用于與存儲器大小匹配的串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê驮O(shè)備技術(shù)

描述一種用于在具有至少兩個參與的數(shù)據(jù)處理單元的總線系統(tǒng)中進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ渲兴鰯?shù)據(jù)處理單元通過總線交換消息，其中所發(fā)送的消息具有根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898-1的邏輯結(jié)構(gòu)，其中該邏輯結(jié)構(gòu)包括幀起始位、仲裁字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段、CRC字段、確認(rèn)字段和幀結(jié)束序列，并且其中該控制字段包括數(shù)據(jù)長度碼，所述數(shù)據(jù)長度碼包含關(guān)于數(shù)據(jù)字段長度的信息。消息的數(shù)據(jù)字段能夠不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898-1地包括多于8個字節(jié)，其中為了確定數(shù)據(jù)字段大小，數(shù)據(jù)長度碼的值至少部分地不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898-1地被解釋。為了在數(shù)據(jù)字段和應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)傳送設(shè)置至少一個中間存儲器，并且所傳送的數(shù)據(jù)量至少在數(shù)據(jù)字段大小不同于所使用的中間存儲器的大小時按照該數(shù)據(jù)字段和所使用的中間存儲器之間的大小差異被匹配。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于與存儲器大小匹配的串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê驮O(shè)備
本專利技術(shù)涉及用于與存儲器大小匹配地在串行總線系統(tǒng)中的至少兩個用戶之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê驮O(shè)備。
技術(shù)介紹
例如由IS011898-1至11898-5族標(biāo)準(zhǔn)已知控制器域網(wǎng)絡(luò)(CAN)以及稱作“時間觸發(fā)CAN” (TTCAN)的CAN擴(kuò)展，以下也稱作標(biāo)準(zhǔn)CAN。在CAN中使用的介質(zhì)訪問控制方法以逐位仲裁為基礎(chǔ)。在逐位仲裁的情況下，多個用戶站可以同時通過總線系統(tǒng)的信道傳輸數(shù)據(jù)，而不因此干擾數(shù)據(jù)傳輸。此外，用戶站可以在通過信道發(fā)送位時求取信道的邏輯狀態(tài)(O或I)。如果所發(fā)送的位的值與所求取的信道邏輯狀態(tài)不對應(yīng)，則用戶站結(jié)束對信道的訪問。在CAN情況下，通常根據(jù)在要通過信道傳輸?shù)南?nèi)的標(biāo)識符進(jìn)行逐位仲裁。在用戶站已經(jīng)將標(biāo)識符完全發(fā)送給信道之后，該用戶站知道，其具有對該信道的專屬訪問。因此，標(biāo)識符傳輸?shù)慕Y(jié)束對應(yīng)于釋放間隔的開始，在所述釋放間隔內(nèi)用戶站能夠?qū)俚厥褂眯诺馈８鶕?jù)CAN的協(xié)議規(guī)范，其他用戶站一直不被允許訪問該信道、也即向該信道發(fā)送數(shù)據(jù)，直至發(fā)送用戶站傳輸了消息的校驗(yàn)字段(CRC字段)。因此，CRC字段的傳輸?shù)慕Y(jié)束時刻對應(yīng)于釋放間隔的結(jié)束。因此，通過逐位仲裁，實(shí)現(xiàn)了通過信道無破壞地傳輸已經(jīng)獲得仲裁程序的消息。CAN的協(xié)議特別適合于在實(shí)時條件下傳輸短的消息，其中能夠通過標(biāo)識符的適當(dāng)?shù)姆峙浯_保特別重要的消息幾乎總是獲得仲裁并被成功發(fā)送。隨著越來越多的現(xiàn)代車輛聯(lián)網(wǎng)和附加的、用于改善例如駕駛安全性或駕駛舒適性的系統(tǒng)的進(jìn)入，對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和在傳輸時允許的延遲時間的要求增加。例子有駕駛動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(例如電子穩(wěn)定性程序ESP)、駕駛員輔助系統(tǒng)(例如自動間距調(diào)節(jié)ACC)或駕駛員信息系統(tǒng)(例如交通標(biāo)志識別)(參見例如“Bosch Kraftfahrtechnisches Handbuch”中的描述，第 27 版，2011 年，Vieweg+Teubner)。DE10311395A1描述一種系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中能夠替代地通過非對稱的物理CAN協(xié)議或通過對稱的物理CAN協(xié)議進(jìn)行異步串行通信，并且由此可為異步通信實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率或數(shù)據(jù)傳輸安全性。DE102007051657A1提出，在TTCAN協(xié)議的專屬時間窗中應(yīng)用異步的、快速的、不符合CAN的數(shù)據(jù)傳輸，以便提高傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。G.Cena 和 A.Valenzano 在 “Overclocking of controller areanetworks”(Electronics Letters,第 35 卷，第 22 其月(1999 年)，第 1924 頁)中探討了消息子區(qū)域中的總線頻率超頻對有效實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率的影響。可以看出，現(xiàn)有技術(shù)沒有在每個方面都提供令人滿意的結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
