KR100310412B1 - Can interface card for vehicle lan systems - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a can interface card for a LAN system of a vehicle.
본 발명은 버스슬롯(10)을 통해 출력되어 입력되는 리셋신호(RESET)와 초기화신호(INT)에 의해 리셋되거나 초기화되며, 입력 어드레스래치인에이블신호(ALE)와, 입력 리드신호(RD)와, 입력 라이트신호(WR)와, 입력 칩셀렉트신호(CS)에 따라서 버스슬롯(10)에 연결되는 데이터버스를 통하여 PC와 데이터를 주고받거나 차량의 랜시스템의 통신선로(H,L)에 접속되어 있는 각 구성요소들과 데이터를 주고받는 CAN컨트롤러(20)와, CAN컨트롤러(20)와 차량의 랜시스템의 각 구성요소들 사이의 통신데이터를 송수신하는 트랜시버(30), 및 버스슬롯(10)에 연결되는 어드레스버스를 통하여 입력되는 데이터어드레스 및 어드레스어드레스와, 버스슬롯(10)을 통해 출력되어 입력되는 리드제어신호(IOR)와, 라이트제어신호(IOW), 및 어드레스인에이블신호(AEN)를 디코딩하여, 어드레스래치인에이블신호(ALE)와 리드신호(RD)와, 라이트신호(WR)와, 칩셀렉트신호(CS)를 출력하는 디코더부(40)로 구성되며,The present invention is reset or initialized by a reset signal (RESET) and an initialization signal (INT) output and input through the bus slot (10), the input address latch enable signal (ALE), the input read signal (RD) and In response to the input write signal WR and the input chip select signal CS, a data bus is connected to the bus slot 10 to exchange data with a PC or to connect to the communication lines H and L of a vehicle LAN system. CAN controller 20 for exchanging data with each of the components, the transceiver 30 for transmitting and receiving communication data between the CAN controller 20 and each component of the LAN system of the vehicle, and the bus slot 10 Data address and address address inputted through the address bus connected to the < RTI ID = 0.0 >), read control signal IOR < / RTI > outputted through the bus slot 10, the write control signal IOW, and the address enable signal AEN. ) To decode It is composed of the enable signal (ALE) and a read signal (RD) and a write signal (WR), a decoder unit 40 which outputs a chip select signal (CS),
이에 따라서, PC가 차량의 랜시스템의 각 구성요소들과 고속으로 다중통신을 하여 각 구성요소들을 모니터링할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the PC can monitor each component by performing high speed multiple communication with each component of the vehicle LAN system.
Description
본 발명은 차량의 랜 시스템(Vehicle LAN system)에 관한 것이며, 보다 상세히는 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle LAN system, and more particularly to a can interface card for a vehicle LAN system.
일반적으로 차량의 랜 시스템은 차량의 랜 시스템 구성용 표준 통신 프로토콜인 CAN(Controller Area Network) 프로토콜에 의해 구축되어, 차량의 보디부에 설치된 거의 모든 편의 장치를 전자 제어하는 시스템이다.In general, the LAN system of a vehicle is a system that is built by a controller area network (CAN) protocol, which is a standard communication protocol for configuring a LAN system of a vehicle, and is an electronic control system for almost all convenience devices installed in the body of the vehicle.
상기 차량의 랜 시스템은 통상적으로 도어 록, 트렁크 오픈, 파워 윈도우 록, 리모트 시동 등의 작동을 제어하는 ETACS(Electronic Time Alarm Control System)와, 클러스터, 멀티 펑션 스위치(M/F), 각종 램프류 및 와이퍼 등의 작동을 제어하는 프론트 ECU 등과 각각 통신을 수행하는 인패널과, 차량의 각 도어에 장착되어 도어, 파워 윈도우 등의 작동을 제어하는 드라이브 도어 모듈(DDM)과, 운전석의 시트 위치를 전자 제어하는 파워 시트 ECU와, 차량의 아웃 사이드 미러를 전동 제어하여 폴딩/언폴딩시키는 전동 틸트 ECU, 및 상기 드라이브 도어 모듈(DDM)의 작동을 보조하는 어시스트 도어 모듈(ADD) 등을 포함하여 구성된다.The LAN system of the vehicle typically includes an ETACS (Electronic Time Alarm Control System) for controlling the operation of door locks, trunk openings, power window locks, remote start, etc., clusters, multi-function switches (M / F), various lamps, In-panel that communicates with the front ECU that controls the operation of the wiper, etc., the drive door module (DDM) mounted on each door of the vehicle to control the operation of the door, power window, etc., and the seat position of the driver's seat And a power tilt ECU for controlling the motor, an electric tilt ECU for folding and unfolding the outside mirror of the vehicle, and an assist door module (ADD) for assisting the operation of the drive door module (DDM). .
