CN114500679B

CN114500679B - can协议转换方法、装置、电子设备和存储介质

Info

Publication number: CN114500679B
Application number: CN202210099899.1A
Authority: CN
Inventors: 刘晓东; 南洋; 李长龙; 于立娇
Original assignee: FAW Group Corp
Current assignee: FAW Group Corp
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2024-03-26
Anticipated expiration: 2042-01-27
Also published as: CN114500679A

Abstract

本发明实施例公开了一种can协议转换方法、装置、电子设备和存储介质。该can协议转换方法包括：确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由；若待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对待转换信号进行转换，得到转换后信号；若待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号；其中，预设转换规则按照源节点的源can协议和目标节点的目标can协议进行确定。本发明实施例解决了不同can网络协议控制器之间的通信问题，并且保证了目标节点在特殊的报文路由方式下仍可以借用原来的报文处理策略。

Description

can协议转换方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种can协议转换方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

当整车的各个控制器都是基于相同的can网络协议进行开发，网关只需要实现报文路由或者信号路由即可，不涉及不同协议之间的转换问题。但是，由于汽车行业快速发展，整车厂为了快速推出新车型，通常会借用不同网络架构平台控制器，而由于不同网络架构平台控制器之间所采用的can网络协议往往是不同的，因此给不同控制器之间的通信带来了不适配的问题。

网关作为车内不同控制器之间的网络通信枢纽，承载着车内can网络报文路由和信号路由的作用。然而，不同can网络平台控制器的借用，给网关路由带来不同协议之间的适配问题。

发明内容

本发明实施例提供一种can协议转换方法、装置、电子设备和存储介质，解决了不同can网络架构平台控制器的借用带来的协议不匹配问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种can协议转换方法，包括：

确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由；

若所述待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对所述待转换信号进行转换，得到转换后信号；

若所述待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号；

其中，所述预设转换规则按照源节点的源can协议和目标节点的目标can协议进行确定。

第二方面，本发明实施例还提供了一种can协议转换装置，包括：

路由方式确定模块，用于确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由；

信号路由转换模块，用于若所述待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对所述待转换信号进行转换，得到转换后信号；

报文路由转换模块，用于若所述待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号；

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的can协议转换方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的can协议转换方法。

本发明实施例确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由；若待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对待转换信号进行转换，得到转换后信号；若待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号。本发明实施例解决了不同can网络协议控制器之间的通信问题，并且保证了目标节点在特殊的报文路由方式下仍可以借用原来的报文处理策略。

附图说明

图1是本发明实施例一中的can协议转换方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的can协议转换装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一中的can协议转换方法的流程图，本实施例可适用于在采用不同can协议的控制器之间进行通信的情况。该方法可以由can协议转换装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可配置在电子设备中，例如电子设备可以是协议转换控制器等具有通信和计算能力的设备。

如图1所示，该方法具体包括：

步骤101、确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由。

其中，待转换信号是指由源节点发送至目标节点的信号，且源节点和目标节点中所采用的can协议不同。示例性的，在源节点和目标节点之间设置协议转换控制器，在源节点向目标节点发送信号时，将信号先发送至协议转换控制器，由协议转换控制器对该信号进行转换，以实现采用两个不同can协议之间节点的正常通信。对于源节点和目标节点可以是车内不同的控制器，例如发动机控制器和车身控制器等。

所属路由方式是指源节点向目标节点所发送的信号采用的路由方式。其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由，报文路由指的是当网关识别到源节点发送报文，立即转发给目标节点。网关不判断报文中的内容，当源节点未发送报文，则网关不添加替代值，目标节点无路由。报文路由的目的是最快的将源路由至目标节点。信号路由指的是网关在源节点对源报文进行拆包，将需要路由的信号进行组包，按照一定的周期发送至目标节点，网关判断报文中的内容，当源节点未发送报文，则网关添加替代值，因此不论源节点是否发送报文，目标节点始终存在路由的报文。

