[发明专利]用于具有灵活的消息大小和可变的位长的数据传输的方法和装置

说明书

技术领字段

本发明涉及用于在串行总线系统内在至少两个用户之间进行串行数据传输的方法及装置、例如通信控制器。

背景技术

例如从家族ISO11898-1至-5的标准已知控制器字段网络(CAN)以及被称作“时间触发CAN”(TTCAN)的CAN的扩展，以下也被称作标准CAN。在CAN中所使用的介质访问控制方法以逐位仲裁为基础。在逐位仲裁的情况下多个用户站可以同时通过总线系统的信道传输数据，而数据传输不因此受到干扰。此外用户站可以在通过信道发送一个位的时候确定信道的逻辑状态(0或1)。如果发送的位的数值与所确定的信道的逻辑状态不对应，则用户站结束对信道的访问。在CAN中通常借助要通过信道传输的消息内的标识符进行逐位仲裁。当一个用户站已将标识符完整地发送给信道之后，该用户站知道其独占地具有对信道的访问。因此标识符的传输的结束对应于释放间隔的开始，在释放间隔之内该用户站可以独占地利用信道。按照CAN的协议规范，在正在发送的用户站已传输了消息的校验和字段(CRC字段)之前一直不允许其它的用户站访问信道、即向信道发送数据。因此CRC字段的传输的结束时刻对应于释放间隔的结束。

因此，通过逐位仲裁来实现通过信道非破坏性地传输已赢得仲裁方法的消息。CAN的协议特别适合于在实时条件下传输短的信息，其中通过适当地分配标识符可以保证，特别重要的消息几乎总是赢得仲裁并且成功地得以发送。

随着现代车辆越来越多地联网和引入用于改善例如行车安全或驾驶舒适性的附加的系统，对要传输的数据量和在传输中允许的等待时间的要求增高。实例是诸如电子稳定程序ESP的行驶动力学调节系统、诸如自动距离调节ACC的驾驶员辅助系统或诸如交通标志识别的驾驶员信息系统(参看例如在”Bosch Kraftfahrtechnisches Handbuch(博世汽车手册)“，第27版，2011，Vieweg+Teubner中的说明)。

DE10311395A1说明一种系统，在所述系统中替代地可以通过非对称物理CAN协议或通过对称物理CAN协议进行异步串行通信，并由此可以实现异步通信的较高的数据传输速率或数据传输安全。

DE102007051657A1建议，为了提高所传输的数据量，在TTCAN协议的独占的时间窗内应用异步的、快速的、不符合CAN的数据传输。

G.Cena和A.Valenzano在“Overclocking of controller area networks”(Electronic Letters，Vol.35，No.22(1999)，第1924页)中就在消息的分区内总线频率的超频对有效地实现的数据速率的影响进行了探讨。

已经表明，现有技术在任何一方面都没有提供令人满意的结果。

发明内容

下面借助附图和实施例对本发明及其优点进行说明。本发明的主题并不局限于所示的和所述的实施例。

本发明的优点

本发明提供用于在具有至少两个总线用户的总线系统内进行串行数据传输的方法，所述总线用户通过总线交换消息，其中所发送的消息具有按照CAN标准ISO11898-1的逻辑结构。这意味着，传输数据的消息由单个引导的“帧起始”位和由多个位形成的字段(Field)序列、即仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC字段、确认字段、以及帧结束字段来构建。

该方法的特色在于，在存在第一标记的情况下与CAN标准ISO11898-1不同，消息的控制字段包括多于6个的位，其中在存在第一标记的情况下将消息的控制字段扩展至少一个另外的位，其中通过该另外的位或另外的位之一将关于总线用户的状态“Error Passive(被动错误)”的信息集成到发送的信息中。所建议的方法的优点在于，利用这种方法，能够明确地识别处于状态“Error Passive”的总线用户与其它的总线用户。