CAN模块和其方法技术

一种CAN模块，其包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成生成用于控制驱动器组件以驱动CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号。所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间Tbit_cp＝Tbit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从数字传输命令信号的传输位持续时间与所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。

CAN module and its method

A CAN module, which includes a bit duration compensation component, which is arranged to generate a compensated transmission command signal used to control the driver component to drive the dominant state on the CAN bus. The compensation transmission command signal includes a dominant bit of the compensated bit duration Tbit_cp = Tbit_Tx+tc, in which the TC includes a compensatory offset derived at least partly from the difference between the transmission bit duration of the digital transmission command signal and the received bit duration of the received data signal.

【技术实现步骤摘要】
CAN模块和其方法
本专利技术涉及一种控制器区域网络(CAN)模块和一种驱动CAN总线上的显性状态的方法。
技术介绍
控制器区域网络(CAN总线)为一种被设计成允许微控制器和装置在无主机的应用中彼此通信的通信标准。CAN-FD(灵活的数据速率)为CAN标准的扩展，其被开发用来改进CAN网络的可实现的带宽。针对CAN-FD网络的位速率要求快于标准CAN网络的位速率要求，其中当前要求为5Mbps且未来计划更高速率。为了实现当前5Mbps数据速率，需要200ns的最大传输位宽度(t_bit)。图1示意性地示出在CAN总线上的位传输。在110处示出被提供到CAN驱动器且将在CAN总线上被传输的逻辑状态。在120处示出CAN总线通道(例如，如可在CAN-H总线线路上所见)上的电压电平。在130处示出由CAN接收器响应于CAN总线通道上的电压电平而输出的逻辑状态。CAN总线通道120上的电压电平是由CAN驱动器响应于待传输的逻辑状态110而驱动。CAN总线上的特定状态的持续时间不仅取决于被提供到CAN驱动器的逻辑状态110，而且取决于CAN总线通道上的电压电平120上升和下降的速率。CAN标准(ISO11898)需要用于位状态的对称持续时间，使得：Tbit_Tx≈Tbit_Bus≈Tbit_Rx。然而，典型CAN驱动器的物理层开漏拓扑结构意味着CAN总线通道120上的电压电平的上升时间和下降时间可显著地不同，从而引起用于位状态的不对称持续时间。具体地说，CAN总线通道120上的电压电平的上升时间是由CANPHY驱动器驱动，而下降时间是由无源元件驱动。因此，下降时间通常比上升时间长得多。增加CAN总线通道上的上升时间将意味着减小可实现的位速率(与增大CAN系统的可实现的位速率的期望相反)，而EMC符合约束条件禁止减少CAN总线通道上的下降时间。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种控制器区域网络CAN模块，所述CAN模块包括：驱动器组件，所述驱动器组件可受到控制以驱动CAN总线上的显性状态；以及接收器组件，所述接收器组件被布置成生成对应于所述CAN总线上的电压信号的所接收数据信号；其中所述CAN模块进一步包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成进行以下操作：接收数字传输命令信号，所述数字传输命令信号包括具有持续时间Tbit_Tx的显性位；接收所述所接收数据信号；生成用于控制所述驱动器组件以驱动所述CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号，所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间Tbit_cp＝Tbit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从所述数字传输命令的传输位持续时间与所述所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件包括延迟组件，所述延迟组件被布置成接收所述数字传输命令信号且输出所述补偿式传输命令信号，其中所述延迟组件被布置成通过延迟所述数字传输命令信号内的上升沿转变和下降沿转变中的至少一者来生成所述补偿式传输命令信号。在一个或多个实施例中，所述延迟组件被布置成通过将所述数字传输命令信号内的上升沿转变延迟第一延迟持续时间且将所述数字传输命令信号内的下降沿转变延迟第二延迟持续时间来生成所述补偿式传输命令信号。在一个或多个实施例中，所述延迟组件被布置成接收延迟控制信号，以及至少部分地基于所述所接收延迟控制信号来延迟所述数字传输命令信号内的所述上升沿转变和所述下降沿转变中的至少一者。在一个或多个实施例中，所述延迟组件包括至少一个电流受限型反相器，所述至少一个电流受限型反相器包括高侧电流受限型晶体管和低侧电流受限型晶体管，所述高侧电流受限型晶体管和所述低侧电流受限型晶体管是由所述延迟控制信号控制。在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件进一步包括控制组件，所述控制组件被布置成进行以下操作：接收所述数字传输命令信号；接收所述所接收数据信号；以及至少部分地基于所述数字传输命令的所述传输位持续时间与所述所接收数据信号的所述接收位持续时间之间的所述差值来生成所述延迟控制信号。在一个或多个实施例中，所述控制组件包括测量电路，所述测量电路被布置成测量所述数字传输命令信号的上升沿转变与所述所接收数据信号的上升沿转变之间的上升沿转变时延和所述数字传输命令信号的下降沿转变与所述所接收数据信号的下降沿转变之间的下降沿转变时延，且所述控制组件被布置成至少部分地基于所述测定上升沿转变时延和下降沿转变时延来生成所述延迟控制信号。在一个或多个实施例中，所述控制组件进一步包括比较器组件，所述比较器组件包括被布置成接收参考电压信号的第一输入，且所述测量电路被布置成进行以下操作：在所述数字传输命令信号与所述接收数据信号之间的上升沿转变时延时段期间将所述比较器组件的第二输入驱动到第一电压电平，以及在所述数字传输命令信号与所述接收数据信号之间的下降沿转变时延时段期间将所述比较器组件的所述第二输入驱动到第二电压电平；且所述控制组件被布置成至少部分地基于所述比较器组件的输出来生成所述延迟控制信号。在一个或多个实施例中，所述比较器组件的所述输出被施加到RC滤波器以生成所述延迟控制信号。在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件被布置成从以下各者中的至少一者导出所述补偿偏移量tc：所述数字传输命令信号的显性传输位持续时间与所述所接收数据信号的显性接收位持续时间之间的差值；以及所述数字传输命令信号的隐性传输位持续时间与所述所接收数据信号的隐性接收位持续时间之间的差值。在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件实施于所述CAN模块的CAN收发器组件内。在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件实施于所述CAN模块的CAN控制器内。根据本专利技术的第二方面，提供一种驱动控制器区域网络CAN总线上的显性状态的方法，所述方法包括：接收数字传输命令信号，所述数字传输命令信号包括具有持续时间Tbit_Tx的显性位；接收所接收数据信号；生成补偿式传输命令信号，所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间Tbit_cp＝Tbit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从所述传输命令信号的传输位持续时间与所述所接收数据信号的接收位持续时间Tbit_Rx之间的差值导出的补偿偏移量；以及将所述补偿式传输命令信号输出到CAN驱动器组件。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：测量所述数字传输命令信号与所述所接收数据信号之间的上升沿时延；测量所述数字传输命令信号与所述所接收数据信号之间的下降沿时延；以及至少部分地基于所述测定上升沿转变时延和下降沿转变时延来延迟所述补偿式传输命令信号内的上升沿转变和下降沿转变。本专利技术的这些和其它方面将从下文中所描述的实施例中显而易见且参考下文中所描述的实施例予以阐明。附图说明将参考图式而仅作为例子来描述本专利技术的另外细节、方面和实施例。在图式中，类似的参考数字用于识别类似或功能上相似的元件。各图中的元件是出于简单和清晰起见而示出，且未必是按比例绘制。图1示意性地示出在CAN总线上的位传输。图2示出CAN模块的部分的简化框图。图3示意性地示出在CAN总线上的常规位传输。图4示意性地示出根据一些例子实施例的在CAN总线上的位传输。图5示意性地示出位持续时间补偿组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器区域网络CAN模块，其特征在于，所述CAN模块包括：驱动器组件，所述驱动器组件可受到控制以驱动CAN总线上的显性状态；以及接收器组件，所述接收器组件被布置成生成对应于所述CAN总线上的电压信号的所接收数据信号；其中所述CAN模块进一步包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成进行以下操作：接收数字传输命令信号，所述数字传输命令信号包括具有持续时间Tbit_Tx的显性位；接收所述所接收数据信号；生成用于控制所述驱动器组件以驱动所述CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号，所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间Tbit_cp＝Tbit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从所述数字传输命令的传输位持续时间与所述所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。

