本公開涉及總線通信,尤其涉及一種can總線的分并網(wǎng)裝置及方法。
背景技術:
1、can(controller?area?network)總線作為一種串行通信總線,已被大量應用于汽車電子各控制器之間的數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸。can總線由兩條信號傳輸線組成,在信號傳輸?shù)倪^程中,兩條信號傳輸線之間存在由于阻抗不匹配而導致的通信故障。
2、為解決上述問題,通常是在can總線的兩端設置有終端電阻,但是在can總線的分網(wǎng)以及并網(wǎng)過程中,手動對總線兩端終端電阻的接入和斷開需要耗費大量的時間,并且存在手動操作失誤的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題,本公開提供了一種can總線的分并網(wǎng)裝置及方法。
2、本公開提供了一種can總線的分并網(wǎng)裝置,包括:總線,兩條總線段;n個終端電阻連接模塊,n個終端電阻連接模塊并聯(lián)連接于總線;以及m個分并網(wǎng)開關,分并網(wǎng)開關設置于相鄰終端電阻連接模塊之間;m個分并網(wǎng)開關均用于將總線與兩條總線段之間切換;基于終端電阻連接模塊連接于總線或總線段中的一端,確定主控模塊,主控模塊用于發(fā)送分網(wǎng)指令以及并網(wǎng)指令;終端電阻連接模塊用于根據(jù)分網(wǎng)指令,控制位于總線段兩端的終端電阻連接模塊將終端電阻接入總線段,以及用于根據(jù)并網(wǎng)指令,控制位于總線兩端之間的終端電阻連接模塊將終端電阻與總線斷連;其中,n為大于等于4的整數(shù),m為不超過n-3的正整數(shù)。
3、可選的,終端電阻連接模塊包括:開關單元、存儲單元、控制單元、總線信號收發(fā)單元、終端電阻單元;總線信號收發(fā)單元的第一端通過第一信號線與總線電連接,總線信號收發(fā)單元的第二端通過第二信號線與總線電連接;總線信號收發(fā)單元通過第一信號線以及第二信號線與其他終端電阻連接模塊通信;控制單元分別與存儲單元、總線信號收發(fā)單元以及開關單元電連接,終端電阻單元通過開關單元與第一信號線以及第二信號線電連接;存儲單元中存儲有終端電阻連接模塊在總線中的位置信息,控制單元用于根據(jù)存儲單元中存儲的位置信息與其他終端電阻連接模塊的位置信息的比較結果,控制開關單元導通或關斷;其中,第一信號線以及第二信號線為總線中的兩條信號傳輸線。
4、可選的,開關單元包括第一下拉電阻、第二下拉電阻、第一nmos管、第二nmos管、第一pmos管、第二pmos管、第一上拉電阻以及第二上拉電阻;第一nmos管的柵極與控制單元的第二輸出端電連接,第一nmos管的柵極通過第一下拉電阻接地,第一nmos管的源極接地,第一nmos管的漏級與第一pmos管的柵極電連接,第一pmos管的柵極通過第一上拉電阻與第一pmos管的源極電連接,第一pmos管的漏極與終端電阻單元的第一端電連接,第一pmos管的源極與第一信號線電連接;第二nmos管的柵極與控制單元的第二輸出端電連接,第二nmos管的柵極通過第二下拉電阻接地,第二nmos管的源極接地,第二nmos管的漏級與第二pmos管的柵極電連接,第二pmos管的柵極通過第二上拉電阻與第二pmos管的源極電連接,第二pmos管的漏極與終端電阻單元的第二端電連接,第二pmos管的源極與第二信號線電連接。
5、可選的,終端電阻單元包括第一終端電阻、第二終端電阻以及終端電容;第一終端電阻與第二終端電阻串聯(lián),第一終端電阻的一端通過開關單元與第一信號線電連接,第二終端電阻的一端通過開關單元與第二信號線電連接,第一終端電阻另一端以及第二終端電阻的另一端均通過終端電容接地。
6、本公開還提供了一種can總線的分并網(wǎng)方法,分并網(wǎng)裝置包括,總線,兩條總線段;n個終端電阻連接模塊,n個終端電阻連接模塊并聯(lián)連接于總線,以及m個分并網(wǎng)開關,分并網(wǎng)開關設置于相鄰終端電阻連接模塊之間;其中,n為大于等于4的整數(shù),m為不超過n-3的正整數(shù);分并網(wǎng)方法包括:獲取總線的主控模塊;其中,主控模塊為用于發(fā)送指令的終端電阻連接模塊;基于主控模塊的分網(wǎng)前置指令,配置各個終端電阻連接模塊的第一參數(shù)以及第二參數(shù);其中,第一參數(shù)為指示各個終端電阻連接模塊設置主控模塊的參數(shù);第二參數(shù)為指示終端電阻接入或斷開的參數(shù);基于主控模塊的分網(wǎng)指令,控制分并網(wǎng)開關將總線切換為總線段;基于總線切換為總線段,控制各個終端電阻連接模塊執(zhí)行自檢操作;其中,自檢操作為各個終端電阻連接模塊根據(jù)第一參數(shù)設置主控模塊,以及根據(jù)第二參數(shù)接入或斷開終端電阻的操作;控制總線段上電。
