信息传输方法、系统、读取设备、源设备和工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明涉及工程机械控制【技术领域】，公开了一种工程机械基于CAN总线的信息传输方法、系统及读取设备、源设备和工程机械，以节约CAN总线资源，减少通讯负载率，使通讯方式具备开放性。传输系统包括通过CAN总线通讯连接的读取设备和源设备，读取设备用于向源设备发送读取帧，读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；源设备用于提取读取数据的索引号所对应的读取数据，向读取设备发送应答帧，应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。本发明技术方案采用一问一答的通讯方式，相比于现有技术，大大节约了CAN总线资源，减少了通讯负载率，通讯方式具备开放性的优点。
【专利说明】信息传输方法、系统、读取设备、源设备和工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械控制【技术领域】，特别是涉及一种工程机械基于CAN总线的信息传输方法、系统及读取设备、源设备和工程机械。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外对基于现场总线技术的工程机械研究非常活跃，加之控制器技术的引入给工程机械的发展带来了划时代的变化，不断有以CAN(ControIIer Area Network,控制器局域网，简称CAN)总线为主要通讯机制的电控系统产品问世。欧洲新开发的大型工程机械基本都采用CAN现场总线控制，国际上一些著名的工程机械大公司(如CAT、VOLVO、利勃海尔等)都在自己的产品上广泛采用CAN总线技术，大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性，同时提高了智能化水平。而在国内，CAN总线控制系统也在工程机械行业中正逐步推广应用。
[0003]CAN总线中有一典型的应用就是通过总线进行信息交换，例如显示屏对设备信息的显示来源于显示屏对控制器信息的读取；控制器对底盘信息的获取来源于控制器对底盘EOJ (Electronic Control Unit,电子控制单元,简称EOJ)信息的读取等。现有技术采用的方式通常是通过制定通讯协议，对不同的数据内容分配不同的ID号，源设备将数据按照通讯协议进行数据打包，再定时往CAN总线上发送。例如SAE J1939通讯协议，它是目前汽车电子控制领域最为全面的通讯协议，对于发动机、变速器等车辆中常用的ECU，J1939的汽车应用层和诊断应用层规范已经对它们的主要参数的数据格式做出了详细规定，再按照信息的重要程度确定每个数据包的发送周期，数据包的发送也是不间断的。因此在CAN总线上时刻存在大量的交换数据，只要连接到CAN总线上的读取设备都可以从CAN总线上获取信息。
[0004]现有技术存在的缺陷在于，无论读取设备是否需要读取信息，源设备都会不间断的定时向CAN总线发送打包数据，这使得CAN总线上存在大量读取设备当前并不需要读取的数据，从而造成资源浪费，并且每增加一个数据包的发送则需要增加一个ID号，过多的数据向CAN总线发送会导致通讯负载率增加。此外，一旦通讯协议确定，则很难改变源设备数据的发送频率，如果需要增加一个数据的读取，就必须在源设备上改写软件并写入一个新的通信规则，通讯方式不具备开放性。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种工程机械基于CAN总线的信息传输方法、系统及读取设备、源设备和工程机械，以节约CAN总线资源，减少通讯负载率，使通讯方式具备开放性。
[0006]本发明实施例所提供的工程机械基于CAN总线的信息传输方法,包括:
[0007]向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0008]接收源设备发送的应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。[0009]进一步，该方法还包括:如果向源设备发送读取帧后在设定的时间段内未接收到所述应答帧，则再次向源设备发送所述读取帧。
[0010]本发明实施例所提供的工程机械基于CAN总线的信息传输方法，包括:
[0011]接收读取设备发送的读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0012]提取读取数据的索引号所对应的读取数据；
[0013]向读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0014]本发明实施例所提供的工程机械基于CAN总线的读取设备，包括:
[0015]第一发送设备，用于向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0016]第一接收设备，用于接收源设备发送的应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0017]进一步，所述第一接收设备，还用于在第一发送设备向源设备发送读取帧后设定的时间段内未接收到所述应答帧时，触发所述第一发送设备再次向源设备发送所述读取帧。
[0018]本发明实施例所提供的工程机械基于CAN总线的源设备，包括:
[0019]第二接收设备，用于接收读取设备发送的读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0020]提取设备，用于提取读取数据的索引号所对应的读取数据；
[0021]第二发送设备，用于向读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0022]本发明实施例所提供的工程机械基于CAN总线的信息传输系统，包括通过CAN总线通讯连接的读取设备和源设备，其中:
[0023]所述读取设备，用于向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0024]所述源设备，用于提取读取数据的索引号所对应的读取数据，向所述读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0025]进一步，所述读取设备，还用于在向源设备发送读取帧后设定的时间段内未接收到所述应答帧时，再次向源设备发送所述读取帧。
[0026]本发明技术方案采用一问一答的通讯方式，相比于现有技术，读取设备不需要读取的信息不会占用CAN总线资源，大大节约了 CAN总线资源；应答帧的发送频率和发送次数取决于读取设备的读取需求，大大减少了通讯负载率；当新增数据读取时，只需要读取设备发送相应的读取帧，源设备无需进行软件更改，因此，通讯方式具备开放性的优点。
