CN116319149A - 一种can总线服务协议报文及其传输方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业通信技术领域,公开了一种CAN总线服务协议报文及其传输方法和系统,设计报文服务地址包括,报文ID,报文长度,服务标识字段和服务执行内容字段,控制器负责解析服务地址和内容,明确任务目标,发送CAN帧结构报文命令至控制器,控制器接收CAN帧结构报文命令,判断服务地址,若能识别服务地址,则上传CAN帧结构报文命令至CAN总线,若不能识别服务地址,则结束任务,使用本发明的服务地址的设计方法,对于执行功能的控制器的软件执行来说,不在需要根据功能的增加或减少更改自身的软件实现方法。作为服务请求的报文,设计为事件行发送,当不需要服务进行时,取消报文发送,降低总线负载率。
Description
技术领域
本发明属于工业通信技术领域,具体的说是一种CAN总线服务协议报文及其传输方法和系统。
背景技术
现有CAN总线通信的设计都是基于信号内容的设计,每多一个功能的请求,接收控制器就需要通过修改软件适配新的功能需求,控制器改动频繁。
于信号设计的功能请求,通过不同的信号值来代表功能的执行方式,当功能结束后,信号仍需要存在于CAN总线上,总线的负载率也会增加。
发明内容
本发明提供了一种CAN总线服务协议报文及其传输方法和系统,设计报文服务地址包括,报文ID,报文长度,服务标识字段和服务执行内容字段,控制器负责解析服务地址和内容,明确任务目标,将任务上传至CAN总线或结束任务,使用本发明的服务地址的设计方法,对于执行功能的控制器的软件执行来说,不在需要根据功能的增加或减少更改自身的软件实现方法。作为服务请求的报文,设计为事件行发送,当不需要服务进行时,取消报文发送,降低总线负载率。
本发明技术方案如下,一种CAN总线服务协议传输方法,包括以下步骤:
发送CAN总线服务协议报文命令至控制器;
控制器接收CAN帧结构报文命令,判断服务地址;
若能识别服务地址,则上传CAN帧结构报文命令至CAN总线;
若不能识别服务地址,则结束任务。
进一步的,上传周期为100ms周期发送5帧报文。
一种CAN总线服务协议报文,包括:报文ID,服务标识字段和服务执行字段。
进一步的,报文ID长度为7位数,选用范围为0x001~0x47f。
进一步的,服务标识字段为报文数据内容的前3个字节,使用范围为0x000000~0xffffff
进一步的,服务执行字段为报文ID后5个字节,使用范围为0x0000000000~0xffffffffff。
一种CAN总线服务协议传输系统,包括:
CAN总线:用来传输和反馈控制器的命令;
控制器:接收服务报文,识别服务地址,决定是否将内容上传至CAN总线。
进一步的,控制器有2个以上。
本发明的有益效果为:
使用本发明的服务地址的设计方法,对于执行功能的控制器的软件执行来说,不在需要根据功能的增加或减少更改自身的软件实现方法。
作为服务请求的报文,设计为事件行发送,当不需要服务进行时,取消报文发送,降低总线负载率。
附图说明
图1为本发明服务报文示意图。
图2本发明控制器拓扑示意图。
图3本发明控制器服务发送工作示意图。
图4本发明控制器服务接受处理报文示意图。
具体实施方式
本发明需要设计满足CAN总线帧结构的服务类型的报文,包括服务报文ID,报文长度,服务标识字段的长度与范围,服务执行内容字段的长度与范围,结构,见图1。
分配好每个控制器可以提供的服务,每个服务的对应地址于服务执行内容的标识,对于需要有应答的服务,同时设计出应答的报文内容,各控制器需要完成的内容与拓扑示意图,见图2。
各控制器根据自身需求,结合接收到的操作内容,比如开关动作,模式变化等,决策要发出什么服务请求。通过CAN总线信息发送固定时长,比如100ms周期发送5帧报文,将自身的服务请求发送到总线上。
各控制器接收到报文后,根据报文中服务的地址来判断是不是自己的服务内容,如果是则进行服务执行,否则忽略当前报文内容。
车窗动作控制
对于现有技术中的CAN总线通信模式:
如果需要控制器1(音响主机HU),控制器2(无钥匙控制系统(PEPS)两个控制器请求车身控制器(BCM)执行车窗升降动作。
需要设计HU报文0x123的第1字节的第0~3为代表车窗控制,PEPS报文0x345的第2字节的4~7位代表车窗控制。BCM的软件中需要先解析出当前的报文ID是不是自己需要接收的,如果是再解析报文中的信号值定义。
当需要增加新的控制器3(无线通信终端Tbox)对于车窗的控制,则需要设计新的报文0x456的第3字节的0~3位作为车窗控制。
BCM的软件中需要更改报文ID的识别和报文中的信号解析内容,导致每次相同操作请求的增加,BCM都需要修改软件。
使用本发明的服务地址的通信模式:
BCM仅需要判断当前的服务地址是不是车窗控制地址0x011d35,然后执行车窗服务的内容即可。即使再增加新的控制器请求,BCM也不需要更新软件实现方式。
总线上的通信方式
基于信号设计的实现方式:HU的控制报文以100ms为周期一直发送,当用户通过HU界面的按键操作车窗控制,HU将车窗控制的信号位变为对应的值,当用户结束按键操作,HU将车窗控制的信号位变为无操作时候的值,总线负载一直被占用。
基于本发明的的实现方式:当用户通过HU界面的按键操作车窗控制,HU将车窗控制的服务报文发送到CAN总线上,以100ms为周期发送,当用户结束按键操作,HU取消报文发送,降低总线负载。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (8)
1.一种CAN总线服务协议报文,其特征在于,包括:报文ID,服务标识字段和服务执行字段,其中,所述报文ID长度为7位数,所述服务标识字段为报文数据内容的前3个字节,所述服务执行字段为报文ID后5个字节。
2.一种CAN总线服务协议报文,其特征在于,所述报文ID选用范围为0x001~0x47f。
3.一种CAN总线服务协议报文,其特征在于,所述服务标识字段使用范围为0x000000~0xffffff。
4.一种CAN总线服务协议报文,其特征在于,所述服务执行字段使用范围为0x0000000000~0xffffffffff。
5.一种CAN总线服务协议报文的传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
发送如权利要求1-4所述的一种CAN总线服务协议报文至控制器;
控制器判断服务地址:
若能识别服务地址,则报文命令至CAN总线;
若不能识别服务地址,则结束任务。
6.如权利要求5所述的一种CAN总线服务协议报文传输方法,其特征在于,上传周期为100ms周期发送5帧报文。
7.一种CAN总线服务协议报文的传输系统,其特征在于,包括:
CAN总线:用来传输和反馈控制器的命令;
控制器:接收服务报文,识别服务地址,决定是否将内容上传至CAN总线。
8.如权利要求7所述的一种CAN总线服务协议报文传输系统,其特征在于,所述控制器有2个以上。
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