또한, 상기와 같은 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들은 유저의 필요에 따라서 PC와 통신을 하여 소정의 데이터를 교환하므로써 모니터링된다.In addition, the respective components of the LAN system of the vehicle as described above are monitored by communicating with a PC as required by the user and exchanging predetermined data.
그러나, 종래의 PC는 RS232C 시리얼 통신 방식과 패럴렐 통신 방식으로 상기 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 통신을 하여 상기 각 구성 요소들을 모니터링하도록 되어 있기 때문에, 통신 속도가 느리고 1:1 통신만 가능하다는 문제점이 있다.However, since the conventional PC communicates with each component of the LAN system of the vehicle by RS232C serial communication and parallel communication, monitoring each of the components, the communication speed is slow and only 1: 1 communication is possible. There is a problem.
즉, 상기 PC가 시리얼 통신 방식으로 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 통신을 할 경우에는 PC와 상기 각 구성 요소들간의 통신 속도가 너무 느리고, 상기 PC가 패럴렐 통신 방식으로 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 통신을 할 경우에는 PC와 상기 각 구성 요소들간의 통신 라인수가 증가하고, 1:1 통신만 가능하다는 문제점이 있다.That is, when the PC communicates with the components of the LAN system of the vehicle by serial communication, the communication speed between the PC and the components is too slow, and the PC is parallel with the LAN system of the vehicle. When communicating with each component, there is a problem in that the number of communication lines between the PC and each of the components increases and only 1: 1 communication is possible.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 PC가 CAN 프로토콜에 의해 구축되는 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 다중 통신을 하여 상기 각 구성 요소들을 모니터링할 수 있도록 하는 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to monitor the respective components by multiple communication with each component of the LAN system of the vehicle that the PC is built by the CAN protocol. A can interface card for a LAN system of a vehicle is provided.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드는 PC의 버스 슬롯을 통해 출력되어 입력되는 리셋 신호와 초기화 신호에 의해 리셋되거나 초기화되며, 입력 어드레스 래치 인에이블 신호와 입력 리드 신호와, 입력 라이트 신호와, 입력 칩 셀렉트 신호에 따라서 PC의 버스 슬롯에 연결되는 데이터 버스를 통하여 상기 PC와 데이터를 주고받거나 차량의 랜 시스템의 통신 선로에 접속되어 있는 각 구성 요소들과 데이터를 주고받는 CAN 컨트롤러와, 상기 CAN 컨트롤러와 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들 사이의 통신 데이터를 송수신하는 트랜시버, 및 PC의 버스 슬롯에 연결되는 어드레스 버스를 통하여 입력되는 데이터 어드레스 및 어드레스 어드레스와, PC의 버스 슬롯을 통해 출력되어 입력되는 리드 제어 신호와, 라이트 제어 신호, 및 어드레스 인에이블 신호를 디코딩하여, 어드레스 래치 인에이블 신호와 리드 신호와, 라이트 신호와, 칩 셀렉트 신호를 출력하는 디코더부로 구성된다.The CAN interface card for a LAN system of a vehicle for achieving the object of the present invention is reset or initialized by a reset signal and an initialization signal output and input through a bus slot of a PC, and an input address latch enable signal and an input read signal. And exchange data with the PC through a data bus connected to a bus slot of the PC according to an input write signal and an input chip select signal, or with each component connected to a communication line of a LAN system of the vehicle. A receiving CAN controller, a transceiver for transmitting and receiving communication data between the CAN controller and each component of a LAN system of the vehicle, and a data address and address address input through an address bus connected to a bus slot of the PC, Read control signals and lights outputted through the bus slots; Air decodes the signal, and the address enable signal, and the address latch enable signal and a read signal, a write signal, composed of a decoder which outputs a chip select signal.
