一种基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法，利用ADC采样零漂满足随机采样噪声的特点，将采样零漂值作为初始ID可认为具有唯一性，主节点通过初始ID与ID信息表匹配为子节点赋予实际ID，整个CAN ID分配过程无需人工参与，在CAN总线系统中批量化节点增加时可降低生产周期并节省成本。加时可降低生产周期并节省成本。加时可降低生产周期并节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法


[0001]本专利技术涉及工业通信控制
，更具体地，涉及一种CAN总线节点ID分配方法。

技术介绍

[0002]CAN通信是一种总线式串行通讯网络，该网络上的任意节点可不分主从地在任意时刻向总线上发送信息，该通信方式已在汽车电子、工业控制、医疗等领域得到广泛应用。若总线访问存在冲突，即多个节点同时发送信息，此时将通过比较各发送节点ID优先级进行仲裁，最高优先级的节点将继续发送报文，而其他节点停止发送。
[0003]目前较为常用的ID分配方法有两种，一种是采用硬件电路与拨码开关手动设置节点ID信息，另一种是采用软件的形式将节点ID信息固化在MCU中的FLASH存储区内。两种方法均需人工参与，在总线节点较少时容易实现，然而当总线节点数增多时将增加操作复杂度与难度，不利于节点的批量化设置。因此，需要开发一种节点ID自动分配技术以实现工业通信网络的智能化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于随机采样噪声的CAN ID分配方法，以解决上述
技术介绍
中提出的目前在灌溉出水端设置传感器和支路控制阀，通过对土壤的湿度检测，以便于控制灌溉支路的出水量，从而达到节水的目的，然而现有的出水阀末端都是传感器或者是弹簧压力器，传感器的成本是很高的，并且需要通电，同时弹簧压力器只能保证每条支路出水量是一样的，存在不能实现按需给水的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法，其应用于总线式串行通讯网络，总线式串行通讯网络包括一个主节点与若干子节点，CAN总线上主节点利用AD采样随机噪声特点为各子节点分配ID，所述基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法包括：
[0006]使整个CAN通信网络上所有子节点获取主节点ID信息；
[0007]所述主节点内预置包含有所述全部子节点ID的ID信息表；
[0008]所述全部子节点分别获取给定的基于整个CAN通信网络上的一个或多个特定参数值作为其初始ID；
[0009]所述各子节点分别将自身初始ID信息，附加上ID配置完成状态符发送给所述主节点；所述ID配置完成状态符仅包括初始状态和第二状态；所述主节点在接收子节点的初始ID信息后根据该初始ID信息将其对应于所述ID信息表，得到更新后的子节点实际ID信息，并同时变更ID配置完成状态符；
[0010]所述主节点将更新后的子节点实际ID信息发送给每一个子节点；
[0011]所述各子节点接收来自主节点的ID分配信息，将初始ID替换为主节点所分配的实际ID；
[0012]当所述子节点获取由所述主节点分配的ID信息后，对所述ID配置完成状态符同时进行变更并反馈至所述主节点，所述主节点接收反馈后对该子节点进行应答，若子节点未收到主节点应答信号，则重新发送子节点ID配置完成标志直至接收到应答。
[0013]作为一种优选的技术方案，各子节点均包含MCU与ADC采样电路，所述全部子节点分别获取内部ADC采样零漂值作为其初始ID。
[0014]作为一种优选的技术方案，各子节点将自身初始ID信息与ID配置未完成标志以报文形式发送给主节点。
[0015]作为一种优选的技术方案，主节点将所匹配的子节点实际ID信息以报文形式发送给每一个子节点。
