用于运行通信装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在环形通信装置（50）的用户之间传输帧的方法，所述帧具有数据，所述通信装置具有主机（52）和至少一个从机（54、56、58、60）作为用户，其中每个用户具有至少一个中断寄存器（62、64、66），其中所述至少一个中断寄存器（62、64、66）的字段被分配给中断请求并且包括中断位的值，其中由从机（54、56、58、60）在构造为空帧（42）的帧中向主机（52）传送中断请求，该中断请求包括中断位，其中空帧此外具有用于所有从机（54、56、58、60）的切换位，该切换位说明中断请求的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运行通信装置的方法以及一种通信装置。
技术介绍
在汽车
中，串行接口（例如SPI，Serial Peripheral Interface（串行外设接口））在控制设备中被用于在例如可被构造为集成电路（IC，Integrated Circuit）的逻辑组件之间传输数据。该SPI接口描述在构造为主机的组件与不同的构造为从机的组件之间的双向的、同步的以及串行的数据传输。在此，接口在主机与从机之间包括至少三条线路，通常这是两条数据线和一条时钟线。在多个从机的情况下，这些组件中的每个都需要主机的附加的选择线或选中线。SPI接口能够实现菊花链或总线拓扑的构造。在一些情况下，SPI接口并不适于传输时间关键控制信号，以便使目前的安全关键应用的实时要求变得合理。经常利用SPI只进行诊断和状态信息的交换。时间关键控制信号通常在利用定时器单元和/或专有接口的情况下以高花费被传输给执行器和/或传感器的分析电路的控制组件。在应用总线拓扑形式的SPI接口时，在较高数据率的情况下由于EMV特性差而出现越来越差的信号完整性并且高干扰影响。此外，只有发送信号与时钟信号同步地被传输，而接收信号的相位同步的传输由于在从机中的内部延迟时间在高数据率的情况下变得越来越难。这样，在将SPI接口应用于菊花链拓扑、即环形拓扑中时可能形成非常高的等待时间，为此这样的通信装置不能有效地在汽车控制设备中予以利用。在现有技术中，基于物理传输层、例如SPI，为了在两个实例之间无损耗地传输数据，使用所谓的三次握手（tree-way-handshake）方法。在输送消息时，参与的实例需要确保由其接触的实例已获得消息的可能性。因此，当消息到达时，进行发送的实例想要确认应答。这样，第一用户将消息发送给第二用户。基于环形拓扑，进行发送的第一用户、例如主机现在可以读回其所发送的信息并且比较，是否出现了传输错误，然而，第一用户不能辨别，原始消息是否已经受干扰地到达了第二用户处，或该原始消息是否正确地到达了第二用户处并且在返回路径上变为了失真。此外，第二用户、例如从机必须有把握，其信息、例如确认被正确地传输给了第一用户，以便之后例如能够以新数据占用存储位置。
技术实现思路
在此背景下介绍具有独立权利要求的特征的方法和通信装置。本专利技术的其他扩展方案由从属权利要求和说明书中得出。利用本专利技术尤其提供用于在通信装置中的用户之间传输数据的方法的协议和数据结构，其中用户彼此串行地连接并且通信装置以环形拓扑具有通常环形的结构。在此情况下在扩展方案中规定，在用于传输的协议中和/或在数据结构中通过特殊的段保护数据的传输。在用户的中断寄存器中的中断位和在中断请求中的切换位被用作这样的段。在此，每一个从机被分配一个中断位，其中相应的从机通过在空帧中设定被分配给其的中断位用信号通知主机：该从机是否可以向主机提供数据。若该从机可以向主机提供数据，则从机利用所设定的中断位要求主机向其发送数据帧，该从机可以将数据插入到该数据帧中。可构造为空帧或数据帧的每个帧具有用于所有用户的切换位。通过切换位的值显示以前的帧的传输是否无干扰地进行，即是否必须被重复。因此，可以以直到高数据率的方式实现用户在通信装置的逻辑组件上利用例如至少一个专用集成电路（ASIC）的至少一个微控制器的简单且成本低的实施。为了应用于安全关键应用中，该方法能够实现在用户之间无错误地传输数据。在可能的应用中，使在软件方面通常所需的保护最小化。因此，在用户的计算机核心与接口模块之间的交互的需求减小，该接口模块可以构造为串行接口。通信装置因此支持在用户之间受保护地传输信息，其中通信装置的一个用户被构造为主机而至少一个另外的用户被构造为从机。在传输错误的情况下，在本专利技术的一种扩展方案中，可以自给自足地重复数据请求，而无软件交互。此外，所描述的通信装置能够实现所连接的用户同步到统一的时间域上并且支持用于数据的单播、多播或广播传输，由此主机可以同时响应多个从机。在具有环形拓扑的通信装置中，用户通过点对点连接以最小的引脚数目连接。用户之一、例如微控制器在此作为主机起作用，由此不需要总线仲裁。从机可以不同地被构造。这样，分立组件可以具有多个从机或可以仅具有一个从机。分别具有至少一个从机的分立组件可以构造为ASIC（专用集成电路），其中，其中集成有至少一个从机的至少一个组件可由逻辑电路、例如微控制器或另一ASIC作为主机来控制。主机通常发送连续的数据流，该数据流依次经过从机。