CAN接口系统、数据交互方法、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及汽车控制，尤其涉及一种can接口系统、数据交互方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、can总线(controller area network，控制器局域网总线)是一种总线型结构的通信网络，总线上各个不同的can节点具有特定的功能，如实现传感器数据采集、设备控制、数据显示等，但所有的can节点都具有大致相同的硬件接口和软件结构并且总线上的所有节点均通过can接口电路连接到同一个通信电缆上。can节点接口通常由can总线控制器以及can收发器组成,这种结构实现的can节点接口可以采用不同的can收发器，具有较强的灵活性，但是外围系统组成较为复杂，通常需要配合dsp、cpld等芯片实现通信功能，外围电路控制过程也较为复杂。另外can节点接口还可以将can收发器集成于can总线控制器中，不仅实现了节点的应用程序，还实现了总线收发器控制的功能，这种结构的控制过程以及外围电路组成较为简单，减少了成本，但是对于控制器本身的功能、性能要求较高，且需要具有较好的通用性。

2、因此，如何提高can接口的通用性，是目前亟需解决的一个问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种can接口系统、数据交互方法、电子设备及存储介质，旨在解决如何提高can接口的通用性的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种can接口系统，所述can接口系统包括：

3、预设搭建芯片，包括ps系统和pl系统，其中，所述ps系统包括axi接口，所述pl系统包括axi通信通路和can总线控制器，所述can总线控制器与所述axi接口通过所述axi通信通路连接；

4、can总线收发器，与所述can总线控制器连接；

5、can总线，与所述can总线收发器差分连接；

6、时钟电路，所述时钟电路为所述ps系统和pl系统分别提供独立的时钟信号；

7、电源电路，所述电源电路为预设搭建芯片和can总线收发器分别供电。

8、在一实施例中，所述axi通信通路包括：

9、xisinter-connect模块，所述xisinter-connect模块用于扩充接入axi接口的连接线路；

10、can控制参数配置模块，一端通过所述axisinter-connect模块与axi接口连接，另一端连接can总线控制器；

11、axis-sendfifo，和所述can总线控制器连接；

12、axis-recvfifo，和所述can总线控制器连接；

13、axi-dma模块，一端通过所述axisinter-connect模块与所述axi接口连接，另一端并连所述axis-sendfifo和所述axis-recvfifo。

14、在一实施例中，所述can总线控制器包括：

15、信号控制接口，与所述can控制参数配置模块连接；

16、时钟模块，与所述信号控制接口连接；

17、复位模块，与时钟模块连接；

18、功能模块，分别和信号控制接口、时钟模块和复位模块独立连接；

19、此外，本技术还提供一种can接口系统数据交互方法，所述can接口系统数据交互方法应用于如上所述的can接口系统，所述can接口系统包括预设搭建芯片，包括ps系统和pl系统，其中，所述ps系统包括axi接口，所述pl系统包括axi通信通路和can总线控制器；

20、所述can接口系统数据交互方法包括：

21、通过所述can总线收发器接收所述can总线的差分信号，并将所述差分信号转换成数字逻辑信号；

22、将所述数字逻辑信号发送至所述can总线控制器进行处理，得到can总线反馈数据；

23、基于axi通信通路，将所述can总线反馈数据通过所述axi接口发送至所述ps系统。

24、此外，本技术还提供另一种can接口系统数据交互方法，所述can接口系统数据交互方法应用于如上所述的can接口系统，所述can接口系统包括预设搭建芯片，包括ps系统和pl系统，其中，所述ps系统包括axi接口，所述pl系统包括axi通信通路和can总线控制器；

25、所述can接口系统数据交互方法包括：

26、基于所述axi通信通路，从所述axi接口将所述ps系统下发的发送数据发送至所述can总线控制器；

27、通过所述can总线控制器对所述发送数据进行处理，得到有效发送数据；将所述有效发送数据发送至所述can总线收发器，转化成差分发送数据；

28、将所述差分发送数据发送至所述can总线。

29、在一实施例中，所述axi通信通路包括xisinter-connect模块和can控制参数配置模块，所述xisinter-connect模块用于扩充接入axi接口的连接线路；

