[發(fā)明專利]將幀經(jīng)由總線系統(tǒng)從發(fā)送器串行傳輸至至少一個(gè)接收器的方法和用于總線系統(tǒng)的參與站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580059204.5
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN107113087B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.海內(nèi)布羅特;C.霍爾斯特;P.斯韋科夫斯基;A.穆特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L12/40;H04L12/413
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;杜荔南

提供一種用于將幀（50；60；70；600；700）經(jīng)由總線線路（3）從發(fā)送器串行傳輸至至少一個(gè)接收器的方法和一種用于總線系統(tǒng)（1）的參與站（10；20；30）。在該方法中，由發(fā)送器根據(jù)預(yù)先確定的規(guī)則將用于產(chǎn)生附加的信號(hào)邊沿的填充位插入到幀（50；60；70；600；700）中，和/或由接收器在分析幀（50；60；70；600；7000）時(shí)又將填充位移除，其中將關(guān)于幀（50；60；70；600；700）的子區(qū)段（51；62；72）的至少一個(gè)信息附加地在所述子區(qū)段（61；62；72）之外插入并且傳輸，并且其中子區(qū)段（51；62；72）具有位值的預(yù)先確定的序列。

背景技術(shù)

根據(jù)ISO11898-1的當(dāng)前的委員會(huì)草稿或規(guī)范“CAN with Flexible Data-Rate，Specification Version 1.0（2012年4月17日發(fā)布）”確定CAN FD幀或消息的CRC產(chǎn)生（CRC=Cyclic Redundancy Check=循環(huán)冗余校驗(yàn)）中的弱點(diǎn)，所述規(guī)范能夠在網(wǎng)頁http://www.semiconductors.bosch.com/上下載。

該弱點(diǎn)與CAN填充機(jī)制關(guān)聯(lián)，所述CAN填充機(jī)制在提到的文獻(xiàn)中予以描述。在此，在具有相同電平的五位之后插入“填充位”（“stuff bit”），所述填充位具有與之前的五位不同的電平。通過用于插入填充位的所述預(yù)先確定的規(guī)則能夠防止，將具有多于五個(gè)相同位的位串例如錯(cuò)誤地解釋成幀尾“End of Frame”的信號(hào)通知，或者由于位之間的電平變換或信號(hào)邊沿的錯(cuò)誤，總線參與方喪失同步。因?yàn)樵贑AN和CAN FD中，考慮將信號(hào)邊沿或電平變換用于總線參與方的同步。

CAN FD 幀（Frames）或者消息在開始的具有顯性電平的幀起始位（SOF-Bit）之后具有用于 CAN FD 幀的標(biāo)識(shí)符的位28至位18 并且必要時(shí)還有位17至位0 ，該具有顯性電平的幀起始位用信號(hào)通知幀的開始。因此也將位28至位0 稱作 ID28、ID27 等等。最早在位ID25之后，根據(jù)已知的用于插入填充位的規(guī)則，將填充位插入到CAN FD幀中，即當(dāng)ID28-ID25=“0000”時(shí)。如果發(fā)送以ID28-ID25=“0000”或ID28-ID25=“0001”開始的CAN FD幀，那么由幀的接收器以含錯(cuò)誤的方式檢測(cè)到的幀起始位能夠引起，幀的標(biāo)識(shí)符失真，但CRC校驗(yàn)識(shí)別不了所述錯(cuò)誤。因?yàn)樵贑AN FD的情況下填充位一并包含到CRC產(chǎn)生中，所述錯(cuò)誤不引起格式錯(cuò)誤并且不被識(shí)別。因此，幀由接收器作為有效的來接受。涉及此的是在FD格式（17位和21位CRC）下的幀中的11位和29位標(biāo)識(shí)符。

CRC弱點(diǎn)通過CRC生成器的初始化矢量造成。所述初始化矢量當(dāng)前是零矢量“0….0”。所述弱點(diǎn)能夠通過將初始化矢量改變成例如“10…0”（在進(jìn)一步研究之后才得到的最終值）消除。然而，該問題在此是，兩個(gè)CAN FD實(shí)現(xiàn)不能夠彼此通信，所述CAN FD實(shí)現(xiàn)使用相同的但具有不同的初始化矢量的CRC生成器。這將持續(xù)地檢測(cè)CRC錯(cuò)誤并且丟棄接收到的幀。

傳統(tǒng)的CAN格式的幀不涉及該問題，因?yàn)樵诖颂畛湮粡腃RC計(jì)算中排除。

CAN FD CRC的弱點(diǎn)僅在下面兩種情況下起作用：

情況1）發(fā)送器發(fā)送ID28-ID25=“0000”

接收器不識(shí)別幀起始并且因此將ID28解釋成幀起始。因此，前四個(gè)標(biāo)識(shí)符位由于由發(fā)送器在ID25之后插入的填充位而失真成ID28-ID25=“0001”，全部后面的標(biāo)識(shí)符位被正確地接收。發(fā)送器在從總線逆向讀取幀起始時(shí)識(shí)別不了錯(cuò)誤。

情況2）發(fā)送器發(fā)送ID28-ID25=“0001”

接收器在發(fā)送的幀起始之前的位時(shí)間中看見顯性位并且將所述干擾解釋成幀起始。接收器將由發(fā)送器發(fā)送的幀起始識(shí)別成ID28。因此，前四個(gè)標(biāo)識(shí)符位失真成ID28-ID25=“0000”。發(fā)送的ID25=“1”由接收器解釋成填充位。全部隨后的標(biāo)識(shí)符位被正確地接收。發(fā)送器不檢測(cè)直接在其幀起始之前的位時(shí)間中的顯性位。