控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。所述網(wǎng)關(guān)包括：通過CAN FD總線與CAN FD節(jié)點負載連接的CAN FD收發(fā)器，并且，所述CAN FD收發(fā)器還與所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的MCU中的CAN FD控制器相連接。本實用新型實施例提供的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通過在其中設(shè)置CAN FD控制器，并通過CAN FD收發(fā)器實現(xiàn)CAN FD數(shù)據(jù)的收發(fā)，提高了網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸速率。同時，對于CAN FD控制器數(shù)量有限的MCU，可采用CAN FD shield收發(fā)器與CAN或CAN FD負載節(jié)點連接。
【專利說明】
控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Control area network,CAN)是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的總線式穿行通信網(wǎng)絡(luò)，具有物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層三層協(xié)議。CAN總線專用接口芯片中以附件形式集成了 CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余校驗、優(yōu)先級判別等多項工作。CAN總線各節(jié)點之間依據(jù)優(yōu)先權(quán)進行總線訪問，以廣播的形式進行通信。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)提供的CAN網(wǎng)關(guān)。參見圖1，所述CAN網(wǎng)關(guān)10包括:微處理器MCU11及CAN收發(fā)器12。并且，所述CAN收發(fā)器12連接所述MCU 11內(nèi)部的CAN控制器111。
[0004]隨著總線技術(shù)在汽車電子領(lǐng)域越來越廣泛和深入的應(yīng)用，汽車電子對總線寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也越來也高。圖1示出的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信容量已經(jīng)難以滿足日益增加的需求。也就是說，現(xiàn)有的CAN網(wǎng)關(guān)難以滿足人們對于數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，以提高網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸速率。
[0006]本實用新型實施例提供了一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)包括:通過CAN H)總線與CAN FD節(jié)點負載連接的CAN FD收發(fā)器，并且，所述CAN H)收發(fā)器還與所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的MCU中的CAN FD控制器相連接。
[0007]進一步的，所述CANH)收發(fā)器用于收發(fā)CAN H)數(shù)據(jù)。
[0008]進一步的，所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)還包括:
[0009]CAN FD shield收發(fā)器，其通過CAN H)總線與CAN H)節(jié)點負載連接，或者通過CAN總線與CAN節(jié)點負載連接，并且還與所述MCU中的CAN控制器連接。
[0010]進一步的，所述CANFD shield收發(fā)器用于濾除接收到的CAN H)數(shù)據(jù)，將接收到的CAN數(shù)據(jù)進行正常轉(zhuǎn)發(fā)。
[0011]進一步的，所述CANro總線的介質(zhì)包括:雙絞線、同軸電纜或光纖。
[0012]進一步的，所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)還包括:
[0013 ] CAN收發(fā)器，其通過CAN總線與CAN節(jié)點負載連接，并還與所述MCU中的CAN控制器連接。
[0014]進一步的，所述CAN收發(fā)器用于CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0015]進一步的，所述CAN總線的介質(zhì)包括:雙絞線、同軸電纜或光纖。
[0016]本實用新型實施例提供的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，通過在網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)置適應(yīng)CAN FD協(xié)議的CAN H)控制器，并通過CAN H)收發(fā)器實現(xiàn)CAN H)數(shù)據(jù)的收發(fā)，使得網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸速率及通信容量大幅提高，滿足了人們對于數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。
【附圖說明】
[0017]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的CAN網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的CAN網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0021]本實用新型實施例提供了CAN網(wǎng)關(guān)的一種技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，所述CAN網(wǎng)關(guān)20包括:微處理器(Micro control unit，MCU)21、CAN FD收發(fā)器22、CAN FD shield收發(fā)器23、CAN收發(fā)器24。
[0022]所述MCU21是所述CAN網(wǎng)關(guān)的中樞，用于對接收到的各種數(shù)據(jù)包進行集中路由和轉(zhuǎn)發(fā)。所述MCU 21中包括:CAN FD控制器211及CAN控制器212。所述CAN H)控制器211用于對CAN FD數(shù)據(jù)進行收發(fā)處理。而所述CAN控制器212則用于對CAN數(shù)據(jù)進行收發(fā)處理。
