CN102916716B - 收发器 - Google Patents
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Abstract
编码电路将NRZ码编码为传输线码。解码电路将传输线码解码为NRZ码。在设定信号指定的操作模式为通常模式时,发送切换电路向编码电路提供从输入端子接收的发送数据,以输出由编码的发送数据作为来自通信端子的通信数据。在操作模式为睡眠模式时,发送切换电路输出从输入端子接收的发送数据作为来自通信端子的通信数据。在设定信号指定的操作模式为通常模式时,接收切换电路向解码电路提供从通信端子接收的通信数据,以输出解码的通信数据作为来自输出端子的接收数据。在操作模式为睡眠模式时,接收切换电路输出从通信端子接收的通信数据作为来自输出端子的接收数据。
Description
技术领域
本发明涉及应用于具有睡眠/唤醒功能的节点(node)的收发器。
背景技术
常规地,安装在车辆中并使用总线通信线(bus communication line)的通信系统是已知的,总线通信线诸如是CAN(控制器区域网)和LIN(本地互联网)(参照例如Michio Sato,CQ出版社,2005年12月1日发行的“In-vehicle Network System Detailed Explanation”)。
为在此类型的通信系统中执行高效通信,期望设置在节点中的用于经由总线通信线来发送和接收信号的收发器的操作彼此同步。
在此情况下,节点中的任一个将包括时钟分量的以传输线码编码的信号发送至总线通信线。其它节点从总线通信线上的信号提取时钟分量,并且处理(例如划分)自己的收发器生成的自由运行时钟。由此,其它节点生成与提取的时钟分量同步的总线时钟,以根据总线时钟操作收发器。
另外,考虑包括以下功能。根据此功能,为了由配置通信系统的节点减小功耗,如果预定的睡眠条件满足,则节点转变为睡眠模式,睡眠模式为用于停止节点的部分功能的操作模式。在满足唤醒条件时,或探测到至通信线的预定开始信号的输出时,睡眠模式中的节点转变为唤醒模式,唤醒模式为用于操作节点的所有功能的操作模式。
同时,如果通过使用开始信号激活睡眠模式中的节点,则要求收发器在所有时间都操作,而不管操作模式,以使得能够在所有时间接收开始信号。
然而,如果连续地操作收发器,则生成收发器的操作所需的总线时钟和与总线时钟同步的各种定时信号。因此,即使在睡眠模式中,也消耗显著的电功率。
发明内容
实施例提供了能够发送并接收开始信号,而不会增大睡眠模式中节点的功耗的收发器。
作为实施例的一方面,提供了一种收发器,包括:输入端子,所述输入端子接收由NRZ码表示的发送数据;输出端子,所述输出端子输出由NRZ码表示的接收数据;通信端子,所述通信端子接收并输出经由通信线发送的通信数据;模式设定端子,所述模式设定端子接收指定通常模式或睡眠模式的模式设定信号,所述通常模式为其中NRZ码被编码为预定传输线码并且所述传输线码被解码为NRZ码的操作模式,并且所述睡眠模式为其中用于编码和解码的功能被停止以建立低功耗状态的操作模式;编码电路,所述编码电路将NRZ码编码为所述传输线码;解码电路,所述解码电路将所述传输线码解码为NRZ码;发送切换电路,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,所述发送切换电路向所述编码电路提供从所述输入端子接收的所述发送数据,以输出由所述编码电路编码的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述发送切换电路输出从所述输入端子接收的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据;以及接收切换电路,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,所述接收切换电路向所述解码电路提供从所述通信端子接收的所述通信数据,以输出由所述解码电路解码的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述接收切换电路输出从所述通信端子接收的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据。
附图说明
附图中:
图1是示出车载通信系统的示意性配置的框图;
图2A是用于解释用于总线通信线上的传输线码的结构的图示;
图2B是用于解释经由总线通信线发送和接收的帧的结构的图示;
图2C是用于解释通过UART发送和接收的数据块的结构的图示;
图3是示出主节点和从节点的配置的框图;
图4是用于解释定时生成部分生成的各种定时信号的图示;
图5是示出编码-解码部分的配置的框图;
图6是示出操作模式中的操作的定时图;
图7是示出信号处理部分执行的唤醒处理的步骤的流程图;以及
图8是示出信号处理部分执行的睡眠处理的步骤的流程图。
具体实施方式
参照附图,以下将描述本发明的实施例。
<总体配置>
图1是示出通信系统1的示意性配置的框图。在通信系统1中,节点3经由具有总线形式的通信线5(以下称作“总线通信线5”)互连。节点3包括实现用于体系统(body system)的应用的电子控制单元(体系统ECU)、以及设置的用于探测车辆的状态或控制车辆的状态的关联装置(灯、传感器等)。
如图1中所示,在配置通信系统1的节点3中,体系统ECU包括体雨刷(body wiper)ECU、座位ECU、滑动门ECU、镜ECU、后门ECU、灯ECU、倾斜和伸缩(电操纵定位单元)ECU。关联装置包括灯开关(SW)、雨刷SW、灯传感器、以及雨传感器。
<总线通信线>
总线通信线5配置为使得当高电平信号和低电平信号同时从不同节点3输出时,总线通信线5上的信号电平变为低电平。通过使用此功能实现了总线仲裁。
图2A是用于解释用于总线通信线5上的传输线码的图示。
如图2A中所示,在总线传输线5上,PWM码用作传输线码。在PWM码中,信号电平在一位内从低电平改变为高电平。由此,由两种类型的占空比(duty ratio)表示由隐性值(recessive)(本实施例中对应于“1”)和显性值(dominant)(本实施例中对应于“0”)形成的二进制信号。
具体地,显性值低电平的百分比高于隐性值电平的百分比(在本实施例中,隐性值的时间段是一位的时间段的三分之一,而显性值的时间段是一位的时间段的三分之二)。因此,如果隐性值和显性值在总线通信线5上彼此冲突,则显性值电平在仲裁中获胜。
在通信系统1中,使用访问控制方法,所谓的CSMA/CA(带冲突避免的载波感测多路访问)方法,由此,在仲裁中失败的节点3立刻停止发送,并且仅在冲裁中获胜的节点3继续发送。
图2B是用于解释用于节点3之间的通信的帧的结构的图示。
如图2B中所示,帧包括用于指定被容许发送的数据的标题、和用于发送由标题指定的数据的可变长度响应。
标题包括被容许发送的数据的标识符(ID)。因为ID的值较小,所以由ID标识的数据在总线仲裁中获胜并保持较长。除数据外,响应还包括指示数据(响应)的大小的大小信息,和用于检查错误的存在和不存在的CRC(循环冗余检查)码。
<节点>
节点3操作在唤醒模式和睡眠模式。唤醒模式是能够实行所有先前分配的功能的操作模式。睡眠模式是停止部分功能(在本实施例中为编码、解码)以实现低功耗状态的操作模式。
另外,节点3之一(体雨刷ECU)用作主动装置(master)3a,其它节点3用作从动装置3b。主动装置3a发送标题以顺序指定被容许发送的数据(此外,将为数据源的从动装置3b)。执行以下轮询和事件通信。在轮询中,将为标题指定的数据源的从动装置3b发送响应(数据)。在事件通信中,从动装置3b自主控制通信,而不管来自主动装置3a的指令。
以下,参照图3中所示的框图描述主动装置3a和从动装置3b的配置。
<主动装置>
