[发明专利]一种CAN设备开发系统及其方法

说明书

本发明提供一种CAN设备开发系统，包括：代码生成模块：根据本系统约定的特有格式，解析CAN数据协议文件，产生与CAN管理模块配合的代码框架，实现CAN报文的数据解析；CAN管理模块：动态配置CAN接口，动态加载由本框架产生的CAN设备业务功能组件，从多个CAN硬件并行地读取报文，并根据CAN数据协议的约定，为每个业务功能组件分发报文，同时接受各个业务功能组件的报文发送请求，向CAN硬件发送报文；CAN‑SDK：与开发阶段与运行时阶段，链接CAN管理模块和由本框架产生的业务功能组件的调用接口。本系统实现了对CAN数据协议解析的自动化，使得协议解析与业务逻辑功能的实现得以分开，大大降低了开发人员的代码工作量与有关协议解析的出错率。

技术领域

本发明属于CAN设备开发技术领域，更具体地，涉及一种CAN设备开发系统及其方法。

背景技术

CAN(控制器局域网络，Controller Area Network的简称)作为一种实时性好、可靠性高、灵活性强、结构简单的通信总线，广泛地用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等嵌入式计算机控制系统中。而随着无人系统研究的逐渐火热，CAN设备的业务功能开发需求也逐渐增多，传统开发手段已经难以应付易变而多样的CAN设备应用程序开发。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种CAN设备开发系统及其方法，。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种CAN设备开发系统，包括：

代码生成模块，用于根据本系统约定的特有格式，解析CAN数据协议文件，产生与CAN管理模块配合的C++代码框架，实现CAN报文的数据解析，并为CAN设备开发者提供接口进行二次开发；该代码框架兼容了ros框架下的package格式，以方便开发人员接入基于ros框架的其他系统模块。框架代码实现了CAN报文的数据解析(包括反解析)，使用泛化的方法，为CAN设备开发者提供继承接口以处理数据接收事件，同时提供调用接口，往CAN管理模块发送CAN数据。另外，生成的框架代码中也隐含了提供给CAN管理模块调用的初始化入口，以及往CAN管理模块注册回调事件的流程。开发人员在框架上补充业务逻辑功能后，即可编译为由CAN管理模块动态加载的CAN业务功能组件(以操作系统动态库的形式存在)。

CAN管理模块，用于首先根据CAN-SDK的接口，执行各个CAN设备业务功能组件的初始化流程，实现CAN管理模块对CAN数据事件的注册，同时异步启动各个CAN设备业务功能组件的主循环；然后CAN管理模块进入多CAN接口并行监听的处理流程，同时响应各个CAN设备业务功能组件的报文发送请求；当CAN管理模块从某个CAN接口接收到新的报文时，其会根据该CAN报文的ID，调用相应的回调处理函数；

CAN-SDK，用于作为操作系统动态库及相关C++头文件，为CAN管理模块以及产生的CAN设备业务逻辑组件的公共依赖，封装CAN硬件读写、CAN报文数据解析、动态库加载等系统功能；同时提供CAN设备业务逻辑组件的初始化接口、CAN管理模块回调事件注册接口、CAN管理模块数据发送接口，连接CAN管理模块与CAN设备业务逻辑组件，实现软硬件解耦的系统特性。

在本发明中，通过解析本框架特有格式的CAN数据协议文件，使用代码生成的方式，为开发人员产生可二次开发的解析CAN报文数据的代码框架，实现报文解析与业务功能分离；开发人员在框架留下的接口中补充业务逻辑功能的实现后，即可编译为CAN业务功能组件，由CAN管理模块在运行时动态加载；同时CAN管理模块还可配置多个CAN接口，并根据业务功能组件的协议要求自动分发报文，实现软硬件解耦。