[發明專利]具有接口模塊的通信組件裝置和接口模塊

有效

• 申請號: 200580040447.0
• 申請日: 2005-11-25
• 公開（公告）號: CN101069166A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: F·哈特維希;J·陶伯
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧江;張志醒

技術領域

本發明涉及根據獨立權利要求的前序部分的、具有接口模塊的通 信組件裝置和裝置以及用于與通信組件連接以便將通信連接、尤其是 總線連接到被分配給該通信組件的用戶上的相應的接口模塊。此外， 本發明還涉及根據方法權利要求的前序部分的用于在所述接口模塊中 生成數據和/或消息的方法。

背景技術

控制設備、傳感器和執行元件借助由通信連接、尤其是總線和相 應的通信組件組成的通信系統的聯網在最近幾年中在現代化汽車制造 或機械制造中、尤其是在機床領域中以及在自動化領域中已經急劇增 加。在此，可以實現由于把功能分布到多個用戶、尤其是控制設備上 而產生的協同效應。在此情況下談及分布式系統。這種分布式系統或 網絡因此由用戶和與該用戶連接的一個或多個總線系統組成。因此， 不同站或用戶之間的通信越來越多地通過這種通信系統或總線系統來 進行，其中通過該通信系統或總線系統在消息中傳送要傳輸的數據。 該總線系統上的通信業務、訪問和接收機制以及錯誤處理通過相應的 協議來調節。

作為協議，例如在汽車領域中建立了CAN(Controller?Area Network，控制器局域網絡)。該協議是事件控制的協議，也即通過事 件來啟動諸如發送消息的協議活動，其中這些事件具有在該通信系統 之外的其起因。對通信系統或總線系統的明確訪問通過基于優先級的 位仲裁來解決。其前提是，給要傳輸的數據以及因此每個消息分配優 先級。CAN協議是非常靈活的；只要還有空閑的優先級(Message Identifier，消息標識符)，其它的用戶和消息的添加因此就可以毫 無問題地進行。所有要在網絡中發送的具有優先級的消息及其發送或 接收用戶或相應的通信組件的集合被存放在列表、所謂的通信矩陣 中。

事件控制的自發通信的一種替代方案是純粹時間控制的方案。總 線上的所有通信活動都是嚴格周期性的。諸如消息發送的協議活動僅 僅通過對于整個總線系統來說有效的時間的消逝來觸發。對該介質的 訪問基于時域的分配，其中在該時域中發送方具有專有的發送權限。 在此，消息順序通常可以在開始運行之前已經被規定。也即制訂工作 計劃，該工作計劃滿足消息在重復速率、冗余度、最后期限等方面的 要求。這稱為所謂的總線調度。這種總線系統例如是TTP/C。

在時間控制的CAN、即所謂的TTCAN(Time?Triggered?Controller Area?Network，時間觸發的控制器局域網絡)的解決方案中實現所述 兩種總線類型的優點的結合。這滿足對時間控制的通信的上述要求以 及對一定程度的靈活性的要求。所述TTCAN通過在用于確定通信用戶 的周期性消息的所謂的專有時間窗內以及在用于多個通信用戶的自發 消息的所謂的仲裁時間窗內構造通信回合(Kommuni?kationsrunde)來 實現這一點。在此，TTCAN主要基于時間控制的周期性通信，其中該通 信由主定時(hauptzeitgebend)用戶或通信組件、即所謂的時間主機 (Zeitmaster)借助時間基準消息來計時。

FlexRay協議提供結合不同傳輸方式的另一可能性，其中描述了 尤其應用于汽車中的快速的、確定性的和容錯的總線系統。該協議按 照時分多址(TDMA)的方法工作，其中用戶或要傳輸的消息被分配固 定的時隙，在這些時隙中它們具有對通信連接、總線的專有的訪問。 在此，這些時隙以確定的周期重復，使得消息通過總線被傳輸的時間 點可以被精確地預測，并確定性地進行總線訪問。為了最佳地利用帶 寬來在該總線系統上進行消息傳輸，該周期被劃分為靜態部分和動態 部分。所述固定的時隙在此位于總線周期開始時的靜態部分中。在動 態部分中時隙被動態地提供。其中現在分別只能在短的時間、即所謂 的微時隙中實現專有的總線訪問。