一種雙冗余通道熱切換can總線故障檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雙冗余通道熱切換CAN總 線故障檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用傳統(tǒng)的單CAN總線的控制網(wǎng)絡，會存在某些失效環(huán)節(jié)，比如主干線故障、分支 線故障、驅(qū)動電路故障等。因此，申請人開展了雙冗余通道熱切換技術(shù)研宄。
[0003] 雙冗余通道熱切換技術(shù)是雙CAN總線的一個通道作為工作通道，另外一個通道作 為熱備份同道，當前工作通道出現(xiàn)故障時，切換到熱備份通道，熱備份通道作為工作通道繼 續(xù)工作，原來的通道如果修復好作為備份通道，如果不能修復好則標識故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了進一步提高雙冗余通道熱切換CAN總線工作的可靠性，檢測雙CAN總線通道 的工作好壞，本發(fā)明提供了一種雙冗余通道熱切換CAN總線故障檢測方法，所述雙冗余通 道熱切換CAN總線用于雙冗余通道熱切換CAN總線通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括CAN節(jié)點、雙 CAN總線，所述的故障檢測方法包括如下步驟：
[0005] (1)設置雙冗余通道中的一個通道作為當前工作通道，另外一個通道作為熱備份 通道；
[0006] (2)設置通道切換幀，用于節(jié)點發(fā)起通道切換；
[0007] (3)設置發(fā)起自檢的CAN節(jié)點為主節(jié)點，其他CAN節(jié)點為從節(jié)點，由主節(jié)點利用自 檢幀發(fā)起自檢，從節(jié)點收到自檢幀后反饋自檢確認；
[0008] (4)發(fā)起自檢的主節(jié)點接收從節(jié)點的自檢確認幀，并進行故障分析處理，確定故 障。
[0009] 進一步地，步驟（1)進一步包括：當某一個CAN節(jié)點在當前工作通道發(fā)送數(shù)據(jù)失敗 時則主動切換至熱備份通道，同時通過熱備份通道發(fā)送通道切換幀，其余節(jié)點收到通道切 換幀后也切換至熱備份通道。
[0010] 進一步地，所述CAN節(jié)點包括單處理器、雙CAN控制器以及雙CAN驅(qū)動器。
[0011] 進一步地，所述通道切換幀為標準幀或擴展幀。
[0012] 進一步地，所述通道切換幀、自檢幀以及自檢確認幀均包括CAN消息標識符和數(shù) 據(jù)兩部分。
[0013] 進一步地，所述通道切換幀的CAN消息標識符由功能碼和節(jié)點號組成。
[0014] 進一步地，所述通道切換幀的數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié)。
[0015] 進一步地，所述通道切換幀的2個字節(jié)的數(shù)據(jù)為：第一個字節(jié)存放通道號，第二個 字節(jié)存放節(jié)點號。
[0016] 進一步地，所述自檢幀的CAN消息標識符為0x180+節(jié)點號，數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié)。
[0017] 進一步地，所述自檢確認幀的CAN消息標識符為0x180+節(jié)點號，數(shù)據(jù)長度為2個 子T。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明的CAN總線故障檢測方法，能夠檢測出CAN總線 網(wǎng)絡上各節(jié)點的兩個通道是否存在故障，并且能夠進一步確定CAN總線網(wǎng)絡故障存在于分 支線還是主干線。
【附圖說明】
[0019] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測方法的流程框圖。
[0020] 圖2示出了通道切換幀格式。
[0021] 圖3示出了自檢幀格式。
[0022] 圖4示出了自檢確認幀格式。
[0023] 圖5示出了通道檢測處理流程的一個示例。
【具體實施方式】
[0024] 如圖1所示的雙冗余通道熱切換CAN總線故障檢測方法包括如下步驟：
[0025] 其中，所述雙冗余通道熱切換CAN總線用于雙冗余通道熱切換CAN總線通信系統(tǒng)， 該通信系統(tǒng)包括CAN節(jié)點、雙CAN總線；
[0026] (1)設置雙冗余通道中的一個通道作為當前工作通道，另外一個通道作為熱備份 通道；
[0027] 當某一個CAN節(jié)點在當前工作通道發(fā)送數(shù)據(jù)失敗時則主動切換至熱備份通道，同 時通過熱備份通道發(fā)送通道切換幀，其余節(jié)點收到通道切換幀后也切換至熱備份通道。所 述CAN節(jié)點包括單處理器、雙CAN控制器以及雙CAN驅(qū)動器。
[0028] (2)設置通道切換幀，用于節(jié)點發(fā)起通道切換；
[0029] CAN總線具有標準幀和擴展幀兩種幀類型，標準幀采用11位的標識符，擴展幀采 用29位的標識符。雙冗余通道熱切換CAN總線網(wǎng)絡的幀類型可為標準幀，也可為擴展幀。
[0030] CAN總線的數(shù)據(jù)幀主要由仲裁場、控制場和數(shù)據(jù)場組成。仲裁場由CAN消息標識符 構(gòu)成，CAN消息標識符用于表征該消息的功能，例如通道切換幀的CAN消息標識符用于表征 該數(shù)據(jù)幀為通道切換幀，同時對CAN通信起仲裁的作用。數(shù)據(jù)場攜帶CAN消息數(shù)據(jù)。
