一种CAN通信监测和异常自动恢复方法技术

本发明专利技术公开了CAN通信监测和异常自动恢复方法，方法包括：第一数据监控模块实时监控信号线CAN_H信号，第二数据监控模块实时监控信号线CAN_L信号；主控单元对CAN单元进行数据监测，CAN单元向主控单元主动返回数据，返回的次数为Y；当监测数据Y≥阈值K1时，判断CAN通信正常；当监测数据Y≥阈值K2且连续两帧无应答，主控单元发出指令只打开CAN_RXD；当监测数据Y<阈值K2，主控单元判断CAN通信单元故障，重启CAN通信单元。本发明专利技术能有效的监测CAN通信是否异常，当出现异常时能自动重启恢复，不需要人工去断电重启，减少人工干预。减少人工干预。减少人工干预。

【技术实现步骤摘要】
一种CAN通信监测和异常自动恢复方法


[0001]本专利技术属于CAN通信
，尤其涉及一种CAN通信监测和异常自动恢复方法。

技术介绍

[0002]CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。CAN 使用称为 CANH / CANL 的通信线路执行传输和接收。通过两条通信线（双绞线）产生的电压差传输数据，一个CAN网络里的所有节点都挂在这两条通信线上，使用差分信号半双工通信。
[0003]随着科学技术的发展，CAN通信被广泛的应用在车载、无人机等各个领域，用作数据通信，在使用过程中，CAN通信也不乏会出现异常现象，如死机等，造成设备无法正常通信；车辆需要停下来重新启动，无人需要飞下来重新上电，才能恢复正常， 这样使用起来很不方便，也很有可能会带来一定的损失。
[0004]针对此问题，需要一种CAN通信监测和异常自动恢复的方法，能有效获取CAN通信情况，如发生异常能自动重启，恢复正常通信，不需要人工干预，带来极大的方便，减少损失。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术公开的一种CAN通信监测和异常自动恢复的方法，包括主控单元、CAN通信单元和控制电路；所述主控单元通过CAN_TX向CAN通信单元发数据，所述CAN通信单元通过CAN_RX向主控单元返回数据；主控单元连接控制电路，控制电路连接CAN通信单元，主控单元能输出信号驱动控制电路控制CAN通信单元重启。
[0006]本专利技术公开的一种CAN通信监测和异常自动恢复方法，所述方法应用于主控单元、CAN通信单元、驱动模块、信号线CAN_H和信号线CAN_L，主控单元包括第一数据监控模块和第二数据监控模块，所述方法包括以下步骤：第一数据监控模块实时监控信号线CAN_H信号，第二数据监控模块实时监控信号线CAN_L信号；所述主控单元设置监控时间段，在监控时间段内，主控单元对CAN单元进行数据监测，CAN单元向主控单元主动返回数据，返回的次数为Y；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K1时，判断CAN通信正常；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K2且连续两帧无应答，主控单元发出指令只打开CAN_RXD；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y<阈值K2，主控单元判断CAN通信单元故障，重启 CAN通信单元。
[0007]进一步的，主控单元管脚IO3、电阻R1和MOS管Q1组成第一数据监控模块，其中管脚IO3分别连接电阻R1和MOS管Q1的发射极，电阻R1的另一端接地，MOS管Q1的基极和集电极分
别连接信号线CAN_H；主控单元管脚IO4、电阻R2和MOS管Q2组成第二数据监控模块，其中管脚IO4分别连接电阻R2和MOS管Q2的发射极，电阻R2的另一端接地，MOS管Q2的基极和集电极分别连接信号线CAN_L。
[0008]进一步的，所述主控单元分别连接CAN通信单元、驱动模块；第一数据监控模块连接信号线CAN_H，第二数据监控模块连接信号线CAN_L。
[0009]进一步的，所述第一数据监控模块或第二数据监控模块通过高低电平变化来判断监测数据是否异常；当CAN_H信号线为高时，MOS管Q1的1脚和3脚为高，3和2脚导通，IO3脚识别高电平；当CAN_H信号线为低时，MOS管Q1的1脚和3脚为低，3和2脚不导通，IO3脚识别低电平；当CAN_L信号线为高时，MOS管Q2的1脚和3脚为高，3和2脚导通，IO4脚识别高电平；当CAN_L信号线为低时，MOS管Q2的1脚和3脚为低，3和2脚不导通，IO4脚识别低电平。
[0010]进一步的，主控单元通过GPIO连接驱动模块，驱动模块连接CAN通信单元供电脚，主控单元输出GPIO信号控制驱动模块是否输出电压给CAN通信单元供电，正常工作时GPIO输出高电平，当GPIO输出低电平再快速输出高电平，实现CAN通信单元重启。
