CN101778028A - 部分总线节点自动恢复装置 - Google Patents

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周正仙
仝芳轩
刘亮
张大成
刘小燕
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Abstract

本发明涉及一种部分总线节点自动恢复装置，装置包括CAN总线验证信号发射器以及多个CAN节点，其特征在于：CAN总线上还连接有验证信号发射器、答复信号接收器，所述的验证信号发射器、答复信号接收器，它能向CAN节点发送验证信号和接收CAN节点正常工作返回的答复信号；依据收到的答复信号情况自动恢复CAN总线；本发明的目的是提供一种解决CAN总线断路的有效方法，能进行断点确认和自动恢复的装置，结构简单，成本低廉，还能检验出接线柱接触不良的情况。而且不影响节点的通信功能。

Description

部分总线节点自动恢复装置
技术领域
本发明涉及CAN总线通讯的技术领域，具体地说是一种部分总线节点自动恢复装置
背景技术
控制器局部网络CAN(Controller Area Network)总线属于现场总线的范畴，它是为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。CAN总线具有高的实时性和可靠性，在工业现场已经得到了广泛的使用。是一种架构开放、广播式的新一代网络通信技术。CAN总线系统采用直接连接的方式，不仅提供了设备级故障诊断方法，而且提高了通信效率和设备的互换性。CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。这种通信网络的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。但由于CAN所应用的控制网络结构的不断复杂化和系统规模的上升。
CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。是目前唯一有国际标准的现场总线，可实现全分布式多机系统，采用非破坏性总线仲裁技术，可满足不同的实时要求，通信距离最远可达10km(传输率为5kb/s)，通讯速率最高可达1Mb/s(传输距离为40m)；节点数可达110个，传输介质为双绞线或光纤，报文采用短帧结构，带有CRC校验以及其他检错措施，使得数据出错率极低，可靠性极高。CAN总线以其卓越的特性，低廉的价格，极高的可靠性和灵活的结构，已被公认为最有前途的现场总线之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决CAN总线断路的有效方法，能进行断点确认和自动恢复的装置，而且不影响节点的通信功能。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
部分总线节点自动恢复装置，包括终端电阻和连接在CAN总线高低电平信号线上的多个CAN节点，其特征在于：CAN总线上还连接有验证信号发射器、答复信号接收器，所述的验证信号发射器、答复信号接收器，它能向CAN节点发送验证信号和接收CAN节点正常工作返回的答复信号；其特征还包括，所述的CAN节点包括CAN总线收发器、MCU和受控的节点恢复器，它们通过信号线连接。
所述的CAN总线验证信号收发器、答复信号接收器不断地向各个CAN节点发送验证信号以确定其是否正常工作，并接收其正常工作时返回的答复信号；
所述的若干个节点恢复器中都包括受控连接器和附加电阻，其中受控连接器可以把附加阻连接到CAN总线上；
所述的受控连接器由继电器和单刀双掷开关组成。
本发明的有益效果体现在：
1、能自动恢复CAN总线中的断路，使设备正常工作；
2、能实现CAN单路断路和两路同时断路的恢复，不需停电作业；
3、能检验出有故障的CAN节点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中节点恢复器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示的一种部分总线节点自动恢复装置，主要包括CAN总线验证信号收发器、答复信号接收器1、若干个CAN节点2，它们都通过信号线连接在CAN总线4的高低电平信号线上，终端电阻3、节点恢复器5；所述的CAN总线验证信号收发器、答复信号接收器1不断地向各个CAN节点发送验证信号以确定其是否正常工作，并接收其正常工作时返回的答复信号；所述的节点恢复器5包括受控连接器6和附加电阻7，其中受控连接器6可以把附加电阻连接CAN总线连接起来；节点3中包括微处理器(MPU)、CAN总线收发器，它们通过CAN总线的高低电平信号线连接；
当发生断路时，所述的CAN总线验证信号发射器、答复信号接收器1接收的答复信号情况就会有变化：若仍能收到信号，但有部分的答复信号收不到，可说明是CAN节点与总线的连接有问题，只需对部分节点进行处理；若收不到答复信息，则说明CAN节点与CAN节点之间或尾端某处发生断路，节点恢复器5从第1个CAN节点依次把附加电阻7连接到CAN总线中；若节点恢复器5把第n个节点恢复器5中的附加电阻7与CAN总线连接时，n前的CAN节点都能正常接受和返回答复信号，而连接第n+1个时不能，则可以判断第n和n+1个节点之间断路；则节点恢复器5真的单刀双掷开关8被继电器9控制，把第n个节点恢复器5中的附加电阻7取代终端电阻3连入CAN总线中，使前n个CAN节点正常工作。

Claims (5)

1.部分总线节点自动恢复装置，包括终端电阻和连接在CAN总线信号线上的多个CAN节点，其特征在于：CAN总线上还连接有验证信号发射器、答复信号接收器，所述的验证信号发射器、答复信号接收器能向CAN节点发送验证信号和接收CAN节点正常工作返回的答复信号。
2.根据权利要求1所述的CAN节点，其特征在于：CAN节点设置CAN总线收发器、MCU和受控的节点恢复装置，它们通过信号线连接。
3.根据权利要求1所述的CAN总线自动恢复器，其特征在于：所述的节点恢复装置由受控连接器和附加电阻组成。
4.根据权利要求3所述的受控连接器，其特征在于：所述的受控连接器可以把附加电阻连入CAN总线中。
5.根据权利要求4所述的受控连接器，其特征在于：所述的受控连接器有继电器和单刀双掷开关组成。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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