이에 따라서, 본 발명의 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드는 PC가 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 고속으로 다중 통신을 하여 각 구성 요소들을 모니터링할 수 있도록 한다.Accordingly, the CAN interface card for a LAN system of a vehicle of the present invention enables a PC to monitor each component by performing multiple communication at high speed with each component of the vehicle LAN system.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드를 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a can interface card for a LAN system of a vehicle according to the present invention,
도 2는 디코더부를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing a decoder unit;
도 3은 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드의 송신 동작 상태를 도시한 플로차트이다.3 is a flowchart showing a transmission operation state of a CAN interface card for a LAN system of a vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10: PC 버스 슬롯 20: CAN 컨트롤러10: PC bus slot 20: CAN controller
30: 트랜시버 40: 디코더부30: transceiver 40: decoder
41: AND 게이트 42: 제1 NAND 게이트41: AND gate 42: first NAND gate
43: 제2 NAND 게이트 44: OR 게이트43: second NAND gate 44: OR gate
45: 제3 NAND 게이트45: third NAND gate
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, CAN 컨트롤러(20)는 PC의 버스 슬롯(10)을 통해 출력되어 입력되는 리셋 신호(RESET)와 초기화 신호(INT)에 의해 리셋되거나 초기화된다.Referring to FIG. 1, the CAN controller 20 is reset or initialized by a reset signal RESET and an initialization signal INT that are output and input through the bus slot 10 of a PC.
상기 CAN 컨트롤러(20)는 디코더부(40)로부터 입력되는 어드레스 래치 인에이블 신호(ALE)와, 리드 신호(RD)와, 라이트 신호(WR)와, 칩 셀렉트 신호(CS)에 따라서 PC의 버스 슬롯(10)에 연결되는 데이터 버스를 통하여 상기 PC와 데이터를 주고받거나 차량의 랜 시스템의 통신 선로(H,L)에 접속되어 있는 각 구성 요소들과 데이터를 주고받는다.The CAN controller 20 according to the address latch enable signal ALE, the read signal RD, the write signal WR, and the chip select signal CS is inputted from the decoder unit 40. Data is exchanged with the PC through a data bus connected to the slot 10 or with each component connected to the communication lines H and L of the vehicle LAN system.
트랜시버(30)는 상기 CAN 컨트롤러(20)와 차량의 랜 시스템의 통신 선로(H,L)에 접속되어 있는 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들 사이의 통신 데이터를 송수신한다.The transceiver 30 transmits and receives communication data between the CAN controller 20 and each component of the vehicle LAN system connected to the communication lines H and L of the vehicle LAN system.
디코더부(40)는 PC의 버스 슬롯(10)에 연결되는 어드레스 버스를 통하여 입력되는 데이터 어드레스 및 어드레스 어드레스와, PC의 버스 슬롯(10)을 통해 출력되어 입력되는 리드 제어 신호(IOR)와, 라이트 제어 신호(IOW), 및 어드레스 인에이블 신호(AEN)를 디코딩하여, 어드레스 래치 인에이블 신호(ALE)와 리드 신호(RD)와, 라이트 신호(WR)와, 칩 셀렉트 신호(CS)를 출력한다.The decoder 40 includes a data address and an address address input through an address bus connected to the bus slot 10 of the PC, a read control signal IOR output and input through the bus slot 10 of the PC, The write control signal IOW and the address enable signal AEN are decoded to output the address latch enable signal ALE, the read signal RD, the write signal WR, and the chip select signal CS. do.
도 2를 참조하면, 상기 디코더부(40)의 AND 게이트(41)는 상기 라이트 제어 신호(IOW)와 어드레스 인에이블 신호(AEN)를 반전한 신호와 상기 어드레스 어드레스를 논리곱하여 어드레스 래치 인에이블 신호(ALE)를 출력한다.Referring to FIG. 2, the AND gate 41 of the decoder 40 performs an AND operation on the signal obtained by inverting the write control signal IOW and the address enable signal AEN and the address address, thereby performing an address latch enable signal. Outputs (ALE).
