CN118200181A - Can通讯辅助通道数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种CAN通讯辅助通道数据传输方法，如下步骤：建立辅助通道DBC文件；辅助通道映射；工步流程编辑；启动测试；测试过程中；直到工步流程执行完，则测试结束；本发明的有益效果在于：减少中位机资源占用，可以带载更多的辅助通道；减少辅助通道下位机与中位机之间的对接协议开发成本；CAN通讯实时性强、传输速度快，可以提高采样频率；辅助通道DBC文件编辑简单，协议结构简单，可扩展性强；只需定义少量的电压、温度、压力消息，即可满足辅助通道类型及数据上传；辅助通道出现故障时，仅需修改辅助通道映射，删除出现故障的辅助通道，映射其它辅助通道即可，无需更换辅助通道下位机，提高设备利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池测试技术领域，尤其涉及一种CAN通讯辅助通道数据传输方法。
背景技术
辅助通道主要用于采集单体电池的电压、温度、压力数据，用以监控单体电池的状态，辅助通道采集的数据也可以作为保护条件以及工步的截止条件，虽然不能对电池进行充放电，但是对电池测试过程中可以起很大的辅助作用，所以辅助通道也被广泛应用于电池检测。辅助通道的数据采样及反馈则是由辅助通道下位机执行的，传统的硬件设计是每个辅助通道下位机由多个辅助通道组成，每个辅助通道相互独立，互不干扰。辅助通道下位机工作时，将每一个辅助通道的采样数据通过串口发送给中位机，再由中位机发送给服务器，然后服务器发送给客户端，最终由客户端呈现在用户面前。但是串口通信速度慢、数据容量低，中位机既要处理主通道的充/放电逻辑，又要处理主通道及辅助通道的数据采样，以及处理与服务器之间的通信，导致中位机性能不足，无法带载更多的通道。同时辅助通道下位机与中位机之间的通信协议，没有形成统一的行业标准，不同型号存在差异性，辅助通道更新迭代产品时需要重复开发辅助通道下位机与中位机的通信协议，极大的增加了开发成本。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题的不足而提供的一种新型的CAN通讯辅助通道数据传输方法，CAN通讯实时性强、传输速度快，可以提高采样频率；辅助通道DBC文件编辑简单，协议结构简单，可扩展性强；只需定义少量的电压、温度、压力消息，即可满足辅助通道类型及数据上传；辅助通道出现故障时，仅需修改辅助通道映射，删除出现故障的辅助通道，映射其它辅助通道即可，无需更换辅助通道下位机，提高设备利用率。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种CAN通讯辅助通道数据传输方法，如下步骤：
S1：点击电池检测设备的客户端软件，再点击客户端软件上设有DBC编辑器，打开DBC编辑器，进行辅助通道DBC协议参数编辑，生成辅助通道DBC协议配置文件；
S2：对电池检测设备的辅助通道下位机进行环境部署，烧录或导入辅助通道DBC协议配置文件,辅助通道下位机对辅助通道进行遍历，组成辅助通道采样CAN数据帧，通过辅助通道下位机的CAN接口将辅助通道采样CAN数据帧发送到网络链路中；
S3：在电池检测设备的客户端软件上对辅助通道进行映射，即根据实际物理接线进行辅助通道映射，将辅助通道与电池检测设备的主通道形成绑定关系，并将绑定信息保存到数据库；
S4：电池检测设备的客户端软件上设有工步编辑器，再打开工步编辑器，导入辅助通道DBC协议配置文件，进行工步流程参数编辑，工步流程包含DBC协议配置参数、自定义变量模块、若干个工步参数模块，根据应用场景可进行自定义变量模块设置，自定义变量模块包含若干个自定义变量，每个自定义变量包含变量名、计算方式、单位、信号集，信号集是从辅助通道DBC协议配置文件中选取若干个目标信号；
S5：将步骤S4中工步流程编辑完成之后，点击启动，电池检测系统的客户端软件从数据库中获取启动通道的辅助通道映射信息，对工步流程参数中的DBC协议配置参数和自定义变量模块进行信号过滤，并将过滤后的工步流程参数打包发送到服务器，服务器发送给中位机，中位机启动通道测试；
