專利名稱：半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，時間觸發(fā)通信系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中斷控制技術(shù)，將應(yīng)用于與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備中包括的本地時間定時器用于時間觸發(fā)通信，其中與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行通信，本發(fā)明還涉及與可有效應(yīng)用于，例如，包括在車用電子控制設(shè)備中的通信系統(tǒng)的時間觸發(fā)通信系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在經(jīng)由傳輸路徑在多個終端之間交換幀的通信系統(tǒng)，特別是在應(yīng)用于例如車載設(shè)備或工廠生產(chǎn)線的電子控制設(shè)備之間進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)中，使用了根據(jù)時間控制例如幀發(fā)送/接收或設(shè)置改變的定時的時間觸發(fā)系統(tǒng)。例如,基于FlexRay (注冊商標(biāo))的技術(shù)被應(yīng)用于用作時間觸發(fā)系統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)。在這樣的系統(tǒng)中，為了將終端合并到網(wǎng)絡(luò)中，如“FlexRay通信系統(tǒng)協(xié)議規(guī)范2.1版A修訂本(2005年12月15日)(FlexRay CommunicationSystem Protocol Specification Ver.2.1Rev.A(15-December_2005))，，所述地建立基于用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間(稱為“全局時間”)的時間同步。該時間同步是使用要合并到網(wǎng)絡(luò)中的終端接收從已經(jīng)合并在網(wǎng)絡(luò)中的至少一個終端發(fā)送的稱為啟動幀的幀的時間和要合并到網(wǎng)絡(luò)中的終端根據(jù)通信進(jìn)度計算的啟動幀的預(yù)計到達(dá)時間建立的。隨著這樣的時間同步得到建立，在終端之間允許基于預(yù)定時間進(jìn)度的發(fā)送/接收處理。具體地說，時間觸發(fā)通信協(xié)議要求與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端在保持它們之間的網(wǎng)絡(luò)時間同步的同時進(jìn)行通信。為此，每個終端使用根據(jù)其自己的網(wǎng)絡(luò)時間運行的本地時間定時器。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置在本地時間定時器上的本地時間時，本地時間定時器就向CPU發(fā)出中斷請求。響應(yīng)該中斷請求，CPU將發(fā)送消息寫入RAM中，或從接收緩沖器中讀取接收消息。這樣，就允許基于時間進(jìn)度的發(fā)送/接收處理。也就是說，通過設(shè)置在本地時間定時器上的本地時間限定發(fā)送/接收處理的定時。因此，要求工作在時間觸發(fā)通信中的終端實時地使它們的本地時間與全局時間同步。因此，將包括在微型計算機(jī)中的通用定時器用作本地時間定時器是不合適的。將公開在日本待審專利公告第2011-76584號中的定時器中斷控制技術(shù)應(yīng)用于使用本地時間定時器進(jìn)行的上述中斷控制，使中斷控制電路可以將伴隨著中斷的相應(yīng)原因的中斷信號給予CPU。這減輕了 CPU獲取中斷原因數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人進(jìn)一步研究了將上述本地時間定時器用于時間觸發(fā)通信進(jìn)行的中斷控制，并已取得如下結(jié)果。按照該結(jié)果，在通常像在使用基于以車載軟件標(biāo)準(zhǔn)化為目的的AUTOSAR (汽車開放系統(tǒng)架構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)的軟件的情況下那樣的時間觸發(fā)通信中，CPU中可能發(fā)生的中斷包括非由本地時間定時器根據(jù)時間進(jìn)度為時間觸發(fā)通信生成的定時器中斷引起的那些中斷。因此，預(yù)計當(dāng)本地時間定時器在正在處理不是本地時間定時器生成的定時器中斷請求的中斷請求的時候生成定時器中斷請求時，由于禁止多中斷處理或由于中斷優(yōu)先級牽涉到視情況而異的延遲長度，所以響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行的發(fā)送/接收處理的開始被延遲。這被認(rèn)為難以使用車載電子控制設(shè)備進(jìn)行高精度實時控制。因此，僅僅使用公開在日本待審專利公告第2011-76584號中的技術(shù)減輕CPU的負(fù)荷不能從根本上解決問題。還存在次要問題。也就是說，在時間觸發(fā)通信中，可以使用公開在日本待審專利公告第2011-76584號中的技術(shù)實現(xiàn)的CPU負(fù)荷減輕程度是不足的。例如，每當(dāng)本地時間定時器生成定時器中斷請求時CPU按照時間進(jìn)度設(shè)置本地時間所進(jìn)行的處理增加了 CPU的數(shù)據(jù)處理負(fù)荷。本發(fā)明的一個目的是提供可以與其他中斷處理無關(guān)地減小響應(yīng)定時器中斷請求開始中斷處理的定時的變化的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備。本發(fā)明的另一個目的是提供對于發(fā)送/接收操作可以不會嚴(yán)重偏離時間進(jìn)度地進(jìn)行時間觸發(fā)通信的時間觸發(fā)通信系統(tǒng)。本發(fā)明的上述和其他目的和新特征可以從結(jié)合附圖所作的如下描述中明顯看出。
按照公開在本申請中的發(fā)明的問題解決手段如下。在響應(yīng)來自定時器的通知進(jìn)行規(guī)定處理的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，當(dāng)存在要在預(yù)定時間進(jìn)行的處理時，在開始處理之前的預(yù)定時間間隔內(nèi)禁止接受其他處理的中斷。公開在本申請中的發(fā)明的有益效果如下。S卩，由于在開始要在預(yù)定時間進(jìn)行的處理之前的預(yù)定時間間隔內(nèi)禁止接受其他處理的中斷，所以保證了在預(yù)定時間進(jìn)行該處理。


圖1是示出按照本發(fā)明一個實施例的示范性時間觸發(fā)通信系統(tǒng)的方塊圖；圖2是示出在時間觸發(fā)通信系統(tǒng)中根據(jù)通信進(jìn)程和使用通信循環(huán)和時隙進(jìn)行的通信操作的示范性模式的說明圖；圖3是示出時間觸發(fā)通信中電子控制單元之間的同步的原理的說明圖；圖4是說明本地時間定時器使用宏拍(macrotick)計數(shù)器和循環(huán)計數(shù)器測量本地時間的方式的圖形；圖5是示出用作應(yīng)用于電子控制單元的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備的例子的微型計算機(jī)的配置的方塊圖；圖6是示出通信控制電路的詳細(xì)示范性配置的方塊圖；圖7是示出基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件模塊的模塊分層結(jié)構(gòu)的說明圖；圖8是示出響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求發(fā)出中斷命令時進(jìn)行的控制的典型格式的時序圖；圖9是在未進(jìn)行使用中斷預(yù)留時間的中斷定時控制的情況下進(jìn)行的中斷處理控制的時序圖；圖10是示出在中斷預(yù)留時間期間生成另一個中斷請求時進(jìn)行的控制的示范性模式的時序圖；圖11是示意性地示出主要由含有顯示在圖5中的微型計算機(jī)的CPU進(jìn)行的特定中斷處理的流程的說明圖；圖12示出了作為特定中斷處理進(jìn)行的發(fā)送處理的示范性操作定時；圖13示出了作為特定中斷處理進(jìn)行的接收處理的示范性操作定時；圖14是示出中斷控制電路將中斷的原因與中斷信號一起推入CPU中的配置的方塊圖；圖15是示出顯示在圖14中的發(fā)送處理的示范性操作定時的時序圖；圖16是示出顯示在圖14中的接收處理的示范性操作定時的時序圖；圖17是示出使用DMAC在RAM與通信控制電路之間傳送發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置的方塊圖；圖18是示出如圖17所示使用DMAC進(jìn)行的發(fā)送處理的示范性操作定時的時序圖；圖19是示出如圖17所示使用DMAC進(jìn)行的接收處理的示范性操作定時的時序圖；圖20是示出使用通信控制電路的總線訪問功能在RAM與通信控制電路之間傳送發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置的方塊圖；圖21是示出如圖20所示使用總線訪問功能進(jìn)行的發(fā)送處理的示范性操作定時的時序圖；圖22是示出如圖20所示使用總線訪問功能進(jìn)行的接收處理的示范性操作定時的時序圖；圖23是示出通信控制電路對于特定中斷的每個原因都包括一個本地時間定時器通道作為本地時間定時器的示范性微型計算機(jī)配置的方塊圖；圖24是示出取代顯示在圖20中的配置應(yīng)用顯示在圖23中的配置時發(fā)生的發(fā)送操作的示范性定時的時序圖；圖25是示出取代顯示在圖20中的配置應(yīng)用顯示在圖23中的配置時發(fā)生的接收操作的示范性定時的時序圖；以及圖26是示出通信控制電路參照發(fā)送/接收開始定時表在本地時間定時器上設(shè)置時間數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置的方塊圖。
