專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)消息的方法和設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)包括多個由總線線路互聯(lián)的站。本發(fā)明尤其，但不專門，涉及在電源線互聯(lián)的計(jì)算機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
在美國專利No.5001642和美國專利No.5524213中公開了用于操作汽車數(shù)據(jù)處理裝置的方法，其中數(shù)據(jù)處理裝置包括至少兩個計(jì)算機(jī)和連接計(jì)算機(jī)用于傳送數(shù)據(jù)消息的總線線路。上述美國專利中公開的方法根據(jù)稱為CAN(控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))的協(xié)議操作，在ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)規(guī)范No.11898中公開了它的詳細(xì)內(nèi)容。


圖1示出一種公知類型的數(shù)據(jù)消息。該數(shù)據(jù)消息包括表示數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中消息開始的幀開始部分(1)，以及當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的兩個或多個的節(jié)點(diǎn)爭用數(shù)據(jù)總線時(shí)確定消息優(yōu)先級的判優(yōu)字段(2)。在第一版本中，判優(yōu)字段(2)包含一個11位的標(biāo)識符(3)和一個遠(yuǎn)端傳輸請求(RTR)位(4)，它主要用于數(shù)據(jù)幀，其次用于遠(yuǎn)端幀(下面描述它的含意)。另一種情況，在第二版本中，標(biāo)識符(3)可以是一個包含2位替代遠(yuǎn)端請求(SRR)和標(biāo)識符擴(kuò)展(IDE)的29位標(biāo)識符。如果在傳遞兩種版本消息的網(wǎng)絡(luò)上，兩個消息具有相同的11位標(biāo)識符，SSR位給出上面討論版本的優(yōu)先級。IDE位(6)把29位標(biāo)識符(它們是次要的)和11位標(biāo)識符(它們是主要的)區(qū)分開。
數(shù)據(jù)消息還包括控制字段(7)，該字段包含上面討論的第一版本的標(biāo)識符擴(kuò)展位加上一個保留位(r0)，它們都設(shè)置為主要的，還包含一個4位數(shù)據(jù)長度代碼(DLC)部分，它表示消息的數(shù)據(jù)字段(8)中字節(jié)的數(shù)量。在第二版本中，控制字段7還包括2個保留位(r1和r0)，它們被設(shè)置為主要的，以及一個4位數(shù)據(jù)長度代碼，也表示數(shù)據(jù)字段(8)中字節(jié)的數(shù)量。數(shù)據(jù)字段(8)包含0到8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)字段(8)的后面，CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn))字段(9)包含在消息的有效部分計(jì)算的15位檢查和并且用于檢錯。然后在CRC字段(9)后面是一個確認(rèn)時(shí)隙(10)。能夠正確地接收數(shù)據(jù)消息的任何控制器在確認(rèn)位時(shí)間期間發(fā)送確認(rèn)位，傳送消息的裝置檢查確認(rèn)位的存在。如果檢測到確認(rèn)位，發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀，但是如果沒有檢測到確認(rèn)位，該裝置重新傳送數(shù)據(jù)幀。在重新傳輸之前，該節(jié)點(diǎn)傳送一個差錯幀，然后在重新傳送之前等待8個幀位速率周期的時(shí)間。
圖2示出使用圖1數(shù)據(jù)幀的遠(yuǎn)端幀，與圖1幀共同的部分用類似的參考標(biāo)號表示，但要加上100。遠(yuǎn)端幀與數(shù)據(jù)幀的類似在于它集成了幀的開始101、具有標(biāo)識符103的判優(yōu)字段102、控制字段107、CRC字段109以及確認(rèn)時(shí)隙110。然而，遠(yuǎn)端幀不包含數(shù)據(jù)字段，判優(yōu)字段的RTR位是次要的，用于明顯地將該幀標(biāo)記為遠(yuǎn)端幀。
遠(yuǎn)端幀的目的是請求相應(yīng)數(shù)據(jù)幀的傳輸。例如，如果節(jié)點(diǎn)A傳送的遠(yuǎn)端幀的判優(yōu)字段102設(shè)置到234，則如果節(jié)點(diǎn)B被適當(dāng)?shù)爻跏蓟?，它可以用判?yōu)字段(2)也設(shè)置到234的數(shù)據(jù)幀來回答。
圖3示出在網(wǎng)絡(luò)中使用的差錯幀，圖1和圖2的幀在該網(wǎng)絡(luò)上傳送。當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測到故障時(shí)傳送差錯幀，該差錯幀導(dǎo)致所有其他節(jié)點(diǎn)檢測故障使得它們也發(fā)送差錯幀。然后該消息發(fā)射機(jī)自動地嘗試重新傳送消息，差錯計(jì)數(shù)器的方案確保通過重復(fù)地傳送差錯幀，節(jié)點(diǎn)不能毀壞數(shù)據(jù)總線上的通信量。
