一种冗余的高安全性CAN总线通信方法

摘要

本发明提供一种冗余的高安全性CAN总线通信系统及其通信方法，该系统包括一个上位机、多个下位机和两条互为热备的CAN总线，每个上位机和下位机均由两个互为热备的模块构成；每个模块均有两个同步运算的微处理器CPU，分别为第一CPU和第二CPU，构成两个相互独立的运算通道，每个运算通道集成两个CAN总线接口，所述两个CAN总线接口分别一一对应连接两条CAN总线。本发明还提供一种冗余的高安全性CAN总线通信系统的通信方法。本发明采用多重校验和冗余收发技术，每个有效的数据包的发送和接收都是冗余的，并且在发送端和接收端设置多次校验，确保高安全性。

主权项

一种冗余的高安全性CAN总线通信系统的通信方法，所述系统包括一个上位机、多个下位机和两条互为热备的CAN总线，每个上位机和下位机均由两个互为热备的模块构成；每个模块均有两个同步运算的微处理器CPU，分别为第一CPU和第二CPU，构成两个相互独立的运算通道，每个运算通道集成两个CAN总线接口，所述两个CAN总线接口分别一一对应连接两条CAN总线；其特征在于，包括以下步骤：（1）系统完成初始化，确定上位机和下位机互为热备的两个模块的主备关系：（2）上位机主系模块第一CPU将其需要发送的数据通过两个CAN总线接口发送到两条CAN总线上；上位机主系模块第二CPU、下位机主系模块第一CPU和第二CPU通过各自的CAN总线接口接收上位机主系模块第一CPU发送的数据；（3）上位机主系模块第二CPU将其接收到的上位机主系模块第一CPU发送的数据与其准备发送的数据进行比较，判断两个数据是否相同，若是，则跳转步骤（4），若否，则跳转步骤（8）；（4）上位机主系模块第二CPU将其需要发送的数据通过两个CAN总线接口发送到两条CAN总线上；上位机主系模块第一CPU、下位机主系模块第一CPU和第二CPU通过各自的CAN总线接口接收上位机主系模块第二CPU发送的数据；（5）下位机主系模块第一CPU和第二CPU分别对各自接收到的两个数据进行比较，若第一CPU和第二CPU均判定各自接收到的两个数据是相同的，则跳转步骤（6），否则跳转步骤（8）；（6）下位机主系模块第一CPU和第二CPU分别对各自接收到的两个数据进行解码，得到相应的时间戳、序列号和CRC校验码，若第一CPU和第二CPU均判定相应的时间戳、序列号和CRC校验码是正确的，则跳转步骤（7），否则跳转步骤（8）；（7）上位机主系模块向下位机主系模块通过CAN总线发送数据的通信正确完成，下位机主系模块根据解码得到的数据区，进行后续处理，并通过CAN总线向上位机主系模块应答；（8）上位机主系模块向下位机主系模块通过CAN总线发送数据的通信出现错误，通信中止，下位机主系模块等待上位机主系模块重新发起通信。