具體實施例方式1.實施例概況首先，描述按照公開在本申請中的發(fā)明的典型實施例的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備的配置。并入時間觸發(fā)通信系統(tǒng)的與網(wǎng)絡(luò)耦合的多個電子控制設(shè)備的每一個中的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備配有中央處理單元、通信控制電路和中斷控制電路。通信控制電路含有用在時間觸發(fā)通信中的本地時間定時器，并根據(jù)本地時間定時器的時間計數(shù)，發(fā)出時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，中斷控制電路進(jìn)行控制，以便使中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始響應(yīng)定時器中斷請求要進(jìn)行的中斷處理，并禁止中央處理單元處理其他中斷請求。也就是說，當(dāng)存在要在預(yù)定時間進(jìn)行的處理時，使用預(yù)留時間，以保證中央處理單元在預(yù)定時間不從事于其他中斷請求引起的任何處理。當(dāng)不進(jìn)行基于預(yù)留時間的控制時，取決于出現(xiàn)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時中央處理單元的數(shù)據(jù)處理狀況，中央處理單元可以開始處理定時器中斷請求之前所花費的時間是變化的。可以在設(shè)置預(yù)留時間時吸收或減小開始處理定時器中斷請求的這樣時間變化。因此，使用預(yù)留時間易于使中央處理單元與接收到定時器中斷請求時中央處理單元的數(shù)據(jù)處理狀況無關(guān)地在預(yù)定定時開始處理時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。借助于如上所述配置的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，可以與處理其他中斷的狀況無關(guān)地減小響應(yīng)定時器中斷請求開始中斷處理的定時的變化。這使得易于不嚴(yán)重偏離預(yù)定時間進(jìn)度地控制與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作的時間觸發(fā)通信。接著，概述公開在本申請中的發(fā)明的典型實施例。注意，用在附圖中和在本發(fā)明的典型實施例的如下概括性描述中用括號引用的標(biāo)號僅僅表示包括在可能構(gòu)成要素的概念中的示范性構(gòu)成要素。(I)延遲響應(yīng)時間觸發(fā)通信的中斷請求要進(jìn)行的中斷處理的開始按照本發(fā)明的典型實施例的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備(I)包括執(zhí)行命令的中央處理單元(10)、進(jìn)行時間觸發(fā)通信的通信控制的通信控制電路(12)、和進(jìn)行中斷控制以便使中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路(11)。通信控制電路含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器(35)，并根據(jù)本地時間定時器的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求(20)。中斷控制電路進(jìn)行這樣的控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)定時器中斷請求，中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始中斷處理。當(dāng)不進(jìn)行基于預(yù)留時間的延遲控制時，取決于出現(xiàn)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時中央處理單元的數(shù)據(jù)處理狀況，中央處理單元可以開始處理定時器中斷請求之前所花費的時間是變化的。當(dāng)如上所述進(jìn)行基于預(yù)留時間的延遲控制時，將中央處理單元開始處理時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求延遲預(yù)留時間，以便可以吸收或減小中央處理單元可以響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求開始中斷處理的時間的變化。如果將預(yù)留時間設(shè)置得足夠長以便完全吸收上述時間變化，則將是令人滿意的。此外，將本地時間定時器設(shè)置成比開始中斷處理的本地時間早預(yù)留時間的時間將防止發(fā)送/接收處理的定時普遍延遲。因此，與中央處理單元進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理的狀況無關(guān)，可以易于使中央處理單元在預(yù)定定時響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求開始中斷處理。因此，可以控制，從而不使預(yù)定時間進(jìn)度嚴(yán)重偏離地與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收處理的時間觸發(fā)通信。(2)將預(yù)留時間設(shè)置成長于中斷處理所需的最長時間在上述第(I)方面中，使預(yù)留時間長于中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的最長時間。這樣，上述時間變化可以完全被預(yù)留時間吸收。(3)在預(yù)定時間間隔內(nèi)生成較高優(yōu)先級中斷請求在上述第(2)方面中，當(dāng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求在預(yù)留時間內(nèi)接著另一個中斷請求時，中斷控制電路使中央處理單元在將優(yōu)先權(quán)給予另一個中斷請求和定時器中斷請求中具有較高中斷優(yōu)先級的那一個的前提下，在經(jīng)過了預(yù)留時間之后開始中斷處理。
這使得可以在時間觸發(fā)通信的任何定時器中斷請求之前處理像針對錯誤處理那樣的較高優(yōu)先級中斷請求。這樣，可以不受時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求影響地流暢進(jìn)行系統(tǒng)故障之后的恢復(fù)處理，以便保證系統(tǒng)安全。(4)禁止多中斷處理在上述第(3 )方面中，中斷控制電路具有禁止多中斷處理的操作模式,在多中斷處理中，從事于響應(yīng)第一中斷請求的中斷處理的中央處理單元開始響應(yīng)在第一中斷請求之后接收的第二中斷請求的中斷處理。例如，可以將這樣的多中斷禁止模式設(shè)置成接在半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備通電之后的初始設(shè)置狀態(tài)，或可以設(shè)置成在前述預(yù)留時間之前的某時間間隔內(nèi)有效。禁止多中斷處理可以減輕時間觸發(fā)通信中發(fā)送/接收處理的可能不規(guī)則性。例如，當(dāng)將多中斷禁止模式設(shè)置成初始設(shè)置時，可以將預(yù)留時間設(shè)置成半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備在處理中斷中可能花費的最長時間。這使設(shè)置預(yù)留時間變得容易。當(dāng)將多中斷禁止模式在預(yù)留時間之前的某時間間隔內(nèi)有效時，必須研究可以形成多中斷處理狀態(tài)的可能中斷組合，并將預(yù)留時間設(shè)置成處理花費最多時間來處理的中斷的組合所需的時間。在后一種情況下，設(shè)置預(yù)留時間比在第一種情況下更困難一點。但是，在任一種情況下，都在預(yù)留時間內(nèi)完成作出時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時發(fā)生的中斷處理，以便可以減輕時間觸發(fā)通信中發(fā)送/接收處理的可能不規(guī)則性。(5)事先從設(shè)置本地時間定時器的定時數(shù)據(jù)中扣除中斷預(yù)留時間在上述第(I)到(4)方面之一中，設(shè)置在本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)規(guī)定比生成定時器中斷請求的真正定時早預(yù)留時間的時間。這樣，在本地時間定時器上設(shè)置比開始處理目標(biāo)定時器中斷的時間早預(yù)留時間的時間，以便可以容易地防止時間觸發(fā)通信中發(fā)送/接收處理的定時普遍延遲。(6) CPU參照發(fā)送/接收開始定時表在上述第(I)到(5)方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有存儲定時表(50)的存儲器(13)，該定時表(50)保存要設(shè)置在本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)。在半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，中央處理單元在響應(yīng)與時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求相對應(yīng)的中斷信號進(jìn)行的中斷處理中，從存儲器中讀取要設(shè)置在本地時間定時器上的下一個定時數(shù)據(jù)，并將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器上。此外，在半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，通信控制電路在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后生成定時器中斷請求。這樣，每當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，就要求中央處理單元訪問定時表，并將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器上，但要進(jìn)行的處理的內(nèi)容可以由中斷處理程序靈活規(guī)定。(7)通信控制電路參照發(fā)送/接收開始定時表在上述第(I)到(5 )方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有存儲定時表(50 )的存儲器(60)，該定時表(50)保存要設(shè)置在本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)。在半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，通信控制電路每當(dāng)更新本地時間定時器的計數(shù)時，就參照保存在定時表中的定時數(shù)據(jù)，并且當(dāng)參照的定時數(shù)據(jù)與更新的計數(shù)一致時，生成定時器中斷請求。這樣，每當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，不用要求中央處理單元通過進(jìn)行中斷處理和訪問定時表將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器上。這可以減輕由中斷處理引起的中央處理單元的負(fù)荷，并且可以有助于縮短CPU進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。(8)為定時器中斷的每個原因配備本地時間定時器通道在上述第(I)到(5)方面之一中，通信控制電路含有作為本地時間定時器的多個定時器通道，在定時器通道上分別設(shè)置規(guī)定為多種類型中斷處理生成不同定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)。這樣，每當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，不用要求中央處理單元通過進(jìn)行中斷處理和訪問定時表將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器上。這可以減輕由中斷處理引起的中央處理單元的負(fù)荷，并且可以有助于縮短CPU進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。(9)將中斷的原因與中斷信號一起推入CPU中。在上述第(I)到(5 )方面之一中，通信控制電路輸出定時器中斷請求信號和指示中斷的原因的原因信號作為定時器中斷請求，響應(yīng)定時器中斷請求信號和原因信號，中斷控制電路將中斷信號和轉(zhuǎn)移(branch)到中斷處理所需的中斷原因數(shù)據(jù)輸出到中央處理單
