CN1607774A - 用xml语言对车用can通讯网络进行描述的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明用“可扩展标记语言”(eXtensible MarkupLanguage，简称XML)对基于车载CAN总线通讯网络的任何实现进行建模和描述，通过定义满足CAN总线通讯网络的XML词汇表，可以对CAN总线通讯网络的拓扑结构、总线特征、节点参数、消息帧定义、信号(即变量)等信息进行唯一的描述，因此可为CAN总线通讯网络的设计、实现、分析、检测等各个开发环节提供统一的数据格式与数据交换方法，为参与网络通讯的控制器提供一种实现其正确互连与通讯的通用的协议表达。
Description
技术领域
本发明涉及一种对总线通讯网络进行建模和描述的方法，更具体地说，它涉及一种运用“可扩展标记语言”(eXtensible Markup Language，简称XML)对汽车“控制器局域网”(Controller Area Network，简称CAN)进行抽象建模和一致描述的方法。
本发明用对基于车载CAN总线通讯网络的任何实现进行建模和描述，为参与网络通讯的控制器提供一种实现其正确互连与通讯的通用的协议表达方法。
技术背景
CAN总线通讯网络是汽车车载控制器等智能设备进行数据交换的总线通讯网络之一。在CAN总线通讯网络的开发过程中，需要对CAN总线的拓扑结构、节点的特征参数、消息帧类型和信号进行准确、无歧义的描述，保证在总线协议的设计、实现、测试阶段及控制器之间的数据交换正确合理，令CAN总线通讯网络正确运行。
在现有的CAN总线开发过程中，基本都是通过文本文档对网络进行描述，该方法效率低且容易引起歧义，更主要的是没有给出统一的数据格式，无法实现自动的数据转换和交换。个别公司(如德国的Vector-Informatik)采用数据库方式描述通讯网络，在可读性和人机交互方面有很大进步，但仍有明显不足：一方面，数据库不是开放的，需用专门的软件工具对数据库进行操作，互换性差；另一方面，可扩展性差，无法按需要添加字段，限制了它在更大的范围内推广。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可扩展、无歧义的标记语言对汽车控制器局域网进行抽象建模和一致描述的方法，同时该方法也可应用于其他采用CAN总线通讯网络的自动化领域，而不仅限于车用的CAN通讯网络中。
为达成上述目的，本发明提供一种CAN总线通讯网络的描述方法，该方法首先建立CAN通讯网络的抽象模型，该抽象模型由基本对象及对基本对象进行描述的预先定义好的基本属性组成，该基本属性包含的类型可加以扩展；在抽象建模的基础上，定义XML词汇表来表述基本对象及基本对象的基本属性，最后用符合XML语法的文档描述给定的汽车通讯网络。
上述的CAN通讯网络也可以由LIN、TTP/C、FlexRay或MOST等车用总线通讯网络中的一种代替。
上述的CAN总线通讯网络描述方法包括对网络的静态描述，和基于所定义的XML词汇表对总线通讯动态行为的描述。
本发明用可扩展标记语言XML对CAN总线通讯网络进行动态描述，可以解决传统描述方法的弊端。通过定义满足CAN总线通讯网络的XML词汇表，可以对CAN总线通讯网络的拓扑结构、总线特征、节点参数、消息帧定义、信号(即变量)等信息进行唯一的描述。基于上述XML语言，可以为CAN总线通讯网络的设计、实现、分析、检测等各个开发环节提供统一的数据格式与数据交换方法。
附图说明
图1为本发明一种可能的网络抽象模型示意图，以此示例说明车用CAN通讯网络中基本对象之间的层次关系。
具体实施方式
以下将结合附图进一步详细说明本发明的具体结构和特征。
本发明的基本内容有两个层次的含义。
首先，对CAN总线通讯网络进行抽象，给出一种完整的面向对象的描述方式，并为扩展提供基础。在该方法下，CAN总线通讯网络是一种由不同的、可由用户自定义属性的基本对象按照一定的层次结构组织起来的抽象实体，这些基本对象可以但不限于是：
总线(Buses)
通讯节点(Nodes)
消息(Messages)
信号(Signals)
基本对象具有一些预定义的基本属性，基本属性包含的类型也可加以扩展。若总线类型不是CAN，可酌情删除或添加相关属性。前面给出的基本对象可以具有但不限于如表1所示的基本属性。
表1基本对象及其基本属性
| 基本对象 | 基本属性 | 备注 |
| 网络 | 类型(Type) | 例如CAN、LIN、TTP/C、MOST等单一网络或由它们组成的混合网络，可取值为single/mixed |
| 总线(Bus) | 名称(Name) | 给总线一个标记符号 |
| 波特率(Baudrate) | 是指总线上每秒传送的数据位数 | |
| 传输介质(medium) | 如屏蔽/非屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤或混合 |
| 拓扑结构(Topology) | 星形、总线或混合 | |
| 当前状态(Status) | 如非激活、空闲、休眠、发送、接收等 | |
| 节点(Node) | 名称(Name) | 给节点一个标记符号 |
| 类型(Type) | 如普通节点、网桥、路由器、网关等 | |
| 状态(Statue) | 如休眠、空闲、故障、激活等 | |
| 与其它总线的关系(COM) | 如当该节点为网关节点，会同时连接几条总线 | |
| 消息(Message) | 名称(Name) | 给消息一个标记符号 |
| 类型(Type) | CAN有数据帧、远程帧、出错帧、过载帧的区分 | |
| 帧类型(Frame) | 是11位标准帧还是29位扩展帧 | |
| 长度(Length) | 表示CAN帧的长度 | |
| 刷新周期(Cycle) | 某CAN帧重复发送的两帧之间的时间间隔 | |
| 字节排列(Layout) | 高字节先发送或低字节先发送 | |
| 信号(Signal) | 名称(Name) | 给信号一个标记符号 |
| 长度(Length) | 以位为单位表示该信号的长度 | |
| 位排列(Order) | 高位在前还是低位在前 | |
| 类型(Type) | 整数、浮点数或其它 | |
| 初始值(Init) | 定义该信号的初始值 | |
| 比例(Scale) | 定义该信号的比例因子 | |
| 偏移量(Offset) | 定义该信号的偏移量 |
