[发明专利]一种基于TTCAN通信模块的总线仿真系统

说明书

本发明提供一种基于TTCAN通信模块的总线仿真系统，其特征在于，包括依次连接的调试计算机、TTCAN总线仿真器、TTCAN总线和节点设备，所述调试计算机通过TTCAN总线仿真器与连接到TTCAN总线的节点设备通信连接，调试计算机用于模拟产生调试节点设备需要的通信数据并监测节点设备发出的数据，所述TTCAN总线仿真器用于将来自调试计算机的通信数据按照TTCAN协议发送到TTCAN总线上，从而发送到对应的节点设备，并将节点设备发出的数据上传到调试计算机，供调试计算机分析处理。

技术领域

本发明属于信息通信技术应用领域，用于TTCAN总线的应用开发，特别地涉及一种基于TTCAN通信模块的总线仿真系统，尤其适用于新能源汽车的车辆信息管理系统。

背景技术

标准控制器局域网CAN(Controller Area Networks)是分布式嵌入系统中使用非常广泛的一个通信标准，在汽车领域得到了很好的应用。但随着车辆上电子元件的增多，系统的复杂性不断增加，对汽车网络通信的安全性、实时性及时间的可预测性等提出了更高的要求。基于事件触发通信的标准CAN协议已经不能适应这个发展趋势。由于标准CAN协议中，由事件触发通信过程；当有几个信息在同一个时间发送时，会出现网络交通拥挤现象；这时，标准CAN协议基于位竞争的非破坏性仲裁机制能够保证这些信息以优先级的顺序发送，但一些信息的传送会出现较大的延时。另外，在CAN系统中很难在设计阶段估计一个信息传送的延时特性。在实时应用系统中，如车辆和飞机的线控系统，整个网络的通信调度必须保证在任何网络流量状态下信息能在一个已知的时间内传送，标准CAN很难满足这个要求。因此，Bosch在标准CAN的基础上又开发了支持时间触发的CAN协议，即TTCAN(TimeTriggered CAN)。TTCAN通过在标准CAN之上增加了一个高层协议实现了时间触发通信功能。在TTCAN网络中，当各节点同步后，可以在一个特定的时间窗口传送自己的信息，而不必再去竞争总线，避免了总线仲裁失败，并且可以预测传送延迟时间。

因此，当今新能源汽车的线控系统通常采用TTCAN总线。TTCAN总线作为一种新型的改良CAN总线，电气特性及通信协议满足标准CAN总线标准，但不同于标准CAN协议中的CAN帧采用事件触发机制，TTCAN的CAN帧通信是采用时分机制触发的。在基于TTCAN总线的产品开发中，需要用到总线数据的监测和仿真，通用的CAN总线仿真器并不能适应TTCAN的时分触发通信要求。如果采用现有的CAN总线仿真器，其只能监测TTCAN总线数据，即只能接收来自TTCAN总线的数据，而不能仿真总线数据，即不能向TTCAN总线发送数据。因此有必要针对TTCAN协议提供一种既能监测总线数据又能仿真总线数据的仿真系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于TTCAN通信模块的总线仿真系统，其特征在于，包括依次连接的调试计算机、TTCAN总线仿真器、TTCAN总线和节点设备，所述调试计算机通过TTCAN总线仿真器与连接到TTCAN总线的节点设备通信连接，调试计算机用于模拟产生调试节点设备需要的通信数据并监测节点设备发出的数据，所述TTCAN总线仿真器用于将来自调试计算机的通信数据按照TTCAN协议发送到TTCAN总线上，从而发送到对应的节点设备，并将节点设备发出的数据上传到调试计算机，供调试计算机分析处理；

所述TTCAN总线仿真器包括电源模块、USB通信模块、主控模块和TTCAN通信模块，其中，

所述电源模块用于向所述USB通信模块、主控模块和TTCAN通信模块提供其正常运行所需的工作电源；

所述USB通信模块用于完成所述调试计算机和所述主控模块之间的通信，将调试计算机发来的命令及数据发送到主控模块，并将主控模块产生的数据上传到调试计算机；所述USB通信模块与调试计算机之间的通信通过USB接口实现，与主控模块之间的数据交换通过内部总线实现；

所述主控模块用于完成TTCAN通新模块的控制和数据交换；