[发明专利]在主从装置之间传输数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在主装置和多个从装置之间传输数据帧的方法，一 种计算机程序产品以及一种通信网络，所述计算机程序产品促使在一个 或多个程序控制的主装置和/或从装置上执行相应的方法，所述通信网络 具有主装置和从装置并适合用于执行所述方法。

背景技术

在例如作为主装置应用的微控制器这样的中央控制单元和作为从 装置应用的传感器这样的外围设备之间传输数据时经常应用串行总线 系统。在机动车中例如常用串行外围设备接口(SPI：Serial Peripheral Interface)总线。在此在线路上将串行时钟信号从微控制器传输至所连 接的传感器。设有数据线路，其用于从微控制器至传感器的数据传输 (MOSI＝Master Out Slave In)；设有数据线路，其用于从传感器至微 控制器的数据传输(MISO＝Master In Slave Out)；并且设有片选线路， 用于选择一个或更多个所连接的传感器(CSB＝Chip Select)。针对这 种基于四线路的总线系统已经公开了各种数据协议。

例如已经建议，设置对应于现有外围装置数量的其它选择线路或者 说片选线路，这在相应的微控制器上造成了多个选择端口。这使得当在 选择周期之内出现请求或者响应时，在由选择信号的预定电平限定的选 定或者选择周期中，经由MOSI或者MISO线路传输请求数据帧和相应 的响应数据帧。然而响应的第一位，即最高有效位或最左位不是特定于 请求而被占用的，这是因为所选定的从装置或者说外围装置必需首先至 少部分地分析请求数据帧。因而没有有效利用数据帧的所有位。

当仅设置单个选择线路并且限定通过在请求数据帧(其是经由 MOSI线路发送的)中的地址位选择选定的外围设备时，就会出现类似 问题。如果在同一个选择周期中不仅传输请求数据帧也传输相应的响应 数据帧，则相应的响应数据帧的第一位不能特定于具体请求而被占用。 此外已经建议了在不同的选择周期中发送请求数据帧和响应数据帧。从 而在时间上分开在微控制器的请求和所选的从装置或者外围装置的相 应的响应。虽然可以应用完整的数据帧来传输特定于具体请求的位，但 是当例如在所谓Autoliv协议的情况下各个传感器连接在片选线路上时， 数据流量减半。

从此出发本发明的任务在于实现一种用于在主装置和从装置之间 传输数据的改进方法。

发明内容

根据本发明规定一种用于在主装置和一个或多个从装置之间经由 总线系统传输数据帧的方法。所述总线系统具有至少一个请求线路、响 应线路以及至少一个选择线路，所述请求线路用于将请求数据帧从所述 主装置传输至所述从装置，所述响应线路用于将响应数据帧从所述从装 置传输至所述主装置，所述选择线路用于激活所述从装置。在此传输具 有至少一个地址位、多个用户数据位和至少一个长度指示位的请求数据 帧和响应数据帧，所述地址位用于为所述从装置之一的寻址，所述长度 指示位指示数据帧长度。

主装置例如可以理解为微控制器或者用于分析传感器数据的中央 计算单元。外围装置、传感器装置或者其它可控装置可以考虑作为从装 置。请求数据帧和响应数据帧优选相互同步传输。例如可以想到，总是 紧随请求数据帧传输对应的响应数据帧，在这里涉及两种不同选择周 期。例如通过改变选择线路上的选择信号的电平启动请求数据帧和响应 数据帧的相应传输。在传输请求数据帧和/或响应数据帧期间，由主装置 将选择信号设定在预定的逻辑电平上。优选的是，由被寻址的从装置跟 随请求数据帧地传输具有相同地址位的响应数据帧。

本发明特别实现了由所述被寻址的从装置依据请求数据帧的用户 数据位发送长的例如具有32位的响应数据帧。例如当作为主装置的微 控制器从作为从装置的传感器请求特别大量的数据时，这可能是必需 的。当然，也可以依据请求数据帧的用户数据位传输紧随其后的延长了 附加位的请求数据帧。在用户数据位中例如记录了涉及询问传感器数据 的指令。因为主装置期望延长的响应数据帧，为了不影响数据传输的同 步性，所以也发送跟随的延长的请求数据帧，所述请求数据帧在时间上 相同地与延长的响应数据帧并列传输。延长响应数据帧也可能是必需 的，例如当与写指令或者待写数据同时发送较长的请求数据帧时。