[發明專利]用于運行通信裝置的方法

在審

• 申請號: 201410284958.8
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104253731A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: J.席爾默;U.舒爾茨;D.托斯;A-J.羅哈切克;A.奧厄;T.胡克;F.施密特;D.厄爾特爾;E.貝克;S.托多羅夫;A.默克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04L12/42
• 分類號: H04L12/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;胡莉莉

技術領域

本發明涉及一種用于運行尤其是環形的通信裝置的方法，在該通信裝置中在用戶之間進行通信，其中該通信裝置包括多于一個的潛在主機。本發明還涉及這樣的通信裝置。

背景技術

在機動車技術的領域中，為了在控制設備中的邏輯組件之間傳輸數據而采用例如SPI（串行外圍接口（Serial?Peripheral?Interface））的串行接口，其中所述邏輯組件可以被構造為集成電路（IC，Integrated?Circuit）。

該標準描述了被構造為主機的用戶與被構造為從機的不同用戶之間雙向的、同步的和串行的數據傳輸。在此，接口包括在所述主機與一個從機之間的至少三個線路，這一般是兩個數據線路和一個時鐘線路。在多個從機的情況下，這些用戶中的每一個均需要主機的附加的選取或選擇線路。

SPI接口使得可以實施菊花鏈拓撲或總線拓撲。在以菊花鏈拓撲、即環拓撲應用SPI接口中，出現非常長的等待時間，為此這種形式不能高效地在機動車（Kfz）控制設備中被使用。

尤其是要注意，在一些情況下SPI接口不適用于時間臨界的操控信號的傳輸以勝任當今安全性臨界應用（例如ESP）的實時要求。經常利用SPI接口僅還進行診斷和狀態信息的交換。時間臨界的操控信號一般在使用計時器單元和/或專有接口的情況下以高的耗費被傳輸到執行器的操控組件和/或從傳感器的分析電路傳輸。

在以總線拓撲形式應用SPI接口中，在較高數據速率時得到越來越差的信號完整性以及由于差的EMV特性而引起的高的干擾影響。此外僅發送信號與時鐘信號同步地被傳輸，而接收信號的相位同步的傳輸由于在高的數據速率時從機中的內部延遲時間而可能越來越難以發展并且可能引起數據傳輸中的錯誤。

由出版物DE?10?2010?041?427?A1已知一種用于在環總線中以最小化的等待時間實現通信的方法。在該方法中，進行串行的環形的通信裝置的用戶以及由此節點的串行連接。其中能夠以至少一個比特持續時間的延遲來進行從用戶到用戶的數據傳輸，由此可能包含消息的數據分組在用戶之間以非常小的等待時間被傳輸。在此情況下，設置一個主機和多個從機，其中數據分組從從機到從機地被傳送，其中由每個從機改變該數據分組的地址信息。同樣可以設想，在無每個從機的地址信息的改變情況下實現通信，其方式是每個從機都在環中獲得自己的固定地址。

發明內容

以此為背景提出一種具有權利要求1的特征的方法和一種根據權利要求6的通信裝置。實施方案由從屬權利要求和說明書得到。

所提出的方法使得可以在環形通信裝置內的至少兩個用戶之間進行數據通信，其中該通信裝置包括多于一個的潛在主機。在此，主機功能性從當前主機被轉交給環形通信裝置內的一個從機。該從機由此變成主機。

主機/從機的概念表示對包括多個用戶的通信裝置中共同資源的訪問的分級式管理的形式。當多個用戶同時發送或訪問資源時，不能發生傳輸。為了解決該問題，向用戶之一分配主機功能性，該用戶由此是主機，于是所有其它用戶是從機。該主機作為唯一的用戶具有未經邀請地訪問資源的權限。該主機由此控制或支配訪問權限。

所提出的方法的特征在于，多主機系統基于環形通信裝置被提供。

尤其是提出用于在環形通信裝置內的用戶之間進行數據通信的方法和設備，如其例如在出版物DE?10?2010?041?427?A1中所描述的，其中所提出的通信裝置包括多于一個的潛在主機。在此，用戶以環拓撲的形式布置，由此這些用戶可以通過點對點連接而利用少量的引線連接。用戶之一、例如微控制器起主機作用，由此不需要總線仲裁。從機例如是一個分立組件或多個分立組件，例如ASIC，其必須由例如微控制器或其它ASIC的邏輯電路加以控制。

主機發送連續的數據流。通過連續同步的可能性，從機也不需要另外的系統時鐘。根據現有技術，主機的數量限于環拓撲內的唯一一個主機，為此參見出版物DE?10?2010?041?427?A1。現在利用所提出的協議擴展，可以將另外的主機集成到環形通信裝置中。

第一實現可能性規定，當前主機在通信進行期間向環形通信裝置內的另外的、潛在的主機經由通知分配主機功能性。為了接管主機功能性，當前主機必須在成功的移交之后首先中斷通信，據此所有用戶不進一步使它們的本地時鐘同步。

在定義的時間段之后，新的主機開始對系統重新初始化或再初始化。主機現在變成環拓撲內的從機，并且由此可以在與新的主機進行數據交換之后必要時又接管主機功能性。在這種情況下當前主機必須對此進行分配。