專利名稱：用于傳輸數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在通信裝置的用戶與通信裝置之間傳輸數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
在許多網(wǎng)絡(luò)中，替代于并行接口而常常使用串行接口。對此的原因是由于多個串行接口的并行使用而引起的用于建立和連接技術(shù)的成本——例如管腳的數(shù)量——降低、系統(tǒng)設(shè)計的簡化以及傳輸數(shù)據(jù)的帶寬的可伸縮性。這種趨勢尤其是在娛樂電子設(shè)備(電子消費品)的領(lǐng)域中以大量的串行接口標準來表現(xiàn)。這些串行接口標準大多被用于與外圍設(shè)備、例如硬盤或顯示器通信。但是除了少量的管腳以外，這些接口使用復(fù)雜的、需要高實施費用的協(xié)議。為了在邏輯模塊(IC)之間一例如在PC的主板上或者在手持設(shè)備內(nèi)一進行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)今的接口將多個串行數(shù)據(jù)流、 例如PCI-Express或者Quickpath捆綁起來，并且由此為系統(tǒng)設(shè)計者實現(xiàn)了帶寬的可伸縮性。在機動車輛技術(shù)的領(lǐng)域中，為了可以被構(gòu)造為集成電路(IC，htegrated Circuit (集成電路))的邏輯模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，在控制設(shè)備中使用串行接口(SPI，Serial Peripheral Interface (串行外圍接口))。這種標準描述了在構(gòu)造為主機的模塊與不同的構(gòu)造為從機的模塊之間的雙向、同步以及串行的數(shù)據(jù)傳輸。在此，在主機與一個從機之間， 接口包括至少三條線路，這一般是兩條數(shù)據(jù)線路和一條時鐘線路。在多個從機的情況下，這些模塊中的每一個需要來自主機的一條附加的選擇線路。SPI接口實現(xiàn)了菊式鏈或總線拓撲的轉(zhuǎn)化。在幾種情形中，SPI接口不適于時間關(guān)鍵的控制信號的傳輸，從而不能滿足現(xiàn)今安全性關(guān)鍵的應(yīng)用、例如ESP的實時要求。往往是，利用SPI接口僅僅進行診斷和狀態(tài)信息的交換。時間關(guān)鍵的控制信號一般在使用定時器單元和/或?qū)Ｓ薪涌诘那闆r下以高費用在執(zhí)行器的控制模塊上和/或由傳感器的分析電路來傳輸。在應(yīng)用總線拓撲形式的SPI接口時，在較高數(shù)據(jù)速率的情況下由于差的EMV特性而得出越來越差的信號完整性和越來越高的干擾影響。另外，只有發(fā)送信號與時鐘信號同步傳輸，而接收信號的階段同步的傳輸由于從機中的內(nèi)部延遲時間而在高數(shù)據(jù)速率的情況下變得越來越難并且可能引起數(shù)據(jù)傳輸時的誤差。在應(yīng)用菊式鏈拓撲、例如環(huán)狀拓撲中的SPI接口時，形成非常高的等待時間，所以該形式如今不能有效地在機動車輛控制設(shè)備中使用。此外從文獻GB 2 188 216 A中已知一種用于實現(xiàn)環(huán)狀總線中的通信的方法。在環(huán)狀總線的用戶之間發(fā)送的消息具有所謂的報頭，所述報頭包括大量的符號，這些符號顯示出該環(huán)狀總線的可用性。另外設(shè)置了移位寄存器，其最大延遲表示報頭中位的數(shù)量，其中監(jiān)督裝置可以操縱通知的報頭中的數(shù)據(jù)。在文獻DE 37 88 604 T2中描述了一種用于傳輸消息環(huán)中的權(quán)限標記的方法。在此，用多個站點更新消息環(huán)中的該權(quán)限標記的優(yōu)先級。規(guī)定了，每個相應(yīng)的區(qū)域都對應(yīng)于必
3須通過每個相應(yīng)的站點所傳輸?shù)姆纸M的優(yōu)先級，其中只要第一站點傳輸了包含待傳輸分組的幀，消息環(huán)的第一站點就傳輸該消息環(huán)的權(quán)限標記。從文獻DE 198 03 686 Al中已知一種方法和一種裝置，其用于環(huán)狀串行的光導(dǎo)體總線的例如權(quán)限相同的站點的通信。在此，由站點產(chǎn)生時間上周期性的容器電報 (Containertelegramm)，對其進行尋址，并且給出到串行總線上。

發(fā)明內(nèi)容
在該背景下，提供具有獨立權(quán)利要求的特征的一種方法和一種通信裝置。本發(fā)明的另外的構(gòu)型由從屬權(quán)利要求和具體實施方式
中得出。在所述方法中，串行的、在構(gòu)型中為環(huán)狀的通信裝置的用戶以及因此節(jié)點串聯(lián)。其中，用戶到用戶的數(shù)據(jù)傳輸可以以至少一個位持續(xù)時間的延遲來進行，由此可以包含消息的數(shù)據(jù)分組可以在用戶之間以非常小的等待時間來傳輸。所述通信裝置在構(gòu)型中被構(gòu)造為同步雙向的通信系統(tǒng)或同步雙向的通信裝置，其中通過為通信裝置的構(gòu)型設(shè)置的環(huán)狀拓撲來進行數(shù)據(jù)的交換。利用數(shù)據(jù)信號或信號傳輸至少一個包括時鐘信息的數(shù)據(jù)分組。所述通信裝置在實施方式中對應(yīng)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，其中用戶可以彼此環(huán)狀地以及串行地連接。這種通信裝置也可以稱為環(huán)。在此，可以為所有用戶給出統(tǒng)一的地址，例如“00···0”，即不需要從機的配置。每個從機對包括消息的所接收數(shù)據(jù)幀的地址值進行修改——例如減去或加上——一個固定的值。通常，所有構(gòu)造為從機的用戶在所述通信裝置中的位置只被構(gòu)造為主機的用戶知道。可以在本發(fā)明的一個實施方式中設(shè)置，通過從機中的時鐘恢復(fù) (Taktruckgewinnungsmodul)模塊通過連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸、即連續(xù)的同步將系統(tǒng)時鐘傳輸?shù)酵ㄐ叛b置的接口上。此外可以在固定數(shù)目的數(shù)據(jù)位以后插入所謂的填充位 (Stuffing-Bit),由此可以確保從機中的時鐘恢復(fù)。替代于只用于時鐘恢復(fù)的填充位，也可以插入奇偶校驗位。通過適當?shù)剡x擇奇偶校驗位可以確保，在確定的持續(xù)時間內(nèi)在位流中包含至少一個邊沿變換?？商鎿Q地，也可以使用來自現(xiàn)有技術(shù)的用于時鐘恢復(fù)的另外的編碼方法。由主機發(fā)送的或在用戶之間交換的數(shù)據(jù)幀或空幀通過所謂幀間符號的位的特定順序彼此分開。因為通常以編碼方式傳輸數(shù)據(jù)信號，以便實現(xiàn)時鐘恢復(fù)，所以幀間符號通常對應(yīng)于特定的“非允許”信號，該信號不對應(yīng)于數(shù)據(jù)位序列。在另一實施方式中，幀間符號也可以被實施為0或1的序列。通過測量幀間符號、即在該情況下為沒有邊沿變換的持續(xù)時間，其中該持續(xù)時間取決于0和/或1的數(shù)目，從機可以確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣炔⑶疫M行粗略的時鐘恢復(fù)。通過插入填充位或奇偶校驗位，在數(shù)據(jù)分組中在特定數(shù)目的位之后引起邊沿變換，由此確保僅僅幀間符號具有最大長度的0或1并且因此涉及用于同步的單義的位序列?？商鎿Q地，幀間符號還可以使另一任意的、被從機已知的位序列，該位序列例如負責頻率范圍中的頻譜擴散。通過該幀間符號尤其是可以確定信號傳輸?shù)臉O性。因此例如可以在差動傳輸時相應(yīng)于布局的最優(yōu)構(gòu)型例如用于報告通信連接的印制導(dǎo)線引線的交叉而在兩個用戶之間鋪設(shè)兩條線路，并且將這兩條線路在印刷電路板上以任意極性連接到集成電路(IC)上。有利的是，在適當?shù)剡x擇編碼的情況下一例如通過按照米勒(Miller)或修改頻率調(diào)制的方法，對信息的所述恢復(fù)僅僅對于邊沿的時間位置是敏感的、即不是電平敏感的，由此數(shù)據(jù)信號的極性總歸是任意的。為了在主機空轉(zhuǎn)時一一即主機不具有要發(fā)送的通知——能夠由從機接收到信息和/或中斷詢問，主機連續(xù)地發(fā)送所謂的空幀。因此通過發(fā)送也稱為空閑幀的空幀，進行從機的查詢(輪詢)。每個從機可以占用一個空幀并且其數(shù)據(jù)和/或至少一個請求作為所謂的“軟中斷”以及因此作為軟件的中斷例如由二級中斷處理程序(Second-Level Interrupt Handler, SLIH)——即用于第二層的中斷的控制程序——向主機上的OSI層模型作為對于該查詢的應(yīng)答來傳輸。此外，可以在如此程度上使主機的接口自動化，即通過相應(yīng)的方法將直接接收到的和/或在從機處調(diào)用的數(shù)據(jù)直接寫入到主機的存儲器中。用戶的串行接口的物理層包括單工運行中的點對點連接，其中僅在一個方向上進行數(shù)據(jù)的傳送。該連接可以在電方面不對稱、例如通過CMOS電平，在電方面對稱、例如通過差動的LVDS信號傳輸，或者也可以是可選的。此外，所述傳輸也可以借助于調(diào)制方法—— 例如用于多重使用信號和/或供電線路的調(diào)制方法——來實施。所述方法在另外的構(gòu)型中允許在每個從機中再生信號，使得信號分別僅須跨接一短的距離。由此盡管有高的傳輸速率，技術(shù)成本也附加地較低了。此外，所述方法通常允許任意多從機的連接。從機的數(shù)目通過地址空間并且因此地址字段的大小而受到限制。添加另外的從機對通信裝置的電特性——例如信號質(zhì)量或者 EMV特性或電磁兼容性——不具有影響。 通過所述方法可以隱含地確保，所有從機至少在其用于通信和時鐘供給的接口方面是有效的。在有利的構(gòu)型中，數(shù)據(jù)傳輸可以在被構(gòu)造為機動車輛控制設(shè)備的機動車輛的設(shè)備內(nèi)的專用集成電路(ASIC)與微控制器之間進行。在所述方法的范圍內(nèi)定義至少一個用戶的串行接口，所述用戶在這種情況下對應(yīng)于設(shè)備和/或分配給這樣的設(shè)備。利用所述接口可以實施所述方法的至少單個的步驟。通常，可以對于設(shè)備并且因此對于用戶在不同的電磁裝置中使用所述通信裝置以及所述方法，如果對于這些設(shè)備以及用戶存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?。利用本發(fā)明，在例如具有環(huán)狀接口的通信裝置的一個實施方式中，提供用于用戶的尋址方案，其中在將數(shù)據(jù)分組從一個用戶轉(zhuǎn)發(fā)給另一用戶時產(chǎn)生至少一個位持續(xù)時間的延遲。因此可以利用本發(fā)明提供用于在用戶之間串行地傳輸數(shù)據(jù)的一種通信裝置和一種方法，所述用戶可以被構(gòu)造為控制設(shè)備內(nèi)的邏輯模塊。作為用戶，設(shè)置至少一個分立的邏輯模塊(ASIC)作為從機并且設(shè)置一個邏輯模塊(微控制器)作為用于監(jiān)督或控制和/或調(diào)解至少一個從機的主機。在此可以用高數(shù)據(jù)速率簡單和廉價地實施邏輯模塊、即微控制器和/或ASIC，其中這種實施可以用少量連接線路在印刷電路板上并且用邏輯模塊的少量管腳——即用構(gòu)造技術(shù)和連接技術(shù)的低成本——來實現(xiàn)。此外，所述方法可以實現(xiàn)這樣的傳輸，該傳輸比在對于機動車輛應(yīng)用來說典型的SPI接口的情況下具有更高的數(shù)據(jù)速率。通過在數(shù)據(jù)信號中編碼的時鐘信號，與線路引導(dǎo)和延遲時間無關(guān)地保證了相同步的傳輸。所述用戶在通信裝置中通常被布置為環(huán)狀拓撲的形式，由此用戶可以通過點對點連接用最少數(shù)目的管腳連接。在環(huán)狀拓撲中，最慢的用戶確定總線速度。必要時可以在不同的環(huán)中對用戶進行組合或分組，其中在所述環(huán)的每一個中作為根據(jù)本發(fā)明通信裝置的關(guān)聯(lián)實施方式可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式。如果在控制設(shè)備中集成有多個功能組， 例如微控制器與不同功能單元的至少一個ASIC通信，則相應(yīng)的功能組通常分別使用一個單獨的環(huán)裝置。微控制器一般充當主機，由此不需要總線仲裁。因此，主機可以根據(jù)如今的SPI協(xié)議——其同樣是主機-從機方案——通過所謂的輪詢循環(huán)地查詢從機。根據(jù)SPI標準，可以進行同步數(shù)據(jù)傳輸。然而對于數(shù)據(jù)和時鐘來說不需要單獨的線路。所設(shè)置的接口提供了對數(shù)據(jù)信號內(nèi)的時鐘的編碼傳輸，例如8B/10B編碼、曼徹斯特編碼或者米勒編碼或修改頻率調(diào)制。因此對于低數(shù)據(jù)速率僅為每個用戶設(shè)置兩個管腳，其中每個用戶具有通向前面的用戶和后面的用戶的一條線路。每個用戶具有四個管腳的差動傳輸提供了高數(shù)據(jù)速率，其中每個用戶具有通向前面的用戶和后面的用戶的兩條線路。通過時鐘信息的編碼傳輸，除了減少費用以外還實現(xiàn)了在用戶之間的傳輸短路上的時鐘和數(shù)據(jù)之間不產(chǎn)生延遲。系統(tǒng)時鐘由主機預(yù)先給定，并且所有從機借助于自身的本地時鐘恢復(fù)模塊、例如通過相調(diào)節(jié)回路或者借助于過掃描以相應(yīng)的同步彼此同步到消息信號上。在傳輸開始時的初始化期間，主機從第一接口——從該接口中發(fā)送數(shù)據(jù)分組—— 出發(fā)將同步信號發(fā)送給例如構(gòu)造為環(huán)的通信裝置中的第一從機。如果第一從機、即接收器的系統(tǒng)時鐘與主機同相，則開始轉(zhuǎn)發(fā)同步信號給下一從機。在此，在相鄰用戶的接口之間進行數(shù)據(jù)分組的傳送。該行為通過整個通信裝置繼續(xù)。在所有從機的同步在例如構(gòu)造為環(huán)的通信裝置中進行以后，也可以對主機中的接收器——通常是用來接收數(shù)據(jù)分組的第二接口——進行匹配。由于在傳輸數(shù)據(jù)幀或空幀通過環(huán)以及與此相關(guān)聯(lián)的與原本系統(tǒng)時鐘存在相偏差的情況下在主機中未知的延遲，在初始化的最后一個步驟中也在主機中進行相跟蹤。在主機的接收器中的相也被跟蹤以后，所有用戶同相并且現(xiàn)在可以同步地傳輸數(shù)據(jù)分組。為了避免由于不斷重新同步引起從機中的時鐘恢復(fù)模塊的頻率波動，可以在所謂的持久運行時使用數(shù)據(jù)以及因此數(shù)據(jù)分組的連續(xù)傳輸。由此首先取消了在傳輸分組開始時同步模式的剩余，其在與連續(xù)傳輸(所謂的連續(xù)傳輸模式(Continuous Transmission Mode))不同的定向于分組的傳輸(所謂的突發(fā)式傳輸模式(Burst Transmission Mode))中是必要的。由于連續(xù)同步的可能性，從機也不需要另外的系統(tǒng)時鐘，該另外的系統(tǒng)時鐘在已知系統(tǒng)中一般除了通信接口外還必須被輸送。因此可以節(jié)省另外的線路和管腳?？蛇x地， 持久運行設(shè)置了使用頻譜擴散方法以改善EMV特性。此外還可以應(yīng)用定向于分組的傳輸 (所謂的突發(fā)式傳輸模式)，盡管有此可能需要從主機到從機的附加的用于傳輸系統(tǒng)時鐘的線路。在另外的構(gòu)型中，參與通信的用戶具有移位寄存器。在此進行移位寄存器的自動調(diào)時(Taktimg)，其中借助于時鐘恢復(fù)模塊恢復(fù)被構(gòu)造為微控制器的主機的用于時間基礎(chǔ)的時鐘。移位寄存器以該時鐘的時鐘信號自動傳輸數(shù)據(jù)。因為可以單個地處理位，所以可以對于每個用戶達到為位持續(xù)時間的最小等待時間。直至具有消息的數(shù)據(jù)分組傳輸通過所述環(huán)來得出的等待時間因此是小的，由此可以確保所述通信裝置的實時性能。由于消息的至少為一拍的最小延遲，此外在每個用戶中進行信號制備，即所謂的位重塑，該位重塑可以與電平和/或時間有關(guān)地起作用。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，用戶的尋址不通過單獨的選擇信號進行，而是通過被構(gòu)造為數(shù)據(jù)幀或空幀的數(shù)據(jù)分組內(nèi)的尋址來進行。為了檢測到連續(xù)數(shù)據(jù)流中的地址字段，插入在構(gòu)型中對應(yīng)于數(shù)據(jù)分組的開始符號以及結(jié)束符號的幀間符號。幀間符號也可以視為數(shù)據(jù)幀的前同步碼，從機可以利用該前同步碼同步到即將到來的數(shù)據(jù)上。在此之上進行幀的同步，因為每個用戶已知在幀間符號之后總是傳輸數(shù)據(jù)。所述幀間符號也可以用于轉(zhuǎn)化可變的數(shù)據(jù)長度。所述主機可以關(guān)于尋址來調(diào)用從機以及關(guān)于相應(yīng)命令來寫入或讀取數(shù)據(jù)。通過保留標記、即位信息，可以直接用信號向幀間符號通知，幀是否被有用數(shù)據(jù)占用并且只有被尋址的用戶才允許處理該數(shù)據(jù)幀。該專有的位通常被稱為保留標記，其中通過該保留標記來用信號通知，該數(shù)據(jù)分組是否包括數(shù)據(jù)幀或空幀。在本發(fā)明的一個可能構(gòu)型中，每個從機對所接收數(shù)據(jù)分組的地址的地址值加上或減去一個固定的值。在此，在對用戶尋址時，可以構(gòu)造為環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的通信裝置的環(huán)狀拓撲如下使用每個用戶對當前地址加上或減去“1”，由此在地址為只包含0的“000…0”時，可以對所期望的用戶進行尋址。在本發(fā)明的一個實施方式中，所有用戶、通常所有從機對于相同的地址是敏感的。所述減法或加法通常只在數(shù)據(jù)幀包含有用數(shù)據(jù)時進行，即保留標記在幀間符號之后被置位。該實現(xiàn)通常由1位減法器來進行，所通過的方式是傳輸?shù)刂稬SB優(yōu)先 (LSB-First)、即第一最低值的位(最低有效位(least significant bit))。如果所接收地址的地址值是“000…0”，則后面的數(shù)據(jù)特定于當前的從機并且由該從機處理。此外，數(shù)據(jù)幀中的地址字段的地址值通過所述方式、即減去“1”而由于溢出被自動置位為“111··· 1”，這確保了，該數(shù)據(jù)分組作為通知被轉(zhuǎn)發(fā)直至主機并且包含關(guān)于該通知的正確接收的承認或確認或者直接包含應(yīng)答。該數(shù)據(jù)分組在通信裝置內(nèi)被轉(zhuǎn)發(fā)給下一用戶。在此，由所有后面的從機針對新置位的地址值進行修改、例如減或加。通過在從機中將數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址值自動置位到最高值，可以由主機回溯，是由哪個從機發(fā)送了該通知，因為主機可以根據(jù)地址值的結(jié)構(gòu)回溯，針對所置位的地址值進行了多少修改或改變，其中所進行的修改的數(shù)目對應(yīng)于從機的數(shù)目，這些從機已經(jīng)在地址值被從機置位之后接收和轉(zhuǎn)發(fā)了所述數(shù)據(jù)分組。利用所述接口，可以在不同的幀長度之間進行切換。如果選擇了固定的幀長度，則可能有時不能在大的幀中傳輸數(shù)據(jù)分組。在此需要用偽數(shù)據(jù)(Blinddaten)來填充數(shù)據(jù)幀。 同樣可以轉(zhuǎn)化可變的幀長度，其中移位寄存器的長度在從機中可以與彼此無關(guān)，因為分別僅僅遞送不相關(guān)的數(shù)據(jù)幀。在幀長度可變的情況下，從機可以通過空幀利用請求通知主機，將由從機傳輸有用數(shù)據(jù)，據(jù)此接著由主機通過發(fā)送合適長度的數(shù)據(jù)幀來取所述有用數(shù)據(jù)。如果由從機在沒有來自主機的請求的情況下將數(shù)據(jù)傳送給主機，則該從機可以占用由主機發(fā)送的空幀。對此對在幀間符號、即所謂的保留標記之后的位進行置位。數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址值通常由占用空幀的從機置位到最高值(“111··· 1”)。這可以這樣進行，即由從機將空幀中的地址值置位到“111…1”并且在每個從機中通過對數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址進行減或加將該地址值傳送給主機。將地址值置位到值“111…1”例如可以通過或運算來進行，所通過的方式是用“1”來覆蓋所有的地址位。主機也可以在這種情況下根據(jù)由從機所進行的對地址字段的修改的次數(shù)來回溯，由哪個從機占用了空幀并且重新置位了地址字段的地址值。利用該實現(xiàn)，數(shù)據(jù)幀或空幀中的地址字段可以在由主機發(fā)送時包含隨機數(shù)據(jù)，由此可以進行頻譜擴散并且因此達到更好的EMV特性。在所述接口的另一構(gòu)型中，空幀也還可以包含有用數(shù)據(jù)字段，這使從機能夠直接傳輸數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)沒有超過由空幀預(yù)先給定的數(shù)據(jù)長度。如果空幀的該構(gòu)型不包含有用數(shù)據(jù)字段，則從機可以僅向主機發(fā)送中斷、例如軟中斷(Soft-hterrupt)，并且等待主機在下一循環(huán)中向從機發(fā)送合適的數(shù)據(jù)幀。該數(shù)據(jù)幀配備有經(jīng)過置位的保留標記和從機的地址。在數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容中，現(xiàn)在例如可以再次存在用于讀取寄存器的命令，據(jù)此從機隨后將現(xiàn)有的信息復(fù)制到數(shù)據(jù)幀中或者尤其是空幀中。 但是如果現(xiàn)在空幀具有有用數(shù)據(jù)字段，則從機可以直接附上要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，只要所述數(shù)據(jù)部超過空幀的數(shù)據(jù)字段的長度。為了在通信的該變型中觸發(fā)信令，從機的優(yōu)先化根據(jù)該從機在通信裝置中的位置來進行。在此，在所述接口的一個構(gòu)型中，從機可以通過對分配給其的位進行置位來向主機傳送信令。但是，該邊界條件因此可以導(dǎo)致印刷電路板的布局或形狀上的限制。為了避免這一點，在幀間符號和保留標記之后現(xiàn)在根據(jù)通信裝置中作為用戶的從機數(shù)目跟隨一定數(shù)目的位，該數(shù)目至少像所述通信裝置中的可以觸發(fā)中斷的用戶的數(shù)目、一般是從機的數(shù)目一樣大。只從主機接收數(shù)據(jù)而不向主機提供通知的用戶相應(yīng)地不具有中斷能力并且因此忽略空幀。因此也不需要為這種用戶保持空幀中的中斷位。如果應(yīng)當通過有中斷能力的用戶觸發(fā)中斷，則該用戶對分配給其的位進行置位。對中斷處理的優(yōu)先化現(xiàn)在可以在主機(微控制器)中進行。在其中設(shè)置對固定位的分配的變型需要從機中的關(guān)于該從機在通信裝置中的位置的知識和/或在空幀中分配給該從機的位的知識。在所述接口的另一構(gòu)型中，不為從機分配固定的位。反之，由每個從機將保留標記之后的空幀的位序列移動一個位置并且插入新的位。在此，最后一位的信息分別丟失。但是這不表示限制，因為在傳輸開始時、即在由主機發(fā)送空幀的開始時，空幀不攜帶信息并且其中所保持的位數(shù)目至少與通信裝置的可以提出中斷請求的從機的數(shù)目同樣大。如果觸發(fā)中斷請求或已有數(shù)據(jù)的標記，則可以對由從機所插入的位進行置位。因此在每個從機中保存有相同的算法，并且主機可以根據(jù)對通信裝置中用戶的位置的知識相應(yīng)地分配中斷請求并且根據(jù)所期望的優(yōu)先化來進行處理。在另一構(gòu)型中同樣可以添加錯誤校正。如果通信裝置被構(gòu)造為環(huán)狀的，則該通信裝置可以根據(jù)環(huán)狀拓撲這樣布局，即主機在傳輸通過環(huán)之后將所接收的通知與由其原本發(fā)送的通知進行比較，并且因此可以得出無錯誤的或有誤的傳輸。一般，對詢問的應(yīng)答由從機直接發(fā)送給主機，以便保證該系統(tǒng)的更好的滿載?？商鎿Q地，從機的應(yīng)答也可以根據(jù)SPI通信的如今的構(gòu)型首先利用下一尋址到其的數(shù)據(jù)分組來進行?？蛇x地，可以執(zhí)行循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Check, CRC)作為校驗和方法或者可以在數(shù)據(jù)幀中添加奇偶校驗， 并且接收的用戶可以在其應(yīng)答的結(jié)束確認(Acknowledge)接收。此外可選的是?？梢韵驍?shù)據(jù)幀的地址字段添加奇偶校驗位。可選地，數(shù)據(jù)的傳輸可以這樣進行，即在發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀之前，具有數(shù)據(jù)的通知——該通知通常在數(shù)據(jù)幀中提供并且從發(fā)送器、即主機出發(fā)完整地通過環(huán)傳輸——在主機中被再次解碼?？商鎿Q地，還可以選擇數(shù)據(jù)的連續(xù)位流，即直接緊接著發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀， 而不是在接收到前一通知之后才發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀。在該情況下，在協(xié)議中通過仲裁確保了， 從機的軟中斷在由主機進行交叉尋址——即主機調(diào)用從機——的情況下在從機的軟中斷得到處理之前就被正確地處理。該情形是允許的并且對所述位傳輸層的構(gòu)型不具有影響。在連續(xù)數(shù)據(jù)流的情況下，幀間符號的長度例如也可以對應(yīng)于在構(gòu)型中環(huán)狀的通信裝置的用戶的數(shù)目，一般是從機的數(shù)目。由于每個用戶的通常為一個位持續(xù)時間的延遲，傳輸通過環(huán)的持續(xù)時間現(xiàn)在正好對應(yīng)于幀間符號的發(fā)送持續(xù)時間。幀間符號的長度或發(fā)送幀間符號的持續(xù)時間因此根據(jù)傳輸通過環(huán)的延遲時間來選擇。因此提供了連續(xù)數(shù)據(jù)流，這例如對于從機的同步起到正面作用。同時，主機可以對在循環(huán)中存在的通知在發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀之前進行解碼。因此可以對進入的軟中斷進行快速反應(yīng)，這在由從機提出中斷請求與由主機對請求反應(yīng)之間不導(dǎo)致交叉?？蛇x地，在主機中實施附加的邏輯模塊，以便將所接收的數(shù)據(jù)、例如傳感器數(shù)據(jù)直接寫入到存儲器中。此外，可以使從機的輪詢自動化。由此可以減少軟交互，這導(dǎo)致了中央計算單元(CPU)的減負。另外，ASIC (從機)的寄存器可以透明地保存在微控制器(主機)的存儲器中?？赡艿膬阅K從現(xiàn)有技術(shù)中已知為DMS、傳輸單元(Transfer Unit)或者消息框(Message Box)0除了已經(jīng)提到的頻譜擴散的方法，還存在使用塊同步的加擾器的選項。在塊同步的加擾器的情況下，在發(fā)送和接收用戶中向數(shù)據(jù)以模2加法的方式同時加上相同的m序列。在本發(fā)明的范圍內(nèi)所設(shè)置的用于用戶的接口可以用于機動車輛領(lǐng)域中的應(yīng)用。根據(jù)已知的如 IIC (Inter-Integrated Circuit，內(nèi)部集成電路)和 SPI (Serial Peripheral hterface，串行外圍接口)的標準，所述接口同樣可以是通用的并且因此不限于在汽車領(lǐng)域或者甚至在控制設(shè)備(ECU)中的使用。根據(jù)本發(fā)明的通信裝置被構(gòu)造為執(zhí)行所提出方法的所有步驟。在此，該方法的各個步驟也可以由通信裝置的各個部件、通常是各個用戶來執(zhí)行。此外，所述通信裝置的功能或者所述通信裝置的各個部件的功能可以轉(zhuǎn)化為所述方法的步驟。此外，所述方法的步驟可以實現(xiàn)為通信裝置的至少一個部件或者整個通信裝置的功能。本發(fā)明的另外的優(yōu)點和構(gòu)型從具體實施方式
和附圖中得出。應(yīng)當理解，前述的和在后面仍要闡述的特征不僅可以在分別說明的組合中、而且還可以在其他組合中或者獨立地使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。


圖1以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的通信裝置的一個實施方式。圖2以示意圖示出具有如在根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式中使用的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)的示例。圖3示出具有如在根據(jù)本發(fā)明方法的不同實施方式中使用的空幀的數(shù)據(jù)分組的示例。圖4示出針對根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施方式的流程圖，其中進行從機的尋址的處理。圖5以示意圖示出如在根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施方式中使用的塊同步的加擾器(Verwiirfler)的框圖。
具體實施方式
本發(fā)明根據(jù)實施方式在附圖中示意性地示出并且在下文中參照附圖詳細描述。以相關(guān)聯(lián)和全面的方式描述這些圖，相同的附圖標記表示相同的部件。在圖1中示意性示出的通信裝置2的實施方式是環(huán)狀構(gòu)造的并且包括多個相繼串聯(lián)的用戶，即主機4、第一從機6、第二從機8以及第η從機10，它們通過線路的接口 12彼此連接。此外，主機包括第一數(shù)字化的串行接口 14以用于發(fā)送數(shù)據(jù)分組，利用該接口 14主機4根據(jù)定義以該線路的開始或以該線路的結(jié)束連接。此外，主機4包括第二數(shù)字化的串行接口 16以用于接收數(shù)據(jù)分組，利用該接口 16主機4根據(jù)定義以該線路的開始或以該線路的結(jié)束連接。第一串行接口 14在此與系統(tǒng)時鐘18連接。第二串行接口 16與用于探測相位20 (所謂的延遲鎖定環(huán)(Delay Locked Loop))的模塊連接。此外，只有主機4與石英振蕩器22連接。從機6、8、10中的每一個都具有構(gòu)造為從機接口 M的數(shù)字化的串行接口，該接口分別與兩個連接12并且因此與數(shù)據(jù)線路連接。此外，每個串行從機接口 M與時鐘恢復(fù)模塊21連接，從該時鐘恢復(fù)模塊21中可以導(dǎo)出本地的系統(tǒng)時鐘19。為了提供通信裝置2的用戶之間的通信，在本發(fā)明的一種構(gòu)型中設(shè)置，從主機4 的開始接口 14出發(fā)通過位流沈?qū)⑾⒆鳛閿?shù)據(jù)分組從串行從機接口 M連續(xù)傳輸?shù)綇臋C 6、8、10的串行從機接口 24。在數(shù)據(jù)分組到達最后一個從機6、8、10——這里是第η個從機 10——以后，該數(shù)據(jù)分組從該最后的從機10的從機接口 M傳送給主機4的結(jié)束接口 16。在環(huán)狀拓撲形式的通信裝置2中，多個從機6、8、10——這里是ASIC——以相同的本地地址分別通過數(shù)字化的從機接口 M以串行方式連接到這里構(gòu)造為微控制器的主機4。 在此在該實施方式中，只有主機4具有關(guān)于每個從機6、8、10在該環(huán)狀通信裝置2中的位置的知識。在本發(fā)明的一個構(gòu)型中，構(gòu)造為從機6、8、10的用戶或通信裝置的節(jié)點以環(huán)狀拓撲被構(gòu)造為，使得每個從機6、8、10都具有接收地址的接收值、通常是數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址值——該地址值被設(shè)置用于將消息傳送給至少一個從機，以便修改固定的值并且轉(zhuǎn)發(fā)給下一用戶。在此，可以將地址值例如減去固定的值“1”。地址值的這種變化可以在構(gòu)型中也針對另外的數(shù)據(jù)分組來進行，這在這樣的數(shù)據(jù)分組不包括數(shù)據(jù)幀、而只包括具有消息空幀時也是可能的。從數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)信號中恢復(fù)時鐘信息的編碼方法這樣進行，即通過等距地插入奇偶校驗位來確保在確定的持續(xù)時間內(nèi)在位流26中包含至少一個邊沿變換。通過連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸，可以確保通信裝置2中的從機6、8、10的同步。還可以應(yīng)用其他合適的編碼方法。數(shù)據(jù)分組從主機4向第一從機6并且相繼地從從機6向從機8直至最后一個從機 10以及從該最后一個從機10向主機4傳送。因此，該數(shù)據(jù)分組經(jīng)過了通信裝置2的所有用戶。數(shù)據(jù)巾貞——利用其向至少一個從機6、8、10傳送消息——具有帶有地址的地址字段。 設(shè)置了，每個從機將所接收的具有要傳送消息的數(shù)據(jù)幀例如通過減或加來改變一個固定的值并且轉(zhuǎn)發(fā)給下一用戶。在此，由每個從機根據(jù)對此確定的算法以相同的方式改變地址值。 在所示的通信裝置2內(nèi)，從機6、8、10具有相同的本地地址。此外，在所有從機中保存有用于通信接口的相同算法。在此，通常只有用于片間通信的模塊是相同的，否則用戶可以包含非常不同的功能。下述數(shù)據(jù)幀或控制只表示示例性的構(gòu)型?？赡艿氖?，對數(shù)據(jù)塊之間的另外的位定位或者還交換數(shù)據(jù)幀內(nèi)的塊的布置。在圖2中示出的數(shù)據(jù)分組30的示例——該數(shù)據(jù)分組30在根據(jù)本發(fā)明方法的實施例中被傳輸——在開始處包括第一幀間符號(IFS或幀間符號32)，并且在結(jié)束處包括第二數(shù)據(jù)間符號；34。在這兩個幀間符號32、34 (其通常是相同的)之間，在數(shù)據(jù)分組30內(nèi)布置有數(shù)據(jù)幀36。在數(shù)據(jù)幀36開始時，該數(shù)據(jù)幀36緊隨在第一幀間符號32之后具有一個保留標記38，該保留標記38給出關(guān)于在該循環(huán)中存在哪種數(shù)據(jù)分組30的情況。在圖2中在該構(gòu)型中設(shè)置，該保留標記38例如具有值“0”并且因此該幀被構(gòu)造為數(shù)據(jù)幀36。在保留標記 38之后，數(shù)據(jù)幀36具有地址字段40，該地址字段40具有用于地址的地址值。此外，數(shù)據(jù)幀 36包括真正的消息42，該消息42可以包括在這里被構(gòu)造為有用數(shù)據(jù)的指示以及數(shù)據(jù)并且還可以包括另外的校驗和和奇偶校驗位。圖3a以示意圖示出數(shù)據(jù)分組50的另一示例，其在此具有構(gòu)造為空幀52的幀的第一變型。該數(shù)據(jù)分組50也以第一幀間符號32開始并且以第二幀間符號34結(jié)束。在這兩個幀間符號32、34之間存在空幀52，其中保留標記M與具有數(shù)據(jù)幀36的第一數(shù)據(jù)分組30 不同地具有值“1”，并且因此將該幀分類為空幀52。此外，該空幀52同樣包括帶有地址值的地址字段43。然而，在此示出的空幀52的實施方式以及因此數(shù)據(jù)分組50不具有消息并且因此不具有有用數(shù)據(jù)。利用如在圖3a中示出的數(shù)據(jù)分組50，主機連續(xù)地將空幀52發(fā)送給從機以執(zhí)行輪詢。每個從機可以在這種數(shù)據(jù)分組50中插入數(shù)據(jù)和/或向主機發(fā)送至少一個請求(“軟中斷”)。這通常以如下形式進行從機使保留標記M、通常是保留位逆轉(zhuǎn)并且將地址值置為 “11Ρ··1”。通過激活保留標記Μ，幀現(xiàn)在對于后面的用戶相應(yīng)于數(shù)據(jù)幀被阻止。此外，每個后面的用戶都根據(jù)在圖2中在數(shù)據(jù)幀情況下的做法將地址值修改一個固定的數(shù)據(jù)值。因此，數(shù)據(jù)分組50被傳遞直至主機，其中主機可以根據(jù)該地址信息推算出哪個從機提出了中斷詢問。在圖北中示意性示出的數(shù)據(jù)分組56的第三示例同樣包括第一幀間符號32并且在結(jié)束處包括第二幀間符號34。此外，該數(shù)據(jù)分組56包括在此被構(gòu)造為空幀58的第二變型的幀。該空幀58包括具有值“1”的保留標記Μ，其將該幀定義為空幀58。此外，空幀58 包括具有地址值的地址字段43以及消息60，該消息60在此包括構(gòu)造為有用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。空幀58可以由從機用關(guān)于主機的信息的數(shù)據(jù)占用，其中對保留標記M進行置位。 空幀58中地址字段43的地址的地址值被置位為最大值“11Ρ··1”。這可以這樣進行，即空幀58中的地址值由從機置位為“11L··· 1”并且將其通過對數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址的減或加在每個后面的從機中傳送給主機。將地址置位為值“111…1”例如可以通過或運算來進行，所通過的方式是將所有的地址位都用“1”來覆蓋，其中空幀58的地址字段43可以包含隨機數(shù)據(jù)。通過該消息，使得從機能夠直接傳輸不超過由空幀58預(yù)先給定的數(shù)據(jù)長度的有用數(shù)據(jù)。對地址的所置位地址值進行的修改的次數(shù)對應(yīng)于后面的從機的數(shù)目。因此可以由主機確定，哪個從機用數(shù)據(jù)對空幀58進行占位并且重新置位了地址字段43。在圖3c中示出的數(shù)據(jù)分組62的第四實施例除了第一幀間符號32和第二幀間符號34之外還包括被構(gòu)造為空幀64的幀，其在此被構(gòu)造為空幀64的第三變型。在這種情況下，該幀的類型通過在此具有值“ 1”的保留標記M也被定義為空幀64。此外，空幀64作為另外的位包括被分配給第一從機的第一中斷位66、被分配給第二從機的第二中斷位68、被分配給第三從機的第三中斷位70、以及被分配給第η從機的第η中斷位72。因此，在數(shù)據(jù)分組62中，在幀間位32和保留標記M之后，對于該通信裝置的每個從機跟隨被構(gòu)造為中斷位66、68、70、72的位。如果應(yīng)當由從機觸發(fā)中斷，則由該從機觸發(fā)分配給其的中斷位66、68、70、72。在該構(gòu)型中，中斷位66、68、70、72的順序?qū)?yīng)于沿著該通信裝置的從機的順序，其中中斷位的順序不是必須一定受沿著該通信裝置的順序的約束。在圖3d中示出的數(shù)據(jù)分組74的第五示例的實施方式同樣以第一幀間符號32開始并且以第二幀間符號34結(jié)束。此外，該數(shù)據(jù)分組包括在此具有值“1”的保留標記54，其將數(shù)據(jù)分組74的幀定義為空幀76。此外，空幀76作為另外的位包括可變數(shù)目的中斷位80、 82,84,即第η-1中斷位80針對通信裝置的第η_1從機并且第一中斷位82針對通信裝置的第一從機。此外，圖3d示出針對第η從機而附加地插入的第η中斷位78。此外，該空幀變型包括第χ個中斷位84。在由第η從機將第η中斷位78插入到空幀76之后中斷位80、82、84在空幀76中的移位在此通過箭頭86來表明。因此在空幀76內(nèi)，保留標記M之后的中斷位78、80、82、 84的順序可以由每個從機推移一個位置并且可以插入一個新的中斷位78。由主機原來發(fā)送的空幀76不包括有用數(shù)據(jù)。可用中斷位78、80、82、84的數(shù)目大于或等于該通信裝置中可中斷從機的數(shù)目。如果要出發(fā)中斷，則該中斷可以通過由第η從機插入的第η中斷位78 來設(shè)置。如果不應(yīng)出發(fā)中斷，則同樣插入一個位，但是不對該位進行設(shè)置。原則上也可以將可用中斷位的數(shù)目實施為小于該通信裝置中的從機的數(shù)目，然而這樣的話不是每個從機都能夠設(shè)置中斷位。在這種情況下，所連接從機的通信模塊必須被不同地實施或者必須被至少不同地配置，這不是優(yōu)選解決方案。在圖2、3a和北中示出的數(shù)據(jù)分組30、50、56的實施方式分別具有地址字段40、 43，通過其結(jié)構(gòu)、通常是地址值的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)分組30、50、58可以從主機4尋址到第i從機6、 8、10或者從第i從機6、8、10尋址到該通信裝置2的在圖1中所示實施方式的主機4。地址字段40、43的所述結(jié)構(gòu)在構(gòu)型中具有N個位。可以用N個位標識的最大二進制數(shù)值必須大于等于用戶的數(shù)目，通常大于等于從機6、8、10的數(shù)目η。在根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式中設(shè)置，所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組30、50、56以第i從機6、8、10為目標，其中由主機4 占用具有二進制數(shù)1的地址字段。數(shù)據(jù)分組30、50、56由主機4發(fā)送給從機6、8、10，其中該數(shù)據(jù)分組所經(jīng)過的每個從機6、8、10直至第i從機6、8、10將數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址值修改或減去一個固定的值、例如值“1”。如果在減時不導(dǎo)致溢出，則該地址值原來不等于“00…0”，并且由此用信號通知檢驗從機6、8、10 數(shù)據(jù)分組并不特定于它。如果到達了第i從機6、8、10，則導(dǎo)致所述溢出，并且第i從機6、8、10識別出可以對所接收的數(shù)據(jù)幀進行處理，即一般來說數(shù)據(jù)分組 30,50,56的內(nèi)容——例如消息42、60——特定于該第i從機6、8、10。在所述接口的可替換構(gòu)型中，地址值在構(gòu)型中具有η個位。因此為η個從機6、8、 10中的每一個設(shè)置一位地址值。如果在根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式中設(shè)置，所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組30、50、56以第i從機6、8、10為目標，則由主機4分別對地址值的i個最低位進行置位，而n-i個最高位不被置位?？商鎿Q地，也可以對i個最高位進行置位而不對n-i個最低位不置位。該數(shù)據(jù)分組30、50、56由主機4發(fā)送給從機6、8、10，其中數(shù)據(jù)分組30、50、56經(jīng)過的每個從機6、8、10直至第i從機6、8、10分別刪除一個所置位的位并且因此該數(shù)據(jù)分組被修改。在數(shù)據(jù)幀36到達第i從機6、8、10時，所有的位都被刪除、即不被置位，并且因此第 i從機6、8、10被用信號通知，數(shù)據(jù)分組30、50、56——一般為數(shù)據(jù)分組30、50、56的內(nèi)容，例如消息42、60——特定于該第i從機6、8、10。因此，數(shù)據(jù)分組30、50、56被提供給或特定于的第i從機6、8、10對于該地址值產(chǎn)生溢出。通過該溢出和/或該地址值的由于該溢出所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)，第i從機6、8、10被用信號通知，數(shù)據(jù)分組30、50、56以其為目標。在數(shù)據(jù)分組30、50、56被轉(zhuǎn)發(fā)給通信裝置的后面的用戶一即至少一個從機6、8、10或必要時主機4——之前，由該第i從機6、8、10將地址字段40、43的地址值的所有N個位置位為相同的值，例如將所有位都置位到“ 1”或?qū)⑺形欢贾梦坏健?”。后面的n-i個從機6、8、10正如已經(jīng)獲得數(shù)據(jù)分組30、50、56的其他i個從機6、8、10那樣修改地址字段40、43的新置位的地址值。再次獲得該數(shù)據(jù)分組30、50、56的主機4可以由于地址值的結(jié)構(gòu)、即根據(jù)所修改的位的數(shù)據(jù)而識別出，該地址值被修改了 n-i 次。由此為主機4顯示出，該數(shù)據(jù)分組30、50、56被第i從機6、8、10處理過。如果第i從機6、8、10利用用于主機4的信息占用數(shù)據(jù)分組50、56的空幀52、58， 則該第i從機6、8、10同樣對地址字段43的地址值重新置位。在這種情況下，主機4也可以在其一獲得具有為其提供的信息的數(shù)據(jù)分組50、56就根據(jù)地址值的結(jié)構(gòu)識別出，該數(shù)據(jù)分組被后面的n-i個從機6、8、10修改過并且該信息來自于第i從機6、8、10。也可以稱為權(quán)限標記的保留標記3854定義了，數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74是否具有數(shù)據(jù)幀36 (保留標記=“0”)或者空幀52、58、64、76 (保留標記=“1”)。根據(jù)定義，也可以交換保留標記38、54的位值。可以將所置位的或未置位的保留標記3854視為所占用的或自由的權(quán)限標記。圖1中的通信裝置2可以在機動車輛中被構(gòu)造用于在機動車輛的控制設(shè)備中的 ASIC與微控制器之間傳輸數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74，其中該控制設(shè)備具有通信裝置2的用戶。用于通信裝置的優(yōu)先控制的協(xié)議被實施為，使得每個從機都可以向主機傳輸請求 (“軟中斷”)，這在此根據(jù)圖3a、3b、3c和3d來描述。因此在每個從機中保存有通信接口的相同算法，并且主機可以根據(jù)位置知識為構(gòu)造為從機的用戶相應(yīng)地分配中斷并且根據(jù)所期望的優(yōu)先性在根據(jù)圖3c和3d在一個數(shù)據(jù)分組中可能傳輸多個中斷詢問的情況下進行處理。利用用于優(yōu)先控制的協(xié)議，可以從至少一個從機通過包括空幀的數(shù)據(jù)分組向主機傳輸請求。用于從信號中恢復(fù)時鐘信息的編碼可以這樣進行，即奇偶校驗位等距地插入到數(shù)據(jù)幀中，使得所傳輸?shù)奈涣髟诖_定的持續(xù)時間內(nèi)具有至少一個變換。為了在主機的靜止狀態(tài)下能夠從從機接收信息，主機連續(xù)地發(fā)送空幀，以便實施從機的查詢(輪詢)。每個從機可以用數(shù)據(jù)占用空幀，并且該請求和/或至少一個請求可以作為所謂的“軟中斷”以及因此作為軟件的中斷例如從二級中斷處理程序——即用于第二層的中斷的控制程序一向主機上的OSI層模型作為對于所述查詢的應(yīng)答來傳輸。在圖4中示出的流程圖示出在根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施方式中通過η個作為用戶的從機在例如環(huán)狀的通信裝置內(nèi)對由主機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址的地址值進行處理的示例。在此，在環(huán)的每個從機內(nèi)在數(shù)據(jù)傳輸時實現(xiàn)尋址。
此外，通過檢測90幀間符號證實對到達的數(shù)據(jù)分組的接收。此外在檢查92中檢驗，數(shù)據(jù)分組的幀的保留標記是否具有值0或1。如果保留標記沒有被置位，則所接收的數(shù)據(jù)分組包括空幀的變型。在這種情況下， 可以由第η從機在需要時向從機觸發(fā)中斷94以及因此觸發(fā)請求和/或詢問。因此，第i從機得出如下可能性，用轉(zhuǎn)發(fā)給主機的消息占用所接收的數(shù)據(jù)分組。否則保留標記被置位，使得數(shù)據(jù)分組包括數(shù)據(jù)幀。在該情況下對地址字段進行處理或修改。該地址值A(chǔ)DDIUPhN]在該構(gòu)型中具有N個位或位置。在此，由N個位構(gòu)成的最大二進制數(shù)至少對應(yīng)于該通信裝置中的從機的數(shù)目η。為了修改地址字段，在步驟96中用值“1”占用變量i。然后，對所接收的數(shù)據(jù)幀的地址字段ADDIUPhN]的第一地址位ADDR[1]進行逆轉(zhuǎn) 98。由于以最低位開始傳輸?shù)刂?，ADDR[1]的逆轉(zhuǎn)對應(yīng)于從地址值減去“1”。在下一處理步驟100中，檢驗?zāi)孓D(zhuǎn)98的結(jié)果是否是值“1”。如果該值A(chǔ)DDR[1]不是1、即該值是“0”，則在減時不導(dǎo)致溢出。在這種情況下，從機將數(shù)據(jù)分組利用現(xiàn)在修改過的地址向下一個第i+1從機繼續(xù)移動。因為在后面不需要由從機進行處理，所以該從機根據(jù)該方法等待對幀間符號的重新檢測90并且將在此期間接收到的位不經(jīng)改變地繼續(xù)移動。如果在步驟100中的檢驗中表明ADDR[1]具有值“ 1”，則在減時導(dǎo)致溢出?，F(xiàn)在從機必須在步驟102中檢查，完整的地址字段是否已經(jīng)經(jīng)過了長度N。如果情況不是如此，則變量i提高值“1”(步驟104)。接著對下一高值的位進行逆轉(zhuǎn)98。該回路一直對于地址字段的后續(xù)的位繼續(xù)，直到所逆轉(zhuǎn)的地址位得出“0”。如果現(xiàn)在不導(dǎo)致溢出，即完整的地址字段還未經(jīng)過，則用信號通知從機，所接收的數(shù)據(jù)分組并不特定于該從機，并且分支回到步驟90以及等待下一進入的幀間符號，以便用對下一數(shù)據(jù)分組的可能處理繼續(xù)進行。但是如果導(dǎo)致溢出并且因此對地址字段的所有位置進行置位，即這些位置具有“11··· 1”，則因此用信號通知從機，該數(shù)據(jù)分組特定于該從機并且必須被處理。 在這種情況下，在步驟102中查詢，變量i現(xiàn)在是否對應(yīng)于值2N-1 (由N個位最大可表示的值)，現(xiàn)在地址字段的所有位是否都已被逆轉(zhuǎn)。步驟106現(xiàn)在是地址字段的分析結(jié)果，在該步驟106中確定，所接收數(shù)據(jù)分組30的幀是數(shù)據(jù)幀36并且特定于接收數(shù)據(jù)分組30內(nèi)的該數(shù)據(jù)幀36的第i從機。隨后，由第i從機對消息42內(nèi)的指示進行分析以及對消息42的數(shù)據(jù)進行處理。在流程圖中示出的步驟例如可以通過計數(shù)器、逆轉(zhuǎn)器以及利用作為一個從機和/ 或該從機的接口的部件的類似物來進行。在該方法的所示實施方式中，用“ 1”對減數(shù)進行置位。通常，對減法或加法的其他轉(zhuǎn)化并且因此用其他固定值修改地址也是可能的。圖5示出塊同步的加擾器的實施方式的框圖。該框圖包括在主機114 ( μ C)中設(shè)置為發(fā)送用戶的第一 m序列發(fā)生器112和η個m序列發(fā)生器116，其中在此只示出第i從機 118 (ASIC)中的第i個m序列發(fā)生器。在主機114與η個從機118之間，對位流122內(nèi)的數(shù)據(jù)分組進行編碼傳輸120。在這種情況下，傳輸路段120可以包含另外的用戶。此外還可以在每個從機中首先通過一個m序列發(fā)生器116對通知進行解碼并且接著用另一可能不同的m序列發(fā)生器112對該通知重新編碼，即分別對兩個用戶之間的傳輸路段120進行編碼。在該情況下，傳輸路段120不包含另外的用戶。另外還可能的是，只對位流的所選擇部分——通常是有用數(shù)據(jù)——進行擾亂。除了頻譜擴散的已經(jīng)提到的可能性以外，還存在使用塊同步的加擾器110的選項。在塊同步的加擾器110的情況下，在發(fā)送用戶(這里是主機114)和接收用戶(這里是第 i從機118)中向數(shù)據(jù)以模2加法的方式同時加上相同的m序列并且然后加上處以2的余數(shù)。通?？梢栽趬K同步的加擾器110的m序列同步的情況下在發(fā)送和接收用戶中在連續(xù)位流中擺脫所有通知的后效。為了提供補救，在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用通過幀間符號的同步。在塊同步的加擾器110的布局中設(shè)置，數(shù)據(jù)分組的位流不對應(yīng)于m序列。此外可以實現(xiàn)，在具有m序列的位流的模2加法的輸出處不產(chǎn)生幀間符號。借助于該編碼還可以在單個用戶處對幀、通常是空幀進行編碼，而其他的、可能廉價的用戶或者具有小的幀長度的用戶不包括用于頻譜擴散的編碼。此外可以對不同的編碼進行組合。利用所述方法，在本發(fā)明的一個構(gòu)型中，可以在環(huán)狀串行的通信裝置2的用戶之間傳輸數(shù)據(jù)。在該通信裝置2中，用戶彼此串聯(lián)，其中數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74從構(gòu)造為主機4的用戶傳送給構(gòu)造為從機6、8、10的用戶，其中數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74從從機6、 8、10傳送給從機6、8、10。數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74的內(nèi)容包括地址信息。該地址信息可以設(shè)置在數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74的地址字段40、43中并且構(gòu)造為地址值。在所述方法的該構(gòu)型中，由每個從機6、8、10將地址值以及因此所接收數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74的地址信息例如改變一個固定的值。在此規(guī)定，數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74內(nèi)的地址字段40、43的位置可以是任意的。 因此，通過從機6、8、10進行對數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74的修改。每個從機6、8、10改變地址值并且因此以同樣方式改變數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74內(nèi)的地址信息，其中由每個從機 6、8、10執(zhí)行相同的數(shù)學(xué)運算，通常是加法或減法。此外，所有從機6、8、10在本發(fā)明的構(gòu)型中都具有相同的同樣的地址。
權(quán)利要求
1.用于在環(huán)狀串行的通信裝置(2)的用戶之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，在該通信裝置中用戶彼此串聯(lián)，其中數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)由構(gòu)造為主機(4)的用戶傳送給構(gòu)造為從機 (6、8、10)的另外的用戶，其中數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)由從機(6、8、10)傳送給從機(6、 8、10)，其中由每個從機(6、8、10)改變數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)的地址信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所接收的數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)的地址值作為地址信息被每個從機(6、8、10)改變固定的值，例如加上或者減去固定的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中設(shè)置，從機(6、8、10)具有相同的本地地址，并且在所有從機(6、8、10)中保存有用于通信的相同算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3之一所述的方法，其中由每個從機(6、8、10)檢驗數(shù)據(jù)分組(30、 50、56、62、74)的地址值的結(jié)構(gòu)，其中由從機(6、8、10)根據(jù)地址值的結(jié)構(gòu)識別出所述數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)的內(nèi)容是否被設(shè)置用于該從機(6、8、10)，其中數(shù)據(jù)分組(30、50、56、 62、74)所特定于的從機(6、8、10)產(chǎn)生地址值的溢出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的方法，其中通過對數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)進行處理的從機(6、8、10)來對地址值重新置位。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中設(shè)置有用于優(yōu)先控制的協(xié)議，利用該協(xié)議至少一個從機(6、8、10 )通過數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74 )向主機(4 )傳輸請求。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中針對要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組(30、50、56、62、 74)使用用于從信號中恢復(fù)時鐘信息的編碼，其中利用該編碼將奇偶校驗位等距地插入到數(shù)據(jù)幀中，使得用于傳輸數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)的位流在確定的持續(xù)時間內(nèi)具有至少一個邊沿變換。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中連續(xù)地傳輸數(shù)據(jù)，并且其中具有地址字段 (40,43)的數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)包括被設(shè)置用于從機(6、8、10)的有用數(shù)據(jù)。
9.通信裝置，該通信裝置被構(gòu)造為環(huán)狀的并且具有多個用戶，這些用戶彼此串聯(lián)，其中一個用戶被構(gòu)造為主機(4)并且另外的用戶被構(gòu)造為從機(6、8、10)，其中主機(4)被構(gòu)造為將數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)傳送給從機(6、8、10)，其中每個從機(6、8、10)將數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)傳送給后續(xù)的從機(6、8、10)，其中每個從機(6、8、10)對所接收的數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)的地址信息進行改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信裝置，其中每個用戶具有至少一個串行接口，利用該串行接口用戶通過具有串行接口的通信連接與通信裝置(2)的相鄰用戶連接。
全文摘要
用于傳輸數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明涉及一種用于在環(huán)狀串行的通信裝置(2)的用戶之間傳輸數(shù)據(jù)的方法。在該通信裝置中，用戶彼此串聯(lián)，其中數(shù)據(jù)分組由構(gòu)造為主機(4)的用戶傳送給構(gòu)造為從機(6、8、10)的用戶，其中數(shù)據(jù)分組由從機(6、8、10)傳送給從機(6、8、10)，其中由每個從機(6、8、10)改變數(shù)據(jù)分組的地址信息。
文檔編號H04L12/42GK102420736SQ201110287659
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者羅哈切克 A-J., 盧茨 B., 托斯 D., 托多羅夫 S., 胡克 T. 申請人:羅伯特·博世有限公司