J Li ο這樣，當(dāng)?shù)玫脚c時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求相對應(yīng)的中斷的通知時，不用要求中央處理單元訪問通信控制電路或中斷控制電路的原因寄存器來獲取中斷的原因。這可以減輕由中斷處理引起的中央處理單元的負(fù)荷，并且可以有助于縮短CPU進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。(10)通過DMAC將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到通信控制電路在上述第(I)到(5)方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM (14)、和中央處理單元設(shè)置控制數(shù)據(jù)從RAM到通信控制電路的傳送的傳送控制信息的直接存儲器訪問控制器(18)。在響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求進(jìn)行的發(fā)送的中斷處理中，中央處理單元使直接存儲器訪問控制器開始數(shù)據(jù)傳送操作，并將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到通信控制電路。這樣，當(dāng)響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行發(fā)送的中斷處理時，不用要求中央處理單元進(jìn)行將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到通信控制電路的數(shù)據(jù)訪問操作。由直接存儲器訪問控制器有效地進(jìn)行必要數(shù)據(jù)傳送?？梢詼p輕中央處理單元由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中發(fā)送處理的效率。(11)通信控制電路具有從RAM中讀取發(fā)送數(shù)據(jù)的總線訪問功能在上述第(I)到(5)方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM。在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到發(fā)送緩沖器，響應(yīng)總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。為此，可以計及總線訪問操作所需的時間地設(shè)置預(yù)留時間。這樣，當(dāng)本地時間定時器到達(dá)時限時，在請求定時器中斷請求之前，通信控制電路使用它的總線訪問功能訪問RAM，并獲取發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)響應(yīng)隨后定時器中斷請求進(jìn)行發(fā)送的中斷處理時，不用要求中央處理單元進(jìn)行將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到通信控制電路的數(shù)據(jù)訪問操作。因此，可以減輕中央處理單元由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中發(fā)送處理的效率。(12)通過DMAC將接收數(shù)據(jù)從通信控制電路傳送到RAM 在上述第(I)到(5 )方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM (14)、和中央處理單元設(shè)置控制數(shù)據(jù)從通信控制電路到RAM的傳送的傳送控制信息的直接存儲器訪問控制器(18)。在響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求進(jìn)行的接收的中斷處理中，中央處理單元使直接存儲器訪問控制器開始數(shù)據(jù)傳送操作，并將接收數(shù)據(jù)從通信控制電路傳送到RAM。這樣，當(dāng)響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行接收的中斷處理時，不用要求中央處理單元進(jìn)行將接收數(shù)據(jù)從通信控制電路傳送到RAM的數(shù)據(jù)訪問操作。由直接存儲器訪問控制器有效地進(jìn)行必要數(shù)據(jù)傳送?？梢詼p輕中央處理單元由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中接收處理的效率。(13)通信控制電路具有將接收數(shù)據(jù)寫入RAM中的總線訪問功能在上述第(I)到(5)方面之一中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM。在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到RAM，響應(yīng)總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。這樣，當(dāng)本地時間定時器到達(dá)時限時，在請求定時器中斷請求之前，通信控制電路將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到RAM。因此，當(dāng)響應(yīng)隨后定時器中斷請求進(jìn)行接收的中斷處理時，不用要求中央處理單元進(jìn)行將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到RAM的數(shù)據(jù)訪問操作。因此，可以減輕中央處理單元由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中接收處理的效率。(14)延遲開始中斷處理；為中斷的每個原因提供本地時間定時器通道；將中斷信號和中斷的原因推入CPU中在本發(fā)明的另一個方面中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有執(zhí)行命令的中央處理單元、進(jìn)行時間觸發(fā)通信的通信控制的通信控制電路、和進(jìn)行中斷控制以便使中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路。通信控制電路含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器，并根據(jù)本地時間定時器的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。中斷控制電路進(jìn)行這樣的控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)定時器中斷請求的中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始中斷處理。通信控制電路含有分別設(shè)置規(guī)定為多種類型中斷處理生成不同定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)的多個定時器通道作為本地時間定時器，并輸出定時器中斷請求信號和指示中斷的原因的原因信號作為定時器中斷請求。中斷控制電路響應(yīng)定時器中斷請求信號和原因信號，將轉(zhuǎn)移到中斷處理所需的中斷信號和中斷原因數(shù)據(jù)輸出到中央處理單元。這樣，可以實現(xiàn)與上述第1，8和9方面的那些類似的操作和效果。(15)通信控制電路具有從RAM中讀取發(fā)送數(shù)據(jù)的總線訪問功能在上述第14方面中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM。在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM傳送到發(fā)送緩沖器，并響應(yīng)總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。這樣，可以實現(xiàn)與上述第11方面的那些類似的操作和效果。(16)通信控制電路具有將接收數(shù)據(jù)寫入RAM中的總線訪問功能在上述第14方面中，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有中央處理單元要訪問的RAM。在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到RAM，并響應(yīng)總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。這樣，可以實現(xiàn)與上述第13方面的那些類似的操作和效果。(17)將預(yù)留時間設(shè)置成長于中斷處理所需的最長時間在上述第(14)方面中，使預(yù)留時間長于中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的最長時間。這樣，可以實現(xiàn)與上述第2方面的那些類似的操作和效果。(18)在預(yù)定時間間隔內(nèi)生成較高優(yōu)先級中斷請求在上述第(17)方面中，當(dāng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求在預(yù)留時間內(nèi)接著另一個中斷請求時，中斷控制電路使中央處理單元在將優(yōu)先權(quán)給予另一個中斷請求和定時器中斷請求中具有較高中斷優(yōu)先級的那一個的前提下，在經(jīng)過了預(yù)留時間之后開始中斷處理。這樣，可以實現(xiàn)與上述第3方面的那些類似的操作和效果。(19)時間觸發(fā)通信系統(tǒng)按照本發(fā)明的又一個方面的時間觸發(fā)通信系統(tǒng)包括通過與總線耦合配置網(wǎng)絡(luò)和與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作的多個電子控制單元。每個電子控制單元含有進(jìn)行幀發(fā)送的發(fā)送單元、進(jìn)行幀接收的接收單元、根據(jù)每個電子控制單元特有的本地時間進(jìn)行定時器操作的本地時間定時器、和根據(jù)預(yù)計接收到幀的時間與接收到幀的時間之間的差異調(diào)整本地時間定時器的時間同步控制單元。