| 最大值(Maximum) | 定义该信号的最大值 | |
| 最小值(Minimum) | 定义该信号的最小值 |
基本对象按一定的结构层次互相包含和补充定义。一种可能的层次结构可以如图1所示，给定的网络具有一条CAN通讯总线(Bus)，该总线上具有两个通讯节点(节点1和节点2)，其中节点2能够处理的消息有2个(消息1和消息2)，而消息2由两个信号(信号1和信号2)构成。
本发明的第二层次的基本内容是，定义用于描述上述CAN网络通讯模型的XML词汇表，在词汇表定义的基础上按照XML文档语法对前述CAN网络通讯抽象模型进行一致表述，以实现统一的数据交换。
基于表1给出的基本对象及其基本属性，定义XML词汇表，按照标准XML语言语法，附图1给出的通讯网络的一种可能描述如下：
<？xml version＝”1.0”？>
<！DOCTYPE CAN_XML PUBLIC“App””etc.”>
<CAN_XML version＝”0.1”>
<Network>
<Name>
my_net_work
</Name>
<Type>
CAN/LIN/TTP......
</Type>
<Bus>
<Name>
Busl
</Name>
<Baudrate>
125K
</Baudrate>
<Medium>
unshielded twisted pair/optical fiber......
</Medium>
<Topology>
star/bus......
</Topology>
<Status>
idle/normal/diagnosing/calibrating/downloading......
</Status>
<Node>
<Name>
nodel
</Name>
<Type>
normal/gateway/router/bridge/repeater
</Type>
<COM>
Bus2 && Bus3(for example)
</COM>
<Status>
receiving/sending/error/sleep/inactive......
</Status>
<Message>
<Name>
message1
</Name>
<Type>
data/remote/error/
</Type>
<Frame>
Standard/Extended
</Frame>
<Length>
8(for example)
</Length>
<Cycle>
20ms(for example)
</Cycle>
<COM>
node2(nodes which receive the message are listed)
</COM>
<Layout>
Motorola/Intel
</Layout>
<Signal>
<Name>
Signal1
</Name>
<Length>
16bits
</Length>
<Order>
Motorola/Intel
</Order>
<Type>
char/integer/float/long
</Type>
<Init>
0(for example)
</Init>
<Scale>
2(for example)
</Scale>
<Offset>
0(for example)
</Offset>
<Maximum>
10(for example)
</Maximum>
<Minimum>
0(for example)
</Minimum>
<Name>
signal2
</Name>
......
</Signal>
<Name>
message2
</Name>
......
</Message>
<Name>
node2
</Name>
......
</Node>
<Name>
bus2
</Name>
......
</Bus>
</network>
</CAN_XML>
Claims (3)
1.一种用XML语言对车用CAN通讯网络进行描述的方法，其特征在于该方法首先建 CAN通讯网络的抽象模型，该抽象模型由基本对象及对基本对象进行描述的预先定义好的基本属性组成，该基本属性包含的类型可加以扩展；在抽象建模的基础上，定义XML词汇表来表述基本对象及基本对象的基本属性，最后用符合XML语法的文档描述给定的汽车通讯网络。
2.根据权利要求1所述的用XML语言对车用CAN通讯网络进行描述的方法，其特征在于CAN通讯网络也可以由LIN、TTP/C、FlexRay或MOST等车用总线通讯网络中的一种代替。
3.根据权利要求1所述的用XML语言对车用CAN通讯网络进行描述的方法，其特征在于该描述方法包括对网络的静态描述，和基于所定义的XML词汇表对总线通讯动态行为的描述。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310107877 CN1607774A (zh) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | 用xml语言对车用can通讯网络进行描述的方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310107877 CN1607774A (zh) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | 用xml语言对车用can通讯网络进行描述的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1607774A true CN1607774A (zh) | 2005-04-20 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200310107877 Pending CN1607774A (zh) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | 用xml语言对车用can通讯网络进行描述的方法 |
Country Status (1)
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- 2003-10-13 CN CN 200310107877 patent/CN1607774A/zh active Pending
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