CN103577296A - 一种总线可靠性测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种总线可靠性测试方法，采集所有节点间的通信判断结果并统计：节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；节点m每接收到一个节点m-1发送的可靠性判断指令，将p加1；节点m以周期T2发生中断，在中断时，判断节点m-1与m的通信是否异常：将p与q比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；当所有节点都遍历一遍后，采集所有节点间的通信判断结果，并进行通信异常统计。在统计完成后，p清零并启动下一中断周期。本发明通过发送可靠性判断指令来测试总线的可靠性，因此本发明不依赖于任何硬件采集装置，不受具体总线协议的制约，并且适用于所有的总线类型，具有实现方式简单、检测可靠性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及总线测试，具体地说是一种总线可靠性测试方法及系统。
背景技术
分布式控制系统是一种广泛应用的控制系统。该系统中的若干节点通过总线连接成某种总线拓扑结构，实现分时、独立的节点控制，使得控制系统具有较好的开放性和可扩展性。为了保证分布式控制系统中各个节点的可控性，总线的可靠性至关重要。由于受到总线的物理连接的可靠性、总线负载量、带宽、电磁干扰等因素的影响，有时往往会出现总线中的信息传输不通畅的情况，致使关键的控制信息和状态信息无法在节点之间进行顺畅的交互，影响控制系统的性能。
中国专利CN201210035707.7提出了一种针对CAN总线耐久度和可靠性评估装置和方法，包括电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、CAN信号采集单元和处理评估单元，并通过实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关参数，对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理，并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性参照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。该专利需要实时采集电压、电流、温度和CAN信号，因此依赖于硬件采集装置；并且需要建立CAN总线耐久度和可靠性参照表，实现复杂。因此该专利具有依赖硬件采集装置及总线类型、并且实现起来复杂的缺点。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中可靠性判断依赖于硬件并且实现复杂的问题，提供一种总线可靠性测试方法
为解决上述技术问题，本发明是一种总线可靠性测试方法,包括如下步骤：
编号步骤：总线上共有n个节点，对n个节点进行编号；
采集通信判断结果的步骤：其进一步包括步骤S0、S1、S2、S3和S4，
S0:判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后转入步骤S1；否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行步骤S1-S3，如果此时m大于n，则转入步骤S4；
S1:节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数；
S2：所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1；
S3:所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；其中，T2>T1；
S4：采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计；
计数值清零步骤：在统计完成后，计数值p清零并启动下一中断周期。
一种总线可靠性测试方法,在通信异常时，还包括停止操作节点m的步骤。
一种总线可靠性测试方法,所述阈值
一种总线可靠性测试方法,所述节点m-1与所述节点m直接连接。
一种总线可靠性测试方法,所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。
一种总线可靠性测试系统,包括编号装置、采集通信判断结果装置和计数值清零装置，其中，
所述编号装置，用于对总线上的n个节点进行编号；
所述采集通信判断结果装置进一步包括：首次判断装置、可靠性判断指令发送装置、计数值p加1装置、通信异常判断装置和可靠性统计装置，其中，
所述首次判断装置，用于判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后执行可靠性判断指令发送装置；否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行所述可靠性判断指令发送装置、所述计数值p加1装置和通信异常判断装置，如果此时m大于n，则执行可靠性统计装置；
所述可靠性判断指令发送装置，用于令节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数；
所述计数值p加1装置，用于令所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1；
所述通信异常判断装置，用于令所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；其中，T2>T1；
所述可靠性统计装置，用于采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计；
所述计数值清零装置，用于在统计完成后，令计数值p清零并启动下一中断周期。
一种总线可靠性测试系统,还包括停止操作装置，所述停止操作装置用于在发生通信异常时，停止操作节点m。
一种总线可靠性测试系统,所述阈值
一种总线可靠性测试系统,所述节点m-1与所述节点m直接连接。
一种总线可靠性测试系统,所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明所述的一种总线可靠性测试方法，对总线上的n个节点进行编号；采集所有节点间的通信判断结果并统计：节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1；所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；当所有节点都遍历一遍后，采集所有节点间的通信判断结果，并进行通信异常统计；在统计完成后，计数值p清零并启动下一中断周期。本发明通过发送可靠性判断指令来测试总线的可靠性，因此本发明不依赖于任何硬件采集装置，不受具体总线协议的制约，并且适用于所有的总线类型，具有实现方式简单、检测可靠性强的优点。