7、可選的,終端電阻連接模塊包括存儲單元、總線信號收發(fā)單元、控制單元、開關單元以及終端電阻單元,控制單元分別與存儲單元、總線信號收發(fā)單元以及開關單元電連接,終端電阻單元通過開關單元與總線電連接;存儲單元用于存儲終端電阻連接模塊的位置信息;總線信號收發(fā)單元用于通過總線與其他終端電阻連接模塊通信;基于主控模塊的分網(wǎng)前置指令,配置各個終端電阻連接模塊的第二參數(shù),包括:基于主控模塊的分網(wǎng)前置指令,獲取存儲單元存儲的位置信息,以及獲取總線信號收發(fā)單元接收的其他終端電阻連接模塊的位置信息;基于位置信息與其他終端電阻連接模塊的位置信息的比較結果,確定終端電阻連接模塊在總線段中的位置;基于終端電阻連接模塊位于總線段的兩端,配置終端電阻連接模塊的第二參數(shù)。
8、可選的,方法還包括:基于主控模塊的并網(wǎng)前置指令,配置各個終端電阻連接模塊的第一參數(shù)以及第二參數(shù);基于主控模塊的并網(wǎng)指令,控制分并網(wǎng)開關將總線段切換為總線;基于總線段切換為總線,控制各個終端電阻連接模塊執(zhí)行自檢操作;控制總線上電。
9、可選的,終端電阻連接模塊包括存儲單元、總線信號收發(fā)單元、控制單元、開關單元以及終端電阻單元,控制單元分別與存儲單元、總線信號收發(fā)單元以及開關單元電連接,終端電阻單元通過開關單元與總線電連接;存儲單元用于存儲終端電阻連接模塊的位置信息;總線信號收發(fā)單元用于通過總線與其他終端電阻連接模塊通信;基于主控模塊的并網(wǎng)前置指令,配置各個終端電阻連接模塊的第二參數(shù),包括:基于主控模塊的并網(wǎng)前置指令,控制獲取存儲單元存儲的位置信息,以及獲取總線信號收發(fā)單元接收的其他終端電阻連接模塊的位置信息;基于位置信息與其他終端電阻連接模塊的位置信息的比較結果,確定終端電阻連接模塊在總線中的位置;基于終端電阻連接模塊位于總線的兩端之間,配置終端電阻連接模塊的第二參數(shù)。
10、可選的,獲取總線的主控模塊,包括:獲取終端電阻連接模塊的標志信息;其中,標志信息為二進制數(shù);基于終端電阻連接模塊的標志信息與總線中其他終端電阻連接模塊的標志信息的比較結果,確定總線的主控模塊。
11、可選的,獲取終端電阻連接模塊的標志信息之前,包括:依照n個終端電阻連接模塊在總線中的排列順序,依次為n個終端電阻連接模塊標記序號;基于終端電阻連接模塊標記序號,獲取終端電阻連接模塊的序號對應的二進制數(shù)作為標志信息。
12、本公開提供了一種can總線的分并網(wǎng)裝置及方法,分并網(wǎng)裝置包括有總線、n個終端電阻連接模塊以及m個分并網(wǎng)開關,其中,n為大于等于4的整數(shù),m為不超過n-3的正整數(shù)。n個終端電阻連接模塊并聯(lián)連接于總線上,分并網(wǎng)開關設置在相鄰的兩個終端電阻連接模塊之間,總線可以被分并網(wǎng)開關切分為兩條總線段,以及兩條總線段可以被分并網(wǎng)開關合并為總線,由此可以通過分并網(wǎng)開關實現(xiàn)總線與兩條總線段之間的切換。n個終端電阻連接模塊之間相互比較各自位于總線或總線段中的位置,選擇位于總線或總線段一端的一個終端電阻連接模塊作為主控模塊,主控模塊用于向其他的終端電阻連接模塊以及分網(wǎng)開關發(fā)送分網(wǎng)指令以及并網(wǎng)指令。通過分網(wǎng)指令,使分并網(wǎng)開關將總線切換為兩條總線段,以及通過位于總線段兩端的終端電阻連接模塊將終端電阻接入總線段。通過并網(wǎng)指令,使分并網(wǎng)開關將兩條總線段切換為總線,以及通過位于總線兩端之間的終端電阻連接模塊將終端電阻從總線中斷連。由此,本公開還通過對總線上各個終端電阻連接模塊的位置進行檢測,使得在并網(wǎng)后僅有總線的兩端各接入一個終端電阻,以及在分網(wǎng)后僅有總線段的兩端各接入一個終端電阻,并且在總線和每條總線段中僅設置一個主控模塊用于對所有終端電阻連接模塊進行控制,無需手動控制終端電阻的接入和斷開,節(jié)省人力的同時,還避免了手動操作失誤的問題,進一步保證了對總線通信質(zhì)量的保障。