專利名稱：在用總線系統(tǒng)連接的至少兩個(gè)用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法和裝置的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求特征的在至少兩個(gè)與一個(gè)總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法和裝置。
作為汽車聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)有技術(shù)，CAN協(xié)議投入使用已經(jīng)有些年了。在這種情況下，通信是按照事件控制進(jìn)行管理的。如果要同時(shí)開始發(fā)送不同的信息，會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)載。CAN的非破壞性的仲裁機(jī)制保證了把所有信息按照其標(biāo)識(shí)符或識(shí)別碼的優(yōu)先權(quán)順序地發(fā)送。對(duì)于嚴(yán)格的實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須事先為整個(gè)系統(tǒng)分析傳輸時(shí)間和總線負(fù)荷，以保證能夠證遵守所有的信息-截止期限(本身在最大負(fù)荷下)。
已經(jīng)有一些基于定時(shí)控制操作的通信協(xié)議，例如、TTP/C或者Interbus-S。這種情況下的特殊性是，已經(jīng)通過分配傳輸時(shí)間點(diǎn)預(yù)先計(jì)劃了總線的訪問。在傳輸時(shí)間內(nèi)不應(yīng)當(dāng)由此出現(xiàn)任何沖突。同時(shí)還避免在通信總線上出現(xiàn)最高負(fù)荷。從而總線也就經(jīng)常不是滿負(fù)荷。
利用時(shí)間確定的通信系統(tǒng)能夠進(jìn)行可預(yù)定的處理過程。因此可以在比仲裁系統(tǒng)狹窄的時(shí)間區(qū)域內(nèi)把應(yīng)用與通信同步。然而在純的周期性傳輸?shù)耐ㄐ胖?，?yīng)用卻固定地與時(shí)間柵格相關(guān)聯(lián)，然而在一定的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，特別是車輛的馬達(dá)控制中，需要時(shí)變的信息及數(shù)據(jù)傳輸，特別是與速度匹配的測量值。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)事實(shí)表明，現(xiàn)有技術(shù)不能夠在各個(gè)方面得到理想的效果。
因而，本發(fā)明涉及在至少兩個(gè)通過總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法和裝置，其中含有數(shù)據(jù)的信息由用戶經(jīng)總線傳輸，并且這樣地通過第一用戶在時(shí)間上控制信息，即第一用戶以至少一個(gè)可預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)總線反復(fù)地傳輸參照信息并且將該時(shí)間間隔劃分成可預(yù)定長度的時(shí)間窗，其中信息在時(shí)間窗中被傳輸，其中，參照信息和后續(xù)窗口直到下一個(gè)參照信息被結(jié)合成第一周期，并且第一用戶通過一個(gè)停止請(qǐng)求，在第一周期結(jié)束時(shí)中斷該傳輸，特別是至少第二用戶的信息。
此處，特別適于基于CAN總線的總線系統(tǒng)或者說總線協(xié)議。然而本發(fā)明總體上涉及采用各種面向?qū)ο蟮男畔⒓皵?shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€系統(tǒng)或總線協(xié)議，也就是可以通過標(biāo)識(shí)符(識(shí)別碼)清楚地分辨所述信息和/或其中所含的數(shù)據(jù)的總線系統(tǒng)或總線協(xié)議。這適用于所有的不是對(duì)用戶而是對(duì)信息及其數(shù)據(jù)尋址的總線，特別是CAN總線。
因此本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)有利地包含對(duì)原來的總線(CAN)協(xié)議較高的協(xié)議層，該協(xié)議在本發(fā)明涉及的定時(shí)控制通信的范圍內(nèi)保持不變。定時(shí)控制的通信從而有利地讓總線能夠滿負(fù)荷同時(shí)把每個(gè)信息的執(zhí)行時(shí)間保持在確定的值。
也就是，本發(fā)明含有一種周期性運(yùn)行的總線(CAN)-信息傳輸。由此產(chǎn)生一種確定且可以組合的通信系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在本發(fā)明中以后稱為TTCAN。同樣地，下文從CAN總線著手，其中，如前所述，這種考慮總體上對(duì)所有面向?qū)ο蟮男畔鬏斂偩€系統(tǒng)及總線協(xié)議都成立。
也就是說，適宜地，把參照信息和后續(xù)的時(shí)間窗直到下一個(gè)時(shí)間窗結(jié)合成一個(gè)可預(yù)定長度和/或可預(yù)定結(jié)構(gòu)的周期，其中，長度、數(shù)目和時(shí)間位置的結(jié)構(gòu)與后續(xù)于參照信息的時(shí)間窗在時(shí)間間隔上對(duì)應(yīng)。
再有，有利地把多個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的第一周期結(jié)合成一個(gè)第二周期，其中在第二周期中信息也在時(shí)間窗中反復(fù)地傳輸，該時(shí)間窗的時(shí)間間隔大于第一周期的時(shí)間長度。
適宜地，可以在第一或第二周期的至少一個(gè)時(shí)間窗中不傳輸信息。在這個(gè)剛空出來的窗口中可以傳輸仲裁信息，也就是不必周期性地傳輸，而是，例如在一定的過程結(jié)束時(shí)提供使用的信息。
有利地第一用戶在開始請(qǐng)求時(shí)，特別是通過第二用戶，啟動(dòng)一個(gè)第一周期。
另外還有好處，優(yōu)選地，由一個(gè)處在總線外部的裝置進(jìn)行停止請(qǐng)求和/或開始請(qǐng)求，為此所述裝置與第一用戶相關(guān)聯(lián)。
在一個(gè)有利的實(shí)施形式中把所述至少兩個(gè)用戶或所述外部的裝置投入應(yīng)用。
因此優(yōu)選地用外部應(yīng)用事件確定一個(gè)定時(shí)的通信過程。在此可以舉例為以由定時(shí)控制的通信系統(tǒng)進(jìn)行的馬達(dá)控制的測量值的角同步處理。
用定時(shí)的通信系統(tǒng)可以進(jìn)行可預(yù)測的處理過程。因此，該通信的應(yīng)用可以在比仲裁系統(tǒng)窄的時(shí)間區(qū)間內(nèi)同步。而在純的周期性運(yùn)行的通信中，應(yīng)用卻是固定地與時(shí)間柵格聯(lián)系的。與此相反，在馬達(dá)控制的例子中，卻需要變化的，與速度變化動(dòng)態(tài)相匹配的測量值傳輸。這可以優(yōu)選地達(dá)到，即通過又可以重新開始能夠中斷的并根據(jù)外部事件定義的周期性通信過程。
另外有利的是可以快速地識(shí)別發(fā)生故障的用戶或結(jié)點(diǎn)(固定的事件參照時(shí)間中，等待消息)附圖其它的優(yōu)點(diǎn)和有利的擴(kuò)展由說明書和權(quán)利要求的特征給出。
下面借助于附圖中說明本發(fā)明，附圖中

圖1為具有多個(gè)用戶的總線系統(tǒng)示意圖。
圖2示出第一周期或基本周期和第二周期，也就是總的時(shí)間周期的運(yùn)行原理。
圖3詳細(xì)示出時(shí)間窗的結(jié)構(gòu)和信息配置。
圖4示出有7個(gè)基本周期和各種信息及仲裁信息傳輸組總周期。
圖5并排示出了根據(jù)圖2及4的周期性信息傳輸以及事件同步信息傳輸。
圖1示出有多個(gè)總線用戶101至105的總線系統(tǒng)100。其中每個(gè)用戶101至105具有自己的時(shí)間基準(zhǔn)106至110，這些時(shí)間基準(zhǔn)一方面通過內(nèi)部裝置，諸如時(shí)鐘、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘發(fā)生器之類，或者外部地向相應(yīng)的用戶傳輸。各個(gè)本地時(shí)基1z1至1z4特別是只受HW復(fù)位影響的計(jì)數(shù)器，例如16位的增量計(jì)數(shù)器。在此，每個(gè)結(jié)點(diǎn)或者說用戶102至105中執(zhí)行本地時(shí)基。其中，一個(gè)用戶，也就是計(jì)時(shí)器101具有突出的位置。它的時(shí)基作為全局時(shí)基106稱為全局時(shí)間gz，或在計(jì)時(shí)器101中執(zhí)行或外部地向它傳輸。