S6：在测试过程中，中位机对网络链路中的辅助通道采样CAN数据帧进行解析，获得通道执行的工步流程参数中的信号采样值，若工步参数中包含自定义变量，同时对自定义变量的信号集的信号采样值根据计算方式进行运算，得到自定义变量计算值，并将辅助通道信号采样值和自定义变量计算值发送至服务器，服务器转发至电池检测设备的客户端，客户端通道界面实时显示辅助通道信号的采样值和自定义变量的计算值；
S7：直到电池检测设备的客户端软件上工步流程执行完，则测试结束。
作为进一步地，辅助通道DBC协议配置文件包含消息集模块；所述消息集模块至少包含一个消息，消息参数包含消息名、消息ID、帧类型、注释、信号集；信号参数包含信号名、起始位、位宽、字节顺序、数据类型、变化比例、偏移量、单位、符号、信号类型、复用参数；所述信号类型包括普通信号、控制信号、复用信号；所述复用参数包括控制信号、复用值，当信号类型为复用信号时复用参数有效，否则无效；编辑辅助通道DBC协议配置文件时，编辑若干个消息，以消息ID表示相应的辅助通道类型，每个消息编辑信号集时，编辑一个控制信号和至少一个复用信号，辅助通道类型包括电压、压力、温度、电压+温度。
作为进一步地，所述控制信号，即用于控制当前消息下面的其它信号，可以灵活的使用同一个消息ID传输不同的数据内容，控制信号的值不同即表示不同的信号。
作为进一步地，所述复用信号，即当前信号所在消息存储位置可以复用于多个信号，具体数据表示哪个信号由控制信号及复用值决定，复用值与辅助通道号相对应。
作为进一步地，所述辅助通道采样CAN数据帧包括信息部分和数据部分，信息部分包括消息ID，数据部分包括辅助通道号、采样数据。
作为进一步地，所述计算方式包括最大值、最小值、平均值、极差值、累加值。
作为进一步地，所述信号过滤，即对DBC协议配置参数中的消息集进行遍历，其次对消息的信号集进行遍历，仅保留复用值为辅助通道号的复用信号及复用信号所对应的控制信号，得到辅助通道信号集，并对工步流程参数中的自定义变量的信号集进行遍历，剔除在辅助通道信号集中找不到的信号。
作为进一步地，所述电池检测设备包括客户端、服务器、数据库、中位机、主通道下位机、辅助通道下位机，每个服务器联接若干个中位机，每个中位机联接有若干个主通道下位机和辅助通道下位机,每个主通道下位机带有若干个主通道，每个辅助通道下位机带有若干个辅助通道。
本发明的有益效果在于：减少中位机资源占用，可以带载更多的辅助通道；减少辅助通道下位机与中位机之间的对接协议开发成本；CAN通讯实时性强、传输速度快，可以提高采样频率；辅助通道DBC文件编辑简单，协议结构简单，可扩展性强；只需定义少量的电压、温度、压力消息，即可满足辅助通道类型及数据上传；辅助通道出现故障时，仅需修改辅助通道映射，删除出现故障的辅助通道，映射其它辅助通道即可，无需更换辅助通道下位机，提高设备利用率。
附图说明
图1为本发明CAN通讯辅助通道数据传输方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；此外，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例如图1所示，一种CAN通讯辅助通道数据传输方法，如下步骤：
S1：点击电池检测设备的客户端软件，再点击客户端软件上设有DBC编辑器，打开DBC编辑器，进行辅助通道DBC协议参数编辑，生成辅助通道DBC协议配置文件；
S2：对电池检测设备的辅助通道下位机进行环境部署，烧录或导入辅助通道DBC协议配置文件,辅助通道下位机对辅助通道进行遍历，组成辅助通道采样CAN数据帧，通过辅助通道下位机的CAN接口将辅助通道采样CAN数据帧发送到网络链路中；
S3：在电池检测设备的客户端软件上对辅助通道进行映射，即根据实际物理接线进行辅助通道映射，将辅助通道与电池检测设备的主通道形成绑定关系，并将绑定信息保存到数据库；
S4：电池检测设备的客户端软件上设有工步编辑器，再打开工步编辑器，导入辅助通道DBC协议配置文件，进行工步流程参数编辑，工步流程包含DBC协议配置参数、自定义变量模块、若干个工步参数模块，根据应用场景可进行自定义变量模块设置，自定义变量模块包含若干个自定义变量，每个自定义变量包含变量名、计算方式、单位、信号集，信号集是从辅助通道DBC协议配置文件中选取若干个目标信号；
