(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211158330.4 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 内蒙古一机集团宏远电器股份有限 公司 地址 014030 内蒙古自治区包头市稀土高 新区青工南路5号宏远电器公司 (72)发明人 张志强　候永爱　李伟　郭星　 聂少董　张伟　霍常春　田旭　 张翔　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 王晓娜 (51)Int.Cl. G06F 16/2455(2019.01) G06F 13/40(2006.01) (54)发明名称 一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装 置和驱动方法 (57)摘要 本发明属于通信技术领域， 涉及一种基于 FlexRay总线和CAN总线的驱动装置和驱动方法。 该驱动装置包括电源板、 控制板、 驱动板、 FlexRay总线板、 母板、 盒体。 本发明驱动装置兼 具FlexRay总线和CAN总线， 可单独使用任 意单一 总线或两种总线同时使用并承担总线转换的功 能， 同时具有多路采集和驱动能力， 实现了采集 驱动装置对系统中各个部件快速、 高效的响应、 控制与驱动， 可以作为核心控制装置用于特种车 辆环境环境控制系统， 具有很好的应用前 景。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115544085 A 2022.12.30 CN 115544085 A 1.一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， 包括电源板、 控制板、 驱 动板、 FlexRay总线板、 母板、 盒体； 盒体主要由多个方盘插座和壳体组成； 壳体用于装配电源板、 控制板、 驱动 板、 FlexRay 总线板、 母板； 各种插座用于驱动装置的外 部设备连接； 母板上设置有电源板、 控制板、 驱动板和FlexRay总线板的接插件相对应的矩形插座； 电源板、 控制板、 驱动板和FlexRay总线板分别通过矩形插座装配在母板上； 电源板上集成前端保护电路、 电源模块、 输出电路， 能够提供一路9 ‑36V输入， 一路24V 输出， 一路12 V输出， 两路经 稳压后的5V输出， 通过电源板底板给其 余各单元供电； 控制板上集成CAN总线单元， 所述CAN总线单元包括主控器、 CAN通信控制器、 CAN通信 模 块1、 CAN通信模块2、 控制地和总线地， 能够实现环 境控制系统内的所有硬件采集， 整理分析 后通过CAN总线上报数据， 同时具 备数字量采集和电平驱动能力； 驱动板上集成驱动单元， 所述驱动单元包括继电器和电阻， 能够接收来自控制板电平 驱动信号， 驱动对应的继电器对大功率执 行机构进行驱动； FlexRay总线板上集成Flex Ray总线单元， Flex Ray总线单元包括主控器、 CAN通信模块、 FlexRay通信控制器、 FlexRay通信模块A、 FlexRay通信模块B、 接插件、 控制地和总线地， 可 以实现CA N总线或者FlexR ay总线数据处理和传输， 也可以依据通信协 议实现两种总线的转 化。 2.如权利 要求1所述的一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， 所述 FlexRay总线单元中， 主控器连接FlexR ay通信控制器， 接收FlexRay通信控制器发送 来环境 控制系统内所有硬件的状态信息， 并对从FlexRay通信控制器和CAN通信控制器收回的数据 进行处理后， 任意选择发送给FlexR ay通信控制器或CAN通信控制器， 以及向FlexRay通信控 制器发送配置数据； FlexRay通信控制器连接FlexRay通信模块A和FlexRay通信模块B， 发送 指令控制FlexRay通信模块A和FlexRay通信模块B， 接收FlexRay通信模块A和FlexRay通信 模块B发送来的环境控制系统内所有硬件的数据量采集信息或者将FlexRay通信控制器发 送来的数据经接插件传输给外部设备； FlexRay通信模块A和FlexR ay通信模块B通过接插件 与外部设备相连接， 可以与环境控制系统内外部设备通过FlexRay总线拓扑网络进行数据 交互； 控制地和总线地设置隔离 。 3.如权利要求2所述的一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， FlexRay通信模块具有隔离和共 模滤波功能， 保证了总线的通信质量。 4.如权利 要求1所述的一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， 主控 器与CAN通信控制器连接， 与CAN通信控制器交互通信数据、 接收CAN通信控制器发送 来环境 控制系统内所有硬件的状态信息以及向CA N通信控制器发送配置数据； CA N通信控制器连接 CAN通信模块1和CAN通信模块2， 发送指令控制CAN通信模块1和CAN通信模块2， 以及接收CAN 通信模块 1和CAN通信模块2发送 来的环境控制系统内所有硬件的数据量采集信息； CA N通信 模块1与FlexR ay总线单元的CAN通信模块和外部设备相连接， 接收FlexR ay总线单元发送来 的FlexRay总线拓扑网络的数据， 并且和环 境控制系统内外部设备通过CAN总线进 行数据交 互； CAN通信模块2 通过对外航插与外部 设备相连接， 可以和外部 设备进行数据交互； 控制地 和总线地设置隔离 。 5.如权利要求4所述的一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， CAN权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544085 A 2通信模块具有抗浪涌功能， 保证了总线的通信质量。 6.如权利 要求1所述的一种基于FlexRay总线和CAN总线的驱动装置， 其特征在于， 所述 矩形插座具有防错插设计。 7.如权利要求1至6中任一项所述的驱动装置的驱动方法， 其特征在于， 该驱动方法包 括如下步骤： 1、 初始化CAN设备； 对CAN设备寄存器进行配置， 启动参数配置和使能中断， 并为每个节 点配置唯一的ID； 2、 初始化FlexRay设备； 对FlexRay设备寄存器进行配置， 启动参数配置， 设置FlexRay 网络扫描时间， 并为每 个节点配置唯一的sl ot； 3、 电平驱动和外 部设备驱动； 初始化控制器的I/O口， 根据初始化时对CAN设备和Flexray设备的参数设置， 解析由 CAN总线网络和Flexray总线网络传输的控制指令， 执行拉高或者拉低I/O口的电平， 使对应 的光耦导 通或者关闭， 达 到控制外 部设备工作或者停止的目的； 当外部设备接收CAN总线信号时， 驱动装置提取Flexray总线网络或者CAN总线网络中 与之相关的数据， 利用初始化时分配的ID和设定好的参数， 将指令转换好后， 以CAN总线的 方式传输出去； 当外部设备接收Flexray总线信号时， 驱动装置提取Flexray总线网络或者CAN总线网 络中与之相关的数据， 然后用初始化时分配的slot和设定好的参数， 将指令转换好后， 以 Flexray总线的方式传输出去。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544085 A 3