[發明專利]在主從裝置之間傳輸數據的方法

有效

• 申請號: 200880017296.0
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101681326A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: P·戈爾利克;S·西曼;E·埃希
• 申請（專利權）人: 羅伯特.博世有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李永波;梁 冰

技術領域

本發明涉及一種在主裝置和多個從裝置之間傳輸數據幀的方法，一 種計算機程序產品以及一種通信網絡，所述計算機程序產品促使在一個 或多個程序控制的主裝置和/或從裝置上執行相應的方法，所述通信網絡 具有主裝置和從裝置并適合用于執行所述方法。

背景技術

在例如作為主裝置應用的微控制器這樣的中央控制單元和作為從 裝置應用的傳感器這樣的外圍設備之間傳輸數據時經常應用串行總線 系統。在機動車中例如常用串行外圍設備接口(SPI：Serial?Peripheral Interface)總線。在此在線路上將串行時鐘信號從微控制器傳輸至所連 接的傳感器。設有數據線路，其用于從微控制器至傳感器的數據傳輸 (MOSI＝Master?Out?Slave?In)；設有數據線路，其用于從傳感器至微 控制器的數據傳輸(MISO＝Master?In?Slave?Out)；并且設有片選線路， 用于選擇一個或更多個所連接的傳感器(CSB＝Chip?Select)。針對這 種基于四線路的總線系統已經公開了各種數據協議。

例如已經建議，設置對應于現有外圍裝置數量的其它選擇線路或者 說片選線路，這在相應的微控制器上造成了多個選擇端口。這使得當在 選擇周期之內出現請求或者響應時，在由選擇信號的預定電平限定的選 定或者選擇周期中，經由MOSI或者MISO線路傳輸請求數據幀和相應 的響應數據幀。然而響應的第一位，即最高有效位或最左位不是特定于 請求而被占用的，這是因為所選定的從裝置或者說外圍裝置必需首先至 少部分地分析請求數據幀。因而沒有有效利用數據幀的所有位。

當僅設置單個選擇線路并且限定通過在請求數據幀(其是經由 MOSI線路發送的)中的地址位選擇選定的外圍設備時，就會出現類似 問題。如果在同一個選擇周期中不僅傳輸請求數據幀也傳輸相應的響應 數據幀，則相應的響應數據幀的第一位不能特定于具體請求而被占用。 此外已經建議了在不同的選擇周期中發送請求數據幀和響應數據幀。從 而在時間上分開在微控制器的請求和所選的從裝置或者外圍裝置的相 應的響應。雖然可以應用完整的數據幀來傳輸特定于具體請求的位，但 是當例如在所謂Autoliv協議的情況下各個傳感器連接在片選線路上時， 數據流量減半。

從此出發本發明的任務在于實現一種用于在主裝置和從裝置之間 傳輸數據的改進方法。

發明內容

根據本發明規定一種用于在主裝置和一個或多個從裝置之間經由 總線系統傳輸數據幀的方法。所述總線系統具有至少一個請求線路、響 應線路以及至少一個選擇線路，所述請求線路用于將請求數據幀從所述 主裝置傳輸至所述從裝置，所述響應線路用于將響應數據幀從所述從裝 置傳輸至所述主裝置，所述選擇線路用于激活所述從裝置。在此傳輸具 有至少一個地址位、多個用戶數據位和至少一個長度指示位的請求數據 幀和響應數據幀，所述地址位用于為所述從裝置之一的尋址，所述長度 指示位指示數據幀長度。

主裝置例如可以理解為微控制器或者用于分析傳感器數據的中央 計算單元。外圍裝置、傳感器裝置或者其它可控裝置可以考慮作為從裝 置。請求數據幀和響應數據幀優選相互同步傳輸。例如可以想到，總是 緊隨請求數據幀傳輸對應的響應數據幀，在這里涉及兩種不同選擇周 期。例如通過改變選擇線路上的選擇信號的電平啟動請求數據幀和響應 數據幀的相應傳輸。在傳輸請求數據幀和/或響應數據幀期間，由主裝置 將選擇信號設定在預定的邏輯電平上。優選的是，由被尋址的從裝置跟 隨請求數據幀地傳輸具有相同地址位的響應數據幀。

本發明特別實現了由所述被尋址的從裝置依據請求數據幀的用戶 數據位發送長的例如具有32位的響應數據幀。例如當作為主裝置的微 控制器從作為從裝置的傳感器請求特別大量的數據時，這可能是必需 的。當然，也可以依據請求數據幀的用戶數據位傳輸緊隨其后的延長了 附加位的請求數據幀。在用戶數據位中例如記錄了涉及詢問傳感器數據 的指令。因為主裝置期望延長的響應數據幀，為了不影響數據傳輸的同 步性，所以也發送跟隨的延長的請求數據幀，所述請求數據幀在時間上 相同地與延長的響應數據幀并列傳輸。延長響應數據幀也可能是必需 的，例如當與寫指令或者待寫數據同時發送較長的請求數據幀時。