[0031] 雙冗余通道熱切換CAN總線的通道切換功能以專用通道切換幀為基礎，通道切換 幀格式具體見圖2。通道切換幀的CAN消息標識符由功能碼0x100和節(jié)點號NodeID組成。 通道切換幀的數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié)，第一個字節(jié)存放通道號，A通道該字節(jié)放置0x55, B通 道該字節(jié)放置OxAA ;第二個字節(jié)存放節(jié)點號。
[0032] 例如CAN網(wǎng)絡中有節(jié)點號為0x3、0xl3、0x23的三個節(jié)點，則三個節(jié)點的通道檢測 幀的CAN消息標識符分別為0χ103、0 Χ113、0χ123 ;三個節(jié)點發(fā)送的通道切換幀分別如表1 所示。
[0033] 表1三個節(jié)點發(fā)送的CAN通道切換幀示例
[0034]
【主權(quán)項】
1. 一種雙冗余通道熱切換CAN總線故障檢測方法，所述雙冗余通道熱切換CAN總線用 于雙冗余通道熱切換CAN總線通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括CAN節(jié)點、雙CAN總線，所述的故 障檢測方法包括如下步驟： (1) 設置雙冗余通道中的一個通道作為當前工作通道，另外一個通道作為熱備份通 道； (2) 設置通道切換幀，用于節(jié)點發(fā)起通道切換； (3) 設置發(fā)起自檢的CAN節(jié)點為主節(jié)點，其他CAN節(jié)點為從節(jié)點，由主節(jié)點利用自檢幀 發(fā)起自檢，從節(jié)點收到自檢幀后反饋自檢確認； (4) 發(fā)起自檢的主節(jié)點接收從節(jié)點的自檢確認幀，并進行故障分析處理，確定故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測方法，其特征在于，步驟⑴進一步包括：當某一個CAN 節(jié)點在當前工作通道發(fā)送數(shù)據(jù)失敗時則主動切換至熱備份通道，同時通過熱備份通道發(fā)送 通道切換幀，其余節(jié)點收到通道切換幀后也切換至熱備份通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測方法，其特征在于，所述CAN節(jié)點包括單處理器、雙CAN 控制器以及雙CAN驅(qū)動器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測方法，其特征在于，所述通道切換幀為標準幀或擴展幀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測方法，其特征在于，所述通道切換幀、自檢幀以及自檢確 認幀均包括CAN消息標識符和數(shù)據(jù)兩部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的故障檢測方法，其特征在于，所述通道切換幀的CAN消息標識符由 功能碼和節(jié)點號組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的故障檢測方法，其特征在于，所述通道切換幀的數(shù)據(jù)長度為2個字 T。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的故障檢測方法，其特征在于，所述通道切換幀的2個字節(jié)的數(shù)據(jù) 為：第一個字節(jié)存放通道號，第二個字節(jié)存放節(jié)點號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6的故障檢測方法，其特征在于，所述自檢幀的CAN消息標識符為 0x180+節(jié)點號，數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測方法，其特征在于，所述自檢確認幀的CAN消息標識符 為0x180+節(jié)點號，數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié)。
【專利摘要】為了進一步提高雙冗余通道熱切換CAN總線工作的可靠性，檢測雙CAN總線通道的工作好壞，本發(fā)明提供了一種雙冗余通道熱切換CAN總線故障檢測方法，所述雙冗余通道熱切換CAN總線用于雙冗余通道熱切換CAN總線通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括CAN節(jié)點、雙CAN總線，所述的故障檢測方法包括如下步驟：(1)設置雙冗余通道中的一個通道作為當前工作通道，另外一個通道作為熱備份通道；(2)設置通道切換幀，用于節(jié)點發(fā)起通道切換；(3)設置發(fā)起自檢的CAN節(jié)點為主節(jié)點，其他CAN節(jié)點為從節(jié)點，由主節(jié)點利用自檢幀發(fā)起自檢，從節(jié)點收到自檢幀后反饋自檢確認；(4)發(fā)起自檢的主節(jié)點接收從節(jié)點的自檢確認幀，并進行故障分析處理，確定故障。
【IPC分類】H04L12-26, H04L12-24, H04L1-22
【公開號】CN104780064
【申請?zhí)枴緾N201510148334
【發(fā)明人】李博, 趙慧莉, 梁財海, 楊會菊, 李向陽, 李仁洙, 謝靜, 李志超, 程臘臘, 楊紫薇
【申請人】北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月31日