專利名稱：串行數(shù)據總線的從總線用戶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及串行數(shù)據總線的從總線用戶，至少一個主總線用戶與串行數(shù)據總線相連，也可能還有其它從總線用戶與串行數(shù)據總線相連。
背景技術：
這種串行數(shù)據總線系統(tǒng)在將控制信號和數(shù)據發(fā)送到外圍單元的媒介中用于多種用途。這種已知串行數(shù)據總線系統(tǒng)是例如LIN數(shù)據總線，用于對于傳輸速率或可靠性沒有極其嚴格要求的情況下。
在這種串行總線系統(tǒng)中，通常設置一個主總線用戶以及可能的多個從總線用戶。特別地，從總線用戶可以以成本有效的方式來實現(xiàn)，使得它們通常不具有任何石英(quartz)。然而，為了仍然能夠與這種從總線用戶以所需比特率或波特率來進行串行通信，通常在這種串行數(shù)據總線的數(shù)據總線協(xié)議中設置具有10比特(包括起始和結束比特)sync字段并具有已知比特值的報頭，從而可根據各個比特的沿的時序來確定比特率或波特率。但是，由于這種sync字段通常相對較短，特別地通常為10比特(包括起始和結束比特)，所以比特率的確定非常不精確。此外，在多個應用中，干擾疊加在串行傳輸信號上，從而疊加在sync字段上。此外，信號具有抖動，即基于時間的錯誤，因此考慮到有限長度，預定信號序列僅可不精確地確定比特率。
實際上，所有所述問題會引起對比特率的非常不精確的確定。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是表示一種從總線用戶，按照情況，可更精確地確定比特率或波特率。
該目的通過權利要求1的特征，由本發(fā)明的第一實施例實現(xiàn)。
提供一種從總線用戶，用于具有主總線用戶的串行數(shù)據總線，其中，從總線用戶在數(shù)據分組的報頭的幫助下，識別在數(shù)據總線上接收到的數(shù)據分組的比特率，其中數(shù)據分組的報頭具有sync中斷字段、sync字段和ID字段，因此估計至少sync字段和sync中斷字段的具有已知比特間隔的比特的沿之間的周期，并且根據所估計的周期來確定比特率。
為了識別比特率，根據本發(fā)明的從總線用戶不僅估計實際提供的sync字段的比特，還估計附加傳輸?shù)膕ync中斷字段的已知比特，優(yōu)選地還估計報頭中還傳輸?shù)腎D字段的已知比特。
估計這些附加字段需要獲得具有已知位置和已知值的比特，比特的位置以及彼此的間隔必須已知。因此，利用已知位置和已知比特值，同樣可估計這些已知比特的沿的時序。原理上，以與對sync字段的比特的估計相同的方式來進行對這些比特的估計。然而，通過使用其它字段的其它比特，可實現(xiàn)明顯更好的精確性，例如，通過使用總共24比特的前兩個字段，代替通常使用的8比特，使比特率檢測的精確度變?yōu)槿丁１举|上，根據這兩個字段的已知比特的估計沿到第三字段的起始的已建立的間隔，以已知方式確定比特率(注意需要第三字段的起始比特的下降沿！)。
此外，通過更廣泛的基礎，即比特率識別所基于的更大數(shù)目的比特，來實現(xiàn)對干擾和抖動的明顯減小的敏感性。
此外，具有以下優(yōu)點根據本發(fā)明而工作的從總線用戶可用于一般的數(shù)據總線中，其中從總線用戶并不估計用于比特率識別的多個字段，而僅使用一個字段來進行比特率識別，如在現(xiàn)有技術中所設置的那樣。
有利地，因為起始和結束比特具有已知位置和值，所以字段的起始和結束比特可用于確定特定比特的間隔，如根據本發(fā)明一個實施例，在權利要求2中要求的。
