CN114826315B - Can光猫设备的远距离传输方法、装置、设备与介质 - Google Patents

Can光猫设备的远距离传输方法、装置、设备与介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及局域网设备技术领域，公开了一种CAN光猫设备的远距离传输方法、装置、设备和介质。本发明通过当CAN光猫设备开始工作后，判断本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；当接收端没有接收到对端CAN数据流，则通过本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到处理器和远距离对端光口；通过处理器对本地CAN数据流做合规性检测；当本地CAN数据流的检测结果合规时，通过本地CAN收发器发起本地帧应答信号，并通过本地帧应答信号进行远距离传输；从而通过改变CAN数据规范中应答信号产生方式，实现CAN信号的远距离传输。

Description

CAN光猫设备的远距离传输方法、装置、设备与介质
技术领域
本发明涉及局域网设备技术领域，尤其涉及一种CAN光猫设备的远距离传输方法、装置、设备与介质。
背景技术
目前，CAN（Controller Area Network，控制局域网）总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，因其高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被大量应用于工业自动化、监控系统、医疗系统等众多领域。但是CAN总线最大传输距离不超过2千米，并且传输带宽越大，则传输距离越短，这明显制约了CAN总线的应用场景。
随着CAN总线应用场景适用需求的不断扩大，比如小区安防系统、地铁灾备系统、园区灯光控制系统等，对CAN总线的传输距离和传输速率要求越来越高，并且对抗干扰性要求也越来越高，而现有的CAN总线传输特性不能远距离传输。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种CAN光猫设备的远距离传输方法、装置、设备与介质，旨在通过改变CAN数据流规范中应答信号产生方式，实现CAN信号的远距离传输。
为实现上述目的，本发明提供一种CAN光猫设备的远距离传输方法，所述CAN光猫设备包括本地CAN收发器、本地光口和处理器，所述本地CAN收发器包括有本地CAN总线，所述本地包括接收端和发送端，所述CAN光猫设备的远距离传输方法包括如下步骤：
当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；
通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。
优选地，所述当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流的步骤包括：
若所述接收端接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的发送端，并通过所述接收端将所述对端CAN数据流发送到处理器；
通过处理器对所述对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流；
将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线将所述解码后的对端CAN数据流输出。
优选地，所述将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线所述将所述解码后的对端CAN数据流输出的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
通过所述接收端接收的下一个对端CAN数据流。
优选地，所述若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口步骤包括：
若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的接收端，打开所述本地光口的发送端；
所述本地CAN收发器获取所述CAN光猫设备的本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述发送端；
所述发送端将所述本地CAN数据流发送到所述远距离对端光口。
优选地，所述通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的步骤包括：
通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行编码，得到编码后的本地CAN数据流；
对所述编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位检测，判断所述起始位是否合规；
若所述起始位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段检测，判断所述标识符扩展位是否合规；
若所述标识符扩展位的检测结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧检测，判断所述远程传送请求位是否合规；
若所述远程传送请求位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验检测，判断所述CRC数据是否合规；
若所述CRC数据的校验结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并退出合规性检测。
优选地，所述通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
若所述本地CAN数据的检测结果不合规，则通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
优选地，所述若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种CAN光猫设备的远距离传输装置，所述CAN光猫设备的远距离传输装置包括：
接收模块，用于当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
发送模块，用于若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述本地处理器和所述远距离对端光口；
检测模块，用于通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
传输模块，用于若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种设备，所述设备为CAN光猫设备的远距离传输设备，所述CAN光猫设备的远距离传输设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的CAN光猫设备的远距离传输程序，所述CAN光猫设备的远距离传输程序被所述处理器执行时实现如上所述的CAN光猫设备的远距离传输方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有CAN光猫设备的远距离传输程序，所述CAN光猫设备的远距离传输程序被处理器执行时实现如上所述的CAN光猫设备的远距离传输方法的步骤。
