CN102224711B - 数据传输协议 - Google Patents
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Abstract
一种电子通信系统，包括通过至少一个第一数据线彼此连接的至少一个第一和第二通信单元(主设备，从设备)，其中所述通信系统具有数据传输协议，其被设计为，至少一个定义的通信过程包括经由至少所述第一数据线从第一通信单元(主设备)向至少第二通信单元(从设备)传输同步分组(帧同步)和/或标识分组(ID)和/或命令分组(CMD)和/或地址分组(ADDR)。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的电子通信系统、用于在至少一个第一通信单元和至少一个第二通信单元之间进行数据传输的方法、以及机动车辆中通信系统的使用。
背景技术
在串行总线系统的领域中，例如，现有技术提出了这样的数据传输协议，在这些协议被优化以用于他们的应用时针对他们的灵活性受到严格限制。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于数据传输的通信系统和方法，其允许在至少一个第一通信单元和至少一个第二通信单元之间进行相对灵活的通信。
本发明通过根据权利要求1的电子通信系统和根据权利要求7的方法实现这个目的。
优选地，所述数据传输协议被设计为，第一数据传输模式下的第一通信单元经由第一数据线向至少第二通信单元基本同时发送数据信号和数据请求信号或时钟信号和/或嵌入在数据信号中的时钟信号和/或通用数据时钟信号。
优选地，至少第二通信单元被设计为，其可接收和自动解释来自第一通信单元的标识分组和/或命令分组和/或地址分组和/或结束分组。
有利地，至少第二通信单元被设计为，其将标识分组解释为用户标识或指令标识，以及基于这个解释，自动使其自身处于定义的操作模式和/或等待其他分组和/或向第一通信单元发送定义的响应和/或自动提示并执行内部活动，所述内部活动特别地包括将定义的数据条目或多个定义的数据条目在一个或多个定义的存储器地址处存储。
用户标识优选地理解为，指用于命名或定义在定义的通信处理中的一个或多个接收器或用户或通信方的标识。
优选地，至少第二通信单元被设计为，其可解释从至少两个定义的标识模式选择的标识分组。
优选地，至少第二通信单元被设计为，其具有特别是表单元形式的至少一个指令标识关联单元，从标识分组向至少一个定义的指令标识分配第二通信单元中的一个或多个存储器单元的内容，以用于执行至少部分地存储在所述至少一个存储器单元中的定义的指令。在这个情况下，这个指令优选地特别包括至少一个命令分组、至少一个地址分组、和一个或多个数据分组。
有利地，所述数据传输协议被设计为，命令分组包含关于要执行读取还是写入访问和/或要执行单次还是多次访问和/或要执行直接还是间接存储器访问的至少一个信息条目。
优选地，所述数据传输协议和至少第二通信单元被设计为，通过指令标识关联单元与定义的指令标识关联的第二通信单元(从设备)中的一个或多个存储器单元的内容通过定义的分组或至少一个定义的消息的接收和解释至少部分地被第二通信单元覆盖，所述定义的分组特别地是至少一个定义的命令分组、一个或多个定义的地址分组和一个或多个定义的数据分组。这允许与定义的指令标识关联的指令改变或被覆盖。
优选地，通过以下方式进一步开发该方法：在与至少第二通信单元的定义的、特别是自包含的通信过程的开始，第一通信单元经由至少第一数据线向至少第二通信单元发送同步分组。作为备选偏好或额外特别地，在专用传输过程的开始，第二通信单元至少向第一通信单元发送同步分组。
优选地，定义的通信过程额外地，特别是随后包含经由至少所述第一数据线从第一通信单元向第二通信单元发送消息和/或从所述第二通信单元向所述第一通信单元发送消息。
有利地，至少通过第二通信单元将标识分组解释为用户标识或指令标识，基于此，使第二通信单元自身处于定义的操作模式和/或等待其他分组和/或基于此，使第二通信单元向第一通信单元发送定义的响应和/或自动提示并执行内部活动，所述内部活动特别地包括将定义的数据条目或多个定义的数据条目在一个或多个定义的存储器地址处存储。
优选地，至少第二通信单元通过指令标识关联单元将来自标识分组的至少一个定义的指令标识与指令关联，以及执行所述指令，其作为第二通信单元中的一个或多个存储器单元的内容来存储，所述指令特别地包括与命令分组对应的至少一个数据条目、与至少一个地址分组对应的至少一个数据条目、以及与至少一个数据分组对应的至少一个数据条目。
