[发明专利]多功能车辆总线仿真检测系统和方法

权利要求书

1.一种多功能车辆总线仿真检测系统，其特征在于，包括：

仿真功能模块：接收总线数据，将总线数据与设置的端口地址进行比较，实现发送仿真帧数据，仿真所发送的主帧数据和从帧数据，以及状态反馈数据，所述主帧数据、从帧数据和状态反馈数据均存储在FIFO存储器内，所述端口地址存储在RAM存储器内；

检测功能模块：对多功能车辆总线的网络通信波形进行数据采集，采集数据以字节为单位，以设定采样频率进行采样；

Linux控制模块：设置设备端口地址，设置发送主帧数据，设置发送从帧数据，设置仿真帧数据发送次数，采集网络数据，提取网络帧数据，以进行监测多功能车辆总线的工作状态；

还包括USB功能模块，实现USB通信协议与并行总线相互转换；

所述Linux控制模块包括：

仿真控制模块：通过将仿真设备端口地址数据写入端口地址RAM，实现设置端口地址；通过将仿真发送主帧数据写入主帧数据FIFO，实现设置发送主帧数据；通过将仿真发送从帧数据写入从帧数据FIFO，实现设置发送从帧数据；通过读取状态FIFO数据，实现设置仿真帧数据发送次数；

采集分析模块：通过读取采集数据存储FIFO内波形数据，分析后检测网络帧数据、帧响应时间、撞帧、杂波、丢帧、数据位错误和帧校验错误中的任一种或任多种，以进行监测多功能车辆总线的工作状态；

所述仿真功能模块包括：

接收模块：实时检测多功能车辆总线信号，当检测到数据帧起始信号时，发出总线忙消息，当检测到数据帧结束信号后，发出总线空闲消息；若接收到总线主帧数据，则将总线主帧数据与端口地址进行比较，二者相同则触发发送从帧信号；若存在需要发送的主帧数据，则触发发送主帧信号，

发送模块：接收发送从帧信号，读取从帧数据FIFO进行发送，接收发送主帧信号，读取主帧数据FIFO进行发送，发送接收后，分别向状态反馈FIFO写入主帧发送成功状态和从帧发送成功状态；

所述接收模块设计采用有限状态机方式：

S0：接收数据帧起始位，接收到有效的帧起始位后，状态转移至S1，同时总线忙信号有效；接收到有效的帧结束位后，总线空闲信号有效；

S1：接收主帧帧头序列，接收到有效的主帧帧头后，状态转移至S2，否则，状态转移至S0；

S2：接收主帧数据，成功接收主帧数据后，状态转移至S3，若出现数据位错误或数据校验错误，状态转移至S0；

S3：接收帧结束位，接收到有效的帧结束位，状态转移至S4，同时总线空闲信号有效，否则，状态转移至S0；

S4：将接收到的主帧数据与设置的端口地址数据比较，相同则触发发送从帧数据信号，状态转回S0；

所述发送模块，将8位数据，从最高位到最低位移位输出，移位频率为3MHz；对待发送的帧数据，进行编码转换，转换方式如下：

数据“1”＝10，两位；

数据“0”＝01，两位；

帧起始位＝0xFE；

帧结束位＝0x3F；

主帧帧头序列＝0xC7+0x15；

从帧帧头序列＝0xA8+0xE3；

所述发送模块设计采用有限状态机方式：

S0：发送模块在MVB总线空闲时，检测主帧FIFO，检测到有效的主帧数据后，状态转入S1；在发送从帧信号有效的状态下，检测从帧FIFO，检测到有效的从帧数据后，状态转入S3；

S1：读取主帧FIFO数据并发送，结束后，转入状态S2；

S2：向状态反馈FIFO写入主帧发送成功的状态，状态转回S0；

S3：读取从帧FIFO数据并发送，结束后，转入状态S4；

S4：向状态反馈FIFO写入从帧发送成功的状态，状态转回S0。