已知比特的估計，即三個字段中已知值和已知位置的比特的估計假定sync中斷字段的結束比特也具有特定時間長度，優(yōu)選地具有針對1比特或預定個數(shù)的結束比特所預定的周期。在已知系統(tǒng)中通常是這樣的。然而，系統(tǒng)中也可存在主總線用戶，該主總線用戶并不遵循這些規(guī)則，而不同地或可變地選擇sync字段的周期或結束比特的數(shù)目。因此，根據如權利要求3所要求的本發(fā)明另一實施例，建議如果已知sync中斷字段的結束比特的時間長度，則向從動用戶通知該時間長度或在從動用戶中編入該時間長度。
如權利要求4所要求的本發(fā)明另一實施例描述了特殊比特，在報頭的上述字段中，通常固定地預定這些比特，并且其值已知，可有利地用于根據本發(fā)明的比特率識別。
如權利要求5所要求的本發(fā)明另一實施例提供了ID字段的多個比特，在已知情況下并入比特率識別中。如果主總線用戶的ID代碼已知(通常就是這樣的)，則提供了對比特率識別的精確度和安全性的進一步改進。
如在開始段中所述的，根據本發(fā)明的從總線用戶可有利地用在LIN數(shù)據總線中，該LIN數(shù)據總線具有根據其標準的報頭的上述三個字段，其中定義一些比特，即使對于未知內容，尤其是ID字段，也可基于這些比特來進行比特率識別。
參考下面所述的實施例，作為非限制性示例，本發(fā)明的這些和其它方面將顯而易見。


在附圖中，-圖1示出了根據本發(fā)明的從總線用戶的電路框圖；以及-圖2示出了數(shù)據分組的報頭的時間圖。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發(fā)明的從總線用戶1的電路框圖，該從總線用戶通過串行數(shù)據總線DB與其它總線用戶相連。在圖1中未進一步詳細示出這些總線用戶，這些總線用戶特別地是主總線用戶，也可能是其它從總線用戶。
圖1所示的從總線用戶具有收發(fā)機2，用于建立到作為串行數(shù)據總線的數(shù)據總線DB的物理連接。
數(shù)據總線可以是例如所謂LIN數(shù)據總線，LIN數(shù)據總線通常用在發(fā)送不涉及安全性的控制數(shù)據的發(fā)送裝置中。
振蕩器3設置在從總線用戶1中，該振蕩器具有低頻精確性，因此不需要是石英振蕩器。振蕩器的構成使從總線用戶的結構相對成本有效。
圖1還在從總線用戶1中，示出了用于比特率或波特率識別的電路模塊4。用于比特率或波特率識別的電路模塊4一方面為此接收振蕩器3的振蕩器信號，另一方面接收在數(shù)據總線DB上串行接收并通過收發(fā)機2而傳遞到電路模塊4的數(shù)據，以用于比特率識別。
這些數(shù)據還到達串并轉換器5，串并轉換器5將串行接收的數(shù)據轉換為并行數(shù)據。這些并行數(shù)據通過設置在從動中線用戶1中的并行數(shù)據總線6，被傳遞到控制7，該控制7執(zhí)行數(shù)據的估計，但是是以圖1未詳細示出的方式進行，并且還控制從總線用戶1的其它電路模塊。
為了盡可能簡單地實現(xiàn)圖1所示的振蕩器3，例如，不需要提供任何石英振蕩器，利用電路模塊4來盡可能精確地且安全地執(zhí)行比特率識別，根據本發(fā)明執(zhí)行對在每個數(shù)據塊之前的報頭的多個字段的特殊估計。參考圖2對此進行了詳細解釋，圖2給出了具有三個數(shù)據分組的這種報頭的結構的示意圖。
如圖2所示，圖2所示的整個報頭具有最大34比特。報頭分為三個字段，即sync(sync break)字段、sync字段和ID字段。這里，sync中斷字段、sync字段和ID字段每個都具有一個起始比特；sync字段和ID字段具有一個結束比特，sync中斷字段具有至少一個結束比特。
利用根據現(xiàn)有技術已知的解決方案，在從總線用戶中僅僅sync字段用于比特率識別。其前8比特表示具有已知位置和已知值的比特，因此可估計這些比特的比特沿的時間間隔，并將其用于比特率識別。主要缺點在于，僅8比特用于比特率識別，因此比特率識別的精確度相對較低。此外，較少數(shù)目的估計比特使得對干擾和抖動非常敏感，并將干擾疊加在該數(shù)據總線上。
因此如圖1所示，設計根據本發(fā)明的從總線用戶中的比特率識別4，從而對其它字段(即sync中斷字段和ID字段)的具有已知位置和已知值的比特進行估計。
圖2的視圖示出了連續(xù)比特具有各自改變的比特值。Sync中斷字段具有14比特，在本示例中，除了結束比特之外，每個比特都設置為0。ID字段具有10個比特，除了起始和結束比特之外，其內容也許未知。
前兩個字段每個都分別在開始和結尾處具有起始和結束比特，在字段開始處的起始比特具有0值，在字段結尾處的結束比特具有1值。這對于ID字段是類似的。Sync中斷字段還可具有多于一個結束比特，可能通過使用相應信號或通過編程，向從動1傳送這些結束比特。
因此，這些字段的這些比特以及有用比特的比特位置和沿可用于比特率識別。在最簡單的情況下，最大24比特的sync中斷字段和sync字段可用于比特率識別。此外，ID字段的7個有用比特以及其起始比特可用于比特率識別，因此，總計可用24比特或34比特的傳輸時間來進行比特率識別，因此操作明顯比僅基于8比特傳輸時間的操作更加精確，在根據現(xiàn)有技術的解決方案中就是使用8比特的。
在參考用于LIN數(shù)據總線的總線用戶的實施例示例中描述了根據本發(fā)明的從總線用戶；然而，本發(fā)明并不局限于這種數(shù)據總線的從總線用戶，而可用在具有已知結構的報頭的串行數(shù)據總線的情況下。
權利要求
1.一種從總線用戶，用于具有主總線用戶的串行數(shù)據總線，其中，從總線用戶在數(shù)據分組的報頭的幫助下，識別在數(shù)據總線上接收到的數(shù)據分組的比特率，其中數(shù)據分組的報頭具有sync中斷字段、sync字段和ID字段，因此估計至少sync字段和sync中斷字段的具有已知比特間隔的比特的沿之間的周期，并且根據所估計的周期來確定比特率。
2.根據權利要求1所述的從總線用戶，其特征在于，sync中斷字段、sync字段和ID字段每個都具有一個起始比特，sync字段和ID字段每個都具有一個結束比特，sync中斷字段具有至少一個結束比特。
3.根據權利要求2所述的從總線用戶，其特征在于，只要從總線用戶(1)預先并不知道sync中斷字段的結束比特的長度或個數(shù)，則向從總線用戶(1)指示出該長度或在其中編入該長度。
4.根據權利要求1所述的從總線用戶，其特征在于，在確定所述周期時，考慮不同于一比特的sync中斷字段的結束比特的長度。
5.根據權利要求1至4之一所述的從總線用戶，其特征在于，從總線用戶(1)至少估計syn中斷字段的第一比特、sync字段的五個比特、以及ID字段的至少第一比特的下降沿之間的周期。
6.根據權利要求5所述的從總線用戶，其特征在于，從總線用戶(1)還估計ID字段的已知比特的下降沿的周期位置。
7.根據權利要求1至6之一所述的從總線用戶，其特征在于，串行數(shù)據總線是LIN數(shù)據總線。
全文摘要
本發(fā)明設計一種從總線用戶，用于具有主總線用戶的串行數(shù)據總線，其中，從總線用戶在數(shù)據分組的報頭的幫助下，識別在數(shù)據總線上接收到的數(shù)據分組的比特率，其中數(shù)據分組的報頭具有sync中斷字段、sync字段和ID字段，因此估計至少sync字段和sync中斷字段的具有已知比特間隔的比特的下降沿之間的周期，并且根據所估計的周期來確定比特率。
文檔編號H04L7/04GK101044468SQ200580035882
公開日2007年9月26日 申請日期2005年10月7日 優(yōu)先權日2004年10月21日
發(fā)明者迪爾克·文策爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司