CN110661688A - Can指令实时控制的多功能场景切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法及系统包括：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；通过定时中断函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器，以此执行时分复用指令发送机制；通过指令分析函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；分析接收内容后激活功能场景或执行单个功能的控制函数，所述控制函数执行对应的功能。本发明能够通过CAN总线控制实时切换场景，利用CAN总线仲裁机制，具有较高实时性。

Description

CAN指令实时控制的多功能场景切换方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法及系统。

背景技术

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO11989)。该总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，其具有的高可靠性和良好的错误检测能力等优势，被广泛运用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动剧烈的工业环境。通信速率最高可达1Mbps。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制。并且数据通信没有主从之分，任意节点可以向其他节点发起数据通信。多节点同时发起通信是，优先级低的避让优先级高的，不会对通信线路造成拥塞。通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达1Mbps(通信距离小于40M)。

现有工业操作系统在高温高电磁辐射等恶劣环境中，以及用户实时功能需求日益复杂的情况下，需要进行多功能场景切换，如何实现实时切换是亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法及系统。

根据本发明提供的一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，包括：

收发步骤：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断步骤：通过定时中断函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器；

指令分析步骤：通过指令分析函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义步骤：提取场景信息，通过场景定义函数定义所需的功能场景执行控制函数完成场景切换。

优选地，在所述收发步骤之前还包括：

初始化步骤：初始化所述收发函数、定时中断函数、指令分析函数、场景定义函数和所述控制函数。

优选地，所述指令分析步骤包括：

指令分析函数分析接收到的CAN指令信息并调用场景函数，将CAN指令信息翻译成场景函数可识别的操作码，并保存实时系统状态。

优选地，所述收发函数在当前CAN通道出现错误或失效时自动停止该CAN通道，切换至备用CAN通道，按照此规则在主、备用CAN通道上按照用户定义的时分复用TTCAN协议周期时间点发送CAN错误数据，等待下一次操作指令。

优选地，所述场景定义步骤包括：

当分析得到的内容是预先定义的功能场景，场景定义函数按照内容的操作命令直接调用控制函数进行控制，并保存实时系统状态。

根据本发明提供的一种CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，包括：

收发模块：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断模块：通过定时中断函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器，在定时窗口内时分复用发送CAN指令；

指令分析模块：通过指令分析函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义模块：通过场景定义函数定义所需的功能场景或对应场景的功能，当接收到分析得到的内容后激活功能场景或单个功能的控制函数，所述控制函数执行对应的功能。

优选地，在所述收发模块之前还包括：

初始化模块：初始化所述收发函数、定时中断函数、指令分析函数、场景定义函数和所述控制函数。

优选地，所述指令分析模块包括：

指令分析函数分析接收到的CAN指令信息并调用场景函数，将CAN指令信息翻译成场景函数可识别的操作码，并保存实时系统状态。

优选地，所述收发函数在当前CAN通道出现错误或失效时自动停止该CAN通道，切换至备用CAN通道，按照此规则在主、备用CAN通道上按照用户定义的时分复用TTCAN协议周期时间点发送CAN指令数据，等待下一次操作指令。

优选地，所述场景定义模块包括：

当分析得到的内容是预先定义的功能场景，场景定义函数按照内容的操作命令直接调用控制函数进行控制，并保存实时系统状态。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.本发明可以避免了控制命令仲裁竞争，也保证了CAN指令的实时性。

2.本发明可存储大量用户所需的功能场景。

3.本发明控制实时性好、结构简单、成本经济、可以在工业控制现场快速部署。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，包括：

初始化步骤：初始化所述收发函数、定时中断函数、指令分析函数、场景定义函数和所述控制函数；

收发步骤：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断步骤：通过定时中断函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器；

指令分析步骤：通过指令分析函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义步骤：通过场景定义函数定义所需的功能场景或单个功能，当接收到分析得到的内容后激活功能场景或单个功能的控制函数，所述控制函数执行对应的功能。