主动装置3a包括信号处理部分10和收发器20。信号处理部分10基于通过经由总线通信线5与另一节点3的通信获得的信息来执行分配至自己的节点3的各种处理。收发器20经由输入端子PI接收从信号处理部分10提供的由NRZ(不归零)码形成的发送数据TXD。收发器20经由通信端子PT输出发送数据TX至总线通信线5,其中接收的发送数据TXD被编码为PWM(脉宽调制)码或未被编码。收发器20经由输出端子PO提供接收数据RXD至信号处理部分10,其中经由通信端子PT从总线通信线5接收的接收数据RX被从PWM码解码为NRZ码或未被解码。
另外,除输入端子PI外,收发器20还包括输出端子PO和通信端子PT、用于接收从信号处理部分10提供的内部时钟CK的时钟端子PC、以及用于接收从信号处理部分10提供的模式设定信号NSLP的模式设定端子PM。
<信号处理部分>
信号处理部分10主要配置有包括CPU、ROM、RAM、IO端口的已知微型计算机。另外,信号处理部分10包括实现异步串行通信的UART(通用异步接收器发送器)11,和振荡电路12,振荡电路12生成用于操作信号处理部分10的操作时钟和设定为与UART11的通信速度相同的通信速度(在本实施例中为20kbps)并提供给收发器20的内部时钟CK。
需要注意,振荡电路12配置有以稳定频率振荡的晶体振荡器。另外,信号处理部分10给收发器20提供模式设定信号NSLP。当自己的节点的操作模式为唤醒模式时,模式设定信号NSLP为非激活电平,当操作模式为睡眠模式时,模式设定信号NSLP为激活电平。
图2C是用于解释由UART11发送和接收的数据TXD和RXD的结构的图示。如图2C中所示,UART11在全部数据块中以10位的单位执行发送和接收,数据块包括指示数据的开始的1起始位(低电平)、指示数据的结束的停止位(高电平)、以及起始位与停止位之间的8位。需要注意,在为主要部分的8位数据中,LSB(最低有效位)位于最初,并且MSB(最高有效位)位于最后。
需要注意,帧的标题(参照图2)由单个数据块形成。在不包括起始位和停止位的8位中,7位用作ID,并且1位用作奇偶检验位。另外,响应由一或多个数据块形成。在响应中,大小信息设定在第一块中。
<收发器>
返回图3,收发器20包括定时生成部分21、编码和解码部分22、发送缓冲器23、以及接收缓冲器24。定时生成部分21生成与经由时钟端子PC从信号处理部分10提供的内部时钟CK同步的各种定时信号。编码和解码部分22根据定时信号生成部分21生成的定时信号来对发送数据TXD进行编码并对接收数据RX进行解码。发送缓冲器23经由通信端子PT输出编码和解码部分22编码的发送数据TX。接收缓冲器24对经由通信端子PT接收的信号进行二进制化并将二进制化的信号作为接收数据RX提供给编码和解码部分22。
需要注意,发送缓冲器22配置有例如已知的集电极开路电路,使得能够在总线通信线5上执行总线仲裁。另外,接收缓冲器24配置有已知比较器,如果总线通信线5上的信号电平比预定阈值高,则比较器输出高电平,并且如果总线通信线5上的信号电平不比预定阈值高,则比较器输出低电平。
定时生成部分21包括简单的振荡电路,该简单的振荡电路配置有例如通过以环形连接多个逆变器而形成的环振荡器。定时生成部分21执行振荡电路生成的计数时钟CCK的划分,由此生成各种定时信号。
<定时生成部分>
图4是用于解释定时生成部分21生成的各种定时信号的图示。需要注意,与内部时钟CK相比,由振荡电路生成的计数时钟CCK具有足够高的频率(数十至数百倍高)。
定时生成部分21包括计数器和划分电路。计数器使用计数时钟CCK对内部时钟CK的下降沿之间的间隔进行计数,该间隔即一个周期的长度。划分电路基于计数器获得的周期计数值Ci(i=1、2…)执行用于计数时钟CCK的划分,由此生成与内部时钟CK同步的各种定时信号。
具体地,以下描述的时钟生成为各种定时信号。
如图4中所示,定时生成部分21生成总线时钟BCK、隐性值生成时钟RCK、以及显性值生成时钟DCK。总线时钟BCK具有对应于周期计数值Ci的周期,以及50%的占空比。在总线时钟BCK中,下降沿与上升沿之间的间隔具有对应于周期计数值Ci的1/2的长度。隐性值生成时钟RCK在总线时钟BCK的下降沿下降,并且在直至从下降沿起经过对应于周期计数值的1/3的时间段的定时上升。显性值生成时钟DCK在总线时钟BCK的下降沿下降,并且在直至从下降沿起经过对应于周期计数值的2/3的时间段的定时上升。
需要注意,定时生成部分21遵循模式设定信号NSLP指示的操作模式。当操作模式为唤醒模式(NSLP=1:非激活电平)时,定时生成部分21操作振荡电路以生成定时信号。当操作模式为睡眠模式(NSLP=0:激活电平)时,定时生成部分21停止振荡电路以停止生成定时信号。
<编码-解码部分>
图5是示出编码-解码部分22的配置的框图。
如图5中所示,编码-解码部分22包括编码电路27和发送侧选择器8。编码电路27将经由输入端子输入的发送数据TXD(NRZ码)编码为传输线码(PWM码)。发送侧选择器28根据模式设定信号NSLP指示的操作模式将编码电路27的输出(编码的发送数据TXD)或已经绕过编码电路27且未被编码的发送数据TXD提供给发送缓冲器23作为发送数据TX。
另外,编码-解码部分22包括解码电路29、接收侧选择器30、以及未仲裁电路31。解码电路29将接收缓冲器24接收的接收数据RX解码为NRZ码。接收侧选择器30根据模式设定信号NSLP指示的操作模式将解码电路29的输出(解码的接收数据RX)或已经绕过解码电路29并且未被解码的接收数据RX提供给信号处理部分10作为接收数据RXD。位仲裁电路31将发送数据TX与接收数据RX按位(按码)进行比较。如果发送数据TX和接收数据RX的信号电平(隐性值/显性值)彼此不一致,则位仲裁电路31输出为激活电平的冲突探测信号CD至编码电路27。
如果发送数据TXD为开通低电平(0),则编码电路27使用显性值生成时钟DCK来生成PWM编码(显性值),其中1位的第一2/3时间段为低电平,且1位的最后1/3时间段为高电平。如果发送数据TXD为开通高电平(1),则编码电路27使用隐性值生成时钟RCK来生成PWM码(隐性值),其中1位的第一1/3时间段为低电平,且1位的最后2/3时间段为高电平。
需要注意,当未从信号处理部分10(未示出)提供发送数据TXD时,编码电路27的输入变为高电平,并且隐性值继续输出至总线通信线5。以下,隐性值继续等于或大于总线通信线5上的预定可接受的位的数量(本实施例中为11位)期间的时间段称作IFS(帧间隔(Inter Frame Space))。其中探测IFS的状态称作闲置状态。
另外,如果冲突探测信号CD变为激活的(即,如果自己的节点3在仲裁中失败),则编码电路27强制输出隐性值,直至用于块数据的处理完成(即,在探测到起始位的下降沿时的定时与为停止位的第十位的末端的定时之间的时间段期间),而不管发送数据TXD的信号电平,处理期间的发送数据TXD属于该数据块。
同时,编码电路29对总线时钟BCK的上升沿的定时的接收数据RX进行采样,并输出采样的结果作为解码的接收数据RXD。
当由模式设定信号NSLP指示的操作模式为通常模式时,发送侧选择器28和接收侧选择器30分别选择编码的发送数据(编码电路27的输出)和解码的接收数据(解码电路29的输出)。当操作模式为睡眠模式时,发送侧选择器28和接收侧选择器30分别选择未编码发送数据(发送数据TXD)和未解码接收数据(接收数据RX)。
另外,位仲裁电路31对总线时钟BCK的上升沿的定时(近似在码的中间)的发送数据TX和接收数据RX的信号电平进行采样,并使用异或电路(XOR门)对采样的信号电平彼此进行比较。位仲裁电路31输出异或门的输出作为冲突探测信号CD。
<收发器的操作>
图6是示出操作模式中的收发器20的操作的定时图。
如图6中所示,在其中操作模式为通常模式(NSLP:非激活)的时间段(称为T1至T3、T6和T7)期间,收发器20输出通过将发送数据TXD编码为PWM码而获得的发送数据TX,并输出通过对接收数据RX进行解码而获得的接收数据RXD。另外,收发器20继续输出隐性值至总线通信线5,即使在信号处理部分10没有提供发送数据TXD(未示出)时。由此,收发器20作为时钟主动装置操作,该时钟主动装置提供生成总线时钟BCK所需的时钟分量至节点3而不是主动装置3a。
同时,在其中操作模式为睡眠模式(NSLP:激活电平)的时间段(称为T4、T5)期间,收发器20输出发送数据TXD作为发送数据TX。另外,收发器20输出接收数据RX作为接收数据RXD。此时,停止定时生成部分21、编码电路27、以及解码电路29的操作。
<从动装置>
返回图3,从动装置3b包括信号处理部分40和收发器50。如主动装置3a中的情况,信号处理部分40基于通过经由总线通信线5与另一节点3通信而获得的信息来执行分配给自己的节点3的各种处理。收发器50经由输入端子PI接收从信号处理部分40提供的NRZ码形成的发送数据TXD,并且经由通信端子PT输出通过将接收的发送数据TXD编码为PWM码而获得的或为接收的发送数据TXD的发送数据TX至总线通信线5。另外,收发器50经由输出端子PO提供接收数据RXD至信号处理部分40,该接收数据RXD是通过将经由通信端子PT从总线通信线5接收的接收数据RX从PWM码解码为NRZ码而获得的或为接收的接收数据RX。
另外,除输入端子PI、输出端子PO、以及通信端子PT外,收发器50还包括用于接收从信号处理部分10提供的模式设定信号NSLP的模式设定端子PM。
<信号处理部分>
除信号处理部分40不具有用于经由UART11提供内部时钟CK至收发器50的功能,而具有用于通过接收接收数据RXD来确定时钟的存在或不存在(PWM码的输出)的时钟确定功能外,信号处理部分40具有与信号处理部分10的配置相同的配置。
当操作模式为睡眠模式时,使用时钟确定功能,并且时钟确定功能接收从收发器50的输出端子PO输出的接收数据RXD,即未被解码并且通过了总线通信线5的信号。如果在预定时间段(例如1ms)期间探测到预定次数(例如10次)或更多次数的下降沿,则时钟确定功能确定已经经由总线通信线5提供了时钟。需要注意,可以通过使用包括在微型计算机中的已知输入捕获功能来确定时钟的存在或不存在。如果探测到预定PWM波形(隐性值、显性值),则可以确定存在时钟。
需要注意,从动装置3b的信号处理部分40不必需要配置有微型计算机。信号处理部分40可以配置有包括对应于UART11的功能的序列发生器和生成用于操作该序列发生器的操作时钟的振荡电路。
<收发器>
如在收发器20的情况,收发器50包括定时生成部分51、编码-解码部分52、发送缓冲器23、和接收缓冲器24。定时生成部分51和编码-解码部分52的配置的部分与收发器20的定时生成部分21和编码-解码部分22的配置的部分不同。
具体地,定时生成部分51与定时生成部分21在以下配置上不同。当定时生成部分51生成各种定时信号时,待同步的信号不是内部时钟CK,而是经由接收缓冲器24从总线通信线5获得的接收数据RX。另外,不生成为定时信号之一的隐性值生成时钟RCK,而是生成总线时钟BC和显性值生成时钟DCK。
另外,除编码电路27的操作的部分外,编码-解码部分52具有与编码和解码部分22的配置相同的配置。以下,编码-解码部分52的编码电路称作“编码电路57”,以与编码和解码部分22的编码电路27相区别。
当发送数据TXD为低电平(0)时,编码电路57通过使用总线时钟BCK和显性值生成时钟DCK来生成第一码。第一码在比总线时钟BCK的下降沿稍晚的定时改变为低电平,并且在显性值生成时钟DCK的定时改变为高电平。当发送数据TXD为高电平(1)时,编码电路57生成在一位的整个时间段上为高电平的第二码。
第一码和第二码经由发送缓冲器23输出至总线通信线5。当另一节点3不发送数据时(当隐性值通过时钟主动装置的功能从主动装置3a输出时),或当另一节点3发送隐性值时,第一码转换为显性值且第二码转换为总线通信线5上的隐性值。显性值和隐性值发送至另一节点3。