差錯幀包括具有6位相同值(如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的，它違反了位填充的規(guī)則)的差錯標(biāo)記(20)，以及包括8個次要位的差錯分隔符(21)。差錯分隔符提供一個間隔，其中當(dāng)總線上其他節(jié)點(diǎn)檢測到第一差錯標(biāo)記時(shí)，它們可以發(fā)送它們的差錯標(biāo)記。最后，可以使用過載幀(未示出)，它的格式類似于上面討論的差錯幀。過載幀由變得太忙的節(jié)點(diǎn)傳送。
上面討論的現(xiàn)有技術(shù)裝置的缺點(diǎn)是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)可靠地傳送數(shù)據(jù)的速率被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)的距離限制。當(dāng)包括少量數(shù)據(jù)的消息在短距離上傳送時(shí)(例如表示在車輛內(nèi)數(shù)據(jù)總線上傳送的汽車的物理測量的數(shù)據(jù))，這不會導(dǎo)致任何明顯的困難。然而，如果較大數(shù)量的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過較大距離上傳送(例如經(jīng)過明顯的距離分開的計(jì)算機(jī)之間傳輸大量數(shù)據(jù))，則能夠傳輸數(shù)據(jù)的速率可能使得上面討論的現(xiàn)有技術(shù)裝置實(shí)際上不可行。特別地，上面討論的現(xiàn)有技術(shù)裝置僅能夠傳送每個數(shù)據(jù)幀最大8個字節(jié)，并且每個數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)位數(shù)量除以以米為單位的最大距離再乘以數(shù)據(jù)位速率(有效負(fù)載)被限制到1.6。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例尋求克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的方法，其中每個所述消息包括表示數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容和優(yōu)先級信息的幀部分以及表示要被傳送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分，該方法包括下面步驟讓至少一個所述站傳送數(shù)據(jù)消息到總線線路，使得該消息的所述幀部分以第一數(shù)據(jù)傳輸率傳送，它的數(shù)據(jù)部分以不小于所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的第二數(shù)據(jù)傳輸率傳送，根據(jù)在所述總線線路上傳輸所確定的信號質(zhì)量，調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的設(shè)備，每個所述數(shù)據(jù)消息包括表示數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容和優(yōu)先級信息的幀部分以及表示要被傳送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分，該設(shè)備包括用于在所述總線線路上傳送數(shù)據(jù)消息的裝置，使得所述幀部分以第一數(shù)據(jù)傳輸率傳送，所述數(shù)據(jù)部分以不小于所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的第二數(shù)據(jù)傳輸率傳送；以及用于根據(jù)在所述總線線路上傳輸所確定的信號質(zhì)量，調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的裝置。
本發(fā)明基于非常驚人的發(fā)現(xiàn)，即傳送數(shù)據(jù)消息的數(shù)據(jù)部分的第二數(shù)據(jù)傳輸率可以高于傳送消息的幀部分的第一數(shù)據(jù)傳輸率，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以明顯地改進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸率，而不會明顯降低可以可靠地傳送數(shù)據(jù)的距離(這種情況是整個數(shù)據(jù)消息以第二傳輸率傳送)。例如，盡管對于已知裝置的有效負(fù)載被限制在1.6，本發(fā)明裝置的有效負(fù)載可以高到102.4。
另外，可調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸率提供了使網(wǎng)絡(luò)能夠自動調(diào)節(jié)自身到第一和第二數(shù)據(jù)傳輸率的優(yōu)點(diǎn)，它在傳輸?shù)乃俣群涂煽啃灾g提供了最有益的平衡。
在優(yōu)選實(shí)施例中，至少另一個站將表示接收到所述數(shù)據(jù)消息的確認(rèn)信號傳送到總線線路。
更好地，至少一個所述站響應(yīng)傳輸?shù)乃龃_認(rèn)信號，傳送另一個所述數(shù)據(jù)消息。
它的優(yōu)點(diǎn)是另外的消息可以在先前的消息被正確地接收之后立刻傳送到網(wǎng)絡(luò)。
更好地，如果沒有接收到確認(rèn)信號則重新傳送所述消息。
更好地，在所述消息重新傳送之前產(chǎn)生差錯消息。
