CN103699115A - 汽车通信数据传输的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于汽车技术领域，提供了一种汽车通信数据传输的方法及装置，所述方法包括：数据传输装置检测是否有待接收的汽车通信数据；当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据；将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。本发明提出的方法及装置，可提高汽车通信数据传输的稳定性。

Description

汽车通信数据传输的方法及装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种汽车通信数据传输的方法及装置。

背景技术

现有的汽车诊断技术中需要支持各种汽车通信协议如CAN协议、ISO9141协议、ISO14230协议、SAE J1850协议等通信协议，为了降低成本，就不能使高速的处理器来完成这些工作，需要在中端处理器中完成人机交互界面、汽车数据诊断、分析等相关功能。其中SAE J1850协议集成了VPW协议和PWM协议的通信方式，其中，VPW的最高通信速度为41600HZ，PWM为83333HZ，也就是最小脉冲宽度为4us。如果用定时器捕获或者中断方式来计算脉冲宽度都会使处理器一直处于忙的状态（由于总线上数据量庞大），处理器根本没有时间处理其它任务（比如USB数据通信或其它协议的数据传输），并且一个400MHz以下的处理器中断响应时间都要2～3us，要实现SAE J1850协议则更加困难，其稳定性得不到保障。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种汽车通信数据传输的方法及装置，旨在解决现有的汽车通信数据传输方式稳定性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种汽车通信数据传输的方法，所述方法包括：

数据传输装置检测是否有待接收的汽车通信数据；

当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据；

将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。

进一步地，所述将接收的汽车通信数据传输至主处理器包括：

将所述接收的汽车通信数据存入数据缓冲区；

使能主处理器中断，供所述主处理器至所述数据缓冲区获取所述接收的汽车通信数据。

进一步地，所述方法还包括：

检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据；

当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据；

发送所述待发送的汽车通信数据。

进一步地，所述发送待发送的汽车通信数据之后，还包括：

使能所述主处理器中断；

通知所述主处理器发送状态。

进一步地，所述汽车通信数据为PWM协议数据或VPW协议数据。

本发明还提出一种汽车通信数据传输的装置，所述装置包括：

检测模块，用于检测是否有待接收的汽车通信数据；

接收模块，用于当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据；

传输模块，用于将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。

进一步地，所述传输模块包括：

存入单元，用于将所述接收的汽车通信数据存入数据缓冲区；

中断单元，用于使能主处理器中断，供所述主处理器至所述数据缓冲区获取所述接收的汽车通信数据。

进一步地，所述检测模块还用于检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据；所述接收模块还用于当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据；所述传输模块还用于发送所述待发送的汽车通信数据。

进一步地，所述装置还包括：

通知模块，用于使能所述主处理器中断；以及通知所述主处理器发送状态。

进一步地，所述汽车通信数据为PWM协议数据或VPW协议数据。

在本发明实施例中，通过主处理器以外的数据传输装置完成数据收发，该数据传输装置可以与主处理器共享内存，完成汽车通信数据的传输。本发明实施例的主处理器可以是DSP，数据传输装置可以是DSP自带的PRU单元，DSP和PRU单元通过共享内存和PRU特定的汇编指令集完成汽车通信数据的实现。与现有技术相比，本发明提出的技术方案中，有以下几点优势：

1.实时性高:PRU单元汇编代码单独完成汽车通信数据的收发，在以中断方式通知DSP,大大的提高了代码效率。

2.稳定性高:将PRU单元(主频大约150MHZ)作为串行数据的收发，无中断程序的干扰，脉冲宽度计算准确，增加了代码的稳定性，对于83.3KHZ的汽车电脑编程速度，完全可以胜任。

3.成本底:有效的利用DSP中的PRU单元，不需要额外的处理器。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的汽车通信数据传输的方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的汽车通信数据传输的方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的汽车通信数据传输的装置的结构图；

图4是本发明实施例三提供的汽车通信数据传输的装置中传输模块的结构图；

图5是本发明实施例四提供的汽车通信数据传输的装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明实施例一提出一种汽车通信数据传输的方法。如图1所述，本发明实施例一的方法包括：

步骤S11、数据传输装置检测是否有待接收的汽车通信数据。本发明实施例一以主处理器为DSP，数据传输装置为DSP内置的PRU为例进行说明。当DSP工作时，首先初使化与PRU相关的寄存器，然后使能PRU单元。当PRU单元运行后，完成自定义寄存器到默认值（比如设置收发数据频率，过滤器等）、中断相关寄存器的初使化（以便后续接收数据成功之后，触发DSP中断）以及定时器的初使化（此定时器在后续接收或发送数据过程中用于对接收到的脉冲宽度进行计算）。完成上述工作后，数据传输装置开始检测DSP是否有数据需要接收。

步骤S12、当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据。接收过程首先检测总线状态，然后查找总线上的帧头脉冲(帧头脉冲在83.3KHZ的频率下约为16us)，当正确检测到帧头以后，就可以继续接收后面的数据、帧结束标志。接收完后面的数据，当PRU单元收到一帧完整的数据之后，对接收到的数据进行数据过滤，当数据满足过滤条件，发送帧的响应脉冲，并将数据存入数据缓冲区。

步骤S13、将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。使能DSP中断，接收到的数据交由DSP。在PRU单元接收数据过程中，脉冲宽度的计算均以检测到脉中边沿（上升/下降）开始，记录两个边沿变化的差值作为高（底）脉冲的宽度。