另外,当另一节点3发送显性值时,第一码和第二码均转换为总线通信线5上的显性值。因此,如果发送第一码,则确定仲裁中获胜。如果发送第二码,则确定仲裁中失败。
如上所述,除收发器50不具有时钟主动装置的功能外,从动装置3b的收发器50具有与收发器20的功能相同的功能。即,收发器50具有用于根据操作模式来启用/禁用发送数据和接收数据的编码和解码的功能。
<信号处理部分中的处理>
以下,描述信号处理部分10、40执行的唤醒处理和睡眠处理。
图7是示出唤醒处理的步骤的流程图。图8是示出睡眠处理的步骤的流程图。
<唤醒处理>
当操作模式为睡眠模式,并且存在预定唤醒因素时,激活唤醒处理。唤醒因素包括车辆的驾驶员的各种开关操作,诸如灯开关的输入。需要注意,至于主动装置3a(时钟主动装置),唤醒因素包括唤醒脉冲的接收。
当激活唤醒处理时,如图7中所示,在S110中,确定自己的节点是否为主动装置3a。
如果自己的节点为主动装置3a,则处理进行至S140,其中,模式设定信号NSLP改变为“1”(非激活),并且至收发器20的内部时钟信号CK的输出开始。
因此,收发器20开始基于内部时钟CK来生成各种定时信号。结果,至总线通信线5的时钟的输出(PWM模式)开始。另外,能够进行发送数据的编码和接收数据的解码。
接下来,在S150中,容许信号处理部分10执行的应用与另一节点经由总线通信线5通信。然后,完成处理。
同时,在S110中,如果确定自己的节点不是主动装置3a,而是从动装置3b,则处理进行至S120,其中,发送唤醒脉冲(低电平脉冲)。唤醒脉冲可以经由例如UART11发送仲裁数据块。即,因为数据块包括起始位,所以起始位变为唤醒脉冲。另外,通过操作UART外设置的输出端口,可以发送唤醒脉冲,而无需使用UART11。
从如上所述的从动装置3b的信号处理部分40输出的唤醒脉冲输出至总线通信线5,无需由收发器50进行编码。另外,由节点3从总线通信线5接收的唤醒脉冲提供给信号处理部分10、40,无需由收发器20、50进行解码。
需要注意,在从动装置3b的信号处理部分40中,忽略了唤醒脉冲的接收。同时,在主动装置3a的信号处理部分10中,通过接收唤醒脉冲而激活唤醒处理。号处理部分10如在S110中进行了肯定的判断那样操作。然后,至总线通信线5的时钟的输出开始。
接下来,在步骤S130中,通过使用时钟确定功能,信号处理部分等待,直至至总线通信线5的时钟的输出得到确认。如果时钟的输出得到确认,则执行上述S140和S150的处理。
需要注意,从动装置3b的信号处理部分40执行的当前步骤中的处理与主动装置3a的信号处理部分10执行的处理不同,因为内部时钟CK不输出至收发器50。
因此,从动装置3b的收发器50基于从总线通信线5上的信号提取的时钟分量来生成各种定时信号。另外,能够根据定时信号对发送数据进行编码以及对接收数据进行解码。
<睡眠处理>
接下来,当操作模式为通常模式,且存在预定睡眠禁止因素时,激活睡眠处理。睡眠禁止因素包括例如灯开关的输入。需要注意,在主动装置3a中,在接收睡眠命令时也激活本处理。
当激活本处理时,如图8中所示,在S210中,确定自己的节点是否为主动装置3a。
如果自己的节点是主动装置3a,则处理进行至S240,其中模式设定信号NSLP改变为0(激活),并且至收发器20的内部时钟CK的输出停止。
因此,收发器20基于内部时钟CK停止各种定时信号的生成。结果,也停止至总线通信线5的时钟的输出。另外,发送数据和接收数据能够通过,而未被编码和解码。
在S250中,禁止信号处理部分10执行的应用经由总线通信线5与另一节点通信。然后,完成当前处理。
同时,在S210中,如果确定自己的节点不是主动装置3a,则处理进行至S220,其中,发送睡眠命令。
