通信总线系统的参与者技术方案

通信总线系统的参与者(10')，所述通信总线系统具有双线线路作为用于将多个参与者以串联电路与总线主机连接并用于借助于差分电压信号进行通信的差分通信总线，所述双线线路具有多个双线线路区段，其中所述双线线路具有第一线路和第二线路，并且每个双线线路区段包括所述第一线路的区段和所述第二线路的区段，所述参与者具有接收器(24)和发送器(26)，每个双线线路区段(20、22)连接到所述接收器和所述发送器。在输入端存在与测试开关(32)串联的终端电阻(30)。在接收器(24)和发送器(26)之间存在两个桥接电阻(34、36)。另外，与参与者(10')的接收器(24)并行地设置在自动地址分配中使用的另一个开关。用的另一个开关。用的另一个开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信总线系统的参与者
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求两个较早的欧洲专利申请20217493.4和20217497.5的优先权，这两个专利申请的申请日期均为2020年12月29日，它们的内容通过引用并入本专利申请的主题中。


[0003]本专利技术涉及一种用于通信总线系统的参与者，所述通信总线系统具有作为用于将多个参与者以串联电路的形式与总线主机连接并用于借助于差分电信号进行通信的差分通信总线的双线线路，所述双线线路具有多个双线线路区段，其中所述双线线路具有第一线路和第二线路，并且每个双线线路区段具有第一线路的区段和第二线路的区段。因此，本专利技术涉及菊花链总线系统的参与者。
[0004]此外，本专利技术涉及一种仅具有功能正常的参与者或具有功能正常的参与者以及有缺陷的参与者的通信总线系统。最后，本专利技术还涉及一种用于发信号通知有缺陷的参与者的方法和一种用于自动寻址通信总线系统的功能正常的参与者的方法。

技术介绍

[0005]这种通信总线系统越来越多地用于车辆中的内部照明应用。这种通信总线系统的特点是高传输速率和简单的结构。然而，原则上存在于菊花链总线系统的问题是，参与者的失效可能导致从总线主机看来布置在失效参与者之后的参与者不能再受到操控。
[0006]上述类型的通信总线系统的参与者需要单独的地址，以由总线主机有针对性地调用，只要不涉及由总线主机适用于所有参与者的信号。典型地在每次初始化该通信总线系统时都要重新分配地址。现在的问题是，待寻址的参与者包括那些不起作用的参与者。这使得自动运行地址分配过程难以进行。
[0007]DE
‑
A
‑
10147512和EP
‑
A
‑
3297256公开了用于网络参与者的地址分配方法，其中在已被分配了地址的网络参与者中对开关进行切换，这应当发信号通知该网络参与者不再参与网络中的进一步地址分配。