每個電子控制單元還含有:存儲規(guī)定要在周期性通信循環(huán)中進(jìn)行的幀發(fā)送/接收過程的通信進(jìn)度和與該通信進(jìn)度有關(guān)的設(shè)置信息的存儲單元；和通過使本地時間定時器和時間同步控制單元根據(jù)通信進(jìn)度和設(shè)置信息操作，控制使用發(fā)送單元和接收單元進(jìn)行的電子控制單元的通信操作的控制單元?？刂茊卧?通過執(zhí)行命令控制通信操作的中央處理單元；和進(jìn)行中斷控制以便使中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路。本地時間定時器根據(jù)根據(jù)與通信進(jìn)度有關(guān)的設(shè)置信息進(jìn)行的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。中斷控制電路進(jìn)行這樣的控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)定時器中斷請求的中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始中斷處理。這樣，可以實現(xiàn)與上述第I方面的那些類似的操作和效果，并且可以不會使預(yù)定時間進(jìn)度嚴(yán)重偏離地控制與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作的時間觸發(fā)通信。(20)按照本發(fā)明的又一個方面的通信系統(tǒng)包括與網(wǎng)絡(luò)耦合并在預(yù)定時間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的多個電子控制單元。至少一個電子控制單元包含含有中央處理單元、中斷控制電路、通信控制電路和定時器電路的半導(dǎo)體設(shè)備。定時器電路檢測預(yù)定時間的到達(dá)以便進(jìn)行通信，并將通知發(fā)給中斷控制電路。響應(yīng)從中斷控制電路接收的通知，中斷控制電路將中斷通知發(fā)給中央處理單元。在預(yù)定時間，通信控制電路經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。當(dāng)中斷控制電路在接收到來自定時器電路的通知之后但在到達(dá)預(yù)定時間之前接收到另一個通知時，禁止中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷控制電路接收的另一個通知引起的不同中斷通知的處理。這樣，可以不會嚴(yán)重偏離時間進(jìn)度地控制與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的時間同步通信。(21)在上述第20方面中，當(dāng)在接收到來自定時器電路的通知之后但在到達(dá)預(yù)定時間之前，從另一個電路接收到不同中斷通知時，中斷控制電路禁止將該不同中斷通知發(fā)送給中央處理單元。這樣，可以容易地禁止與不同中斷通知相對應(yīng)的中斷處理。(22)在上述第20方面中，中斷控制電路含有時間計數(shù)電路，并且當(dāng)從定時器電路接收到通知之后時間計數(shù)電路計數(shù)到預(yù)定時間時，將中斷通知發(fā)給中央處理單元。這樣，可以容易地使用定時器電路控制給中央處理單元的中斷通知。(23)在上述第22方面中，中斷控制電路含有可以設(shè)置從定時器電路接收到通知之后直到預(yù)定時間計數(shù)的時間量的寄存器。這樣，可以根據(jù)設(shè)置在寄存器中的數(shù)值可變地控制禁止與另外中斷通知相對應(yīng)的處理的時間間隔。( 24)在上述第23方面中，通過通信控制電路設(shè)置來自定時器電路的通知的定時。這樣，可以按照通信控制確定通知的定時。(25)在上述第21方面中，將通信系統(tǒng)和電子控制單元安裝在汽車上。這有助于提高使用車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子控制的可靠性。2.實施例細(xì)節(jié)下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。<時間觸發(fā)通信系統(tǒng)>圖1示出了按照本發(fā)明一個實施例的示范性時間觸發(fā)通信系統(tǒng)。顯示在圖1中的時間觸發(fā)通信系統(tǒng)遵從，例如，F(xiàn)lexRay標(biāo)準(zhǔn)，并且配有多個電子控制單元，例如，與網(wǎng)絡(luò)總線耦合的車載設(shè)備的控制器。這樣構(gòu)成時間觸發(fā)通信系統(tǒng)的電子控制單元被控制成與用在網(wǎng)絡(luò)中的全局時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收處理。代表性地顯示在圖1中的電子控制單元ECTg - ECTk與網(wǎng)絡(luò)總線NBUS耦合從而構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。在顯示在圖1中的時間觸發(fā)通信系統(tǒng)中，根據(jù)劃分預(yù)定長度的每個通信循環(huán)生成的時隙發(fā)送/接收幀(分組或消息)。在每個時隙中發(fā)送的權(quán)限根據(jù)在系統(tǒng)設(shè)計時確定的通信進(jìn)度來限定。圖2示出了在時間觸發(fā)通信系統(tǒng)中根據(jù)通信進(jìn)程和使用通信循環(huán)和時隙進(jìn)行的通信操作的示范性模式。在圖2中，示出了示范性通信循環(huán)CYCL10-CYCL13。在循環(huán)CYCLlO - CYCL13的每一個中，E⑶1- E⑶5當(dāng)中的預(yù)定電子控制單元分別使用預(yù)定時隙發(fā)送數(shù)據(jù)。顯示在圖2中的FlexRay通信模式的每個循環(huán)由靜態(tài)分段SSEG、動態(tài)分段DSEG和網(wǎng)絡(luò)空閑時間NIT組成。圖3示出了時間觸發(fā)通信中電子控制單元之間的同步的原理。參照圖3，對于時間觸發(fā)通信，要求代表性地顯示成與網(wǎng)絡(luò)總線NBUS耦合的終端的電子控制單元ECUi，ECUj和ECUk在使它們各自的本地時間與用在網(wǎng)絡(luò)中的全局時間同步的同時從事于通信。因此，電子控制單元ECUi，ECUj和ECUk分別含有根據(jù)它們的本地時間操作的本地時間定時器LTMRi，LTMRj和LTMRk。遵從FlexRay標(biāo)準(zhǔn)的本地時間定時器LTMRi，LTMRj和LTMRk每一個都包括基于兩個不同單元的兩個計數(shù)器，即，宏拍計數(shù)器和循環(huán)計數(shù)器。如圖4所示，宏拍計數(shù)器將每個循環(huán)時間限定成，例如，2048個計數(shù)，循環(huán)計數(shù)器循環(huán)地計數(shù)將每個循環(huán)限定成64個計數(shù)的多個循環(huán)。每2048個宏拍計數(shù)將循環(huán)計數(shù)器的計數(shù)加I。如上文所述，當(dāng)根據(jù)通信循環(huán)或時隙進(jìn)行幀發(fā)送/接收時，為時間觸發(fā)通信與網(wǎng)絡(luò)耦合的每個終端進(jìn)行同步(時間同步)，以便使它自己的本地時間與在網(wǎng)絡(luò)中公用的全局時間同步。這將避免根據(jù)通信循環(huán)和時隙發(fā)送/接收幀時的幀沖突。在于每個電子控制單元上進(jìn)行的時間同步中，根據(jù)包括在本地時間定時器中的宏拍計數(shù)器的計數(shù)取樣從預(yù)定電子控制單元發(fā)送的同步幀的預(yù)計到達(dá)時間與該同步幀的實際到達(dá)時間之間的相對誤差，然后根據(jù)取樣誤差，將用于調(diào)整的偏差值給予宏拍計數(shù)器(可以稱為“偏差校正”)，并校正宏拍計數(shù)器的計數(shù)頻率(可以稱為“頻率校正”或“速率校正”)。如上所述，通過根據(jù)電子控制單元的通信進(jìn)度在每個電子控制單元的本地時間定時器上設(shè)置時間數(shù)據(jù)，確定在使用時間觸發(fā)通信協(xié)議的電子控制單元之間進(jìn)行的幀發(fā)送/接收的定時。如果需要的話，對如此所作的設(shè)置加以偏差校正和速率校正以實現(xiàn)時間同步。當(dāng)按照設(shè)置在本地時間定時器上的時間數(shù)據(jù)生成定時器中斷請求時，按照預(yù)定時間進(jìn)度同步地進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收處理。圖5示出了應(yīng)用于電子控制單元ECUi的微型計算機(jī)的示范性配置。微型計算機(jī)I在單個半導(dǎo)體基板，例如，使用CMOS集成電路制造技術(shù)的單晶硅基板上形成，但不局限于此。微型計算機(jī)包括:執(zhí)行命令的中央處理單元(CPU) 10;存儲CPU 10要執(zhí)行的程序以及控制數(shù)據(jù)的ROM 13;用作，例如，CPU 10的工作區(qū)的RAM 14 ;和與高速總線HBUS耦合以便交接(interface)的中斷控制電路(INTC) 11。高速總線HBUS經(jīng)由總線橋接電路(BRDG) 15與低速總線LBUS交接。代表性地顯示在圖5中的通信控制電路(COMCNT) 12和I/O端口(IOP) 16與低速總線LBUS耦合。通信控制電路12與網(wǎng)絡(luò)總線NBUS耦合。I/O端口 16與致動器(ACTT) 2和傳感器(SNSR) 3耦合以便受電子控制單元控制。通信控制電路12控制使用時間觸發(fā)通信協(xié)議與耦合到網(wǎng)絡(luò)總線NBUS的其他電子控制單元進(jìn)行的發(fā)送/接收。通信控制電路12含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器LTMRi，并根據(jù)本地時間定時器LTMRi的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20。中斷控制電路11進(jìn)行中斷控制，以便使CPU 10執(zhí)行響應(yīng)從微型計算機(jī)I的內(nèi)部和外部兩者接收的中斷請求的中斷處理。在圖5中，省略了除定時器中斷請求20之外的其他定時器中斷請求。中斷控制電路11具有當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20時，進(jìn)行控制以便延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始CPU 10響應(yīng)定時器中斷請求20進(jìn)行的處理的特征。圖5中的標(biāo)號21表示中斷控制電路11響應(yīng)中斷請求20發(fā)送給CPU 10的中斷命令。在下文中，將針對中斷控制電路11的上述特征詳細(xì)描述與時間觸發(fā)通信的定時器中斷控制有關(guān)的配置?！磿r間觸發(fā)通信的定時器中斷控制〉圖6示出了通信控制電路12的詳細(xì)配置。通信控制電路12含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器(LTMR) 35。根據(jù)本地時間定時器35的時間計數(shù)，中斷生成電路(IRQGEN) 34生成定時器中斷請求20。