[發明專利]用于數據通信的方法、通信控制器和電路裝置

在審

• 申請號: 201480032068.6
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN105308585A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: D·鮑邁斯特;I·亞尼塞夫斯基
• 申請（專利權）人: 大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的方法、根據權利要求6的前序部分所述的通信控制器以及根據權利要求9的前序部分所述的電路裝置。

背景技術

特別是用于電子或電子液壓制動系統的機動車控制裝置以自身已知的方式包括至少一個微控制器系統，該微控制器系統由單核芯或多核芯微控制單元(MCU)和單核芯或多核芯集成的混合信號電路(混合信號IC)作為功率控制單元(PCU)組成。MCU特別是用于執行用于運行機動車系統的必要計算，其中PCU例如設定用于驅控功率晶體管，以便控制或調節機動車系統。MCU和PCU在此通過所謂的串行外圍接口(SPI)相互通信，該串行外圍接口作為約定標準已知。SPI在雙工模式中通過五個信號線運行：

·SIMO-數據信號：從機輸入，主機輸出；

·SOMI-數據信號：從機輸出，主機輸入；

·SCK-由主機輸出的時鐘信號；以及

·兩個參與者選擇線，借助于該選擇線主機確定想與那個總線參與者或從機通信。

MCU按照在此所述的配置是提供時鐘信號的主機。MCU將數據在SIMO線上發送給PCU，而同時數據在SOMI線上由PCU傳輸給MCU。對于該循環的通信來說可使用時鐘信號(SCK)的半時鐘信號周期。該SPI實現方法提供了在MCU中的可優先的局部的數據存儲器，MCU允許運行時間有效地規劃和執行SPI通信。僅僅對于不可規劃的傳輸應用基于輪詢的控制。這樣已知的MCU/PCU配置因此實現了例如在8至11MBd(百萬波特)數量級的傳輸率。

該已知系統的傳輸率的限制一方面基于SPI接口的循環通信的時間邊界條件，該時間邊界條件通過時鐘信號從主機到從機的傳播確定；而另一方面基于技術性能-換言之特別是PCU的數字構件的性能。PCU的制造過程提供模擬功率晶體管、模擬晶體管和數字晶體管并且可以因此不針對數字晶體管的制造優化。由此，最大可實現的時鐘頻率相比于在該意義上可優化的MCU落后系數4至5。MCU的時鐘頻率例如為120至160MHz，而借助于PCU的內部時鐘因此僅僅可以實現20至40MHz。

發明內容

因此本發明的任務在于，提供一種用于機動車控制裝置的微控制器系統，該微控制器系統包括至少兩個電路，特別是微控制單元(MCU)和混合信號電路(PCU)，該微控制器系統能實現改善的性能和/或在電路之間的較高的傳輸率。

該任務通過一種根據權利要求1的方法、根據權利要求6的通信控制器以及根據權利要求9的電路裝置解決。

本發明涉及一種用于在第一電路與第二電路之間——特別是在微控制單元與機動車控制裝置的混合信號電路之間——數據通信的方法，該方法的突出之處在于，在全雙工模式中，在第一電路與第二電路之間進行串行數據傳輸，并且時鐘信號——特別是用于通過接收器的數據解碼的時鐘信號——由數據的發送器提供。因此有利地存在在第一電路和第二電路的通信節點、例如通信控制器之間傳輸的解耦，并且可以實現通信速度優化地匹配于相應電路的技術性能。有利地可以通過根據本發明的方法實現在不同性能的至少兩個電路之間的高的傳輸率，該至少兩個電路例如位于相同的電路載體上和/或共同的集成的電路殼體中。同樣有利地實現包括電路的系統的較高的性能。臨界的因素、例如運行時間延遲可以被相應地消除。

按照方法的一個優選實施形式，時鐘信號——特別是用于通過接收器的數據解碼的時鐘信號——由數據的發送器提供。

優選地，設有單向工作模式，其中，數據的發送器在發送之后不由接收器獲得關于借助于數據發送的消息是否被正確接收的信息。這有利地能實現到達的傳輸的數據量的減少。

在至少一個由第一電路所包括的中央處理單元與至少一個由第一電路所包括的通信控制器之間的數據通信優選借助于直接存儲器存取實現。在應用軟件上潛在的運行時間延遲可以因此減小，該應用軟件通過根據本發明的電路裝置或者第一和/或第二電路運行。

優選地設有多從機功能，其中，用作主機的電路——特別是第一電路——如此設計，使得該電路能夠進行與多個從機的通信。

本發明此外描述一種通信控制器，該通信控制器用于執行根據本發明的方法。

該通信控制器至少具有如下輸入端和輸出端：

·發送器數據輸出端(TX)；

·發送器時鐘輸出端(TXCLK)；

·一個/多個從機選擇線(SSn)；

·接收器數據輸入端(RX)；以及

·接收器時鐘輸入端(RXCLK)。