在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中全局時(shí)間gz原則上用本地時(shí)基107至110或本地時(shí)間1z(1z1至1z4)和偏差0s1至0s5的每個(gè)構(gòu)成。在計(jì)時(shí)器101中的這種偏差0sg一般地等于零(0sg＝0)。如果0sg不等于0，其它的結(jié)點(diǎn)用本地時(shí)間1z(1z1至1z4)和偏差0s1至0s4和0sg構(gòu)成其全局時(shí)間gz意義上的時(shí)間。0sg不等于零的情況出現(xiàn)在，例如，如果全局時(shí)間gz從外部向計(jì)時(shí)器101傳輸，同時(shí)計(jì)時(shí)器101附加地含有自身的時(shí)基106。這樣，該計(jì)時(shí)器也校準(zhǔn)為全局時(shí)間gz，從而使gz與時(shí)基106有可能不符。本地偏差是參照信息發(fā)送點(diǎn)(SOF，幀開始)的本地時(shí)間與由計(jì)時(shí)器在該參照信息中傳輸?shù)娜謺r(shí)間之間的差。本地時(shí)基和全局時(shí)間本地時(shí)基本地時(shí)基是一種只受HW復(fù)位影響的計(jì)數(shù)器，例如16位增量計(jì)數(shù)器。本地時(shí)基在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中執(zhí)行。基準(zhǔn)標(biāo)記中間寄存器在每次進(jìn)行SOF時(shí)把本地時(shí)基加載到中間寄存器?；鶞?zhǔn)標(biāo)志如果把實(shí)際的信息識(shí)別為參照信息時(shí)，就把中間寄存器中輸出的值移送至基準(zhǔn)標(biāo)志(作為本地參照時(shí)標(biāo))?；鶞?zhǔn)標(biāo)記例如設(shè)置為16位寄存器。計(jì)時(shí)器基準(zhǔn)標(biāo)記這是由定時(shí)接受器接收的參照信息中的計(jì)時(shí)器基準(zhǔn)標(biāo)記。對(duì)全局時(shí)間的本地偏差對(duì)全局時(shí)間的本地偏差是中間寄存器中的基準(zhǔn)標(biāo)記與參照信息中接收的全局時(shí)標(biāo)之間的偏差。用于由本地時(shí)間計(jì)算全局時(shí)間。
計(jì)時(shí)器的偏差本身保持不變。計(jì)時(shí)器在信息中發(fā)送其本地基準(zhǔn)標(biāo)記加本地偏差。
就是說計(jì)時(shí)器101也是該發(fā)送時(shí)間基準(zhǔn)信息111或者簡稱參照信息RN的結(jié)點(diǎn)或用戶。箭頭112表示，向其余的用戶102至105，特別是同時(shí)地，發(fā)送參照信息RN111。
參照信息RN是TTCAN的定時(shí)控制、周期性運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。參照信息通過特殊的識(shí)別碼，特別的標(biāo)志符，明確地標(biāo)記，并且由所有的結(jié)點(diǎn)，在此例中為102至105作為時(shí)鐘發(fā)生器，接收。參照信息由計(jì)時(shí)器101原則上周期地發(fā)送。參照信息可含有以下的數(shù)據(jù)實(shí)際的基本周期數(shù)BZn、計(jì)時(shí)器的全局時(shí)間基準(zhǔn)標(biāo)記。
通過在接收計(jì)時(shí)器的參照信息時(shí)，采用內(nèi)部計(jì)數(shù)器狀態(tài)用于“幀開始”位(SOF)時(shí)間點(diǎn)而出現(xiàn)基準(zhǔn)標(biāo)記。因此基準(zhǔn)標(biāo)記是參照信息接收時(shí)間點(diǎn)的本地時(shí)基的瞬間記錄。在用戶中引用的相對(duì)時(shí)間RZ1至RZ4和RZg是本地時(shí)基與最近這次基準(zhǔn)標(biāo)記之間的差。所有有關(guān)使用的時(shí)標(biāo)的定義都基于一個(gè)單一用戶的相對(duì)時(shí)間。例如，相對(duì)時(shí)間可以作為信號(hào)永久存在(例如通過選通器聯(lián)結(jié)兩個(gè)寄存值)。基準(zhǔn)標(biāo)記確定TTCAN總線上所有結(jié)點(diǎn)的相對(duì)時(shí)間。
同樣示出的監(jiān)視器Wd和W1至W4是較特殊的相對(duì)時(shí)間點(diǎn)。在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中都定義一個(gè)這樣的相對(duì)時(shí)間點(diǎn)(監(jiān)視器)，至少直到等到新的參照信息從而等到新的基準(zhǔn)標(biāo)記。從而監(jiān)視器表現(xiàn)為一種特殊的時(shí)標(biāo)。監(jiān)視器主要作用是初始化或重新初始化以監(jiān)視是否出現(xiàn)了通信狀態(tài)。在這種情況下，所述監(jiān)視器應(yīng)當(dāng)總是大于參照信息之間的間隔。
在這種情況下，時(shí)標(biāo)是一種產(chǎn)生相對(duì)時(shí)間和原始總線(CAN)控制器的動(dòng)作之間關(guān)系的相對(duì)時(shí)間點(diǎn)。時(shí)標(biāo)代表一種寄存器，在此一個(gè)控制器可以管理多個(gè)時(shí)標(biāo)。一個(gè)信息有可能分配給多個(gè)時(shí)標(biāo)(例如參見圖4發(fā)送組A既出現(xiàn)在時(shí)間窗ZF1a，也出現(xiàn)在時(shí)間窗ZF4a。)對(duì)于該應(yīng)用特別地操作一種應(yīng)用監(jiān)視器。這種監(jiān)視器必須由應(yīng)用有規(guī)律地操作，以給TTCAN控制器發(fā)出信號(hào)進(jìn)行有序的運(yùn)轉(zhuǎn)。只有操作這種監(jiān)視器時(shí)才由CAN控制器發(fā)送信息。
圖2示出在時(shí)間上定時(shí)控制的，周期性的消息或者說數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?。由?jì)時(shí)器借助于參照信息對(duì)這種信息傳輸提供時(shí)鐘脈沖。這里時(shí)間t0至t6稱為基本周期BZ并且分成k個(gè)(k∈N)時(shí)間窗。其中，從t0至t1、t6至t7、t12至t13及t18至t19也就是說在時(shí)間窗ZFRN中傳輸相應(yīng)的基本周期BZ0至BZ3的參照信息RN。在參照信息RN后的時(shí)間窗ZF1至ZF5的結(jié)構(gòu)，也就是其長度(在Δts＝tsb-tsa的時(shí)段S)、其數(shù)量及其時(shí)間上的位置，是可以預(yù)設(shè)的。由此可以從多個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的基本周期中構(gòu)成一個(gè)從t0開始至t24結(jié)束的總周期GZ1以重復(fù)連續(xù)運(yùn)行。時(shí)間窗含有例如2至5個(gè)例如各32位時(shí)間的時(shí)段。例如時(shí)間窗的數(shù)量是2至16個(gè)，這時(shí)也可以僅有一個(gè)時(shí)間窗也可以多于16個(gè)時(shí)間窗。在一個(gè)總周期中的基本周期的數(shù)量例如為2m，特別是m＜＜4。
tzff1和tzff2舉例表示，例如，兩個(gè)發(fā)送釋放間隔或時(shí)間窗釋放間隔，它們的持續(xù)時(shí)間為例如16位時(shí)間或者32位時(shí)間，并且對(duì)時(shí)間幀進(jìn)行描述，在該時(shí)間幀內(nèi)開始發(fā)送關(guān)于基本周期的信息。
每個(gè)時(shí)間窗允許唯一地發(fā)送一個(gè)不同長度的周期性信號(hào)。圖3中舉例示出兩個(gè)不同長度的信息及在時(shí)間窗中的分配安排。信息1作為碼組300含有例如130位，而信息2作為碼組301含有例如47位。
如前已述，可以依據(jù)信息長度預(yù)設(shè)最長和最短的時(shí)間窗，此例中例舉的是每時(shí)間窗2至5段之間。從而可以預(yù)設(shè)最長時(shí)間窗和最短時(shí)間窗，最長時(shí)間窗ZFmax為碼組302，含有5段(S1至S5)，每段32位時(shí)間，最短時(shí)間窗ZFmin為碼組303，含有2段(S2和S2)，每段32位時(shí)間。在這些時(shí)間窗內(nèi)傳輸信息N1和N2，其中，信息不必完全占滿時(shí)間窗，相反地是對(duì)應(yīng)于信息長度預(yù)設(shè)時(shí)間窗的大小。因此ZFmax應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間或者說空間，提供盡可能的最長信息，例如130位或者說位時(shí)間，而Zfmin可以與可能的最短信息相配，例如47位。