[0011]进一步的，主控单元U1的CAN_TX、CAN_RX与CAN通信单元U2的CAN_RX、CAN_TX连接，主控单元U1的GPIO连接电阻R5，电阻R5的另一端分别连接电阻R7、MOS管Q4的基极，MOS管Q4的发射极接地，MOS管Q4的集电极连接电阻R5，所述电阻R5的另一端分别连接电阻R6、MOS管Q3的栅极，MOS管Q3的源极连接U2的VCC管脚，MOS管Q3的漏极分别连接电阻R6的另一端、电容C2、电容C1、5V电源；主控单元的GPIO为高电平时，MOS管Q3和Q4导通，5V电源给CAN通信单元的VCC供电，CAN通信单元工作；主控单元的GPIO为低电平时，MOS管Q3和Q4不导通，5V与CAN通信单元断开连接，CAN单元不工作。
[0012]本专利技术的有益效果如下：本专利技术能有效的监测CAN通信是否异常，当出现异常时能自动重启恢复，不需要人工去断电重启，减少人工干预。
附图说明
[0013]图 1本专利技术的方法结构图；图 2本专利技术整体流程图；图 3本专利技术数据监控模块工作原理图；图 4本专利技术驱动模块工作原理图；图5(a)是CAN通信单元工作的流程图；图5(b)是CAN通信单元不工作的流程图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0015]如图1所示，一种CAN通信监测和异常自动恢复方法，主控单元、CAN通信单元、驱动模块、信号线CAN_H和信号线CAN_L；主控单元分别连接CAN通信单元、驱动模块、第一数据监控模块、第二数据监控模块;第一数据监控模块连接信号线CAN_H，并对其进行实时监控；第二数据监控模块连接信号线CAN_L，并对其进行实时监控；主控单元通过CAN_TX向CAN通信
单元发数据， CAN通信单元通过CAN_RX向主控单元返回数据，当CAN通信单元故障，驱动模块驱动CAN通信单元重启。主控单元包括第一数据监控模块和第二数据监控模块，监测和异常自动恢复方法包括以下步骤：第一数据监控模块实时监控信号线CAN_H信号，第二数据监控模块实时监控信号线CAN_L信号；主控单元设置监控时间段，在监控时间段内，主控单元对CAN单元进行数据监测，CAN单元向主控单元主动返回数据，返回的次数为Y；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K1时，判断CAN通信正常；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K2且连续两帧无应答，主控单元发出指令只打开CAN_RXD；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y<阈值K2，主控单元判断CAN通信单元故障，重启 CAN通信单元。
[0016]在本专利技术中，阈值K2小于阈值K1，如果Y≥阈值K2且连续两帧无应答，说明此时CAN通信数据断断续续，只进行CAN数据接收，一旦Y<阈值K2，说明CAN通信单元故障，需要重启。
[0017]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CAN通信监测和异常自动恢复方法，所述方法应用于主控单元、CAN通信单元、驱动模块、信号线CAN_H和信号线CAN_L，其特征在于，主控单元包括第一数据监控模块和第二数据监控模块，所述方法包括以下步骤：第一数据监控模块实时监控信号线CAN_H信号，第二数据监控模块实时监控信号线CAN_L信号；所述主控单元设置监控时间段，在监控时间段内，主控单元对CAN单元进行数据监测，CAN单元向主控单元主动返回数据，返回的次数为Y；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K1时，判断CAN通信正常；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y≥阈值K2且连续两帧无应答，主控单元发出指令只打开CAN_RXD；当第一数据监控模块或第二数据监控模块监测数据Y<阈值K2，主控单元判断CAN通信单元故障，通过驱动模块重启 CAN通信单元。2.根据权利要求1所述的CAN通信监测和异常自动恢复方法，其特征在于，主控单元管脚IO3、电阻R1和MOS管Q1组成第一数据监控模块，其中管脚IO3分别连接电阻R1和MOS管Q1的发射极，电阻R1的另一端接地，MOS管Q1的基极和集电极分别连接信号线CAN_H；主控单元管脚IO4、电阻R2和MOS管Q2组成第二数据监控模块，其中管脚IO4分别连接电阻R2和MOS管Q2的发射极，电阻R2的另一端接地，MOS管Q2的基极和集电极分别连接信号线CAN_L。3.根据权利要求1所述的CAN通信监测和异常自动恢复方法，其特征在于，所述主控单元分别连接CAN通信单元、驱动模块；第一数据监控模块连接信号线CAN_H，第二数据监控模块连接信号线CAN_L。4.根据权利要求1所述的CAN通信监测和异常自动恢复方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠，曾钦，汪中岳，宋辉隆，
申请(专利权)人：长沙莫之比智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：