제1 NAND 게이트(42)는 상기 리드 제어 신호(IOR)를 반전한 신호와 상기 라이트 제어 신호(IOW)와 상기 데이터 어드레스를 부정 논리곱하여 리드 신호(RD)를 출력한다.The first NAND gate 42 negatively multiplies the signal obtained by inverting the read control signal IOR, the write control signal IOW, and the data address, and outputs a read signal RD.
제2 NAND 게이트(43)는 상기 리드 제어 신호(IOR)와 상기 라이드 제어 신호(IOW)를 반전한 신호와 상기 데이터 어드레스를 부정 논리곱하여 라이트 신호(WR)를 출력한다.The second NAND gate 43 negatively multiplies the data obtained by inverting the read control signal IOR and the ride control signal IOW and the data address to output the write signal WR.
제3 NAND 게이트(45)는 상기 어드레스 어드레스와 데이터 어드레스를 논리합하는 OR 게이트(44)의 출력 신호와 상기 어드레스 인에이블 신호(AEN)를 반전한 신호를 부정 논리곱하여 칩 셀렉트 신호(CS)를 출력한다.The third NAND gate 45 negatively multiplies the output signal of the OR gate 44 that ORs the address address and the data address and the signal obtained by inverting the address enable signal AEN to output the chip select signal CS. do.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드는 다음과 같이 작동한다.By the above configuration, the CAN interface card for the LAN system of the vehicle according to the present invention operates as follows.
먼저, PC는 상기 차량 네트워크 시스템의 각 구성 요소들의 동작 상태를 모니터링하기 위한 유저 인터페이스 프로그램을 수행하기 전에 상기 CAN 컨트롤러(20)를 초기화한다.First, the PC initializes the CAN controller 20 before executing the user interface program for monitoring the operation status of each component of the vehicle network system.
상기와 같이 CAN 컨트롤러(20)가 초기화된 상태에서, 상기 PC는 버스 슬롯(10)을 통해 데이터 버스와 어드레스 버스를 통해 소정의 데이터와 어드레스를 상기 CAN 컨트롤러(20)에 전송한다. 이때, 상기 데이터 버스를 통해 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송되는 데이터는 순수 데이터와 어드레스 데이터로 구분되며, 이에 따라서 상기 어드레스 버스를 통해 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송되는 어드레스도역시 데이터 어드레스와 어드레스 어드레스로 구분된다.In the state where the CAN controller 20 is initialized as described above, the PC transmits predetermined data and addresses to the CAN controller 20 through the data bus and the address bus through the bus slot 10. In this case, the data transmitted to the CAN controller 20 through the data bus is divided into pure data and address data. Accordingly, the address transmitted to the CAN controller 20 through the address bus is also a data address and an address. Separated by addresses.
도 3을 참조하면, 상기 PC는 상기 어드레스 어드레스와 데이터 어드레스를 할당하여(S10) 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송하므로써 상기 CAN 컨트롤러(20)에 내장되어 있는 컨트롤 레지스터(도시하지 않음)를 세팅한 다음(S11), 상기 어드레스 어드레스에 따른 소정의 어드레스와 상기 데이터 어드레스에 따른 데이터를 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송한다(S12).Referring to FIG. 3, the PC allocates the address address and the data address (S10) and transmits them to the CAN controller 20 to set control registers (not shown) built in the CAN controller 20. Next, at S11, a predetermined address and data according to the data address are transmitted to the CAN controller 20 (S12).
이때, 상기 디코더부(40)는 상기 AND 게이트(41)의 어드레스 래치 인에이블 신호(ALE)를 로우 또는 하이 상태로 변경하므로써, 상기 PC로부터 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송되는 데이터가 어드레스 데이터인지 또는 순수한 데이터인지를 구분한다.In this case, the decoder 40 changes the address latch enable signal ALE of the AND gate 41 to a low or high state, thereby determining whether data transmitted from the PC to the CAN controller 20 is address data. Or pure data.