通信控制電路12將從網(wǎng)絡(luò)總線NBUS接收的數(shù)據(jù)(分組和消息)累積在接收緩沖器(RCBUF) 33中，并且當(dāng)完成接收時，設(shè)置接收完成標(biāo)志(RCFLG) 31。當(dāng)將累積在接收緩沖器33中的數(shù)據(jù)發(fā)送給RAM 14時，使接收完成標(biāo)志31復(fù)位。將要發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)總線NBUS的數(shù)據(jù)從RAM 14傳送到發(fā)送緩沖器32。當(dāng)完成傳送時，設(shè)置發(fā)送請求標(biāo)志30。當(dāng)將發(fā)送數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖器32發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)總線NBUS時，使發(fā)送請求標(biāo)志30復(fù)位。控制緩沖器32和33、在本地時間定時器35上設(shè)置本地時間以及對本地時間定時器進(jìn)行偏差控制和速率控制的過程由協(xié)議控制器(PRTCL)36控制。該控制可以是編程控制或硬連線邏輯控制。盡管未必，但在本地時間定時器35中配備了生成宏拍計數(shù)器的計數(shù)時鐘信號的時鐘發(fā)生電路。圖7示出了基于AUT0SAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件模塊的示范性分層結(jié)構(gòu)。按照作為車載軟件平臺標(biāo)準(zhǔn)的AUT0SAR標(biāo)準(zhǔn)，將應(yīng)對FlexRay的軟件分層成具有如下所述的功能的兩個軟件模塊，即，F(xiàn)lexRay接口 40和FlexRay驅(qū)動器41。FlexRay接口 40含有寫入通信進(jìn)度的發(fā)送/接收開始定時表50、和描述要在每個定時上進(jìn)行的處理的處理內(nèi)容表51。FlexRay接口 40控制根據(jù)本地時間定時器35發(fā)生定時器中斷(本地時間定時器中斷)時進(jìn)行的開始發(fā)送/接收的定時，并且還控制發(fā)送/接收處理的內(nèi)容。此外,FlexRay接口 40還進(jìn)行FlexRay驅(qū)動器與高層軟件模塊之間的數(shù)據(jù)交換。FlexRay驅(qū)動器41進(jìn)行訪問起FlexRay控制器作用的通信控制電路12的處理，將FlexRay接口 40給出的發(fā)送消息存儲在發(fā)送緩沖器32中的處理以及從接收緩沖器33中取出接收消息并將接收消息輸送給FlexRay接口 40的處理。在本實施例中，盡管不同方法也是允許的，但通過經(jīng)由FlexRay驅(qū)動器41在本地時間定時器35上設(shè)置包括在FlexRay接口 40中的發(fā)送/接收開始定時表50給出的開始時間數(shù)據(jù)控制發(fā)送/接收開始定時。當(dāng)在如上所述進(jìn)行的定時控制下，根據(jù)本地時間定時器的時間計數(shù)從中斷生成電路34輸出本地時間定時器中斷時，F(xiàn)lexRay接口 40通過使用高層軟件模塊實現(xiàn)限定在處理內(nèi)容表51中的處理。因此，根據(jù)發(fā)送/接收開始定時表50，每個電子控制單元可以在與設(shè)置在本地時間定時器上的本地時間的經(jīng)過同步的定時發(fā)送/接收幀或消息。<基于中斷預(yù)留時間的中斷命令延遲控制>接著，將描述中斷控制電路11響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20進(jìn)行的控制。圖8示出了響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20發(fā)出中斷命令時進(jìn)行的控制的典型格式。在圖8中，處理A-D代表CPU 10響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20進(jìn)行的中斷處理(也稱為“特定中斷處理”)。處理A根據(jù)發(fā)送/接收開始定時表將下一個本地時間設(shè)置在本地時間定時器上。處理B根據(jù)處理內(nèi)容表處理內(nèi)容分配。處理C是發(fā)送處理。處理D是接收處理。當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求(特定中斷請求)20時，中斷控制電路11在經(jīng)過了預(yù)定預(yù)留時間(也稱為“中斷預(yù)留時間”)之后，將開始中斷處理的中斷命令21(也簡稱為“特定中斷命令”)輸出到要進(jìn)行與定時器中斷請求20相對應(yīng)的中斷處理的CPU
10。關(guān)于中斷預(yù)留時間管理，使用響應(yīng)特定中斷請求20計數(shù)經(jīng)過的中斷預(yù)留時間的未示出的定時器，但不局限此。因此，如在圖8中被例示成操作類型TYP1，TYP2和TYP3那樣，即使CPU 10在接收到特定中斷請求20時正在處理先前中斷請求，也與先前中斷處理的狀態(tài)無關(guān)地在經(jīng)過了中斷預(yù)留時間之后生成特定中斷命令21。這使開始特定中斷處理的時間變得穩(wěn)定。在如圖9所示，未使用中斷預(yù)留時間控制特定中斷命令的情況下，可能發(fā)生只有在完成了先前中斷處理之后才開始特定中斷處理的情況。例如，當(dāng)禁止多中斷處理時，或當(dāng)先前中斷處理是響應(yīng)高優(yōu)先級中斷請求開始的中斷處理時，就可以發(fā)生這種情況。在這樣的情況下，開始特定中斷處理的時間可以在如圖9中的時間t0，tl和t2所指的操作類型之間變化。將中斷預(yù)留時間設(shè)置成長到足以吸收完成先前不同中斷處理的時間之間的差異是合適的。與其類型無關(guān)，要求這樣的中斷預(yù)留時間長于完成先前中斷處理所花費的最長時間。此外，將本地時間定時器35設(shè)置成比開始中斷處理的目標(biāo)時間早中斷預(yù)留時間的時間，會防止發(fā)送/接收處理的定時普遍延遲。也就是說，可以在原來目標(biāo)本地時間上開始特定中斷處理。因此，可以易于使CPU 10與CPU 10進(jìn)行的先前數(shù)據(jù)處理的狀況無關(guān)地響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求在預(yù)定定時開始中斷處理。因此，可以不會使預(yù)定時間進(jìn)度嚴(yán)重偏離地控制與網(wǎng)絡(luò)耦合的終端與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作的時間觸發(fā)通信。圖10示出了在中斷預(yù)留時間期間生成另一個中斷請求時進(jìn)行的控制的示范性模式。當(dāng)在最后一個特定中斷請求的中斷預(yù)留時間期間接收到另一個中斷請求時，中斷控制電路11使CPU 10在經(jīng)過了中斷預(yù)留時間之后，開始處理特定中斷請求與隨后接收的中斷請求之間中斷優(yōu)先級較高的那一個。參照圖10，在操作類型TYP1，TYP2和TYP3的每一種中，在特定中斷請求20之后進(jìn)入的中斷預(yù)留時間期間相繼生成中斷請求IRQl和IRQ2。在本例中，中斷請求IRQl和IRQ2的中斷優(yōu)先級低于特定中斷請求20的中斷優(yōu)先級，使得在經(jīng)過了中斷預(yù)留時間之后，CPU10開始響應(yīng)特定中斷請求20的中斷處理。盡管未具體示出，但當(dāng)完成特定中斷處理時，確定包括IRQl和IRQ2的未處理中斷請求的中斷優(yōu)先級，然后按照它們?nèi)绱舜_定的中斷優(yōu)先級處理未處理中斷請求。因此，如果在先前特定中斷處理完成之前生成隨后特定中斷請求20，則以超過中斷請求IRQl和IRQ2的優(yōu)先級處理隨后特定中斷請求20。在顯示在圖10中的操作類型TYPlb，TYP2b和TYP3b的每一種中，在經(jīng)過特定中斷請求20的中斷預(yù)留時間之前，生成另一個中斷請求IRQ3。在本例中，中斷請求IRQ3的中斷優(yōu)先級高于特定中斷請求20的中斷優(yōu)先級，使得根據(jù)在中斷預(yù)留時間期間確定未處理中斷請求的中斷優(yōu)先級的結(jié)果，CPU 10在處理優(yōu)先級比中斷請求IRQ3的優(yōu)先級低的特定中斷請求20之前，進(jìn)行與中斷請求IRQ3相對應(yīng)的高優(yōu)先級中斷處理。當(dāng)完成高優(yōu)先級中斷處理時，再次確定包括特定中斷請求20的未處理中斷請求的優(yōu)先級，并按照它們的中斷優(yōu)先級處理未處理中斷請求。因為，在操作類型TYPlb，TYP2b和TYP3b中，在進(jìn)行高優(yōu)先級中斷處理的時候，未生成另外的高優(yōu)先級中斷請求。因此，在完成了高優(yōu)先級中斷處理之后，馬上進(jìn)行與特定中斷請求20相對應(yīng)的特定中斷處理(包括處理A、處理B和處理C)。在本例中，應(yīng)用禁止多中斷處理的操作模式，以便即使在CPU 10從事于中斷處理的時候生成另外的中斷請求，CPU 10也不能開始處理另外的中斷請求。因此，如在圖10中被顯示成操作類型TYP3b那樣，即使在正在進(jìn)行先前中斷處理的時候生成高優(yōu)先級中斷請求信號IRQ3，也不能在完成先前中斷處理之前開始與高優(yōu)先級中斷請求IRQ3相對應(yīng)的高優(yōu)先級中斷處理。當(dāng)如在圖10中被顯示成操作類型TYPlc，TYP2c和TYP3c那樣，在未生成特定中斷請求20的時候生成不是特定中斷請求的中斷請求IRQ4時，中斷控制電路11確定包括IRQ4的未處理中斷請求的中斷優(yōu)先級，并使未處理中斷請求按照它們的中斷優(yōu)先級得到處理。在本例中，與上面的例子一樣，也應(yīng)用禁止多中斷處理的操作模式，以便即使像在操作類型TYP3c中那樣在CPU 10從事于中斷處理的時候生成新中斷請求IRQ4，CPU 10也不能在完成先前中斷處理之前開始處理新中斷請求。由于按照優(yōu)先級對優(yōu)先級比特定中斷請求20高的中斷請求進(jìn)行中斷處理，所以在時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求之前處理像針對錯誤處理那樣的較高優(yōu)先級中斷請求。這樣，可以不受時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求影響地流暢進(jìn)行系統(tǒng)出錯之后的恢復(fù)處理，以便保證系統(tǒng)安全。此外，隨著多中斷處理被禁止，可以減輕發(fā)送/接收處理中的可能不規(guī)則性。<牽涉到CPU訪問低速總線的特定中斷處理>圖11示意性地示出主要由含有顯示在圖5中的微型計算機(jī)I的CPU進(jìn)行的特定中斷處理的流程。圖12示出了作為特定中斷處理進(jìn)行的發(fā)送處理的示范性操作定時。圖13示出了作為特定中斷處理進(jìn)行的接收處理的示范性操作定時。如圖11示意性所示，當(dāng)生成特定中斷請求20 (SI)時，作出響應(yīng)進(jìn)行特定中斷處理。在特定中斷處理中，CPU 10訪問中斷控制電路11并確定中斷的原因(S6)。接著，為了設(shè)置生成特定中斷請求的定時，CPU 10在本地時間定時器35上設(shè)置從發(fā)送/接收開始定時表中選擇的本地時間數(shù)據(jù)(S2)。然后，CPU 10確定處理內(nèi)容表的內(nèi)容(S3)，并且當(dāng)處理內(nèi)容表的內(nèi)容被確定為規(guī)定發(fā)送處理時，CPU 10將存儲在RAM 14中的發(fā)送消息傳送給發(fā)送緩沖器32并設(shè)置發(fā)送標(biāo)志30 (S4)。當(dāng)處理內(nèi)容表的內(nèi)容被確定為規(guī)定接收處理時，CPU