具体的，协议转换控制器在接收到网关发送的源节点的信号后，根据该信号的具体形式确定其所属路由方式。示例性的，待转换信号中通常携带有所属路由方式的信息，在本发明实施例中对携带方式并不作限制，可以预先告知协议转换控制器，或者在信号中添加标记信息。

步骤102、若待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对待转换信号进行转换，得到转换后信号。

在信号路由中，通过拆包又重新打包的方式，解决了两种不同can协议的转换问题，保证不同协议的控制器实现正常通信。具体的，在接收到信号路由的待转换信号后，对该信号进行拆包处理，得到信号中需要的信号，对该信号按照预设转换规则进行转换后，重新打包，得到转换后信号。并且由于信号路由的规定，即使原网段不来，网关也要周期性向目标网段发送上一次信号值。其中，原网段为源节点对应的网段，目标网段为目标节点对应的网段。

在一个可行的实施例中，按照预设周期和预设转换规则对待转换信号进行转换，得到转换后信号，包括：

按照预设周期将接收到的待转换信号进行转换，得到转换后信号；

若在预设周期内未接收到源节点发送的待转换信号，则生成模拟信号作为转换后信号。

具体的，将源节点周期性发送的待转换信号进行转换，得到转换后信号，且转换后信号的发送时间也具有相同的周期性。若在预设时间间隔内未接收到源节点发送的待转换信号，则将上一周期生成的转换后信号作为当前周期的转换后信号，即作为模拟信号，以保证源节点和目标节点之间信号的周期性发送。

其中，预设转换规则按照源节点的源can协议和目标节点的目标can协议进行确定。由于涉及到使用两种不同的can协议控制器之间的通信，因此，需要预先确定源节点和目标节点所使用的can协议，并针对两种can协议确定预设转换规则，以使得预设转换规则可以实现两种协议之间的转换。

在一个可行的实施例中，预设转换规则包括如下至少一项：

若待转换信号中的源报文ID与目标节点关联的目标报文ID不同，和/或待转换信号中的源报文名称与目标节点关联的目标报文名称不同，则将源报文ID转换为目标报文ID，和/或将源报文名称转换为目标报文名称；其中，目标节点为待转换信号的接收节点；

若待转换信号中的信号定义与目标节点关联的信号定义相同，则将待转换信号按照与目标节点关联的预设起止位进行移动；其中，信号定义包括信号长度定义和信号精度定义；

若待转换信号中的信号定义与目标节点关联的信号定义不同，则基于物理值和实际值之间的转换关系对待转换信号进行转换；

若待转换信号中不存在预设信号，则将预设信号模拟为预设值。

具体的，预设转换规则预先配置在协议转换控制器中，且配置有源节点的报文ID、报文名称以及目标节点的报文ID、报文名称；源节点和目标节点中各类型信号的起止位信息；以及源节点和目标节点之间各信号物理值和实际值之间的对应关系。

示例性的，若源节点的源报文ID为01、报文名称为A，目标节点的目标报文ID为02，报文名称为B，则协议转换控制器在接收到源节点发送的待转换信号后，需要将信号中的源报文ID和源报文名称转换为匹配目标节点的目标报文ID和目标报文名称。

对于信号长度定义以及信号定义精度相同的信号，则只需将待转换信号按照与目标节点关联的预设起止位进行移动即可，对具体的信号内容不必作转换。示例性的，待转换信号为8个比特的长度，精度为0.1，所占起始位为1比特至8比特位，而该待转换信号类型在目标节点中的信号定义也为8个比特长度，精度为0.1，所占起止位为8比特至15比特位，则待转换信号的信号定义与目标节点关联的信号定义相同，将该待转换信号从1比特至8比特位移动至8比特至15比特位。

对于信号长度定义或信号定义精度不同的信号，则需要将待转换信号对应的源实际值转换为物理值，再按照物理值与目标节点的目标实际值之间的关系将物理值转换为目标实际值，该目标实际值即为待转换信号。示例性的，待转换信号×factor1+offset1＝实际的物理值，转换后信号×factor2+offset2＝实际的物理值，实际的物理值是相同的，factor1、offset1、factor2和offset2根据源节点和目标节点采用的can网络协议进行预先定义，则通过物理值和实际值之间的转换可以将待转换信号转换为转换后信号。

对于某些特殊的源节点中没有的信号而目标节点中所需要的信号，协议转换控制器需要将该信号模拟成定值进行发送。

步骤103、若待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号。

对于源节点是采用报文路由方式发送的信号全部处理成一对一的方式，协议转换控制器将信号处理成像报文路由一样，即可做到协议转换控制器收到源节点发送信号，处理结束立即向目标节点转发。示例性的，由于报文路由中不需要对报文进行拆包识别信号内容，则直接对报文路由中每一个信号进行一对一转换，转换方式参照上述预设转换规则，在此不作赘述，对报文路由中每一个信号进行转换后，直接将转换后信号发送至目标节点。由于协议转换控制器在进行信号转换时采用了报文路由的方式，因此保证了目标节点可以完全采用原来的报文处理策略，不必因为信号被转换就需要针对性的更改处理策略。

在一个可行的实施例中，按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号，包括：

若未接收到待转换信号，则停止转换。

由于报文路由采用一对一转换策略，因此，若协议转换控制器未接收到源节点的发送信号时，就停止向目标节点转发。

对待转换信号中所包括的源校验值进行校验，得到校验结果；其中，源校验值根据待转换信号确定；

若校验结果为正确，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，并根据转换后信号确定第一校验值，将第一校验值添加在转换后信号中；

若校验结果为错误，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，并根据预设生成规则确定第二校验值，将第二校验值添加在转换后信号中；

其中，第一校验值和第二校验值不同。

在正常的报文路由中，源节点在发送报文的同时需要发送校验值，即Checksum，目标节点在接收到源节点发送的校验值后，需要对其进行校验，若校验通过，则目标节点认为接收到的报文内容正确，否则为错误。由于校验值是根据报文信号具体内容进行确定的，在本发明实施例中，对待转换信号进行转换后，则校验值也会相应的发生变化，若目标节点仍采用原来的校验方式，则会造成校验结果出现错误。

因此，在本发明实施例中，由协议转换控制器对待转换信号中的源校验值进行校验，源校验值是根据源节点发送的原始待转换信号进行确定的，因此若源校验值校验正确，则表示协议转换控制器所接收到的待转换信号为正确的，则进行后续的拆包打包一对一处理工作，并根据转换后信号重新生成新的第一校验值，并将第一校验值和转换后信号发送至目标节点。

若源校验值校验正确，则表示协议转换控制器所接收到的待转换信号为错误的，则仍进行后续的一对一转换处理工作，同时将错误的校验值确定为第二校验值，例如，将源校验值作异或操作得到第二校验值，或者将第二校验值设置为某定值，然后将第二校验值和转换后信号一起发送至目标节点。

目标节点在接收到转换后信号和校验值后，根据转换后信号对校验值进行校验，若接收到的为第一校验值，则表示转换后信号为正确信号；若接收到的为第二校验值，则表示转换后信号为错误信号。

协议转换控制器在识别到源校验值为错误的情况下，仍然对待转换信号进行处理，可以保证目标节点在不改变对校验值校验处理策略的同时，又保证了源节点到协议转换控制器之间的校验值校验。对于目标节点而言，若没有协议转换的过程，则其仍会接收到源节点发送的错误信号，因此也会存在对错误信号进行处理的相关策略，在本发明实施例中，若因增加了协议转换控制器，在协议转换控制器识别到源校验值错误的情况下就不对待转换信号进行处理，则会导致目标节点接收不到信号或者接收到的信号不符合相关协议，造成目标节点需要对处理策略进行调整。因此在本发明实施例中，不论协议转换控制器对源校验值的识别结果如何，均需对待转换信号进行转换处理，使得目标节点并不会因为协议转换控制器的存在，需要对相应的处理策略进行改变，即协议转换控制器的存在对目标节点并未造成任何影响。

