[发明专利]一种CAN总线精确定时和流水线测试的通讯系统

摘要

本发明属于通讯系统技术领域，具体涉及一种可实现与伺服驱动器之间的高可靠性、高精度、流水线式和热插拔式通讯CAN总线精确定时和流水线式测试的通讯系统及方法；包括作动器A、作动器B、作动器C、驱动器A、驱动器B、驱动器C、地面控制电源模块A、带有CAN总线通讯接口卡、CAN总线定时通讯系统、地面功率电源模块B和CAN总线，地面功率电源模块B分别与作动器A、作动器B、作动器C相连，地面控制电源模块A分别与驱动器A、驱动器B、驱动器C相连，CAN总线分别与驱动器A、驱动器B、驱动器C相连，作动器A与驱动器C相连，作动器B与驱动器B相连，作动器C与驱动器A相连。

主权项

1.一种CAN总线精确定时和流水线式测试的通讯系统，其特征在于：包括作动器A(1)、作动器B(2)、作动器C(3)、驱动器A(4)、驱动器B(6)、驱动器C(10)、地面控制电源模块A(5)、CAN总线通讯接口卡(8)、CAN总线定时通讯系统(7)、地面功率电源模块B(9)和CAN总线，其中，地面功率电源模块B(9)分别与作动器A(1)、作动器B(2)、作动器C(3)相连，地面控制电源模块A(5)分别与驱动器A(4)、驱动器B(6)、驱动器C(10)相连，CAN总线分别与驱动器A(4)、驱动器B(6)、驱动器C(10)相连，作动器A(1)与驱动器C(10)相连，作动器B(2)与驱动器B(6)相连，作动器C(3)与驱动器A(4)相连，CAN总线通讯接口卡(8)设于CAN总线定时通讯系统(7)上，CAN总线通讯接口卡(8)与CAN总线相连；作动器A(1)与驱动器C(10)、作动器B(2)与驱动器B(6)、作动器C(3)与驱动器A(4)为不同从节点，通过代表不同节点的电缆接口进行自我区分，各个从节点所需的控制电源和功率电源，都实现了模块化设计，可以由各自的电源模块独立供给，节点的挂载或者去除，不影响整个系统的电气特性；所述CAN总线通讯接口卡(8)的时钟定时精度达10微秒；该CAN总线精确定时和流水线式测试的通讯系统采用如下通讯方法，包括以下步骤：步骤一，系统作为主节点，通过带有硬件时钟，时钟定时精度达到10微秒的CAN总线通讯接口卡，定时向CAN总线上作为从节点的各驱动器发送指令信息；CAN总线节点数据区分配表见表1；表1 CAN总线节点数据区分配表步骤二，主节点发送帧的数据区包含有各个从节点的指令信息；挂载在CAN总线上的驱动器，作为从节点，通过电缆接口，自动判别自身的节点信息i，并实时接收主节点的指令信息；主节点→从节点(1，2，…n)的位置指令数据区分配表如表2所示；表2主节点→从节点(1，2，…n)的位置指令数据区分配表步骤三，实时接收主节点的指令信息；按照从节点(1，2，…n)→主节点的位置指令应答数据区分配表的CAN协议约定，以从节点i的形式向主总线上反馈指令应答以及相关的反馈信号；从节点(1，2，…n)→主节点的位置指令应答数据区分配表如表3所示；表3从节点(1，2，…n)→主节点的位置指令应答数据区分配表步骤四，主节点通过CAN总线通讯接口卡接收从节点数据帧，把帧数据、帧ID以及获取到帧的时间信息写入到帧数据结构体中，一同写入到接收缓冲区，系统通过实时读取CAN总线通讯接口卡接收缓冲区中的帧数据，依靠接收帧的时间信息，以及ID定义，将从节点i的反馈信息进行解析，并实时判断解析结果，帧数据结构体如下：BYTE DataCnt,其中BYTE DataCnt为帧数据个数；BYTE DataBuf[16],其中BYTE DataBuf[16]为存放帧数据的数组；DWORD ID帧ID,其中DWORD ID帧ID，为用来辨别帧来源或去向；DWORD TimeTag,其中DWORD TimeTag为发送或者接收到帧数据的时间，精度1微秒。