本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及can總線通信的方法及結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

全自動(dòng)凝血分析儀包括血樣輸送模塊，試劑位管理模塊，測試杯輸送模塊，檢測模塊，三維運(yùn)動(dòng)模塊，氣液路模塊等。通信系統(tǒng)的主要作用是將各模塊連接起來組成通信網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過pc端發(fā)送不同的命令組合，實(shí)現(xiàn)對凝血分析儀的整個(gè)工作流程控制與監(jiān)測。隨著凝血分析儀的自動(dòng)化程度不斷提高，在工作過程中，各個(gè)模塊之間，有大量的數(shù)據(jù)需要交換處理，所以通信系統(tǒng)的性能直接影響凝血分析儀的工作效率。

傳統(tǒng)的技術(shù)中，通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一主多從的方式，主站和從站用地址編碼區(qū)分。其處理數(shù)據(jù)沖突的機(jī)制是主機(jī)輪詢，下位機(jī)應(yīng)答。相對來說，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，總線的利用率低，尤其是當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)較多時(shí)，實(shí)時(shí)性問題更加突出。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)通信癱瘓。

本發(fā)明提出基于can總線的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)。can總線拋棄了站地址編碼，工作于多主方式，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以廣播數(shù)據(jù)，通過不同的報(bào)文標(biāo)識(shí)符，采用無損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁方式競爭，來確定總線訪問優(yōu)先權(quán)，這樣可以使各節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到數(shù)據(jù)。而且can節(jié)點(diǎn)具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，從而保證不會(huì)因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出問題，導(dǎo)致整體系統(tǒng)癱瘓。因此可以提高全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種基于can總線的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)，包括：pc客戶端、usb-can模塊、血樣輸送模塊、測試杯輸送模塊、試劑位模塊、三維運(yùn)動(dòng)控制模塊以及檢測模塊；通過所述pc客戶端，實(shí)現(xiàn)對待測血樣、測試試劑、三維運(yùn)動(dòng)控制等的管理，其中，各個(gè)模塊都可以作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，模塊之間采用can總線通信，usb-can模塊與pc之間采用usb線通信。

優(yōu)選地，所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊設(shè)置為至少一個(gè)機(jī)械臂。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括氣液模塊。

優(yōu)選地，can總線通信接口設(shè)置為can發(fā)送接收兩個(gè)引腳連接到can收發(fā)器上，即可構(gòu)成一個(gè)can通信節(jié)點(diǎn)接入can總線中，使用can控制器連接主處理器的收發(fā)引腳，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為差分信號(hào)傳輸?shù)絚an總線上去，can控制器和主處理器均采用3v供電。

一種基于can總線的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)的控制方法，包括步驟：

步驟1：開始、處理器初始化；

步驟2：can控制器初始化；

步驟3：判斷是否發(fā)送數(shù)據(jù)，若是，則數(shù)據(jù)發(fā)送至子程序，進(jìn)入步驟4，若不是，則判斷是否接收數(shù)據(jù)；

步驟4：判斷是否接收數(shù)據(jù)，若是，則進(jìn)入數(shù)據(jù)接收子程序，進(jìn)入步驟5；若不是，進(jìn)入步驟5；

步驟5：解析指令；

步驟6：執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；

步驟7：結(jié)束。

應(yīng)當(dāng)理解，前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應(yīng)當(dāng)用作對本發(fā)明所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過本發(fā)明實(shí)施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)的總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

通過參考示范性實(shí)施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例；可以通過不同形式來對其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。

在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。

本發(fā)明提出了一種基于can總線的全自動(dòng)凝血分析儀通信系統(tǒng)。以stm32f407vgt6為主處理器，利用芯片的can外設(shè)和can收發(fā)器，搭建了基于can總線的通信系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了can總線的硬件設(shè)計(jì)以及通信過程。

技術(shù)方案：

全自動(dòng)凝血分析儀系統(tǒng)包括pc客戶端、usb-can模塊、血樣輸送模塊、測試杯輸送模塊、試劑位模塊、三維運(yùn)動(dòng)控制模塊以及檢測模塊等。通過pc客戶端，實(shí)現(xiàn)對待測血樣、測試試劑、三維運(yùn)動(dòng)控制等的管理。各個(gè)模塊都可以作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，模塊之間采用can總線通信。usb-can模塊與pc之間采用usb線通信?？傮w系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊設(shè)置為至少一個(gè)機(jī)械臂。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括氣液模塊。

can總線通信接口，是整個(gè)通信系統(tǒng)的最重要部分。使用主處理器的can1控制器接口，can發(fā)送接收兩個(gè)引腳(cantx與canrx)連接到can收發(fā)器上，即可構(gòu)成一個(gè)can通信節(jié)點(diǎn)接入can總線中。使用can控制器連接主處理器的收發(fā)引腳，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為差分信號(hào)傳輸?shù)絚an總線上去，can控制器和主處理器均采用3v供電。

系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先對各個(gè)模塊進(jìn)行復(fù)位，讀取試劑位，測試杯的信息。然后控制試管托架裝載好血樣，運(yùn)送至指定位置，由三維運(yùn)動(dòng)模塊控制機(jī)械臂，分別吸取血樣和試劑，放入測試杯，測試杯運(yùn)送到檢測位置開始檢測，最后將檢測結(jié)果上傳至pc客戶端，整個(gè)流程均通過can總線傳遞上位機(jī)指令和各模塊的響應(yīng)信號(hào)。

通信系統(tǒng)軟件主要由pc客戶端軟件、usb-can模塊軟件以及各個(gè)子節(jié)點(diǎn)can通信軟件構(gòu)成?？蛻舳塑浖苯用鎸τ脩?，位于整個(gè)通信系統(tǒng)的最上層，提供了人機(jī)交互界面，用戶通過該界面發(fā)送指令來控制整機(jī)工作，同時(shí)客戶端還監(jiān)測著各個(gè)模塊運(yùn)行的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。usb-can模塊主要完成usb協(xié)議和can協(xié)議的轉(zhuǎn)換，是銜接pc和功能模塊的橋梁。各個(gè)子節(jié)點(diǎn)分別對應(yīng)不同的功能模塊，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的實(shí)際功能。

首先要對can控制器進(jìn)行初始化，配置相關(guān)的引腳的復(fù)用功能，使能內(nèi)部can時(shí)鐘，設(shè)置can工作模式，波特率，濾波器。之后分別配置can發(fā)送和接收中斷?？偭鞒虉D如圖2所示。

步驟為：

步驟201：開始、處理器初始化；

步驟202：can控制器初始化；

步驟203：判斷是否發(fā)送數(shù)據(jù)，若是，執(zhí)行步驟204數(shù)據(jù)發(fā)送至子程序，若不是，直接進(jìn)入步驟205則判斷是否接收數(shù)據(jù)；

步驟205：判斷是否接收數(shù)據(jù)，若是，執(zhí)行步驟206數(shù)據(jù)接收子程序，若不是，進(jìn)入步驟207；

步驟207：解析指令；

步驟208：執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；

步驟209：結(jié)束。

全自動(dòng)凝血分析儀的執(zhí)行部件包括直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、限位開關(guān)、槽型光耦、電磁閥、氣泵等等，根據(jù)這些部件的特點(diǎn)，結(jié)合can通信的結(jié)構(gòu)，設(shè)定數(shù)據(jù)段長度為8字節(jié)，數(shù)據(jù)格式如表1所示。

表1單包通信數(shù)據(jù)格式

結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說明和實(shí)踐，本發(fā)明的其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。