【技术特征摘要】
2016.11.02 EP 16306437.11.一种控制器区域网络CAN模块，其特征在于，所述CAN模块包括：驱动器组件，所述驱动器组件可受到控制以驱动CAN总线上的显性状态；以及接收器组件，所述接收器组件被布置成生成对应于所述CAN总线上的电压信号的所接收数据信号；其中所述CAN模块进一步包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成进行以下操作：接收数字传输命令信号，所述数字传输命令信号包括具有持续时间Tbit_Tx的显性位；接收所述所接收数据信号；生成用于控制所述驱动器组件以驱动所述CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号，所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间Tbit_cp＝Tbit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从所述数字传输命令的传输位持续时间与所述所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。2.根据权利要求1所述的CAN模块，其特征在于，所述位持续时间补偿组件包括延迟组件，所述延迟组件被布置成接收所述数字传输命令信号且输出所述补偿式传输命令信号，其中所述延迟组件被布置成通过延迟所述数字传输命令信号内的上升沿转变和下降沿转变中的至少一者来生成所述补偿式传输命令信号。3.根据权利要求2所述的CAN模块，其特征在于，所述延迟组件被布置成通过将所述数字传输命令信号内的上升沿转变延迟第一延迟持续时间且将所述数字传输命令信号内的下降沿转变延迟第二延迟持续时间来生成所述补偿式传输命令信号。4.根据权利要求2或权利要求3所述的CAN模块，其特征在于，所述延迟组件被布置成接收延迟控制信号，以及至少部分地基于所述所接收延迟控制信号来延迟所述数字传输命令信号内的所述上升沿转变和所述下降沿转变中的至少一者。5.根据权利要求4所述的CAN模块，其特征在于，所述延迟组件包括至少一个电流受限型反相器，所述至少一个电流受限型反相器包括高侧电流受限型晶体管和低侧电流受限型晶体管，所述高侧电流受限型晶体管和所述低侧电流受限型晶体管是由所述延迟控制信号控制。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛朗·塞加拉，菲利浦·瓜耶内克，西蒙·贝特朗，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US