[0023]所述CANH)收發(fā)器22通過CAN FD總線25與外圍的CAN H)節(jié)點負載28相連接，用于執(zhí)行對來自所述CAN H)節(jié)點負載28的CAN FD數(shù)據(jù)進行接收，并將目標(biāo)地址是所述CAN H)節(jié)點負載28的CAN FD數(shù)據(jù)發(fā)送至所述CAN FD節(jié)點負載28。
[0024]所述CAN H)收發(fā)器22執(zhí)行CAN FD協(xié)議。與傳統(tǒng)的CAN協(xié)議相比，CAN FD協(xié)議的優(yōu)點在于，CAN H)協(xié)議具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于所述CAN網(wǎng)關(guān)20采用了所述CAN FD收發(fā)器22，能夠有效的提高它的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足用戶對于CAN網(wǎng)關(guān)20的速率需求。
[0025]所述CAN H)收發(fā)器22還通過所述CAN網(wǎng)關(guān)內(nèi)的通信連接與所述M⑶21中的CAN FD控制器211連接。
[0026]所述CAN FD shield收發(fā)器23通過CAN FD/CAN總線與外圍的CAN FD/CAN節(jié)點負載連接。通過與所述CAN FD/CAN節(jié)點負載之間的CAN FD/CAN總線，所述CAN FD shield收發(fā)器23能夠同時接收到來自所述CAN FD/CAN節(jié)點負載的CAN H)數(shù)據(jù)或CAN數(shù)據(jù)。對于上述的CANH)數(shù)據(jù)，所述CAN FD shield收發(fā)器23對其進行濾除。而對于上述的CAN數(shù)據(jù)，所述CAN FDshield收發(fā)器23進行正常的接收。
[0027]所述CAN FD shield收發(fā)器23只發(fā)送CAN數(shù)據(jù)。對于需要發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)，所述CANFD shield收發(fā)器23進行正常的發(fā)送。
[0028]與CAN收發(fā)器24相同，所述CAN FD shield收發(fā)器23也被連接至所述MCU 21中的CAN控制器212。
[0029]由于在所述CAN網(wǎng)關(guān)20中設(shè)置了CANFD shield收發(fā)器23，所述CAN網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了傳統(tǒng)CAN協(xié)議的向下兼容。所述CAN FD shield收發(fā)器23可同時連接CAN H)負載節(jié)點27及CAN負載節(jié)點28。具體來說，對于傳統(tǒng)CAN負載節(jié)點28，升級車內(nèi)電子控制單元ECU時，如果MCU21內(nèi)部的CAN FD控制器數(shù)量有限，可通過CAN FD Shield收發(fā)器23接MCU 21的CAN控制器212，實現(xiàn)傳統(tǒng)CAN總線節(jié)點負載的數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0030]優(yōu)選的，所述CAN網(wǎng)關(guān)20還包括:CAN收發(fā)器24。所述CAN收發(fā)器24通過CAN總線26連接至CAN節(jié)點負載28。通過所述CAN總線26，所述CAN收發(fā)器24執(zhí)行與所述CAN節(jié)點負載28之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0031]同樣，所述CAN收發(fā)器24被連接至所述CAN網(wǎng)關(guān)的M⑶21中的CAN控制器212。
[0032]通過上述配置，當(dāng)車上具有傳統(tǒng)CAN總線節(jié)點負載28及CANFD總線節(jié)點負載27時，傳統(tǒng)CAN總線26通過CAN收發(fā)器24到M⑶21內(nèi)部的CAN控制器212，通過協(xié)議解析可路由到MCU內(nèi)部的CAN FD控制器211，然后通過CAN FD收發(fā)器22接入CAN FD總線25，反之亦然。
[0033]本實用新型提供的一種CAN H)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了CAN H)和CAN之間路由的功能，提高了CAN總線帶寬及數(shù)據(jù)速率，在升級CAN總線節(jié)點電子控制單元ECU的同時，具有良好的向下兼容特性。
[0034]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間的相同或相似的部分互相參見即可。
[0035]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括通過CANFD總線與CAN FD節(jié)點負載連接的CAN H)收發(fā)器，并且，所述CAN H)收發(fā)器還與所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的MCU中的CANFD控制器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述CANH)收發(fā)器用于收發(fā)CAN FD數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，還包括: CAN FD shield收發(fā)器，其通過CAN H)總線與CAN H)節(jié)點負載連接，或者通過CAN總線與CAN節(jié)點負載連接，并且所述CAN FD shield收發(fā)器還與所述MCU中的CAN控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述CANFD shield收發(fā)器用于濾除接收到的CAN FD數(shù)據(jù)，將接收到的CAN數(shù)據(jù)進行正常轉(zhuǎn)發(fā)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述CANFD總線的介質(zhì)包括:雙絞線、同軸電纜或光纖。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，還包括: CAN收發(fā)器，其通過CAN總線與CAN節(jié)點負載連接，并還與所述MCU中的CAN控制器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述CAN收發(fā)器用于CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述CAN總線的介質(zhì)包括:雙絞線、同軸電纜或光纖。
【文檔編號】H04L12/40GK205647566SQ201620361507
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】宮明玉
【申請人】北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司