本发明提出的CAN光猫设备的远距离传输方法、装置、设备和介质；所述CAN光猫设备包括本地CAN收发器、本地光口和处理器，所述本地CAN收发器包括本地CAN总线，所述本地光口包括接收端和发送端；所述CAN光猫设备的远距离传输方法包括：当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。本发明通过当CAN光猫设备开始工作后，判断光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；当接收端没有接收到对端CAN数据流，则通过本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到处理器和远距离对端光口；通过处理器对本地CAN数据流做合规性检测；当本地CAN数据流的检测结果合规时，通过处理器发起本地帧应答信号，并通过本地帧应答信号进行远距离传输；从而通过改变CAN数据规范中应答信号产生方式，实现CAN信号的远距离传输。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
图2为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例的CAN光猫设备的硬件框图示意图；
图4为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例的一子流程示意图；
图5为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第二实施例的流程示意图；
图6为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第二实施例的一子流程示意图；
图7为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第三实施例的流程示意图；
图8为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第三实施例的数据帧的帧结构示意图；
图9为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第三实施例的子流程示意图；
图10为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第四实施例的流程示意图；
图11为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第五实施例的流程示意图；
图12为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本发明实施例设备可以是移动终端或服务器设备。
如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及CAN光猫设备的远距离传输程序。
其中，操作系统是管理和控制CAN光猫设备的远距离传输设备与软件资源的程序，支持网络通信模块、用户接口模块、CAN光猫设备的远距离传输程序以及其他程序或软件的运行；网络通信模块用于管理和控制网络接口1004；用户接口模块用于管理和控制用户接口1003。
在图1所示的CAN光猫设备的远距离传输设备中，所述CAN光猫设备的远距离传输设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的CAN光猫设备的远距离传输程序，并执行下述CAN光猫设备的远距离传输方法各个实施例中的操作。
基于上述硬件结构，提出本发明CAN光猫设备的远距离传输方法实施例。
参照图2，图2为本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例的流程示意图，所述CAN光猫设备的远距离传输方法包括：
步骤S10，当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
步骤S20，若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；
步骤S30，通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
步骤S40，若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。
在本实施例中，当CAN光猫设备开始工作后，判断光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；当接收端没有接收到对端CAN数据流，则通过本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到处理器和远距离对端光口；通过处理器对本地CAN数据流做合规性检测；当本地CAN数据流的检测结果合规时，通过处理器发起本地帧应答信号，并通过本地帧应答信号进行远距离传输；从而通过改变CAN数据规范中应答信号产生方式，实现CAN信号的远距离传输。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤S10，当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流。
在本实施例中，CAN（Control Area Network，控制器局域网）是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络；CAN-bus（Controller Area Network-bus）是指控制器局域网总线技术。
参照图3，图3为CAN光猫设备的硬件框图；CAN光猫设备的远距离传输方法运用于CAN光猫设备；CAN光猫设备包括本地CAN收发器、本地光口和处理器，本地CAN收发器包括本地CAN总线，本地光口包括接收端和发送端。CAN光猫设备系统可以选择采用FPGA（可编程器件）、MCU（处理器）和ASIC（定制芯片）中的一种作为处理器，通过处理器对CAN数据帧的处理和传输；当CAN数据帧为对端CAN数据流时，处理器主要是对对端CAN数据流进行解码，并将解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN收发器；当CAN数据帧为本地CAN数据流时，处理器主要是对本地CAN数据流进行编码，编码后再进行合规性检测，当检测结果合规时，发起一个本地帧应答信号，并将本地帧应答信号发送到本地CAN收发器。为了提高CAN光猫设备的抗干扰性能，本地CAN收发器通过隔离DC-DC（隔离电源）后，再与处理器FPGA连接；本地光口则通过以太网PHY处理接收或发送CAN数据流，也可以直接采用TTL光头处理光信号接收或发送CAN数据流。
在CAN光猫设备上电复位后，本地光口通过以太网PHY或者是TTL光头处理光信号处理接收或发送CAN数据流；其中，CAN数据流可以是本地CAN数据流，也可以是远距离对端光口输入的对端CAN数据流；通常本地光口优先处理远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后在远距离对端光口输入的对端CAN数据流全部的处理完成后，才开始处理本地CAN数据流。
在CAN光猫设备上电复位后，也即当CAN光猫设备开始工作后，需要判断本地光口的接收端有没有接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流。
步骤S20，若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口。