在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)所述差錯消息產(chǎn)生的頻率，調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。在這個實(shí)施例中，信號質(zhì)量可以由所述差錯消息產(chǎn)生的頻率確定。
在另一個實(shí)施例中，確定包括差錯的接收消息的頻率，并且根據(jù)所述頻率調(diào)節(jié)第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。這樣，由接收消息的質(zhì)量確定信號質(zhì)量。
更好地，確定接收的信號強(qiáng)度，僅僅根據(jù)接收的信號強(qiáng)度或結(jié)合包括差錯的接收的數(shù)據(jù)消息的頻率來調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
用于確定差錯的適當(dāng)?shù)难b置是循環(huán)冗余碼校驗(yàn)器?？梢耘渲靡粋€處理器來確定第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)節(jié)。
適當(dāng)?shù)赝ㄟ^計(jì)算機(jī)程序來配置處理器以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例。可以在任何適當(dāng)?shù)妮d體介質(zhì)如磁存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、固態(tài)存儲介質(zhì)或者經(jīng)過通訊載體介質(zhì)如射頻載體或光載體信號來提供計(jì)算機(jī)程序。
所述幀部分適當(dāng)?shù)匕吮硎疽龑?dǎo)消息到站的信息。
這提供了使網(wǎng)絡(luò)能夠被配置的優(yōu)點(diǎn)，使得只有尋址的節(jié)點(diǎn)響應(yīng)于特定的消息。
幀部分可以包含表示相應(yīng)的數(shù)據(jù)部分大小的信息。
第二數(shù)據(jù)傳輸率可以是所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的整數(shù)倍。
現(xiàn)在，參照附圖并借助于只是說明而沒有任何限制意義的例子來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)消息；圖2是結(jié)合圖1的數(shù)據(jù)消息使用的遠(yuǎn)端幀；圖3是結(jié)合圖1的數(shù)據(jù)消息和圖2的遠(yuǎn)端幀使用的差錯幀；圖4是根據(jù)本發(fā)明在消息中使用的數(shù)據(jù)消息；圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明方法在第一和第二數(shù)據(jù)傳輸率之間轉(zhuǎn)換的流程圖；圖6是本發(fā)明設(shè)備的方框圖；以及圖7說明了本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。
參照圖4，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的數(shù)據(jù)幀具有幀的開始201、包含標(biāo)識符203、RTR位204、替代遠(yuǎn)端請求位205以及標(biāo)識符擴(kuò)展位206的判優(yōu)字段202。這些特性以類似于圖1的現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)幀的相應(yīng)特性的方式操作，除了判優(yōu)字段203可以包含有關(guān)傳送和接收節(jié)點(diǎn)標(biāo)識的信息以外，數(shù)據(jù)字段208的大小和數(shù)據(jù)傳輸率包含在數(shù)據(jù)字段208中。
該消息也具有控制字段207，該字段包括數(shù)據(jù)長度代碼(DLC)、它的第四位可以包含關(guān)于數(shù)據(jù)字段208大小的信息。數(shù)據(jù)字段的大小可以從現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)字段的8個字節(jié)增加到2048個字節(jié)。如果數(shù)據(jù)字段208的數(shù)據(jù)傳輸F2的速率是判優(yōu)字段203和控制字段207的數(shù)據(jù)傳輸率的整數(shù)倍，乘數(shù)可以通過控制字段207未使用的r0和r1位來設(shè)置。雖然這些位速率可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特定結(jié)構(gòu)任意地改變，但是F1位速率通常從10Kbit到1Mbit，F(xiàn)2位速率通常從10Kbit到8Mbit。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被最初建立時(shí)，用戶可以配置F1和F2位速率為特定值，然后通過監(jiān)控測試傳輸期間的差錯幀產(chǎn)生的速率來確定對于特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的最可靠的F1和F2位速率?？梢蕴峁┌畛踉O(shè)置指南的表格，該表格基于網(wǎng)絡(luò)中電纜的長度。也可以提供自動完成設(shè)置F1和F2任務(wù)的測試程序，這些設(shè)置可以隨后存儲在非易失性存儲器中，并且每次該裝置接通時(shí)可用于重新使用。