以下根據(jù)附圖和實(shí)施例描述本專利技術(shù)連同其優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)的主題不限于所示的和所描述的實(shí)施例。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)從借助總線系統(tǒng)中的根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的邏輯結(jié)構(gòu)傳輸消息出發(fā)，所述總線系統(tǒng)具有至少兩個參與的數(shù)據(jù)處理單元，其中所述邏輯結(jié)構(gòu)包括幀起始位、仲裁字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段、CRC字段、確認(rèn)字段和幀結(jié)束序列，并且其中所述控制字段包括數(shù)據(jù)長度碼，所述數(shù)據(jù)長度碼包含關(guān)于數(shù)據(jù)字段的長度的信息。本專利技術(shù)提供一種方法，該方法的特點(diǎn)是，消息的數(shù)據(jù)字段可以不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1地具有多于8個字節(jié)，其中為確定數(shù)據(jù)字段大小，數(shù)據(jù)長度碼的4個位的值至少部分地不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1地被解釋，并且為了在數(shù)據(jù)字段和應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置至少一個中間存儲器以供使用，并且傳送的數(shù)據(jù)量至少在數(shù)據(jù)字段大小不同于所使用的中間存儲器的大小時根據(jù)數(shù)據(jù)字段和所使用的中間存儲器之間的大小差異被匹配。由此實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)，即可以不變地繼續(xù)使用該應(yīng)用軟件并且無須不必要地提高通信控制器的大小，即使當(dāng)數(shù)據(jù)字段大小可相對于標(biāo)準(zhǔn)CAN提高時也是如此。有利地從通過總線接收的消息的數(shù)據(jù)字段中按照預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的選擇方法選擇對應(yīng)于所使用的中間存儲器的大小的、尤其是包括8個字節(jié)的數(shù)據(jù)量，并且在數(shù)據(jù)字段大小大于所使用的中間存儲器的大小(典型地是8個字節(jié))時將該數(shù)據(jù)量傳送給中間存儲器。當(dāng)數(shù)據(jù)字段大小大于所使用的中間存儲器的大小時，中間存儲器的內(nèi)容被錄入到要通過總線發(fā)送的消息的數(shù)據(jù)字段中的所述消息的數(shù)據(jù)字段的至少一個預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的區(qū)域中，并且該數(shù)據(jù)字段的一個或多個剩余區(qū)域按照預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的方法被填充。為了消息長度并非不必要地增大，有利的是，在要通過總線發(fā)送的消息的數(shù)據(jù)字段的所填充的區(qū)域中的位被這樣填充，使得根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)ISOl 1898-1的規(guī)則在這些區(qū)域中必須不插入填補(bǔ)位。通過列出數(shù)據(jù)長度碼的內(nèi)容和數(shù)據(jù)字段長度之間的明確分配，有利地實(shí)現(xiàn)就可描繪的數(shù)據(jù)字段大小而言的高靈活性。還可能的是，在數(shù)據(jù)字段按照本專利技術(shù)增大的情況下，采用改變的多項(xiàng)式來計(jì)算校驗(yàn)和并在CRC字段中傳輸。這所具有的優(yōu)點(diǎn)是，針對較大的傳輸數(shù)據(jù)量也保持錯誤識別的安全性。在一個特別有利的實(shí)施方式中，與消息開始并行地啟動校驗(yàn)和的多次計(jì)算，并依據(jù)數(shù)據(jù)長度碼的內(nèi)容來判斷使用其中一次計(jì)算的哪個結(jié)果或在CRC字段中傳輸哪個結(jié)果。由此可能的是，將關(guān)于是否根據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)的方法或按照本專利技術(shù)修改的方法來傳輸消息的信息連同該消息一起發(fā)送，而不用事先告知接收方所采用的方法。用于檢驗(yàn)正確數(shù)據(jù)傳輸?shù)男ｒ?yàn)和針對兩種方法都存在并且能根據(jù)需要被分析。