[发明专利]一种可编程转换逻辑的CAN-LonWorks协议转换方法

说明书

本发明涉及一种可编程转换逻辑的CAN‑LonWorks协议转换器，包括依次连接的CAN接口电路、MCU、神经元芯片、LonWorks接口电路、连接在MCU和神经元芯片上的外部快闪存储器、为MCU和神经元芯片进行供电的电源、与神经元芯片连接的EEPROM、与MCU连接的上位机系统，MCU上集成有CAN控制器以用于完成CAN数据的处理，所述MCU、神经元芯片上均连接一个外部快闪存储器，上位机能够显示CAN总线数据和LonWorks总线数据并能进行转换逻辑编程。用户通CAN转LonTalk的转换逻辑的编辑实现CAN‑LonWorks协议转换，使得CAN总线和LonWorks总线的应用范围更广。

技术领域

本发明涉及一种可编程转换逻辑的CAN-LonWorks协议转换器，还涉及一种 CAN-LonWorks协议转换方法。

背景技术

CAN是ISO国际标准化的串行通信协议，CAN总线以其抗干扰性好、成本低廉等特点，在汽车及工业测控等领域有广泛应用。CAN总线协议提供了OSI参考模型三层协议(物理层、数据链路层和应用层)，并定义了物理层和数据链路层，应用层协议根据应用对象自行定义。CAN协议的数据帧格式如图1，包括7个部分：帧起始(Start of Frame)、仲裁场(Arbitration Field)、控制场(Control Field)、数据场(Data Field)、CRC 场(CRCField)、应答场(ACK Field)、帧结尾(End of Frame)。其中帧起始、CRC场、应答场、帧结尾由CAN控制器自动完成，仲裁场、控制场、数据场有用户根据应用对象进行设计。

仲裁场包括识别符和远程发送请求位。远程发送请求位区别帧类型，为0时表示帧类型为远程帧，为1时表示帧类型为数据帧；识别符在不同的帧格式中有所不同，标准帧格式的识别符为11bit，扩展帧格式的识别符为29bit。

控制场共6bit，在不同的帧格式中意义不同。标准帧格式时，由4bit数据长度，1bit IDE和1bit保留位组成；拓展帧时，由4bit数据长度和2bit保留位组成。

数据场由发送数据组成，共8byte。

LonWorks总线具有支持多种介质、拓展能力强、开放性好等特点，在楼宇自动化及工业测控等领域占据相当大的比例。LonWorks技术的核心是神经元芯片，它包括一个固化的高级通讯协议(LonTalk)。LonTalk协议提供了OSI参考模型的全部七层协议，其中1-6层协议固化在神经元芯片中，只有第七层应用协议是根据应用对象自行定义。 LonWorks节点之间的数据交换通过消息来完成，消息一般可被编码为应用消息 (ApplicationMessage)、外来帧消息(Foreign Frame Message)和网络变量(Network Variable)。应用消息和外来帧消息的报文编码分别如图2、图3所示，包括消息编码和数据；网络变量的报文编码如图4所示，包括数据传输方向(Dir)、网络变量选择器 (Selector)和数据。

无论是CAN总线还是LonWorks总线，其应用协议种类繁多。现有的CAN-LonWorks协议转换器，其CAN总线和LonWorks总线的数据转换过程遵循的是固定单一的转换逻辑，仅适用于两种指定的总线应用协议之间的转换，无法适用于其它应用协议转换的场景。