[发明专利]基于CAN总线的无主网络通信系统

摘要

本发明提供了一种基于CAN总线的无主网络通信系统，包括多通道数据管理模块，多通道超时管理模块，数据接收模块，平均优先权模块，多通道预发送模块，数据发送模块和应答模块，多通道数据管理模块分别与应用接口、多通道超时管理模块和平均优先权模块连接，数据接收模块分别与多通道超时管理模块，应用接口和应答模块连接，多通道预发送模块分别与多通道超时管理模块、平均优先权模块和数据发送模块连接，数据发送模块和应答模块均与平均优先权模块连接。本发明使CAN总线实现无主可靠的多点通信，具有降低系统延时，通信速度快的优点。

主权项

一种基于CAN总线的无主网络通信系统，其特征在于，包括：多通道数据管理模块，多通道超时管理模块，数据接收模块，平均优先权模块，多通道预发送模块，数据发送模块和应答模块，所述多通道数据管理模块分别与应用接口、多通道超时管理模块和平均优先权模块连接，所述数据接收模块分别与所述多通道超时管理模块，应用接口和应答模块连接，所述多通道预发送模块分别与所述多通道超时管理模块、平均优先权模块和数据发送模块连接，所述数据发送模块和应答模块均与所述平均优先权模块连接；其中：所述多通道数据管理模块接收应用接口发送来的数据，将其按发送目的地址分通道存储在各个通道的数据队列中；且所述多通道数据管理模块接收多通道超时管理模块发送来的某通道的应答的信息，从此通道的数据队列中取出一帧要发送的数据，连同通道号，一同发送给平均优先权模块；所述平均优先权模块接收多通道数据管理模块发送来的数据和通道号，将数据做平均优先权处理之后，连同通道号一同发送给多通道预发送模块；且所述平均优先权模块接收应答模块发送来的应答信息，将其做平均优先权处理之后，发送给数据发送模块；所述多通道预发送模块接收平均优先权模块发送来的数据和通道号，将通道号发送给多通道超时管理模块，将要发送数据的通道的存储寄存器清空，存储本次要发送的数据，并将要发送的数据发送给数据发送模块；且所述多通道预发送模块接收多通道超时管理模块发送来的某通道超时信息，将超时的通道存储的数据重新发送给数据发送模块；所述数据发送模块接收多通道预发送模块发送来的数据，将其通过CAN总线发送出去；且所述数据发送模块接收平均优先权模块发送来的应答数据，将其通过CAN总线发送出去；所述多通道超时管理模块接收多通道预发送模块发送来的通道信息，开启对应通道的超时定时器，如果超时定时器超时，则向多通道预发送模块发送此通道超时的信息；且所述多通道超时管理模块接收数据接收模块发送来的应答信息，停止并复位应答信息对应的通道的超时定时器，并将此应答信息发送给多通道数据管理模块；所述数据接收模块与CAN总线连接，从CAN总线上接收到数据之后，如果接收到的信息为应答信息，则将其发送给多通道超时管理模块，如果为非应答信息，则将其发送给应用接口和应答模块；所述应答模块接收数据接收模块发送来的非应答信息，根据此信息的源地址，发送对应的应答信息给平均优先权模块；所述平均优先权模块用以使总线上的各个通信节点的通信帧优先权平均相等，防止因优先权高的数据一直在发送，而使优先权低的数据长时间得不到总线使用权，具体采用以下方式：将每个CAN节点分别设置高、低两个ID，这两个ID在优先级上互补，即高ID在所有ID中的优先级为N，则低ID在所有ID中的优先级为倒数N，而且每个通信节点在每通信完一帧之后，就将自己的高低ID互换，即上一帧用自己的高ID发送数据，下一帧就要使用自己的低ID发送数据，这样，因为优先级低而处于等待状态的数据帧由于优先级高的数据帧发送完毕而变成了当前最高优先级的数据帧而得到总线控制权，从而，使总线上所有的通信节点的通信延时都在可控制范围之内。