CN208820795U - 基于自反馈的eth-can通讯前端检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种基于自反馈的ETH‑CAN通讯前端检测装置，包括服务器，所述服务器与上位机相连接，所述服务器通过Ethernet还与信息编码器相连接，在所述信息编码器上分别设有第一CAN总线接口和第二CAN总线接口，所述第一CAN总线接口上连接有第一CAN总线，所述第二CAN总线接口上连接有第二CAN总线，所述第一CAN总线分别与第二CAN总线和客户端相连接，所述第二CAN总线也与客户端相连接。本实用新型所涉及的基于自反馈的ETH‑CAN通讯前端检测装置搭配错误自检方法的使用能够提高数据的传输效率、提高***的错误自检能力，尽量保证数据传输的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯领域，尤其涉及一种基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置。
背景技术
CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线作为控制***的一种通讯网络在分布式网络控制***中发展较快，是一种多线路网络通信***。现有的运动控制***大多采用基于CAN总线的网络通信模式。CAN总线的高性能和可靠性已被认同，较低的成本与极高的总线利用率，使其被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
随着计算机、通信、网络和控制技术的发展，面向工厂底层自动化及信息集成的数据通信技术备受关注和广泛应用。CAN总线和Ethernet是两种基于随机竞争机制的、事件触发方式的，在工业控制***数据交换中广为应用和关注的通信网络。
在工业领域中，网络通信应用TCP/IP协议日益增长。CAN-Ethernet网关，通过已经存在的以太网拓扑图为使用者提供易于使用的CAN网络传输连接解决方案。用户可以通过TCP和UDP访问以太网。在这个过程中，CAN-Ethernet Gateway可以同时处理多达3个连接器。这就是使用者应用一个服务应用程序，PC连接两个或更多CAN网络的方式，并能同时访问总线。
但是对CAN-Ethernet通讯的错误自检，仍存在以下问题：
(1)现有CAN通信时间同步方式尽管上位机在规定时间点准时发送同步信息，但由于CAN通信发送和接收一般是FIFO中断式，数据在实际通信中并非是程序指令下达后立即发送、接收后立即程序响应，存在FIFO延迟和中断响应延迟，即上位机发送时一般存在发送延迟偏差，节点接收时存在接收延迟偏差，导致各节点形成的同步实际上大多参差不齐，时间同步精度不高，对于同步精度要求较高的应用难以满足要求。
(2)CAN-Ethernet通讯中，由于CAN总线和Ethernet之间的网络性能存在较大差异，主要表现在帧结构、包信息率、信息时延有界性和网络性能等方面，因此数据通过CAN-Ethernet网关进行传输时，出现信息误传或数据丢失的可能性很大，导致***传输的可靠性和有效性降低。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置，以便提高数据的传输效率、提高***的错误自检能力，尽量保证数据传输的可靠性。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置，包括服务器，所述服务器与上位机相连接，所述服务器通过Ethernet还与信息编码器相连接，在所述信息编码器上分别设有第一CAN总线接口和第二CAN总线接口，所述第一CAN总线接口上连接有第一CAN总线，所述第二CAN总线接口上连接有第二CAN总线，所述第一CAN总线分别与第二CAN总线和客户端相连接，所述第二CAN总线也与客户端相连接。
本实用新型的该方案的有益效果在于上述基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置具有以下优点：
(1)通过CAN-Ethernet网关进行传输数据，相较于现有技术中仅通过CAN总线进行数据传输，提高了数据的传输速度，并且充分利用了CAN与Ethernet两种通信网络的传输优势，保证了数据传输的安全性。
(2)通过连接两个CAN总线，利用CAN总线之间数据传输的稳定性和错误自检，相较于仅利用一个CAN总线进行数据传输，可以提高***的错误自检能力。
(3)通过第二CAN总线接口与服务器之间的自反馈，实现传输过程中的错误自检，提高了传输错误的检测速率，并且将错误信息存储在服务器中，方便后期对错误的修正以及根据错误发生的频率对设备进行更新。
(4)通过上位机显示数据传输错误发生的时间和事项，警示操作人员存在数据传输问题，方便操作人员根据提示快速解决问题并且重新发送数据，有效提高了网络的传输效率。
(5)当存在传输错误时，服务器可根据错误自检的结果进行处理，以提高服务器向客户端传输数据包的效率。
(6)客户端在整机运行过程中，若某项功能运行失败，客户端将通过第二CAN总线直接将错误发生的时间以及事项等回传至服务器，并且在上位机中显示警报信息，便于维护人员的后期维护。
附图说明
图1示出了本实用新型所涉及的基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置的结构示意图。