在本实施例中，在CAN光猫设备上电复位后，也即当CAN光猫设备开始工作后，默认本地光口的接收端是打开状态，本地光口的发送端是关闭状态。当本地光口的接收端没有接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流时，则关闭本地光口的接收端，打开本地光口的发送端；通过本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将CAN数据流发送到处理器和远距离对端光口。
进一步地，在一实施例中，参照图4，步骤S20包括：
步骤S21，若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的接收端，打开所述本地光口的发送端。
在一实施例中，本地光口包括接收端和发送端；接收端用于接收远距离对端光口输入的对端CAN数据流；发送端用于向远距离对端光口发送本地CAN数据流。当本地光口的接收端没有接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流时，则关闭本地光口的接收端，打开本地光口的发送端。
步骤S22，通过所述本地CAN收发器获取所述CAN光猫设备的本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述发送端。
在一实施例中，通常本地光口优先处理远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后在远距离对端光口输入的对端CAN数据流全部的处理完成后，才开始处理本地CAN数据流。也即，对端CAN数据流的优先级高于本地CAN数据流。
在确定本地光口的接收端没有接收到对端CAN数据流时，通过本地CAN收发器获取CAN光猫设备的本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到处理器和本地光口的发送端。
步骤S23，所述发送端将所述本地CAN数据流发送到所述远距离对端光口。
在一实施例中，通过本地光口的发送端将从本地CAN收发器获取到的本地CAN数据流发送到远距离对端光口。
步骤S30，通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测。
在一实施例中，合规性检测是判断CAN数据流是否符合CAN数据规范；合规性检测包括有CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。只要有出现一个检测结果不合规，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤，通过本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流，然后执行下一个步骤。
步骤S40，若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。
在本实施例中，合规性检测是判断对端CAN数据流是否符合CAN数据规范；合规性检测包括有CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。当本地CAN数据流的检测结果都合规时，处理器发起一个本地帧应答信号，并向本地CAN收发器的CAN总线发送本地帧应答信号；本地CAN收发器的CAN总线无需等待远距离对端返回应答信号，从而实现CAN信号的长距离传输。
在本实施例中，当CAN光猫设备开始工作后，判断光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；当接收端没有接收到对端CAN数据流，则通过本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将本地CAN数据流发送到处理器和远距离对端光口；通过处理器对本地CAN数据流做合规性检测；当本地CAN数据流的检测结果合规时，通过处理器发起本地帧应答信号，并通过本地帧应答信号进行远距离传输；从而通过改变CAN数据规范中应答信号产生方式，实现CAN信号的远距离传输。
进一步地，基于本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一实施例，提出本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第二实施例。
CAN光猫设备的远距离传输方法的第二实施例与CAN光猫设备的远距离传输方法的第一实施例的区别在于本实施例是对步骤S10，当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流的步骤之后，参照图5，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
步骤A10，若所述接收端接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的发送端，并通过所述接收端将所述对端CAN数据流发送到处理器；
步骤A20，通过处理器对所述对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流；
步骤A30，将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线将所述解码后的对端CAN数据流输出。
在本实施例中，当本地光口的接收端接收到对端CAN数据流，则关闭本地光口的发送端，并通过本地光口的接收端将接收到对端CAN数据流发送到处理器；通过处理器对对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流；通过处理器将解码后的对端CAN数据流输入到本地CAN收发器的本地CAN总线，并通过本地CAN总线将解码后的对端CAN数据流输出到远距离对端连接的设备；从而实现对端CAN信号的远距离传输。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤A10，若所述接收端接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的发送端，并通过所述接收端将所述对端CAN数据流发送到处理器。
在本实施例中，本地光口包括接收端和发送端；接收端用于接收远距离对端光口输入的对端CAN数据流；发送端用于向远距离对端光口发送本地CAN数据流。在CAN光猫设备上电复位后，也即当CAN光猫设备开始工作后，默认本地光口的接收端是打开状态，本地光口的发送端是关闭状态。
当本地光口的接收端接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流时，则关闭本地光口的发送端；并对本地光口的接收端将接收到对端CAN数据流发送到处理器，通过处理器对对端CAN数据流进行处理，才能够使得本地CAN收发器识别出对端CAN数据流。
步骤A20，通过处理器对所述对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流。
在本实施例中，通过处理器对对端CAN数据流进行解码，解码是对对端CAN数据流进行逐位检测，判断是否对端CAN数据流正确，如果正确，则得到解码后的对端CAN数据流。
步骤A30，将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线将所述解码后的对端CAN数据流输出。
在本实施例中，通过本地光口将解码后的对端CAN数据流传输到本地CAN收发器的本地CAN总线；通过本地CAN收发器的本地CAN总线将解码后的对端CAN数据流输出到远距离对端连接的设备。
