[发明专利]CAN总线双冗余热切换系统及热切换方法

摘要

CAN总线双冗余热切换系统及热切换方法，提出一种双冗余CAN总线系统的组网模式和双总线热切换方法。双冗余CAN总线系统的组网模式是：网络设计两条总线电缆；每个节点单元包括一个微处理器和两个CAN控制器，分别与两条总线电缆连接，形成两条独立的CAN通道。双总线热切换方法是，工作时设置其中一条通道为工作通道，既可以接收消息也可以发送消息，另一条通道作为备用通道，仅可以接收消息；工作中，节点内的CAN驱动控制软件实时监测通道状态，发现工作通道出现故障时，将备用通道切换为工作通道，同时将原来的工作通道修复后设置为备用通道。

主权项

CAN总线双冗余热切换系统，其特征在于：网络控制节点采用单处理器配置双CAN控制器、双CAN驱动器和双CAN总线结构，每个处理器连接两个CAN控制器，每个CAN控制器连接一个CAN驱动器，每个CAN驱动器连接一条CAN总线，形成一个处理器管理两条独立CAN通道的网络结构，运行在每个处理器中的CAN驱动管理软件包括接收模块、发送模块、通道状态监测模块、通道切换模块、通道修复模块和中断响应模块，每个控制节点的通道切换模块包括主动切换模块和被动切换模块；系统工作时指定其中一个CAN通道为工作通道，则另一个CAN通道为备用通道，接收模块同时接收两个CAN通道的数据，发送模块只在工作通道发送数据；若某个控制节点的当前工作通道出现故障，该控制节点内通道切换模块的主动切换模块将备用通道切换为工作通道，并发送切换帧通知网络上其它控制节点切换通道，然后调用通道修复模块修复故障通道，修复成功则将原故障通道设置为备用通道，不成功则标识为故障；网络上其它控制节点的接收模块接收到切换帧后调用本节点通道切换模块中的被动切换模块，将原来的备用通道切换为工作通道，同时将原来的工作通道设为备用通道；所述的工作通道故障认定采用三种途径相结合，三种途径是：发送模块实时监测发送队列状况，若队列前端消息超过了指定时间或指定的重发送次数后仍没有发送出去，则认定为工作通道故障；通道状态监测模块定时监测工作通道的CAN控制器状态寄存器，若状态寄存器中的错误标志置位，则认定为工作通道故障；CAN控制器出现错误中断，调用了中断响应模块，则认定为工作通道故障。