按优先级排序的串行通信制造技术

一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的电气系统。待传输的数据被安排在包括分组开始(SOP)符号和数据符号的串行通信消息中。如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输。仅在该第二消息已经被发送之后才继续传输该第一消息。

Serial Communication by Priority

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】按优先级排序的串行通信
本专利技术涉及数字数据传输。更具体地，本专利技术涉及对具有不同优先级的串行通信消息的传输。
技术介绍
在许多电气设备中，需要在系统的多个部件之间以不同的反应时间进行通信。例如，诸如频率转换器等电力电子转换器通常包括可以具有在不同优先级下同时相互串行链路通信的控制部件和电力部件。例如，可以以低优先级(即，以较低反应时间)发送来自电力单元的状态消息，但是必须尽可能快地(即，以高优先级)发送与例如输出电流的过冲相关的警报消息。可以通过针对每个速度使用自己的通信信道来安排不同反应时间的通信。出于成本的原因，优选的安排是仅在首先传输较高优先级消息之后才传输较低优先级消息的公共信道。在这种安排中，较高优先级消息仍然必须等待直到完成较低优先级消息的传输，这可能过多地延迟关键消息并强制到单独的信道安排。信号发送部件与信号接收部件之间的电势差有时需要例如通过使用光耦合器进行信号隔离。隔离增加了成本，并且因此有助于具有尽可能少的单独通信信道的安排的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新颖的通信方法和安排，用于需要在系统部件之间以不同优先级进行同时相互通信的电气系统。根据本专利技术，公共通信信道可以用于具有不同优先级的消息，同时在没有延迟的情况下仍然能够传输高优先级消息。以下是
技术实现思路
，以便提供对本专利技术各实施例的一些方面的基本理解，稍后给出了对例示实施例的更详细描述。本专利技术的目标由独立权利要求中陈述的内容实现，其他优选实施例在从属权利要求中被披露。根据本专利技术，经由公共物理信道来发送具有不同优先级的消息。以下协议规则适用于通信：-由如例如在所谓的8b/10b线路码中的一组所谓符号组成的消息，以分组开始(SOP)符号开始、接着是不同数量的数据符号(DATA)并且以分组结束(EOP)符号结束。在一些实施例中，关于消息中的数据符号的数量的信息可以包括在消息的第一符号中。在这种情况下，可以省略EOP符号。为了简洁起见，为了突出本专利技术的思想，EOP符号仍包括在以下描述和附图中。-如果在第一消息已经完成之前发送作为第二消息传输开始的指示的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输。-仅在第二消息已经被完全发送之后才继续传输第一消息，这可以由EOP符号指示或者通过确定已经发送了所有DATA符号来指示。根据以上规则，传输第二消息(相应的较高优先级)可以在任何时间开始，并且尽管第一消息(相应的较低优先级)处于发送阶段，但仍完全无延迟地传输该第二消息。因此，较高优先级的消息在其传输持续的很长时间内预留通信信道的整个容量，这意味着该消息以信道允许的最大速度发送。协议规则还允许嵌套优先级，即，第三消息的SOP可以中断第二消息的发送等。在通信链路的传输端，根据本专利技术的方法包括将以上协议规则实施成发送的数字信号流。在通信链路的接收端，该方法进一包括基于接收的SOP符号和EOP符号/完成数量的DATA符号来识别不同消息。根据本专利技术，用于传输具有不同优先级的串行通信消息的安排包括：在通信链路的传输端处，能够根据以上数据传输协议规则对消息进行编码的(多个)数字逻辑电路。对应地，在通信链路的接收端处的安排包括：能够从根据以上数据传输协议规则编码的信号流中解码消息帧的(多个)数字逻辑电路。在通信链路的传输端和接收端两者处的安排可以基于具有预设功能的(多个)数字逻辑电路，例如CPLD(复杂可编程逻辑设备)，或者它们可以基于具有可下载软件的(多个)数字逻辑电路，例如可编程微处理器。在基于可编程逻辑(例如，微处理器)的安排中，本专利技术还包括新计算机程序，例如可以下载到存储器设备的软件包。计算机程序包括用于实施以上协议规则以用于在公共串行通信链路中传输按优先级排列的串行通信消息的计算机可执行指令。与消息传输和接收相关的动作可以包括在计算机程序产品中，该计算机程序产品包括用根据本专利技术的计算机程序进行编码的非易失性计算机可读介质(例如，压缩盘“CD”)。本专利技术提供了一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的方法，其中：-每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。