總體上時(shí)間窗是為一定的信息提供的時(shí)間幀(見圖3)。信息的時(shí)間窗以發(fā)送釋放被打開，并且該窗口的開始原則上與確定的時(shí)標(biāo)相符。時(shí)間窗的長度用i個(gè)例如32位時(shí)間的段(比較碼組304a)確定。這里，特定的32位時(shí)間分段表示了一種親HW的量值。時(shí)間窗不應(yīng)當(dāng)短于在該時(shí)間窗內(nèi)出現(xiàn)的信息中最長者。位時(shí)間特定地是標(biāo)稱的CAN位時(shí)間。
發(fā)送釋放間隔或者說時(shí)間窗釋放間隔說明在其中能夠開始發(fā)送消息的時(shí)間幀。發(fā)送釋放間隔是時(shí)間窗的一部分。就是說該釋放在此間隔內(nèi)位于時(shí)標(biāo)和時(shí)標(biāo)加+Δ值。Δ值顯著小于時(shí)間窗的長度(例如對(duì)ZFF1或ZFF2為16或32位時(shí)間。不在此發(fā)送釋放間隔內(nèi)開始的信息不能夠發(fā)送。
圖4示出一個(gè)總周期(發(fā)送矩陣)GZ2。總周期(發(fā)送矩陣)所有用戶的全部信息(RN，A至F及仲裁)都組織成發(fā)送矩陣(見圖4)分量。發(fā)送矩陣包括單個(gè)的基本周期BZ0a至BZ7a?？傊芷贕Z2的所有基本周期具有同樣的結(jié)構(gòu)。這些基本周期可以有選擇地由唯一性的(A至F)和仲裁分量構(gòu)成?？偟男袛?shù)(也就是基本周期BZ0a至BZ7a)在此為2m＝8，式中m＝3。
基本周期(發(fā)送矩陣行)以參照信息RN中的參照標(biāo)記開始并且包括多個(gè)(i)相互接續(xù)的時(shí)間窗確定的長度構(gòu)成(的第一時(shí)間窗ZF0或者RN的ZFRN)。在基本周期中的信息配置可以自由確定。對(duì)于唯一性分量，一個(gè)時(shí)間窗結(jié)合一個(gè)CAN信息對(duì)象。也可以讓時(shí)間窗占空(409、421、441、417、445)或者用于仲裁分量(403、427)。
發(fā)送組(發(fā)送矩陣的列，A至F)構(gòu)成總是在同樣的時(shí)間窗，但是在不同的基本周期中發(fā)送的信息(見圖4)從而可以構(gòu)成一個(gè)周期，例如ZF1a和ZF4a中的A401、407、413、419、425、431、437、443和404、410、416、422、428、434、440、446。在一個(gè)發(fā)送組中可以多次發(fā)送一個(gè)信息對(duì)象(一個(gè)時(shí)間窗)。一個(gè)發(fā)送組中的一個(gè)信息周期應(yīng)當(dāng)為2i個(gè)，這里應(yīng)有i＜＝m。
信息對(duì)象或者信息相應(yīng)于總線的信息對(duì)象，特別是在CAN中，并且包含標(biāo)識(shí)碼或者說標(biāo)志符，及數(shù)據(jù)本身。在TTCAN中，在發(fā)送矩陣中至少把信息對(duì)象補(bǔ)充以下三個(gè)錄入，優(yōu)選地以下所有三個(gè)錄入時(shí)間窗、基本標(biāo)記、重復(fù)率。
時(shí)間窗是在基本周期(BZn，發(fā)送矩陣的行)中的位置(ZF0，ZF1a至ZF5a)。該窗口的開始以到達(dá)一定的時(shí)標(biāo)確定。
基本標(biāo)志指出，信息在總周期中的哪個(gè)基本周期中(BZ0a至BZ7a)被首次發(fā)送。根據(jù)該傳輸重復(fù)多少基本周期定義重復(fù)率。
為了識(shí)別CAN控制器的信息對(duì)象的有效性，有一個(gè)意味著對(duì)象的永久性釋放(用于唯一性分量見下文)“永久性發(fā)送請(qǐng)求”，和一個(gè)意味著對(duì)象的一次有效性的“單個(gè)發(fā)送請(qǐng)求(用于仲裁分量見下文)。
CAN的自動(dòng)重發(fā)，對(duì)于TTCAN的信息適宜地被排除了。
下面再次說明基本周期或者總周期中的信息傳輸-周期性的信息和自發(fā)信息，特別是對(duì)于應(yīng)用方面。這里還是把唯一性信息也就是周期性信息與仲裁信息也就是自發(fā)信息區(qū)分開。唯一性信息對(duì)象(周期性的信息)如果應(yīng)用監(jiān)視器設(shè)定的是在CAN控制器上設(shè)定的是應(yīng)用的“永久性發(fā)送請(qǐng)求”并且打開所屬的時(shí)間窗的發(fā)送釋放間隔，就發(fā)送唯一性信息對(duì)象。在此情況下信息對(duì)象的時(shí)標(biāo)與相對(duì)時(shí)間相符。永久性發(fā)送請(qǐng)求保留設(shè)置到被該應(yīng)用自行復(fù)位。