【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于現場總線，具體涉及一種可重構can交換盒裝置。
技術介紹
1、顯控臺是雷達系統的重要組成部分，是雷達系統控制輸入、狀態顯示的關鍵平臺。隨著雷達系統功能的日趨復雜化，且在多系統聯動、協作的大背景下，顯控臺的功能劃分越來越細、數量也越來越多，逐步向顯控臺群、多艙室顯控臺群發展。因此，顯控臺群間的控制指令同步、狀態監測，同時具備可重構、主從設備可切換的需求極為迫切。控制器局域網絡(controller?area?net-work，can)因具備通訊可靠、組網廣播和多主控制的能力，完全可以滿足顯控臺群的組網需求。但各顯控臺群、各艙室位置相對分散、距離較遠，應用傳統can網絡組網技術，往往面臨總線拓撲過于復雜、可靠性降低、掛接節點數限制、長距離傳輸等問題。
技術實現思路
1、為此，本專利技術提出了一種全新的可重構can交換盒裝置，以滿足多艙室顯控臺群組網的應用場景需求，能夠實現以下功能：一是可重構can交換盒裝置的基本工作原理；二是可重構can交換盒裝置的主從模式切換實現與職能；三是可重構can交換盒裝置的應用拓撲；四是可重構can交換盒裝置基本協議框架。
2、本專利技術的可重構can交換盒裝置的基本工作原理：利用“can收發器-隔離器-can收發器”和“can收發器-隔離器-光電模塊”將艙室內部的多個顯控臺群的can節點，從物理接口特性上轉變為“單一”節點，掛接于可重構can交換盒裝置內部的can總線上。對于需要遠距離傳輸的艙室或顯控臺群，則利用“can收發器-隔
3、可重構can交換盒裝置的主從模式切換實現與職能：可重構can交換盒裝置具有主、從兩種工作模式，通過裝置上的撥碼可以靈活切換。工作在主模式下的可重構can交換盒裝置，內置mcu收集總線數據打包外傳，同時也可響應外部指令進行控制指令的分發；工作在從模式下的可重構can交換盒裝置，內置mcu僅完成對總線的監聽工作。通常使用多個可重構can交換盒裝置搭建的can總線拓撲結構中，只有1個可重構can交換盒裝置工作在主模式，其余裝置工作在從模式。
4、可重構can交換盒裝置的應用拓撲：單個可重構can交換盒裝置內部can總線拓撲為首尾相連的菊花鏈式拓撲結構。使用可重構can交換盒裝置后，艙室內部多個顯控臺群的can節點組網后為局域小型can總線網絡，對于外部從物理接口特性上可視為“單一”節點，因此，對于多個艙室的設備組網，可以做到艙室總線任意掛接主網絡(主工作模式可重構can交換盒裝置所在can總線網絡)，且不用考慮復雜的匹配阻抗計算。
5、可重構can交換盒裝置基本協議框架：可重構can交換盒裝置在標準can通訊協議基礎上，利用canid及數據幀部分自定義了控制幀、狀態幀以及心跳幀。
6、本專利技術的有益效果在于
7、解決了多設備艙室的復雜聯網問題，也規避了復雜can總線拓撲中的阻抗匹配問題，真正意義上做到了局域can總線網絡的隨接入隨使用。
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1.一種可重構CAN交換盒裝置，其特征在于：包括MCU控制電路、主從識別電路、“CAN收發器-信號隔離器-CAN收發器”組合電路、“CAN收發器-信號隔離器-光電模塊”組合電路及CAN總線；MCU控制電路是數據處理與控制的中心部分，實現CAN總線數據的分析處理、對外交互以及設備控制，所述MCU控制電路連接信號隔離器，再通過CAN收發器掛接在CAN總線上；主從識別電路連接MCU控制電路，實現CAN交換盒裝置主從模式的識別；“CAN收發器-信號隔離器-CAN收發器”組合電路實現自身所在CAN總線局域網絡的接口轉換；“CAN收發器-信號隔離器-光電模塊”電路實現對外接口的光電轉換；“CAN收發器-信號隔離-CAN收發器”組合電路、“CAN收發器-信號隔離-光電模塊”組合電路均掛接在CAN總線上。
2.根據權利要求1所述的一種可重構CAN交換盒裝置，其特征在于：可重構CAN交換盒內部拓撲結構采用菊花鏈式拓撲結構，總線中的每一個對外電或光CAN接口，對可重構CAN交換盒裝置都等效為一個CAN節點，首尾加裝120歐姆匹配阻抗。
3.根據權利要求1所述的一種可重構CAN
4.根據權利要求3所述的一種可重構CAN交換盒裝置，其特征在于：所述撥碼開關的第1～7位對應裝置的CANID號，對應0x00～0x7F的CANID號范圍；撥碼開關的第8位對應裝置主、從工作模式，撥至“ON”為主工作模式，撥至“OFF”為從工作模式，裝置默認為從工作模式，裝置上電后初始化過程中對撥碼開關設置狀態進行識別。
5.根據權利要求1所述的一種可重構CAN交換盒裝置，其特征在于：設置為主工作模式的可重構CAN交換盒裝置，其在監聽總線數據外，同時與調度設備通過以太網進行交互，響應控制指令、查詢指令，并在CAN總線網絡中轉發；設置為從工作模式的可重構CAN交換盒裝置，具備監聽模式，形成CAN總線局域網絡。
6.根據權利要求1-5任一項所述的一種可重構CAN交換盒裝置，其特征在于：在CAN總線標準協議基礎上，利用CANID號以及數據幀區，自定義形成可重構CAN交換盒裝置協議幀，包括控制幀、狀態幀以及心跳幀；控制幀CANID固定位0x100，由工作在主工作模式的可重構CAN交換盒裝置發出，用于分發控制指令，狀態幀CANID固定位0x200，心跳幀CANID固定位0x300，用于可重構CAN交換盒裝置監聽設備狀態后定時發出。
...【技術特征摘要】
1.一種可重構can交換盒裝置，其特征在于：包括mcu控制電路、主從識別電路、“can收發器-信號隔離器-can收發器”組合電路、“can收發器-信號隔離器-光電模塊”組合電路及can總線；mcu控制電路是數據處理與控制的中心部分，實現can總線數據的分析處理、對外交互以及設備控制，所述mcu控制電路連接信號隔離器，再通過can收發器掛接在can總線上；主從識別電路連接mcu控制電路，實現can交換盒裝置主從模式的識別；“can收發器-信號隔離器-can收發器”組合電路實現自身所在can總線局域網絡的接口轉換；“can收發器-信號隔離器-光電模塊”電路實現對外接口的光電轉換；“can收發器-信號隔離-can收發器”組合電路、“can收發器-信號隔離-光電模塊”組合電路均掛接在can總線上。
2.根據權利要求1所述的一種可重構can交換盒裝置，其特征在于：可重構can交換盒內部拓撲結構采用菊花鏈式拓撲結構，總線中的每一個對外電或光can接口，對可重構can交換盒裝置都等效為一個can節點，首尾加裝120歐姆匹配阻抗。
3.根據權利要求1所述的一種可重構can交換盒裝置，其特征在于：通過可重構can交換盒裝置上還包括8位撥碼開關，通過撥碼開關設置裝置的主從工作...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫颋，韓堯，周康，陳振東，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十四研究所，
類型：發明
國別省市：
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