CN116346530B - 一种基于博世can2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信技术领域，提供一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，包括用户基于标准封装一个或多个CAN2.0帧；数据发送端接收一个或多个CAN2.0帧，并对CAN2.0帧标识符执行奇偶校验算法，并将校验值放在保留位；数据接收端接收CAN2.0帧，检验是否接收到帧结尾以及进行冗余校验，并重新对标识符进行就校验，将重新校验的校验值与保留位校验值进行比对，本发明通过对标识符位增加奇偶校验算法，并将奇偶校验值作为保留位发送，接收端接收时同时使用奇偶校验算法，来判断接收到的保留位是否和校验值相同，从而判断当前帧的标识符段在接收中是否发生了错误，将原先冗余校验错帧漏检的范围从仲裁域到数据域，缩短到从控制域到数据域，极大得减少错帧漏检率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体为一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法。
背景技术
根据博世CAN2.0(或CANFD)的官方协议，在标准帧发送时，最多可以发送11个ID位以及8*8个数据位(CANFD可以最多发送64*8个数据位)；在拓展帧发送时，最多可以发送11+18个ID位以及8*8个数据位(CANFD可以最多发送64*8个数据位)。
错帧漏检是指帧内发生了错误但是没有被协议的所有检错机制查出来。这样的帧就被接收节点收下，就会引起应用使用错误数据，导致功能性错误或失效，例如：车载芯片中，如果变速箱接收到错误帧但是却未检测出来，会直接影响到汽车内部零部件的工作，甚至可能造成安全事故。而CAN2.0原始协议中，主要的查错机制只有冗余校验，并且CRC的汉明长度仅为6，因此如果错误数目超过6之后，冗余校验的正确性就无法得到保证，从而会引起较高的错帧漏检率。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，主要用于特定的低传输帧错误漏检率应用场景，比如一些对安全性能要求比较高的车载电子中，为了安全考虑，宁可重发一些正确帧，也不愿意接收到错误帧，包括以下步骤：
S1：用户基于标准封装一个或多个CAN2.0帧；
S2：数据发送端接收一个或多个CAN2.0帧，并对CAN2.0帧标识符执行奇偶校验算法，并将校验值放在保留位；
S3：数据接收端接收CAN2.0帧，检验是否接收到帧结尾以及进行冗余校验，并重新对标识符进行奇偶校验，将重新校验的校验值与保留位校验值进行比对。
作为进一步优选，所述CAN2.0帧包括CAN2.0标准帧和CAN2.0拓展帧，所述CAN2.0标准帧和所述CAN2.0拓展帧均包括仲裁域、控制域、数据域、冗余校验域和帧结束，且所述仲裁域内设有11位标识符。
作为进一步优选，所述CAN2.0标准帧的控制域中有一个保留位0，所述CAN2.0拓展帧的控制域中有两个保留位，其中一个保留位0和一个保留位1。
作为进一步优选，所述S2中数据发送端对CAN2.0标准帧标识符执行奇偶校验算法包括，将对11位 标识符进行偶校验，产生校验值，并放在保留位0处。
作为进一步优选，所述S3中数据接收端重新对CAN2.0标准帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符进行偶校验，产生校验值，并与接收的保留位0进行比较，判断是否有校验错误。
作为进一步优选，所述S2中数据发送端对CAN2.0拓展帧标识符执行奇偶校验算法包括，对11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并放在保留位0和1处。
作为进一步优选，所述S3中数据接收端重新对CAN2.0拓展帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并与接收的保留位0和1进行比较，判断是否有校验错误。
作为进一步优选，所述S3中冗余校验发生在冗余校验域。
（三）有益效果
本发明提供了一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，具备以下有益效果：
本发明通过对标识符位增加奇偶校验算法，并将奇偶校验值作为保留位发送，这样接收端在接收时同时使用奇偶校验算法，来判断接收到的保留位是否和校验值相同，从而判断当前帧的标识符段在接收中是否发生了错误，在原先的仅冗余检错机制算法上，增加了奇偶校验算法后，将原先冗余校验错帧漏检的范围从仲裁域到数据域，缩短到从控制域到数据域，极大得减少错帧漏检率。
附图说明
图1为本发明的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法流程图；
图2为本发明的数据接收端对接收的CAN2.0帧处理流程图；
图3为本发明的CAN2.0标准帧示意图；
图4为本发明的CAN2.0拓展帧示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在博世CAN2.0协议中规定，对于发送端，保留位0/保留位1默认为0；但是对于接收端，无论保留位0/保留位1的值为0或1都必须正常接收，不能报错。
本发明实施例提供一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，主要用于特定的低传输帧错误漏检率应用场景，比如一些对安全性能要求比较高的车载电子中，为了安全考虑，宁可重发一些正确帧，也不愿意接收到错误帧，包括以下步骤：