30、所述can接口系统数据交互方法还包括：

31、通过axi接口将功能控制信号通过axisinter-connect模块写入can控制参数配置模块；

32、所述将所述功能控制信号通过can控制参数配置模块发送至can总线控制器。

33、在一实施例中，所述axi通信通路包括axis-recvfifo和axi-dma模块；

34、所述基于axi通信通路，将所述can总线反馈数据通过axi接口发送至ps系统的步骤还包括：

35、接收所述can总线反馈数据并缓存在axis-recvfifo中；

36、通过所述axis-recvfifo将所述can总线反馈数据写入axi-dma模块；

37、axi-dma模块向ps系统发出中断信号，ps系统接收所述中断信号并响应后，axi-dma模块将所述can总线反馈数据写入ps系统。

38、在一实施例中，所述axi通信通路包括axis-sendfifo和axi-dma模块；

39、所述基于所述axi通信通路，从所述axi接口将所述ps系统下发的发送数据发送至所述can总线控制器的步骤还包括：

40、通过所述axisinter-connect模块将所述发送数据写入axi-dma模块；

41、axi-dma模块将所述发送数据写入axis-sendfifo；

42、通过所述axis-sendfifo将所述发送数据发送至can总线控制器。

43、在一实施例中，所述can总线控制器包括信号控制接口和功能模块，所述功能模块包括寄存控制管理模块；

44、所述将所述功能控制信号通过can控制参数配置模块发送至can总线控制器的步骤之后包括：

45、can总线控制器接收所述功能控制信号并通过所述信号控制接口下发至所述寄存控制管理模块；

46、所述寄存控制管理模块根据所述功能控制信号，通过寄存器管理控制所述功能模块的工作状态。

47、在一实施例中，所述功能模块包括缓冲模块；

48、所述寄存控制管理模块根据所述功能控制信号，通过寄存器管理控制所述功能模块的工作状态的步骤包括：

49、通过所述功能控制信号控制所述缓冲模块接收所述can总线反馈数据或所述发送数据，所述can总线反馈数据和发送数据属于can总线数据。

50、在一实施例中，所述功能模块包括位时序同步模块；

51、通过所述功能控制信号控制所述缓冲模块接收所述can总线反馈数据或所述发送数据的步骤之前还包括：

52、所述位时序同步模块基于所述can总线数据的时序产生位流同步信号。

53、在一实施例中，所述功能模块包括位流处理模块，所述位流处理模块在缓冲模块和位时序同步模块之间；

54、所述位时序同步模块基于所述can总线数据的时序产生位流同步信号的步骤之后还包括：

55、根据所述位流同步信号对所述can总线数据进行采集，得到位流数据；

56、对所述位流数据进行标志位检测填充、位填充、仲裁、数据和信息提取填充，得到有效位流数据。

57、在一实施例中，所述功能模块包括错误管理模块；

58、所述寄存控制管理模块根据所述功能控制信号，通过寄存器管理控制所述功能模块的工作状态的步骤还包括：

59、根据所述位流数据的内容计算得到循环冗余段数据；

60、将所述循环冗余段数据发送至位流处理模块，所述循环冗余段数据用于位填充；

61、接收所述有效位流数据，对位流数据进行计算得到循环冗余值；

62、将所述循环冗余值与位流数据中的循环冗余段数据进行比较，判断是否存在传输错误；

63、若存在传输错误，则向寄存器和can总线通报错误消息，并进行错误计数；

64、若不存在传输错误，则将所述有效位流数据作为数据帧，所述数据帧是指没有传输错误的can总线数据。

65、在一实施例中，所述功能模块包括验收滤波模块，所述寄存器中包含屏蔽掩码和验收代码设置；

66、所述若不存在传输错误，则将所述有效位流数据作为数据帧的步骤之后还包括：

67、验收滤波模块接收所述数据帧，根据所述屏蔽掩码和验收代码设置进行验收；

68、若符合所述屏蔽掩码和验收代码设置，则将所述数据帧接收并存入缓冲模块。

69、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括所述的can接口系统、存储器、处理器、及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置能够实现如上所述can接口系统数据交互方法的步骤。

70、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现can接口系统数据交互方法的程序，所述实现can接口系统数据交互方法的程序被处理器执行以实现如上所述can接口系统数据交互方法的步骤。

71、本技术提供了一种can接口系统，通过预设搭建芯片的pl系统大家can总线控制器和axi通信通路，并和预设搭建芯片的ps系统通过axi接口连接，其中can总线控制用于can收发器数字逻辑信号收发以及can协议解析，并利用axi通信通路实现与ps的通信，在ps中实现can总线驱动程序，利用axi接口进行pl的控制和发送数据的传输，本技术can接口系统具有集成度高、功能多样、处理速度快的特点。同时，通过电源电路实现为预设搭建芯片的ps系统和pl系统独立供电的功能，通过时钟电路为预设搭建芯片的ps系统和pl系统独立提供时钟源。

72、综上可知，本技术通过在pl上搭建can总线控制器和axi通信通路，在ps中使用can总线驱动程序，实现与多种can节点设备的连接，克服了因can总线节点设备种类繁多、节点接口外围的设计较为复杂导致can接口通用性低的问题，提高了can接口系统的通用性。