如果將該方法與例如用于至少數(shù)據(jù)字段和CRC字段的位的位長度的轉(zhuǎn)換相結(jié)合，則實(shí)現(xiàn)如下的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)，即加速傳輸更大的數(shù)據(jù)量并且總線系統(tǒng)的平均數(shù)據(jù)傳輸速率得以提高。在一個有利的實(shí)現(xiàn)方式中，在這種情況下具有縮短的位長度的消息的標(biāo)記通過控制字段中的標(biāo)記位來實(shí)現(xiàn)。由此，位長度的轉(zhuǎn)換可以與CRC計(jì)算或數(shù)據(jù)字段大小的轉(zhuǎn)換無關(guān)地進(jìn)行并且可以靈活地對總線系統(tǒng)的狀況做出反應(yīng)。對于分別所使用的傳輸方法的可追溯性有利的是設(shè)置一個或多個附加的狀態(tài)位，有過所述附加的狀態(tài)位針對應(yīng)用軟件提供涉及不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的數(shù)據(jù)傳輸方法的信息。諸如可以設(shè)想將狀態(tài)位用于通知成功發(fā)送、用于通知成功接收或用于通知最后出現(xiàn)的錯誤的類型。根據(jù)在不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的數(shù)據(jù)傳輸方法中出現(xiàn)錯誤的頻率，可以有利地轉(zhuǎn)換回至根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的傳輸方法并且通過另一狀態(tài)位發(fā)信號通知這一點(diǎn)。在消息存儲器和/或中間存儲器中可以有利地設(shè)置一個或多個附加的消息位，所述附加的消息位表示為相應(yīng)的消息所使用的或要使用的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒āＴ诖耍缈梢凿浫朐O(shè)置在該消息中的標(biāo)記。所述方法能夠有利地用在機(jī)動車的正常運(yùn)行中以用于在機(jī)動車的至少兩個控制設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，所述至少兩個控制設(shè)備通過合適的數(shù)據(jù)總線連接。但能夠同樣有利地用在機(jī)動車的制造或維護(hù)期間，用于在出于編程的目的與合適的數(shù)據(jù)總線連接的編程單元和機(jī)動車的與數(shù)據(jù)總線連接的至少一個控制設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)例如出于控制目的必須傳輸更大的數(shù)據(jù)量時，所述方法能夠同樣有利地用在工業(yè)領(lǐng)域中。尤其地，當(dāng)由于傳輸路徑的長度而在仲裁期間必須應(yīng)用減小的數(shù)據(jù)速率以便所有用戶具有獲得對總線訪問的可能性時，能夠通過所述方法、尤其是與數(shù)據(jù)字段的長度的轉(zhuǎn)換和位長度的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于在具有至少兩個參與的數(shù)據(jù)處理單元的總線系統(tǒng)中進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ鰯?shù)據(jù)處理單元通過總線交換消息，其中所發(fā)送的消息具有根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898?1的邏輯結(jié)構(gòu)，其中該邏輯結(jié)構(gòu)包括幀起始位、仲裁字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段、CRC字段、確認(rèn)字段和幀結(jié)束序列，其中該控制字段包括數(shù)據(jù)長度碼，所述數(shù)據(jù)長度碼包含關(guān)于數(shù)據(jù)字段長度的信息，其特征在于，所傳輸?shù)南⒌臄?shù)據(jù)字段能夠不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898?1地包括多于8個字節(jié)，其中為了確定數(shù)據(jù)字段大小，數(shù)據(jù)長度碼的值至少部分地不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)ISO11898?1地被解釋，其中為了在數(shù)據(jù)字段和應(yīng)用軟件(640)之間的數(shù)據(jù)傳送設(shè)置至少一個中間存儲器(620)，并且所傳送的數(shù)據(jù)量至少在數(shù)據(jù)字段大小不同于所使用的中間存儲器(620)的大小時按照數(shù)據(jù)字段和所使用的中間存儲器(620)之間的大小差異被匹配。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.04.26 DE 102011017539.3;2011.06.29 DE 1020111.