新增的校验值校验处理方法，保证目标节点在不改变对校验值校验处理策略的同时，又保证了原节点到协议转换控制器之间的校验值校验。同时协议转换控制器可作为平台件，后续再遇到can协议转换的问题，均可借用协议转换控制器进行开发。

在一个可行的实施例中，在得到转换后信号之后，该方法还包括：

将转换后信号发送至目标节点，其中，目标节点为待转换信号的接收节点。

实施例二

图2是本发明实施例二中的can协议转换装置的结构示意图，本实施例可适用于在采用不同can协议的控制器之间进行通信的情况。如图2所示，该装置包括：

路由方式确定模块210，用于确定待转换信号的所属路由方式，其中，所属路由方式包括信号路由和报文路由；

信号路由转换模块220，用于若所述待转换信号的所属路由方式为信号路由，则按照预设周期和预设转换规则对所述待转换信号进行转换，得到转换后信号；

报文路由转换模块230，用于若所述待转换信号的所属路由方式为报文路由，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号；

可选的，所述预设转换规则包括如下至少一项：

若所述待转换信号中的源报文ID与目标节点关联的目标报文ID不同，和/或所述待转换信号中的源报文名称与目标节点关联的目标报文名称不同，则将所述源报文ID转换为所述目标报文ID，和/或将所述源报文名称转换为所述目标报文名称；其中，所述目标节点为所述待转换信号的接收节点；

若所述待转换信号中的信号定义与目标节点关联的信号定义相同，则将所述待转换信号按照与目标节点关联的预设起止位进行移动；其中，信号定义包括信号长度定义和信号精度定义；

若所述待转换信号中的信号定义与目标节点关联的信号定义不同，则基于物理值和实际值之间的转换关系对所述待转换信号进行转换；

若所述待转换信号中不存在预设信号，则将所述预设信号模拟为预设值。

可选的，报文路由转换模块，具体用于：

对待转换信号中所包括的源校验值进行校验，得到校验结果；其中，所述源校验值根据所述待转换信号确定；

若校验结果为正确，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，并根据转换后信号确定第一校验值，将所述第一校验值添加在转换后信号中；

若校验结果为错误，则按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，并根据预设生成规则确定第二校验值，将所述第二校验值添加在转换后信号中；

其中，所述第一校验值和所述第二校验值不同。

可选的，信号路由转换模块，具体用于：

可选的，报文路由转换模块，具体用于：

若未接收到待转换信号，则停止转换。

可选的，所述装置还包括转换信号发送模块，用于在得到转换后信号之后，将所述转换后信号发送至目标节点，其中，目标节点为所述待转换信号的接收节点。

本发明实施例所提供的can协议转换装置可执行本发明任意实施例所提供的can协议转换方法，具备执行can协议转换方法相应的功能模块和有益效果。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图3显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储装置28，连接不同系统组件(包括系统存储装置28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储装置总线或者存储装置控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储装置28可以包括易失性存储装置形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储装置(RAM)30和/或高速缓存存储装置32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储装置28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储装置28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储装置28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的can协议转换方法，包括：

实施例四

本发明实施例四还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的can协议转换方法，包括：

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种can协议转换方法，其特征在于，包括：

其中，所述预设转换规则按照源节点的源can协议和目标节点的目标can协议进行确定；

其中，所述预设转换规则包括如下至少一项：

若所述待转换信号中不存在预设信号，则将所述预设信号模拟为预设值；

其中，按照预设周期和预设转换规则对所述待转换信号进行转换，得到转换后信号，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号，包括：

其中，所述第一校验值和所述第二校验值不同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设转换规则对待转换信号进行一对一转换，得到转换后信号，包括：

若未接收到待转换信号，则停止转换。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到转换后信号之后，所述方法还包括：

将所述转换后信号发送至目标节点，其中，目标节点为所述待转换信号的接收节点。

5.一种can协议转换装置，其特征在于，包括：

其中，所述预设转换规则包括如下至少一项：

其中，信号路由转换模块，具体用于：

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的can协议转换方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的can协议转换方法。