发接口模块转发；当ARM处理器通过CAN1收发接口模块从设备级CAN1总线接收到报文时，ARM处理器将主设备需要的报文通过CAN3收发接口模块转发，将从设备需要的报文通过CAN2收发接口模块转发。

2.如权利要求1所述的基于ARM的列车用CAN通信转换控制方法，其特征在于，运行模式一的具体步骤如下：

(1)ARM处理器按照时间周期T1通过CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块分别同时通过CAN总线向两个从设备发送报文TX_MSG11和报文TX_MSG21，报文TX_MSG11和报文TX_MSG21为数据帧，触发从设备的响应；

(2)ARM处理器按照时间周期T2通过CAN3收发接口模块向主设备除模块级CAN总线外的其他模块发送固定的报文TX_MSG31，报文TX_MSG31为数据帧，报文TX_MSG31中含有CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块的接收状态；

(3)当ARM处理器从CAN1收发接口模块接收到的报文具有符合配置要求的ID时，将报文中的数据放入ARM处理器的缓存区BUFF1，并设置CAN1收发接口模块的ID接收标志为有效；或当ARM处理器从CAN2收发接口模块接收到的报文具有符合配置要求的ID时，将报文中的数据放入ARM处理器的缓存区BUFF2，并设置CAN2收发接口模块的ID接收标志为有效；

(4)ARM处理器检测到CAN1收发接口模块的ID接收标志有效或CAN2收发接口模块的ID接收标志有效，则会将缓存区BUFF1或缓存区BUFF2中的数据通过CAN3收发接口模块对应的报文TX_MSG3_X转发出去，下标X对应于不同的ID接收标志；

(5)当ARM处理器从CAN3收发接口模块接收到有效报文时，根据该报文同时更新报文TX_MSG11和报文TX_MSG21的数据内容；

(6)ARM处理器以时间周期T3检测CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块、CAN3收发接口模块的接收状态，根据CAN1收发接口模块、CAN2收发接口模块的接收状态更新报文TX_MSG31中的相关数据。