包含使用本發(fā)明方法操作的節(jié)點(diǎn)的裝置可以使用低級別裝置驅(qū)動器來自動完成設(shè)置F1和F2的任務(wù)。根據(jù)當(dāng)時(shí)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)上信號情況，通過在網(wǎng)絡(luò)對話期間重復(fù)地運(yùn)行低級別裝置驅(qū)動器的程序，該節(jié)點(diǎn)能夠?qū)⒈Ａ粼诜且资源鎯ζ鞯腇1和F2位速率更新為較高或較低的值。這確保傳輸位速率適應(yīng)于可靠性和速度來優(yōu)化。
上述實(shí)施例包括判優(yōu)字段202的許多編碼位，用于識別傳送節(jié)點(diǎn)和識別預(yù)定接收的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，它們將判優(yōu)字段202的位與它們消息地址濾波器的位相比較(如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的)，以確定該數(shù)據(jù)幀是否是它們尋址的。如果不是，它們轉(zhuǎn)換到被動模式，這確保如果消息被無差錯地接收，只有該消息預(yù)定給的節(jié)點(diǎn)確認(rèn)該消息。然后，發(fā)射機(jī)可以確定該消息被正確的節(jié)點(diǎn)無差錯地接收，而不是簡單地由網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點(diǎn)接收。
參照圖1到圖3討論的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，控制字段207內(nèi)4位數(shù)據(jù)長度代碼有七個未使用值(16進(jìn)制的9到F)。在本發(fā)明中，這些未使用值可用于表示下面表格1中示出的數(shù)據(jù)字段的一些字節(jié)16進(jìn)制的DLC值 數(shù)據(jù)字段的字節(jié)長度0到8 0到89 32A 64B 128C 256D 512E 1024F 2048另一種表示數(shù)據(jù)字段208中字節(jié)數(shù)量的方法可以使用在預(yù)定模式標(biāo)識符203中可利用的29位的任何幾個。這另一種方法可以用于增加用戶可利用的不同數(shù)據(jù)字段字節(jié)的數(shù)量。
如上面指出的，控制字段207的2個保留位可以用于表示數(shù)據(jù)字段208的數(shù)據(jù)傳輸率F2是判優(yōu)字段202和控制字段207的數(shù)據(jù)傳輸率F1的整數(shù)倍。這可以根據(jù)下面的表格2實(shí)現(xiàn)
控制字段 r1 r0 乘數(shù) F2位速率0 0 1F10 1 22×F11 0 44×F11 1 88×F1另一種表示位速率F2的方法可以是使用在預(yù)定模式標(biāo)識符203中可利用的29位中任何幾個。
參照圖5A和圖5B，它們示出從數(shù)據(jù)傳輸率F1到F2或者從F2到F1的轉(zhuǎn)換方法有關(guān)的流程圖，如圖4所述，幀標(biāo)題和結(jié)尾(footer)以F1位速率傳送。在幀被傳送之前，相關(guān)發(fā)射機(jī)的傳送時(shí)鐘檢查包含當(dāng)前F1位速率值的非易失性存儲器中的寄存器，對于所有的幀位將傳送時(shí)鐘設(shè)置到這個值。特別地，傳送序列在步驟501開始，如果幀開始的部分201在步驟502已經(jīng)開始，計(jì)數(shù)器A在步驟503開始，否則發(fā)射機(jī)返回到步驟502。
在計(jì)數(shù)器A已經(jīng)開始之后，它在步驟504確定是否計(jì)數(shù)器A已經(jīng)到達(dá)控制字段208的最后位。當(dāng)計(jì)數(shù)器檢測到控制字段208的最后位已經(jīng)發(fā)送時(shí)，則傳送時(shí)鐘檢查包含當(dāng)前F2位速率值的非易失性存儲器的寄存器，并且隨后在步驟505將傳送時(shí)鐘改變到F2。計(jì)數(shù)器B在步驟506開始，當(dāng)計(jì)數(shù)器在步驟507檢測到最后的CRC位已經(jīng)發(fā)送時(shí)，傳送時(shí)鐘在步驟508復(fù)位到F1用于幀的其余部分。
當(dāng)在步驟509接收到確認(rèn)位時(shí)，在步驟510發(fā)送結(jié)束幀的部分，在步驟511確定是否要發(fā)送另一個幀。如果要發(fā)送另一個幀，則處理返回到步驟501。另一種情況，如果在步驟509沒有接收到確認(rèn)位，在步驟512發(fā)送差錯幀并且在步驟513等待六個F1位周期之后，處理返回到步驟501。如果在步驟511沒有其它幀要被發(fā)送，該設(shè)備在步驟514等待下一個傳送序列的開始，在步驟515當(dāng)下一個傳送序列開始時(shí)，該設(shè)備返回到步驟501。
現(xiàn)在參照附圖6描述一個設(shè)備的例子，該設(shè)備根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的信號情況使節(jié)點(diǎn)或站能夠更新保留在非易失性存儲器的F1和F2位速率為較高或較低的值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或站包括如圖6說明的設(shè)備600。設(shè)備600駐留在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接收一側(cè)。
