[发明专利]控制局域网络中应用层数据传输方法和控制局域网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及应用层协议，更具体地说，涉及一种控制局域网络CAN中的应用层数据传输方法和CAN网络系统。

背景技术

CAN(Control Area Network，控制局域网络)总线为串行通讯协议，能有效地支持较高安全等级的分布实时控制。CAN是一种有效支持分布式控制和实时控制的总线式串行通信网络，具有物理层、数据链路层和应用层共三层协议。

传统的CAN协议，通过在专用接口芯片中集成CAN协议的物理层和数据链路层，可完成对通信数据的成帧处理。CAN协议本身约定了应用层，但未对应用层协议做任何规定。在一些常见的CAN总线应用中，CAN节点之间的数据通信采用了一个数据变量对应一个特定的CAN-ID的方式。这种方式通常会导致在CAN节点和通信数据量增加的情况下，通信数据的实时性急剧下降以及CAN节点负载的上升，最终导致数据传输的效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述实时性差、数据传输效率低的缺陷，提供一种CAN网络中的应用层数据传输方法和CAN网络系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种控制局域网络CAN中的应用层数据传输方法，所述CAN包括多个CAN节点，每一CAN节点具有与之唯一对应的节点标识，发送数据变量的CAN节点为源节点，接收数据变量的CAN节点为目的节点；所述方法包括：

依据目的节点标识或源节点标识对要传送的数据变量进行分组并生成分组信息，所述分组信息包括分组组号和所述分组组号对应的数据变量；

构建标识符，所述标识符包括功能信息标识、分组组号、源节点标识、目的节点标识；

由源节点将所述标识符和所述标识符中的分组组号对应的数据变量传送至目的节点，以便目的节点依据所述功能信息标识进行相应的操作。

在本发明所述的应用层数据传输方法中，所述CAN包括主从式CAN总线；所述多个CAN节点通过主从式CAN总线通信连接，所述多个CAN节点包括一个CAN主节点和与所述CAN主节点通信的多个CAN从节点。

在本发明所述的应用层数据传输方法中，所述功能信息标识包括配置信息，所述主节点为源节点；其中，由源节点将所述标识符和所述标识符中的分组组号对应的数据变量传送至目的节点，以便目的节点依据所述功能信息标识进行相应的操作具体包括：

由所述主节点将所述标识符传送至与所述配置信息相关的从节点，以便所述从节点依据所述配置信息进行更新，从而实现所述主节点对与所述配置信息相关的从节点的配置。

在本发明所述的应用层数据传输方法中，所述功能信息标识包括配置请求信息；所述主节点为目的节点；其中，由源节点将所述标识符和所述标识符中的分组组号对应的数据变量传送至目的节点，以便目的节点依据所述功能信息标识进行相应的操作具体包括：

由所述从节点发送所述标识符至所述主节点，以便所述主节点依据所述配置请求信息生成配置信息并传送至所述从节点，从而实现所述主节点对所述从节点的配置。

在本发明所述的应用层数据传输方法中，所述CAN还包括多主式CAN总线；所述多个CAN节点还通过多主式CAN总线通信连接；

在同一时刻只启用主从式CAN总线和多主式CAN总线中的一个进行通信；

当启用多主式CAN总线进行通信时，将主从式CAN总线的所述从节点转换为主节点，以便实现所述CAN网络中所述多个CAN节点的数据通信。

本发明还提供一种CAN网络系统，包括多个CAN节点，每一CAN节点具有与之唯一对应的节点标识，发送数据变量的CAN节点为源节点，接收数据变量的CAN节点为目的节点；

所述源节点用于：

依据目的节点标识或源节点标识对要传送的数据变量进行分组并生成分组信息，所述分组信息包括分组组号和所述分组组号对应的数据变量；

构建标识符，所述标识符包括功能信息标识、分组组号、源节点标识、目的节点标识；

将所述标识符和所述标识符中的分组组号对应的数据变量传送至所述目的节点，以便目的节点依据所述功能信息标识进行相应的操作。

在本发明所述的CAN网络系统中，所述CAN网络系统包括主从式CAN总线；所述多个CAN节点通过主从式CAN总线通信连接，所述多个CAN节点包括一个CAN主节点和与所述CAN主节点通信的多个CAN从节点。

在本发明所述的CAN网络系统中，所述功能信息标识包括配置信息，所述主节点为源节点；