一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统的制作方法

本发明属于控制区域网路系统技术领域，具体涉及一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统。

背景技术：

在pcs项目中的通信中，采用传统的i2c、spi这些通讯模块来通信，嵌入式开发不同于pc级开发。嵌入式开发硬件资源有限，由于硬件资源的有限性，不能考虑多进程任务的模式。

can为控制区域网路“controllerareanetwork”的缩写，can设计具有强壮的抗杂讯干扰能力，最早时被广泛应用于运输工具，如汽车上的电脑传输媒介，至今已经被很多产业应用如工厂自动生产系统。can只需要两条简单双绞线作为传输媒介，且于发送的讯息遭到破坏后可自动重发，另外节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能，不会因为某一节点发生错误而导致系统崩溃。can最大数据传输距离为1公里(50kbps)，最大数据传输率1mbps(40m)。在本次项目设计中，使用can的主要目的是为了实现多个设备之间的通信。

为此，我们提供一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统，开发的过程中能够更大情况利用硬件资源。同时也能更好地设计软件内部结构开发出对应更加复杂的应用开发，提高了抗干扰能力，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统，包括can软件架构，所述can软件架构包括数据采集模块、数据处理模块、主程序和子程序，所述can软件架构通过两组can控制器接口模块分别连接有dsp芯片和用户控制系统，所述用户控制系统包括stm芯片、系统回放模块和历史日志文件模块，所述用户控制系统连接有pc，所述pc包括cpu。

优选的，所述dsp芯片型号为dsp28335芯片。

优选的，所述stm芯片型号为stm32f407vgt6芯片。

优选的，所述can控制器接口模块型号为tja1050。

优选的，所述用户控制系统采用的模式为cpu时间片轮转任务调度模式。

优选的，所述cpu时间片轮转包括三个进程状态，三个进程状态分别为运行、等待和挂起。

优选的，所述主程序和子程序之间通过队列形式将can报文进行传送。

优选的，所述pc上包括显示屏和主机，所述显示屏采用的为led显示屏。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明采用can进行多机通信调试，相对于其他的协议，我们能做到更高的抗干扰性；同时，高数据传输速率也能满足我们整个项目系统的实时性，也提高了数据传输协议的统一性，相对于传统的i2c、spi这些通讯模块来通信，can具有多种方式且不存在主从之分，同时，can能够实现一对一、多对多的通信模式。这就为多机联调提供了理论上和技术上的支持，提高了抗干扰能力；

2、对于can通讯在软件，采用单系统时间片轮转的任务调度模式，能在最节约硬件资源的情况下完成各自任务，同时也能在软件的耦合度上实现较大提升，利用硬件时钟将硬件资源分为不同的时间片段，让每一个任务都能分配到资源。

附图说明

图1为本发明一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统框图；

图2为本发明一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统的can任务的调度原理流程图；

图3为本发明一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统任务调度原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-3所示的一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统，包括can软件架构，所述can软件架构包括数据采集模块、数据处理模块、主程序和子程序，所述can软件架构通过两组can控制器接口模块分别连接有dsp芯片和用户控制系统，所述用户控制系统包括stm芯片、系统回放模块和历史日志文件模块，所述用户控制系统连接有pc，所述pc包括cpu。

具体的，所述dsp芯片型号为dsp28335芯片。

具体的，所述stm芯片型号为stm32f407vgt6芯片。

具体的，所述can控制器接口模块型号为tja1050。

具体的，所述用户控制系统采用的模式为cpu时间片轮转任务调度模式。

具体的，所述cpu时间片轮转包括三个进程状态，三个进程状态分别为运行、等待和挂起；将硬件资源cpu按时间段分为不同的片段，每个进程都将拥有三个状态，运行、等待、挂起。这样，将每个任务都能得到cpu资源。

具体的，所述主程序和子程序之间通过队列形式将can报文进行传送。

具体的，所述pc上包括显示屏和主机，所述显示屏采用的为led显示屏。

综上所述：本发明利用cpu的时间片轮转来实现can任务和其他任务的调度；在can程序的架构方面可分为两部分：主程序和若干子程序。具体过程为：系统运行，主程序及各子程序分别进行初始化，之后整个系统进入空闲状态；然后，用户对系统进行配置，之后系统再次进入空闲状态；接着，用户控制系统开始采集can报文，此时主程序进入数据采集状态，同时通过队列形式把can报文传送给各子程序，各子程序进入数据处理状态；若用户选择历史日志文件，系统进入回放状态，主程序读取历史数据并传送给各子程序，以便再现历史状况。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有抗干扰及自我检测的控制区域网路系统，包括CAN软件架构，所述CAN软件架构包括数据采集模块、数据处理模块、主程序和子程序，所述CAN软件架构通过两组CAN控制器接口模块分别连接有DSP芯片和用户控制系统，所述用户控制系统包括STM芯片、系统回放模块和历史日志文件模块，所述用户控制系统连接有PC，本发明能做到更高的抗干扰性；同时，高数据传输速率也能满足我们整个项目系统的实时性，也提高了数据传输协议的统一性，CAN能够实现一对一、多对多的通信模式，提高了抗干扰能力，能在最节约硬件资源的情况下完成各自任务，利用硬件时钟将硬件资源分为不同的时间片段，让每一个任务都能分配到资源。

技术研发人员：谢伟;黄旭东;王浩;刘建华
受保护的技术使用者：四川智中能源互联网科技有限公司
技术研发日：2018.08.30
技术公布日：2019.01.15