局部网络的唤醒总线消息的定义制造技术

技术编号:7791619 阅读:195 留言:0更新日期:2012-09-22 10:05
一种对总线系统上的数字总线消息信息进行编码的方法,所述数字总线消息信息尤其是唤醒总线消息信息或配置数据,所述方法包括:理由至少一个总线线路上的线路符号流中的子模式对数字总线消息信息比特的预定部分进行编码,其中所述子模式包括连续显性区段和隐性区段,显性区段和隐性区段分别包括显性线路符号和隐性线路符号,其中,隐性区段包括至少两个隐性线路符号,用于产生与所述预定部分的值相对应的所述子模式的连续显性区段与隐性区段之比。根据所述方法对尤其用于总线系统的相应数字总线消息进行编码。此外,一种用于系统总线的总线节点,所述系统总线具有通过总线线路的布置而耦合在一起的多个站,所述总线节点包括:解码电路,配置用于分析至少一个总线线路上数据流中的子模式;以及分析电路,配置用于检测在总线系统上线路符号流中发送的编码数字总线消息信息,尤其是唤醒总线消息信息或配置数据,其中,根据所述方法对所述数字总线消息信息进行编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有多个总线节点的总线系统,多个总线节点通过总线线路的布置耦合在一起,每个总线节点至少包括收发机和总线协议控制器。此外,本专利技术涉及一种对这种总线系统上的数字总线消息进行编码和/或解码的方法,在这种总线系统中,数字消息包括由总线信号中的子模式进行编码的至少一部分。更具体地,本专利技术涉及一种能够在这种总线系统中改进模式检测的唤醒总线消息的定义,并涉及一种适于改进检测的特定消息模式。此外,本专利技术还涉及一种在这种总线系统中使用的总线节点,具体地,这种总线节点可以包括收发机、总线协议控制器和用于对这种总线系统上的这种数据消息解码的模式检测器,在这种总线系统中,数字消息包括由总线信号中的子模式编码的至少一部分。
技术介绍
已知通过交换适当总线消息,诸如(例如总线系统)的局部网络的一部分的站之类的总线节点能够彼此请求在不同操作状态之间进行改变,尤其是在睡眠模式(或静止模式)与正常模式之间进行改变。典型地,在始终需要减少电能消耗的电动车或汽车中采用这种系统,该系统例如符合CAN(控制器区域网络)协议或LIN(局部互连网络)协议、或FlexRay协议(是在公重可用文档和FlexRay互联网站点中描述的已知下一代汽车网络)。即使当停放车辆并没有操作车辆时,也必须以规律间隔或在非规律事件时唤醒单独站,以执行各个功能。除了能够在睡眠模式和正常模式之间进行改变之外,还期望能够选择性的进行这种改变,即,能够分离地激励单独站。作为本文表述的通信网络的一个示例,控制器区域网络(CAN)或CAN总线是车辆通信总线标准,设计用于允许微控制器在车辆内彼此进行通信。通过CAN总线连接的(总线)协议控制器典型地交换传感器数据、致动器命令、服务数据等。此外,CAN协议是一种基于消息的协议,尤其设计用于汽车应用,但是也可以在其它领域使用,诸如不同类型的车辆、工业自动化和医疗设备。在ISO 11898-1(2003)中对CAN协议进行了标准化定义。每个总线节点能够发送并接收总线消息,但是并非同时地。CAN总线消息主要包括ID,选择ID以识别总线消息类型和/或发送者,并且多至8个消息字节。将总线消息比特序列个比特接一个比特地串行地发送到总线上(即例如信号模式按照不归零(NRZ)编码方式对总线消息编码),并由所有总线节点感测总线消息比特序列。CAN总线消息从不直接到达处于总线节点处的这些(总线)协议控制器。协议控制器总是经由收发机与总线相连。收发机可以被集成到系统基础芯片、ASIC或协议控制器器件中。如果总线是空闲的,则任何总线节点可以开始发送。如果两个或多个总线节点开始同时发送总线消息,则例如包括更多前导显性比特(即比特“0”)的具有较多显性ID的消息将盖写其它节点的较少显性ID。因此,仅具有显性ID的总线消息保持在总线上,并通过所有总线节点进行接收。每个总线节点至少需要可以被一起集成到相同单元的微控制器单元(MCU)(作为主处理器)、(总线)协议控制器、和收发机。然而,应该意识到,还可以具有与分离MCU相耦合的分离收发机,同时(总线)协议控制器也可以是分离单元,或者被集成到收发机或MCU中。(总线)协议控制器被配置用于接收和发送,(总线)协议控制器可以是简单具有同步时钟的硬件。在接收过程中,在整个总线消息可用之前,(总线)协议控制器存储从总线(一个接一个地)接收的比特,然后例如在(总线)协议控制器触发了中断之后可以由MCU取得所述比特。MCU判定接收到的总线消息意味着什么,以及想要向自己发送哪个消息。传感器、致动器和控制器件可以与MCU相连。在发送过程中,MCU向(总线)协议控制 器传送发送消息,(总线)协议控制器对比特进行编码,并经由收发机将比特串行地发送到总线上。在发送过程中,收发机将从(总线)协议控制器接收的数字发送比特信号转换为向总线发送的模拟信号。在接收过程中,收发机将来自总线的信号电平调整为(总线)协议控制器所期望的电平,并具有保护(总线)协议控制器的保护电路。