技术实现思路

[0008]本专利技术的任务是创建一种用于通信总线系统的参与者，在考虑所述参与者可能有缺陷的情况下，所述参与者不会损害向所述通信总线系统的功能正常的其他参与者的自动地址分配。
[0009]为了解决这个问题，本专利技术创建了一种用于通信总线系统的参与者，所述通信总线系统具有双线线路作为用于将多个参与者以串联电路的形式与总线主机连接并用于借助于差分电压信号进行通信的差分通信总线，所述双线线路具有多个双线线路区段，其中所述双线线路具有第一线路和第二线路，并且每个双线线路区段具有第一线路的区段和第二线路的区段，所述参与者包括
[0010]‑
具有两个输入连接端的接收器，每个输入连接端可与第一双线线路区段的两条线路中的不同线路连接，其中所述接收器被提供或构造和/或设置为接收在所述第一双线线路区段上的差分电压信号，
[0011]‑
具有两个输出连接端的发送器，每个输出连接端可与第二双线线路区段的两条线路中的不同线路连接，其中所述发送器被提供或构造和/或设置为经由所述第二双线线路区段发送差分电压信号，
[0012]‑
数据和/或信号处理单元，
[0013]‑
与所述第一双线线路区段的两条线路连接并因此与所述接收器的输入连接端并行布置的终端电阻，
[0014]‑
同样与所述第一双线线路区段的两条线路连接并因此同样与所述接收器的输入连接端并行布置的寻址开关，所述寻址开关可在所述数据和/或信号处理单元的控制下在断开状态和接通状态之间切换并且根据需要保持在相应的状态下，其中在地址分配阶段，所述寻址开关可由数据和/或信号处理单元控制地在分配地址时从断开状态转换为接通状态，而且从所述总线主机向所述参与者分配地址的时间点开始或在该时间点之后，直到所述地址分配阶段结束，其中所述寻址开关由所述数据和/或信号处理单元控制，然后可再次转换为所述断开状态，
[0015]‑
由所述数据和/或信号处理单元控制的寻址电流源，用于将寻址电流馈入所述第二双线线路区段的两条线路之一中，
[0016]‑
与所述数据和/或信号处理单元连接的检测器，用于识别所述发送器的输出连接端之间的电压降并用于识别该电压降位于多个检测范围中的哪一个，
[0017]‑
位于所述接收器的将与所述第一双线线路区段的第一线路连接的输入连接端与所述发送器的将与所述第二双线线路区段的第一线路连接的输出连接端之间的第一桥接电阻，以及
[0018]‑
位于所述接收器的将与所述第一双线线路区段的第二线路连接的输入连接端与所述发送器的将与所述第二双线线路区段的第二线路连接的输出连接端之间的第二桥接电阻，其中在所述自动寻址阶段需要这两个桥接电阻，而且是为了能够在地址分配方法的尚未分配地址的第一阶段中将参与者的串联电路中的最后一个参与者与所有其他参与者通过以下方式区分开来，即，该最后一个参与者在其输出端上检测到比检测到由下游的下一个参与者的终端电阻及其桥接电阻定义的电压降的所有其他参与者大得多的电压降(即显著大于由该最后一个参与者的两个桥接电阻及其终端电阻定义的电压降)。如果没有桥接电阻，则除了最后一个参与者之外的所有参与者将再次检测刚刚定义的终端电阻，其中该最后一个参与者测量本身未定义的电压降，因为由该最后一个参与者在输出端处馈入的电流不能进一步向双线通信总线的下游流动，而是经由两个桥接电阻和布置在它们之间的终端电阻向上游流动，倒数第二个参与者的寻址电流也流过该终端电阻，从而总体上在最后一个参与者的输出端处产生了相当高的电压降，该电压降通知“线路开路”，
‑
其中所述数据和/或信号处理单元在用于向所述参与者分配地址的寻址周期内激活所述参与者的寻址电流源，并将所述参与者的寻址开关保持在断开状态，直到向所述参与者分配了地址为止，
[0019]‑
其中所述数据和/或信号处理单元停用在寻址周期内被寻址的参与者的寻址电流源并且闭合所述寻址开关，
[0020]‑
其中如果所述参与者的输出连接端没有与其他参与者连接并且因此所述参与者是参与者的串联电路中的最后一个参与者，则所述检测器检测到第一电压范围内的电压，所述第一电压范围大于第一阈值，所述第一阈值的大小基本上由其两个桥接电阻的电阻值、其终端电阻的电阻值、其寻址电流源的寻址电流的大小以及由于位于所述参与者前面的参与者的寻址电流源的寻址电流流过其终端电阻而产生的电压降确定，其中该电压大于第一阈值，
[0021]‑
其中如果所述参与者的输出连接端与另一个参与者连接，所述另一个参与者还没有地址并且其寻址开关因此处于断开状态，则检测器检测到第二电压范围内的电压，所述第二电压范围位于所述第一阈值与小于所述第一阈值的第二阈值之间的范围内，并且所述检测器检测其大小基本上由所述另一参与者的终端电阻及其寻址电流源的寻址电流的大小确定，其中该电压小于所述第一阈值并且大于第二阈值，所述第二阈值又小于所述第一阈值，
[0022]‑
其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.通信总线系统的参与者，所述通信总线系统具有双线线路作为用于将多个参与者以串联电路的形式与总线主机连接并用于借助于差分电压信号进行通信的差分通信总线，所述双线线路具有多个双线线路区段，其中所述双线线路具有第一线路和第二线路，并且每个双线线路区段包括所述第一线路的区段和所述第二线路的区段，所述参与者包括
‑
具有两个输入连接端(33)的接收器(24)，每个输入连接端能够与第一双线线路区段(20)的两条线路(16、18)中的不同线路连接，
‑
具有两个输出连接端(45)的发送器(26)，每个输出连接端能够与第二双线线路区段(22)的两条线路(16、18)中的不同线路连接，