輸入到設(shè)備600的接收(RX)信道602包括多個接收信道6041…604n(RXCH1…RXCHn)網(wǎng)絡(luò)用于每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在這個例子中，每個節(jié)點(diǎn)包括使用頻率分集的離散的多頻信號發(fā)射機(jī)來傳送數(shù)據(jù)消息。多個接收信號強(qiáng)度指示器6061…606n(RSSI1…RSSIn)由相應(yīng)的接收信道6041…604n獲得，并且輸入到n個信道多路復(fù)用器(MUX 608)。MUX 608的輸出連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)610，該轉(zhuǎn)換器將根據(jù)每個輸入在轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)的變化的模擬電壓轉(zhuǎn)換到8位或更多位的數(shù)字范圍。n個信道MUX 608和ADC 610與時(shí)鐘信號611同步。
對于每個RSSI 6061…606n的ADC 610輸出饋送到判定塊612和RSSI寄存器614。判定塊612確定具有最大RSSI的信道，并且將結(jié)果輸出到信道選擇器616。
包括消息幀以及對應(yīng)于相應(yīng)的接收信道6041…604n的多個串行數(shù)據(jù)位流6181…618n輸入到相應(yīng)的循環(huán)冗余碼檢查器(CRC)6201…620n。例如，在對于每個信道的點(diǎn)對點(diǎn)的CRC字段中傳送的循環(huán)冗余碼(CR)位與用于傳送數(shù)據(jù)的相應(yīng)的CRC 6201…620n中計(jì)算的CR位相比較。當(dāng)相應(yīng)的CRC 6201…620n的CR比較器輸出一個真值時(shí)，它從保留在累加器622的相應(yīng)值中減去1或更多的值，而輸出假值時(shí)它將該值加1。在特定的例子中，表示加1或減1的信號經(jīng)過相應(yīng)的信號線路6241…624n和6261…626n發(fā)送。累加器602起誤碼率計(jì)數(shù)器的作用。
累加器622的輸出饋送到信道選擇器616，而模擬輸出饋送到差錯寄存器628。
信道選擇器616的輸出連接到信道轉(zhuǎn)換630。基于從信道選擇器616接收的值。通過對于每個信道尋找高RSSI和低BER的最佳組合來確定信道選擇。信道轉(zhuǎn)換630將多個數(shù)據(jù)流6181…618n中的一個轉(zhuǎn)換到它的輸出端632。輸出數(shù)據(jù)流稱為“最好的數(shù)據(jù)位流”634，并且被饋送到節(jié)點(diǎn)設(shè)備600的基帶處理器636。
設(shè)備600還包括處理器638如微控制器、微處理器或一些其他可編程(智能)機(jī)或它們的組合。處理器638如用于處理器的軟件或編程指令確定的，經(jīng)常讀出RSSI寄存器614和差錯寄存器628的內(nèi)容。更好地，根據(jù)有規(guī)律的周期讀出寄存器內(nèi)容，以便確定對于信道6041…604n產(chǎn)生的差錯和/或不好的信號質(zhì)量的頻率。該處理器根據(jù)從寄存器614和628讀出的值確定優(yōu)化值F1、F2和數(shù)據(jù)代碼長度(DLC)，即在連續(xù)的消息幀中傳送的字節(jié)數(shù)。處理器638自適應(yīng)地配置F1、F2和DLC以獲得優(yōu)化的數(shù)據(jù)有效負(fù)載傳輸。
處理器638在計(jì)算機(jī)程序控制下起作用，該計(jì)算機(jī)程序根據(jù)上述本發(fā)明實(shí)施例的方法配置處理器操作。在優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)程序存儲在與處理器相關(guān)的固態(tài)存儲器640中。然而，計(jì)算機(jī)程序也可以存儲在任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)如磁盤、磁帶或光盤中，并且也可以經(jīng)過通訊載體介質(zhì)如射頻或光信號載體傳送到處理器638。
現(xiàn)在參照圖7描述本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的例子。
Quicklogic PCI FPGA板已經(jīng)被配置插入在IBM兼容個人計(jì)算機(jī)(未示出)的PCI 652插槽。現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)654包括以VHDL編碼的狀態(tài)機(jī)，以配置FPGA 654與基帶處理器和微控制器656一起來實(shí)現(xiàn)上述的功能，在這個實(shí)現(xiàn)中它是Arizona Microchip PICI6C73。微控制器656包括一個8位ADC 610、RSSI寄存器614和差錯寄存器628。PCI卡650還包括連接器塊658用于將外部信號連接到PIC 656和FPGA654。
適當(dāng)?shù)?，可以?.35微米的CMOS ASIC上實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解上面的實(shí)施例僅僅是描述的例子，而沒有任何限制的意思，可以進(jìn)行各種改變和修改而不背離如附加書規(guī)定的本發(fā)明的范圍。
