CN115833996B - 一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，包括：对双芯片之间交互的数据进行数据组合，合成偏移消息数据；当偏移消息数据包的长度大于等于待发送数据包长度时，发送普通的待发送数据包，否则发送偏移消息数据包；对数据进行纠错，进行数据内容校验以及连接有效性检测，对校验以及有效性不合格的消息数据进行丢弃；校验以及有效性合格的数据在双芯片之间进行传输，本发明能够在双芯片间建立有效连接，实现指示灯、文字报警、驾驶信息、故障码、菜单设置等功能信号的传输，还通过对数据组合、偏移处理，降低传输带宽占用，提高传输效率。同时，本方法提供了一定的纠错功能，保证传输的稳定性和可靠性。

Description

一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法

技术领域

本发明涉及智能驾舱技术领域，具体是指一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法。

背景技术

随着技术发展，芯片性能逐渐增强，汽车仪表和中控合二为一成为智能驾舱，采用一个芯片驱动仪表和中控。但是，高性能芯片虽然有着出众的计算能力，但是一般都依赖于操作系统，实时性无法保证。往往需要一个辅助的MCU芯片，来处理休眠唤醒，CAN报文收发等需要快速响应，实时性要求高的功能。MCU芯片与主芯片之间通过UART，CAN总线等方式连接，为了使两个芯片数据交互更可靠，更高效，需要一种双芯片通讯数据交互方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够快速响应、稳定交互的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，包括：

对双芯片之间交互的数据进行数据组合，将数据进行排列组合成为一条消息；智能驾舱工作时，每次发生数据变化就会重新发送消息，在每次发送消息后对发送过的消息数据要进行存储，发送消息时，将当前发送数据与之前的数据做对比得出差别数据，对差别数据进行重新组合成偏移消息数据；当偏移消息数据包的长度≥待发送数据包长度时，发送普通的待发送数据包，否则发送偏移消息数据包；偏移消息数据包为索引加数据的形式，索引为数据有变化的信号在消息中属于第几个信号，数据为对应变化的数据内容，将消息中所有变化的信号从前到后依次排列，得到最终的偏移消息数据包，接收端需要存储上一次收到的数据消息，接收到偏移消息时，根据索引，用偏移数据替换对应信号数据值；对数据进行纠错，进行数据内容校验以及连接有效性检测，对校验以及有效性不合格的消息数据进行丢弃；校验以及有效性合格的数据在双芯片之间进行传输。

进一步的，所述消息包含数据头、数据类型、数据长度、数据包、校验值、数据分隔符，消息数据采用ascii码格式，数据长度用来标识数据包的字节数，对数据长度进行转义，实际转义后的长度为2倍数据长度，校验值用来对消息中除校验值自身及数据分隔外的数值进行校验，这里采用CRC8校验分析，信息字段和校验字段的长度可以任意选定。数据分隔符采用控制字符以区分于其他消息数据，供程序对数据流进行分隔，分隔成一个个数据消息，其他消息数据使用英文字母或者阿拉伯数字表示。

进一步的，所述数据内容校验是根据数据分隔符对数据流进行分隔，并将ascii数据进行转换为16进制数据。

进一步的，对于转换完的数据检查数据类型、数据长度、数据包、校验值，对转换后的数据获取第一个字节数据为数据类型，根据数据类型查表得到正确的数据长度，接着获取第二个字节数据为消息获取的数据长度，获取的数据长度等于查表得到的数据长度，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算消息总长度。

进一步的，所述数据类型、数据长度、校验值长度为1字节，转换完的消息数据总长度等于数据长度+3，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算校验值，获取最后一个字节数据为消息获取的校验值，由MCU芯片端作为发送端，主芯片端作为接收端，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值一致，则判断消息数据传输正确，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值不一致，则判断消息数据传输错误，对消息数据进行丢弃处理，有效降低了数据传输的带宽占用，实时处理休眠唤醒，CAN报文收发等需要快速响应的功能。

进一步的，发送端每发送一条消息，接收端如果都接收成功，均需要回复一条消息，以检验双芯片之间的传输准确性。

进一步的，所述接收端回复内容还包括对应发送消息类型，用于匹配发送消息，当超过5个发送周期发送端未收到接收端的回馈消息时，则认为消息发送失败，发端需要对此类型消息进行重发。

