[发明专利]一种防止CAN总线发出错误帧的方法和CAN总线设备

说明书

本发明公开了一种防止CAN总线发出错误帧的方法和CAN总线设备,通过中断方式监测电源电压状态:当电源电压低于设定电压阈值时，触发中断，并对电源电压进行扫描，获得电源电压的波形曲线；将电源电压的波形曲线与标定模型比较，判断电源电压的波形曲线是否包含异常波形；当电源电压为波形曲线包含异常波形时，关断CAN数据的发送。本方法能对电源的波动做出快速响应，及时控制CAN收发器及控制器的工作状态，从而避免设备在运行过程中，因电源波动，产生CAN错误帧，避免了错误控制事件发生。

技术领域

本发明涉及CAN总线抗干扰技术领域，尤其涉及一种防止CAN总线发出错误帧的方法和CAN总线设备。

背景技术

CAN总线作为当前汽车通信网络的主干网络，需要保证其通信的可靠性，减少错误帧的出现。现有设计主要从硬件电路的可靠性出发，在电源上增加滤波、隔离电路，在数字通信接口增加隔离电路，增强电路稳定性；通过在CAN总线上增加共模抑制器件、滤波电路，增强CAN总线的抗干扰能力；现有设计属于被动响应设计，防止CAN总线发出错误帧的方法基本原理框图如图1所示。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种防止CAN总线发出错误帧的方法和CAN总线设备，能对电源的波动做出主动响应，及时控制CAN收发器及控制器工作状态，从而避免设备在运行过程中，因电源波动，产生CAN错误帧，避免了错误控制事件发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种防止CAN总线发出错误帧的方法，包括以下步骤：

设置第一标志和第二标志，在电源电压正常时，第一标志和第二标志被标记为无效，建立电源电压模型库，所述电源电压模型库包括若干个电源电压的标定模型，所述标定模型包含异常波动类型；

当电源电压低于设定电压阈值时，触发中断，将第一标志标记为有效，并对电源电压进行扫描，获得电源电压的波形曲线；

将电源电压的波形曲线与电源电压模型库中的标定模型比对，判断电源电压的波形曲线是否包含异常波动；

当电源电压的波形曲线包含异常波动时，将第二标志标记为有效；

当第一标志和第二标志同时被标记为有效时，关断CAN数据的发送。

进一步的，所述关断CAN数据的发送包括：关闭CAN应用层数据接口，适当延时后通过输出端控制CAN收发器的控制端，关断CAN收发器。

本发明还提供了一种防止CAN总线发出错误帧的CAN总线设备，包括主电状态检测单元、AD采集单元、控制器和CAN收发器单元；

所述主电状态检测单元用于检测电源电压是否低于设定的电压阈值，并输出比较信号；

所述AD采集单元用于扫描电源电压获取连续采样信号；

所述CAN收发器单元用于发送CAN数据；

所述控制器的中断输入端和所述主电状态检测单元的输出连接，当电源电压低于设定电压阈值时，所述主电状态检测单元的输出触发中断；所述控制器的输入端和所述AD采集单元的输出端连接，接收连续采样信号；所述控制器通过串口和CAN收发器单元连接；

所述控制器执行以下步骤：

当主电状态检测单元的输出触发中断时，快速读取电源电压的连续采样信号，获得电源电压的波形曲线；

将电源电压的波形曲线和电源电压的标定模型比对，判定电源电压的波形曲线是否包含异常波动；

当电源电压的波形曲线包含异常波动时，关断CAN数据输出。

进一步的，所述主电状态检测单元包括电压比较器，当设备电源电压低于比较电压阈值时，电压比较器的输出状态翻转，触发中断。