또한, 상기 디코더부(40)는 상기 PC로부터 상기 CAN 컨트롤러(20)로 데이터가 전송될 때는 라이트 신호(WR)를 출력하고, 상기 PC가 상기 CAN 컨트롤러(20)를 경유하여 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소로부터 소정의 데이터를 전송받고자 할 때는 리드 신호(RD)를 출력하며, 상기 PC가 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소중에서 어느 특정한 구성 요소와 데이터 송수신을 하고자할 때는 칩 셀렉터 신호(CS)를 출력한다.In addition, the decoder unit 40 outputs a write signal WR when data is transmitted from the PC to the CAN controller 20, and the PC of the vehicle LAN system via the CAN controller 20. The lead signal RD is outputted when predetermined data is to be transmitted from each component, and the chip selector signal CS is used when the PC wants to transmit / receive data with a specific component of each component of the vehicle LAN system. Outputs
상기와 같이 버스 슬롯(10)을 통해 소정의 어드레스와 데이터가 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송되면, 상기 CAN 컨트롤러(20)는 입력 데이터를 상기 트랜시버(30)를 경유하여 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소로 전송한다.When a predetermined address and data are transmitted to the CAN controller 20 through the bus slot 10 as described above, the CAN controller 20 transmits input data to each of the LAN system of the vehicle via the transceiver 30. Send to component.
또한, 상기 CAN 컨트롤러(20)는 상기 버스 슬롯(10)을 통한 PC의 데이터 리드 요구에 의해 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소의 응답 데이터를 상기 트랜시버(30)를 경유하여 전송받아 상기 데이터 버스와 버스 슬롯(10)을 통해 상기 PC로 인가시킨다.In addition, the CAN controller 20 receives the response data of each component of the LAN system of the vehicle via the transceiver 30 by the data read request of the PC through the bus slot 10 and the data bus. The bus slot 10 is applied to the PC.
결론적으로, 상기한 바와 같이 PC에 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드를 장착한 후, 상기 PC가 상기 차량 네트워크 시스템의 각 구성 요소들의 동작 상태를 모니터링하기 위한 유저 인터페이스 프로그램을 수행하기 위하여 소정의 어드레스와 데이터를 상기 CAN 컨트롤러(20)로 전송하면, 상기 CAN 컨트롤러(20)는 입력 어드레스와 데이터를 다중화하여 상기 차량 네트워크 시스템의 각 구성 요소들로 전송하여 상기 각 구성 요소들을 모니터링할 수 있다.In conclusion, after mounting the CAN interface card for the LAN system of the vehicle according to the present invention to the PC as described above, the PC executes a user interface program for monitoring the operation status of each component of the vehicle network system. In order to transmit a predetermined address and data to the CAN controller 20, the CAN controller 20 multiplexes input addresses and data and transmits them to the respective components of the vehicle network system to monitor the respective components. Can be.
실제로, 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드를 이용하면, 종래의 시리얼 통신 방식이나 패럴렐 통신 방식을 이용할 때보다 통신 속도를 1Mbps까지 향상시킬 수 있으며, PC와 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들 사이에 다중 통신이 가능해진다.In fact, by using the CAN interface card for a LAN system of a vehicle according to the present invention, the communication speed can be improved to 1Mbps compared to the conventional serial communication system or parallel communication system. Multiple communication between elements is possible.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드는PC가 CAN 프로토콜에 의해 구축되는 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들과 다중 통신을 하여 상기 각 구성 요소들을 모니터링할 수 있도록 되어 있기 때문에, 종래에 비하여 최고 1Mbps까지 통신 속도를 향상시키고, 상기 PC와 차량의 랜 시스템의 각 구성 요소들이 2개의 통신 선로만을 이용하여 서로 다중 통신을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the CAN interface card for a LAN system of a vehicle according to the present invention allows a PC to monitor each of the components by performing multiple communication with each component of the LAN system of the vehicle constructed by the CAN protocol. Therefore, compared to the prior art, the communication speed is improved up to 1Mbps, and each component of the PC and the LAN system of the vehicle has an effect of allowing multiple communication with each other using only two communication lines.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량의 랜 시스템용 캔 인터페이스 카드를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing a can interface card for a LAN system of a vehicle according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, but is claimed in the following claims. Various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention.
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