10將存儲在接收緩沖器33中的接收消息發(fā)送給RAM 14并使接收標(biāo)志31復(fù)位(S5)。作為S2，S4和S5進(jìn)行的處理牽涉到CPU 10訪問低速總線LBUS，使CPU 10承受沉重負(fù)荷。在發(fā)送處理的情況下，如圖12所示，在處理S2中包括下一個本地時間設(shè)置，并且在傳送處理S4中包括發(fā)送消息的讀取和寫入。在發(fā)送處理中，按照處理的所確定內(nèi)容，CPU10重復(fù)預(yù)定次通過高層軟件模塊42從RAM 14中讀取生成和寫入RAM 14中的發(fā)送消息，并將發(fā)送消息寫入包括在通信控制電路12中的發(fā)送緩沖器32中(S4)。在接收處理的情況下，如圖13所示，在處理S2中包括下一個本地時間設(shè)置，并且在傳送處理S5中包括接收消息的讀取和寫入。在接收處理中，按照處理的所確定內(nèi)容，CPU10重復(fù)預(yù)定次讀取在接收緩沖器33中所接收的接收消息，并將接收消息寫入RAM 14中
(S5)。CPU 10通過執(zhí)行高層軟件模塊42處理寫入RAM 14中的接收消息。如圖11到13所示，CPU 10在本地時間定時器35上設(shè)置從發(fā)送/接收開始定時表中選擇的本地時間數(shù)據(jù)的處理S2 ;針對發(fā)送處理，將存儲在RAM 14中的發(fā)送消息傳送給發(fā)送緩沖器32的處理S4 ;和針對接收處理，將保存在接收緩沖器33中的接收消息傳送給RAM 14的處理S5，都要求CPU 10訪問低速總線LBUS，這導(dǎo)致CPU 10的負(fù)荷增加。但是，這樣處理的內(nèi)容可以通過處理程序靈活限定，并且可以靈活地改變處理。
<將中斷的原因與中斷信號一起推入CPU中>圖14示出了中斷控制電路11將中斷的原因與中斷信號一起推入CPU 10中的配置。參照圖14，通信控制電路12將定時器中斷請求信號20req和指示定時器中斷請求信號20req的原因的中斷原因信號20fct作為定時器中斷請求20輸出到中斷控制電路11。響應(yīng)定時器中斷請求信號20req和中斷原因信號20fct，中斷控制電路11將中斷信號21int和轉(zhuǎn)移到中斷處理所需的中斷原因數(shù)據(jù)21tgt輸出到CPU 10。在其他方面，顯示在圖14中的配置與顯示在圖11中的配置相似，因此省略詳細(xì)描述。參照顯示在圖14中的配置以及參照示出發(fā)送處理的操作定時的圖15和示出接收處理的操作定時的圖16，在處理SI中，通信控制電路12響應(yīng)本地時間定時器35的時限，將定時器中斷請求信號20req和指示定時器中斷請求信號20req的原因的中斷原因信號20fct輸出到中斷控制電路11。當(dāng)經(jīng)過了中斷預(yù)留時間時，中斷控制電路11將響應(yīng)中斷請求的中斷信號21int和轉(zhuǎn)移到中斷處理所需的原因數(shù)據(jù)21tgt輸出到CPU 10。因此，不用要求CPU 10進(jìn)行如參考圖11到13所述的CPU通過訪問例如包括在中斷控制電路11中的中斷原因寄存器確定中斷的原因的處理S6。在接收處理中，如圖16所示，可以不必從通信控制電路12中獲取指示存儲接收消息的緩沖器的接收緩沖器號。因此，可以減輕CPU 10由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短CPU 10進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。<通過DMAC控制發(fā)送/接收數(shù)據(jù)傳送>圖17示出了使用DMA傳送控制功能在RAM與通信控制電路之間傳送發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置。在這種配置中，低速總線LBUS配有直接存儲器訪問控制器(DMAC)IS作為數(shù)據(jù)傳送控制設(shè)備，并由CPU 10事先設(shè)置傳送控制的條件。當(dāng)接收到傳送開始請求時，DMAC18開始符合預(yù)置條件的傳送操作。在本例中，CPU 10設(shè)置控制發(fā)送消息在用于發(fā)送的傳送信道上從RAM 14到發(fā)送緩沖器32的傳送的傳送控制信息。此外，CPU 10設(shè)置控制接收消息在用于接收的傳送信道上從接收緩沖器33到RAM 14的傳送的傳送控制信息。在其他方面，顯示在圖17中的配置與前述配置相似，因此省略詳細(xì)描述。如圖18所示，當(dāng)接收到與時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20相對應(yīng)的中斷信號21int和原因數(shù)據(jù)21tgt并且與中斷原因相對應(yīng)的處理是發(fā)送處理時，CPU 10為用于發(fā)送的傳送通道激活DMA傳送開始信號DREQtr，并使DMAC 18將存儲在RAM 14中的發(fā)送消息發(fā)送給包括在通信控制電路12中的發(fā)送緩沖器32。如圖19所示，當(dāng)接收到與時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20相對應(yīng)的中斷信號21int和原因數(shù)據(jù)21tgt并且與中斷原因相對應(yīng)的處理是接收處理時，CPU 10為用于接收的傳送通道激活DMA傳送開始信號DREQrc，并使DMAC 18將存儲在包括在通信控制電路12中的接收緩沖器33中的接收消息發(fā)送給RAM 14。這樣，當(dāng)響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行發(fā)送的中斷處理時，不用要求CPU 10進(jìn)行將發(fā)送消息從RAM 14傳送到包括在通信控制電路12中的發(fā)送緩沖器32的數(shù)據(jù)訪問操作。類似地，當(dāng)響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行接收的中斷處理時，不用要求CPU 10進(jìn)行將接收消息從包括在通信控制電路12中的接收緩沖器33傳送到RAM 14的數(shù)據(jù)訪問操作。因此，DMAC18實現(xiàn)了有效的數(shù)據(jù)傳送。因此，可以減輕CPU 10由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短CPU 10進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率?！词褂猛ㄐ趴刂齐娐?2的總線訪問功能控制發(fā)送/接收數(shù)據(jù)傳送>圖20示出了使用通信控制電路的總線訪問功能在RAM與通信控制電路之間傳送發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置。在這種配置中，通信控制電路12配有用于經(jīng)由總線LBUS和HBUS訪問RAM 14的總線訪問電路(BACC) 38?？偩€訪問電路38的總線訪問操作以響應(yīng)本地時間定時器35的時限的方式開始，但不局限于此。訪問操作的內(nèi)容通過時限的屬性，即，在時間觸發(fā)通信中時限中斷是有關(guān)發(fā)送處理還是有關(guān)接收處理和時限中斷的原因來確定。訪問操作由協(xié)議控制器36通過程序控制，但不局限于此。在響應(yīng)本地時間定時器35的時限，完成了使用總線訪問電路38進(jìn)行的發(fā)送消息或接收消息傳送控制之后，通信控制電路12將時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20 (20req和20fct)輸出到中斷控制電路11。在這種情況下，將中斷預(yù)留時間縮短用于總線訪問操作的時間使CPU 10能夠在與前面參考圖8所述相同的定時開始發(fā)送/接收的中斷處理。在其他方面，顯示在圖20中的配置與前述配置相似，因此省略詳細(xì)描述。如圖21所示，當(dāng)其上設(shè)置了下一次發(fā)送處理的本地時間的本地時間定時器35到達(dá)時限時，通信控制電路12根據(jù)時限屬性開始使用總線訪問電路38進(jìn)行的總線訪問操作，并將存儲在RAM 14中的發(fā)送消息寫入發(fā)送緩沖器32中。在完成了發(fā)送消息傳送控制之后，通信控制電路12將時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20 (20req和20fct)輸出到中斷控制電路11。隨后，在經(jīng)過了預(yù)定中斷預(yù)留時間之后，將中斷命令(21int和2Itgt)輸出到CPU 10，從而使CPU 10不用傳送發(fā)送消息地進(jìn)行發(fā)送的中斷處理。此外，如圖22所示，當(dāng)其上設(shè)置了下一次接收處理的本地時間的本地時間定時器35到達(dá)時限時，通信控制電路12根據(jù)時限屬性開始使用總線訪問電路38進(jìn)行的總線訪問操作，并將存儲在接收緩沖器33中的接收消息寫入RAM 14中。在完成了接收消息傳送控制之后，通信控制電路12將時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求20 (20req和20fct)輸出到中斷控制電路11。隨后，在經(jīng)過了預(yù)定中斷預(yù)留時間之后，將中斷命令(21int和2Itgt)輸出到CPU 10，從而使CPU 10使用已經(jīng)傳送給RAM 14的接收消息進(jìn)行接收的中斷處理。這樣，當(dāng)本地時間定時器35到達(dá)時限時，通信控制電路12在請求定時器中斷之前，通過訪問RAM 14獲取發(fā)送數(shù)據(jù)或使用它的總線訪問功能將接收數(shù)據(jù)傳送給RAM 14。因此，當(dāng)響應(yīng)隨后定時器中斷請求進(jìn)行發(fā)送或接收的中斷處理時，不用要求CPU 10進(jìn)行將發(fā)送數(shù)據(jù)從RAM 14傳送到通信控制電路12或?qū)⒔邮諗?shù)據(jù)從通信控制電路12傳送到RAM 14的總線訪問操作。這樣，可以減輕CPU 10由中斷處理引起的負(fù)荷。這有助于縮短CPU 10進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。<用于定時器中斷的每個原因的本地時間定時器通道>圖23示出了通信控制電路對于特定中斷的每個原因都包括一個本地時間定時器通道作為本地時間定時器的示范性微型計算機(jī)配置。在這種不包括像如前面參考圖11所述的ROM 13配有的那種那樣的發(fā)送/接收開始定時表50的配置中，本地時間定時器35配有發(fā)送/接收開始定時表50的功能。也就是說，本地時間定時器35含有多個定時器通道LTMR_CH0 - LTMR_CHi，在每個定時器通道上設(shè)置如發(fā)送/接收開始定時表所規(guī)定的那樣規(guī)定生成每個不同定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)。