[发明专利]一种基于CAN总线的I/O模块扩展通信方法和设备

说明书

本发明公开了一种基于CAN总线的I/O模块扩展通信方法和设备，包括：检测CAN总线中的I/O模块是否已注册，若未注册，则每间隔第一预设时长在CAN扩展网络中发送一次广播包，以便所述I/O模块每间隔第二预设时间自动更新一次波特率，直至某次更新时接收到所述广播包，则记录并启用当前波特率；接收所述I/O模块发送的注册请求数据，根据所述注册请求数据配置所述I/O模块的注册信息，并向所述I/0模块返回注册应答数据。本发明只需要设置主控CPU的波特率，不需要现场调试人员逐个对CAN总线上各I/O模块的波特率进行调试设置，极大减少了现场调试人员的工作量，提高了CAN总线网络中I/O的注册效率。

技术领域

本发明属于现场总线通信技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的I/O模块扩展通信方法和设备。

背景技术

主控制器作为CPU，一般需要扩展不同的I/O模块来完成具体功能，目前常见的现场总线主要包括RS485总线、RS232总线、CAN总线和以太网总线等。其中，CAN总线因其具有成本低、实时性高、安装性高、易扩展等优点被广泛应用。

现有技术中，CAN总线扩展网络中的控制器在与各I/O模块建立通信之前，通常需要利用各I/O模块上的显示屏或者PC软件来进行设置波特率、添加I/O模块到总线等操作，不仅增加了硬件成本，还增加了现场调试人员的工作量。现场调试人员需要逐个设置接入总线网络的各个I/O模块的波特率，并将新的I/O模块利用上位机接入总线网络中，而当现场总线需要修改波特率时，需要现场调试人员逐个修改I/O模块的波特率，操作十分繁琐。

此外，由于主控CPU无法获知现场总线上接入了哪些I/O模块，因此主控CPU不能主动与I/O模块建立通信，此时需要现场调试人员利用上位机软件逐个对接入总线的I/O模块的信息进行配置，从而告知主控CPU哪些I/O模块接入了总线，现场调试人员的工作量较大，CAN总线扩展网络的工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于CAN总线的I/O模块扩展通信方法和设备，用于解决现有技术中的至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于CAN总线的I/O模块扩展通信方法，包括：

检测CAN总线中的I/O模块是否已注册，若未注册，则每间隔第一预设时长在CAN扩展网络中发送一次广播包，以便所述I/O模块每间隔第二预设时间自动更新一次波特率，直至某次更新时接收到所述广播包，则记录并启用当前波特率；

接收所述I/O模块发送的注册请求数据，根据所述注册请求数据配置所述I/O模块的注册信息，并向所述I/0模块返回注册应答数据。

基于上述公开的内容，本申请中广播包的发送主体可以是主控CPU，则只需要预先设置主控CPU的波特率，并在出厂时在各个I/O模块中预先写入若干个预使用的波特率，同时设置了每一模块的ID信息，其中，该ID信息可以由I/O模块上的拨码开关或者上位机软件来设置；此外，各I/O模块已经预先接入到CAN总线网络中。则在主控CPU上电后，如果检测到某I/O模块还未注册，则可每间隔第一预设时长，例如每间隔0.5s，向CAN扩展网络发送一次广播包，优选的，该广播包内携带有主控CPU的当前波特率。其中，各I/O模块上电后处于静默状态，需要等待接收主控CPU的广播包，且每间隔第二预设时长，例如每间隔1.5s，I/O模块自动更新一次波特率，而当某次更新时接收到所述广播包，说明该I/O模块的当前波特率与主控CPU的波特率一致，因此可以接收到所述广播包。然后，该I/O模块记录并启用当前波特率，建立与所述主控CPU之间的通信，并进行后续的信息注册。可见，本申请只需要设置主控CPU的波特率，不需要现场调试人员逐个对CAN总线上各I/O模块的波特率进行调试设置，极大减少了现场调试人员的工作量，提高了CAN总线网络中I/O的注册效率。

在一种可能的设计中，在检测CAN总线中的I/O模块是否已注册之后，所述方法还包括：