CN107168902A - 一种利用dma实现高速can波特率的自动识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，DMA采集输入管脚的电平，所述DMA接收CAN.RX的数据信号；所述DMA接收定时器发射的高频率的信号；所述DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中。本发明相比现有技术的优点在于：(1)DMA一般用于通讯过程中，外设与内存间自动数据传输，极少用于I/O端口的数据采集。但是在波特率检测这种特殊情况下，这种特殊的用法有不可替代的优点。(2)因为是DMA直接读取外设管脚的寄存器，对CAN接收管脚没有其他要求。(3)由于不需要进中断，CPU资源占用少，采样速率高，且采样结果准确。

Description

一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法
技术领域
本发明涉及检测CAN波特率技术领域，尤其涉及一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法。
背景技术
在一些应用场合中，需要ECU控制器做CAN波特率自动适配。ECU控制器在发送数据前，先监听一段总线数据，通过对总线电平变化规律的分析，估算出CAN总线目前的波特率，确定波特率后再连接到总线。
目前通过ECU做CAN波特率自动适配主要有以下几种方案：(1)波特率枚举法：ECU不断的修改CAN控制器的波特率，直到CAN控制器接收到有效数据为止。缺点：波特率识别比较慢，若遇到ECU晶振不准或被识别总线采用非常规波特率，会出现波特率无法识别的问题。(2)接收管脚中断法：关闭CAN控制器，开启接收管脚中断，在中断中记录管脚变化的时间戳。积累一定数据后通过分析时间戳来估算CAN波特率。缺点：需要在中断中记录时间戳，误差比较大；不支持高速率的CAN总线(>500Kbit/S)。(3)接收管脚捕获法：关闭CAN控制器，开启接收管脚捕获功能，当接收管脚电平发生变化时，通过定时器的捕获功能获得时间戳，在捕获中断中记录这个时间戳。积累一定数据后通过分析时间戳来估算CAN波特率。缺点：CAN通讯管脚不一定有定时器捕获功能，如果使用MCU外部连线就提高了电路复杂度，因为需要在中断中记录时间戳，同样不支持高速率的CAN总线(>500Kbit/S)。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，DMA采集输入管脚的电平,其特征在于，所述DMA接收CAN.RX的数据信号；所述DMA接收定时器TIMER发射的高频率的信号；所述DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；
包括以下步骤：
(1)首先DMA采集输入管脚的电平，由于不需要进入中断，可以获得更高频率的数据采样率；
(2)通过配置定时器TIMER，以一个很高的频率向DMA发送信号，DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；
(3)因为数据采样的频率很快，为了防止RAM溢出，主程序只要定期的检查队列中是否有变化的数据，分析其数据表征的CAN接收管脚电平，即可分析出对应的CAN波特率。
作为本发明的优选方式之一，所述DMA以环形队列的方式操作RAM，防止RAM的溢出。
作为本发明的优选方式之一，所述的高频率的典型值为10MHz。
作为本发明的优选方式之一，所述定时器TIMER为CCU6的定时器。
本发明相比现有技术的优点在于：(1)DMA一般用于通讯过程中，外设与内存间自动数据传输，极少用于I/O端口的数据采集。但是在波特率检测这种特殊情况下，这种特殊的用法有不可替代的优点。(2)因为是DMA直接读取外设管脚的寄存器，对CAN接收管脚没有其他要求。(3)由于不需要进中断，CPU资源占用少，采样速率高，且采样结果准确。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示：一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，DMA采集输入管脚的电平,所述DMA接收CAN.RX的数据信号；所述DMA接收定时器TIMER发射的高频率的信号；所述DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；当DMA采集数据频率比较高时，因为对MCU总线的占用，会一定程度上降低CPU的执行速度，但波特率检查只在接入总线后较短的一段时间内执行，并不会对系统照成很大的影响；
包括以下步骤：
(1)首先DMA采集输入管脚的电平，由于不需要进入中断，可以获得更高频率的数据采样率；
(2)通过配置定时器TIMER，以一个很高的频率向DMA发送信号，DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；
(3)因为数据采样的频率很快，为了防止RAM溢出，主程序只要定期的检查队列中是否有变化的数据，分析其数据表征的CAN接收管脚电平，即可分析出对应的CAN波特率。
作为本发明的优选方式之一，所述DMA以环形队列的方式操作RAM，防止RAM的溢出。
作为本发明的优选方式之一，所述的高频率的典型值为10MHz。
作为本发明的优选方式之一，所述定时器TIMER为CCU6的定时器。
本发明在AURIX TC265硬件基础上，使用CCU6的定时器作为图1中定时器TIMER，首先对CCU6的定时器进行配置，使其每0.1us秒产生一个硬件事件：
用此配置设置好CCU6的定时器后，挂接硬件事件与DMA：
然后配置DMA的工作模式为：
启动DMA后，数据缓冲pinStateBuffser中始终保存着最近0.5mS内管脚变化的情况，对pinStateBuffser中的数据稍作分析，即可得到CAN通讯的波特率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，DMA采集输入管脚的电平,其特征在于，所述DMA接收CAN.RX的数据信号；所述DMA接收定时器发射的高频率的信号；所述DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；
具体包括以下步骤：
(1)首先DMA采集输入管脚的电平，不需要进入中断；
(2)通过配置定时器，以一个很高的频率向DMA发送信号，DMA每接收一次信号，就读取一次IO输入寄存器，并将其值写入RAM中；
(3)主程序只要定期的检查队列中是否有变化的数据，分析其数据表征的CAN接收管脚电平，即分析出对应的CAN波特率。
2.根据权利要求1所述的利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，其特征在于，所述DMA以环形队列的方式操作RAM。
3.根据权利要求1所述的利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，其特征在于，所述的高频率的典型值为10MHz。
4.根据权利要求1所述的利用DMA实现高速CAN波特率的自动识别方法，其特征在于，所述定时器为CCU6的定时器。
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