顯然，定時器通道LTMR_CH0-LTMR_CHi無需每一個都是硬件獨立的。它們可以使用，例如，依次形成這樣的定時器通道的軟件以及形成為硬件的定序器和定時器電路來實現(xiàn)。在這種情況下，定序器可以實現(xiàn)成協(xié)議控制電路36的功能的一部分。定時器通道LTMR_CHO - LTMR_CHi的時限狀態(tài)反映在包括在通信控制電路12中的匹配指標(biāo)(MATIDX) 39的位串上。該位串指示各自中斷的原因，并且對于要求進(jìn)行接收處理的中斷的原因，該位串指示相應(yīng)接收緩沖器號。當(dāng)定時器通道LTMR_CHO - LTMR_CHi的某一個到達(dá)時限時，中斷生成電路34激活中斷請求信號20req，并將反映定時器通道到達(dá)時限的信息的匹配指標(biāo)(MATIDX) 39的內(nèi)容作為中斷原因信號20fct輸出到中斷控制電路11。在參考圖20到22所述的示范性實施例的情況下，在完成所要求發(fā)送/接收消息傳送之后輸出這樣的中斷請求20 (20req和20fct)。在其他方面，顯示在圖23中的配置與前述的配置相似，因此省略詳細(xì)描述。圖24示出了取代顯示在圖20中的配置應(yīng)用顯示在圖23中的配置時發(fā)生的發(fā)送操作的定時。圖25示出了取代顯示在圖20中的配置應(yīng)用顯示在圖23中的配置時發(fā)生的接收操作的定時。如圖24和25所示，當(dāng)本地時間定時器35到達(dá)時限時，可以由通信控制電路12本身進(jìn)行下一次時限設(shè)置操作，例如，要在下一次操作的定時器通道的設(shè)置操作。也就是說，CPU 10無需進(jìn)行前述設(shè)置操作(S2)來設(shè)置本地時間定時器。在完成了將發(fā)送消息從RAM 14寫入發(fā)送緩沖器32中之后，或在完成了從接收緩沖器33中讀取接收數(shù)據(jù)并將其傳送給RAM14之后，通信控制電路12將特定中斷請求20 (20req和20fct)輸出到中斷控制電路11。隨后，通信控制電路12清除匹配指標(biāo)(MATIDX) 39，以便當(dāng)出現(xiàn)下一個時限時，可以由匹配指標(biāo)39的位串指示相應(yīng)定時器通道。這樣，每當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，不用要求CPU 10通過進(jìn)行中斷處理和訪問發(fā)送/接收開始定時表將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器35上。這可以減輕由中斷處理引起的CPU 10的負(fù)荷，并且可以有助于縮短CPU 10進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。<由通信控制電路參考發(fā)送/接收開始定時表>圖26示出了通信控制電路參照發(fā)送/接收開始定時表在本地時間定時器上設(shè)置時間數(shù)據(jù)的示范性微型計算機(jī)配置。在這種配置中，前面參考圖11所述的發(fā)送/接收開始定時表未包括在ROM 13中，而是包括在通信控制電路12的本地存儲器(LMRY) 60中，使得通信控制電路12本身可以在本地時間定時器35上設(shè)置下一個本地時間。本地存儲器60經(jīng)由協(xié)議控制電路36訪問。此時，將規(guī)定與設(shè)置在本地時間定時器35上的本地時間相對應(yīng)的中斷處理的中斷的原因設(shè)置在匹配指標(biāo)39中。這種設(shè)置與本地時間定時器35上的本地時間的設(shè)置一起經(jīng)由協(xié)議控制電路36來進(jìn)行。在其他方面，顯示在圖26中的配置與前述的配置相似，因此省略詳細(xì)描述。當(dāng)應(yīng)用顯示在圖26中的配置時，通信控制電路12本身可以像應(yīng)用顯示在圖24或圖25中的配置時那樣在本地時間定時器35上為發(fā)送/接收操作設(shè)置下一個本地時間。因此，每當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，不用要求CPU 10通過進(jìn)行中斷處理和訪問發(fā)送/接收開始定時表將下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在本地時間定時器35上。這可以減輕由中斷處理引起的CPU 10的負(fù)荷，并且可以有助于縮短CPU 10進(jìn)行中斷處理所花費的時間和提高時間觸發(fā)通信中通信處理的效率。本發(fā)明人所作的發(fā)明已經(jīng)根據(jù)實施例作了具體描述，但本發(fā)明不局限于該實施例，而是可以不偏離本發(fā)明的范圍以各種方式加以修改。盡管在描述本發(fā)明的上面實施例中，根據(jù)圖11，14，20，23和26描述了微型計算機(jī)的不同特征，仿佛它們是使用不同微型計算機(jī)實現(xiàn)似的，但如在“1.實施例概況”的標(biāo)題下所述，可以適當(dāng)?shù)亟M合微型計算機(jī)的這樣不同特征。此外，時間觸發(fā)通信不局限于AUTOSAR或FlexRay。它可廣泛應(yīng)用于每一種都包括與網(wǎng)絡(luò)耦合的多個電子控制單元的系統(tǒng)，其中電子控制單元與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作。也就是說，時間觸發(fā)通信不僅可廣泛應(yīng)用于車載系統(tǒng)，而且可廣泛應(yīng)用于，例如，生產(chǎn)系統(tǒng)。半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備不局限于單芯片微型計算機(jī)。它可以具有組合例如微處理器、加速器以及存儲芯片的多芯片配置。存儲發(fā)送/接收開始定時表的存儲器不局限于諸如電可重寫閃速存儲器的ROM。它可以是RAM。用在微型計算機(jī)中的總線配置和內(nèi)部電路模塊不局限于用在上面實施例中的那些?？梢赃m當(dāng)?shù)刈兏鼈?。并且，其他發(fā)明如下:(i) 一種時間觸發(fā)通信系統(tǒng)，其包含通過與總線耦合配置網(wǎng)絡(luò)和與用在網(wǎng)絡(luò)中的公用時間同步地進(jìn)行發(fā)送/接收操作的電子控制單元，每個電子控制單元含有進(jìn)行幀發(fā)送的發(fā)送單元、進(jìn)行幀接收的接收單元、根據(jù)每個電子控制單元特有的本地時間進(jìn)行定時器操作的本地時間定時器、根據(jù)預(yù)計接收到幀的時間與接收到幀的時間之間的差異調(diào)整本地時間定時器的時間同步控制單元、存儲規(guī)定要在周期性通信循環(huán)中進(jìn)行的幀發(fā)送/接收過程的通信進(jìn)度和與該通信進(jìn)度有關(guān)的設(shè)置信息的存儲單元、和通過使本地時間定時器和時間同步控制單元根據(jù)通信進(jìn)度和設(shè)置信息操作，控制使用發(fā)送單元和接收單元進(jìn)行的電子控制單元的通信操作的控制單元。其中，控制單元含有通過執(zhí)行命令控制通信操作的中央處理單元、和進(jìn)行中斷控制以便使中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路；其中，本地時間定時器根據(jù)根據(jù)與通信進(jìn)度有關(guān)的設(shè)置信息進(jìn)行的時間計數(shù)，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求；以及其中，中斷控制電路進(jìn)行這樣的控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)定時器中斷請求的中央處理單元延遲預(yù)定的預(yù)留時間再開始中斷處理。(ii) 一種通信系統(tǒng)，其包含與網(wǎng)絡(luò)耦合和在預(yù)定時間經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的電子控制單兀，其中，至少一個電子控制單元包括含有中央處理單元、中斷控制電路、通信控制電路和定時器電路的半導(dǎo)體設(shè)備；其中，定時器電路檢測預(yù)定時間的到達(dá)以便進(jìn)行通信，并將通知發(fā)給中斷控制電路；其中，響應(yīng)從中斷控制電路接收的通知，中斷控制電路將中斷通知發(fā)給中央處理單元；其中，在預(yù)定時間，通信控制電路經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；以及其中，當(dāng)中斷控制電路在接收到來自定時器電路的通知之后但在到達(dá)預(yù)定時間之前接收到另一個通知時，禁止中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷控制電路接收的另一個通知引起的不同中斷通知的處理。(iii)如上所述的通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)在接收到來自定時器電路的通知之后但在到達(dá)預(yù)定時間之前，從另一個電路接收到不同中斷通知時，中斷控制電路禁止將不同中斷通知發(fā)送給中央處理單元。(iv)如上所述的通信系統(tǒng)，其中，中斷控制電路含有時間計數(shù)電路，并且當(dāng)從定時器電路接收到通知之后時間計數(shù)電路計數(shù)到預(yù)定時間時，將中斷通知發(fā)給中央處理單元。(V)如上所述的通信系統(tǒng)，其中，中斷控制電路含有可以設(shè)置從定時器電路接收到通知之后直到預(yù)定時間計數(shù)的時間量的寄存器。(Vi)如上所述的通信系統(tǒng)，其中，通過通信控制電路設(shè)置來自定時器電路的通知的定時。(vii)如上所述的通信系統(tǒng)，其中，將通信系統(tǒng)和電子控制單元安裝在汽車上。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包含: 執(zhí)行命令的中央處理單元； 進(jìn)行時間觸發(fā)通信的通信控制的通信控制電路；以及 進(jìn)行中斷控制以便使所述中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路， 其中，所述通信控制電路含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器，并根據(jù)所述本地時間定時器的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求；并且 其中，所述中斷控制電路進(jìn)行控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)所述定時器中斷請求，所述中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始中斷處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，使所述預(yù)留時間長于所述中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的最長時間。