公開的本專利的范圍包括任何新穎的特性或這里公開的特性的組合，包括明顯的、隱含的或一般的特性，而不管是否它涉及到申請的本發(fā)明或本發(fā)明解決的問題。因此，本專利申請?zhí)嵴堊⒁?，在?zhí)行這個申請或任何由它獲得的其他申請期間，新的權(quán)利要求可以表達(dá)這些特性。特別地，參照附加的權(quán)利要求書，來自附加的權(quán)利要求書的特性可以與獨(dú)立的權(quán)利要求結(jié)合，來自相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的特性可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M合，并且不僅僅是在權(quán)利要求中列舉的這些特定的組合。
權(quán)利要求
1.一種在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳輸數(shù)據(jù)消息的方法，其中每個所述消息包括表示數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容和優(yōu)先級信息的幀部分以及表示要被傳送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分，該方法包括的步驟使至少一個所述站傳送數(shù)據(jù)消息到總線線路，使得它的所述幀部分以第一數(shù)據(jù)傳輸率傳送，它的數(shù)據(jù)部分以不小于所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的第二數(shù)據(jù)傳輸率傳送，以及根據(jù)在所述總線上傳輸確定的信號質(zhì)量，調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使至少另一個站將表示所述數(shù)據(jù)消息接收的確認(rèn)信號傳送到總線線路的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括使至少一個所述站根據(jù)所述傳輸?shù)拇_認(rèn)信號傳送另一個所述數(shù)據(jù)消息的步驟。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，還包括如果沒有接收到確認(rèn)信號則重新傳送所述消息的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括在所述消息重新傳輸之前產(chǎn)生差錯消息的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括根據(jù)所述差錯消息產(chǎn)生的頻率，調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定包括差錯的接收數(shù)據(jù)消息的頻率，并且根據(jù)包括差錯的接收數(shù)據(jù)消息的頻率調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括確定用于數(shù)據(jù)消息的接收信號強(qiáng)度，并且根據(jù)所述確定的接收的信號強(qiáng)度以及結(jié)合包括差錯的接收數(shù)據(jù)消息的所述頻率來調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
9.如前面權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中所述幀部分包含表示引導(dǎo)消息到站的信息。
10.如前面權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中幀部分包含表示相應(yīng)的數(shù)據(jù)部分大小的信息。
11.如前面權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中第二數(shù)據(jù)傳輸率是所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的整數(shù)倍。
12.一種在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的方法，上文中實(shí)際上參照圖4和5描述了該方法。
13.一種用于在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的設(shè)備，所述數(shù)據(jù)消息的每一個包括表示數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容和優(yōu)先級信息的幀部分以及表示要被傳送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分，該設(shè)備包括在所述總線線路上傳送數(shù)據(jù)消息的裝置，使得它的所述幀部分以第一數(shù)據(jù)傳輸率傳送，它的所述數(shù)據(jù)部分以不小于所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的第二數(shù)據(jù)傳輸率傳送，以及根據(jù)在所述總線線路上傳輸確定的信號質(zhì)量，用于調(diào)節(jié)所述第一和/第二數(shù)據(jù)傳輸率的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括響應(yīng)接收的數(shù)據(jù)消息在所述總線上傳送確認(rèn)信號的裝置。
15.如權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，還包括響應(yīng)確認(rèn)信號傳送另一個所述數(shù)據(jù)消息的裝置。