一種用于在具有至少兩個參與的數(shù)據(jù)處理單元的總線系統(tǒng)中進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ鰯?shù)據(jù)處理單元通過總線交換消息， 其中所發(fā)送的消息具有根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的邏輯結(jié)構(gòu)， 其中該邏輯結(jié)構(gòu)包括幀起始位、仲裁字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段、CRC字段、確認(rèn)字段和幀結(jié)束序列， 其中該控制字段包括數(shù)據(jù)長度碼，所述數(shù)據(jù)長度碼包含關(guān)于數(shù)據(jù)字段長度的信息， 其特征在于，所傳輸?shù)南⒌臄?shù)據(jù)字段能夠不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1地包括多于8個字節(jié)， 其中為了確定數(shù)據(jù)字段大小，數(shù)據(jù)長度碼的值至少部分地不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1地被解釋， 其中為了在數(shù)據(jù)字段和應(yīng)用軟件(640)之間的數(shù)據(jù)傳送設(shè)置至少一個中間存儲器(620)，并且所傳送的數(shù)據(jù)量至少在數(shù)據(jù)字段大小不同于所使用的中間存儲器(620)的大小時按照數(shù)據(jù)字段和所使用的中間存儲器(620)之間的大小差異被匹配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于，根據(jù)預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的選擇方法，從通過總線接收的消息的數(shù)據(jù)字段中選擇對應(yīng)于中間存儲器的大小的數(shù)據(jù)量，并且當(dāng)數(shù)據(jù)字段大小大于所使用的中間存儲器的大小時將該數(shù)據(jù)量傳送給該中間存儲器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于，在要通過總線發(fā)送的消息的數(shù)據(jù)字段中，所述中間存儲器的內(nèi)容被錄入到所述消息的數(shù)據(jù)字段的至少一個預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的區(qū)域中，并且當(dāng)該數(shù)據(jù)字段大小大于所使用的中間存儲器的大小時，該數(shù)據(jù)字段的一個或多個剩余區(qū)域根據(jù)預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的方法被填充。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法， 其特征在于，在通過總線接收的消息的數(shù)據(jù)字段大小多于8個字節(jié)時，通過所述至少一個中間存儲器將數(shù)據(jù)字段的8個預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的字節(jié)傳遞給應(yīng)用軟件。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法， 其特征在于，在要通過總線發(fā)送的消息的數(shù)據(jù)字段大小多于8個字節(jié)時，用預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的值填充該數(shù)據(jù)字段的剩余位。6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的方法， 其特征在于，在要通過總線發(fā)送的消息的數(shù)據(jù)字段的所填充的區(qū)域中的位這樣被填充，使得根據(jù)CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的規(guī)則必須在這些區(qū)域中不插入填補(bǔ)位。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法， 其特征在于，數(shù)據(jù)長度碼的位的可能值組合中的每一個被分配給數(shù)據(jù)字段的允許大小之一 O8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法， 其特征在于，根據(jù)至少部分地不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1地解釋的數(shù)據(jù)長度碼使接收過程匹配與所述數(shù)據(jù)字段大小。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法， 其特征在于，消息的CRC字段能夠具有至少兩個不同的位數(shù)，其中CRC字段中的有效位數(shù)中的至少一個是不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)ISOl 1898-1的位數(shù)， 其中為了確定這樣的具有不同位數(shù)的CRC字段的內(nèi)容，使用不同于CAN標(biāo)準(zhǔn)IS011898-1的生成多項(xiàng)式。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法， 其特征在于，消息內(nèi)的時間上的位長度能夠取至少兩個不同的值，其中對于該消息內(nèi)的至少一個可預(yù)先給定的第一區(qū)域，所述時間上的位長度大于或等于預(yù)先給定的大致為I微秒的最小值，并且在該消息內(nèi)的至少一個可預(yù)先給定的第二區(qū)域中，所述時間上的位長度具有與第一區(qū)域相比減小的值。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法， 其特征在于，消息內(nèi)的時間上的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：F·哈特維希，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：