进一步的，所述连接有效性检测是通过发送端定时发送心跳消息，心跳消息类型为心跳，数据内容从0开始累加，每发送一次心跳消息加1，溢出从0开始重新累加，当双芯片通讯出现异常时，如接收端收不到发送端心跳消息，或者心跳消息发送数据一直固定不变，或者发送端收不到接收端回复，达到一定时间后，复位出错芯片。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

本发明能够在双芯片间建立有效连接，实现指示灯、文字报警、驾驶信息、故障码、菜单设置等功能信号的传输，还通过对数据组合、偏移处理，降低传输带宽占用，提高传输效率。同时，本方法提供了一定的纠错功能，保证传输的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法流程图；

图2为发送流程图；

图3为数据校验流程图；

图4为消息结构图；

图5为偏移消息数据包结构图。

具体实施方式

应当理解，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。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本发明的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

如图1所示，本发明针对于全液晶仪表提供一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，对双芯片之间交互的数据进行数据组合，将数据进行排列组合成为一条消息；在实际项目的开发过程中，我们发现智能驾舱正常工作的时候，数据变化其实不是很大，比如指示灯，左右转向指示的时候，没有必要发送所有的指示灯数据，往往变化的数据，只占所有数据中很小的一部分，因此，智能驾舱工作时，每次发生数据变化就会重新发送消息，在每次发送消息后对发送过的消息数据要进行存储，发送消息时，将当前发送数据与之前的数据做对比得出差别数据，对差别数据进行重新组合成偏移消息数据减少传输带宽，提高传输效率；如图2所示，对数据流分隔消息并转换为16进制数据，检验数据校验是否通过，若不通过，回复超时重新发送数据到数据流，若通过生成发送数据包，并检验是否收拾发送该类型消息，若否，则根据前一次发送数据生成偏移消息数据包，当偏移消息数据包的长度＜待发送数据包长度时，发送偏移消息数据包；当偏移消息数据包的长度≥待发送数据包长度时，发送普通的待发送数据包；如图5所示，偏移消息数据包为索引加数据的形式，索引为数据有变化的信号在消息中属于第几个信号，数据为对应变化的数据内容，将消息中所有变化的信号从前到后依次排列，得到最终的偏移消息数据包，接收端需要存储上一次收到的数据消息，接收到偏移消息时，根据索引，用偏移数据替换对应信号数据值；对数据进行纠错，进行数据内容校验以及连接有效性检测，对校验以及有效性不合格的消息数据进行丢弃；校验以及有效性合格的数据在双芯片之间进行传输，在双芯片间建立高效，稳定的数据链接，有效降低了数据传输的带宽占用，同时又具有一定纠错能力，保证交互的稳定性。

如图4所示，本案例的消息包含数据头、数据类型、数据长度、数据包、校验值、数据分隔符，消息数据采用ascii码格式，数据长度用来标识数据包的字节数，对数据长度进行转义，实际转义后的长度为2倍数据长度，校验值用来对消息中除校验值自身及数据分隔外的数值进行校验，这里采用CRC8校验分析，信息字段和校验字段的长度可以任意选定。数据分隔符采用控制字符以区分于其他消息数据，供程序对数据流进行分隔，分隔成一个个数据消息，其他消息数据使用英文字母或者阿拉伯数字表示。例如先需要发送一个字节的数据为”0x1A”，则需要转义为两个字节的ascii码，0x31，0x41进行发送。数据类型表示消息的种类，如车速，转速，指示灯，文字报警等，为了降低交互数据量，还有一类特殊类型的数据偏移消息；所述数据内容校验是根据数据分隔符对数据流进行分隔，并将ascii数据进行转换为16进制数据；对于转换完的数据检查数据类型、数据长度、数据包、校验值，如图3所示，对转换后的数据获取第一个字节数据为数据类型，根据数据类型查ascii码表得到正确的数据长度，接着获取第二个字节数据为消息获取的数据长度，获取的数据长度等于查表得到的数据长度，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算消息总长度；所述数据类型、数据长度、校验值长度为1字节，转换完的消息数据总长度等于数据长度+3，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算校验值，获取最后一个字节数据为消息获取的校验值，由MCU芯片端作为发送端，主芯片端作为接收端，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值一致，则判断消息数据传输正确，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值不一致，则判断消息数据传输错误，对消息数据进行丢弃处理，有效降低了数据传输的带宽占用，实时处理休眠唤醒，CAN报文收发等需要快速响应的功能。

