[发明专利]用以增加串行总线接口鲁棒性的时钟控制

说明书

用以增加串行总线接口鲁棒性的时钟控制。一种电子控制单元（ECU）包括处理器、控制器局域网（CAN）控制器、时钟门控逻辑和安全性门控逻辑。CAN控制器具有状态，并且被配置为：接收来自处理器的数据和控制信号，以及时钟信号；封装所述数据以创建保存在至少一个传送缓冲区中的CAN协议帧；以及将CAN协议帧移位到CAN收发器，所述CAN收发器被配置为将CAN协议帧传送到CAN总线。时钟门控逻辑可以被配置为基于来自处理器的控制信号选择性地禁用到CAN控制器的时钟信号。安全性门控逻辑被配置为响应于CAN控制器的状态为活动，禁止禁用时钟信号。

技术领域

本发明总体上涉及用以经由增强的门控和空闲时钟检测来增加基于消息的协议串行总线接口的鲁棒性的系统和方法。

背景技术

现代车辆包含多个电子控制单元（ECU）。这些ECU中的大多数经由使用通信协议（例如，控制器局域网（CAN）协议）的通信总线进行通信。经由通信总线进行通信的多个ECU的拓扑创建车内网络，该车内网络控制许多车辆系统，并在车辆操作方面已经取得了许多进步。然而，连同附加的功能性，这些车内网络已经成为汽车网络攻击的主要目标。

发明内容

一种电子控制单元（ECU）包括处理器、控制器局域网（CAN）控制器、时钟门控逻辑和安全性门控逻辑。CAN控制器具有状态，并且被配置为：接收来自处理器的数据和控制信号，以及时钟信号；封装所述数据以创建保存在至少一个传送缓冲区中的CAN协议帧；以及将CAN协议帧移位到CAN收发器，所述CAN收发器被配置为将CAN协议帧传送到CAN总线。时钟门控逻辑可以被配置为基于来自处理器的控制信号选择性地禁用到CAN控制器的时钟信号。安全性门控逻辑被配置为响应于CAN控制器的状态为活动，禁止禁用时钟信号。

一种电子控制单元（ECU）包括处理器、控制器、时钟门控逻辑和安全性门控逻辑。控制器可以被配置为：从处理器接收数据和控制信号；封装所述数据以创建保存在至少一个传送缓冲区中的协议帧；以及经由移位缓冲区将协议帧串行移位到收发器，收发器被配置为从控制器接收串行数据并在总线上传送信号。时钟门控逻辑可以被配置为基于来自处理器的信号选择性地禁用到控制器的时钟。安全性门控逻辑被配置为响应于控制器的状态为活动，禁止禁用时钟。

一种电子控制单元（ECU）包括处理器、控制器、时钟门控逻辑、安全性门控逻辑和复位逻辑。控制器可以被配置为从处理器接收数据和控制信号；封装所述数据以创建保存在至少一个传送缓冲区中的协议帧；以及经由移位缓冲区将协议帧串行移位到收发器，收发器被配置为从控制器接收串行数据并且在总线上传送协议帧。时钟门控逻辑可以被配置为基于来自处理器的信号选择性地禁用到控制器的时钟。安全性门控逻辑可以被配置为响应于指示协议帧的活动传送的控制器状态，禁止禁用时钟。复位逻辑可以被配置为当所述信号从活动转变为非活动时复位所述至少一个传送缓冲区。

附图说明

图1是电子控制单元（ECU）中的控制器局域网（CAN）堆栈的框图。

图2是具有耦合功率和时钟的ECU中的CAN堆栈的框图。

图3是经由任意位插入对CAN控制器的攻击的流程图。

图4是由CAN控制器在任意持续时间内插入的单个显性位的流程图。

图5是用于CAN控制器的时钟门控的框图。

图6是用于CAN控制器的经由状态和启用的时钟门控的框图。

图7是用于CAN控制器的经由状态和启用的时钟、数据总线和控制总线门控的框图。

图8是基于传送缓冲区值的传送缓冲区状态的框图。

图9是用以经由异步复位信号复位传送缓冲区的复位电路的框图。

图10是用以经由同步复位信号复位传送缓冲区的复位电路的框图。