[发明专利]一种快速重建汽车OSEK NM逻辑环的方法

权利要求书

1.一种快速重建汽车OSEK NM逻辑环的方法，其特征在于：在实现OSEK NM逻辑环机制正常运行基础上，引入节点逻辑位置差概念，将新节点加入造成的逻辑环重建划分为三种模式；定义了OSEK NM消息的CAN帧结构，设计一种CAN网络节点逻辑后继更新机制，实时计算节点逻辑位置差，判断逻辑环重建模式，动态选择逻辑后继节点，迅速完成逻辑环重建，进而满足OSEK NM 逻辑环的实时性要求；具体实现方法如下：

（1）定义节点逻辑环位置差LogPosErr概念，设计节点间LogPosErr计算公式及逻辑环重建的模式转换图，描述Best_Join、 Normal_Join、Worst_Join模式之间关系：

1）节点逻辑环位置差LogPosErr为新节点加入逻辑环时刻，其直接前驱节点和正在定时Ttyp节点间的逻辑位置差；定义m为当前时刻逻辑环中节点的数目，myIndex 为节点在逻辑环中相对位置索引，souceIndex_NM为NM消息中表明发送该消息的节点在逻辑环中相对位置索引，则有

LogPosErr=souceIndex_NM-myIndex,souceIndex_NM>myIndex-1m+souceIndex_NM-myIndex,souceIndex_NM≤myIndex-1]]>

2）定义maxErr为最大允许的位置误差，则Best_Join、Normal_Join、Worst_Join三种逻辑环重建模式与LogPosErr关系为：当LogPosErr=0时，逻辑环重建模式为Best_Join；当0<LogPosErr<maxErr时，逻辑环重建模式为Normal_Join；当LogPosErr ≥ maxErr时，逻辑环重建模式为Worst_Join；

（2）设计OSEK NM 协议数据单元NMPDU的数据域为三部分，分别为：源节点在逻辑环中位置souceIndex_NM，源节点即发送该NM消息节点；源节点是否修改逻辑后继的标志isOldSuccessorValid_NM；源节点修改逻辑后继前的原始逻辑后继节点oldSuccessor_NM；并设计与所述NMPDU相应CAN总线数据帧格式；

与NMPDU相对应的是CAN标准帧，该CAN总线协议符合ISO11898标准，该帧数据域长度为8个Byte, 其中第1个Byte为NM消息目的节点ID， 第二个Byte为NM消息操作码，第3-8个字节为NM数据域 ，第6个Byte的0～6bit为souceIndex_NM，第7个bit 为isOldSuccessorValid_NM，第8个Byte为oldSuccessor_NM；

（3）设计面向CAN网络节点的逻辑后继更新机制，该机制根据收到的Alive消息和Ring消息，计算节点逻辑环位置差来判断逻辑环重建模式，动态选择逻辑后继节点，完成逻辑环重建；

所述CAN网络节点逻辑后继更新机制实现如下：

1）稳定逻辑环中任意节点i收到某节点j发送的Alive消息，根据OSEK NM 逻辑后继判别机制判断节点j是否是本节点后继节点，如果节点j是后继节点，则执行2）；否则，执行6）；

2）如果节点j是本节点的后继节点，则读取最近收到Ring 消息数据域中的souceIndex_NM和本节点myIndex，计算节点逻辑环位置差LogPosErr，判断当前逻辑环重建模式；如果重建模式为Best_Join或Normal_Join，更改本节点后继节点为节点j后执行6）；如果重建模式为Worst_Join，更改本节点后继节点为节点j，设置本节点原后继节点有效标志isOldSuccessorValid，然后执行6）；

3）逻辑环中任意节点i收到某节点j发送的Ring消息，判断该消息是否发送给自己，如果确认发送给自己，执行4）；否则执行5）；

4）根据Ring消息中标志isOldSuccessorValid_NM判断节点j原后继节点是否有效，如有效，更改本节点后继为节点j原后继节点；如无效，则执行5）；

5）根据OSEK NM 逻辑后继判别机制判断节点j是否是本节点后继节点；如果节点j是后继节点，更改本节点后继节点为节点j后执行6）；如果节点j不是后继节点，直接执行6）；

6）该机制执行完毕，退出。