仲裁信息對(duì)象(自發(fā)的信息)如果應(yīng)用監(jiān)視器設(shè)定的是在CAN控制器上設(shè)定的是應(yīng)用的“單個(gè)發(fā)送請(qǐng)求”并且下個(gè)為此定義的時(shí)間窗的發(fā)送釋放間隔打開，就發(fā)送仲裁信息對(duì)象。這時(shí)這個(gè)時(shí)間窗的時(shí)標(biāo)與相對(duì)的時(shí)間相同。該發(fā)送請(qǐng)求在由CAN成功地發(fā)送之后復(fù)位。對(duì)不同的自發(fā)信息的同時(shí)訪問通過CAN的位隨意化調(diào)節(jié)。如果在該時(shí)間窗中相對(duì)另一個(gè)自發(fā)信息失去一個(gè)自發(fā)信息，這個(gè)信息在下個(gè)為此確定的時(shí)間窗中才可以再重新爭取訪問總線。
如果連續(xù)運(yùn)行總發(fā)送矩陣或者總周期，就產(chǎn)生了周期性的定時(shí)控制的信息傳輸。定時(shí)控制意味著，每個(gè)動(dòng)作從達(dá)到一定的時(shí)間點(diǎn)時(shí)發(fā)起(見時(shí)標(biāo)和相對(duì)時(shí)間)。如果完全地連續(xù)運(yùn)行了總周期，也就是說，所有基本周期都執(zhí)行了一遍，就從發(fā)送矩陣的第一個(gè)基本周期再次重新開始。傳輸中不出現(xiàn)任何時(shí)間空隙。在本說明書及附圖中，對(duì)如此使用定時(shí)器的定時(shí)控制的通信系統(tǒng)進(jìn)行總的說明。
圖5示出根據(jù)圖2和4的周期性信息傳輸與事件同步化周期性信息傳輸?shù)膶?duì)比。其中，基本周期的開始時(shí)間點(diǎn)用t0、t6、t12、t18、t24及t24+te1標(biāo)出。te1、te2和te3表示事件同步產(chǎn)生的中斷時(shí)間。時(shí)間參照信息、參照信息和參照消息概念在此為同等意義。
時(shí)間上確定的通信過程應(yīng)當(dāng)通過應(yīng)用的外部事件確定。實(shí)例如通過定時(shí)控制通信系統(tǒng)進(jìn)行的馬達(dá)控制中的測量值的角同步處理。
用定時(shí)的通信系統(tǒng)可以進(jìn)行可預(yù)測的處理過程。因此，該通信的應(yīng)用可以在比仲裁系統(tǒng)窄的時(shí)間區(qū)間內(nèi)同步。而在純的周期性運(yùn)行的通信中，應(yīng)用卻是固定地與時(shí)間柵格聯(lián)系的。與此相反，在馬達(dá)控制的例子中，卻需要變化的，與速度變化的動(dòng)態(tài)相匹配的測量值傳輸。這可以優(yōu)選地達(dá)到，即通過又可以重新開始能夠中斷的并根據(jù)外部事件定義的周期性通信過程。
使得作為定時(shí)器的通信(TTCAN)控制器能夠，特別是響應(yīng)應(yīng)用的請(qǐng)求，在基本周期結(jié)束時(shí)終止通信，并且在到達(dá)開始信號(hào)或者說應(yīng)用的開始請(qǐng)求時(shí)以新的基本周期重新進(jìn)行通信。取決于終止請(qǐng)求或者說停止請(qǐng)求是保留還是收回，要么僅執(zhí)行一個(gè)基本周期要么把該周期性通信持續(xù)到再有一個(gè)終止請(qǐng)求到來。不論終止請(qǐng)求在一個(gè)基本周期內(nèi)的哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)，這個(gè)周期都導(dǎo)致結(jié)束。在終止請(qǐng)求之后如果在同一基本周期內(nèi)接著有一個(gè)開始信號(hào)，就不終止通信。
為了明確地分配外部事件和通信，間隔應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)外部事件大小之間有利地或者等于一個(gè)基本周期的長度，或者基本周期小于最小的同步間隔。
通過等候參照消息的監(jiān)視器進(jìn)行的監(jiān)測適于按基本周期之間的最大間隙確定。
權(quán)利要求
