[发明专利]用于传输数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在通信装置的用户与通信装置之间传输数据的方法。

背景技术

在许多网络中，替代于并行接口而常常使用串行接口。对此的原因是由于多个串行接口的并行使用而引起的用于建立和连接技术的成本——例如管脚的数量——降低、系统设计的简化以及传输数据的带宽的可伸缩性。

这种趋势尤其是在娱乐电子设备（电子消费品）的领域中以大量的串行接口标准来表现。这些串行接口标准大多被用于与外围设备、例如硬盘或显示器通信。但是除了少量的管脚以外，这些接口使用复杂的、需要高实施费用的协议。为了在逻辑模块（IC）之间——例如在PC的主板上或者在手持设备内——进行数据传输，现今的接口将多个串行数据流、例如PCI-Express或者Quickpath捆绑起来，并且由此为系统设计者实现了带宽的可伸缩性。

在机动车辆技术的领域中，为了可以被构造为集成电路（IC，Integrated Circuit（集成电路））的逻辑模块之间的数据传输，在控制设备中使用串行接口（SPI，Serial Peripheral Interface（串行外围接口））。这种标准描述了在构造为主机的模块与不同的构造为从机的模块之间的双向、同步以及串行的数据传输。在此，在主机与一个从机之间，接口包括至少三条线路，这一般是两条数据线路和一条时钟线路。在多个从机的情况下，这些模块中的每一个需要来自主机的一条附加的选择线路。SPI接口实现了菊式链或总线拓扑的转化。

在几种情形中，SPI接口不适于时间关键的控制信号的传输，从而不能满足现今安全性关键的应用、例如ESP的实时要求。往往是，利用SPI接口仅仅进行诊断和状态信息的交换。时间关键的控制信号一般在使用定时器单元和/或专有接口的情况下以高费用在执行器的控制模块上和/或由传感器的分析电路来传输。

在应用总线拓扑形式的SPI接口时，在较高数据速率的情况下由于差的EMV特性而得出越来越差的信号完整性和越来越高的干扰影响。另外，只有发送信号与时钟信号同步传输，而接收信号的阶段同步的传输由于从机中的内部延迟时间而在高数据速率的情况下变得越来越难并且可能引起数据传输时的误差。

在应用菊式链拓扑、例如环状拓扑中的SPI接口时，形成非常高的等待时间，所以该形式如今不能有效地在机动车辆控制设备中使用。

此外从文献GB 2 188 216 A中已知一种用于实现环状总线中的通信的方法。在环状总线的用户之间发送的消息具有所谓的报头，所述报头包括大量的符号，这些符号显示出该环状总线的可用性。另外设置了移位寄存器，其最大延迟表示报头中位的数量，其中监督装置可以操纵通知的报头中的数据。

在文献DE 37 88 604 T2中描述了一种用于传输消息环中的权限标记的方法。在此，用多个站点更新消息环中的该权限标记的优先级。规定了，每个相应的区域都对应于必须通过每个相应的站点所传输的分组的优先级，其中只要第一站点传输了包含待传输分组的帧，消息环的第一站点就传输该消息环的权限标记。

从文献DE 198 03 686 A1中已知一种方法和一种装置，其用于环状串行的光导体总线的例如权限相同的站点的通信。在此，由站点产生时间上周期性的容器电报（Containertelegramm），对其进行寻址，并且给出到串行总线上。 

发明内容

在该背景下，提供具有独立权利要求的特征的一种方法和一种通信装置。本发明的另外的构型由从属权利要求和具体实施方式中得出。

在所述方法中，串行的、在构型中为环状的通信装置的用户以及因此节点串联。其中，用户到用户的数据传输可以以至少一个位持续时间的延迟来进行，由此可以包含消息的数据分组可以在用户之间以非常小的等待时间来传输。所述通信装置在构型中被构造为同步双向的通信系统或同步双向的通信装置，其中通过为通信装置的构型设置的环状拓扑来进行数据的交换。利用数据信号或信号传输至少一个包括时钟信息的数据分组。所述通信装置在实施方式中对应于环状网络，其中用户可以彼此环状地以及串行地连接。这种通信装置也可以称为环。

在此，可以为所有用户给出统一的地址，例如“00…0”，即不需要从机的配置。每个从机对包括消息的所接收数据帧的地址值进行修改——例如减去或加上——一个固定的值。通常，所有构造为从机的用户在所述通信装置中的位置只被构造为主机的用户知道。