如图1所示，系统上电后，初始化函数工作，将所有函数初始化，并调用控制函数激活默认的功能场景，打开CAN收发功能；当在CAN接收中断中接收CAN总线上的指令，当指令ID为用户指定操作ID时，调用打开定时器函数和指令分析函数；定时器函数按照用户定义的时间进行定时；指令分析函数分析接收到的指令操作内容并调用场景函数，将操作内容翻译成场景函数可识别的操作码，并保存实时系统状态；当定时器完成定时后激活控制函数，控制函数按照场景函数的指令进行操作；当分析得到的内容是预先定义的功能场景，场景定义函数按照内容的操作命令直接调用控制函数进行控制，并保存实时系统状态；当用户需要系统上报状态时，控制函数完成功能后，激活CAN收发函数的发送功能，将存储的实时状态上报，同时也可以手动定义一个查询状态的CAN指令ID，当系统接收到后将上报实时存储的状态；为了防止CAN通信时出现问题，导致用户整个系统发生错误，当前CAN通道出现错误或失效时自动停止该CAN通道，切换至备用CAN通道，按照此规则在主、备用CAN通道上按照用户定义的时分复用TTCAN协议周期时间点发送CAN指令数据，等待下一次操作指令。

在上述一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法的基础上，本发明还提供一种CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，包括：

收发模块：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断模块：通过定时中断函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器；

指令分析模块：通过指令分析函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义模块：通过场景定义函数定义所需的功能场景的控制功能，当接收到分析得到的内容后执行控制函数激活功能场景，所述控制函数执行对应的功能。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，其特征在于，包括：

收发步骤：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断步骤：通过定时中断函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活收发函数，并重置计时器，在每个定时窗口内时分复用发送CAN指令；

指令分析步骤：通过指令分析函数，在接收到所述收发步骤发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义步骤：通过场景定义函数定义所需的功能场景，当接收到分析得到的内容后激活功能场景或执行定义功能的控制函数。

2.根据权利要求1所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，其特征在于，在所述收发步骤之前还包括：

初始化步骤：初始化所述收发函数、定时中断函数、指令分析函数、场景定义函数和所述控制函数。

3.根据权利要求1所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，其特征在于，所述指令分析步骤包括：

指令分析函数分析接收到的CAN指令信息并调用场景函数，将CAN指令信息翻译成场景函数可识别的操作码，并保存实时系统状态。

4.根据权利要求1所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，其特征在于，所述收发函数在当前CAN通道出现错误或失效时自动停止当前CAN并重新初始化复位，同时切换至备用CAN通道，在主、备用CAN通道上按照用户定义的时分复用TTCAN协议周期时间点发送CAN指令数据，完成后等待下一次操作指令。

5.根据权利要求1所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换方法，其特征在于，所述场景定义步骤包括：

当分析得到的内容是预先定义的功能场景，场景定义函数按照内容的操作命令直接调用控制函数进行控制，并保存实时系统状态。

6.一种CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，其特征在于，包括：

收发模块：通过收发函数接收和发送CAN总线上的CAN指令信息，当接收到指定的CAN指令信息时，激活定时中断函数和指令分析函数，并发送CAN指令信息至CAN总线；

定时中断模块：通过定时中断函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息时进行计时，计时完成后激活发送函数，并重置计时器，在定时窗口内时分复用发送CAN指令；

指令分析模块：通过指令分析函数，在接收到所述收发模块发送的CAN指令信息后，对CAN指令信息进行分析，激活场景定义函数，并将分析得到的内容发送给场景定义函数；

场景定义模块：通过场景定义函数定义所需的功能场景或单个功能，当接收到分析得到的内容后激活功能场景或执行定义功能的控制函数。

7.根据权利要求6所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，其特征在于，在所述收发模块之前还包括：

初始化模块：初始化所述收发函数、定时中断函数、指令分析函数、场景定义函数和所述控制函数初始化。

8.根据权利要求6所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，其特征在于，所述指令分析模块包括：

指令分析函数分析接收到的CAN指令信息并调用场景函数，将CAN指令信息翻译成场景函数可识别的操作码，并保存实时系统状态。

9.根据权利要求6所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，其特征在于，所述收发函数在当前CAN通道出现错误或失效时自动停止当前CAN并重新初始化复位，切换至备用CAN通道，按照此规则在主或备用CAN通道上按照用户定义的时分复用TTCAN协议周期时间点发送CAN指令数据，完成后等待下一次操作指令。

10.根据权利要求6所述的CAN指令实时控制的多功能场景切换系统，其特征在于，所述场景定义模块包括：

当分析得到的内容是预先定义的功能场景，场景定义函数按照内容的操作命令直接调用控制函数进行控制，并保存实时系统状态。

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