[发明专利]一种基于CAN2.0B协议的应用层协议实现方法

说明书

本发明公开了一种基于CAN2.0B协议的应用层协议实现方法，包括以下步骤：步骤一：设计CAN总线帧ID域；步骤二：定义CAN消息管理结构体CAN_MANI；步骤三：设计导航计算机和飞控计算机进行数据通信。本发明通过对CAN总线29位ID值进行设计，将总线数据优先级信息、源节点ID信息、目的节点ID信息、以及帧类型信息、帧的消息功能信息全部存储于29位ID值不同的位域；对所接受的数据可以根据所填的源节点ID值以及目的节点ID值进行筛选，总线上数据按照优先级域所填值的大小进行排序；同时携带了表示该帧数据的帧类型以及消息功能类型。

技术领域

本发明属于计算机控制技术领域，涉及一种基于CAN2.0B协议的应用层协议实现方法。

背景技术

CAN总线、即控制器局域网总线，是现代工业控制领域一种多主机局域网，属于实时应用的串行通讯总线，总线上没有主从节点之分，具有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，在传统工业领域以及航空航天领域均有广泛应用。

CAN总线标准只包含OSI模型的物理层和数据链路层，协议分为CAN2.0A协议和CAN2.0B协议，两种协议的主要区别为是否包含扩展消息格式(29位帧ID格式)，CAN2.0A协议只支持标准消息格式(11位帧ID格式)，CAN2.0B协议同时支持标准消息格式(11位帧ID格式)和扩展消息格式(29位帧ID格式)，是CAN2.0A协议的超集。

CAN2.0B协议只支持到数据链路层，对于应用层协议则需要使用者自行进行定义。传统CAN总线将29位帧ID值作为CAN节点的ID值，将数据包每次最多填充8个字节进行分发。总线上的数据优先级完全由ID值的大小决定，且不能精确进行数据的屏蔽。因此在总线系统设计时，需要设计者精确设计每一个节点的ID值，在一个多节点的CAN总线网络中，这种传统设计方法效率低下。同时CAN总线的数据区每一帧最多包含8个字节的数据。总线传递信息过程中通常需要在数据区携带帧信息内容，需要占用数据区的资源，导致总线有效数据传输效率低下。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种基于CAN2.0B协议的应用层协议实现方法，基于CAN2.0B协议的应用层协议，将29位ID值划分为5个功能位域，并对这5个位域进行赋值，这种方式将CAN总线数据进行4级优先级的划分，并且可以根据目的节点ID域和源节点ID域进行数据筛选与屏蔽，并且在29位ID值中携带帧类型以及帧的消息功能类型，从而提高总线有效数据传输的效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于CAN2.0B协议的应用层协议实现方法，包括以下步骤：

步骤一：设计CAN总线帧ID域

CAN总线帧ID域分为5个域：优先级域、目的节点ID域、源节点ID域、帧类型域、信息类型域。

步骤二：定义CAN消息管理结构体CAN_MANI

CAN消息管理结构体CAN_MANI包括帧优先级ManiPri、目的节点ID值ManiDstID、源节点ID值ManiSrcID、帧类型值ManiFrmType以及信息类型值ManiMsgType。

步骤三：设计导航计算机和飞控计算机进行数据通信

S1：定义CAN总线数据结构体CAN_FRAME并对CAN总线进行初始化，启动CAN总线数据接收线程，并转到S3；

S2：在CAN总线数据接收线程CANRecvTask中阻塞等待CAN总线数据并进行解析；

判断CAN总线数据的变量CanMani中信息类型值ManiMsgType的值；

如果信息类型值ManiMsgType的值为010B，表示此帧为数据信息帧回复帧，收到数据信息回复帧后转到S4；