CN104954215A - Can总线电路 - Google Patents

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刘海玲
张凯
宁立革
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Abstract

一种CAN总线电路，包括：两路CAN总线接口、自测试电路、FPGA芯片、CPU和串口接口；其中两路CAN总线接口、自测试电路分别与FPGA芯片相连接，FPGA芯片与CPU连接，而CPU与串口接口相连。通过自测试电路灵活测试CAN总线通讯电路，从而避免在任务量繁重的控制系统中由于某一主模块发生故障而引发的一系列错误的指令。在测试CAN总线电路正常后，在通过切换电路把CAN总线电路重新连接到控制系统中。本发明具有结构简单，效率高，切换灵活，传输数据可解析并缓存，便于实际应用等优点。

Description

CAN总线电路
技术领域
本发明涉及总线测试的技术领域，具体说是一种CAN总线电路。
背景技术
CAN总线由于其高性能和可靠性，被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等方面。尤其在汽车电子领域，CAN总线往往被用作与安全直接相关的动力系统网络中，对于CAN总线系统与CAN总线节点的协议一致性测试验证工作尤为重要。为了检验CAN节点或CAN总线系统物理层是否满足CAN协议的一致性要求，需要提出一种CAN总线物理层测试方法。
目前CAN总线测试设备大多基于PCI接口，其用于被测CAN设备与PC机的检测系统之间，而且仅是将正确的检测运行数据给到被测CAN设备进行运行检测，功能简单。
中国专利“一种CAN总线物理层测试方法”（申请号201010168045.1）公开了一种CAN总线物理层测试方法，其特征是：该方法为本地测试方法结合协同测试方法，利用上位机与若干个测试CAN节点通过USB-to-CAN( 或者类似功能的设备)分别组成一条测试CAN网络和一条被测CAN网络，构建一个CAN总线物理层测试平台。上位机通过对比、判断测试网络上通信内容与被测网络上通信内容得出测试结果。该方案设计虽然严谨，但相对繁琐，需要借助USB-to-CAN(或者类似功能的设备)组建测试网络，并且测试灵活性不高，从而使整个系统的工作效率受到影响。
　　发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种CAN总线电路。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的CAN总线电路，包括：两路CAN总线接口、自测试电路、FPGA芯片、CPU和串口接口；其中两路CAN总线接口、自测试电路分别与FPGA芯片相连接，FPGA芯片与CPU连接，而CPU与串口接口相连。
本技术方案还可以采用以下技术措施：
所述的两路CAN总线接口采用通用CAN总线接口。
所述的FPGA芯片型号为EP3C5F256I7N。
两路CAN总线接口自动监测错误，并且自动切换自测试模式和正常工作模式。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的CAN总线电路中，设置了自测试电路，CAN总线接口和自测试电路分别与FPGA芯片相连接，通过自测试电路灵活测试CAN总线通讯电路，从而避免在任务量繁重的控制系统中由于某一主模块发生故障而引发的一系列错误的指令。在测试CAN总线电路正常后，在通过切换电路把CAN总线电路重新连接到控制系统中。本发明具有结构简单，效率高，切换灵活，传输数据可解析并缓存，便于实际应用等优点。
附图说明
图1 为本发明的CAN总线电路的架构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对技术方案进行具体说明。
如图1所示，本发明的CAN总线电路，包括：两路CAN总线接口、自测试电路、FPGA芯片、CPU和串口接口；其中两路CAN总线接口、自测试电路分别与FPGA芯片相连接，FPGA芯片与CPU连接，而CPU与串口接口相连。
两路CAN总线接口分别记为CAN总线接口A和CAN总线接口B，分别用于与带有CAN总线接口的板卡等设备相接。实施例中的CAN总线接口A和CAN总线接口B都采用通用CAN总线接口以提高电路的适用性。在测试电路工作过程中，CAN总线接口A和CAN总线接口B连接CPU和外部CAN总线接口设备。
两路CAN总线接口自动监测错误，并且自动切换自测试模式和正常工作模式。
CPU作为中央处理器用于数据协议转换，可采用型号为AM3354的ARM处理器。在测试电路工作过程中，CPU负责将CAN总线数据解析出来，然后传输给FPGA芯片。
通过FPGA芯片来选择整个电路是工作在自测试电路模式下，还是正常的CAN总线工作模式下，并且实现串口模块的数据传输。FPGA芯片可采用型号为EP3C5F256I7N的芯片。在测试电路工作过程中：FPGA负责读取CPU传递过来的命令，从而确定工作模式。在CAN总线电路开始工作时，FPGA芯片执行CPU的命令，使CAN总线电路进入自测试状态，由自测试电路对CAN总线的通讯电路进行检测；在自测试通过并确保CAN总线电路正确的情况下，再反馈电路正确信息给CPU，CPU在接收到上述正确信息后，再向FPGA芯片发送正常工作命令，FPGA芯片接收到正确命令后，再把测试电路工作模式切换到CAN总线正常工作模式。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种CAN总线电路，其特征在于，包括：两路CAN总线接口、自测试电路、FPGA芯片、CPU和串口接口；其中两路CAN总线接口、自测试电路分别与FPGA芯片相连接，FPGA芯片与CPU连接，而CPU与串口接口相连。
2.基于权利要求1所述的CAN总线电路，其特征在于：两路CAN总线接口采用通用CAN总线接口。
3.基于权利要求1或2所述的CAN总线电路，其特征在于：FPGA芯片型号为EP3C5F256I7N。
4.基于权利要求3所述的CAN总线电路，其特征在于：两路CAN总线接口自动监测错误，并且自动切换自测试模式和正常工作模式。
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