專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于單個(gè)can卡的多地址接收、發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)多任務(wù)處理領(lǐng)域，尤其是一種基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
目前的CAN卡收發(fā)協(xié)議，只提供單地址接收， 一臺(tái)工控機(jī)要想實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多地址 接收，就必須安裝、連接多個(gè)CAN卡， 一則增加了工業(yè)成本，二則不利于靈活擴(kuò)展應(yīng)用， 三則連接的CAN卡總數(shù)有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法，其特征在于采用緩沖 區(qū)存儲(chǔ)，先進(jìn)先出的處理方式，使用單個(gè)CAN卡實(shí)現(xiàn)多地址、多任務(wù)收發(fā)的實(shí)現(xiàn)功能，
其特征在于包括以下步驟
(1) 地址組的初始化
采用圖形化界面或配置文件的方式，協(xié)議獲得用戶所需的接收地址組參數(shù)，首先，采 用軟件對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理化判別，返回錯(cuò)誤信息，提高協(xié)議的可靠性，根據(jù)用戶提供的 接收地址組，為每個(gè)地址開(kāi)辟一個(gè)緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的大小可由協(xié)議根據(jù)系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)缺省 配置，也可根據(jù)合理的用戶參數(shù)設(shè)定大小，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和防止數(shù)值的二意
性，協(xié)議采取對(duì)每一個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行初始化的方式，徹底的杜絕系統(tǒng)隨機(jī)數(shù)值的干擾；
(2) CAN卡的底層接收，存入緩沖區(qū)
通過(guò)設(shè)置內(nèi)部定時(shí)器，采用CAN卡最高頻率的兩倍為定時(shí)器的步長(zhǎng)，每響應(yīng)一次定 時(shí)器事件，調(diào)用一次CAN卡驅(qū)動(dòng)程序提供的底層函數(shù)，將所接收的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的地址 碼，存入不同的緩沖區(qū)，同時(shí)讓讀寫(xiě)標(biāo)志加一，緩沖區(qū)存儲(chǔ)采用循環(huán)使用原則，充分發(fā)揮 最大的利用效率；
(3) 上層接收函數(shù)調(diào)用，通過(guò)地址碼獲取對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)
用戶根據(jù)其需要設(shè)置適當(dāng)頻率的定時(shí)器，如果用戶頻率低于CAN卡的頻率，則協(xié)議返 回告警信息，提示用戶釆用此頻率可能造成丟包，并且每響應(yīng)一次定時(shí)器事件，調(diào)用一次 上層接收函數(shù)接口，按照不同的地址碼去取得對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，而后將該緩沖區(qū)清空，再將讀寫(xiě)標(biāo)志減一，如果讀取速度快于寫(xiě)入速度，則緩沖區(qū)將被清空，此時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)標(biāo)志 FALSE,表示此次CAN卡沒(méi)有數(shù)據(jù)返回，反之，如果寫(xiě)入速度快于讀取速度，那么緩沖 區(qū)將不能及時(shí)讀取的數(shù)據(jù)保存起來(lái)，如果在某一段時(shí)間內(nèi)，寫(xiě)入速度一直快于讀取速度， 那么，緩沖區(qū)將被寫(xiě)滿，軟件將從時(shí)間軸上最遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)開(kāi)始覆蓋，確保最新的數(shù)據(jù)能最及 時(shí)的讀取。
并且本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)提供了一種中層協(xié)議的方法，連接CAN卡和上層監(jiān)控系統(tǒng) 的多個(gè)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)多地址、多任務(wù)同時(shí)通信的功能。其上層模塊具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、獨(dú)立 性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是依據(jù)本發(fā)明的基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法的多任務(wù)協(xié)議系統(tǒng)框圖2是依據(jù)本發(fā)明的基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法的實(shí)現(xiàn)方案；
圖3是實(shí)驗(yàn)室的PM1000模塊監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用CAN初始協(xié)議的結(jié)構(gòu)示意圖4是實(shí)驗(yàn)室的PM1000模塊監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用CAN卡的多任務(wù)協(xié)議的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法，其可分為三部分-
1、 址組的初始化
根據(jù)用戶提供的接收地址組，為每個(gè)地址開(kāi)辟一個(gè)緩沖區(qū)，并對(duì)每一個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行 初始化。
2、 CAN卡的底層接收，存入緩沖區(qū)
通過(guò)設(shè)置內(nèi)部定時(shí)器，按適當(dāng)?shù)念l率調(diào)用CAN卡驅(qū)動(dòng)程序提供的底層函數(shù)，將所接 收的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的地址碼，存入不同的緩沖區(qū)，同時(shí)讓寫(xiě)入標(biāo)志加一，如果緩沖區(qū)已 滿，則循環(huán)使用。
3、 層接收函數(shù)調(diào)用，通過(guò)地址碼獲取對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)數(shù)據(jù) 用戶根據(jù)其需要設(shè)置適當(dāng)頻率的定時(shí)器，調(diào)用上層接收函數(shù)接口，按照不同的地址