存在如下趋势通过改进硬件将通常以软件实现的通信协议的应用层的功能映射到硬件。如此配置的本专利技术减轻了 MCU上的负荷;在这种情况下,当不需要总线节点时,除了收发机之外,可以关断整个总线节点,以节约大量能量,从而也避免了 C02。然后,唤醒模式判定用于识别再次需要总线节点的时间点。W001/20434描述了一种减小CAN主处理器中的电流消耗的方法,其中,处理器的大部分被设置处于睡眠模式,并通过适当硬件分析输入CAN总线消息,以及如果识别出适当唤醒总线消息,则唤醒处理器。缺点在于如下事实对于要选择性地唤醒的单独站而言,必须对唤醒总线消息进行解码,基于此目的,总线节点中在相关时间点处于待机状态的一部分必须具有精确定时机制,而这消耗能量。尤其期望,如果当站处于睡眠模式时,则收发机能够单独地接收并分析总线线路上接收到的数据,具体地,使得收发机能够判定是否必须唤醒其自身的总线节点。W02006/003540A1描述了一种用于检测CAN系统中的唤醒总线消息的解决方案。然而,所描述的总线消息检测器仍然可以对具有与目标比特模式相类似的比特模式的许多总线消息作出反应。这仍然导致了不必要的唤醒事件,而不必要的唤醒事件可能不必要地使用电能。已知唤醒模式的另一问题在于,所定义的唤醒模式不允许对不同唤醒组寻址,并且不存在要使用的ID和优先权的定义。因此,本专利技术的目标在于提供一种用于检测总线消息流中的“唤醒总线消息”的更可靠方法。具体地,目标在于详细说明一种方法,使得诸如收发机或分离单元之类的总线节点或总线节点的功能能够单独地接收和分析总线上发送的数据。更具体地,目标在于提供一种改进唤醒功能,其得到一种更可靠的情形,其中能够通过给定唤醒总线消息各自唤醒总线节点或子网络。另一目标在于,提供一种用于总线节点的改进唤醒总线消息检测器。具体地,目标在于,即使当应当检测唤醒总线消息的总线节点的一部分不具有精确定时器且不知道总线上发送数据的比特速率时,总线节点也能够检测唤醒总线消息。
技术实现思路
根据本专利技术,通过具有权利要求I中详细描述的特征的一种如下方法实现至少一个目标,g卩,一种对总线系统上的数字总线消息信息(尤其是唤醒总线消息信息或配置数据)进行编码的方法。因此,所述方法包括通过至少一个总线线路上线路符号流中的子模式对数字总线消息信息比特的预定部分进行编码,其中所述子模式包括连续隐性区段(Phase)和显性区段,隐性区段和显性区段分别包括隐性线路符号和显性线路符号,其中隐性区段包括至少两个隐性线路符号,用于建立与所述预定部分的值相对应的所述子模式的连续显性区段与隐性区段之比。可以以更可靠的方式检测连续显性区段与隐性区段之比。在特定实施例中,所述方法还可以包括通过相应地长于或短于随后隐性区段的长度的显性区段的长度,相应地表示数字总线消息信息的显性比特或隐性比特。在另一开发中,可以使用连续子模式对数字相对信息序列进行编码,其中,相对于 在先子模式设置了每个子模式中使用的线路符号的数目,使得所述连续子模式优选地具有相等长度。在特定实施例中,其中,所述数字总线消息信息至少包括标识符字段和数据字段,可以设置所述数字总线消息信息比特的所述预定部分,使得所述预定部分覆盖数据字段和至少部分地覆盖标识符字段和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.28 EP 09180816.21.一种对总线系统上的数字总线消息信息进行编码的方法,所述数字总线消息信息尤其是唤醒总线消息信息或配置数据,所述方法包括 利用至少ー个总线线路上线路符号流中的子模式对数字总线消息信息比特的预定部分进行编码,其中所述子模式包括连续显性区段和隐性区段,显性区段和隐性区段分别包括显性线路符号和隐性线路符号, 其中,隐性区段包括至少两个隐性线路符号,以产生与所述预定部分的值相对应的所述子模式的连续显性区段与隐性区段之比。2.如权利要求I所述的方法,还包括 通过相应地长于或短于后续隐性区段的长度的显性区段的长度,相应地表示数字总线消息信息的显性比特或隐性比特。3.如权利要求I或2所述的方法,还包括 利用连续子模式,相对于在先子模式,通过在每个子模式中使用的线路符号的数目,对数字相对信息序列进行编码,其中优选地,所述连续子模式具有相等长度。4.如权利要求I至3中任一项所述的方法,其中,所述数字总线消息信息至少包括标识符字段和数据字段,以及 所述方法还包括 确定所述数字总线消息信息比特的预定部分,以覆盖数据字段以及至少部分地覆盖标识符字段和/或标识符字段与数据字段之间的部分。5.如权利要求I至4中任一项所述的方法,其中,所述数字总线消息信息包括数据长度码字段,以及 所述方法还包括 可选地,在CAN系统中使用大于十进制8的数据长度码。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝恩德·埃伦德
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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