[0027]本发明实施例还提供了一种工程机械，包括前述技术方案所述的基于CAN总线的信息传输系统，信息传输速度快、不易出现传输拥堵和信息丢失等现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明第一实施例的信息传输方法流程示意图(读取设备侧)；[0029]图2为本发明第三实施例的信息传输方法流程示意图(源设备侧)；
[0030]图3为本发明第四实施例的读取设备结构示意图；
[0031]图4为本发明第六实施例的源设备结构示意图；
[0032]图5为本发明第七实施例的信息传输系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了节约CAN总线资源，减少通讯负载率，使通讯方式具备开放性，本发明实施例提供了一种工程机械基于CAN总线的信息传输方法、系统及读取设备、源设备和工程机械。在本发明技术方案中，信息传输采用一问一答的通讯方式，读取设备不需要读取的信息不会占用CAN总线资源，大大节约了 CAN总线资源；应答帧的发送频率和发送次数取决于读取设备的读取需求，大大减少了通讯负载率；当新增数据读取时，只需要读取设备发送相应的读取帧，源设备无需进行软件更改，因此，通讯方式具备开放性的优点。下面以具体实施例并结合附图详细说明本发明。
[0034]如图1所示，本发明第一实施例所提供的工程机械基于CAN总线的信息传输方法，包括:
[0035]步骤101、向源设备发送读取帧，读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号；
[0036]步骤102、接收源设备发送的应答帧，应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0037]进一步，本发明第二实施例所提供的方法还包括:如果向源设备发送读取帧后在设定的时间段内未接收到应答帧，则再次向源设备发送读取帧。
[0038]如图2所示，本发明第三实施例所提供的工程机械基于CAN总线的信息传输方法，包括:
[0039]步骤301、接收读取设备发送的读取帧，读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号;
[0040]步骤302、提取读取数据的索引号所对应的读取数据；
[0041]步骤303、向读取设备发送应答帧，应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
[0042]在本发明的各实施例中，读取设备指数据需求方，源设备指数据提供方，读取设备与源设备之间通过CAN总线进行信息数据传输。例如，读取设备为显示屏，源设备为控制器，显示屏对设备信息的显示来源于对控制器信息的读取；又例如，读取设备为控制器，源设备为工程机械底盘ECU，控制器对底盘信息的获取来源于对底盘ECU信息的读取，读取数据的具体内容不受限制，例如可以为发动机的转速、发动机的扭矩、发动机的油温等等。当然，读取设备和源设备不局限于以上对应设备，只要需要通过CAN总线进行信息交换，均可以采用本发明实施例所提供的信息传输方法。
[0043]若读取设备仅需读取一次数据，则当读取设备收到源设备发送的应答帧后，将停止向源设备发送读取帧；若需要连续读取数据，则读取设备在收到源设备发送的应答帧后，还会继续持续向源设备发送读取帧，而源设备也会持续向读取设备发送应答帧。若读取设备在设定时间内未收到源设备的应答，会再次向源设备发送读取帧，直到收到应答帧为止。
[0044]读取帧ID和应答帧ID分别代表请求ID和应答ID。读取数据的索引号与读取数据一一对应。例如，在一实施例中，CAN总线网络中包括显示屏和控制器，显示屏在进入其中一个页面时需要显示当前发动机的转速值，发动机的转速值需要从控制器读取，则显示屏为读取设备，控制器为源设备。假设读取帧ID为16#020，应答帧ID为16#021，读取数据的索引号为01-00-00-00，读取数据的索引号所对应的读取数据为B0-04-00-00 (代表发动机的转速值)。
[0045]则当显示屏进入该页面时，通过读取帧ID 16#020发送的数据内容如下(后四位为空，需要从控制器读取):
[0046]
【权利要求】
1.一种工程机械基于CAN总线的信息传输方法,其特征在于,包括: 向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号； 接收源设备发送的应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
2.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，还包括: 如果向源设备发送读取帧后在设定的时间段内未接收到所述应答帧，则再次向源设备发送所述读取帧。
3.—种工程机械基于CAN总线的信息传输方法,其特征在于,包括: 接收读取设备发送的读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号； 提取读取数据的索引号所对应的读取数据； 向读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
4.一种工程机械基于CAN总线的读取设备，其特征在于，包括: 第一发送设备，用于向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号; 第一接收设备，用于接收源设备发送的应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
5.如权利要求4所述的读取设备，其特征在于， 所述第一接收设备，还用于在第一发送设备向源设备发送读取帧后设定的时间段内未接收到所述应答帧时，触发所述第一发送设备再次向源设备发送所述读取帧。
6.一种工程机械基于CAN总线的源设备，其特征在于，包括: 第二接收设备，用于接收读取设备发送的读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号； 提取设备，用于提取读取数据的索引号所对应的读取数据； 第二发送设备，用于向读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
7.一种工程机械基于CAN总线的信息传输系统，其特征在于，包括通过CAN总线通讯连接的读取设备和源设备，其中: 所述读取设备，用于向源设备发送读取帧，所述读取帧包括读取帧ID和读取数据的索引号; 所述源设备，用于提取读取数据的索引号所对应的读取数据，向所述读取设备发送应答帧，所述应答帧包括应答帧ID、读取数据的索引号，以及读取数据的索引号所对应的读取数据。
8.如权利要求7所述的信息传输系统,其特征在于， 所述读取设备，还用于在向源设备发送读取帧后设定的时间段内未接收到所述应答帧时，再次向源设备发送所述读取帧。
9.一种工程机械,其特征在于,包括如权利要求7或8所述的基于CAN总线的信息传输系统。
【文档编号】H04L12/40GK103701675SQ201310698445
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】林叔斌, 韦晓慧, 王帅 申请人:中联重科股份有限公司