2、本发明所述的一种总线可靠性测试方法，在节点m通信异常时，停止节点m的操作，能够在发生通讯异常时主动停止操，具有主动保护系统的优点。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明一个实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
作为本发明的一个实施例，一种总线可靠性测试方法，如图1所示，包括如下步骤：
编号步骤：总线上共有n个节点，对n个节点进行编号。
采集通信判断结果的步骤：其进一步包括步骤S0、S1、S2、S3和S4，
S0:判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后转入步骤S1；否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行步骤S1-S3，如果此时m大于n，则转入步骤S4。
S1:节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数；所述节点m-1与所述节点m可以为直接连接也可以为间接连接，本发明中所指的直接连接为物理上的直接连接。
S2：所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1。
S3:所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常。否则，通信正常。在判断完毕后将通信判断结果输出。其中，T2>T1。
S4：采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计。
计数值清零步骤：在统计完成后，计数值p清零并启动下一中断周期。
本发明通过发送可靠性判断指令来测试总线的可靠性，因此本发明不依赖于任何硬件采集装置，不受具体总线协议的制约，并且适用于所有的总线类型，具有实现方式简单、检测可靠性强的优点。
下面以n=4时，即总线中有四个节点时的情况，举例说明。
对总线中的节点进行编号，四个节点分别为即节点1、节点2、节点3和节点4。
节点1以周期T1第一次向节点2发送一个可靠性判断指令。
节点2每接收到节点1发送的一个可靠性判断指令，将计数值p加1。
节点2以周期T2发生一次中断，在发生中断时，将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常。否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出。
同样，节点2向节点3发送一个可靠性判断指令，节点3以周期T2发生一次中断，在发生中断时，将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常。否则，通信正常。在判断完毕后将通信判断结果输出。
同样，节点3向节点4发送可靠性判断指令，并将得到的通信判断结果输出。
采集节点2、节点3和节点4输出的所有通信判断结果，将所有的通信判断结果进行通信异常统计。
在统计完成后，计数值p清零并启动下一中断周期。
实施例2
作为本发明的一个实施例，在上述实施例的基础上，在通信异常时，还包括停止操作节点m的步骤。能够在发生通讯异常时主动停止操，具有主动保护系统的优点。
实施例3
作为本发明的一个实施例，在实施例1或2的基础上，所述阈值
实施例4
作为本发明的一个实施例，在上述任一实施例的基础上，所述节点m-1与所述节点m直接连接。作为本发明上述实施例的一个具体实施方式，所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。作为本发明的其他实施方式，所述节点m-1与所述节点m还可以为间接连接，在间接连接时，也可以判断两个节点之间的通信是否异常。
实施例5
本发明所述的一种总线可靠性测试系统,包括编号装置、采集通信判断结果装置和计数值清零装置，其中，
所述编号装置，用于对总线上的n个节点进行编号。
所述采集通信判断结果装置进一步包括：首次判断装置、可靠性判断指令发送装置、计数值p加1装置、通信异常判断装置和可靠性统计装置。其中，
所述首次判断装置，用于判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后执行可靠性判断指令发送装置。否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行所述可靠性判断指令发送装置、所述计数值p加1装置和通信异常判断装置，如果此时m大于n，则执行可靠性统计装置。
所述可靠性判断指令发送装置，用于令节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令。其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数。所述节点m-1与所述节点m可以为直接连接也可以为间接连接，本发明中所指的直接连接为物理上的直接连接。
所述计数值p加1装置，用于令所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1。
所述通信异常判断装置，用于令所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常。否则，通信正常。在判断完毕后将通信判断结果输出。其中，T2>T1。
所述可靠性统计装置，用于采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计。
所述计数值清零装置，用于在统计完成后，令计数值p清零并启动下一中断周期。
本发明通过发送可靠性判断指令来测试总线的可靠性，因此本发明不依赖于任何硬件采集装置，不受具体总线协议的制约，并且适用于所有的总线类型，具有实现方式简单、检测可靠性强的优点。
实施例6
作为本发明的一个实施例，在实施例5的基础上，还包括停止操作装置，所述停止操作装置用于在发生通信异常时，停止操作节点m。
实施例7
作为本发明的一个实施例，在实施例5或6的基础上，所述阈值
实施例8
作为本发明的一个实施例，在上述实施例5-7任一的基础上，所述节点m-1与所述节点m直接连接。作为本发明上述实施例的一个具体实施方式，所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。作为本发明的其他实施方式，所述节点m-1与所述节点m还可以为间接连接，在间接连接时，也可以判断两个节点之间的通信是否异常。本发明中所指的直接连接为物理上的直接连接。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
