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控制器局域网络网关

阅读：852发布：2020-05-12

专利汇可以提供控制器局域网络网关专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种控制器局域网络网关。所述网关包括：通过CAN FD总线与CAN FD 节点负载连接的CAN FD收发器，并且，所述CAN FD收发器还与所述控制器局域网络网关的MCU中的CAN FD控制器相连接。本实用新型实施例提供的控制器局域网络网关通过在其中设置CAN FD控制器，并通过CAN FD收发器实现CAN FD数据的收发，提高了网关的数据传输速率。同时，对于CAN FD控制器数量有限的MCU，可采用CAN FD shield收发器与CAN或CAN FD负载节点连接。，下面是控制器局域网络网关专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种控制器局域网络网关，其特征在于，包括通过CAN FD总线与CAN FD节点负载连接的CAN FD收发器，并且，所述CAN FD收发器还与所述控制器局域网络网关的MCU中的CAN FD控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的控制器局域网络网关，其特征在于，所述CAN FD收发器用于收发CAN FD数据。
3.根据权利要求1所述的控制器局域网络网关，其特征在于，还包括：
CAN FD shield收发器，其通过CAN FD总线与CAN FD节点负载连接，或者通过CAN总线与CAN节点负载连接，并且所述CAN FD shield收发器还与所述MCU中的CAN控制器连接。
4.根据权利要求3所述的控制器局域网络网关，其特征在于，所述CAN FD shield收发器用于滤除接收到的CAN FD数据，将接收到的CAN数据进行正常转发。
5.根据权利要求1或3所述的控制器局域网络网关，其特征在于，所述CAN FD总线的介质包括：双绞线、同轴电缆或光纤。
6.根据权利要求1所述的控制器局域网络网关，其特征在于，还包括：
CAN收发器，其通过CAN总线与CAN节点负载连接，并还与所述MCU中的CAN控制器连接。
7.根据权利要求6所述的控制器局域网络网关，其特征在于，所述CAN收发器用于CAN数据的收发。
8.根据权利要求6所述的控制器局域网络网关，其特征在于，所述CAN总线的介质包括：
双绞线、同轴电缆或光纤。

说明书全文

控制器局域网络网关

技术领域

[0001] 本实用新型涉及网络通讯技术领域，尤其涉及一种控制器局域网络网关。

背景技术

[0002] 控制器局域网络(Control area network,CAN)是一种有效支持分布式控制或实时控制的总线式穿行通信网络，具有物理层，数据链路层和应用层三层协议。CAN总线专用接口芯片中以附件形式集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等多项工作。CAN总线各节点之间依据优先权进行总线访问，以广播的形式进行通信。

[0003] 图1示出了现有技术提供的CAN网关。参见图1，所述CAN网关10包括：微处理器MCU 11及CAN收发器12。并且，所述CAN收发器12连接所述MCU 11内部的CAN控制器111。

[0004] 随着总线技术在汽车电子领域越来越广泛和深入的应用，汽车电子对总线宽度和数据传输速率的要求也越来也高。图1示出的网关系统的通信容量已经难以满足日益增加的需求。也就是说，现有的CAN网关难以满足人们对于数据传输速率的要求。实用新型内容

[0005] 针对上述技术问题，本实用新型提供了一种控制器局域网络网关，以提高网关的数据传输速率。

[0006] 本实用新型实施例提供了一种控制器局域网络网关，所述控制器局域网络网关包括：通过CAN FD总线与CAN FD节点负载连接的CAN FD收发器，并且，所述CAN FD收发器还与所述控制器局域网络网关的MCU中的CAN FD控制器相连接。

[0007] 进一步的，所述CAN FD收发器用于收发CAN FD数据。

[0008] 进一步的，所述控制器局域网络网关还包括：

[0009] CAN FD shield收发器，其通过CAN FD总线与CAN FD节点负载连接，或者通过CAN总线与CAN节点负载连接，并且还与所述MCU中的CAN控制器连接。