‑
数据和/或信号处理单元(28)，
‑
与所述第一双线线路区段(20)的两条线路(16、18)连接并且因此与所述接收器(24)的输入连接端(33)并行布置的终端电阻(30)，
‑
同样与所述第一双线线路区段(20)的两条线路(16、18)连接并因此同样与所述接收器(24)的输入连接端(33)并行布置的寻址开关(42)，所述寻址开关能够在所述数据和/或信号处理单元(28)的控制下在断开状态和接通状态之间切换并且根据需要保持在相应的状态下，
‑
由所述数据和/或信号处理单元(28)控制的寻址电流源(37)，用于将寻址电流馈入所述第二双线线路区段(22)的两条线路(16、18)之一中，
‑
与所述数据和/或信号处理单元(28)连接的检测器(44)，用于识别所述发送器(26)的输出连接端(45)之间的电压降并用于识别该电压降位于多个检测范围中的哪一个，
‑
位于所述接收器(24)的将与所述第一双线线路区段(20)的第一线路(16)连接的输入连接端(33)与所述发送器(26)的将与所述第二双线线路区段(22)的第一线路(16)连接的输出连接端(45)之间的第一桥接电阻(34)，以及
‑
位于所述接收器(24)的将与所述第一双线线路区段(20)的第二线路(18)连接的输入连接端(33)与所述发送器(26)的将与所述第二双线线路区段(22)的第二线路(18)连接的输出连接端(45)之间的第二桥接电阻(36)，
‑
其中所述数据和/或信号处理单元(28)在用于向所述参与者分配地址的寻址周期内激活所述参与者的寻址电流源(37)，并将所述参与者的寻址开关(42)保持在断开状态，直到向所述参与者分配了地址为止，
‑
其中所述数据和/或信号处理单元(28)停用在寻址周期内被寻址的参与者的寻址电流源(37)并且闭合所述寻址开关(47)，
‑
其中如果所述参与者的输出连接端(45)没有与其他参与者连接并且因此所述参与者是参与者的串联电路中的最后一个参与者，则所述检测器(44)检测到第一电压范围内的电压，所述第一电压范围大于第一阈值，
‑
其中如果所述参与者的输出连接端(45)与另一个参与者连接，所述另一个参与者还没有地址并且其寻址开关(42)因此处于断开状态，则所述检测器(44)检测到第二电压范围内的电压，所述第二电压范围位于所述第一阈值与小于所述第一阈值的第二阈值之间的范围内，以及
‑
其中如果所述参与者的输出连接端(45)与另一个参与者连接，所述另一个参与者已经具有地址并且其寻址开关(42)因此处于接通状态，则所述检测器(44)检测到第三电压范
围内的电压，所述第三电压范围位于0伏与第三阈值之间，所述第三阈值小于所述第二阈值。2.根据权利要求1所述的参与者，其特征在于，
‑
测试开关(32)，所述测试开关连接在所述终端电阻(30)和两个输入连接端(33)之一之间并且能够由所述数据和/或信号处理单元(28)选择性地带入接通状态或断开状态并且能够保持在相应的状态，
‑
其中所述数据和/或信号处理单元(28)被设计成由所述参与者执行关于功能正常的自测试，当给出该参与者功能正常时将所述测试开关(32)转换到接通状态并保持在该状态，在所述参与者的功能不正常时将其测试开关(32)转换到断开状态并保持在该状态，
‑
其中如果没有其他参与者与功能正常的参与者的输出连接端(45)连接并且因此该参与者是参与者的串联电路中的最后一个参与者，则所述检测器(44)检测到大于所述第一阈值的第一电压范围内的电压，
‑
如果功能正常的参与者的输出连接端(45)与功能正常的另一个参与者连接，该另一个参与者的测试开关(32)处于接通状态并且该另一个参与者尚未具有地址且其寻址开关(42)因此处于断开状态，则所述检测器(44)检测到第二电压范围内的电压，所述第二电压范围处于所述第一阈值与第二阈值之间的范围内，所述第二阈值小于所述第一阈值，
‑
其中如果功能正常的参与者的输出连接端(45)与功能正常的另一个参与者连接，该功能正常的另一个参与者的测试开关(32)处于接通状态并且该功能正常的另一个参与者已经具有地址并且其寻址开关(42)因此处于接通状态，则所述检测器(44)检测到第三电压范围内的电压，所述第三电压范围在0伏与第三阈值之间的范围内，所述第三阈值小于所述第二阈值，
‑
其中如果功能正常的参与者的输出连接端(45)与功能不正常的另一个参与者连接，该功能不正常的另一个参与者的测试开关(32)和寻址开关(42)均处于断开状态并且没有其他参与者与该功能不正常的另一个参与者的输出连接端(45)连接，则所述检测器(44)检测到在所述第一电压范围内的电压，
‑
其中如果功能正常的参与者的输出连接端(45)与功能不正常的另一个参与者连接，该功能不正常的另一个参与者的测试开关(32)和寻址开关(42)均处于断开状态并且该功能不正常的另一个参与者的输出连接端(45)与功能正常的另一个参与者连接，所述功能正常的另一个参与者的测试开关(32)处于接通状态，但该功能正常的另一个参与者已经被寻址并且其寻址开关(42)因此处于接通状态，则所述检测器(44)检测到第四电压范围内的电压，所述第四电压范围位于第四阈值与第五阈值之间的范围内，所述第四阈值高于所述第二电压范围，所述第五阈值小于所述第一阈值，
‑
其中如果功能正常的参与者的输出连接端(45)与功能不正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗布，
申请(专利权)人：艾尔默斯半导体欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：