进一步地，在一实施例中，参照图6，步骤A30之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
步骤B10，通过所述接收端接收的下一个对端CAN数据流。
在本实施例中，在本地CAN收发器的本地CAN总线通过解码后的对端CAN数据流与远距离对端连接的设备进行远距离传输后，通过本地光口的接收端接收的下一个对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
在本实施例中，通过本地光口的接收端将接收到对端CAN数据流发送到处理器；通过处理器对对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流；通过处理器将解码后的对端CAN数据流输入到本地CAN收发器的本地CAN总线，并通过本地CAN总线将解码后的对端CAN数据流输出到远距离对端连接的设备；从而实现对端CAN信号的远距离传输。
进一步地，基于本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一、二实施例，提出本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第三实施例。
CAN光猫设备的远距离传输方法的第三实施例与CAN光猫设备的远距离传输方法的第一、二实施例的区别在于本实施例是对步骤S30，通过所述本地处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的细化，参照图7，该步骤包括：
步骤S31，通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行编码，得到编码后的本地CAN数据流；
步骤S32，对所述编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位检测，判断所述起始位是否合规；
步骤S33，若所述起始位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段检测，判断所述标识符扩展位是否合规；
步骤S34，若所述标识符扩展位的检测结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧检测，判断所述远程传送请求位是否合规；
步骤S35，若所述远程传送请求位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验检测，判断所述CRC数据是否合规；
步骤S36，若所述CRC数据的校验结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并退出合规性检测。
在本实施例中，通过CAN收发器将本地CAN数据流输入到处理器，并通过处理器对本地CAN数据流进行合规性检测；合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。当本地CAN数据流的检测结果都合规时，然后退出合规性检测；通过处理器对本地CAN数据流进行合规性检测，并根据合规的检测结果，处理器发起本地帧应答信号；从而通过处理器产生本地帧应答信号的方式，而无需等待远端返回应答信号，实现CAN信号的远距离传输。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤S31，通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行编码，得到编码后的本地CAN数据流。
在本实施例中，当处理器接收到本地CAN收发器输入的本地CAN数据流后，需要通过处理器对本地CAN数据流进行编码，使得远距离对端光口能够正确的识别出本地CAN数据流；在处理器对本地CAN数据流进行编码后，并对编码后本地CAN数据流进行合规性检测。
步骤S32，对所述编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位检测，判断所述起始位是否合规。
在本实施例中，当处理器接收到本地CAN收发器输入的本地CAN数据流后，并通过本地CAN收发器对本地CAN数据流进行合规性检测。合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。
通过合规性检测来检测本地CAN数据流是否符合CAN协议中的帧结构。CAN-bus通信帧共分为数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔这5种类型。数据帧是使用最多的帧，帧结构由帧起始、仲裁段、控制段、数据段、CRC段、ACK段、帧结束这7个段组成，其中根据仲裁段ID码长度的不同，分为标准帧和扩展帧。
参照图8，图8为数据帧的帧结构示意图；帧起始和帧结束用于界定一个数据帧，无论是标准数据帧或者是扩展数据帧都包含这两段。帧起始，由单个显性位组成。CAN总线空闲时，发送节点发送帧起始，其他接收节点同步于该帧起始位；帧结束由7个连续的隐性位组成。
参照图9，首先，通过对编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位校验，判断编码后的本地CAN数据流的起始位是否合规；当检测到本地CAN数据流的起始位为低电平时，则本地CAN数据流的起始位的检测结果合规。
当本地CAN数据流的起始位的检测结果不合规时，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤中，通过本地光口的接收端接收下一远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
步骤S33，若所述起始位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段检测，判断所述标识符扩展位是否合规。
在本实施例中，当起始位的校验结果合规后，则对编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段校验，判断本地CAN数据流的标识符扩展位是否合规。
参照图9，本地CAN数据流如果在仲裁段和控制段检测校验合规，则有如下特征：对于标准格式帧，共有18位帧数据，且第13位（标识符扩展位，也即IDE位）为显性；对于扩展格式帧，共有38位，且第13位（标识符扩展位，也即IDE位）为隐性。如果这两个条件满足成立时，则本地CAN数据流的标识符扩展位的检测结果合规。
当本地CAN数据流的标识符扩展位的检测结果不合规时，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤中，通过本地光口的接收端接收下一远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
步骤S34，若所述标识符扩展位的检测结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧检测，判断所述远程传送请求位是否合规。
在本实施例中，参照图9，当标识符扩展位的检测结果合规时，则对编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧校验，判断远程传送请求位是否合规；本地CAN数据流如果在远程帧和数据帧校验合规，则有如下特征：当标准格式帧的第12位（远程传送请求位，也即RTR位）为显性时，则为标准格式数据帧；当标准格式帧的第12位（远程传送请求位，也即RTR位）为隐性时，则为标准格式远程帧。