在第一消息的所有数据符号被发送(由接收的EOP符号或由计数的数据符号数指示)之前发送第二消息的SOP符号通常指示第一消息被中断。本专利技术还提供了一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的装置，该装置包括被配置用于进行以下操作的第一控制模块：-对该串行通信消息进行编码，使得每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。本专利技术又进一步提供了一种被配置用于进行以下操作的计算机程序产品：-对串行通信消息进行编码，使得每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。本专利技术还提供了一种电力电子转换器(诸如，频率转换器)，该电力电子转换器包括其间具有串行通信链路的控制单元和电力单元，其中，通过该串行通信链路来发送消息，其中：-每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。根据本专利技术的消息按优先级排列原理是通过其仅使用单个物理通信链路并且仍然能够以链路启用的最小反应时间传输高优先级消息的能力而有益的。基于以下描述和附图，可以最好地理解本专利技术，该描述和附图包括各种例示和非限制性实施例以及其附加目的和优点。附图说明在下文中，本专利技术参照附图、使用示例呈现了更详细的说明，在附图中：图1呈现了电气设备中的通信信道，图2展示了串行通信消息结构，图3展示了发送具有不同优先级的串行通信消息，并且图4和图5展示了在公共通信信道中发送具有不同优先级的串行通信消息。具体实施方式图1呈现了包括控制单元11、电力单元13和负载15的电力电子设备10的简化示意性图示。控制单元11包括控制器12，该控制器可以是例如执行对电力电子设备10操作具有影响的程序的微处理器。将由电力单元13的控制器14来将操作状态信息数据发送至控制单元，在这个简化示例中，仅示出了温度Φ和输出电流iL。与负载电流不同，温度信息通常不是时间要求严格的，这是为什么经由不同的通信链路CB11、CB12发送这些所测量变量的原因。图2展示了一帧数字数据传输消息。该帧由分组开始符号(SOP)、多个数据符号(DATA)以及分组结束符号(EOP)组成。数据符号的数量可以根据消息内容而变化。每个符号可以包括例如10位数字代码，但在这个上下文中，符号中的位数通常不重要。在一些实施例中，关于消息中的数据符号的数量的信息可以包括在消息的第一符号中。在这种情况下，可以省略EOP符号。为了简洁起见，为了突出本专利技术的思想，EOP符号通常仍包括在以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的方法，其中：‑每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，‑如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且‑仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的方法，其中：-每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个符号包括预定义位数。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，每个消息包括分组结束(EOP)符号。4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，关于消息中的数据符号的数量的信息包括在该消息的第一符号中。5.根据任何前述权利要求所述的方法，其中，仅在该第二消息已经被全部传输之后才继续传输该第一消息。6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中：-如果在该第二消息已经完成之前发送第三消息的SOP符号，则中断正在进行的该第二消息传输，并且-仅在该第三消息已经被完全传输之后才继续传输该第二消息。7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中，在该通信链路的信号接收端，将在该第一消息被该第二消息中断之前和之后发送的该第一消息的该数据符号重新构造成单个消息。8.一种用于通过通信链路传输具有不同优先级的串行通信消息的装置，该装置包括被配置用于进行以下操作的第一控制模块：-对该串行通信消息进行编码，使得每个消息包括分组开始(SOP)符号和多个数据符号(DATA)，-如果在第一消息已经完成之前发送第二消息的SOP符号，则中断正在进行的该第一消息传输，并且-仅在该第二消息已经被传输之后才继续传输该第一消息。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩特里·叶立林纳，
申请(专利权)人：伟肯有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI