1.一种车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,包括总线节点ECU、总线监测器、CAN收发器以及CAN总线;
所述总线节点ECU包括微控制器和CAN控制器,CAN控制器和总线监测器通过反馈通道相连;所述微控制器为CAN总线提供差动的接收功能;
所述总线监测器,通过反馈通道连接总线节点ECU及其收发器,通过监测通道连接物理总线,用于监测发送到CAN总线的消息节点是否失效,并在发生故障时向失效节点和CAN收发器发送错误隔离指令;当节点失效排除之后,节点和收发器发送请求指令给监测器,监测器再发送解除错误隔离指令;
所述CAN收发器,是总线节点与物理总线之间的接口,通过反馈通道与总线监测器连接,进行二进制码流和差分信号的转换,实现逻辑电平与显性、隐性的转换,为CAN总线提供差动的发送与接收功能;
应用所述系统实现车载网络CAN总线节点监测方法如下:
(1)监测器实时采集CAN总线的以下特性参数:消息i触发的最坏情况响应时间Ri,触发事件之间已知的最小到达间隔时间Ti,监测器的最早可接收值Si,消息终止时间Ei;
(2)预设阈值Gi:G0=‑∞,Gi+1=max(Gi,Ei‑Ri)+Ti,其中Gi为消息i的计算阈值,Gi+1为消息i+1的计算阈值,i=0,1,2……N;
(3)监测器比较Ei和Gi大小,如Gi≤Ei≤Gi+Ri时,监测的节点正常工作,反之,节点失效,发送错误隔离指令给发送消息i的节点和CAN收发器;
(4)CAN收发器接收到错误隔离指令后,阻断总线节点ECU发送到CAN总线的消息;
(5)步骤(3)中的节点接收到错误隔离指令时,该节点转换为静默模式,找出节点的错误并进行修正,当节点修正后,修正的节点和收发器发送请求指令给监测器,监测器再发送解除隔离指令,修正的节点实现正常工作;
(6)i值加一,重复步骤(3)~(5),直到监测完所有消息,即直到i=N。
2.根据权利要求1所述的车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,所述系统监测框架采用独立耦合的架构,内部设有独立的时钟。
3.根据权利要求1所述的车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,所述CAN总线上有多个节点时,监测器连接同一物理位置的节点,监测器同时监测同一类型的多个节点。
4.根据权利要求1所述的车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,所述CAN控制器用于标准帧和扩展帧信息的接收和发送、接收FIFO 64字节、在标准和扩展格式中都有单/双验收滤波器含屏蔽和代码寄存器、读/写访问的错误计数器、可编程的错误限制报警。
5.根据权利要求1所述的车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,所述CAN控制器型号为SJA1000。
6.根据权利要求1所述的车载网络CAN总线节点监测系统,其特征在于,所述CAN收发器型号为TJA1050。