[0016]作为一种优选的技术方案，总线式串行通讯网络包括电连接于所述主节点的CANH信号线和CANL信号线，所述所有子节点分别电连接与所述CANH信号线和CANL信号线之间。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]利用ADC采样零漂满足随机采样噪声的特点，将采样零漂值作为初始ID可认为具有唯一性，主节点通过初始ID与ID信息表匹配为子节点赋予实际ID，整个CAN ID分配过程无需人工参与，在CAN总线系统中批量化节点增加时可降低生产周期并节省成本。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种CAN总线节点ID分配方法的流程示意图；
[0020]图2为CAN总线系统结构示意图；
[0021]图3为主节点工作流程图；
[0022]图4为子节点工作流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]请参阅图2，本专利技术提供一种技术方案：CAN总线系统中主节点与若干子节点网络结构，包含主节点1，以及子节点21、子节点22、子节点23、
…
、子节点2n。
[0025]请参阅图1，本专利技术的目的是提供一种用于自动分配各节点ID的方法，以解决CAN总线上节点增多时ID分配复杂性提高的问题。
[0026]整个CAN总线系统包含一个主节点与若干子节点，其中主节点预先存储ID信息列表，为各子节点ID分配做准备，总线上各节点均已知主节点ID信息。各子节点均包含MCU与ADC采样电路。在系统上电初始时刻，受随机噪声影响，各子节点中ADC采样存在零漂，且零漂值各不相同。随后各子节点将带有零漂值信息的报文发送给主节点，主节点将各采样值与预置ID列表一一对应，并将ID信息发送给对应采样值的子节点，最后各子节点存储各自ID信息。
[0027]在主节点中预置子节点ID信息表，每个子节点在上电初始时刻ADC采样零漂值，并将该值作为子节点初始ID。受随机采样噪声影响，每个节点ADC采样零漂值具有唯一性。由
于主节点内并无特定子节点初始ID信息，因此所有子节点将在CAN总线系统初始化阶段将各自的初始ID信息以报文形式发送给主节点，在接收到来自子节点的报文后，主节点提取初始ID信息，并将其与预置ID信息表逐个配对，得到各子节点实际ID信息。
[0028]整个CAN ID分配流程如图2所示,步骤如下：
[0029]1、整个CAN通信网络上所有节点已知主节点ID信息，主节点预制子节点ID信息表，各子节点获取内部ADC采样零漂值作为初始ID；
[0030]2、各子节点将自身初始ID信息与ID配置未完成标志以报文形式发送给主节点；
[0031]3、主节点接收子节点初始ID信息，并将其对应于子节点ID信息表，得到子节点实际ID信息；
[0032]4、主节点将所匹配的子节点实际ID信息以报文形式发送给每一个子节点；
[0033]5、各子节点接收来自主节点的ID分配信息，将主节点所分配的实际ID替换初始ID。
[0034]6、当子节点获取由主节点分配的ID信息后，将ID配置完成标志反馈于主节点，主节点接收反馈后将对其应答，若子节点未收到主节点应答信号，则重新发送子节点ID配置完成标志直至接收到应答。
[0035]对于主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法，其应用于总线式串行通讯网络，其特征在于，所述总线式串行通讯网络包括一个主节点与若干子节点，CAN总线上主节点利用AD采样随机噪声特点为各子节点分配ID，所述基于随机采样噪声的CAN总线节点ID分配方法包括：使整个CAN通信网络上所有子节点获取主节点ID信息；所述主节点内预置包含有所述全部子节点ID的ID信息表；所述全部子节点分别获取给定的基于整个CAN通信网络上的一个或多个特定参数值作为其初始ID；所述各子节点分别将自身初始ID信息，附加上ID配置完成状态符发送给所述主节点；所述ID配置完成状态符仅包括初始状态和第二状态；所述主节点在接收子节点的初始ID信息后根据该初始ID信息将其对应于所述ID信息表，得到更新后的子节点实际ID信息，并同时变更ID配置完成状态符；所述主节点将更新后的子节点实际ID信息发送给每一个子节点；所述各子节点接收来自主节点的ID分配信息，将初始ID替换为主节点所分配的实际ID；当所述子节点获取由所述主节点分配的ID信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智雄，叶杰，
申请(专利权)人：武汉汇博鸿通电气有限公司，
类型：发明
国别省市：