当扩展格式帧的32位（远程传送请求位，也即RTR位）为显性时，则为扩展格式数据帧；当扩展格式帧的32位（远程传送请求位，也即RTR位）为隐性时，则为扩展格式远程帧。如果这两个条件满足成立时，则本地CAN数据流的远程传送请求位的检测结果合规。
当本地CAN数据流的远程传送请求位的检测结果不合规时，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤中，通过本地光口的接收端接收下一远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
步骤S35，若所述远程传送请求位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验检测，判断所述CRC数据是否合规。
在本实施例中，参照图9，当远程传送请求位的校验结果合规时，则对对编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验，判断CRC数据是否合规；当本地CAN数据流累积的校验和的位数达到16位时，则对端CAN数据流的CRC数据的校验结果合规。
当本地CAN数据流的CRC数据的检测结果不合规时，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤中，通过本地光口的接收端接收下一远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
步骤S36，若所述CRC数据的校验结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并结束合规性检测。
在本实施例中，参照图9，当CRC数据的校验结果合规时，则通过处理器发起本地帧应答信号，当检测到编码后的本地CAN数据流的帧结束位的7个连续隐性位时，结束本轮的合规性检测。
参照图9，当本地CAN数据流的帧结束位的检测结果不合规时，就退出合规性检测；然后返回到“判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流”的步骤中，通过本地光口的接收端接收下一远距离对端光口输入的对端CAN数据流，然后执行下一个步骤。
在本实施例中，通过本地CAN收发器将本地CAN数据流输入到处理器，并通过处理器对本地CAN数据流进行合规性检测；合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。当本地CAN数据流的检测结果都合规时，然后退出合规性检测；通过处理器对本地CAN数据流进行合规性检测，并根据合规的检测结果，处理器发起本地帧应答信号；从而通过处理器产生本地帧应答信号的方式，而无需等待远端返回应答信号，实现CAN信号的远距离传输。
进一步地，基于本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一、二、三实施例，提出本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第四实施例。
CAN光猫设备的远距离传输方法的第四实施例与CAN光猫设备的远距离传输方法的第一、二、三实施例的区别在于本实施例是对步骤S30，所述通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的步骤之后，参照图10，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
步骤C10，若所述本地CAN数据的检测结果不合规，则通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
在本实施例中，当本地CAN数据流的检测结果不合规时，就退出合规性检测；通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理；从而提高CAN光猫设备的传输效率。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤C10，若所述本地CAN数据的检测结果不合规，则通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
在本实施例中，合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测以及CRC校验检测。当本地CAN数据流的检测结果不合规时，然后退出合规性检测；通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理。
在本实施例中，当本地CAN数据流的检测结果不合规时，就退出合规性检测；通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理；从而提高CAN光猫设备的传输效率。
进一步地，基于本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第一、二、三、四实施例，提出本发明CAN光猫设备的远距离传输方法第五实施例。
CAN光猫设备的远距离传输方法的第五实施例与CAN光猫设备的远距离传输方法的第一、二、三、四实施例的区别在于本实施例是对步骤S40，若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输的步骤之后，参照图11，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
步骤D10，通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
在本实施例中，在本地CAN总线通过一个本地CAN数据流对应的本地帧应答信号与远距离对端连接的设备进行远距离传输之后，通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理；从而提高CAN光猫设备的执行效率。
以下将对各个步骤进行详细说明：
步骤D10，通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
在本实施例中，在本地CAN总线通过一个本地CAN数据流对应的本地帧应答信号与远距离对端连接的设备进行远距离传输之后，通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理。
在本实施例中，在本地CAN总线通过一个本地CAN数据流对应的本地帧应答信号与远距离对端连接的设备进行远距离传输之后，通过本地CAN收发器接收下一个本地CAN数据流，再对下有一个本地CAN数据流进行处理；从而提高CAN光猫设备的执行效率。
本发明还提供一种CAN光猫设备的远距离传输装置。参照图12，本发明CAN光猫设备的远距离传输装置包括：
接收模块10，用于当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
发送模块20，用于若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；
检测模块30，用于通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
传输模块40，用于若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输。
此外，本发明还提供一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，其上存储有CAN光猫设备的远距离传输程序，CAN光猫设备的远距离传输程序被处理器执行时实现如上所述的CAN光猫设备的远距离传输方法的步骤。
