[发明专利]一种应用于武器装备的总线网络生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种应用于武器装备的总线网络生成方法及装置，采用CANFD总线作为通信总线，通过对总线网络的网路节点参数和线束参数进行设计，对节点电路以及节点电路中的各参数进行约束，使得CANFD总线网络可应用于武器装备；CANFD总线通信速率最高可达5Mbps，比传统通信速率提升了125％以上，因此通信速率大大提升；CANFD总线是CAN总线的升级，因此通信效率大大提高，CANFD总线具有组网特性，节点增加或减少均不会对网络架构造成影响，因此通信架构更加灵活；并且，相对于MIL‑STD‑1553B总线而言，节点成本较低，因此，本发明大大提高了总线性价比，从而利于武器装备的发展。

技术领域

本发明涉及总线网络技术领域，更具体的说，涉及一种应用于武器装备的总线网络生成方法及装置。

背景技术

现有技术中主要采用MIL-STD-1553B总线作为大型武器装备总线，MIL-STD-1553B总线作为一种实时确定性的多路数据分发通信总线，可组网，具有冗余特性，是一种在武器装备上应用较广泛的通信总线。对于小型武器装备，目前主要采用RS422/CAN总线，RS422总线是一种全双工通信总线，主要通信形式为点对点通信，通信速率一般在800kbps以内；CAN总线是一种基于CSMA/CD机制的一种总线，主要通信形式为组网通信，通信速率一般在500kbps以内。

MIL-STD-1553B总线在实际应用中具有1Mbps/4Mbps的通信速率，但是总线节点成本较高，节点的性价比较低，从而导致武器装备研制的成本较高。RS422总线的通信速率较低，而且点对点通信会占用装备内较多通信线路，通信架构不灵活；CAN总线通信速率也不高，但由于CAN总线的通信格式限制，每帧报文中仅有8bytes的数据，通信效率也较低。

综上可知，目前武器装备上使用的通信总线都具有一定的局限性，总线性价比不高，从而制约了武器装备的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种应用于武器装备的总线网络生成方法及装置，以实现采用CANFD总线作为通信总线，通过对总线网络的网路节点参数和线束参数进行设计，对节点电路以及节点电路中的各参数进行约束，使得CANFD总线网络可应用于武器装备；CANFD总线通信速率最高可达5Mbps，比传统通信速率提升了125％以上，因此通信速率大大提升；CANFD总线是CAN总线的升级，因此通信效率大大提高；CANFD总线具有组网特性，节点增加或减少均不会对网络架构造成影响，因此通信架构更加灵活；并且，相对于MIL-STD-1553B总线而言，节点成本较低，因此，本发明大大提高了总线性价比，从而利于武器装备的发展。

一种应用于武器装备的总线网络生成方法，包括：

将CANFD总线作为通信总线，按照预设网络节点设计准则，确定网络节点参数；

按照预设线束物理介质设计准则，确定线束参数；

分别确定两个主节点以及n个分节点的电路结构，所述电路结构包括：节点通信电路；

基于所述网络节点参数、所述线束参数以及预设通信网络设计准则，采用总线型网络拓扑形式，将两个主节点作为通信总线的两端，所述主节点以及n个分节点之间采用手牵手式连接方式进行连接，得到CANFD总线网络。

可选的，所述节点通信电路包括：依次连接的微控制单元MCU、CANFD控制器、隔离电路、CANFD收发器以及节点通信外围电路，其中，所述CANFD收发器上设置有作为节点通信接口的CANFD高电平接口和CANFD低电平接口。

可选的，所述节点通信外围电路包括：滤波电容和静电阻抗器ESD保护电路；

所述滤波电容包括：第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述CANFD高电平接口连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述CANFD低电平接口连接，所述第二电容的另一端接地；