附图标记：1-服务器，2-Ethernet，3-信息编码器，4-第一CAN总线接口，5-第二CAN总线接口，6-第一CAN总线，7-第二CAN总线，8-客户端，9-上位机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型所涉及的基于自反馈的ETH-CAN(ETH是指Ethernet)通讯前端检测装置包括服务器1，所述服务器1与上位机9相连接，所述服务器1通过Ethernet2还与信息编码器3相连接，在所述信息编码器3上分别设有第一CAN总线接口4和第二CAN总线接口5，所述第一CAN总线接口4上连接有第一CAN总线6，所述第二CAN总线接口5上连接有第二CAN总线7，所述第一CAN总线6分别与第二CAN总线7和客户端8相连接，所述第二CAN总线7也与客户端8相连接。
具体的本实用新型所涉及的基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置的错误自检方法包括以下步骤：
步骤1、服务器1通过Ethernet2将数据发送至信息编码器3中的第一CAN总线接口4。
步骤2、所述信息编码器3将第一CAN总线接口4接收到的数据通过第一CAN总线6发送至第二CAN总线接口5和客户端8。
步骤3、所述信息编码器3将第二CAN总线接口5接收到的数据回传至服务器1。
步骤4、所述服务器1将步骤3中的回传数据与步骤1中的发送数据进行对比，判断二者之间是否存在差异。
步骤5、当存在差异且客户端8接收到的数据与服务器1发送的数据不同时，则判断出数据传输错误发生在服务器1与信息编码器3中的第一CAN总线接口4之间，将上述判断结果与数据传输错误发生的时间存储于服务器1中，并在上位机9中进行显示；之后服务器1将待传送数据通过信息编码器3的第二CAN总线接口5传送至客户端8。
步骤6、当不存在差异且客户端8接收到的数据与服务器1发送的数据不同时，则判断出数据传输错误发生在信息编码器3中的第一CAN总线接口4与客户端8之间，将上述判断结果与数据传输错误发生的时间存储于服务器1中，并在上位机9中进行显示；之后服务器1给信息编码器3的第二CAN总线接口5发送指令，将第二CAN总线接口5接收到的第一CAN总线接口4发送过来的数据直接发送至客户端8。
步骤7、当客户端8将其接收到的数据回传至服务器1中，服务器1判断该数据与步骤1中的发送数据一致时，则不存储该判断结果。
为了实现主动报错功能，所述客户端8在运行过程中，当出现功能运行失败时，则通过第二CAN总线7以及第二CAN总线接口5将运行错误信息发送给服务器1，并且在上位机9中发出警报信息，其中运行错误信息包括运行错误发生的时间、事项等。
本实用新型所涉及的基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置具有以下优点：
(1)通过CAN-Ethernet网关进行传输数据，相较于现有技术中仅通过CAN总线进行数据传输，提高了数据的传输速度，并且充分利用了CAN与Ethernet两种通信网络的传输优势，保证了数据传输的安全性。
(2)通过连接两个CAN总线，利用CAN总线之间数据传输的稳定性和错误自检，相较于仅利用一个CAN总线进行数据传输，可以提高***的错误自检能力。
(3)通过第二CAN总线接口5与服务器1之间的自反馈，实现传输过程中的错误自检，提高了传输错误的检测速率，并且将错误信息存储在服务器1中，方便后期对错误的修正以及根据错误发生的频率对设备进行更新。
(4)通过上位机9显示数据传输错误发生的时间和事项，警示操作人员存在数据传输问题，方便操作人员根据提示快速解决问题并且重新发送数据，有效提高了网络的传输效率。
(5)当存在传输错误时，服务器可根据错误自检的结果进行处理，以提高服务器1向客户端8传输数据包的效率。
(6)客户端8在整机运行过程中，若某项功能运行失败，客户端8将通过第二CAN总线7直接将错误发生的时间以及事项等回传至服务器1，并且在上位机9中显示警报信息，便于维护人员的后期维护。
Claims (1)
1.一种基于自反馈的ETH-CAN通讯前端检测装置，其特征在于：包括服务器，所述服务器与上位机相连接，所述服务器通过Ethernet还与信息编码器相连接，在所述信息编码器上分别设有第一CAN总线接口和第二CAN总线接口，所述第一CAN总线接口上连接有第一CAN总线，所述第二CAN总线接口上连接有第二CAN总线，所述第一CAN总线分别与第二CAN总线和客户端相连接，所述第二CAN总线也与客户端相连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109245864A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-01-18 | 威海威高生物科技有限公司 | 基于自反馈的eth-can通讯前端检测装置及错误自检方法 |
| CN111414325A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-07-14 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种Avalon总线转Axi4总线的方法 |
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2018
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| CN109245864B (zh) * | 2018-11-27 | 2023-09-19 | 威海威高生物科技有限公司 | 基于自反馈的eth-can通讯前端检测装置及错误自检方法 |
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