上述汽车通信数据为SAE J1850协议数据，其实现有VPW协议和PWM协议两种串行实现方式，比如83.3KHZ的PWM协议数据是以帧头、帧数据、帧结束和帧响应作为一帧完整的数据。4us的高电平加上8us的底电平为一个周期，表示数字1；8us的高电平加上4us的底电平为一个周基表示数字0。

本发明实施例一中，数据传输装置单独完成汽车通信数据的接收，以中断方式通知DSP，大大的提高了数据接收效率。且数据传输装置作为串行数据的接收，无中断程序的干扰，脉冲宽度计算准确，增加了数据接收的稳定性，对于83.3KHZ的汽车电脑编程速度，完全可以胜任。

实施例二

本发明实施例二提出一种汽车通信数据传输的方法。如图2所示，在本发明实施例一的基础上，还包括：

步骤S21、检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据。

步骤S22、当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据。当DSP中有数据需要发送的时候，触发PRU单元中断，设置PRU单元提供的寄存器，发送数据标志，当PRU单元检测到这个中断和标志的时候，进入发送过程。

步骤S23、发送所述待发送的汽车通信数据。首先检测总线电平是否处于隐性状态，如果为非隐性状态，表明总线可能处于发送数据阶段或总线存在故障。否则当检测到总线隐性电平处于超过帧的结束标志脉冲宽度时，则认为可以将数据发送出去，首先发送的是帧的头部，然后帧中的数据，最后是帧的接束标志。

步骤S24、使能所述主处理器中断；

步骤S25、通知所述主处理器发送状态。

本发明实施例二的方法可通过数据传输装置单独完成汽车通信数据的发送，进一步地提高了数据传输的稳定性。

实施例三

本发明实施例三提出一种汽车通信数据传输的装置，该装置可以是主处理器DSP内置的PRU单元。如图3所示，本发明实施例三包括检测模块31，用于检测是否有待接收的汽车通信数据；接收模块32，用于当有待接收的汽车通信数据时，接收待接收的汽车通信数据；传输模块33，用于将接收的汽车通信数据传输至主处理器。

如图4所示，传输模块33包括存入单元331，用于将所述接收的汽车通信数据存入数据缓冲区；中断单元332，用于使能主处理器中断，供所述主处理器至所述数据缓冲区获取所述接收的汽车通信数据。

汽车通信数据接收过程检测模块31首先检测总线状态，然后查找总线上的帧头脉冲(帧头脉冲在83.3KHZ的频率下约为16us)，当正确检测到帧头以后，接收模块32就可以继续接收后面的数据、帧结束标志。接收模块32接收完后面的数据，即收到一帧完整的数据之后，对接收到的数据进行数据过滤，当数据满足过滤条件，发送帧的响应脉冲，由传输模块33将数据存入数据缓冲区。中断单元332使能DSP中断，将接收到的数据交由DSP。在PRU单元接收数据过程中，脉冲宽度的计算均以检测到脉中边沿（上升/下降）开始，记录两个边沿变化的差值作为高（底）脉冲的宽度。

上述汽车通信数据为SAE J1850协议数据，其实现有VPW协议和PWM协议两种串行实现方式，比如83.3KHZ的PWM协议数据是以帧头、帧数据、帧结束和帧响应作为一帧完整的数据。4us的高电平加上8us的底电平为一个周期，表示数字1；8us的高电平加上4us的底电平为一个周基表示数字0。

本发明实施例三中，数据传输装置单独完成汽车通信数据的接收，以中断方式通知DSP，大大的提高了数据接收效率。且数据传输装置作为串行数据的接收，无中断程序的干扰，脉冲宽度计算准确，增加了数据接收的稳定性，对于83.3KHZ的汽车电脑编程速度，完全可以胜任。

实施例四

本发明实施例四提出一种汽车通信数据传输的装置。如图5所示，与本发明实施例三不同，本发明实施例四中，检测模块31还用于检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据；所述接收模块32还用于当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据；所述传输模块33还用于发送所述待发送的汽车通信数据。本发明实施例四的装置还包括通知模块34，用于使能所述主处理器中断；以及通知所述主处理器发送状态。

本发明实施例四进一步通过数据传输装置完成汽车通信数据的发送，进一步增加了数据传输的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车通信数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括：

数据传输装置检测是否有待接收的汽车通信数据；

当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据；

将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收的汽车通信数据传输至主处理器包括：

将所述接收的汽车通信数据存入数据缓冲区；

使能主处理器中断，供所述主处理器至所述数据缓冲区获取所述接收的汽车通信数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据；

当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据；

发送所述待发送的汽车通信数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送待发送的汽车通信数据之后，还包括：

使能所述主处理器中断；

通知所述主处理器发送状态。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述汽车通信数据为PWM协议数据或VPW协议数据。

6.一种汽车通信数据传输的装置，其特征在于，所述装置包括：

检测模块，用于检测是否有待接收的汽车通信数据；

接收模块，用于当有待接收的汽车通信数据时，接收所述待接收的汽车通信数据；

传输模块，用于将所述接收的汽车通信数据传输至主处理器。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述传输模块包括：

存入单元，用于将所述接收的汽车通信数据存入数据缓冲区；

中断单元，用于使能主处理器中断，供所述主处理器至所述数据缓冲区获取所述接收的汽车通信数据。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块还用于检测所述主处理器是否有待发送的汽车通信数据；所述接收模块还用于当有待发送的汽车通信数据时，从所述主处理器中获取所述待发送的汽车通信数据；所述传输模块还用于发送所述待发送的汽车通信数据。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

通知模块，用于使能所述主处理器中断；以及通知所述主处理器发送状态。

10.如权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述汽车通信数据为PWM协议数据或VPW协议数据。

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