碼去取得對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，而后將該緩沖區(qū)清空，再將讀寫(xiě)標(biāo)志減一，如果緩沖區(qū)已 讀空，則返回?cái)?shù)據(jù)標(biāo)志FALSE。
CAN卡多任務(wù)協(xié)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案說(shuō)明書(shū)參見(jiàn)附圖2所示。
以下是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，以某實(shí)驗(yàn)室的PM1000模塊監(jiān)控系統(tǒng)作實(shí)施例,進(jìn)一 步說(shuō)明如下一實(shí)驗(yàn)室的PM1000模塊監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如果采用CAN初始協(xié)議，則結(jié)構(gòu)如圖3所示。
如果采用CAN卡的多任務(wù)協(xié)議，則結(jié)構(gòu)如圖4所示
對(duì)于已經(jīng)固化的充電機(jī)工控模塊來(lái)說(shuō)，修改發(fā)往其監(jiān)控上層的CAN目的地址是很困 難的，所以，對(duì)于多臺(tái)采用CAN協(xié)議的充電機(jī)，如果采用初始的CAN協(xié)議，那么監(jiān)控系 統(tǒng)將必須采用三個(gè)CAN卡， 一則增加了工業(yè)成本，二則不利于靈活擴(kuò)展應(yīng)用，三則連接 的CAN卡總數(shù)有限。通過(guò)直觀的對(duì)比，顯然釆用CAN卡的多任務(wù)協(xié)議的系統(tǒng)(圖B)更 具有工業(yè)成本優(yōu)勢(shì)和系統(tǒng)靈活性。
已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解了上述詳細(xì)說(shuō)明書(shū)后能做 出多種修正和替換。本發(fā)明意欲的是本申請(qǐng)構(gòu)建成包括了落入附屬的權(quán)利要求書(shū)或其等同 物的范圍之內(nèi)的所有這些修正和替換。
權(quán)利要求
1、一種基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送方法，其特征在于采用緩沖區(qū)存儲(chǔ)，先進(jìn)先出的處理方式，使用單個(gè)CAN卡實(shí)現(xiàn)多地址、多任務(wù)收發(fā)的實(shí)現(xiàn)功能，其特征在于包括以下步驟(1)地址組的初始化采用圖形化界面或配置文件的方式，協(xié)議獲得用戶所需的接收地址組參數(shù)，首先，采用軟件對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理化判別，返回錯(cuò)誤信息，提高協(xié)議的可靠性，根據(jù)用戶提供的接收地址組，為每個(gè)地址開(kāi)辟一個(gè)緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的大小可由協(xié)議根據(jù)系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)缺省配置，也可根據(jù)合理的用戶參數(shù)設(shè)定大小，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和防止數(shù)值的二意性，協(xié)議采取對(duì)每一個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行初始化的方式，徹底的杜絕系統(tǒng)隨機(jī)數(shù)值的干擾；(2)CAN卡的底層接收，存入緩沖區(qū)通過(guò)設(shè)置內(nèi)部定時(shí)器，采用CAN卡最高頻率的兩倍為定時(shí)器的步長(zhǎng)，每響應(yīng)一次定時(shí)器事件，調(diào)用一次CAN卡驅(qū)動(dòng)程序提供的底層函數(shù)，將所接收的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的地址碼，存入不同的緩沖區(qū)，同時(shí)讓讀寫(xiě)標(biāo)志加一，緩沖區(qū)存儲(chǔ)采用循環(huán)使用原則，充分發(fā)揮最大的利用效率；(3)上層接收函數(shù)調(diào)用，通過(guò)地址碼獲取對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)用戶根據(jù)其需要設(shè)置適當(dāng)頻率的定時(shí)器，如果用戶頻率低于CAN卡的頻率，則協(xié)議返回告警信息，提示用戶采用此頻率可能造成丟包，并且每響應(yīng)一次定時(shí)器事件，調(diào)用一次上層接收函數(shù)接口，按照不同的地址碼去取得對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，而后將該緩沖區(qū)清空，再將讀寫(xiě)標(biāo)志減一，如果讀取速度快于寫(xiě)入速度，則緩沖區(qū)將被清空，此時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)標(biāo)志FALSE，表示此次CAN卡沒(méi)有數(shù)據(jù)返回，反之，如果寫(xiě)入速度快于讀取速度，那么緩沖區(qū)將不能及時(shí)讀取的數(shù)據(jù)保存起來(lái)，如果在某一段時(shí)間內(nèi)，寫(xiě)入速度一直快于讀取速度，那么，緩沖區(qū)將被寫(xiě)滿，軟件將從時(shí)間軸上最遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)開(kāi)始覆蓋，確保最新的數(shù)據(jù)能最及時(shí)的讀取。
全文摘要
一種基于單個(gè)CAN卡的多地址接收、發(fā)送的協(xié)議及軟件實(shí)現(xiàn)。在CAN卡廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的今天，對(duì)于工控機(jī)的功能要求也越來(lái)越高，很多時(shí)候，基本的CAN協(xié)議只提供單地址接收，一臺(tái)工控機(jī)要想實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多地址接收，就必須安裝、連接多個(gè)CAN卡，一則增加了工業(yè)成本，二則不利于靈活擴(kuò)展應(yīng)用，三則連接的CAN卡總數(shù)有限。因此，通過(guò)軟件的方法，采用新的協(xié)議，可以很好的解決以上問(wèn)題。多任務(wù)協(xié)議在原協(xié)議的基礎(chǔ)上增加了源地址標(biāo)識(shí)位，這樣，不同的任務(wù)就可以通過(guò)該標(biāo)識(shí)位區(qū)別讀取自己的信息，也加強(qiáng)了各任務(wù)之間的獨(dú)立性。
文檔編號(hào)H04L12/40GK101447904SQ20081022545
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者東 惠, 來(lái)小康, 楊水麗 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院