[发明专利]一种基于比特仲裁的总线竞争方法

摘要

本发明公开了一种基于比特仲裁的总线竞争方法，是一种基于优先级的随机退让总线竞争建模方法。包括如下步骤：CAN总线上节点建立有限状态机，当前节点上进程按照有限状态机中状态序列执行。有限状态机中状态序列包括：初始化INIT状态；空闲IDLE状态；PREPARE_TO_SEND状态，从CAN_MAC帧队列中取出一个选定的CAN_MAC帧，建立仲裁帧，并设置仲裁帧的优先值。将仲裁帧发向CAN总线，进程跳转到ARBITRATION状态；ARBITRATION状态，等待仲裁窗口时间，并接收其他节点的仲裁帧，若其他节点仲裁帧的ARBITRATION字段小于自身仲裁帧的ARBITRATION字段，则跳转到BACKOFF状态，否则跳转到SEND状态；BACKOFF状态，进程等待随机时间后返回PREPARE_TO_SEND状态；SEND状态，进程发送选定的CAN_MAC帧，之后返回IDLE状态。

主权项

1.一种基于比特仲裁的总线竞争方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：CAN总线上节点建立有限状态机，当前节点上进程按照所述有限状态机中状态序列执行；所述有限状态机中状态序列包括：初始化INIT状态，所述当前节点运行进程时进入INIT状态空闲IDLE状态，当所述进程中待发送数据帧CAN_MAC队列为空时，所述进程处于IDLE状态；当所述进程中待发送数据帧CAN_MAC帧队列不为空时，进入发送准备PREPARE_TO_SEND状态发送准备PREPARE_TO_SEND状态，当所述进程处于PREPARE_TO_SEND状态时，判断距离上一次发送CAN_MAC帧的时间间隔是否达到了设定的帧间空隙，若未达到，则等待直至达到设定的帧间空隙；若达到所述设定的帧间空隙，则从所述CAN_MAC帧队列中取出一个选定的CAN_MAC帧，取所述选定的CAN_MAC帧中的帧开始SOF字段和仲裁域ARBITRATION字段，将SOF字段和ARBITRATION字段组装成一个无格式的仲裁帧；将所述仲裁帧发向所述CAN总线，所述进程跳转到仲裁ARBITRATION状态，在预先设置的仲裁时间窗口内，所述CAN总线上其他节点均不向所述CAN总线发送数据帧；仲裁ARBITRATION状态，所述进程处于ARBITRATION状态时，等待所述仲裁窗口时间，并接收来自所述CAN总线的其他节点的仲裁帧，解析获取其中的ARBITRATION字段；所述仲裁窗口时间到达之后，判断若其他节点仲裁帧的ARBITRATION字段小于自身仲裁帧的ARBITRATION字段，则进程跳转到后退BACKOFF状态，否则进程跳转到发送SEND状态；后退BACKOFF状态，所述进程等待随机时间后进程返回所述PREPARE_TO_SEND状态；发送SEND状态，所述进程发送所述选定的CAN_MAC帧，之后进程返回所述IDLE状态。