其中，在所述处理器上运行的CAN光猫设备的远距离传输程序被执行时所实现的方法可参照本发明CAN光猫设备的远距离传输方法各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书与附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述CAN光猫设备包括本地CAN收发器、本地光口和处理器，所述本地CAN收发器包括本地CAN总线，所述本地光口包括接收端和发送端，所述CAN光猫设备的远距离传输方法包括如下步骤：
当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；
通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输；
所述合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测、CRC校验检测和正常结束检测，所述通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的步骤包括：
通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行编码，得到编码后的本地CAN数据流；
对所述编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位检测，判断所述起始位是否合规；
若所述起始位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段检测，判断所述标识符扩展位是否合规；
若所述标识符扩展位的检测结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧检测，判断所述远程传送请求位是否合规；
若所述远程传送请求位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验检测，判断所述CRC数据是否合规；
若所述CRC数据的校验结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并退出合规性检测。
2.如权利要求1所述的CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
若所述接收端接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的发送端，并通过所述接收端将所述对端CAN数据流发送到处理器；
通过处理器对所述对端CAN数据流进行解码，得到解码后的对端CAN数据流；
将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线将所述解码后的对端CAN数据流输出。
3.如权利要求2中的所述的CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述将所述解码后的对端CAN数据流发送到本地CAN总线，并通过本地CAN总线所述将所述解码后的对端CAN数据流输出的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
通过所述接收端接收下一个对端CAN数据流。
4.如权利要求1中的所述的CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口的步骤包括：
若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则关闭所述本地光口的接收端，打开所述本地光口的发送端；
通过所述本地CAN收发器获取所述CAN光猫设备的本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述发送端；
所述发送端将所述本地CAN数据流发送到所述远距离对端光口。
5.如权利要求1所述的CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
若所述本地CAN数据流的检测结果不合规，则通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
6.如权利要求1所述的CAN光猫设备的远距离传输方法，其特征在于，所述若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输的步骤之后，所述CAN光猫设备的远距离传输方法还包括：
通过所述本地CAN收发器获取下一个本地CAN数据流。
7.一种CAN光猫设备的远距离传输装置，其特征在于，所述CAN光猫设备包括本地CAN收发器、本地光口和处理器，所述本地CAN收发器包括本地CAN总线，所述本地光口包括接收端和发送端，所述CAN光猫设备的远距离传输装置包括：
接收模块，用于当所述CAN光猫设备上电复位后，判断所述本地光口的接收端是否接收到远距离对端光口输入的对端CAN数据流；
发送模块，用于若所述接收端没有接收到所述对端CAN数据流，则通过所述本地CAN收发器获取本地CAN数据流，并将所述本地CAN数据流发送到所述处理器和所述远距离对端光口；
检测模块，用于通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行合规性检测；
传输模块，用于若所述本地CAN数据流的检测结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并通过所述本地帧应答信号进行远距离传输；
所述合规性检测包括CAN帧起始位检测、仲裁段和控制段检测、远程帧和数据帧检测、CRC校验检测和正常结束检测；
所述检测模块，还用于通过所述处理器对所述本地CAN数据流进行编码，得到编码后的本地CAN数据流；对所述编码后的本地CAN数据流的起始位进行CAN帧起始位检测，判断所述起始位是否合规；若所述起始位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流的标识符扩展位进行仲裁段和控制段检测，判断所述标识符扩展位是否合规；若所述标识符扩展位的检测结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的远程传送请求位进行远程帧和数据帧检测，判断所述远程传送请求位是否合规；若所述远程传送请求位的校验结果合规，则对所述编码后的本地CAN数据流中的CRC数据进行CRC校验检测，判断所述CRC数据是否合规；若所述CRC数据的校验结果合规，则通过所述处理器发起本地帧应答信号，并退出合规性检测。
8.一种设备，所述设备为CAN光猫设备，其特征在于，所述CAN光猫设备包括：存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的CAN光猫设备的远距离传输程序，所述CAN光猫设备的远距离传输程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的CAN光猫设备的远距离传输方法的步骤。
9.一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有CAN光猫设备的远距离传输程序，所述CAN光猫设备的远距离传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的CAN光猫设备的远距离传输方法的步骤。
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