支持多主通信的星载CAN总线应用协议设计.pdf

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1、V01．23No．4航天器工程第23卷第4期72SPACECRAFTENGINEERING2014年8月支持多主通信的星载CAN总线应用协议设计陈海燕刘思远袁春柱李志刚。(1北京电子科技职业学院，北京100015)(2航天东方红卫星有限公司，北京1OOO94)摘要为提升星上设备间信息交互灵活性，文章对现有小卫星星上CAN总线应用层通信协议进行了改进，新的应用层协议通过合理的地址域设计、地址编排、屏蔽策略设计，使得该协议可以灵活支持总线设备多主通信，同时为了确保卫星系统按照一定的节拍有序运行，建议对总线采取周期调度下的多主通信模式。文章通过构建多主通信场景对该协议进行验证，

2、结果表明该协议可以有效支持总线节点多主通信、组播、广播等，提升了总线通信的灵活性和通信效率。关键词小卫星；CAN总线；应用层协议；多主通信中图分类号：V474文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2014．04．013DesignofOn—boardCANBusApplicationProtocolSupportingMulti。masterCommunicationCHENHaiyanLIUSiyuanYUANChunzhuLIZhigang(1BeijingVocatinalCollegeofElectronicScienceandT

3、echnology，Beijing100015，China)(2DFHSatelliteCo．Ltd．，Beijing100094，China)Abstract：InordertOenhancetheflexibleofcommunicationbetweenelectronicequipmentofsmallsatellite，ControllerAreaNetwork(CAN)busapplicationlayerprotocolusedinsmallsatellitenowisimprovedinthispaper．Throughreasonableaddressf

4、ielddesign，addressdistributionandmaskstrategy，thenewprotocolcanflexiblysupportmulti—mastercommunication．Inordertoensuresatellitesystemrunningintimetick，acyclescheduleisproposedwhileusingthisproto—co1．Multi～mastersceneisdesignedtovalidatethenewprotoco1．Theresultsshowthatthenewprotocolcansu

5、pportmulti—mastercommunication，groupbroadcastandbroadcast，enhacingthecommunicationflexibilityandefficiency．Keywords：smallsatellite；CANbus；application1ayerprotoco1；multi—mastercammunication其引入星载电子系统，甚至大量小卫星已经将CAN1引言总线作为星上骨干网络来完成星上设备问的信息传递，且大量在轨小卫星的CAN总线应用效果表明，控制器局域网(ControllerAreaNetwork，以

6、CAN总线作为星上骨干网络可以安全可靠地实CAN)总线作为一种串行通信的现场总线，已经在现小卫星星上信息交互的基本需求u]。汽车、航空、工业控制等领域中得到了广泛应用。鉴CAN总线标准仅对物理层和数据链路层做出于CAN总线具有可靠性高、实时性好、抗干扰能力了规定，没有对应用层进行严格的定义，多个工业领强、通信方式灵活、组网简单等优点，国内外均已将域根据自身的应用特点，已经形成了几种标准的收稿日期：2014—05—07；修回日期：2014—06—25基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2O12AA12O6O1)作者简介：陈海燕，女，工程师，研究方向为移动通信。E

7、mail：gracechen128@sina．coin。第4期陈海燕等：支持多主通信的星载CAN总线应用协议设计73CAN总线高层应用协议，如CAL、CANopen、Devi—线利用率较低。随着星上信息融合和信息综合利ceNet、CANaerospace等。针对星载应用，目前尚未用需求的提升，星上设备间数据交互量和数据交形成普遍采用的标准应用层协议，欧洲空间标准化叉应用需求也在不断提升，首先，在总线码速率有组织(ECSS)正在致力于将汽车工业所建立的限的情况下，要满足不断增长的数据交互需求就CANopen协议在卫星上推广应用并