3.按照權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，當(dāng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求在所述預(yù)留時間內(nèi)接著另一個中斷請求時，所述中斷控制電路使所述中央處理單元在將優(yōu)先權(quán)給予所述另一個中斷請求和所述定時器中斷請求中具有較高中斷優(yōu)先級的那一個的前提下，在經(jīng)過了所述預(yù)留時間之后開始中斷處理。
4.按照權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，所述中斷控制電路具有禁止多中斷處理的操作模式,在多中斷處理中，所述從事于響應(yīng)第一中斷請求的中斷處理的中央處理單元開始響應(yīng)在所述第一中斷請求之后接收的第二中斷請求的中斷處理。
5.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，設(shè)置在所述本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)規(guī)定比生成所述定時器中斷請求的真正定時早所 述預(yù)留時間的時間。
6.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包含存儲定時表的存儲器，所述定時表保存要設(shè)置在所述本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)； 其中，所述中央處理單元在響應(yīng)與時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求相對應(yīng)的中斷信號進(jìn)行的中斷處理中，從所述存儲器中讀取要設(shè)置在所述本地時間定時器上的下一個定時數(shù)據(jù)，并將所述下一個定時數(shù)據(jù)設(shè)置在所述本地時間定時器上；并且 其中，所述通信控制電路在經(jīng)過了設(shè)置在本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后生成定時器中斷請求。
7.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包含存儲定時表的存儲器，所述定時表保存要設(shè)置在所述本地時間定時器上以便規(guī)定生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)， 其中，所述通信控制電路每當(dāng)更新本地時間定時器的計數(shù)時，就參照保存在所述定時表中的定時數(shù)據(jù)，并且當(dāng)參照的所述定時數(shù)據(jù)與更新的計數(shù)一致時，生成定時器中斷請求。
8.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，所述通信控制電路含有作為所述本地時間定時器的定時器通道，在所述定時器通道上分別設(shè)置規(guī)定為多種類型中斷處理生成不同定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)。
9.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備， 其中，所述通信控制電路輸出定時器中斷請求信號和指示中斷的原因的原因信號作為定時器中斷請求；并且其中，響應(yīng)所述定時器中斷請求信號和所述原因信號，所述中斷控制電路將轉(zhuǎn)移到中斷處理所需的中斷信號和中斷原因數(shù)據(jù)輸出到所述中央處理單元。
10.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有所述中央處理單元要訪問的RAM、和所述中央處理單元設(shè)置控制從所述RAM到所述通信控制電路的數(shù)據(jù)傳送的傳送控制信息的直接存儲器訪問控制器， 其中，在響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求進(jìn)行的發(fā)送的中斷處理中，所述中央處理單元使所述直接存儲器訪問控制器開始數(shù)據(jù)傳送操作，并將發(fā)送數(shù)據(jù)從所述RAM傳送到所述通信控制電路。
11.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有所述中央處理單元要訪問的RAM, 其中，在經(jīng)過了設(shè)置在所述本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，所述通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將發(fā)送數(shù)據(jù)從所述RAM傳送到發(fā)送緩沖器，并響應(yīng)所述總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。
12.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有所述中央處理單元要訪問的RAM、和所述中央處理單元設(shè)置用于控制從所述通信控制電路到所述RAM的數(shù)據(jù)傳送的傳送控制信息的直接存儲器訪問控制器， 其中，在響應(yīng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求進(jìn)行的接收的中斷處理中，所述中央處理單元使所述直接存儲器訪問控制器開始數(shù)據(jù)傳送操作，并將接收數(shù)據(jù)從所述通信控制電路傳送到所述RAM。
13.按照權(quán)利要求 1所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，含有所述中央處理單元要訪問的 RAM, 其中，在經(jīng)過了設(shè)置在所述本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，所述通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到所述RAM，并響應(yīng)所述總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。
14.一種半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其包含執(zhí)行命令的中央處理單元、進(jìn)行時間觸發(fā)通信的通信控制的通信控制電路、和進(jìn)行中斷控制以便使所述中央處理單元進(jìn)行響應(yīng)中斷請求的處理的中斷控制電路， 其中，所述通信控制電路含有用于時間觸發(fā)通信的本地時間定時器，并根據(jù)所述本地時間定時器的時間計數(shù)生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求； 其中，所述中斷控制電路進(jìn)行控制，使得當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，響應(yīng)所述定時器中斷請求，所述中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始中斷處理； 其中，所述通信控制電路含有作為所述本地時間定時器的定時器通道，在所述定時器通道上分別設(shè)置規(guī)定為多種類型中斷處理生成不同定時器中斷請求的定時的定時數(shù)據(jù)，并輸出定時器中斷請求信號和指示中斷的原因的原因信號作為定時器中斷請求；并且 其中，響應(yīng)所述定時器中斷請求信號和所述原因信號，所述中斷控制電路將轉(zhuǎn)移到中斷處理所需的中斷信號和中斷原因數(shù)據(jù)輸出到所述中央處理單元。
15.按照權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有所述中央處理單元要訪問的RAM, 其中，在經(jīng)過了設(shè)置在所述本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，所述通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將發(fā)送數(shù)據(jù)從所述RAM傳送到發(fā)送緩沖器，并響應(yīng)所述總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。
16.按照權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有所述中央處理單元要訪問的RAM, 其中，在經(jīng)過了設(shè)置在所述本地時間定時器上的定時數(shù)據(jù)規(guī)定的時間之后，所述通信控制電路進(jìn)行總線訪問操作以便將接收數(shù)據(jù)從接收緩沖器傳送到所述RAM，并響應(yīng)所述總線訪問操作的完成，生成時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。
17.按照權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，使所述預(yù)留時間長于所述中央處理單元進(jìn)行中斷處理所花費的最長時間。
18.按照權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，當(dāng)時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求在所述預(yù)留時間內(nèi)接著另一個中斷請求時，所述中斷控制電路使所述中央處理單元在將優(yōu)先權(quán)給予所述另一個中斷請求和所述定時器中斷請求中具有較高中斷優(yōu)先級的那一個的前提下， 在經(jīng)過了所述預(yù)留時間之后開始中斷處理。
全文摘要
本公開涉及半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備，時間觸發(fā)通信系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)。與其他中斷的處理狀況無關(guān)地減小響應(yīng)定時器中斷請求開始中斷處理的定時的變化。為時間觸發(fā)通信系統(tǒng)并入與網(wǎng)絡(luò)耦合的多個電子控制設(shè)備的每一個中的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)處理設(shè)備配有中央處理單元、通信控制電路和中斷控制電路。通信控制電路含有用在時間觸發(fā)通信中的本地時間定時器，并根據(jù)本地時間定時器的時間計數(shù)，發(fā)出時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求。當(dāng)接收到時間觸發(fā)通信的定時器中斷請求時，中斷控制電路進(jìn)行控制，以便使中央處理單元延遲預(yù)定預(yù)留時間再開始響應(yīng)定時器中斷請求進(jìn)行的中斷處理。
文檔編號G06F9/48GK103197966SQ201210432019
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者藤井誠 申請人:瑞薩電子株式會社