[发明专利]用于串行总线系统的用户站的发送/接收装置和通信控制装置以及用于在串行总线系统中进行通信的方法

说明书

提供用于串行总线系统（1）的用户站（10；30）的发送/接收装置（12；32）、用于用户站（10；30）的通信控制装置（11；31）和用于在串行总线系统（1）中进行通信的方法。发送/接收装置（12；32）具有：用于从通信控制装置（11；31）接收发送信号（TxD）的第一端子；用于将所述发送信号（TxD）发送到所述总线系统（1）的总线（40）上的发送模块（121），在所述总线系统（1）的情况下为了在所述总线系统（1）的用户站（10、20、30）之间交换消息（45；46）使用至少一个第一通信阶段（451、452、454、455）和第二通信阶段（453）；用于从所述总线（40）接收信号（S_SW）的接收模块（122），其中所述接收模块（122）被设计用于由从所述总线（40）接收的信号产生数字接收信号（RxD；RxD_T；RxD_R）；用于将所述数字接收信号（RxD；RxD_T；RxD_R）发送给所述通信控制装置（11；31）并且用于从所述通信控制装置（11；31）接收运行方式转换信号（RxD_TC）的第二端子；以及用于输出关于由于所述运行方式转换信号（RxD_TC）而引起的运行方式（Z_SL；Z_F_RX；Z_F_TX）的成功转换的反馈（R_S）的转换反馈块（15；35），其中所述转换反馈块（15；35）与所述第一端子连接，用于经由所述第一端子将所述反馈（R_S）输出给所述通信控制装置（11；31）。

技术领域

本发明涉及用于串行总线系统的用户站的发送/接收装置和通信控制装置以及用于在串行总线系统中进行通信的方法，所述串行总线系统以高的数据速率和大的差错稳健性工作。

背景技术

经常使用总线系统用于例如在交通工具中在传感器和控制设备之间进行通信，在所述总线系统中数据在作为具有CAN FD的CAN协议规范的标准ISO11898-1:2015中作为消息被传输。消息在总线系统的总线用户、例如传感器、控制设备、探测元件等之间作为模拟信号被传输。

总线系统的每个总线用户都利用发送/接收装置连接到总线上。在发送/接收装置中设置至少一个接收比较器，所述接收比较器从总线接收模拟信号并且将模拟信号转化为数字信号。可以由通信控制装置借助于其协议控制器来解释数字信号的内容。此外，通信控制装置可以创建用于在总线上传输的信号并且利用发送/接收装置发送到总线上。通过这种方式，可以在总线用户之间交换信息。

为了能够经由总线以比在CAN情况下更高的位速率传输数据，已经以CAN FD消息格式以及以CAN XL消息格式创造了用于在消息内转换到更高位速率的选项。在这样的技术情况下，与CAN相比，通过在数据字段的区域中使用更高的时钟脉冲来升高最大可能的数据速率。在此，在CAN FD帧或CAN FD消息的情况下，最大可能的数据速率被升高到超过1MBit/s（兆位/秒）的值。此外，有效数据长度从8字节扩展到高达64字节。类似内容适用于CAN XL，其中在例如10 BaseT1-S以太网的范围内，数据传输的快速性应该被升高，并且迄今利用CAN FD实现的高达64字节的有效数据长度应该更大。由此，可以有利地保持基于CAN或CAN FD的通信网络的稳健性。

为了以较高位速率传输，可以将发送/接收装置的以前运行方式从用于以较低的位速率传输的运行方式（运行方式Z_SL）转换到另一运行方式。在此应该考虑的是，在以较高的位速率传输时，仅总线系统的用户站中的一个用户站是消息的发送器，而所有其他用户站仅是消息的接收器。因此，在用信号通知针对更高位速率的运行方式（Z_F）时区分用户站是仅是接收器（运行方式Z_F_RX）还是也是发送器（运行方式Z_F_TX），以便相应地切换其发送/接收装置的运行方式。

可设想的是，通信控制装置向发送/接收装置用信号通知应该将发送/接收装置切换到哪种运行方式的信息。然而由此对于通信控制装置未知的是：发送/接收装置究竟是否领会运行方式转换的信令以及发送/接收装置是否正确地解释或实施运行方式转换的信令。

发明内容