S5：将步骤S4中工步流程编辑完成之后，点击启动，电池检测系统的客户端软件从数据库中获取启动通道的辅助通道映射信息，对工步流程参数中的DBC协议配置参数和自定义变量模块进行信号过滤，并将过滤后的工步流程参数打包发送到服务器，服务器发送给中位机，中位机启动通道测试；
S6：在测试过程中，中位机对网络链路中的辅助通道采样CAN数据帧进行解析，获得通道执行的工步流程参数中的信号采样值，若工步参数中包含自定义变量，同时对自定义变量的信号集的信号采样值根据计算方式进行运算，得到自定义变量计算值，并将辅助通道信号采样值和自定义变量计算值发送至服务器，服务器转发至电池检测设备的客户端，客户端通道界面实时显示辅助通道信号的采样值和自定义变量的计算值；
S7：直到电池检测设备的客户端软件上工步流程执行完，则测试结束。
作为优选地，辅助通道DBC协议配置文件包含消息集模块；所述消息集模块至少包含一个消息，消息参数包含消息名、消息ID、帧类型、注释、信号集；信号参数包含信号名、起始位、位宽、字节顺序、数据类型、变化比例、偏移量、单位、符号、信号类型、复用参数；所述信号类型包括普通信号、控制信号、复用信号；所述复用参数包括控制信号、复用值，当信号类型为复用信号时复用参数有效，否则无效；编辑辅助通道DBC协议配置文件时，编辑若干个消息，以消息ID表示相应的辅助通道类型，每个消息编辑信号集时，编辑一个控制信号和至少一个复用信号，辅助通道类型包括电压、压力、温度、电压+温度。
作为优选地，所述控制信号，即用于控制当前消息下面的其它信号，可以灵活的使用同一个消息ID传输不同的数据内容，控制信号的值不同即表示不同的信号。
作为优选地，所述复用信号，即当前信号所在消息存储位置可以复用于多个信号，具体数据表示哪个信号由控制信号及复用值决定，复用值与辅助通道号相对应。
作为优选地，所述辅助通道采样CAN数据帧包括信息部分和数据部分，信息部分包括消息ID，数据部分包括辅助通道号、采样数据。
作为优选地，所述计算方式包括最大值、最小值、平均值、极差值、累加值。
作为优选地，所述信号过滤，即对DBC协议配置参数中的消息集进行遍历，其次对消息的信号集进行遍历，仅保留复用值为辅助通道号的复用信号及复用信号所对应的控制信号，得到辅助通道信号集，并对工步流程参数中的自定义变量的信号集进行遍历，剔除在辅助通道信号集中找不到的信号。
作为优选地，所述电池检测设备包括客户端、服务器、数据库、中位机、主通道下位机、辅助通道下位机，每个服务器联接若干个中位机，每个中位机联接有若干个主通道下位机和辅助通道下位机,每个主通道下位机带有若干个主通道，每个辅助通道下位机带有若干个辅助通道。
实施例1：以辅助通道类型“16电压+16温度”为例，表示有32个辅助通道，其中1-16为辅助通道电压，17-32为辅助通道温度，打开电池检测系统客户端的DBC编辑界面，编辑辅助通道DBC协议配置文件，首先添加两个消息，消息1和消息2，消息1的ID为1，表示电压，消息2的ID为2，表示温度。
对消息1添加一个控制信号“VoltIndex”，用消息1的第1个字节存储控制信号的值，然后开始添加一个复用信号“V1”，用消息1的第2个至第5个字节存储“V1”的数据，数据格式为float，控制信号为“VoltIndex”，复用值为“1”，表示辅助通道1；接着加一个复用信号“V2”，用消息1的第2个至第5个字节存储“V2”的数据，数据格式为float，控制信号为“VoltIndex”，复用值为“2”，表示辅助通道2；以此类推，添加复用信号“V3”-“V16”，分别表示辅助通道3-16。
再接着对消息2添加一个控制信号“TempIndex”，用消息2的第1个字节存储控制信号的值，然后开始添加一个复用信号“T1”，用消息2的第2个至第5个字节存储“T1”的数据，数据格式为float，控制信号为“TempIndex”，复用值为“17”，表示辅助通道17；接着加一个复用信号“T2”，用消息2的第2个至第5个字节存储“T2”的数据，数据格式为float，控制信号为“TempIndex”，复用值为“18”，表示辅助通道18，以此类推，添加复用信号“T3”-“T16”，分别表示辅助通道17-32。参数编辑完成后，点击保存按钮，保存成辅助通道DBC协议配置文件。
