[發明專利]微調可調振蕩器以匹配 CAN 總線的方法及CAN 總線通信控制器

有效

• 申請號: 201210357287.4
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103116322A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 烏爾蘇拉·克爾林;阿恩特·沃伊特倫德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明實施方式涉及訪問CAN總線的方法以及用于微調可調振蕩器以匹配以預定位時間運行的CAN總線的方法。

背景技術

CAN總線（CAN區域網絡總線）系統，或者，一般來說，其中訪問并使用共享介質傳輸數據的系統，要求所有訪問介質或總線的節點遵循共同的時序方案。因此，CAN總線節點可以是控制例如機動車中的電子系統或子系統的電子控制單元（ECU）。為此，一些不需要分配共同時鐘信號的系統，諸如CAN總線，要求系統中的每個節點都提供其自身的時鐘信號，這通常意味著每個節點都包含振蕩器。每個節點的振蕩器定義了對信號采樣并傳輸到總線的時間實例。在用于CAN總線的節點中，例如，振動器通常具有短于用于在總線上傳輸或將信號位的值信號化的位時間的周期時間。根據CAN總線規格，單個位時間可以對應于內部振蕩器的預定標稱周期或振蕩數。

為了避免由單個節點的錯誤采樣次數或錯誤傳輸次數引起的總線上的位誤差，所有節點的本地振蕩器將彼此同步。盡管CAN總線預知硬和軟的同步機制，但是為了不在硬和軟的同步事件之間失去同步，對于節點振蕩器的要求仍然很高。然而，精確的振蕩器是昂貴的，并且有時可能僅被實現為另外的外部振蕩器，其是CAN總線節點或CAN總線通信控制器中的額外部件。這因此導致了增加了設備電路的組裝成本并增大了其尺寸。

發明內容

根據本發明的一些實施方式，可以微調可調振蕩器的周期時間，以匹配以預定位時間運行的CAN總線。可以在CAN總線節點或CAN總線通信控制器處執行微調。為此，可以在CAN總線上的CAN幀中傳輸的第一和第二信號之間確定可調振蕩器的測量的周期數。可以使用測量的周期數和每個位時間的預定（即，已知的）標稱周期數來確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息。即，每個位時間的標稱或期望的周期數可以與在CAN總線上傳輸的兩個信號之間的測量的周期數相關，以確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息。基于所確定的信息，可以微調可調振蕩器的周期時間，以匹配以預定位時間運行的CAN總線。這使得能夠使用具有較低絕對精度的較廉價可調振蕩器。

根據一些實施方式，當測量的周期數從標稱周期數偏差了大于容限值時，可以調節可調振蕩器的周期時間，諸如在必要時，將可調振蕩器的周期時間微調至CAN總線的當前設置。

使用根據本發明一些實施方式的CAN總線通信控制器或CAN總線節點可以提供類似的效果。用于以預定位時間運行的CAN總線的CAN總線通信控制器可以包括：訪問單元，包括用于CAN總線的信號線的一個或多個端子，以檢測在總線上傳輸的第一和第二信號。通信控制器可以進一步包括可調振蕩器，所述可調振蕩器具有與訪問單元耦合的輸出端，以為訪問單元提供操作時鐘信號。此外，控制器模塊可以耦合至可調振蕩器，以使用第一和第二信號之間的可調振蕩器的測量的周期數和每個位時間的標稱周期數來確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息。根據另外的實施方式，該信息可以用于調節或微調通信控制器的可調振蕩器的周期時間，以使通信控制器與CAN總線系統的位時間匹配。

CAN總線的節點的可選實施方式可以使用耦合至可調振蕩器的傳統CAN總線通信控制器以接收其操作時鐘信號。為了確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息，控制器模塊可以耦合至可調振蕩器的控制輸入端以及通信控制器的控制信號輸入端。為了確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息，控制器模塊操作通信控制器，使得通信控制器監控CAN總線的信號線，并且指示在總線上向控制器傳輸的第一和第二信號的檢測。控制器模塊使用第一和第二信號的測量之間的可調振蕩器的測量的周期數和每個位時間的標稱周期數，來確定關于可調振蕩器的當前周期時間的信息。

因此，在運行了用于微調可調振蕩器的周期時間以匹配以預定位時間運行的CAN總線的軟件的CAN總線節點中，還可以使用傳統通信控制器。

附圖說明

在附圖中示出了本發明的若干實施方式，在附圖中：

圖1a示出了CAN總線通信控制器的實施方式；

圖1b示出了CAN總線信號和圖1a的通信控制器的信號的示例性信號定時；

圖2示出了用來確定可調振蕩器的當前周期時間與期望的周期時間之間的偏差的實例；

圖3示出了用于微調可調振蕩器的周期時間以匹配以預定位時間運行的CAN總線的方法的實施方式；以及

圖4示出了用于微調可調振蕩器的周期時間的方法以及用于訪問CAN總線的方法的另一實施方式的框圖。

具體實施方式