其中一实施例为，发送端每发送一条消息，接收端如果都接收成功，均需要回复一条消息，以检验双芯片之间的传输准确性；所述接收端回复内容还包括对应发送消息类型，用于匹配发送消息，当超过5个发送周期发送端未收到接收端的回馈消息时，则认为消息发送失败，发端需要对此类型消息进行重发；所述连接有效性检测是通过发送端定时发送心跳消息，心跳消息类型为心跳，数据内容从0开始累加，每发送一次心跳消息加1，溢出从0开始重新累加，当双芯片通讯出现异常时，如接收端收不到发送端心跳消息，或者心跳消息发送数据一直固定不变，或者发送端收不到接收端回复，达到一定时间后，复位出错芯片。

需要说明的是，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于，包括：

对双芯片之间交互的数据进行数据组合，将数据进行排列组合成为一条消息；

智能驾舱工作时，每次发生数据变化就会重新发送消息，在每次发送消息后对发送过的消息数据要进行存储，发送消息时，将当前发送数据与之前的数据做对比得出差别数据，对差别数据进行重新组合成偏移消息数据；

当偏移消息数据包的长度≥待发送数据包长度时，发送普通的待发送数据包，否则发送偏移消息数据包；

偏移消息数据包为索引加数据的形式，索引为数据有变化的信号在消息中属于第几个信号，数据为对应变化的数据内容，将消息中所有变化的信号从前到后依次排列，得到最终的偏移消息数据包，接收端需要存储上一次收到的数据消息，接收到偏移消息时，根据索引，用偏移数据替换对应信号数据值；

对数据进行纠错，进行数据内容校验以及连接有效性检测，对校验以及有效性不合格的消息数据进行丢弃；校验以及有效性合格的数据在双芯片之间进行传输。

2.根据权利要求1所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：所述消息包含数据头、数据类型、数据长度、数据包、校验值、数据分隔符，数据长度用来标识数据包的字节数，对数据长度进行转义，实际转义后的长度为2倍数据长度，校验值用来对消息中除校验值自身及数据分隔外的数值进行校验，数据分隔符采用控制字符以区分于其他消息数据，供程序对数据流进行分隔，分隔成一个个数据消息。

3.根据权利要求2所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：所述数据内容校验是根据数据分隔符对数据流进行分隔，并将ascii数据进行转换为16进制数据。

4.根据权利要求3所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：对于转换完的数据检查数据类型、数据长度、数据包、校验值，对转换后的数据获取第一个字节数据为数据类型，根据数据类型查表得到正确的数据长度，接着获取第二个字节数据为消息获取的数据长度，获取的数据长度等于查表得到的数据长度，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算消息总长度。

5.根据权利要求4所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：所述数据类型、数据长度、校验值长度为1字节，转换完的消息数据总长度等于数据长度+3，若长度不匹配，则对消息数据进行丢弃处理，若长度匹配，则计算校验值，获取最后一个字节数据为消息获取的校验值，由MCU芯片端作为发送端，主芯片端作为接收端，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值一致，则判断消息数据传输正确，若接收端自行计算的校验值与发送端发送过来的校验值不一致，则判断消息数据传输错误，对消息数据进行丢弃处理。

6.根据权利要求5所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：发送端每发送一条消息，接收端如果都接收成功，均需要回复一条消息。

7.根据权利要求6所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：所述接收端回复内容还包括对应发送消息类型，用于匹配发送消息，当超过5个发送周期发送端未收到接收端的回馈消息时，则认为消息发送失败，发端需要对此类型消息进行重发。

8.根据权利要求7所述的基于智能驾舱的双芯片通讯数据交互方法，其特征在于：所述连接有效性检测是通过发送端定时发送心跳消息，心跳消息类型为心跳，数据内容从0开始累加，每发送一次心跳消息加1，溢出从0开始重新累加，当双芯片通讯出现异常时，如接收端收不到发送端心跳消息，或者心跳消息发送数据一直固定不变，或者发送端收不到接收端回复，达到一定时间后，复位出错芯片。