以辅助通道类型“16电压+16温度”为例，辅助通道下位机对32个辅助通道进行遍历，组成辅助通道采样CAN数据帧，辅助通道1的采样CAN数据帧信息部分消息ID为1，数据部分为辅助通道号1、辅助通道1的电压采样值，辅助通道2的采样CAN数据帧信息部分消息ID为1，数据部分为辅助通道号2、辅助通道的电压采样值，依次类推，直到32个辅助通道的采样CAN采样CAN数据帧组包完成，通过辅助通道下位机的CAN接口将辅助通道采样CAN数据帧发送到网络链路中。
以辅助通道类型“16电压+16温度”、中位机11为例，有32个辅助通道，其中第1-16为辅助通道电压，第17-32为辅助通道温度，中位机11有4个主通道；主通道1物理连接了辅助通道1、2、17、18，即主通道1分别带2个辅助通道电压和辅助通道温度，辅助通道映射即为1、2、17、18，主通道2物理连接了辅助通道3、4、19、20，即主通道2也分别带了2个辅助通道电压和辅助通道温度，辅助通道映射即为3、4、19、20，点击保存即可将映射关系保存至数据库。
以辅助通道类型“16电压+16温度”的辅助通道DBC协议配置文件为例，工步编辑时导入辅助通道DBC协议配置文件，进行工步流程参数编辑，工步流程包含DBC协议配置参数、自定义变量模块、若干个工步参数模块，进行自定义变量模块设置，添加自定义变量“辅助通道电压最大值”，计算方式选择“最大值”，信号选择“V1”-“V16”。
以辅助通道类型“16电压+16温度”、中位机11通道1启动为例，辅助通道映射为1、2、17、18，对工步流程参数中的DBC协议配置参数和自定义变量模块进行信号过滤，首先对DBC协议配置参数中的消息集进行遍历，其次对消息的信号集进行遍历，其中信号“V1”为复用信号且复用值为“1”，信号““V2”为复用信号且复用值为“2”，信号““T1”为复用信号且复用值为“17”，信号““T2”为复用信号且复用值为“18”，复用信号“V1”和“V2”的控制信号为“VoltIndex”，复用信号“T1”和“T2”的控制信号为“TempIndex”，得到辅助通道信号集，辅助通道信号集中信号为“V1”、“V2”、“VoltIndex”、“T1”、“T2”、“TempIndex”，然后对工步流程参数中的自定义变量“辅助通道电压最大值”的信号集进行遍历，剔除在辅助通道信号集中找不到的信号，得到自定义变量“辅助通道电压最大值”的信号集为信号“V1、V2”，并将过滤后的工步参数到服务器，服务器发送给中位机，中位机启动通道测试。
在测试过程中，中位机对网络链路中的辅助通道采样CAN数据帧进行解析，假设当前收到辅助通道下位机发送的32帧辅助通道采样CAN数据帧，对CAN数据帧进行遍历，第1条CAN数据帧的消息ID为1，工步流程参数中的信号“V1”的消息ID为1，说明要解析，再解析CAN数据帧的数据部分，第1个字节值为1，说明辅助通道号为1，然后解析第2至第5个字节的数据，得到V1的采样值，依次类推，获得信号“V2”、“T1”、“T2”的采样值，假设信号“V1”采样值为“3.11V”，信号“V2”采样值为“3.12V”，自定义变量“辅助通道电压最大值”的信号集为信号“V1”、“V2”，计算最大值为“3.12V”，并将辅助通道信号采样值和自定义变量计算值发送至服务器，服务器转发至电池检测设备的客户端，客户端通道界面实时显示辅助通道信号“V1”、“V2”、“T1”、“T2”的采样值和自定义变量“辅助通道电压最大值”的计算值。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于，如下步骤：
S1：点击电池检测设备的客户端软件，再点击客户端软件上设有DBC编辑器，打开DBC编辑器，进行辅助通道DBC协议参数编辑，生成辅助通道DBC协议配置文件；
S2：对电池检测设备的辅助通道下位机进行环境部署，烧录或导入辅助通道DBC协议配置文件,辅助通道下位机对辅助通道进行遍历，组成辅助通道采样CAN数据帧，通过辅助通道下位机的CAN接口将辅助通道采样CAN数据帧发送到网络链路中；