16.如權(quán)利要求13到15中任何一個所述的設(shè)備，還包括如果沒有接收到確認(rèn)信號則重新傳送消息的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括在所述消息重新傳送之前產(chǎn)生差錯消息的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括根據(jù)所述差錯消息產(chǎn)生的頻率，用于調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的裝置。
19.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括用于確定數(shù)據(jù)消息是否包括差錯的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，所述裝置用于確定包括差錯的數(shù)據(jù)消息是否包括循環(huán)冗余碼校驗(yàn)。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備還包括差錯寄存器，用于保留表示包括差錯的接收消息級別的值，以及包括對于不包括差錯所確定的接收數(shù)據(jù)消息的所述值減1，對于包括差錯確定的接收數(shù)據(jù)消息的所述值加1的裝置。
22.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求19到21中任何一個所述的設(shè)備，還包括接收信號強(qiáng)度測量單元，用于測量接收數(shù)據(jù)消息的信號強(qiáng)度。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括用于保留表示接收信號強(qiáng)度值的信號強(qiáng)度寄存器。
24.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，還包括根據(jù)所述差錯寄存器的內(nèi)容，用于調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的處理裝置。
25.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包括根據(jù)所述信號強(qiáng)度寄存器的內(nèi)容，用于調(diào)節(jié)所述第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率的處理裝置。
26.如權(quán)利要求25和24所述的設(shè)備，所述處理裝置被配置以根據(jù)所述差錯寄存器和所述信號強(qiáng)度寄存器的內(nèi)容，調(diào)節(jié)第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
27.如權(quán)利要求13到26中任何一個所述的設(shè)備，其中所述幀部分包含表示引導(dǎo)消息到站的信息。
28.如權(quán)利要求13到27中任何一個所述的設(shè)備，其中幀部分包含表示相應(yīng)數(shù)據(jù)部分大小的信息。
29.如權(quán)利要求13到28中任何一個所述的設(shè)備，其中第二數(shù)據(jù)傳輸率是所述第一數(shù)據(jù)傳輸率的整數(shù)倍。
30.一個用于在總線線路互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的設(shè)備，在上文中實(shí)際上參照圖6和附圖7描述了該設(shè)備。
31.一種計(jì)算機(jī)程序，包括計(jì)算機(jī)程序裝置，用于根據(jù)權(quán)利要求1到12中任何一個來配置處理器操作。
32.一種計(jì)算機(jī)程序載體介質(zhì)，包括如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)程序。
33.如權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)程序載體介質(zhì)，包括磁存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、固態(tài)存儲介質(zhì)或通訊載體介質(zhì)中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于總線互聯(lián)的多個站之間傳送數(shù)據(jù)消息的設(shè)備和方法,其中每個消息包括幀部分和數(shù)據(jù)部分。幀部分表示數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容和優(yōu)先級信息,數(shù)據(jù)部分表示要被傳送的數(shù)據(jù)。至少一個站傳送的數(shù)據(jù)消息具有以第一數(shù)據(jù)傳輸率傳送的幀部分,數(shù)據(jù)部分以不小于第一數(shù)據(jù)傳輸率的第二數(shù)據(jù)傳輸率傳送。根據(jù)數(shù)據(jù)消息傳輸確定的信號質(zhì)量,可以調(diào)節(jié)第一和/或第二數(shù)據(jù)傳輸率。
文檔編號H04L1/00GK1350738SQ0080610
公開日2002年5月22日 申請日期2000年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月10日
發(fā)明者彼得·斯特朗 申請人:恩斯內(nèi)有限公司