BR112013025903B1

BR112013025903B1 - processo e dispositivo para transmissão de dados serial em um sistema de barramento

Info

Publication number: BR112013025903B1
Application number: BR112013025903-5A
Authority: BR
Inventors: Florian Hartwich
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2021-06-08
Also published as: JP2016167812A; BR112013025748A2; US20140201410A1; KR101921771B1; CN103562901A; BR112013025748B1; AU2012238884B2; EP2695074A1; KR20140030178A; ES2595155T3; ES2607614T3; RU2595962C2; US20140157080A1; JP5902798B2; CN103562901B; EP2695074B1; TWI666546B; TWI609580B; AU2012238883B2; AU2012238883A1

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA ADPATAÇÃO DA SEGURANÇA DE TRANSMISSÃO DE DADOS EM UM SISTEMA DE BUS SERIAL. A presente invenção refere-se a um processo para a transmissão e dados serial em um sistema de bus com pelo menos duas unidades de processamento de dados participantes, sendo que as unidades de processamento de dados trocam mensagens através do bus, sendo que as mensagens enviadas apresentam uma estrutura lógica de acordo com a Norma de CAN ISO 11898-1, sendo que a estrutura lógica compreende um Start-ofFrame-Bit, um Arbitration Field, um Control Field, um CRC Field, um Ackowledge Field e uma sequência de End-of-Frame, sendo que o Control Field compreende um Data Length Code, que contém uma informação sobre o comprimento do Data Field. Na dependência do valor de uma condição de mudança (UB3) associada, o CRC Field das mensagens pode apresentar pelo menos dois números diferentes de bits.

Description

ESTADO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um processo, bem como aum dispositivo, para adaptação da segurança de transmissão de dados entre pelo menos dois participantes em um sistema de barramento serial.

[0002] Por exemplo, das normas da família ISO 11898-1 a -5 éconhecida a Controller Area Network (CAN), bem como uma ampliação da CAN designada como "Time Triggered CAN (TTTCAN), doravante também designada como norma de CAN. O processo de controle de acesso a meios usado na CAN baseia-se em uma arbitragem à maneira de bits. Na arbitragem à maneira de bits, diversas estações de participantes podem transmitir dados simultaneamente através do canal do sistema de barramento, sem que, com isso, a transmissão de dados seja perturbada. As estações de participantes podem, ainda, determinar o estado lógico (0 ou 1) do canal ao enviar um bit. Quando um valor do bit enviado não corresponde ao esta\do lógico do canal determinado, então a estação de assinante termina o acesso ao canal. Na CAN a arbitragem à maneira de bits normalmente é realizada por meio de um identificador dentro de uma mensagem a ser transmitida através do canal. Depois de uma estação de assinante tiver enviado completamente o identificador ao canal, ela sabe que ela tem acesso exclusivo ao canal. Portanto, o fim da transmissão do identificador corresponde a um início de um intervalo de liberação, dentro do qual a estação de assinante pode utilizar exclusivamente o canal. De acordo com a especificação de protocolo da CAN, outras estações de assinante não podem acessar o canal, isto é enviar dados ao canal, até que a estação e assinante transmissora tiver transmitido um campo de soma de teste (Campo CRC) da mensagem. Assim, o momento de fim da transmissão do Campo CRC corresponde a um fim do intervalo de liberação.

[0003] Pela arbitragem à maneira de bits é obtida, portanto, umatransmissão não destrutiva daquelas mensagens através do canal, que o processo de arbitragem conseguiu obter. Os protocolos de CAN são particularmente apropriados para transmissão de mensagens curtas sob condições de tempo real, sendo que por associação apropriada dos identificadores pode ser garantido que mensagens particularmente importantes quase sempre ganham a arbitragem e são enviadas com sucesso.

[0004] Com crescente conexão à rede de veículos modernos e ainclusão e sistemas adicionais para aperfeiçoamento, por exemplo, a segurança de tráfego ou conforto de tráfego, crescem as exigências às quantidades de dados a ser transmitidas e dos tempos de latência admissíveis na transmissão. Exemplos são sistemas de regulação e dinâmica de tráfego, tal como, por exemplo, o programa de estabilidade eletrônico ESP, sistemas de assistência ao motorista, tis como, por exemplo, a regulação de distância automática ACC, ou sistemas de mensagens do motorista, tais como, por exemplo, a detecção de sinais de trânsito (comp., por exemplo, descrições em "Bosch Kraftfahrtechnisches Handbuch", 27a edição, 2011,Vieweg+Teubner).

[0005] O documento DE 103 11 395 A1 descreve um sistema noqual comunicação serial pode dar-se, alternativamente, através de um protocolo de CAN físico assimétrico ou físico simétrico e, com isso, pode ser obtida uma quantidade ou segurança de transmissão de dados mais alta para a comunicação assíncrona.

[0006] O documento 10 2007 051 657 propõe que nas janelas de tempo exclusivas do protocolo de TTCAN seja usada uma transmissão de dados assíncrona, rápida, não em conformidade com CAN, para aumentar a quantidade de dados a ser transmitida.

[0007] G. Cena e A. Valenzano abordam em "Overclocking ofcontroller area networks" (Electronics Letters, Vol. 35, No. 22 (1999), p. 1924) os efeitos de um overclocking da frequência de barramento em regiões parciais das mensagens sobre a quantidade de dados efetivamente obtida. A adaptação da segurança de transmissão de dados não é abordada.

[0008] Mostrou-se que o estado da técnica não fornece resultadossatisfatórios em todos os aspectos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0009] A seguir, a invenção é descrita com suas vantagens pormeio de desenhos e exemplos de modalidade. O objeto da invenção não está restrito aos exemplos de modalidade representados e descritos.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[00010] A presente invenção parte da transmissão de mensagens com uma estrutura lógica de acordo com a norma ISO CAN 11898-1 em um sistema de barramento, com pelo menos duas unidades de processamento de dados participantes. Sendo que a estrutura lógica compreende um Bit de início de quadro, um Campo de arbitragem, um Campo de controle, um Campo de dados, um Campo CRC, um Campo de reconhecimento e uma sequência de Fim de quadro, e sendo que o Campo de controle compreende um Código de comprimento de dados, que contém uma mensagem sobre o comprimento do Campo de dados.

[00011] A invenção põe à disposição uma possibilidade de usar para determinadas mensagens transmitidas um polinômio modificado para cálculo da soma de verificação e transmitir um Campo CRC com um tamanho diferente da norma CAN, pelo fato de que, na dependência do valor de uma condição de mudança associada, o Campo CRC das mensagens pode apresentar pelo menos duas quantidades de bits diferentes. Com isso, dependendo da condição de mudança, a transmissão de dados pode ser adaptada à tarefa de transmissão de dados em cada caso presente, por exemplo, ao volume ou à relevância da segurança dos dados transmitidos e, com isso, a segurança da transmissão de dados pode ser influenciada ou definida. Vantajosamente, nesse caso, para definição do conteúdo do Campo CRC na dependência da condição de mudança associada, são usados pelo menos dois polinômios geradores diferentes.

[00012] No que se refere ao uso do processo de acordo com a invenção e dos dispositivos correspondentes, também em redes de CAN convencionais, é vantajoso quando para pelo menos um valor da condição de mudança associada, a quantidade de bits no Campo CRC e o polinômio gerador utilizado para definição do conteúdo do Campo CRC correspondem à norma ISO CAN 11898-1.

[00013] Em uma modalidade vantajosa, as mensagens correspondentes podem ser detectadas por um sinal no Campo de arbitragem e/ou no Campo de controle. Com isso, os participantes receptores da mensagem podem detectar as mensagens modificadas de acordo com a invenção e adaptar a isso seu processo de recepção. Pode ser vantajoso se para essa adaptação também for usado o conteúdo do Data Length Code.

[00014] Em uma modalidade particularmente vantajosa, no início de uma mensagem são iniciados, paralelamente, diversos cálculos de somas de verificação e, na dependência da existência de uma condição de mudança associada e/ou do conteúdo do Código de comprimento de dados, é decidido qual resultado de um desses cálculos é usado ou transmitido no Campo CRC. Com isso, é possível enviar com a mensagem a informação de se uma mensagem é transmitida de acordo com o processo de acordo com a norma ou de acordo com o processo modificado de acordo com a invenção, sem previamente informar os receptores sobre o processo utilizado. As somas de verificação para testar a transmissão de dados correta existem para os dois processos e podem ser avaliadas de acordo com a necessidade.

[00015] Uma modalidade vantajosa, pelo fato de pôr à disposição uma possiblidade de ampliação do campo de dados de uma mensagem transmitida, obtém o efeito que em relação a uma mensagem de CAN padronizada, uma quantidade de dados maior pode ser transmitida através do barramento com uma única mensagem. Assim, aumenta de modo vantajoso a relação e quantidade de dados para informações de controle em uma mensagem e, com isso, também a quantidade de transmissão de dados média através do sistema de barramento. A combinação com a adaptação de acordo com a invenção do Campo CRC tem a vantagem de que a segurança da detecção de erro também pode ser mantida ou adaptada para quantidades maiores de dados transmitidos.

[00016] Pelo estabelecimento de uma associação clara entre o conteúdo do Código de comprimento de dados e o comprimento do campo de dados, é obtida de maneira vantajosa uma ala flexibilidade com relação ao tamanho do campo de dados a ser representado.

[00017] É de vantagem, ainda, que para os valores 0b0001 a 0b1000 do Código de comprimento de dados são associados os dados correspondentes à norma CAN, portanto 1byte a 8 bytes e os valores restantes do Código de comprimento de dados são usados para os outros tamanhos admissíveis do campo de dados, até o tamanho máximo possível. Isso reduz a complexidade de adaptação e software de aplicação na conversão para o processo de acordo com a invenção, de maneira a economizar custos.

[00018] O uso de um polinômio modificado para cálculo da soma de verificação ocorre na dependência de uma condição de mudança, de modo que na existência da condição de mudança, o processo de acordo com a invenção chega à aplicação, enquanto, no restante, a transmissão de dados ocorre de acordo om o padrão CAN normal. Igualmente de modo vantajoso, também a ampliação do campo de dados e a adaptação da interpretação do conteúdo do Código de comprimento de dados é igualmente dependente de uma, eventualmente, da mesma condição de mudança. Com isso, os dispositivos de acordo com a invenção podem ser usados tanto em sistemas de barramento no padrão CAN, como também nos sistemas de barramento novos, de acordo com a invenção, com campos de dados potencialmente maiores.

[00019] As presentes condições de mudança são informadas aos receptores por uma ou mais sinalizações. Aqui, é particularmente vantajoso quando pelo menos uma das sinalizações ocorre por um primeiro bit de sinal, cuja posição situa-se entre o último bit do identificador e o primeiro bit do Código de comprimento de dados e em cuja posição encontra-se um bit com um valor definido em mensagens de acordo com a norma CAN ISO 11898-1. Ainda é de vantagem que bits de ajuste de sincronização, eventualmente existentes, que se apresentam na mensagem antes do CRC, sejam incluídos no cálculo da soma de verificação. Com isso, a segurança da transmissão de dados ou a probabilidade de detecção de erros de transmissão de dados é aperfeiçoada adicionalmente.

[00020] Combinando-se o processo, ainda, com uma mudança do comprimento de bit, por exemplo, pelo menos para os bits do campo de dados e do campo de CRC, então é obtida a vantagem adicional de que uma quantidade maior de dados é transmitida aceleradamente, do que é ocaso em uma limitação do campo de dados a 8 bytes. Com isso, a quantidade de transmissão de dados média do sistema de barramento é aumentada adicionalmente. Em uma modalidade vantajosa, nesse caso, ocorre uma marcação das mensagens com comprimento de bit encurtado por um outro bit de sinal, que se situa entre o primeiro bit de sinal e o primeiro bit do Código de comprimento de dados. Com isso, a mudança do comprimento de bit pode dar-se independentemente da mudança do cálculo de CRC ou do tamanho do campo de dados e pode-se reagir flexivelmente a dados do sistema de barramento.

[00021] O processo pode ser usado vantajosamente na operação normal de um automóvel, para transmissão de dados entre pelo menos dois aparelhos de controle do automóvel, que estão conectados através de um barramento de dados apropriado. Mas, ele também pode ser usado de modo igualmente vantajoso durante a produção ou manutenção de um automóvel para transmissão de dados entre uma unidade de programação conectada com um barramento de dados apropriado, para fins da programação, e pelo menos um aparelho de controle do automóvel, que está conectado com o barramento de dados. Também pode ser usado de modo igualmente vantajoso no setor industrial, quando quantidades de dados maiores precisam ser transmitidos, por exemplo, para fins de controle. Particularmente, quando devido ao comprimento do trajeto de transmissão precisa ser usada uma quantidade de dados reduzida durante a arbitragem, para que todos os participantes tenham a possibilidade de obter o acesso ao barramento, pelo processo, particularmente em combinação com a mudança do comprimento do campo de dados e a redução do comprimento de bit, pode ser obtida uma quantidade de transmissão dados mais alta.

[00022] Uma outra vantagem é que um controlador de CAN padronizado só precisa ser modificado minimamente para poder trabalhar de acordo com a invenção. Um controlador de comunicação de acordo com a invenção, que também pode trabalhar como controlador de CAN padronizado, só é insignificativamente maior do que um controlador de CAN padronizado convencional. O programa de aplicação correspondente não precisa ser modificado e já então são obtidas vantagens na velocidade da transmissão de dados.

[00023] De maneira vantajosa, partes consideráveis do teste de CAN-Conformance (ISO16845) podem ser assumidas. Em uma modalidade vantajosa, o processo de transmissão de acordo com a invenção pode ser combinado com as complementações do TTCAN (ISO 11898-4).

DESENHOS

[00024] A invenção é explicada mais detalhadamente a seguir, por meio dos desenhos.

[00025] A Figura 1a mostra as duas alternativas para a formação e mensagens no formato de CAN, de acordo com a norma CAN ISO 11898-1 do estado da técnica. A Figura 1b mostra as duas alternativas análogas para o formato das mensagens modificadas de acordo com a invenção, em relação àquela.

[00026] A Figura 2 representa diversas possibilidades, de como o conteúdo do Código de comprimento de dados pode ser interpretado de acordo com a invenção, desviando-se da normal CAN ISO 11898-1.

[00027] A Figura 3 representa esquematicamente um exemplo de modalidade para o processo de recepção de acordo com a invenção em uma estação de participantes do sistema de barramento.

[00028] A Figura 4 representa esquematicamente um outro exemplo de modalidade para o processo de recepção em uma estação de participantes do sistema de barramento.

[00029] A Figura 5 mostra dois exemplos do formato de mensagens modificadas de acordo com a invenção, nas quais é usado um comprimento de bit diferente em regiões definidas dentro da mensagem.

DESCRIÇÃO DOS EXEMPLOS DE MODALIDADE

[00030] Na Figura 1a está representada a formação de mensagens, tais como são usadas sobre um barramento de CAN para transmissão de dados. Os dois formatos diferentes "padrão" e "estendido" estão representados. O processo de acordo com a invenção, que sinaliza o início da mensagem pode ser aplicado igualmente sobre os dois formatos.

[00031] A mensagem começa com um bit de "Start of Frame" (SOF), que sinaliza o início da mensagem. Anexa-se uma seção, que em primeira linha serve para a detecção da mensagem e por meio da mesma os participantes do sistema de barramento decidem se eles recebem ou não a mensagem. Essa seção é designada com "Campo de arbitragem" e contém o identificador. Segue-se um "Campo de controle", que, entre outros, contém o Código de comprimento de dados. O Código de comprimento de dados contém informações sobre o tamanho do campo de dados da mensagem. Segue-se o efetivo campo de dados "Campo de dados", que contém os dados a ser trocados entre os participantes do sistema de barramento. Segue-se o "Campo CRC" com a soma de verificação que compreende 15 bits e um delimitador e, subsequentemente, dois bits de "Acknowledge" (ACK), quer sevem para sinalizar a recepção bem-sucedida de uma mensagem ao transmissor. A mensagem é concluída por uma sequência de "End of Frame" (EOF).

[00032] No processo de transmissão de CAN de acordo com a norma, o campo de dados pode conter, no máximo, 8 bytes, portanto, 64 bits de dados. O Código de comprimento de dados compreende de acordo com a norma quatro bits, pode, portanto, assumir 16 valores diferentes. São usados desse âmbito de valores em sistemas de barramento atuais apenas oito valores diferentes para os tamanhos diferentes do campo de dados, de 1 byte a 8bytes. Um campo de dados de 0 byte não é recomendável no CAN padronizado, tamanhos acima de 8 bytes não são admissíveis. A associação dos valores do Código de comprimento de dados aos tamanhos do campo de dados está representada na coluna da norma CAN.

[00033] Na Figura 1b estão confrontados em representação análoga, as mensagens modificadas a ser transmitidas de acordo com a invenção, em cada caso, derivadas dos dois formatos padronizados.

[00034] No processo de transmissão modificado de acordo com ainvenção, o campo de dados também pode conter mais do que 8 bytes, isto é, na modalidade representada, até K bytes. Diferentemente do que no CAN padronizado, são usados outros valores, que podem ocupar o Código de comprimento de dados, para sinalizar campos de dados maiores. Por exemplo, os quatro bits do Código de comprimento de dados podem ser usados para representar os valores de zero até 15 bytes. Mas também podem ser feitas outras associações, por exemplo, é uma possibilidade usar nas mensagens e CAN atuais o valor normalmente não utilizado do Código de comprimento de dados DLC = 0b0000 para um outro tamanho possível do campo de dados, por exemplo, para o tamanho de 16 bytes. Essas duas possibilidades estão representadas na Figura 2 em forma de tabela como DLC 1 e DLC 2. O tamanho máximo do campo de dados K tem, nesses casos, o valor 15 ou 16.

[00035] Uma outra possibilidade é que para os valores do Código de comprimento de dados maiores de 0b1000 e até 0b1111, os tamanhos correspondentes do campo de dados crescem, por exemplo, em cada caso, em 2 bytes. Esse caso está representado na tabela como DLC 3. O tamanho máximo do campo de dados K atinge nessa variante o valor 24. Pela seleção de um incremento maior, por exemplo, 4 bytes, poderiam ser obtidos campos de dados correspondentemente maiores.

[00036] No exemplo DLC 3 foi realizada, além disso, ainda umaoutra modificação: o valor DLC = 0b0000é usado nesse exemplo de modalidade de Remote-Frames. No CAN padronizado, por outro lado, está previsto que seja transmitido um Remote-Frame com o mesmo valor do DLC, que apresenta a mensagem enviada como reação ao Remote-Frame. Pela modificação aqui descrita, é garantido que não podem ser enviados Remote-Frames com DLC diferentes e identificador igual, o que leva (comp.ISO 11898-1, cap. 10.8.8) a colisões inevitáveis.

[00037] Nas modalidades do processo, que estão representadas na Figura 2, nas colunas DLC 1, DLC 2 e DLC 3 à maneira de tabela, a associação dos valores de 0b0001a 0b1000 do Código de comprimento de dados a tamanhos do campo de dados entre 1 byte e 8 bytes da associação no CAN padronizado. Com isso, é possível de maneira simples, obter compatibilidade com o CAN padronizado, portanto, configurar o controlador de comunicação de tal modo que ele funciona de acordo com a norma em um sistema de barramento de CAN padronizado, enquanto em um sistema de barramento modificado de acordo com a invenção ele permite campos de dados maiores nas mensagens. Mas, também é possível realizar uma associação totalmente nova dos valores possíveis do Código de comprimento de dados a tamanhos admissíveis do campo de dados. Um exemplo isso está apresentado como DLC 4, também na Figura 2. O tamanho máximo obtido K do campo de dados é, nesse caso, de 30 bytes.

[00038] Para garantir que esse controlador de comunicação possa verificar de que maneira ele deve interpretar os conteúdos do Código de comprimento de dados, é vantajoso que ele identifique automaticamente se a comunicação do sistema de barramento se desenrola de acordo com o CAN padronizado ou do processo de acordo com a invenção. Uma possibilidade para esse fim consiste no fato de fazer uso de um bit reservado dentro do Campo de arbitragem ou do Campo de controle para marcação, de modo que desse primeiro sinal K1, o controlador de comunicação pode derivar uma primeira condição de mudança UB1, na dependência da qual ele seleciona o processo de transmissão. Por exemplo, o segundo bit do Campo de controle, designado com r0 na Figura 1b, pode ser utilizado para marcação.

[00039] A definição também pode ser selecionada a dependência do formato do identificador. Para endereçamento padrão é assim uma possibilidade para marcação das mensagens de acordo com a invenção a inserção de um bit de EDL recessivo (Extended Data Length) no Campo de controle na posição do bit r0 sempre dominante no CAN padronizado. Para endereçamento estendido, o bit de EDL recessivo no Campo de controle pode chegar à posição do bit r1 sempre dominante no CAN padronizado.

[00040] Uma outra possibilidade é utilizar o bit de SRR, que no CAN padronizado sempre precisa ser enviado de modo recessivo, mas que também é aceito de modo dominante pelos participantes de barramento receptores da mensagem. Também podem ser avaliados combinações de bits para verificação da primeira condição de mudança UB1.

[00041] Uma outra possibilidade seria prescrever para o processo de transmissão modificado o uso do Extended Format. Mensagens no Extended Format são reconhecidos pelos participantes do barramento no valor do bit de IDE (comp. a Figura 1a) e esse bit poderia representar simultaneamente a primeira condição de mudança UB1, de modo que para mensagens estendidas sempre é usado o processo de transmissão modificado. Alternativamente, também seria possível usar em mensagens estendidas o bit r1 reservado como primeira marcação K1 ou para derivação da primeira condição de mudança UB1. Mas o bit reservado também pode ser utilizado, tal como descrito mais abaixo, para derivação de uma segunda condição de mudança UB2 para mudança entre mais do que dois tamanhos diferentes do campo de dados ou associações entre valores do Código de comprimento de dados e tamanhos de campo de dados.

[00042] Mas, alternativamente, também é possível levar o processo à aplicação em controladores de comunicação apropriados para esse fim, que não estão configurados também para a comunicação por CAN de acordo com a norma. Nesse caso, também pode ser suprimida a definição da primeira condição de mudança citada UB1, por exemplo, na dependência de uma marcação apropriada K1 das mensagens. Os controladores de comunicação trabalham, nesse caso, contudo, exclusivamente de acordo com um dos processos descritos e, consequentemente só podem ser usados em sistemas de barramento, nos quais estão em uso, exclusivamente, esses controladores de comunicação de acordo com a invenção.

[00043] Quando, tal como está previsto na invenção, o campo de dados de mensagens é ampliado, então pode ser apropriado também adaptar o processo usado para o Cyclic Redundancy Check (CRC), para obter uma segurança contra erro suficiente. Particularmente, pode ser vantajoso usar um outro polinômio de CRC, por exemplo, de ordem mais alta, e prever, correspondentemente, um tamanho divergente do campo de CRC nas mensagens modificadas de acordo com a invenção. Isso está representado na Figura 1b pelo fato de que o campo de CRC das mensagens de acordo com a invenção no exemplo representado apresenta um comprimento de L bits, sendo que L, divergindo do CAN padronizado, pode ser diferente, particularmente, maior do que 15.

[00044] A utilização de um processo modificado para calcular a soma de verificação de CRC pode ser sinalizada aos participantes do barramento para uma terceira marcação K3, que representa a terceira condição de mudança UB3. MNas essa marcação K3 e a terceira condição de comutação UB3 também pode coincidir com a primeira marcação K1 e/ou a condição de mudança UB1. Também aqui, tal como descrito mais acima, o bit reservado r0 da Figura 1b pode servir para a marcação, ou pode ser usado o bit de SRR. Também é de interesse a utilização do bit de IDE em conexão com a aplicação do processo em mensagens estendidas, ou também o bit r1.

[00045] Nos controladores de CAN padronizado, o código de CRC de mensagens de CAN a ser enviadas é gerado por meio de um registro cursor reacoplado, em cuja entrada são alimentados sequencialmente os bits da mensagem enviados serialmente. A largura do registro cursor correspondente à ordem do polinômio de CRC. A codificação de CRC ocorre por uma ligação do conteúdo do registro com o polinômio de CRC durante as operações de mudança. Quando mensagens de CAN são recebidas, os bits da mensagem recebidos serialmente são inseridos correspondentemente no registro cursor. O teste de CRC é bem-sucedido quando no final do campo de CRC todos os bits do registro cursor encontram-se em zero. A geração de código de CRC no caso de envio e o teste de CRC no caso de recepção ocorrem ambos em hardware, sem que seja necessária uma intervenção de software. Uma modificação da codificação e CRC não tem, portanto, nenhum efeito sobre o software de aplicação.

[00046] No protocolo de CAN padronizado os bits de ajuste de sincronização dentro das mensagens de CAN (comp. ISO 11898-1, cap. 10.5) não são incluídos no cálculo ou teste do código de CRC (comp. ISO 11898-1, cap. 10.4.2.6; "...the big stream given by the destuffed bit sequence..."). Isso tem como consequência o fato de que em raros casos dois bit-errors em uma mensagem não são detectados, embora o CRC, na verdade, deveria detectar até cinco biterrors distribuídos aleatoriamente em uma mensagem. Isso pode ocorrer, quando pelos erros de bit bits de ajuste de sincronização transformam-se em bits de dados, e inversamente (comp. Unruh, Mathony und Kaiser: "Error Detection Analysis of Automotive Communication Protocols", SAE International Congress, Nr. 900699, Detroit, U.S.A.1990).

[00047] No processo de transmissão modificado de acordo com a invenção, a codificação de CRC pode, por outro lado, ser modificado de tal modo que também os bits de ajuste de sincronização dentro da mensagem são incluídos no cálculo ou teste do código de CRC. Isto é, nessa modalidade, os bits de ajuste de sincronização pertencentes ao Campo de arbitragem, Campo de controle e Campo de dados são tratados como parte dos dados a ser protegidos pelo Cyclic Redundancy Check. Os bits de ajuste de sincronização do CRC-Field são excluídos tal como no CAN padronizado.

[00048] Em uma modalidade possível, o controlador de comunicação está configurado de tal modo que ele apresenta compatibilidade com o CAN padronizado, portanto, funciona de acordo com o padrão em um sistema de barramento de CAN padronizado, enquanto em um sistema de barramento modificado de acordo com a invenção, por um lado, ele permite campos de dados maiores nas mensagens e, por outro lado, também realiza o cálculo e teste adaptado do código de CRC.

[00049] Como no início da recepção e uma mensagem ainda não está determinado se é recebida uma mensagem de CAN conforme o padrão ou uma mensagem modificada de acordo com a invenção, são executados em um controlador de comunicação dois registros cursores de CRC, que funcionam paralelamente. Depois da recepção do CRC Delimiter, quando o CRC-Code é avaliado no receptor, devido à terceira marcação K3 de acordo com a invenção ou da terceira condição de mudança UB3, derivado da marcação ou do conteúdo do Código de comprimento de dados, também está determinado qual processo de transmissão foi utilizado e, depois, é avaliado no registro cursor associado a esse processo de transmissão. A terceira condição de mudança UB3, tal como já descrito previamente, pode coincidir com a primeira condição de mudança UB1, que se refere ao tamanho do campo de dados e à interpretação do Código de comprimento de dados.

[00050] No início do envio de uma mensagem, já está determinado para o transmissor de acordo com qual processo de transmissão deve ser feita a transmissão. Mas como pode ocorrer que a arbitração sobre o acesso ao barramento seja perdida e a mensagem iniciada não é enviada, mas, em vez disso, é recebida uma outra mensagem, também aqui os dois registros cursores de CRC são comandados paralelamente.

[00051] A execução descrita de dois registros cursores de CRC que funcionam paralelamente, também possibilita um aperfeiçoamento adicional: o polinômio de CRC do protocolo de CAN padronizado (x15 + x14 + x10 + + x8 + x7 + x4 + x3 + 1) está configurado para um comprimento de mensagem e menos de 127 bits. Quando mensagens transmitidas de acordo com a invenção também utilizam campos de dados mais longos, é apropriado para conservação a segurança de transmissão usar um outro polinômio de CRC, particularmente, mais longo. As mensagens transmitidas de acordo com a invenção obtêm, consequentemente, um Campo CRC modificado, particularmente mais longo. Na operação corrente, os controladores de comunicação alternam dinamicamente entre os dois registros cursores de CRC, portanto, o registro cursor de acordo com o CAN padronizado e o registro cursor de acordo com a invenção, para utilizar, em cada caso, o polinômio adequado.

[00052] Naturalmente, também podem ser usados mais de dois registros cursores e, consequentemente, mais de dois polinômios de CRC, escalonadamente, na dependência do comprimento do campo de dados ou da segurança de transmissão desejada. Nesse caso, quando uma compatibilidade com o CAN padronizado deve ser mantida, a marcação correspondente e a condição de mudança associada à mesma devem ser adaptadas. Por exemplo, pelo bit reservado r0 ou pelo bit d SRR na Figura 1b deve ser ativada uma primeira condição de mudança UB1, que sinaliza uma mudança para campos de dados mais longos, por exemplo, de acordo com DLC na Figura 2, e um segundo polinômio de CRC correspondente. Para mensagens no Extended Format, adicionalmente, por exemplo, caracterizada pelo bit reservado r1 ou o bit de IDE na Figura 1b (segunda marcação K2), poderia ser ativada uma segunda condição de mudança UB2, que caracteriza a mudança para um outro conjunto de tamanhos de campo de dados, por exemplo, DLC 3 da Figura 2, e um terceiro polinômio de CRC.

[00053] Aliás, também é possível que a primeira condição de mudança UB1, por exemplo, pelo bit r0 reservado ou o bit de SRR, mude para a possibilidade de campos de dados mais longos e a interpretação correspondente do conteúdo do Código de comprimento de dados, e que a determinação da terceira condição de mudança UB3 e associada a isso, a seleção do polinômio d CRC a ser avaliado para o teste de CRC, ocorre depois na dependência do conteúdo do Código de comprimento de dados. A terceira condição de mudança UB3, consequentemente, também pode assumir mais de dois valores. Por exemplo, os tamanhos do campo de dados podem ser selecionados de acordo com DLC3, portanto, assumir os valores 0 (para Remote-Frames) 1, ..., 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 e 24 bytes, e então poderiam ser calculados três polinômios de CRC paralelamente, através de registros cursores apropriados, por exemplo, o polinômio de CRC padronizado para campos de dados até 8 bytes, um segundo polinômio de CRC para campos de dados até 16 bytes e um terceiro polinômio de CRC para campos de dados até 24 bytes.

[00054] A Figura 3 mostra em representação simplificada um detalhe do processo de recepção de acordo com a invenção, tal como ele se desenrola em uma estação de participante do sistema de barramento. Aqui está representado o caso, no qual é obtida uma compatibilidade com o CAN padronizado, pelo fato de que, dependendo da primeira condição de mudança UB1, o comportamento do controlador de comunicação é adaptado. Embora na Figura 3 foi selecionada uma representação usual para a descrição de execuções de programa em software, o processo é igualmente apropriado completamente para execução em hardware.

[00055] A estação de participante encontra-se inicialmente em um estado explorador do barramento, enquanto não houver tráfego de comunicação no barramento. A consulta 302 aguarda, portanto, um bit dominante no barramento. Esse bit assinala o início de uma nova mensagem.

[00056] Assim que for verificado o início de uma nova mensagem, começa no bloco 304 o cálculo das pelo menos duas somas de verificação a ser calculadas paralelamente. A primeira soma de verificação correspondente ao cálculo de CRC do CAN padronizado, enquanto a segunda soma de verificação é calculada de acordo com o novo processo. No cálculo da segunda soma de verificação, os Bits de ajuste de sincronização são incluídos no exemplo de modalidade, enquanto isso não ocorre no cálculo de acordo com o CAN padronizado. Mas, também é possível não levar em consideração, analogamente ao CAN padronizado, os Bits de ajuste de sincronização também para o cálculo da segunda soma de verificação.

[00057] Subsequentemente, a partir do passo 306, são recebidos os bits que se seguem ao bit de SOF, da mensagem, começando com o Campo de arbitragem. Caso vários participantes de barramento queiram enviar uma mensagem, nesse caso, de acordo com o processo usual de CAN padronizado, é negociado entre os participantes quais participantes do barramento recebem o acesso ao barramento. O bloco 306 representado caracteriza a recepção e todos os bits, até ter sido recebida a primeira marcação K1 ou até estar estabelecida a primeira condição de mudança UB1. Nos exemplos apresentados, a primeira condição de mudança UB1 é determinada do Campo de arbitragem, por exemplo, do bit de SRR ou do bit de IDE, ou do Campo de controle, por exemplo, de um bit reservado do mesmo (comp. Figura 1). Subsequentemente, no bloco 308 ainda podem ser recebidos outros bits da mensagem, até que, a partir de um determinado bit da mensagem, dependendo da primeira condição de mudança determinada UB1, procede-se de modo diferente. Essa divisão em modos de processos diferentes é garantida por uma consulta ou ramificação 310 correspondente, tal como representado exemplificadamente a seguir.

[00058] Se na ramificação 310, por exemplo, depois da recepção dos dois primeiros bits do Campo de controle, existir a informação de que de acordo com a primeira condição de mudança UB1, a comunicação ocorre de acordo com o CAN padronizado (o caminho designado com "1" da Figura 3), assim, no passo 312, são introduzidos os outros bits do Campo de controle. Desses bits é avaliado o Código de comprimento de dados de acordo com o CAN padronizado e, subsequentemente, no passo 316, é recebida a quantidade correspondente de dados, no máximo 8bytes, de modo correspondente ao campo de dados. No passo 320 é recebido depois o campo de CRC que compreende 15 bits. Se na ramificação 324 existir a informação de que as somas de verificação de CRC transmitida pelo transmissor e determinada pelo próprio receptor coincidem, no bloco 328 é enviado um Acknowledge-Bit dominante. Deve ser observado que, nesse caso, a soma de verificação e CRC de acordo com o padrão é comparada, uma vez que a comunicação se dá de acordo com o CAN padronizado. Caso não seja constatada uma coincidência, é enviado recessivamente (no bloco 320) o Acknowledge-Bit. Subsequentemente, seguem-se os bits de ACK Delimiter e EOF (veja Figura 1b, não representado na Figura 3.

[00059] Se, ao contrário, existir na ramificação 310, por exemplo, depois da recepção dos primeiros dois bits do Campo de controle, a informação de que de acordo com a primeira condição de mudança UB1 deve ser aplicado o processo de comunicação modificado de acordo com a invenção (o caminho designado com "2" na Figura 3), assim, no bloco 314 são introduzidos os outros bits do Campo de controle. Do resultado, é determinado o Código de comprimento de dados de acordo com a nova interpretação, para a qual são apresentados alguns exemplos à maneira de tabela na Figura 2. No bloco 318 é recebida a quantidade correspondente de dados, portanto, para o exemplo DLC 1 da tabela na Figura 2 até 15 bytes, para o exemplo DLC2, até 16 bytes, para o exemplo DLC 3, até 24 bytes e para o exemplo DLC 4, até 30 bytes. No bloco 322 é recebido o campo de CRC, divergente de acordo com a invenção, particularmente mais longo. Se na ramificação 324 existir a informação de que a soma de verificação de CRC transmitida pelo transmissor e a determinada pelo próprio receptor coincidem, sendo que nesse casso a comparação baseia-se na soma de verificação de CRC divergente de acordo com a invenção, é enviado no bloco 328 um Acknowledge-Bit dominante. De outro modo, Acknowledge-Bit é enviado recessivamente (bloco 330).; subsequentemente, seguem-se no passo 332 ou 334 os bits de ACK Delimiter e os bits de EOF. Com isso, um processo de recepção para uma mensagem está concluído.

[00060] Na Figura 3 foi apresentado o caso, no qual a terceira condição de mudança UB3, que determina o CRC a ser usado, coincide com a primeira condição de mudança UB1, que se refere ao tamanho do campo de dados e à interpretação do Código de comprimento de dados.

[00061] Portanto, antes da recepção 320 ou 322 das somas de verificação de CRC não é consultado novamente qual CRC deve ser recebida de acordo com a terceira condição de mudança UB3 e avaliada para a ramificação 324. Por uma simples modificação do fluxograma da Figura 3, essa consulta adicional pode ser incluída no fluxograma, tal como representado na Figura 4.

[00062] Em um processo de recepção modificado desse modo, de acordo com a Figura 4, depois da recepção do número de bytes de dados esperado de acordo com a informação do Código de comprimento de dados do campo de dados, no bloco 316 ou 318 é determinado na consulta ou ramificação 410 qual valor a terceira condição de mudança UB3 apresenta. Essa informação, tal como descrito previamente, pode ter sido determinada, por exemplo, da terceira marcação K3 correspondente, ou do conteúdo do Código de comprimento de dados. No exemplo representado, existem três valores diferentes para a terceira condição de mudança UB3, a saber, A, B e C. Dependendo do valor da condição de mudança UB3, é depois inserida nos blocos 420, 422 e 424 um número diferente de bits do Campo CRC, por exemplo, para o valor A, 15 bits, para o valor B, 17 bits e para o valor C, 19 bits. Subsequentemente, na ramificação 324 é testado, analogamente à Figura 3, se a soma de verificação de CRC transmitida pelo transmissor e a determinada pelo próprio receptor coincidem e, dependente disso, prosseguir com o processo.

[00063] A Figura 5 mostra para outros exemplos de modalidade do processo de transmissão de acordo com a invenção, novamente a estrutura de mensagens nas duas variantes possíveis, o Standard Format e o Extended Format. Para as duas variantes estão inscritas regiões na Figura 5, nas quais é feita a mudança entre dois estados, aqui designados com Fast-Arbitration e Fast-Can-Data. Essa mudança entre os dois estados faz com que, nesse exemplo, depois da conclusão da arbitragem para uma parte da mensagem,particularmente para o campo de dados e o campo de CRC, os comprimentos de bit são encurtados e, portanto, os bits individuais são transmitidos mais rapidamente através do barramento. Com isso, o tempo de transmissão para uma mensagem pode ser encurtado em relação ao processo de acordo com o padrão. A troca correspondente do comprimento de bit temporal pode ser realizada, por exemplo, por uso de pelo menos dois fatores de graduação diferentes para ajuste da unidade de barramento-tempo em relação à menor unidade de tempo ou ao ciclo de oscilador na operação corrente. A mudança do comprimento de bit, bem como a modificação correspondente do fator de graduação também estão representadas exemplificadamente na Figura 5.

[00064] A transição entre os estados de Fast-CAN-Arbitration e Fast-CAN-Data pode dar-se na dependência de uma quarta condição de mudança UB4, que corresponde a uma quarta marcação K4 das mensagens, que sinaliza aos participantes da transmissão de dados que é usado o comprimento de bit encurtado. No exemplo de modalidade aqui representado, a posição selecionada dessa marcação K4 é o "reserved bit" r0, que é transmitido antes do Código de comprimento de dados. Ela corresponde, portanto, a uma posição possível da primeira marcação K1, que corresponde à primeira condição de mudança UB1 e caracteriza a utilização possível de campos de dados mais longos e uma interpretação modificada do Código de comprimento de dados, e também da terceira marcação K3, que corresponde a um cálculo de CRC modificado.

[00065] Uma outra possibilidade para marcação das mensagens de acordo com a invenção com comprimento de bit encurtado está representada na Figura 6. Aqui, as mensagens com campos de dados potencialmente mais longos (corresponde: primeira marcação K1) e cálculo de CRC modificado (corresponde: terceira marcação K3) estão caracterizadas por um bit de EDL (Extended Data Length) recessivo, que entra no lugar de um bit transmitido de modo dominante em mensagens de CAN padronizado e substitui esse bit ou desloca o mesmo por uma posição para trás. Para o endereçamento padrão, o bit de EDL entra na segunda posição no Campo de controle e desloca o bit r0, sempre dominante que ali se encontra, por uma posição. Para o endereçamento estendido, o bit de EDL entra no exemplo mostrado na primeira posição do Campo de controle e substitui o bit r1 reservado, que ali se encontra, e que é transmitido no CAN padronizado sempre de modo dominante. À quarta marcação K4, que anuncia o uso do comprimento de bit encurtado, está representado pela inserção de um bit de BRS (Bit Rate Switch) adicional, recessivo, no Campo de controle de mensagens de acordo com a invenção, questão caracterizadas pelo bit de EDL. No exemplo de modalidade aqui representado, a posição do bit de BRS é a quarta (endereçamento padrão) ou terceira (endereçamento estendido) posição no Campo de controle.

[00066] As mensagens incluem a designação "CAN FD Fast". Para as duas variantes de endereçamento possíveis de mensagens, o Standard Format e o Extended Format, estão inscritas regiões na Figura 6, nas quais muda-se entre dois estados, designados com FastCAN-Arbitration e Fast-CAN-Data. Essa mudança entre os dois estados faz com que, como já mencionado, para a parte correspondente da mensagem os comprimentos de bit são encurtados e, portanto, os bits individuais são transmitidos mais rapidamente através do barramento. Com isso, o tempo de transmissão para uma mensagem pode ser encurtado em relação ao processo de acordo com o padrão. A transição entre os estados Fast-CAN-Arbitration e Fast-CAN-Data ocorre em mensagens, que apresentam a primeira ou terceira marcação de EDL, dependente da quarta marcação BRS, que sinaliza aos participantes da transmissão de dados que é utilizado o comprimento de bit encurtado.

[00067] No caso representado, no qual, portanto, à primeiramarcação EDL, segue-se a segunda marcação BRS, no processo de transmissão de acordo com a invenção são transmitidas mensagens, cujo comprimento de bit está nitidamente encurtado, cujo tamanho de campo de dados pode ser estendido para valores acima de 8 bytes, e cujo CRC está adaptado ao campo de dados maior. Assim, são obtidos um aumento considerável da capacidade de transmissão através do sistema de barramento, a uma segurança de transmissão simultaneamente aperfeiçoada.

[00068] A transmissão mais rápida começa no exemplo representado diretamente depois do envio da marcação correspondente e termina diretamente depois de atingir o bit determinado para uma inversão de mudança ou quando foi detectada uma razão para início de um Error-Frame.

[00069] A Figura 7 mostra um processo de recepção modificado em relação à Figura 3, no qual muda-se, adicionalmente, entre os estados Fast-CAN-Arbitration e Fast-CAN-Data, dependendo da segunda marcação BRS. Se na ramificação 310, por exemplo, na recepção do segundo bit do Campo de controle como bit de EDL recessivo, existir a informação de que deve ser aplicado o processo de comunicação modificado de acordo com a invenção, então no bloco 408 são inseridos os próximos bits do Campo de controle. Quando o bit que serve para a segunda marcação, por exemplo, o quarto bit BRS do Campo de controle ampliado de acordo com a invenção, é recebido com o valor previsto, por exemplo, de modo recessivo, então, por exemplo, no Sample Point desse bit, é assumido o estado de FastCAN-Data, portanto, mudado para o comprimento de bit encurtado (caminho "C"). Quando o bit correspondente apresenta o valor inverso, portanto, nesse exemplo, dominante, então não ocorre um encurtamento do comprimento de bit (caminho "B"). Nos blocos 412 ou 414 ocorre a recepção do bit remanescente do Campo de controle, inclusive do Código de comprimento de dados e a recepção do campo de dados de acordo com a informação de tamanho do Código de comprimento de dados. No bloco 412, a recepção é realizada com comprimento de bit normal, no bloco 414, com o comprimento de bit encurtado. Nos blocos 416 ou 418 é inserido o campo de CRC divergente de acordo com a invenção, particularmente, mais longo. No último bit do campo de CRC, o CRC-Delimiter, no bloco 418 muda-se novamente para o estado de Fast-CAN-Arbitration com quantidade de bits normal. Subsequentemente, na ramificação 324 é testado, analogamente à Figura 3, se a soma de verificação de CRC transmitida pelo transmissor e a determinada pelo próprio receptor coincidem e dependendo disso, continua-se o processo, tal como já na Figura 3.

[00070] O uso do exemplo de modalidade representado na Figura 5, em combinação com o exemplo de modalidade designado com DLC3, do processo com tamanho modificado do campo de dados com referência à quantidade de transmissão de dados obtida ilustra o seguinte cálculo: parte-se de um comprimento do campo de dados de 24 bytes, de quadros de dados no Standard Format com 11 bits de endereçamento, bem como de uma Baudrate de 500kbit/s. Além disso, presume-se que o fato de graduação após o "reserved bit" r0 é aumentada por um fator quatro. Nesse caso, o comprimento de bit depois do "reserved bit" r0 seria reduzido de 2 microssegundos para 0,5 microssegundos. Desprezando possíveis Bits de ajuste de sincronização nesse exemplo, são transmitidos por quadro de dados 27 bits (SOF, Identifier, RTR, IDE, r0, ACK-Field, EOF, Intermission) , com o comprimento de bit normal e 212 bits (DLC, Dados, CRC, CRC Delimiter), com o comprimento de bit encurtado, sendo que aqui ainda partiu-se de um CRC de 15 bits, mas que de acordo com a invenção poderia ser substituído por um CRC mais longo.

[00071] Sob as condições marginais dadas resulta uma capacidade de transmissão efetiva de 293 em 160 microssegundos, o que a uma utilização do barramento presumida corresponde a uma quantidade de transmissão de dados, que em relação à transmissão de CN padronizado, não modificado, está aumentado por um fator 3,7. Adicionalmente, a relação de dados de serviço (Campo de dados) para overhead de protocolo desloca-se de modo vantajoso.

[00072] O processo é apropriado na operação normal de um automóvel. Para transmissão de dados entre pelo menos dois aparelhos de controle do automóvel, que estão conectados através de um barramento de dados apropriado. Mas, ele pode ser igualmente usado vantajosamente durante a produção ou manutenção e um automóvel para transmissão de dados entre uma unidade de programação conectada para fins da programação com um barramento de dados apropriado e pelo menos um aparelho de controle do automóvel, que está conectado com o barramento de dados. É possível, ainda, usar o processo na automatização industrial, portanto, por exemplo, para transmissão de informações de controle entre unidades de controle distribuídas, conectadas uma à outra pelo barramento, que controlam o curso de um processo de produção. Nesse ambiente também podem apresentar-se linhas de barramento muito longas e pode ser particularmente apropriado operar o sistema de barramento para a fase de arbitragem com um comprimento de bit relativamente longo, por exemplo, com 16, 32 ou 64 microssegundos, de modo que os sinais de barramento podem expandir-se durante o processo de arbitragem, tal como necessário, sobre todo o sistema de barramento. Subsequentemente, pode depois ser feita a mudança em uma parte da mensagem, tal como descrito, para comprimentos de bit mais curtos, para não deixar a quantidade de transmissão média ficar pequena demais.

[00073] No total, o processo representa um processo de transmissão, que se distingue pelo fato de que um controlador de CAN padronizado só precisa ser modificado minimamente, para poder trabalhar de acordo com a invenção. Um controlador de comunicação de acordo com a invenção, que também pode trabalhar como controlador de CAN padronizado, só é insignificantemente maior do que um controlador de CAN padronizado convencional. O programa de aplicação correspondente não precisa ser modifico e já então são obtidas vantagens na velocidade da transmissão de dados. Pelo uso do tamanho ampliado do campo de dados e dos DLC e CRC correspondentes, a velocidade da transmissão de dados pode ser aumentada adicionalmente, adaptações no software de aplicação são mínimas. Podem ser assumidas amplas partes do Teste de CANConformance (ISO 16845). Também é possível combinar o processo de transmissão de acordo com a invenção com complementações do TTCAN (ISO 11898-4).

[00074] Quando na descrição precedente da invenção tiver sido feita referência a padrões ISO, deve ser tomada como base, em cada caso, a versão válida no momento do depósito do padrão ISO correspondente como estado da técnica.

Claims

1. Processo para a transmissão de dados serial em um sistema de barramento com pelo menos duas unidades de processamento de dados participantes, que trocam mensagens através do barramento, sendo que as mensagens enviadas apresentam uma estrutura lógica de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1, sendo que a estrutura lógica compreende um bit de início de quadro, um campo de arbitragem, um campo de controle, um campo de dados, um campo CRC, um campo de reconhecimento e uma sequência de fim de quadro, sendo que o campo de controle compreende um código de comprimento de dados, que contém uma informação sobre o comprimento do campo de dados,caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas de,o campo CRC das mensagens, pode, na dependência do valor de uma condição de mudança (UB3) associada, apresentar pelo menos dois números diferentes de bits,o uso de um polinômio modificado para o cálculo das somas de verificação ocorre na dependência da condição de mudança (UB3),na presença da condição de mudança, o processo é utilizado,sendo que, na ausência da condição de mudança, a transmissão de dados ocorre de acordo com o padrão CAN normal.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para determinação do conteúdo do campo CRC na dependência do valor da condição de mudança (UB3) associada, são usados pelo menos dois polinômios geradores diferentes.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que para pelo menos um valor da condição de mudança (UB3) associada, o número de bits no campo CRC e o polinômio gerador usado para determinação do conteúdo do Campo CRC correspondem à norma de CAN ISO 11898-1.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as mensagens, nas quais, na dependência do valor de uma condição de mudança (UB3) associada, o campo CRC das mensagens pode apresentar dois números diferentes de bits, podem ser detectadas por uma marcação (K1, K3) apropriada no campo de arbitragem e/ou no campo de controle.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o valor da condição de mudança (UB3) associada é determinado nas unidades de processamento de dados participantes, na dependência da marcação (K1, K3) apropriada ou é derivada em conexão com o conteúdo do código de comprimento de dados, sendo que, na dependência do valor da condição de mudança (UB3) associada, o processo de recepção é adaptado ao tamanho do campo CRC.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que no início de uma mensagem é iniciado paralelamente o cálculo de pelo menos duas somas de verificação CRC por meio de polinômios geradores diferentes e, na dependência do valor da condição de mudança (UB3) associada, é decido qual resultado de um dos cálculos de CRC iniciados paralelamente é usado.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que na existência da condição de mudança (UB3) associada em pelo menos um dos cálculos de CRC realizados paralelamente, também são levados em consideração eventuais bits de ajuste de sincronização dentro das seções da mensagem, que se situam antes do campo CRC.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que na existência de uma outra condição de mudança (UB1), o campo de dados das mensagens, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1, pode compreender mais do que oito bytes, sendo que para determinação do tamanho do campo de dados, na existência da outra condição de mudança (UB1), os valores dos quatro bits do código de comprimento de dados são interpretados, pelo menos parcialmente, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1.

9. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que na existência de uma outra condição de mudança (UB1), o campo de dados das mensagens, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1, pode compreender mais do que oito bytes, sendo que para determinação do tamanho do campo de dados, na existência da outra condição de mudança (UB1), os valores dos quatro bits do código de comprimento de dados são interpretados, pelo menos parcialmente, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1.

10. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que na existência de uma outra condição de mudança (UB1), o campo de dados das mensagens, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1, pode compreender mais do que oito bytes, sendo que para determinação do tamanho do campo de dados, na existência da outra condição de mudança (UB1), os valores dos quatro bits do código de comprimento de dados são interpretados, pelo menos em parte, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1.

11. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que na existência da outra condição de mudança (UB1), a cada uma das combinações de valor possíveis dos bits do código de comprimento de dados está associado um dos tamanhos admissíveis do campo de dados.

12. Processo de acordo com a reivindicação 8, carac- terizado pelo fato de que as mensagens, nas quais o campo de dados das mensagens, divergindo da norma de CAN ISO 11898-1, pode compreender mais de oito bytes, e para determinação do tamanho do campo de dados, os valores dos quatro bits do código de comprimento de dados são interpretados, divergindo pelo menos parcialmente da norma de CAN ISO 11898-1, podendo ser diferenciados por uma marcação (K1) apropriada no campo de arbitragem e/ou no campo de controle de mensagens de CAN de acordo com o padrão.

13. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a outra condição de mudança (UB1) é derivada da condição de mudança (UB3) associada ou coincide com a mesma.

14. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a marcação (K1) apropriada é avaliada nas unidades de processamento de dados participantes para determinação da outra condição de mudança (UB1) e, dependendo da outra condição de mudança (UB1), o processo de recepção é adaptado ao tamanho do campo de dados.

15. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os valores entre 0b0001 e 0b1000 do código de comprimento de dados são usados para os tamanhos do campo de dados entre 1 e 8 bytes de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1 e, na existência da outra condição de mudança (UB1), os valores restantes do código de comprimento de dados são usados para os outros tamanhos admissíveis do campo de dados, até o máximo tamanho possível.

16. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que na existência de uma condição de mudança adicional (UB2), os quatro bits do código de comprimento de dados são interpretados, divergindo pelo menos parcialmente da norma de CAN ISO 11898-1 e divergindo da associação, quando a condição de mudança adicional não está presente.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as mensagens, nas quais, na existência de uma condição de mudança adicional (UB2), os quatro bits do código de comprimento de dados devem ser interpretados divergindo, pelo menos parcialmente, da norma de CAN ISO 11898-1 e divergindo da associação, quando a condição de mudança adicional não está presente, são detectáveis por uma marcação adicional (K2) no campo de arbitragem e/ou no campo de controle.

18. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que na dependência do valor de uma quarta condição de mudança (UB4), o comprimento de bit temporal dentro de uma mensagem pode assumir pelo menos dois valores diferentes, sendo que para pelo menos uma primeira região predeterminável dentro da mensagem, o comprimento de bit temporal é maior ou igual a um valor mínimo predeterminado de cerca de um microssegundo, e em pelo menos uma segunda região predeterminável dentro da mensagem, o comprimento de bit temporal apresenta um valor reduzido em relação à primeira região.

19. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que na dependência do valor de uma quarta condição de mudança (UB4), o comprimento de bit temporal dentro de uma mensagem pode assumir pelo menos dois valores diferentes, sendo que para pelo menos uma primeira região predeterminável dentro da mensagem, o comprimento de bit temporal é maior ou igual a um valor mínimo predeterminado de cerca de um microssegundo, e em pelo menos uma segunda região predeterminável dentro da mensagem, o comprimento de bit temporal apresenta um valor reduzido em relação à primeira região.

20. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os pelo menos dois valores diferentes do comprimento de bit temporal dentro de uma mensagem são realizados na operação corrente pelo uso de pelo menos dois fatores de graduação diferentes para ajuste da unidade de tempo-barramento em relação à menor unidade de tempo ou do ciclo de oscilação.

21. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as mensagens, nas quais na dependência do valor de uma quarta condição de mudança (UB4), o comprimento de bit temporal dentro de uma mensagem pode assumir pelo menos dois valores diferentes, são detectáveis por uma quarta marcação (K4) no campo de arbitragem e/ou no campo de controle, sendo que a quarta marcação (K4) pode coincidir com a marcação (K1, K3) apropriada.

22. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as mensagens, nas quais na dependência do valor de uma quarta condição de mudança (UB4), o comprimento de bit temporal dentro de uma mensagem pode assumir pelo menos dois valores diferentes, são detectáveis por uma quarta marcação (K4) no campo de arbitragem e/ou no campo de controle, sendo que a quarta marcação (K4) pode coincidir com a marcação (K1, K3) apropriada.

23. Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o valor da quarta condição de mudança (UB4) é determinada nas unidades de processamento de dados participantes, na dependência da quarta marcação (K4) ou coincide com a outra condição de mudança (UB1) e/ou da condição de mudança (UB3) associada ou é derivada da outra condição de mudança (UB1) e/ou da condição de mudança (UB3) associada, sendo que, na dependência do valor da quarta condição de mudança, o processo de recepção é adaptado aos valores diferentes do comprimento de bit dentro de uma mensagem.

24. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das marcações apropriadas (K1, K3) ocorre por um primeiro bit de marcação (EDL), cuja posição está situada entre o último bit do identificador e o primeiro bit do código de comprimento de dados e em cuja posição encontra-se em mensagens de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1 um bit com um valor definido.

25. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das marcações apropriadas (K1, K3) ocorre por um primeiro bit de marcação (EDL), cuja posição está situada entre o último bit do identificador e o primeiro bit do código de comprimento de dados e em cuja posição encontra-se em mensagens de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1 um bit com um valor definido.

26. Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a marcação adicional (K2) ocorre por um segundo bit de marcação, que se situa entre o primeiro bit de marcação (EDL) e o primeiro bit do código de comprimento de dados.

27. Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das marcações apropriadas (K1, K3) ocorre por um primeiro bit de marcação (EDL), cuja posição está situada entre o último bit do identificador e o primeiro bit do código de comprimento de dados e em cuja posição encontra-se em mensagens de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1 um bit com um valor definido.

28. Processo de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a quarta marcação (K4) ocorre por um outro bit de marcação (BRS), que se situa entre o primeiro bit de marcação (EDL) e o primeiro bit do código de comprimento de dados.

29. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac- terizado pelo fato de que as mensagens são transmitidas controladas por tempo de acordo com o processo descrito na norma de TTCCAN ISO 11898-4.

30. Dispositivo para transmissão de dados serial em um sistema de barramento com pelo menos duas unidades de processamento de dados participantes, que trocam mensagens através do barramento, sendo que as mensagens enviadas apresentam uma estrutura lógica de acordo com a norma de CAN ISO 11898-1, sendo que a estrutura lógica compreende um bit de início de quadro, um campo de arbitragem, um campo de controle, um campo de dados, um campo CRC, um campo de reconhecimento e uma sequência de fim de quadro, sendo que o campo de controle compreende um código de comprimento de dados, que contém uma informação sobre o comprimento do campo de dados,caracterizado pelo fato de que pelo menos na dependência do valor de uma condição de mudança (UB3) associada, o campo CRC das mensagens pode apresentar pelo menos dois números diferentes de bits, sendo que o uso de um polinômio modificado para o cálculo das somas de verificação ocorre na dependência da condição de mudança (UB3), tal que, na presença da condição de mudança, o processo inventivo é utilizado, enquanto que, caso contrário, a transmissão de dados ocorre de acordo com o padrão CAN normal.

31. Dispositivo de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o dispositivo está adaptado para executar por meios apropriados para esse fim, um processo para transmissão de dados serial como definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 25.

32. Dispositivo de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que os meios apropriados compreendem um número suficiente de registros cursores para cálculo do conteúdo do campo CRC pelos pelo menos dois diferentes polinômios geradores.