1.在至少兩個(gè)通過總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法，其中含有數(shù)據(jù)的信息由用戶經(jīng)總線傳輸，并且由第一用戶在時(shí)間上這樣地控制信息，即第一用戶以至少一個(gè)可預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)總線反復(fù)地傳輸參照信息并且將該時(shí)間間隔再劃分成可預(yù)定長度的時(shí)間窗，其中信息在時(shí)間窗中傳輸，其中，參照信息和后續(xù)的窗口直到下一個(gè)參照信息被結(jié)合成第一周期，并且第一用戶通過一個(gè)停止請(qǐng)求在第一周期的結(jié)束處中斷傳輸。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一用戶在一個(gè)開始請(qǐng)求時(shí)啟動(dòng)第一周期。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一個(gè)參照信息及后續(xù)的時(shí)間窗至下個(gè)參照信息被結(jié)合成一個(gè)可預(yù)定長度和/或可預(yù)定結(jié)構(gòu)的周期，其中，長度、數(shù)目和時(shí)間位置的結(jié)構(gòu)與后續(xù)的參照信息的時(shí)間窗在時(shí)間間隔上對(duì)應(yīng)。
4.權(quán)利要求1和3所述的方法，其特征在于，把多個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的第一周期結(jié)合成一個(gè)第二周期，在第二周期中信息也在時(shí)間窗中反復(fù)地傳輸，該時(shí)間窗的時(shí)間間隔大于第一周期的時(shí)間長度。
5.權(quán)利要求1和/或2所述的方法，其特征在于，由一個(gè)處在總線外部的裝置進(jìn)行停止請(qǐng)求和/或開始請(qǐng)求，所述裝置為此目的與第一用戶相關(guān)聯(lián)。
6.權(quán)利要求1和/或2或5所述的方法，其特征在于，把所述至少兩個(gè)用戶或所述外部的裝置投入應(yīng)用。
7.以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在第一或第二周期的至少一個(gè)時(shí)間窗中不傳輸信息，在這個(gè)窗口中傳輸仲裁信息。
8.在至少兩個(gè)通過總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的裝置，其中含有數(shù)據(jù)的信息由用戶經(jīng)總線傳輸，并且這樣地由第一用戶在時(shí)間上控制信息，即第一用戶以至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)總線反復(fù)地傳輸參照信息，并且將該時(shí)間間隔再劃分成預(yù)定長度的時(shí)間窗，其中信息在時(shí)間窗中傳輸，其中，參照信息和后續(xù)的窗口直到下一個(gè)參照信息被結(jié)合成第一周期，并且第一用戶通過一個(gè)停止請(qǐng)求在第一周期的結(jié)束處中斷該傳輸。
9.在至少兩個(gè)通過總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的總線系統(tǒng)，其特征在于，用該系統(tǒng)實(shí)施權(quán)利要求1至7所述的方法。
全文摘要
在至少兩個(gè)通過總線系統(tǒng)連接的用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的裝置，其中含有數(shù)據(jù)的信息由用戶經(jīng)總線傳輸，并且這樣地通過第一用戶在時(shí)間上控制信息，即第一用戶以至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)總線反復(fù)地傳輸參照信息，并且該時(shí)間間隔再劃分成預(yù)定長度的時(shí)間窗，其中信息用時(shí)間窗傳輸，其中，參照信息和后續(xù)窗口直到下一個(gè)參照信息被結(jié)合成第一周期，并且第一用戶通過一個(gè)停止請(qǐng)求在第一周期的結(jié)束處中斷該傳輸。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1456003SQ00819570
公開日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2000年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月5日
發(fā)明者A·維格爾, T·福伊雷爾, B·米勒, F·哈特維希, R·胡格爾, P·貝伊爾勒 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司