Claims (10)
1.一种总线可靠性测试方法,其特征在于，包括如下步骤：
编号步骤：总线上共有n个节点，对n个节点进行编号；
采集通信判断结果的步骤：其进一步包括步骤S0、S1、S2、S3和S4，
S0:判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后转入步骤S1；否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行步骤S1-S3，如果此时m大于n，则转入步骤S4；
S1:节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数；
S2：所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1；
S3:所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；其中，T2>T1；
S4：采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计；
计数值清零步骤：在统计完成后，计数值p清零并启动下一中断周期。
2.根据权利要求1所述的一种总线可靠性测试方法,其特征在于，在通信异常时，还包括停止操作节点m的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的一种总线可靠性测试方法,其特征在于，所述阈值
4.根据权利要求1-3任一所述的一种总线可靠性测试方法,其特征在于，所述节点m-1与所述节点m直接连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种总线可靠性测试方法,其特征在于，所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。
6.一种总线可靠性测试系统,其特征在于，包括编号装置、采集通信判断结果装置和计数值清零装置，其中，
所述编号装置，用于对总线上的n个节点进行编号；
所述采集通信判断结果装置进一步包括：首次判断装置、可靠性判断指令发送装置、计数值p加1装置、通信异常判断装置和可靠性统计装置，其中，
所述首次判断装置，用于判断是否是首次进行可靠性判断，如果是，则令m=2后执行可靠性判断指令发送装置；否则，令m=m+1,此时如果m不大于n，则重复执行所述可靠性判断指令发送装置、所述计数值p加1装置和通信异常判断装置，如果此时m大于n，则执行可靠性统计装置；
所述可靠性判断指令发送装置，用于令节点m-1以周期T1向节点m发送一个可靠性判断指令；其中，总线包括n个节点，n为大于或者等于2的整数；
所述计数值p加1装置，用于令所述节点m每接收到一个所述节点m-1发送的可靠性判断指令，将计数值p加1；
所述通信异常判断装置，用于令所述节点m以周期T2发生一次中断，在发生中断时，判断节点m-1与节点m的通信是否异常：将计数值p与阈值q进行比较，若p<q，则通信异常；否则，通信正常；在判断完毕后将通信判断结果输出；其中，T2>T1；
所述可靠性统计装置，用于采集所有节点间的通信是否异常的判断结果，根据所述判断结果进行总线可靠性统计；
所述计数值清零装置，用于在统计完成后，令计数值p清零并启动下一中断周期。
7.根据权利要求6所述的一种总线可靠性测试系统,其特征在于，还包括停止操作装置，所述停止操作装置用于在发生通信异常时，停止操作节点m。
8.根据权利要求6或7所述的一种总线可靠性测试系统,其特征在于，所述阈值
9.根据权利要求6-8任一所述的一种总线可靠性测试系统,其特征在于，所述节点m-1与所述节点m直接连接。
10.根据权利要求6-9任一所述的一种总线可靠性测试系统,其特征在于，所述节点m-1与节点m之间通过485或CAN进行通信。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200507 Address after: Room a-207, office building, Shenzhen Institute of advanced technology, Chinese Academy of Sciences, No. 1068, Xueyuan Avenue, Shenzhen University City, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen advanced science and technology Cci Capital Ltd Address before: 1068 No. 518055 Guangdong city in Shenzhen Province, Nanshan District City Xili University School Avenue Patentee before: SHENZHEN INSTITUTES OF ADVANCED TECHNOLOGY CHINESE ACADEMY OF SCIENCES |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210407 Address after: Room 306, building 4, future venture Plaza, high tech Zone, Licheng District, Jinan City, Shandong Province Patentee after: Shandong Zhongke Advanced Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: Room a-207, office building, Shenzhen Institute of advanced technology, Chinese Academy of Sciences, 1068 Xueyuan Avenue, Shenzhen University Town, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 518055 Patentee before: Shenzhen advanced science and technology Cci Capital Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |