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(gè)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(jì)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(fèi)品)的領(lǐng)域中以大量的串行接口標(biāo)準(zhǔn)來表現(xiàn)。這些串行接口標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施費(fèi)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)今的接口將多個(gè)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(jì)者實(shí)現(xiàn)了帶寬的可伸縮性。在機(jī)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(biāo)準(zhǔn)描述了在構(gòu)造為主機(jī)的模塊與不同的構(gòu)造為從機(jī)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(jī)與一個(gè)從機(jī)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(shí)鐘線路。在多個(gè)從機(jī)的情況下，這些模塊中的每一個(gè)需要來自主機(jī)的一條附加的選擇線路。SPI接口實(shí)現(xiàn)了菊式鏈或總線拓?fù)涞霓D(zhuǎn)化。在幾種情形中，SPI接口不適于時(shí)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(shí)時(shí)要求。往往是，利用SPI接口僅僅進(jìn)行診斷和狀態(tài)信息的交換。時(shí)間關(guān)鍵的控制信號一般在使用定時(shí)器單元和/或?qū)Ｓ薪涌诘那闆r下以高費(fèi)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?fù)湫问降腟PI接口時(shí)，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(shí)鐘信號同步傳輸，而接收信號的階段同步的傳輸由于從機(jī)中的內(nèi)部延遲時(shí)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(shí)的誤差。在應(yīng)用菊式鏈拓?fù)?、例如環(huán)狀拓?fù)渲械腟PI接口時(shí)，形成非常高的等待時(shí)間，所以該形式如今不能有效地在機(jī)動車輛控制設(shè)備中使用。此外從文獻(xiàn)GB 2 188 216 A中已知一種用于實(shí)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(bào)頭，所述報(bào)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(bào)頭中位的數(shù)量，其中監(jiān)督裝置可以操縱通知的報(bào)頭中的數(shù)據(jù)。在文獻(xiàn)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(biāo)記的方法。在此，用多個(gè)站點(diǎn)更新消息環(huán)中的該權(quán)限標(biāo)記的優(yōu)先級。規(guī)定了，每個(gè)相應(yīng)的區(qū)域都對應(yīng)于必
3須通過每個(gè)相應(yīng)的站點(diǎn)所傳輸?shù)姆纸M的優(yōu)先級，其中只要第一站點(diǎn)傳輸了包含待傳輸分組的幀，消息環(huán)的第一站點(diǎn)就傳輸該消息環(huán)的權(quán)限標(biāo)記。從文獻(xiàn)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(diǎn)的通信。在此，由站點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)間上周期性的容器電報(bào) (Containertelegramm)，對其進(jìn)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(dú)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(shí)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(diǎn)串聯(lián)。其中，用戶到用戶的數(shù)據(jù)傳輸可以以至少一個(gè)位持續(xù)時(shí)間的延遲來進(jìn)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(shí)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?fù)鋪磉M(jìn)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(gè)包括時(shí)鐘信息的數(shù)據(jù)分組。所述通信裝置在實(shí)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(jī)的配置。每個(gè)從機(jī)對包括消息的所接收數(shù)據(jù)幀的地址值進(jìn)行修改——例如減去或加上——一個(gè)固定的值。通常，所有構(gòu)造為從機(jī)的用戶在所述通信裝置中的位置只被構(gòu)造為主機(jī)的用戶知道。可以在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中設(shè)置，通過從機(jī)中的時(shí)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(shí)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(jī)中的時(shí)鐘恢復(fù)。替代于只用于時(shí)鐘恢復(fù)的填充位，也可以插入奇偶校驗(yàn)位。通過適當(dāng)?shù)剡x擇奇偶校驗(yàn)位可以確保，在確定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)在位流中包含至少一個(gè)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(shí)鐘恢復(fù)的另外的編碼方法。由主機(jī)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?yàn)橥ǔＲ跃幋a方式傳輸數(shù)據(jù)信號，以便實(shí)現(xiàn)時(shí)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(shí)施方式中，幀間符號也可以被實(shí)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(shí)間，其中該持續(xù)時(shí)間取決于0和/或1的數(shù)目，從機(jī)可以確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣炔⑶疫M(jìn)行粗略的時(shí)鐘恢復(fù)。通過插入填充位或奇偶校驗(yàn)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。可替換地，幀間符號還可以使另一任意的、被從機(jī)已知的位序列，該位序列例如負(fù)責(zé)頻率范圍中的頻譜擴(kuò)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(shí)相應(yīng)于布局的最優(yōu)構(gòu)型例如用于報(bào)告通信連接的印制導(dǎo)線引線的交叉而在兩個(gè)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(dāng)?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(shí)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(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)一一即主機(jī)不具有要發(fā)送的通知——能夠由從機(jī)接收到信息和/或中斷詢問，主機(jī)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(jìn)行從機(jī)的查詢(輪詢)。每個(gè)從機(jī)可以占用一個(gè)空幀并且其數(shù)據(jù)和/或至少一個(gè)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(jī)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(jī)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(jī)處調(diào)用的數(shù)據(jù)直接寫入到主機(jī)的存儲器中。用戶的串行接口的物理層包括單工運(yùn)行中的點(diǎn)對點(diǎn)連接，其中僅在一個(gè)方向上進(jìn)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(shí)施。所述方法在另外的構(gòu)型中允許在每個(gè)從機(jī)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(jī)的連接。從機(jī)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(jī)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(jī)至少在其用于通信和時(shí)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(jī)動車輛控制設(shè)備的機(jī)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(jìn)行。在所述方法的范圍內(nèi)定義至少一個(gè)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(shí)施所述方法的至少單個(gè)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(gè)實(shí)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(gè)用戶轉(zhuǎn)發(fā)給另一用戶時(shí)產(chǎn)生至少一個(gè)位持續(xù)時(shí)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(gè)分立的邏輯模塊(ASIC)作為從機(jī)并且設(shè)置一個(gè)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(gè)從機(jī)的主機(jī)。在此可以用高數(shù)據(jù)速率簡單和廉價(jià)地實(shí)施邏輯模塊、即微控制器和/或ASIC，其中這種實(shí)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(shí)現(xiàn)。此外，所述方法可以實(shí)現(xiàn)這樣的傳輸，該傳輸比在對于機(jī)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(shí)鐘信號，與線路引導(dǎo)和延遲時(shí)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?fù)涞男问?，由此用戶可以通過點(diǎn)對點(diǎn)連接用最少數(shù)目的管腳連接。在環(huán)狀拓?fù)渲?，最慢的用戶確定總線速度。必要時(shí)可以在不同的環(huán)中對用戶進(jìn)行組合或分組，其中在所述環(huán)的每一個(gè)中作為根據(jù)本發(fā)明通信裝置的關(guān)聯(lián)實(shí)施方式可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施方式。如果在控制設(shè)備中集成有多個(gè)功能組， 例如微控制器與不同功能單元的至少一個(gè)ASIC通信，則相應(yīng)的功能組通常分別使用一個(gè)單獨(dú)的環(huán)裝置。微控制器一般充當(dāng)主機(jī)，由此不需要總線仲裁。因此，主機(jī)可以根據(jù)如今的SPI協(xié)議——其同樣是主機(jī)-從機(jī)方案——通過所謂的輪詢循環(huán)地查詢從機(jī)。根據(jù)SPI標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行同步數(shù)據(jù)傳輸。然而對于數(shù)據(jù)和時(shí)鐘來說不需要單獨(dú)的線路。所設(shè)置的接口提供了對數(shù)據(jù)信號內(nèi)的時(shí)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(gè)用戶設(shè)置兩個(gè)管腳，其中每個(gè)用戶具有通向前面的用戶和后面的用戶的一條線路。每個(gè)用戶具有四個(gè)管腳的差動傳輸提供了高數(shù)據(jù)速率，其中每個(gè)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(shí)鐘信息的編碼傳輸，除了減少費(fèi)用以外還實(shí)現(xiàn)了在用戶之間的傳輸短路上的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間不產(chǎn)生延遲。系統(tǒng)時(shí)鐘由主機(jī)預(yù)先給定，并且所有從機(jī)借助于自身的本地時(shí)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(shí)的初始化期間，主機(jī)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(jī)。如果第一從機(jī)、即接收器的系統(tǒng)時(shí)鐘與主機(jī)同相，則開始轉(zhuǎn)發(fā)同步信號給下一從機(jī)。在此，在相鄰用戶的接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的傳送。該行為通過整個(gè)通信裝置繼續(xù)。在所有從機(jī)的同步在例如構(gòu)造為環(huán)的通信裝置中進(jìn)行以后，也可以對主機(jī)中的接收器——通常是用來接收數(shù)據(jù)分組的第二接口——進(jìn)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(shí)鐘存在相偏差的情況下在主機(jī)中未知的延遲，在初始化的最后一個(gè)步驟中也在主機(jī)中進(jìn)行相跟蹤。在主機(jī)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(jī)中的時(shí)鐘恢復(fù)模塊的頻率波動，可以在所謂的持久運(yùn)行時(shí)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(shí)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(jī)也不需要另外的系統(tǒng)時(shí)鐘，該另外的系統(tǒng)時(shí)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。可選地， 持久運(yùn)行設(shè)置了使用頻譜擴(kuò)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(jī)到從機(jī)的附加的用于傳輸系統(tǒng)時(shí)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(jìn)行移位寄存器的自動調(diào)時(shí)(Taktimg)，其中借助于時(shí)鐘恢復(fù)模塊恢復(fù)被構(gòu)造為微控制器的主機(jī)的用于時(shí)間基礎(chǔ)的時(shí)鐘。移位寄存器以該時(shí)鐘的時(shí)鐘信號自動傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)榭梢詥蝹€(gè)地處理位，所以可以對于每個(gè)用戶達(dá)到為位持續(xù)時(shí)間的最小等待時(shí)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(shí)間因此是小的，由此可以確保所述通信裝置的實(shí)時(shí)性能。由于消息的至少為一拍的最小延遲，此外在每個(gè)用戶中進(jìn)行信號制備，即所謂的位重塑，該位重塑可以與電平和/或時(shí)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(dú)的選擇信號進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行幀的同步，因?yàn)槊總€(gè)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(jī)可以關(guān)于尋址來調(diào)用從機(jī)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(biāo)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(biāo)記，其中通過該保留標(biāo)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(gè)可能構(gòu)型中，每個(gè)從機(jī)對所接收數(shù)據(jù)分組的地址的地址值加上或減去一個(gè)固定的值。在此，在對用戶尋址時(shí)，可以構(gòu)造為環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的通信裝置的環(huán)狀拓?fù)淙缦率褂妹總€(gè)用戶對當(dāng)前地址加上或減去“1”，由此在地址為只包含0的“000…0”時(shí)，可以對所期望的用戶進(jìn)行尋址。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所有用戶、通常所有從機(jī)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(shí)進(jìn)行，即保留標(biāo)記在幀間符號之后被置位。該實(shí)現(xiàn)通常由1位減法器來進(jìn)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(dāng)前的從機(jī)并且由該從機(jī)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(jī)并且包含關(guān)于該通知的正確接收的承認(rèn)或確認(rèn)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(jī)針對新置位的地址值進(jìn)行修改、例如減或加。通過在從機(jī)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(jī)回溯，是由哪個(gè)從機(jī)發(fā)送了該通知，因?yàn)橹鳈C(jī)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(jìn)行了多少修改或改變，其中所進(jìn)行的修改的數(shù)目對應(yīng)于從機(jī)的數(shù)目，這些從機(jī)已經(jīng)在地址值被從機(jī)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(jìn)行切換。如果選擇了固定的幀長度，則可能有時(shí)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(jī)中可以與彼此無關(guān)，因?yàn)榉謩e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(jī)可以通過空幀利用請求通知主機(jī)，將由從機(jī)傳輸有用數(shù)據(jù)，據(jù)此接著由主機(jī)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(jī)在沒有來自主機(jī)的請求的情況下將數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，則該從機(jī)可以占用由主機(jī)發(fā)送的空幀。對此對在幀間符號、即所謂的保留標(biāo)記之后的位進(jìn)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(jī)置位到最高值(“111··· 1”)。這可以這樣進(jìn)行，即由從機(jī)將空幀中的地址值置位到“111…1”并且在每個(gè)從機(jī)中通過對數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址進(jìn)行減或加將該地址值傳送給主機(jī)。將地址值置位到值“111…1”例如可以通過或運(yùn)算來進(jìn)行，所通過的方式是用“1”來覆蓋所有的地址位。主機(jī)也可以在這種情況下根據(jù)由從機(jī)所進(jìn)行的對地址字段的修改的次數(shù)來回溯，由哪個(gè)從機(jī)占用了空幀并且重新置位了地址字段的地址值。利用該實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)幀或空幀中的地址字段可以在由主機(jī)發(fā)送時(shí)包含隨機(jī)數(shù)據(jù)，由此可以進(jìn)行頻譜擴(kuò)散并且因此達(dá)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(jī)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(jī)可以僅向主機(jī)發(fā)送中斷、例如軟中斷(Soft-hterrupt)，并且等待主機(jī)在下一循環(huán)中向從機(jī)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(biāo)記和從機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的優(yōu)先化根據(jù)該從機(jī)在通信裝置中的位置來進(jìn)行。在此，在所述接口的一個(gè)構(gòu)型中，從機(jī)可以通過對分配給其的位進(jìn)行置位來向主機(jī)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(diǎn)，在幀間符號和保留標(biāo)記之后現(xiàn)在根據(jù)通信裝置中作為用戶的從機(jī)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(jī)的數(shù)目一樣大。只從主機(jī)接收數(shù)據(jù)而不向主機(jī)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(dāng)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(jìn)行置位。對中斷處理的優(yōu)先化現(xiàn)在可以在主機(jī)(微控制器)中進(jìn)行。在其中設(shè)置對固定位的分配的變型需要從機(jī)中的關(guān)于該從機(jī)在通信裝置中的位置的知識和/或在空幀中分配給該從機(jī)的位的知識。在所述接口的另一構(gòu)型中，不為從機(jī)分配固定的位。反之，由每個(gè)從機(jī)將保留標(biāo)記之后的空幀的位序列移動一個(gè)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?yàn)樵趥鬏旈_始時(shí)、即在由主機(jī)發(fā)送空幀的開始時(shí)，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(jī)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(biāo)記，則可以對由從機(jī)所插入的位進(jìn)行置位。因此在每個(gè)從機(jī)中保存有相同的算法，并且主機(jī)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(jìn)行處理。在另一構(gòu)型中同樣可以添加錯(cuò)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?fù)溥@樣布局，即主機(jī)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(jìn)行比較，并且因此可以得出無錯(cuò)誤的或有誤的傳輸。一般，對詢問的應(yīng)答由從機(jī)直接發(fā)送給主機(jī)，以便保證該系統(tǒng)的更好的滿載。可替換地，從機(jī)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(jìn)行?？蛇x地，可以執(zhí)行循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check, CRC)作為校驗(yàn)和方法或者可以在數(shù)據(jù)幀中添加奇偶校驗(yàn)， 并且接收的用戶可以在其應(yīng)答的結(jié)束確認(rèn)(Acknowledge)接收。此外可選的是海可以向數(shù)據(jù)幀的地址字段添加奇偶校驗(yàn)位?？蛇x地，數(shù)據(jù)的傳輸可以這樣進(jìn)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(jī)出發(fā)完整地通過環(huán)傳輸——在主機(jī)中被再次解碼。可替換地，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(jī)的軟中斷在由主機(jī)進(jìn)行交叉尋址——即主機(jī)調(diào)用從機(jī)——的情況下在從機(jī)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(jī)的數(shù)目。由于每個(gè)用戶的通常為一個(gè)位持續(xù)時(shí)間的延遲，傳輸通過環(huán)的持續(xù)時(shí)間現(xiàn)在正好對應(yīng)于幀間符號的發(fā)送持續(xù)時(shí)間。幀間符號的長度或發(fā)送幀間符號的持續(xù)時(shí)間因此根據(jù)傳輸通過環(huán)的延遲時(shí)間來選擇。因此提供了連續(xù)數(shù)據(jù)流，這例如對于從機(jī)的同步起到正面作用。同時(shí)，主機(jī)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(jìn)行解碼。因此可以對進(jìn)入的軟中斷進(jìn)行快速反應(yīng)，這在由從機(jī)提出中斷請求與由主機(jī)對請求反應(yīng)之間不導(dǎo)致交叉。可選地，在主機(jī)中實(shí)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(jī)的輪詢自動化。由此可以減少軟交互，這導(dǎo)致了中央計(jì)算單元(CPU)的減負(fù)。另外，ASIC (從機(jī))的寄存器可以透明地保存在微控制器(主機(jī))的存儲器中。可能的冊模塊從現(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(kuò)散的方法，還存在使用塊同步的加擾器的選項(xiàng)。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(shí)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)，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(gè)步驟也可以由通信裝置的各個(gè)部件、通常是各個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)為通信裝置的至少一個(gè)部件或者整個(gè)通信裝置的功能。本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)型從具體實(shí)施方式
和附圖中得出。應(yīng)當(dāng)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(dú)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(gè)實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施方式的流程圖，其中進(jìn)行從機(jī)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(shí)施方式中使用的塊同步的加擾器(Verwiirfler)的框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明根據(jù)實(shí)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(xì)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(biāo)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(shí)施方式是環(huán)狀構(gòu)造的并且包括多個(gè)相繼串聯(lián)的用戶，即主機(jī)4、第一從機(jī)6、第二從機(jī)8以及第η從機(jī)10，它們通過線路的接口 12彼此連接。此外，主機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(shí)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(jī)4與石英振蕩器22連接。從機(jī)6、8、10中的每一個(gè)都具有構(gòu)造為從機(jī)接口 M的數(shù)字化的串行接口，該接口分別與兩個(gè)連接12并且因此與數(shù)據(jù)線路連接。此外，每個(gè)串行從機(jī)接口 M與時(shí)鐘恢復(fù)模塊21連接，從該時(shí)鐘恢復(fù)模塊21中可以導(dǎo)出本地的系統(tǒng)時(shí)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(jī)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(jī)接口 M連續(xù)傳輸?shù)綇臋C(jī) 6、8、10的串行從機(jī)接口 24。在數(shù)據(jù)分組到達(dá)最后一個(gè)從機(jī)6、8、10——這里是第η個(gè)從機(jī) 10——以后，該數(shù)據(jù)分組從該最后的從機(jī)10的從機(jī)接口 M傳送給主機(jī)4的結(jié)束接口 16。在環(huán)狀拓?fù)湫问降耐ㄐ叛b置2中，多個(gè)從機(jī)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(jī)接口 M以串行方式連接到這里構(gòu)造為微控制器的主機(jī)4。 在此在該實(shí)施方式中，只有主機(jī)4具有關(guān)于每個(gè)從機(jī)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(gè)構(gòu)型中，構(gòu)造為從機(jī)6、8、10的用戶或通信裝置的節(jié)點(diǎn)以環(huán)狀拓?fù)浔粯?gòu)造為，使得每個(gè)從機(jī)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(gè)從機(jī)，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(jìn)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(shí)也是可能的。從數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)信號中恢復(fù)時(shí)鐘信息的編碼方法這樣進(jìn)行，即通過等距地插入奇偶校驗(yàn)位來確保在確定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)在位流26中包含至少一個(gè)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(jī)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(jī)4向第一從機(jī)6并且相繼地從從機(jī)6向從機(jī)8直至最后一個(gè)從機(jī) 10以及從該最后一個(gè)從機(jī)10向主機(jī)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(gè)從機(jī)6、8、10傳送消息——具有帶有地址的地址字段。 設(shè)置了，每個(gè)從機(jī)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(gè)固定的值并且轉(zhuǎn)發(fā)給下一用戶。在此，由每個(gè)從機(jī)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(jī)6、8、10具有相同的本地地址。此外，在所有從機(jī)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。可能的是，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(shí)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(gè)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(shí)，該數(shù)據(jù)幀36緊隨在第一幀間符號32之后具有一個(gè)保留標(biāo)記38，該保留標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(yàn)和和奇偶校驗(yàn)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(gè)幀間符號32、34之間存在空幀52，其中保留標(biāo)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(shí)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(jī)連續(xù)地將空幀52發(fā)送給從機(jī)以執(zhí)行輪詢。每個(gè)從機(jī)可以在這種數(shù)據(jù)分組50中插入數(shù)據(jù)和/或向主機(jī)發(fā)送至少一個(gè)請求(“軟中斷”)。這通常以如下形式進(jìn)行從機(jī)使保留標(biāo)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(biāo)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(gè)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(gè)固定的數(shù)據(jù)值。因此，數(shù)據(jù)分組50被傳遞直至主機(jī)，其中主機(jī)可以根據(jù)該地址信息推算出哪個(gè)從機(jī)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(biāo)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(jī)用關(guān)于主機(jī)的信息的數(shù)據(jù)占用，其中對保留標(biāo)記M進(jìn)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(jìn)行，即空幀58中的地址值由從機(jī)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(gè)后面的從機(jī)中傳送給主機(jī)。將地址置位為值“111…1”例如可以通過或運(yùn)算來進(jìn)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(jī)數(shù)據(jù)。通過該消息，使得從機(jī)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(jìn)行的修改的次數(shù)對應(yīng)于后面的從機(jī)的數(shù)目。因此可以由主機(jī)確定，哪個(gè)從機(jī)用數(shù)據(jù)對空幀58進(jìn)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(shí)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(biāo)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(jī)的第一中斷位66、被分配給第二從機(jī)的第二中斷位68、被分配給第三從機(jī)的第三中斷位70、以及被分配給第η從機(jī)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(biāo)記M之后，對于該通信裝置的每個(gè)從機(jī)跟隨被構(gòu)造為中斷位66、68、70、72的位。如果應(yīng)當(dāng)由從機(jī)觸發(fā)中斷，則由該從機(jī)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(jī)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(shí)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(biāo)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(jī)并且第一中斷位82針對通信裝置的第一從機(jī)。此外，圖3d示出針對第η從機(jī)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(gè)中斷位84。在由第η從機(jī)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(biāo)記M之后的中斷位78、80、82、 84的順序可以由每個(gè)從機(jī)推移一個(gè)位置并且可以插入一個(gè)新的中斷位78。由主機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)位，但是不對該位進(jìn)行設(shè)置。原則上也可以將可用中斷位的數(shù)目實(shí)施為小于該通信裝置中的從機(jī)的數(shù)目，然而這樣的話不是每個(gè)從機(jī)都能夠設(shè)置中斷位。在這種情況下，所連接從機(jī)的通信模塊必須被不同地實(shí)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(shí)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(jī)4尋址到第i從機(jī)6、 8、10或者從第i從機(jī)6、8、10尋址到該通信裝置2的在圖1中所示實(shí)施方式的主機(jī)4。地址字段40、43的所述結(jié)構(gòu)在構(gòu)型中具有N個(gè)位?？梢杂肗個(gè)位標(biāo)識的最大二進(jìn)制數(shù)值必須大于等于用戶的數(shù)目，通常大于等于從機(jī)6、8、10的數(shù)目η。在根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)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(jī)6、8、10為目標(biāo)，其中由主機(jī)4 占用具有二進(jìn)制數(shù)1的地址字段。數(shù)據(jù)分組30、50、56由主機(jī)4發(fā)送給從機(jī)6、8、10，其中該數(shù)據(jù)分組所經(jīng)過的每個(gè)從機(jī)6、8、10直至第i從機(jī)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(gè)固定的值、例如值“1”。如果在減時(shí)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(yàn)從機(jī)6、8、10 數(shù)據(jù)分組并不特定于它。如果到達(dá)了第i從機(jī)6、8、10，則導(dǎo)致所述溢出，并且第i從機(jī)6、8、10識別出可以對所接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)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(jī)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(gè)位。因此為η個(gè)從機(jī)6、8、 10中的每一個(gè)設(shè)置一位地址值。如果在根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)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(jī)6、8、10為目標(biāo)，則由主機(jī)4分別對地址值的i個(gè)最低位進(jìn)行置位，而n-i個(gè)最高位不被置位?？商鎿Q地，也可以對i個(gè)最高位進(jìn)行置位而不對n-i個(gè)最低位不置位。該數(shù)據(jù)分組30、50、56由主機(jī)4發(fā)送給從機(jī)6、8、10，其中數(shù)據(jù)分組30、50、56經(jīng)過的每個(gè)從機(jī)6、8、10直至第i從機(jī)6、8、10分別刪除一個(gè)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(dá)第i從機(jī)6、8、10時(shí)，所有的位都被刪除、即不被置位，并且因此第 i從機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)6、8、10被用信號通知，數(shù)據(jù)分組30、50、56以其為目標(biāo)。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(gè)從機(jī)6、8、10或必要時(shí)主機(jī)4——之前，由該第i從機(jī)6、8、10將地址字段40、43的地址值的所有N個(gè)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(gè)從機(jī)6、8、10正如已經(jīng)獲得數(shù)據(jù)分組30、50、56的其他i個(gè)從機(jī)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(jī)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(jī)4顯示出，該數(shù)據(jù)分組30、50、56被第i從機(jī)6、8、10處理過。如果第i從機(jī)6、8、10利用用于主機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)從機(jī)6、8、10修改過并且該信息來自于第i從機(jī)6、8、10。也可以稱為權(quán)限標(biāo)記的保留標(biāo)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(biāo)記=“0”)或者空幀52、58、64、76 (保留標(biāo)記=“1”)。根據(jù)定義，也可以交換保留標(biāo)記38、54的位值。可以將所置位的或未置位的保留標(biāo)記3854視為所占用的或自由的權(quán)限標(biāo)記。圖1中的通信裝置2可以在機(jī)動車輛中被構(gòu)造用于在機(jī)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(shí)施為，使得每個(gè)從機(jī)都可以向主機(jī)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(gè)從機(jī)中保存有通信接口的相同算法，并且主機(jī)可以根據(jù)位置知識為構(gòu)造為從機(jī)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(gè)數(shù)據(jù)分組中可能傳輸多個(gè)中斷詢問的情況下進(jìn)行處理。利用用于優(yōu)先控制的協(xié)議，可以從至少一個(gè)從機(jī)通過包括空幀的數(shù)據(jù)分組向主機(jī)傳輸請求。用于從信號中恢復(fù)時(shí)鐘信息的編碼可以這樣進(jìn)行，即奇偶校驗(yàn)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(shí)間內(nèi)具有至少一個(gè)變換。為了在主機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)下能夠從從機(jī)接收信息，主機(jī)連續(xù)地發(fā)送空幀，以便實(shí)施從機(jī)的查詢(輪詢)。每個(gè)從機(jī)可以用數(shù)據(jù)占用空幀，并且該請求和/或至少一個(gè)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(jī)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(shí)施方式中通過η個(gè)作為用戶的從機(jī)在例如環(huán)狀的通信裝置內(nèi)對由主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的地址字段中的地址的地址值進(jìn)行處理的示例。在此，在環(huán)的每個(gè)從機(jī)內(nèi)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)實(shí)現(xiàn)尋址。
此外，通過檢測90幀間符號證實(shí)對到達(dá)的數(shù)據(jù)分組的接收。此外在檢查92中檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)分組的幀的保留標(biāo)記是否具有值0或1。如果保留標(biāo)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(jī)在需要時(shí)向從機(jī)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(jī)得出如下可能性，用轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)的消息占用所接收的數(shù)據(jù)分組。否則保留標(biāo)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(jìn)行處理或修改。該地址值A(chǔ)DDIUPhN]在該構(gòu)型中具有N個(gè)位或位置。在此，由N個(gè)位構(gòu)成的最大二進(jìn)制數(shù)至少對應(yīng)于該通信裝置中的從機(jī)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(jìn)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(yàn)?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(shí)不導(dǎo)致溢出。在這種情況下，從機(jī)將數(shù)據(jù)分組利用現(xiàn)在修改過的地址向下一個(gè)第i+1從機(jī)繼續(xù)移動。因?yàn)樵诤竺娌恍枰蓮臋C(jī)進(jìn)行處理，所以該從機(jī)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(yàn)中表明ADDR[1]具有值“ 1”，則在減時(shí)導(dǎo)致溢出?，F(xiàn)在從機(jī)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(jìn)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(jī)，所接收的數(shù)據(jù)分組并不特定于該從機(jī)，并且分支回到步驟90以及等待下一進(jìn)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(jìn)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(jìn)行置位，即這些位置具有“11··· 1”，則因此用信號通知從機(jī)，該數(shù)據(jù)分組特定于該從機(jī)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(gè)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(jī)。