[发明专利]一种多通道CAN通信总线端口扩展方法及系统

说明书

本发明公开了一种多通道CAN通信总线端口扩展系统，包括如下单元：主MCU、多个辅助MCU；所述主MCU通过其串口与多个辅助MCU的串口相连；所述辅助MCU通过一个串口转为两个硬件上独立的CAN接口。实施本发明提供的多通道CAN通信总线端口扩展方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：通过设置辅助MCU芯片，并且设计的四个辅助MCU的软件程序是相同的，这样可以节省大量的研发测试时间。相比较采用其他的方法(如SPI接口转CAN)；同时扩展出八路CAN接口，该方法简单，易开发，成本低，并且方便扩展出多达十四个扩展的CAN接口。

技术领域

本发明涉及汽车电气技术领域，特别涉及一种多通道CAN通信总线端口扩展方法及系统。

背景技术

随着电动汽车技术的发展，电动汽车普及的很快，需要建设很多大功率的超级充电站。超级充电站内需要配置大功率的充电模块柜，以及多个充电终端。每个充电终端通过电力输出电缆和CAN通信总线与充电模块柜相连。这样不同型号的电动汽车同时使用多个充电终端进行充电时，充电模块柜可以根据每个车不同的功率需求来分配功率。在实际的应用中，一个充电模块柜需要与多达十个充电终端相连，这样模块柜内的充电模块就需要分成十组，模块柜的控制器需要十路CAN接口来分别连接十组充电充电模块；另外模块柜控制器换需要两个CAN接口来连接十个充电终端(每五个充电终端连接到模块柜的同一个CAN接口上)。这样模块柜的主微控制器(Microcontroller Unit,以下简称MCU)需要多达十二路CAN通信端口，目前市场中没有含有十二路CAN接口的MCU芯片。本例中使用的MCU芯片MC9S12XEQ512也只有四路CAN总线接口，任然满足不了需求，需要另外扩展八路CAN通信端口。

而在选着扩展CAN的方法时，不仅要考虑价格成本，运行速度，可靠性，还要考虑开发的难度和集成度。本发明提供一种简单实用，易扩展的方法来实现多路CAN接口的需求，采用辅助MCU实现串口转CAN接口从而达到扩展CAN接口的目的。而辅助MCU采用国产的低成本的MCU芯片，型号为GD32F105R8T6，该芯片含有两路CAN接口，这样一个辅助MCU可以扩张出两路CAN接口。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种简单实用，易扩展的方法来实现多路CAN接口的需求，采用辅助MCU实现串口转CAN接口从而达到扩展CAN接口的目的的多通道CAN通信总线端口扩展方法及系统。

一种多通道CAN通信总线端口扩展系统，包括如下单元：

主MCU、多个辅助MCU；

所述主MCU通过其串口与多个辅助MCU的串口相连；

所述辅助MCU通过一个串口转为两个硬件上独立的CAN接口。

在本发明所述的多通道CAN通信总线端口扩展系统中，

所述辅助MCU为四个，所述主MCU的四个串口分别连接到四个辅助MCU的串口上。

在本发明所述的多通道CAN通信总线端口扩展系统中，

所述主MCU以及辅助MCU的串口的通信波特率分别为115200bps。

本发明还提供一种多通道CAN通信总线端口扩展方法中，通过如上述任一项所述的多通道CAN通信总线端口扩展系统实现，包括如下步骤：

S1：将主MCU的各个串口分别连接到各个辅助MCU的串口上，每个辅助MCU通过一个串口转为两个硬件上独立的CAN接口，以扩展出多路CAN接口；

S2、主MCU上电初始化其多个串口的硬件后，设置串口的通信波特率；主MCU判断是否有数据需要发送给扩展的辅助MCU的CAN接口，如果有，则根据需要发送的目标CAN接口编号来判断需要把数据发送给某个辅助MCU的串口，主MCU把需要发送的数据和CAN接口编号打包一起发送给辅助MCU；同时判断是否有接收到辅助MCU的串口数据，若果有，则处理该数据；