[0010] 进一步的，所述CAN FD shield收发器用于滤除接收到的CAN FD数据，将接收到的CAN数据进行正常转发。

[0011] 进一步的，所述CAN FD总线的介质包括：双绞线、同轴电缆或光纤。

[0012] 进一步的，所述控制器局域网络网关还包括：

[0013] CAN收发器，其通过CAN总线与CAN节点负载连接，并还与所述MCU中的CAN控制器连接。

[0014] 进一步的，所述CAN收发器用于CAN数据的收发。

[0015] 进一步的，所述CAN总线的介质包括：双绞线、同轴电缆或光纤。

[0016] 本实用新型实施例提供的控制器局域网络网关，通过在网关内部设置适应CAN FD协议的CAN FD控制器，并通过CAN FD收发器实现CAN FD数据的收发，使得网关的数据传输速率及通信容量大幅提高，满足了人们对于数据传输速率的要求。附图说明

[0017] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0018] 图1是现有技术提供的CAN网关的结构框图；

[0019] 图2是本实用新型实施例提供的CAN网关的结构框图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

[0021] 本实用新型实施例提供了CAN网关的一种技术方案。在该技术方案中，所述CAN网关20包括：微处理器(Micro control unit，MCU)21、CAN FD收发器22、CAN FD shield收发器23、CAN收发器24。

[0022] 所述MCU 21是所述CAN网关的中枢，用于对接收到的各种数据包进行集中路由和转发。所述MCU 21中包括：CAN FD控制器211及CAN控制器212。所述CAN FD控制器211用于对CAN FD数据进行收发处理。而所述CAN控制器212则用于对CAN数据进行收发处理。

[0023] 所述CAN FD收发器22通过CAN FD总线25与外围的CAN FD节点负载28相连接，用于执行对来自所述CAN FD节点负载28的CAN FD数据进行接收，并将目标地址是所述CAN FD节点负载28的CAN FD数据发送至所述CAN FD节点负载28。

[0024] 所述CAN FD收发器22执行CAN FD协议。与传统的CAN协议相比，CAN FD协议的优点在于，CAN FD协议具有更高的数据传输速率。由于所述CAN网关20采用了所述CAN FD收发器22，能够有效的提高它的数据传输速率，满足用户对于CAN网关20的速率需求。

[0025] 所述CAN FD收发器22还通过所述CAN网关内的通信连接与所述MCU 21中的CAN FD控制器211连接。

[0026] 所述CAN FD shield收发器23通过CAN FD/CAN总线与外围的CAN FD/CAN节点负载连接。通过与所述CAN FD/CAN节点负载之间的CAN FD/CAN总线，所述CAN FD shield收发器23能够同时接收到来自所述CAN FD/CAN节点负载的CAN FD数据或CAN数据。对于上述的CAN FD数据，所述CAN FD shield收发器23对其进行滤除。而对于上述的CAN数据，所述CAN FD shield收发器23进行正常的接收。

[0027] 所述CAN FD shield收发器23只发送CAN数据。对于需要发送的CAN数据，所述CAN FD shield收发器23进行正常的发送。

[0028] 与CAN收发器24相同，所述CAN FD shield收发器23也被连接至所述MCU 21中的CAN控制器212。

[0029] 由于在所述CAN网关20中设置了CAN FD shield收发器23，所述CAN网关实现了传统CAN协议的向下兼容。所述CAN FD shield收发器23可同时连接CAN FD负载节点27及CAN负载节点28。具体来说，对于传统CAN负载节点28，升级车内电子控制单元ECU时，如果MCU 21内部的CAN FD控制器数量有限，可通过CAN FD Shield收发器23接MCU 21的CAN控制器
212，实现传统CAN总线节点负载的数据收发。

[0030] 优选的，所述CAN网关20还包括：CAN收发器24。所述CAN收发器24通过CAN总线26连接至CAN节点负载28。通过所述CAN总线26，所述CAN收发器24执行与所述CAN节点负载28之间的数据收发。

[0031] 同样，所述CAN收发器24被连接至所述CAN网关的MCU 21中的CAN控制器212。

[0032] 通过上述配置，当车上具有传统CAN总线节点负载28及CAN FD总线节点负载27时，传统CAN总线26通过CAN收发器24到MCU 21内部的CAN控制器212，通过协议解析可路由到MCU内部的CAN FD控制器211，然后通过CAN FD收发器22接入CAN FD总线25，反之亦然。

[0033] 本实用新型提供的一种CAN FD网关实现了CAN FD和CAN之间路由的功能，提高了CAN总线带宽及数据速率，在升级CAN总线节点电子控制单元ECU的同时，具有良好的向下兼容特性。

[0034] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相同或相似的部分互相参见即可。

[0035] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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