隨后，由第i從機(jī)對消息42內(nèi)的指示進(jìn)行分析以及對消息42的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在流程圖中示出的步驟例如可以通過計(jì)數(shù)器、逆轉(zhuǎn)器以及利用作為一個(gè)從機(jī)和/ 或該從機(jī)的接口的部件的類似物來進(jìn)行。在該方法的所示實(shí)施方式中，用“ 1”對減數(shù)進(jìn)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(shí)施方式的框圖。該框圖包括在主機(jī)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(gè)m序列發(fā)生器116，其中在此只示出第i從機(jī) 118 (ASIC)中的第i個(gè)m序列發(fā)生器。在主機(jī)114與η個(gè)從機(jī)118之間，對位流122內(nèi)的數(shù)據(jù)分組進(jìn)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(gè)從機(jī)中首先通過一個(gè)m序列發(fā)生器116對通知進(jìn)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(gè)用戶之間的傳輸路段120進(jìn)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(jìn)行擾亂。除了頻譜擴(kuò)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(xiàng)。在塊同步的加擾器110的情況下，在發(fā)送用戶(這里是主機(jī)114)和接收用戶(這里是第 i從機(jī)118)中向數(shù)據(jù)以模2加法的方式同時(shí)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(bǔ)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(shí)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(gè)用戶處對幀、通常是空幀進(jìn)行編碼，而其他的、可能廉價(jià)的用戶或者具有小的幀長度的用戶不包括用于頻譜擴(kuò)散的編碼。此外可以對不同的編碼進(jìn)行組合。利用所述方法，在本發(fā)明的一個(gè)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(jī)4的用戶傳送給構(gòu)造為從機(jī)6、8、10的用戶，其中數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74從從機(jī)6、 8、10傳送給從機(jī)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(gè)從機(jī)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(gè)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(jī)6、8、10進(jìn)行對數(shù)據(jù)分組30、50、56、62、74的修改。每個(gè)從機(jī)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(gè)從機(jī) 6、8、10執(zhí)行相同的數(shù)學(xué)運(yùn)算，通常是加法或減法。此外，所有從機(jī)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(jī)(4)的用戶傳送給構(gòu)造為從機(jī) (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(jī)(6、8、10)傳送給從機(jī)(6、 8、10)，其中由每個(gè)從機(jī)(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(gè)從機(jī)(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(jī)(6、8、10)具有相同的本地地址，并且在所有從機(jī)(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(gè)從機(jī)(6、8、10)檢驗(yàn)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(jī)(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(jī)(6、8、10)，其中數(shù)據(jù)分組(30、50、56、 62、74)所特定于的從機(jī)(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(jìn)行處理的從機(jī)(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(gè)從機(jī)(6、8、10 )通過數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74 )向主機(jī)(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(shí)鐘信息的編碼，其中利用該編碼將奇偶校驗(yàn)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(shí)間內(nèi)具有至少一個(gè)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(jī)(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(gè)用戶，這些用戶彼此串聯(lián)，其中一個(gè)用戶被構(gòu)造為主機(jī)(4)并且另外的用戶被構(gòu)造為從機(jī)(6、8、10)，其中主機(jī)(4)被構(gòu)造為將數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)傳送給從機(jī)(6、8、10)，其中每個(gè)從機(jī)(6、8、10)將數(shù)據(jù)分組(30、50、56、62、74)傳送給后續(xù)的從機(jī)(6、8、10)，其中每個(gè)從機(jī)(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(jìn)行改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信裝置，其中每個(gè)用戶具有至少一個(gè)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(jī)(4)的用戶傳送給構(gòu)造為從機(jī)(6、8、10)的用戶，其中數(shù)據(jù)分組由從機(jī)(6、8、10)傳送給從機(jī)(6、8、10)，其中由每個(gè)從機(jī)(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