[發明專利]CAN模塊和其方法

有效

• 申請號: 201710963256.6
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN108023798B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 洛朗·塞加拉;菲利浦·瓜耶內克;西蒙·貝特朗
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

一種CAN模塊，其包括位持續時間補償組件，所述位持續時間補償組件被布置成生成用于控制驅動器組件以驅動CAN總線上的顯性狀態的補償式傳輸命令信號。所述補償式傳輸命令信號包括補償式位持續時間T_bit_cp＝T_bit_Tx+tc的顯性位，其中tc包括至少部分地從數字傳輸命令信號的傳輸位持續時間與所接收數據信號的接收位持續時間之間的差值導出的補償偏移量。

技術領域

本發明涉及一種控制器區域網絡(CAN)模塊和一種驅動CAN總線上的顯性狀態的方法。

背景技術

控制器區域網絡(CAN總線)為一種被設計成允許微控制器和裝置在無主機的應用中彼此通信的通信標準。CAN-FD(靈活的數據速率)為CAN標準的擴展，其被開發用來改進CAN網絡的可實現的帶寬。

針對CAN-FD網絡的位速率要求快于標準CAN網絡的位速率要求，其中當前要求為5Mbps且未來計劃更高速率。為了實現當前5Mbps數據速率，需要200ns的最大傳輸位寬度(t_bit)。

圖1示意性地示出在CAN總線上的位傳輸。在110處示出被提供到CAN驅動器且將在CAN總線上被傳輸的邏輯狀態。在120處示出CAN總線通道(例如，如可在CAN-H總線線路上所見)上的電壓電平。在130處示出由CAN接收器響應于CAN總線通道上的電壓電平而輸出的邏輯狀態。CAN總線通道120上的電壓電平是由CAN驅動器響應于待傳輸的邏輯狀態110而驅動。CAN總線上的特定狀態的持續時間不僅取決于被提供到CAN驅動器的邏輯狀態110，而且取決于CAN總線通道上的電壓電平120上升和下降的速率。

CAN標準(ISO 11898)需要用于位狀態的對稱持續時間，使得：T_bit_Tx≈T_bit_Bus≈T_bit_Rx。然而，典型CAN驅動器的物理層開漏拓撲結構意味著CAN總線通道120上的電壓電平的上升時間和下降時間可顯著地不同，從而引起用于位狀態的不對稱持續時間。具體地說，CAN總線通道120上的電壓電平的上升時間是由CAN PHY驅動器驅動，而下降時間是由無源元件驅動。因此，下降時間通常比上升時間長得多。增加CAN總線通道上的上升時間將意味著減小可實現的位速率(與增大CAN系統的可實現的位速率的期望相反)，而EMC符合約束條件禁止減少CAN總線通道上的下降時間。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種控制器區域網絡CAN模塊，所述CAN模塊包括：驅動器組件，所述驅動器組件可受到控制以驅動CAN總線上的顯性狀態；以及接收器組件，所述接收器組件被布置成生成對應于所述CAN總線上的電壓信號的所接收數據信號；

其中所述CAN模塊進一步包括位持續時間補償組件，所述位持續時間補償組件被布置成進行以下操作：

接收數字傳輸命令信號，所述數字傳輸命令信號包括具有持續時間T_bit_Tx的顯性位；

接收所述所接收數據信號；

生成用于控制所述驅動器組件以驅動所述CAN總線上的顯性狀態的補償式傳輸命令信號，所述補償式傳輸命令信號包括補償式位持續時間T_bit_cp＝T_bit_Tx+tc的顯性位，其中tc包括至少部分地從所述數字傳輸命令的傳輸位持續時間與所述所接收數據信號的接收位持續時間之間的差值導出的補償偏移量。

在一個或多個實施例中，所述位持續時間補償組件包括延遲組件，所述延遲組件被布置成接收所述數字傳輸命令信號且輸出所述補償式傳輸命令信號，其中所述延遲組件被布置成通過延遲所述數字傳輸命令信號內的上升沿轉變和下降沿轉變中的至少一者來生成所述補償式傳輸命令信號。

在一個或多個實施例中，所述延遲組件被布置成通過將所述數字傳輸命令信號內的上升沿轉變延遲第一延遲持續時間且將所述數字傳輸命令信號內的下降沿轉變延遲第二延遲持續時間來生成所述補償式傳輸命令信號。