优选地，第一数据传输模式下的第一通信单元经由第一数据线向至少第二通信单元基本同时发送数据信号和数据请求信号或时钟信号和/或嵌入在数据信号中的时钟信号和/或通用数据时钟信号。
优选地，至少第二通信单元具有存储器管理单元，其包括分别引用第二通信单元中的定义的存储器单元的地址数据。
优选地，在接收指示间接存储器访问的命令分组之后，来自随后的地址分组的地址信息条目指向存储来自另一存储器单元的地址信息条目的存储器单元，由此实现或执行到该另一存储器单元的存储器访问。
有利地，覆盖在特定存储器单元中存储的地址信息条目，用于间接存储器访问的引用的改变。在这个情况下，所述地址信息条目特别地引用另一存储器单元。优选地，这样的改变引用特别地在定义的通信过程的环境中执行。
优选地，在一个或多个定义的通信过程的环境中在运行时执行与指令标识关联的定义的指令中的改变和/或引用的改变。
优选地，通信系统具有数据传输协议，基于此用于同步数据传输的至少第二数据传输模式包含第一通信单元经由第一数据线向第二通信单元发送数据请求信号或时钟信号至少一次，以及第二通信单元响应于数据请求信号或时钟信号经由第一数据线向第一通信单元发送数据信号。
优选地，第一通信单元和至少第二通信单元经由作为单独数据线的第一数据线彼此连接。
与具有多条数据线的通信系统相比，基于第二和/或第一数据传输模式的相对少量线，特别是数据线，优选地，特别是单独数据线，明显地节省成本。
优选地，经由线，特别是经由第一数据线的数据信号和/或另一信号的传输可理解为，指经由该线发送信号和/或对于该线应用信号。
优选地，时钟生成器单元可理解为，指时钟或时钟单元。
优选地，数据传输协议被设计为，来自第二通信单元的数据信号包括针对第二数据传输模式的定义数目的比特，特别精确地是一个比特。
优选地，针对第二数据传输模式数据传输协议被设计为，从第二通信单元到第一通信单元的消息包括多个数据信号，该消息特别地包括至少一个定义的、单独可解释的信息条目。在特别偏好下，所述消息精确地包括一个信息条目。
通过实例，消息可理解为，指对于通过传感器部件捕获的物理变量的编码值或针对传感器或致动器的操作参数。
优选地，至少针对第二数据传输模式数据传输协议被设计为，经由第一数据线基本同时地发送来自第一通信单元的时钟信号以及来自第二通信单元的数据信号。
有利地，第一通信单元和至少第二通信单元经由额外接地线或参考地电位线和/或经由额外电源线彼此连接。在特别偏好下，第一数据线还额外地用作电源线，其随后称为双线接口。
优选地，至少针对第二数据传输模式数据传输协议被设计为，作为来自第二通信单元的输出信号的数据信号以及来自第一通信单元的时钟信号或数据请求信号在第一信号线上重叠，或来自第二通信单元的数据信号在第一数据线上超速来自第一通信单元的时钟信号或数据请求信号，所述数据信号特别地确定在第一数据线上的信号值。
优选地，至少第二通信单元自身不具有时钟生成器单元，或者其具有不与第一通信单元中的时钟生成器单元同步运行的时钟生成器单元，和/或与第一通信单元中的时钟生成器单元相比具有更低的时钟精确度或更大的时钟波动。
优选地，第二通信单元被设计为，针对来自第一通信单元的数据请求信号或时钟信号，其响应时间在预定时间间隔内，所述预定时间间隔具体地小于或短于来自第一通信单元的时钟和/或来自第一通信单元中的时钟生成器单元的时钟的时间段持续时间(theperiodduration)或时间段持续时间的倍数。在特别偏好下，至少第二通信单元或第一从设备单元被设计为，其对来自第一通信单元的至少一个定义的信号具有保证响应时间并因此是可实时兼容的。
优选地，第一通信单元具有直接或间接连接至第一数据线的数据输出或数据输出连接，其中来自第一通信单元的时钟信号或数据请求信号设置于或应用于所述数据输出或数据输出连接。
名称“串行外围接口”对于串行数据总线标准是已知的，其允许在主设备单元和各个从设备单元之间进行双向的、同步的和串行数据通信。然而，在这个环境中，适当通信系统在主设备单元和第一从设备单元之间至少包括三条线用于双向数据传输，即两条数据线和一条时钟线。在多个从设备单元的情况下，所述单元的每个需要额外选择线用于主设备单元。
优选地，通信系统是具有缩减数目的线的修改的串行外围接口通信系统的形式，特别地，准确的说具有一条信息传输线-第一数据线，其中至少第一通信单元和/或至少第二通信单元实质上被设计为兼容于串行外围接口标准。在这个方面，第一通信单元特别地具有至少一个数据连接和时钟连接，他们或同步运行或与共同时钟生成器单元关联。或者，第一通信单元具有两个数据连接，其中一个数据连接作为数据输入运行，其中一个数据连接作为数据输出运行，所述数据连接彼此同步运行。在特别偏好下，第一通信单元具有数据输出和数据输入，他们一起直接或间接连接至第一数据线。
优选地，通信系统具有至少一个转换单元，其被设计和连接为，可用于在至少第一和第二通信单元之间没有单独时钟线的操作以及在基于至少第一和第二通信单元之间具有单独时钟线的串行外围接口标准的操作之间的切换。特别地，切换单元通过第一通信单元来启动，所述第一通信单元优选地特别具有额外切换连接，并且所述切换连接优选地具体经由至少一个连接线连接至切换线。
优选地，第一通信单元和/或第二通信单元具有包括上端驱动器和下端驱动器的推拉级，或具有包括可选下拉电阻的上端驱动器或包括可选上拉电阻的下端驱动器。特别地，第一和第二通信单元均具有推拉级，用于向第一数据线应用各个输出信号。在这个环境中，优选地，上端驱动器特别理解为，指这样的电路，其对于第一数据线应用激励的“高”信号和/或将第一数据线上的电变量设置为定义的“高”值。因此，在这个环境中的下端驱动器优选地，特别理解为指这样的电路，其设置激励的“低”信号或“低”信号值或应用实质上与接地电势相应的电势。
优选地，第一和至少第二通信单元以及数据传输协议被设计为，使用定义的电流和/或电压值或通过第一数据线上的可选数据传输来发送数据信号和/或数据请求信号或时钟信号。在这个环境中，提供通过定义信号形式编码的数据信号和/或数据请求信号或时钟信号，包括至少一个定义的信号边缘和/或至少一个信号脉冲和/或至少一个信号脉冲暂停。
有利地，第一通信单元是主设备单元的形式，第二通信单元是从设备单元的形式，具体地，数据传输协议被设计为，将第二数据传输模式设计为从设备发送数据传输模式和/或将第一数据传输模式设计为主设备发送数据传输模式。
优选地，第一通信单元经由双线接口(用于特别地以电流编码形式单向或双向发送信息)连接至至少第二通信单元。特别地，这包括经由双线接口提供电源的第二通信设备。
优选地，第二通信单元集成在传感器和/或致动器单元中。
有利地，通信系统包括多个“从设备”通信单元，他们实质上均根据第二通信单元设计，特别地，均通过单独数据线连接至第一通信单元。
优选地，第二通信单元将第二数据传输模式用作在预定时间间隔(特别地小于来自第一通信单元的时钟和/或来自第一通信单元中的时钟生成器单元的时钟的时间段持续时间或时间段持续时间的倍数)内响应于来自第一通信单元的数据请求信号或时钟信号发送数据信号的基础。
有利地，同步分组理解为，指明显可标识形式的信号和/或相应信号/数据序列，其可设计为其出现或各个接收时间或其传输时间或形式可用于获得同步信息条目，这可由至少一个通信单元使用以将其自身通信与生成同步分组的其他通信单元同步。
优选地，定义的通信过程具体地随后包括经由第一数据线从第一通信单元发送至至少第二通信单元的同步分组和/或标识分组和/或命令分组和/或地址分组。标识分组可由第一通信单元用来特别地在任意时刻选择通信用户。通过发送同步分组，新通信过程可特别地在任意时刻启动。此外，同步分组可定制数据传输速度/速率。通过实例，标识分组可定义通信过程中通信用户的特定选择。
在定义的通信过程的末尾，有利地，发送结束分组，其特别地包括校验和，从而可识别错误发送的消息。
有利地，定义的通信过程额外地、具体随后包括，经由第一数据线基于第一数据传输模式从第一通信单元向第二通信单元发送的消息和/或基于第一数据传输模式从第二通信单元向第一通信单元发送的消息。
优选地，同步分组包括明确可识别的开始块信号，其特别地具有定义长度的开始脉冲暂停和定义长度的开始脉冲和/或具有开始脉冲/开始脉冲暂停信号，其中开始脉冲与开始脉冲暂停的持续时间比具有定义的、特别明确可识别的量，和/或其可具有各自定义持续时间的开始脉冲和开始脉冲暂停的明显可标识序列。在特别偏好下，至少第二通信单元根据明确可识别的开始块信号确定时钟参考变量，以及在特别偏好下，随后使用所述时钟参考变量定制其自身定义的数据请求信号/时钟信号响应信号时间间隔，或定制其自身响应时间。
优选地，标识分组包括关于当前通信过程是否与所有其他通信单元(特别地所有连接至发送通信单元的从设备单元，一个或多个单独通信单元例如就是第二通信单元，并且他们可期望其他信息)相关的信息条目(“广播消息”)，或关于一个或多个或所有其他通信单元是否用于执行一个或多个定义的内部活动或行为(“EID”或“事件ID”)的信息条目，一个或多个这样的内部活动可同步提示。因此，标识分组可用于在运行时或灵活地在通信过程中在不同通信类型之间选择。此外，通信用户或通信的地址和/或各个通信过程可被定义。
优选地，命令分组包括关于第一通信单元到第二通信单元的访问的类型或相反的过程的信息条目，并且在这个环境下，具体地是否要执行读取访问和/或写入访问。在这个情况下，优选地，命令分组具体定义是否实现使用地址指针的直接或间接存储器访问。此外，优选地命令分组具体定义一个或多个存储器地址是否要被访问和/或是否要执行随机存取(在存储器地址的情况下，或在多个存储器地址的情况下为“随机脉冲”)或线性或递增存储器访问(对于多个存储器地址为“递增脉冲”)或逐个比特访问(“读取-修改-写入”)或隐含访问(“固有的”)，其中一个或多个存储器地址是命令的一部分。这个类型的命令分组(定义上述访问操作中的至少一个)允许在运行时或在通信过程中执行灵活访问，所述访问能够通过第一通信单元或主设备单元依据操作状态以命令分组形式定制。
优选地，在至少一个命令分组之后发送的至少一个地址分组定义或包括来自一个或多个存储器地址的信息，要实现针对该地址的读取和/或写入访问。
优选地，消息包括数据条目或多个数据条目或数据分组，所述数据条目/所述多个数据条目或数据分组特别地具有经由第一数据线发送的分别关联的多个适当数据信号。
有利地，数据传输协议被设计为，可选地发送所有同步分组中的第一个，然后经由第一数据线发送一个或多个标识分组，特别地单独标识分组，然后一个或多个命令分组，特别地单独命令分组，然后一个或多个地址分组，然后包括一个或多个数据分组的消息，或多个消息，特别地从第一通信单元到第二通信单元的消息和/或从第二通信单元到第一通信单元的消息，和可选地要完成的结束分组。
在通信过程中，优选地发送或冗余地传送单个或所有分组或分组的部分，例如标识分组和/或一个或多个数据分组，其可增加通信过程的可靠性。通信单元和/或数据传输协议特别针对这种类型的冗余数据或分组的传输来设计。
有利地，在通信过程中通过访问特别地通过命令分组对于冗余数据源(至少两个不同数据源的相同内容)实现例如消息的冗余反转的数据传输，该源中的至少一个以不同形式或编码(例如以反转形式)保存冗余内容，实现不同形式的数据内容的多次传输。
优选地，通过保护通信单元的活动冗余地在通信过程中发送标识分组，所述通信单元通过第一通信单元借助于“事件ID”的冗余传输来同步。
作为备选偏好，通过保护通信单元的活动在通信过程中实现标识分组的冗余反转的传输，所述通信单元通过第一通信单元借助于“事件ID”的冗余传输来同步，从而要冗余发送的“事件ID”以不同形式发送(例如反转形式)。
优选地，将两个冗余发送的分组或冗余的分组对进行组合，以形成共同分组，特别地其在特别偏好下至少经由第一数据线在一起发送。
在特别偏好下，在通信过程中通过正被访问的、发送状态信息的通信单元(例如第二通信单元)发送状态信息条目，以便向实现访问的单元(例如第一通信单元)通知关于发送数据的单元的状态和/或数据本身的有效性的信息。具体地，在通信过程中通过正被访问的、发送状态信息的通信单元来发送可配置状态信息条目，以向实现访问的通信单元通知关于发送数据的单元状态和/或数据本身的有效性的信息，以及所述条目通过要发送的、可配置的状态信息条目的类型和/或数目来发送。在特别偏好下，在运行时可配置的状态信息在通信周期内通过发送状态信息的、正被访问的通信单元发送，以向实现访问的通信单元通知关于发送数据的单元的状态和/或数据本身的有效性的信息，以及所述信息通过要发送的、依据被访问的通信单元的存储器单元的内容(其能够通过至少一个其他通信单元在运行时改变)的状态信息条目的类型和/或数目来发送。
有利地，在通信过程中通过被访问的单元来发送回声，该回声至少部分地重复经由访问单元发送的信息条目，以确认正确接收；特别地，来自标识分组和/或来自命令分组和/或来自地址分组和/或来自结束分组的回声通过被访问的通信单元来发送，例如第二通信单元，其向第一通信单元发送相关分组的至少部分重复，以确认或认可相关分组的接收。
优选地，将结束分组作为回声从被访问的通信单元(例如第二通信单元)再次发送至第一通信单元，每个回声包括至少部分重复和/或基于原始发送的数据/分组形成或计算的校验数据。作为备选偏好，在通信过程的末尾，将结束分组作为至少部分重复和/或校验数据分组从访问单元(例如第一通信单元)发送至其他通信单元。
优选地，在通信过程中通过被访问的单元(例如第二通信单元)形成数据的使用时限的时间信息条目并将具有该数据的所述时间信息条目发送至访问单元来发送用于确定数据条目的使用时限的时间基准。
优选地，在通信过程中通过被访问的单元形成用于数据的使用时限的时间信息条目并将具有该数据的所述时间信息条目发送至访问单元来发送针对内部时间基准的计数器，其中通过计算K2内部事件(例如内部定时器)来形成时间信息条目。作为备选偏好，通过被访问的单元形成用于数据的使用时限的时间信息条目并将具有该数据的所述时间信息条目发送至访问单元来发送外部时间基准(MSG-CNT)的计数器，其中通过计数事件(例如识别的通信周期的数目)来形成时间信息条目，所述事件在被访问的单元(例如第二通信单元)的外部。
优选地，第一通信单元或主设备单元通过控制器和/或电子控制单元来包括，以及至少第二通信单元或第一从设备单元特别地通过传感器和/或致动器和/或另一电子控制单元来包括。
有利地，数据传输协议定义了一种数字接口，其提供了用于增加在组件或第一和第二通信单元或主设备和从设备单元之间的数据传输速率的选项，可包括可用数据以及用于保护信号条件和数据传输的补充数据的传输。除了增加数据传输的安全性、干扰免疫和健壮性的选项之外，数字接口提供了比例如模拟接口更大的灵活性和缩放性。顺序数据传输和相应地少量连接线或数据线(特别地单独数据线)允许减少接口连接的成本，并且作为最小化接触问题的结果允许潜在的错误源。
这里描述的本发明特别地允许通过最小数目的连接和通信线来连接传感器、致动器和控制器。因为使用少量硬件组件和标准硬件组件(标准串行外围接口模块)，这具有双向数字数据传输的所有关于减少成本的传输安全性、干扰免疫、健壮性和灵活性的优点，这还降低了软件复杂度/代码开销和计算运行时间。
由此，本发明还优选地涉及用于在第一通信单元/主设备单元(特别地微控制器的形式)和第二通信单元/第一从设备单元(特别地传感器或致动器的形式，具有标准串行外围接口)之间的双向、串行数据通信的通信单元和/或数据传输方法。缩减到仅一条信号线同时保留完整功能提供了成本有效和开发有效的接口方案。与标准化同步串行外围接口(可用于具有3条信号线+从设备选择线的最传统的微控制器上)的兼容通过这样的一条信号线或第一/独立数据线也是可能的，并且可优选地在无需额外逻辑/电子组件或总线驱动器的情况下实现。与模拟或准数字传输相比，数字数据传输不破坏信号，这是其他可用数据也可无损失发送的原因。在具有缩减成本的效果的传感器和致动器的设计和大量生产中，因为数字或无损失数据传输而消失的公差可以分布在其他地方。
优选地，通信系统具有过压保护二极管或“瞬态电压抑制二极管(TVS)”，在至少第二通信单元的至少一个输出/输入端和/或在所有从设备单元和/或第一通信单元的至少一个输出/输入端处，其增加系统的ESD健壮性。
有利地，通信系统在信号线或至少在第一数据线上具有电容，其影响信号边缘的上升和下降时间，并因此以期望或预定方式影响发出的伪辐射。
为了确保对于第一通信单元的“空闲高压电平”，例如，在初始化时，其优选地具有“上拉”电阻，如果没有通信用户经由第一数据线发送数据，则将第一数据线上的信号值设置为定义的“高”电平。
有利地，通信系统具有仅单独主设备单元作为第一通信单元，并且没有单独的时钟传输线。
优选地，第一通信单元/主设备单元连接至，特别地集成在电子控制单元ECU中。特别优选地，ECU接收由主设备单元接收的数据和评估所述数据。
有利地，根据数据传输协议，经由第一数据线向至少第二通信单元以未定义的时钟时间周期地或间或地发送来自第一通信单元的数据请求信号。
优选地，根据数据传输协议，将来自第一通信单元的数据请求信号用作用于数据传送时钟的时钟源，特别地用作用于具有不精确定时的至少一个其他通信单元的时钟源。
优选地，通过第一通信单元在第一数据线/共同连接线上输出或对其应用数据请求信号。第二通信单元识别数据请求信号，并且对其自身部分，启动在共同第一数据线上的数据信号的适当比特。只要第二通信单元识别出来自第一通信单元的请求信号，特别地不管当前数据请求信号，可开始从第二通信单元发送数据信号。如果第二通信单元是“主导”设计，则通过第一通信单元在数据接受时在第一数据线上的总和信号相应于来自第一通信单元的数据信号，不是绝对必需分离数据请求信号。在这个情况下，数据请求信号和数据信号都可同时为活动的。
为了发送他们的数据和同步信号，第一通信单元和第二通信单元优选地都使用相同物理变量，例如电压或电流。作为备选偏好，使用不同物理变量。
优选地，第一和第二通信单元使用用于信号传输的相同值或值范围或级别。作为备选偏好，他们使用不同值/值范围/级别。
如果从设备需要被重新配置为主设备，反之亦然，有利地，有必要重新配置使用的输出电路，以确保从设备可覆盖在单线连接线上来自主设备的信号。然后，对于新主设备可通过标准“串行外围接口”模块运行，以及对于新从设备可通过例如OSPI配置运行。
优选地，术语OSPI理解为意味着单线串行外围接口(一条线串行外围接口)。
此外，从设备也可优选地使用OSPI转换器运行，其从数据信号提取时钟并使其在单独线上可用。因此，可使用具有标准“串行外围接口”模块的从设备通信单元。优点在于，传输可按部分缩减至包含数据和时钟信号两者的至少一条连接线。
优选地，主设备单元(主设备)可具有一个或多个从设备单元或从设备通信单元或与其连接的从设备，而单从设备通信单元自身能够针对另外的从属从设备通信单元成为主设备单元。为此，有利地，用作针对从属的从设备的主设备的第一从设备通信单元应具有单独“串行外围接口”/OSPI模块，或具有从主总线解耦合和/或重新配置成主设备和从设备配置的选项。
优选地，电子通信系统基于串行、同步数据传输，并包括启动通信的至少一个第一通信单元或主设备单元，以及响应于此的至少一个第二通信单元或从设备单元，其中在通信期间，由启动通信的单元规定在两个方向上数据部件的传输的时间基础。
优选地，电子通信系统具有汽车行业中使用的形式。
有利地，电子通信系统具有或被设计为安全相关的应用的形式。
优选地，电子通信系统包括同步的或，作为备选偏好，异步的总线。
本发明还涉及在机动车中电子通信系统的使用。具体地，提供通信系统，用于连接车辆中的传感器，特别优选地压力传感器和/或致动器。作为备选偏好，本发明涉及在自动化工程中电子通信系统以及方法的使用。
传统机动车中的传感器、致动器、电子控制器和常规组件的不断增加的数目和同时对于相同或更低成本的扩展功能的需求需要通过控制器和传感器/致动器进行通信的灵活和需求的机会。由于这些组件中的许多在汽车行业中对于驾驶动态也具有明显影响，所以有必要观察在信号、数据和系统的安全性和健壮性方面的相关需求，特别地，他们由根据本发明的通信系统和数据传输方法来满足。
附图说明
参考附图，可在从属权利要求中和示例性实施例的随后描述中发现另外的优选实施例，其中：
图1示出具有特定数据格式或编码格式的示例性数据传输协议；
图2示出通过启动单元或第一通信单元(主设备)进行数据访问的数据传输协议的示例性实施例；以及
图3示出用于数据传输协议的示例性基础。
具体实施方式
图1示出根据数据传输协议的数据传输处理的示例性形式，其中通过第一数据传输模式“主设备传输”将消息从第一通信单元传输至第二通信单元，以及通过第二数据传输模式“从设备传输”将消息从第二通信单元传输至第一通信单元。在这个情况下，消息分别包括多个数据分组DATA#n，他们的发送方可能不同，也就是主设备或从设备。
首先，第一通信设备或主设备单元发送同步分组帧同步(FrameSync)，其用于同步与第二通信单元或至少第一从设备单元或其他总线用户的通信，并启动通信过程。这随后是标识分组ID，其用于通过用户标识SID(从设备ID)识别目的地或用于通过指令标识EID(事件ID)识别可执行例程或指令。通过实例，EID标识分组不直接生成其他通信，因为与这个事件关联的命令和地址已经存储在每个从设备中。当SID＝0时，其他信息或指令分组发向所有其他总线用户(广播消息)。通过实例，这些是命令分组，包括写入命令写入CMD，用于主设备单元中的纯发送处理，地址分组ADDR#1，ADDR#2，以及数据分组DATA#1至DATA#8形式的消息。最后，通信过程包括具有校验数据的结束分组TRAIL(结尾)的传输。
此外，示出通信过程，其中通过主设备单元将从设备ID(标识)SID作为标识分组从特定从设备单元发送，所述标识分组是用户标识的形式。接下来，主设备单元发送作为命令分组和两个地址分组ADDR#1、ADDR#2的读取命令读取CMD。然后，从设备单元用存储在这些地址的数据响应，并将这些数据发送至主设备单元。在这个情况下，主设备单元发送请求信号DSYNC#1至DSYNC#8，用于同步从设备单元的数据传输，从设备单元分别用数据分组DATA#1至DATA#8之一对此响应。这个数据传输可通过结束分组TRAIL终止，这同样由从设备单元响应于来自主设备单元的请求分组TSYNC而发送。
根据该实例，主设备单元和从设备单元经由第一数据线作为单独数据线专用地通信。
图2提供协作于或响应于来自第一通信单元或主设备单元的消息的第二通信单元或从设备单元的信息和信号处理的示例性图示。在这个情况下，从设备单元在通信过程的开始检测来自主设备单元的同步分组或同步信号帧同步-未示出。随后，评估主设备单元发送的标识分组ID。如果这包含指令标识或事件IDEID，则使用指令标识关联单元来解释这个事件，在该实例中，将EID命令表作为表单元存储在从设备中，并且使用存储的命令和地址分组或使用指令标识关联单元引用的命令和地址分组以及存储的数据来执行相关指令或例程。在这个情况下，根据该实例，这个执行发生在连接至相同总线的每个从设备单元中，其中从设备单元不基于例如为指令标识而存储的定义的指令进行响应，而是仅在他们自身的定义的存储器地址中存储可能的结果。
根据该实例，还提供指令标识，这仅通过一个或定义数目的从设备单元解释，从而执行定义的指令。
如果标识分组包括用户标识从设备IDSID(其包括一个或多个比特)，则从设备单元将这解释成通过主设备单元的静态不完全通信过程，并解释随后命令分组CMD，其包括关于以下内容的信息：读取或写入访问是否要实现以及所述访问是否直接通过直接地址或间接使用指针来实现，以及使用指针的所述存储器访问是否要“线性地”或递增地(增量脉冲)，或者“随机地”(随机脉冲)执行。或者，命令分组CMD可读取或写入访问，在这个情况下，隐含地包含地址“固有的”，或在这个情况下执行逐个比特的访问“读取-修改-写入”。
根据实例，从设备单元包括具有地址指针的存储器管理器-地址指针-以及存储器，可包括寄存器和/或RAM和/或EEPROM和/或另一类型存储器。根据该实例，这个存储器管理允许间接存储器访问。
在消息末尾，主设备单元或从设备单元以数据分组DATA#1至DATA#n的形式发送消息或使用数据。
图3通过实例示出数据传输协议的主要特征。在第二数据传输模式D2中，从设备单元通过各个数据信号响应于来自主设备单元的数据请求信号。在第一数据传输模式D1下，仅主设备单元发送数据或数据信号，其每个处于嵌入在时钟信号的每个情况中。通过主设备单元利用同步分组的传输来执行新通信过程开始处的同步。
Claims (22)
1.一种电子通信系统，包括通过至少一个第一数据线彼此连接的至少一个第一和第二通信单元，其特征在于，
所述通信系统具有数据传输协议，其被设计为，至少一个定义的通信过程包括经由至少所述第一数据线从第一通信单元向至少第二通信单元传输同步分组和标识分组和命令分组和地址分组，或者传输同步分组和命令分组和地址分组，或者传输标识分组和命令分组和地址分组，或者附加地传输包括数据的数据分组，
其中，所述同步分组包括明确可识别的开始块信号，其中至少第二通信单元根据明确可识别的开始块信号确定时钟参考变量，
其中，所述标识分组包括信息条目，以便指出当前通信过程与哪个通信单元有关以及是否期望被寻址的通信单元执行一个或多个定义的内部活动或行为，
其中，所述命令分组包括是否要进行读取访问和/或写入访问的信息，
其中，所述地址分组定义或包括来自一个或多个存储器地址的信息，要实现针对所述存储器地址的读取和/或写入访问；
其中，当命令分组指示所述第二通信单元执行读取操作时，从至少一个存储器地址读取数据并将数据发送给所述第一通信单元，以及
其中，当命令分组指示所述第二通信单元执行写操作时，数据分组中的数据被存储到至少一个存储器地址。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述数据传输协议被设计为，在第一数据传输模式下第一通信单元经由所述第一数据线至少向所述第二通信单元发送嵌入数据信号中的时钟信号。
3.如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，在第二数据传输模式下第一通信单元经由所述第一数据线至少向所述第二通信单元发送数据请求信号或时钟信号，且所述第二通信单元经由所述第一数据线向所述第一通信单元基本同时地发送数据信号。
4.如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，至少第二通信单元被设计为，其将标识分组解释为用户标识或指令标识，以及基于这个解释，自动使其自身处于定义的操作模式和/或等待其他分组和/或向所述第一通信单元发送定义的响应和/或自动提示和执行内部活动。
5.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述内部活动包括在一个或多个定义的存储器地址处存储定义的数据条目或多个定义的数据条目。
6.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，至少第二通信单元被设计为，其具有至少一个指令标识关联单元，从标识分组向至少一个定义的指令标识分配所述第二通信单元中的一个或多个存储器单元的内容，以便执行至少部分地存储在所述至少一个存储器单元中的定义的指令。
7.如权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述至少一个指令标识关联单元是表单元形式的。
8.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述数据传输协议被设计为，命令分组包含关于要执行读取还是写入访问和/或要执行单次还是多次访问和/或要执行直接还是间接存储器访问的至少一个信息条目。
9.如权利要求5所述的通信系统，其特征在于，所述数据传输协议和至少第二通信单元被设计为，通过定义的分组的接收和解释，利用指令标识关联单元与定义的指令标识关联的所述第二通信单元中的一个或多个存储器单元的内容至少部分地被第二通信单元覆盖。
10.如权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述定义的分组是至少一个定义的命令分组、一个或多个定义的地址分组和一个或多个定义的数据分组。
11.一种数据传输方法，用于在至少一个第一通信单元和至少一个第二通信单元之间进行数据传输，其中所述第一通信单元和所述第二通信单元通过至少一个第一数据线彼此连接，其特征在于，定义的通信过程包含经由至少所述第一数据线从所述第一通信单元向至少所述第二通信单元传输同步分组和标识分组和命令分组和地址分组，或者传输同步分组和命令分组和地址分组，或者传输标识分组和命令分组和地址分组，或者附加地传输包括数据的数据分组，
其中，所述同步分组包括明确可识别的开始块信号，其中至少第二通信单元根据明确可识别的开始块信号确定时钟参考变量，
其中，所述标识分组包括信息条目，以便指出当前通信过程与哪个通信单元有关以及是否期望被寻址的通信单元执行一个或多个定义的内部活动或行为，
其中，所述命令分组包括是否要进行读取访问和/或写入访问的信息，
其中，所述地址分组定义或包括来自一个或多个存储器地址的信息，要实现针对所述存储器地址的读取和/或写入访问；
其中，当命令分组指示所述第二通信单元执行读取操作时，从至少一个存储器地址读取数据并将数据发送给所述第一通信单元，以及
其中，当命令分组指示所述第二通信单元执行写操作时，数据分组中的数据被存储到至少一个存储器地址。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法用于在如权利要求1至10的至少一项中所述的通信系统中的至少一个第一通信单元和至少一个第二通信单元之间进行数据传输。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，定义的通信过程随后包含经由至少所述第一数据线从所述第一通信单元向至少所述第二通信单元发送消息和/或从所述第二通信单元向所述第一通信单元发送消息。
14.如权利要求11或13所述的方法，其特征在于，至少通过所述第二通信单元将标识分组解释为用户标识或指令标识，以及基于此，所述第二通信单元自身处于定义的操作模式和/或等待其他分组和/或基于此，所述第二通信单元向所述第一通信单元发送定义的响应和/或自动提示和执行内部活动。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述内部活动包括在一个或多个定义的存储器地址处存储定义的数据条目或多个定义的数据条目。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，至少所述第二通信单元通过指令标识关联单元将来自标识分组的至少一个定义的指令标识与指令关联，以及执行所述指令，其作为所述第二通信单元中的一个或多个存储器单元的内容来存储。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述指令包括与命令分组对应的至少一个数据条目、与至少一个地址分组对应的至少一个数据条目、以及与至少一个数据分组对应的至少一个数据条目。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在第一数据传输模式下所述第一通信单元经由所述第一数据线至少向所述第二通信单元发送嵌入数据信号中的时钟信号。
19.如权利要求11或18所述的方法，其特征在于，在第二数据传输模式下第一通信单元经由所述第一数据线至少向所述第二通信单元发送数据请求信号或时钟信号，且所述第二通信单元经由所述第一数据线向所述第一通信单元基本同时地发送数据信号。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，接收到指示间接存储器访问的命令分组之后，来自随后地址分组的地址信息条目指向存储来自另一存储器单元的地址信息条目的存储器单元，由此实现到该另一存储器单元的存储器访问。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，覆盖在特定存储器单元中存储的地址信息条目，用于改变间接存储器访问的引用。
22.在机动车辆中如权利要求1至10中至少一项所述的通信系统的使用。
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