从从动装置3b的信号处理部分40输出的睡眠命令由收发器50编码为PWM码,并且然后输出至总线通信线5。另外,节点3从总线通信线5接收的睡眠命令由收发器20、50解码,并且然后提供给信号处理部分10、40。
需要注意,在从动装置3b的信号处理部分40中,忽略睡眠命令的接收。同时,在时钟主动装置的信号处理部分10中,通过接收睡眠命令来激活睡眠处理。信号处理部分10如在步骤S210中进行了肯定的判断那样进行操作。停止至总线通信线5的时钟(隐性值码)的输出。
接下来,在步骤S230中,信号处理部分等待直至至总线通信线5的时钟的输出的停止得到确认。如果时钟的停止得到确认,则执行上述S240和S250中的处理。
需要注意,时钟从动装置的信号处理部分40执行的处理与时钟主动装置的信号处理部分10执行的处理不同,因为至收发器50的内部时钟CK的输出不停止。
因此,收发器50基于从总线通信线5上的信号提取的时钟分量来停止各种定时信号的生成。另外,收发器50也不能根据定时信号对发送数据进行编码以及对接收数据进行解码。
<优点>
如上所述,在定时生成部分21和51操作的通常模式中,收发器20、50输出发送数据TX至总线通信线5,并提供接收数据RXD至信号处理部分10、40,发送数据TX是通过将从信号处理部分10、4提供的发送数据TXD编码为PWM码而获得的,接收数据RXD是通过将从总线通信线5接收的接收数据RX解码为NRZ码而获得的。在定时生成部分21和51停止的睡眠模式中,收发器20、50输出从信号处理部分10、40提供的发送数据TXD作为至总线通信线5的发送数据TX,并提供从总线通信线5接收的接收数据RX作为至信号处理部分10、40的接收数据RXD。
因此,对于配置有收发器20、50的节点3,能够发送和接收由从动装置3b至主动装置3a请求的睡眠模式至通常模式的转换时使用的唤醒脉冲(开始信号),而不增大睡眠模式中节点的功耗。
需要注意,在本实施例中,编码电路27、57对应于编码电路。解码电路29对应于解码电路。发送侧选择器28对应于发送切换电路。接收侧选择器30对应于接收切换电路。定时生成部分21、51对应于定时生成电路。计数时钟CCK对应于时钟信号。在定时生成部分21、51中生成计数时钟CCK的振荡电路对应于时钟生成部分。发送数据TX和接收数据RX对应于通信数据。
<其它实施例>
应当理解,本发明不限于上述配置,而是,本领域技术人员能够想到的任何和所有修改、变形或等同应视为落入本发明的范围。
在本实施例中,主动装置3a配置为与时钟主动装置组合。然而,任何从动装置3b可以配置为时钟主动装置。在此情况下,用作时钟主动装置的从动装置可以如主动装置3a那样配置。
在本实施例中,PWN码中的低电平的时间段设定为一位的1/3或2/3的时间段。然而,PWN码中的低电平的时间段可以设定为一位的1/4或3/4的时间段。
在本实施例中,帧的标题中设定的ID指定被容许发送的数据。然而,可以指定被容许执行发送的节点。
在本实施例中,位仲裁电路31配置为将发送数据TX与接收数据RX进行比较。然而,位仲裁电路31可以配置为将发送数据TXD与接收数据RXD进行比较。
以下,将概括上述实施例的方面。
收发器包括:输入端子,所述输入端子接收由NRZ码表示的发送数据;输出端子,所述输出端子输出由NRZ码表示的接收数据;通信端子,所述通信端子接收并输出经由通信线发送的通信数据;模式设定端子,所述模式设定端子接收指定通常模式或睡眠模式的模式设定信号,所述通常模式为其中NRZ码被编码为预定传输线码并且所述传输线码被解码为NRZ码的操作模式,并且所述睡眠模式为其中用于编码和解码的功能被停止以建立低功耗状态的操作模式。
在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,发送切换电路向所述编码电路提供从所述输入端子接收的所述发送数据,以输出由所述编码电路从NRZ码编码为所述传输线码的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述发送切换电路输出从所述输入端子接收的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据。
另外,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,接收切换电路向所述解码电路提供从所述通信端子接收的所述通信数据,以输出由所述解码电路从所述传输线码解码为NRZ码的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述接收切换电路输出从所述通信端子接收的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据。
根据上述配置的收发器,在通常模式中,编码为所述传输线码的所述通信数据能够经由传输线发送和接收。在睡眠模式中,由NRZ码表示的数据能够经由传输线发送和接收。
即,根据所述收发器,在睡眠模式中,能够发送和接收由NRZ码表示的开始信号,无需操作编码电路和解码电路。因此,能够减小睡眠模式中的功耗。
所述收发器可以包括定时生成电路,所述定时生成电路具有生成时钟信号的时钟生成部分,并基于所述时钟生成部分生成的所述时钟信号来生成用于控制所述编码电路和所述解码电路的操作的定时信号。
在此情况下,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述定时生成电路停止所述时钟生成部分的操作,以停止所述编码电路和所述解码电路的操作。
因此,在睡眠模式中,因为也停止了时钟信号和各种定时信号的生成,所以能够进一步减小功耗。
Claims (2)
1.一种收发器,包括:
输入端子,所述输入端子接收由NRZ码表示的发送数据;
输出端子,所述输出端子输出由NRZ码表示的接收数据;
通信端子,所述通信端子接收并输出经由通信线发送的通信数据;
模式设定端子,所述模式设定端子接收指定通常模式或睡眠模式的模式设定信号,所述通常模式为NRZ码被编码为预定传输线码并且所述传输线码被解码为NRZ码的操作模式,并且所述睡眠模式为用于编码和解码的功能被停止以建立低功耗状态的操作模式;
编码电路,所述编码电路将NRZ码编码为所述传输线码;
解码电路,所述解码电路将所述传输线码解码为NRZ码;
发送切换电路,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,所述发送切换电路向所述编码电路提供从所述输入端子接收的所述发送数据,以输出由所述编码电路编码的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述发送切换电路输出从所述输入端子接收的所述发送数据作为来自所述通信端子的所述通信数据;以及
接收切换电路,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为通常模式时,所述接收切换电路向所述解码电路提供从所述通信端子接收的所述通信数据,以输出由所述解码电路解码的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据,并且,在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述接收切换电路输出从所述通信端子接收的所述通信数据作为来自所述输出端子的所述接收数据。
2.根据权利要求1所述的收发器,还包括定时生成电路,所述定时生成电路具有生成时钟信号的时钟生成部分,并基于所述时钟生成部分生成的所述时钟信号来生成用于控制所述编码电路和所述解码电路的操作的定时信号,其中,
在所述模式设定信号指定的所述操作模式为睡眠模式时,所述定时生成电路停止所述时钟生成部分的操作,以停止所述编码电路和所述解码电路的操作。
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