S3：在电池检测设备的客户端软件上对辅助通道进行映射，即根据实际物理接线进行辅助通道映射，将辅助通道与电池检测设备的主通道形成绑定关系，并将绑定信息保存到数据库；
S4：电池检测设备的客户端软件上设有工步编辑器，再打开工步编辑器，导入辅助通道DBC协议配置文件，进行工步流程参数编辑，工步流程包含DBC协议配置参数、自定义变量模块、若干个工步参数模块，根据应用场景可进行自定义变量模块设置，自定义变量模块包含若干个自定义变量，每个自定义变量包含变量名、计算方式、单位、信号集，信号集是从辅助通道DBC协议配置文件中选取若干个目标信号；
S5：将步骤S4中工步流程编辑完成之后，点击启动，电池检测系统的客户端软件从数据库中获取启动通道的辅助通道映射信息，对工步流程参数中的DBC协议配置参数和自定义变量模块进行信号过滤，并将过滤后的工步流程参数打包发送到服务器，服务器发送给中位机，中位机启动通道测试；
S6：在测试过程中，中位机对网络链路中的辅助通道采样CAN数据帧进行解析，获得通道执行的工步流程参数中的信号采样值，若工步参数中包含自定义变量，同时对自定义变量的信号集的信号采样值根据计算方式进行运算，得到自定义变量计算值，并将辅助通道信号采样值和自定义变量计算值发送至服务器，服务器转发至电池检测设备的客户端，客户端通道界面实时显示辅助通道信号的采样值和自定义变量的计算值；
S7：直到电池检测设备的客户端软件上工步流程执行完，则测试结束。
2.根据权利要求1所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：辅助通道DBC协议配置文件包含消息集模块；所述消息集模块至少包含一个消息，消息参数包含消息名、消息ID、帧类型、注释、信号集；信号参数包含信号名、起始位、位宽、字节顺序、数据类型、变化比例、偏移量、单位、符号、信号类型、复用参数；所述信号类型包括普通信号、控制信号、复用信号；所述复用参数包括控制信号、复用值，当信号类型为复用信号时复用参数有效，否则无效；编辑辅助通道DBC协议配置文件时，编辑若干个消息，以消息ID表示相应的辅助通道类型，每个消息编辑信号集时，编辑一个控制信号和至少一个复用信号，辅助通道类型包括电压、压力、温度、电压+温度。
3.根据权利要求2所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述控制信号，即用于控制当前消息下面的其它信号，可以灵活的使用同一个消息ID传输不同的数据内容，控制信号的值不同即表示不同的信号。
4.根据权利要求2所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述复用信号，即当前信号所在消息存储位置可以复用于多个信号，具体数据表示哪个信号由控制信号及复用值决定，复用值与辅助通道号相对应。
5.根据权利要求1所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述辅助通道采样CAN数据帧包括信息部分和数据部分，信息部分包括消息ID，数据部分包括辅助通道号、采样数据。
6.根据权利要求1所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述计算方式包括最大值、最小值、平均值、极差值、累加值。
7.根据根据权利要求1所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述信号过滤，即对DBC协议配置参数中的消息集进行遍历，其次对消息的信号集进行遍历，仅保留复用值为辅助通道号的复用信号及复用信号所对应的控制信号，得到辅助通道信号集，并对工步流程参数中的自定义变量的信号集进行遍历，剔除在辅助通道信号集中找不到的信号。
8.根据权利要求1所述的CAN通讯辅助通道数据传输方法，其特征在于：所述电池检测设备包括客户端、服务器、数据库、中位机、主通道下位机、辅助通道下位机，每个服务器联接若干个中位机，每个中位机联接有若干个主通道下位机和辅助通道下位机,每个主通道下位机带有若干个主通道，每个辅助通道下位机带有若干个辅助通道。
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