通过连续同步的可能性，从机也不需要其他时钟。为了能够在用户间进行数据交换，在本专利技术的扩展方案中，设置有具有所属数据结构的统一协议。在本专利技术的另外的扩展方案中，可以在串行的、环形的通信装置、例如所谓的环形总线的用户之间传输数据，在该通信装置中用户彼此串行地连接。在此，数据包可以从构造为主机的用户传送给构造为从机的另外的用户，其中，该数据包在从机间被传送。此外，可以从用户到用户以至少一位持续时间的延迟传输数据，由此可包含消息的数据包可以在用户之间以非常小的等待时间被传输。根据本专利技术的通信装置被构造用于执行所介绍的方法的所有步骤。在此，该方法的各个步骤也可以由该通信装置的各个部件来执行。此外，该通信装置的功能或该通信装置的各个部件的功能可以被转换为该方法的步骤。此外，可能的是，将该方法的步骤实现为该通信装置的至少一个部件或整个通信装置的功能。本专利技术的其他优点和扩展方案从说明书和附图中得出。易于理解的是，前面所提及的和下面还要阐述的特征不仅可以以分别所说明的组合而且可以以其他组合或者单独地被使用，而不离开本专利技术的范围。附图说明图1以示意图示出具有米勒/MFM编码的帧间符号的实例，这些帧间符号在根据本专利技术的方法的一个实施方式中被使用。图2以示意图示出构造为数据帧的帧的结构，该帧在根据本专利技术的方法的另一实施方式中被使用。图3以示意图示出构造为空帧的帧的结构，该帧在根据本专利技术的方法的另一实施方式中被使用。图4以示意图示出根据本专利技术的通信装置的一种实施方式，在根据本专利技术的方法的一种实施方式中利用该通信装置触发软中断请求。图5以示意图示出在执行根据本专利技术的方法的另一实施方式时用于可靠地传输中断请求的流程控制的实例。图6以示意图示出在执行根据本专利技术的方法的另一实施方式时使用切换位（触发位（Toggle-Bit））来自给自足地返回（重传）信息的实例。具体实施方式本专利技术的其他优点和扩展方案从说明书和附图中得出。易于理解的是，前面所提及的和下面还要阐述的特征不仅可以以分别所说明的组合而且可以以其他组合或者单独地被使用，而不离开本专利技术的范围。图1示出帧间符号2、4、6、8、10、12的实例，这些帧间符号在根据本专利技术的方法的实施中被用作数据包的组成部分，这些组成部分在根据本专利技术的通信装置的用户之间被传送。在这样的数据包中，跟随在所示出的帧间符号2、4、6、8、10、12之一后面的是帧14，该帧可以被构造为数据帧或空帧。在根据本专利技术的方法的一种扩展方案中被用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在环形通信装置（50）的用户之间传输帧的方法，所述帧具有数据，所述通信装置具有主机（52）和至少一个从机（54、56、58、60）作为用户，其中每个用户具有至少一个中断寄存器（62、64、66），其中所述至少一个中断寄存器（62、64、66）的字段被分配给中断请求并且包括中断位的值，其中由从机（54、56、58、60）在构造为空帧（42）的帧中向所述主机（52）传送中断请求，该中断请求包括所述中断位，其中所述空帧此外具有用于所有从机（54、56、58、60）的切换位，该切换位说明中断请求的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.27 DE 102011083474.51.一种用于在环形通信装置（50）的用户之间传输帧的方法，所述帧具有数据，所述通信装置具有主机（52）和至少一个从机（54、56、58、60）作为用户，其中每个用户具有至少一个中断寄存器（62、64、66），其中所述至少一个中断寄存器（62、64、66）的字段被分配给中断请求并且包括中断位的值，其中由从机（54、56、58、60）在构造为空帧（42）的帧中向所述主机（52）传送中断请求，该中断请求包括所述中断位，其中所述空帧此外具有用于所有从机（54、56、58、60）的切换位，该切换位说明中断请求的状态。
2.根据上述权利要求之一所述的方法， 
其中，每个从机（54、56、58、60）具有中断寄存器（62），其中在出现中断请求时所述中断寄存器（62）的中断位的值被从机（54、56、58、60）反转。
3.根据权利要求2所述的方法， 
其中，所述中断寄存器（62）的字段的当前值由从机（54、56、58、60）插入到空帧（42）中并且传输给所述主机（52）。
4.根据上述权利要求之一所述的方法， 
其中，所述主机（52）具有两个中断寄存器（64、66），其中第一中断寄存器（64）的第x个字段包括中断位，用于说明以前循环的第x个从机（54、56、58、60）的中断请求的存在，并且其中第二中断寄存器（66）的第x个字段包括中断位，用于说明当前循环的第x个从机（54、56、58、60）的中断请求的存在。
5.根据权利要求4所述的方法， 
其中，中断请求的存在通过分析所述主机（52）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ罗哈切克，D托斯，S托多罗夫，T胡克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE