控制器局域网模块和用于CAN模块的方法与流程

    技术2025-10-31  1


    本公开涉及一种控制器局域网(can)模块和一种用于所述can模块的方法。


    背景技术:

    1、控制器局域网(can)总线可用于车辆内通信,特别是用于汽车内通信。应了解,can总线还具有在汽车领域之外的应用。can总线系统可包括多个总线装置、所谓的节点或电子控制单元(ecu),例如引擎控制模块(ecm)、传动系控制模块(pcm)、安全气囊、防抱死刹车、定速巡航、电动助力转向、音频系统、车窗、车门、后视镜调整、用于混合动力/电动汽车的电池和再充电系统等等。若干节点可连接到can网络,使得所述节点可使用can协议通过can网络彼此通信。can协议用于实现各个节点之间的通信。can协议的数据链路层被标准化为国际标准组织(iso)11898-1:2003。作为标准化can数据链路层协议的扩展并集成到iso11898-1:2015标准中的can灵活数据速率或“can fd”可提供更高的数据速率。标准化can数据链路层协议正进一步扩展以提供甚至更高的数据速率。其中关于物理层的新(可选)级别方案允许甚至更高的数据速率的被称为can xl的另一扩展处于根据cia610(自动化中的can)论述的定义阶段,并且正以iso11898-1:202x的形式朝着标准化方向发展。


    技术实现思路

    1、提供本
    技术实现要素:
    是为了以简化的形式介绍下文在具体实施方式中另外描述的一系列概念。本发明内容并非意图标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征,也并非意图用于限制所要求保护的主题的范围。

    2、在所附权利要求书中限定本公开的各方面。

    3、根据本公开的第一方面,提供一种控制器局域网can模块,其中所述can模块包括:传输数据txd接口,所述txd接口用于发送txd信号;接收数据rxd接口,所述rxd接口用于接收rxd信号;can控制器,所述can控制器耦合到所述txd接口和所述rxd接口两者,其中所述can模块被配置成执行以下步骤a)到c):

    4、a)基于所述rxd信号检测can总线的空闲状态结束时的第一参考时间;

    5、b)在第一样本时间对所述rxd信号的第一位值进行取样,其中所述第一参考时间与所述第一样本时间之间的第一时间间隔在预定义参考时间间隔的30%与90%之间;

    6、c)在第二样本时间对所述rxd信号的第二位值进行取样,使得在所述第一样本时间与所述第二样本时间之间提供所述预定义参考时间间隔;

    7、其中所述can模块根据以下两个配置k1)或k2)中的一个另外配置:

    8、k1)如果所述第二位值表示显性信号电平,那么如步骤d)丢弃所述第一或第二位值,使得剩余的未丢弃位值形成起始位值;

    9、k2)如果所述第二位值表示显性信号电平,那么如步骤d)丢弃所述第一和第二位值,且由所述rxd信号的另外获取或确定的起始位值来替换两个丢弃的位值,所述另外获取或确定的起始位值表示显性信号电平,并且被分配有布置在所述第一样本时间与所述第二样本时间之间的起始样本时间;

    10、其中所述can模块另外被配置成执行以下步骤e)到f):

    11、e)对所述rxd信号的至少一个另外位值进行取样;以及

    12、f)基于所述rxd信号的所述位值生成rxd帧,但至少一个丢弃的位值除外。

    13、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成执行以下步骤:

    14、-周期性地对所述rxd信号进行取样;

    15、-通过检测各自表示所述rxd信号的隐性信号电平的至少十一个连续取样位值来检测所述can总线的空闲状态。

    16、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成针对步骤a)执行以下步骤:

    17、-在所述空闲状态结束时,检测由所述rxd信号表示的从隐性信号电平到显性信号电平的第一信号变化;以及

    18、-检测所述空闲状态的所述结束的所述第一参考时间。

    19、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成将所述起始位值解译为所述rxd帧的第一位sof的表示。

    20、在一个或多个实施例中,所述预定义参考时间间隔小于两微秒。

    21、在一个或多个实施例中,所述预定义参考时间间隔在200纳秒与1500纳秒之间。

    22、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成经由所述txd接口发送表示txd帧的txd信号,其中所述txd帧的所述第一位是显性位,并且所述txd帧的所述第二位是隐性位。

    23、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成在所述rxd信号的所述第二位值具有显性信号电平的情况下取消发送所述txd信号。

    24、在一个或多个实施例中,所述can模块被配置成

    25、-在所述空闲状态的检测之后用所述rxd信号的表示所述隐性信号电平的每个额外取样位值确认所述空闲状态;以及

    26、-在检测到所述空闲状态之后,优选地除了先前发送所述txd信号的尝试已被取消的情况以外,在预定义数目个另外取样位值之后开始发送所述txd信号,每个另外取样位值表示所述rxd信号的隐性信号电平。

    27、在一个或多个实施例中,如果所述第二位值表示显性信号电平且在所述第二位值的所述取样之后的取样的第三位值表示显性信号电平,那么所述can模块被配置成在所述第三位值被检测为表示信号值的情况下覆写所述第三位值,使得所述第三位值表示隐性信号电平。

    28、在一个或多个实施例中,其中如果所述can模块根据所述配置k1)而配置,那么所述can模块被配置成对所述第一位值、所述第二位值和来自步骤e)的所述至少一个另外位值进行取样,使得在所述位值的每两个连续取样时刻之间提供所述预定义参考时间间隔。

    29、在一个或多个实施例中,如果所述can模块具有所述配置k2),那么所述can模块被配置成在所述第二样本时间之后在步骤e)中对所述rxd信号的所述至少一个另外位值进行取样,使得在所述起始样本时间与所述起始位值之后的所述另外位值的所述样本时间之间提供所述预定义参考时间间隔。

    30、在一个或多个实施例中,如果所述can模块根据所述配置k2)而配置,那么所述can模块被配置成执行所述配置k2)的步骤d)的以下子步骤:

    31、d.1)检测由所述rxd信号表示的从所述显性信号电平到所述隐性信号电平的第二信号变化;

    32、d.2)检测所述第二信号变化的第二参考时间;以及

    33、d.3)将所述起始样本时间分配给所述起始位值,使得所述起始样本时间与所述第二参考时间之间的第二时间间隔在所述预定义参考时间间隔的10%与50%之间。

    34、在一个或多个实施例中,如果所述第二位值表示显性信号电平,那么所述can模块被配置成执行以下步骤:

    35、e.1)在步骤e)之后,检测由所述rxd信号表示的从所述隐性信号电平到所述显性信号电平的第三信号变化;

    36、e.2)检测所述第三信号变化的第三参考时间;以及

    37、e.3)在所述第三信号变化之后对所述rxd信号的至少一个另外位值进行取样;

    38、其中所述第三参考时间与在所述第三信号变化之后对位值的所述取样的所述取样时间之间的第三时间间隔在所述预定义参考时间间隔的30%与90%之间;并且

    39、其中在步骤e.3)的每两个连续取样时刻之间提供所述预定义参考时间间隔。

    40、根据本公开的第二方面,提供一种用于控制器局域网can模块的方法,其中所述can模块包括传输数据txd接口、接收数据rxd接口、耦合到所述txd接口和所述rxd接口两者的can控制器,并且其中所述方法包括以下步骤a.0)到c):

    41、a.0)经由所述rxd接口接收rxd信号;

    42、a)基于所述rxd信号检测can总线的空闲状态结束时的第一参考时间;

    43、b)在第一样本时间对所述rxd信号的第一位值进行取样,其中所述第一参考时间与所述第一样本时间之间的第一时间间隔在预定义参考时间间隔的60%与90%之间;

    44、c)在第二样本时间对所述rxd信号的第二位值进行取样,使得在所述第一样本时间与所述第二样本时间之间提供所述预定义参考时间间隔;

    45、其中所述can模块根据两个配置k1)或k2)中的一个另外配置,

    46、其中所述方法包括,如果所述can模块处于配置k1),那么如以下另外的步骤d):在所述第二位值表示显性信号电平的情况下丢弃所述第一或第二位值,使得另一位值形成起始位值;

    47、其中所述方法包括,如果所述can模块处于配置k2),那么如以下另外的步骤d):在所述第二位值表示显性信号电平的情况下丢弃所述第一和第二位值,且由所述rxd信号的另外获取或确定的起始位值来替换两个丢弃的位值,所述另外获取或确定的起始位值表示显性信号电平,并且被分配有布置在所述第一样本时间与所述第二样本时间之间的起始样本时间;

    48、其中所述方法包括另外的步骤e)到f):

    49、e)对所述rxd信号的至少一个另外位值进行取样;以及

    50、f)基于所述rxd信号的所述位值生成rxd帧,但至少一个丢弃的位值除外。


    技术特征:

    1.一种控制器局域网can模块,其特征在于,包括:

    2.根据前一权利要求所述的can模块,其特征在于,所述can模块被配置成执行以下步骤:

    3.根据前一权利要求所述的can模块,其特征在于,所述can模块被配置成针对步骤a)执行根据权利要求2所述的步骤和以下步骤:

    4.根据在前的任一项权利要求所述的can模块,其特征在于,所述can模块被配置成将所述起始位值解译为所述rxd帧的第一位sof的表示。

    5.根据在前的任一项权利要求所述的can模块,其特征在于,所述预定义参考时间间隔小于两微秒。

    6.根据前一权利要求所述的can模块,其特征在于,所述预定义参考时间间隔在200纳秒与1500纳秒之间。

    7.根据在前的任一项权利要求所述的can模块,其特征在于,所述can模块被配置成经由所述txd接口发送表示txd帧的txd信号,其中所述txd帧的所述第一位是显性位,并且所述txd帧的所述第二位是隐性位。

    8.根据前一权利要求所述的can模块,其特征在于,所述can模块被配置成在所述rxd信号的所述第二位值具有显性信号电平的情况下取消发送所述txd信号。

    9.根据前述权利要求7至8中任一项所述的can模块,其特征在于,另外从属于权利要求2,其中所述can模块被配置成

    10.一种用于控制器局域网can模块的方法,其特征在于,所述can模块包括传输数据txd接口、接收数据rxd接口、耦合到所述txd接口和所述rxd接口两者的can控制器,其中所述方法包括以下步骤a.0)到c):


    技术总结
    本发明涉及一种CAN控制器模块。所述CAN控制器模块被配置成在经由CAN传输CAN帧的位期间检测传输错误,并且鲁棒地处理这些传输错误,使得即使发生所述传输错误也可以实现高传输速率。本发明还涉及一种用于所述CAN控制器模块的方法。

    技术研发人员:贝恩德·乌韦格哈德·伊兰德,马西亚斯·伯特德·穆斯
    受保护的技术使用者:恩智浦有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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