S1：用户基于标准封装一个或多个CAN2.0帧；
主要用于特定的低传输帧错误漏检率应用场景，可以用做主机与通用CAN2.0从机兼容，但是无法作为从机与通用CAN2.0主机兼容。
S2：数据发送端接收一个或多个CAN2.0帧，并对CAN2.0帧标识符执行奇偶校验算法，并将校验值放在保留位；
S3：数据接收端接收CAN2.0帧，检验是否接收到帧结尾以及进行冗余校验，并重新对标识符进行奇偶校验，将重新校验的校验值与保留位校验值进行比对。
进一步的，CAN2.0帧包括CAN2.0标准帧和CAN2.0拓展帧，CAN2.0标准帧和CAN2.0拓展帧均包括仲裁域、控制域、数据域、冗余校验域和帧结束，且仲裁域内设有11位标识符。
具体来说，通过新加的奇偶校验算法后，我们将原先冗余校验错帧漏检的范围从仲裁域到数据域，缩短到从控制域到数据域，这样可以极大得减少错帧漏检率。
进一步的，CAN2.0标准帧的控制域中有一个保留位0，CAN2.0拓展帧的控制域中有两个保留位，其中一个保留位0和一个保留位1。
请参阅图3，S2中数据发送端对CAN2.0标准帧标识符执行奇偶校验算法包括，将对11位 标识符进行偶校验，产生校验值，并放在保留位0处。
进一步的，S3中数据接收端重新对CAN2.0标准帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符进行偶校验，产生校验值，并与接收的保留位0进行比较，判断是否有校验错误。
请参阅图4，S2中数据发送端对CAN2.0拓展帧标识符执行奇偶校验算法包括，对11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并放在保留位0和1处。
进一步的，S3中数据接收端重新对CAN2.0拓展帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并与接收的保留位0和1进行比较，判断是否有校验错误。
其中，奇偶校验法是一种常见的校验代码传输正确性的方法。根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。采用奇数的称为奇校验，反之，称为偶校验；
示例性的，以3bits数据为例
如上表所示，发送端通过奇偶校验计算出校验值，而接收端同样在接收到数据后计算出校验值，如果校验值相同，则认为接收端接收正常。反之，假设表中序号2处，接收端校验值计算出0而非1，那么会产生奇偶校验错误。
进一步的，S3中冗余校验发生在冗余校验域。
综上，本发明的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，通过对标识符位增加奇偶校验算法，并将奇偶校验值作为保留位发送，这样接收端在接收时同时使用奇偶校验算法，来判断接收到的保留位是否和校验值相同，从而判断当前帧的标识符段在接收中是否发生了错误，在原先的仅冗余检错机制算法上，增加了奇偶校验算法后，将原先冗余校验错帧漏检的范围从仲裁域到数据域，缩短到从控制域到数据域，极大得减少错帧漏检率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：用户基于标准封装一个或多个CAN2.0帧；
S2：数据发送端接收一个或多个CAN2.0帧，并对CAN2.0帧标识符执行奇偶校验算法，并将校验值放在保留位；
S3：数据接收端接收CAN2.0帧，检验是否接收到帧结尾以及进行冗余校验，并重新对标识符进行奇偶校验，将重新校验的校验值与保留位校验值进行比对；
所述CAN2.0标准帧的控制域中有一个保留位0，所述CAN2.0拓展帧的控制域中有两个保留位，其中一个保留位0和一个保留位1；
所述S2中数据发送端对CAN2.0拓展帧标识符执行奇偶校验算法包括，对11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并放在保留位0和1处；
所述S3中数据接收端重新对CAN2.0拓展帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符0和18位标识符1进行偶校验，分别产生校验值0和1，并与接收的保留位0和1进行比较，判断是否有校验错误。
2.根据权利要求1所述的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，其特征在于：所述CAN2.0帧包括CAN2.0标准帧和CAN2.0拓展帧，所述CAN2.0标准帧和所述CAN2.0拓展帧均包括仲裁域、控制域、数据域、冗余校验域和帧结束，且所述仲裁域内设有11位标识符。
3.根据权利要求1所述的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，其特征在于：所述S2中数据发送端对CAN2.0标准帧标识符执行奇偶校验算法包括，将对11位标识符进行偶校验，产生校验值，并放在保留位0处。
4.根据权利要求3所述的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，其特征在于：所述S3中数据接收端重新对CAN2.0标准帧标识符进行奇偶校验包括，对接收后的11位标识符进行偶校验，产生校验值，并与接收的保留位0进行比较，判断是否有校验错误。
5.根据权利要求2所述的基于博世CAN2.0协议的降低传输帧错误漏检率方法，其特征在于：所述S3中冗余校验发生在冗余校验域。
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