CN110312233A - 控制器局域网（can）装置和用于操作can装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开一种方法和装置的实施例。在实施例中，用于操作控制器局域网(CAN)收发器的方法涉及检测与由所述CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息，且响应于所述相位信息，在位间隔内在所述CAN收发器的不同发射器配置之间切换，以用于发射所述CAN数据帧的后续位。

Description

控制器局域网(CAN)装置和用于操作CAN装置的方法
技术领域
本发明涉及用于操作控制器局域网(CAN)收发器的方法和一种控制器局域网(CAN)收发器装置。
背景技术
车载网络(IVN)可用于车辆内的通信。举例来说，控制器局域网(CAN)总线是常常用于汽车内的基于消息的通信总线协议。CAN总线协议用于实现各个电子控制单元(ECU)之间的通信，所述ECU例如发动机控制模块(ECM)、传动系控制模块(PCM)、安全气囊、防震刹车、定速巡航、电动助力转向、音频系统、窗户、门、后视镜调整、用于混合/电动汽车的电池和再充电系统等等。然而，微控制器，尤其是汽车微控制器中的引脚的数目受到限制。在一些情况下，将新引脚添加到现有微控制器可能是昂贵的甚至是不可能的。
发明内容
公开一种方法和装置的实施例。在实施例中，用于操作CAN收发器的方法涉及检测与由CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息，且响应于相位信息，在位间隔内在CAN收发器的不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位。还描述其它实施例。
在实施例中，不同发射器配置包括不同发射数据速率。
在实施例中，在不同发射数据速率之间切换包括响应于相位信息，在位间隔内从具有较低发射数据速率的第一发射器配置切换到具有较高发射数据速率的第二发射器配置，以用于发射CAN数据帧的后续位。
在实施例中，不同发射器配置包括不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置，或不同辐射配置。
在实施例中，相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位。
在实施例中，CAN收发器在数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问。
在实施例中，在CAN收发器的不同发射器配置之间切换包括响应于相位信息，在位间隔内从CAN收发器的第一发射器切换到CAN收发器的第二发射器以用于发射CAN数据帧的后续位。
在实施例中，第一发射器和所述第二发射器具有不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置，或不同辐射配置。
在实施例中，第二发射器具有比第一发射器更高的发射数据速率。
在实施例中，相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位。
在实施例中，CAN收发器在数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问。
在实施例中，CAN收发器包括：发射器单元，其被配置成发射CAN数据帧；和协议采样器，其连接到发射器单元且被配置成检测与CAN数据帧相关的相位信息，以及响应于相位信息，在位间隔内在发射器单元的不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位。
在实施例中，不同发射器配置包括不同发射数据速率。
在实施例中，协议采样器被另外配置成响应于相位信息在位间隔内从具有较低发射数据速率的第一发射器配置切换到具有较高发射数据速率的第二发射器配置以用于发射CAN数据帧的后续位。
在实施例中，不同发射器配置包括不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置，或不同辐射配置。
在实施例中，相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位。
在实施例中，CAN收发器在数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问。
在实施例中，发射器单元包括第一发射器和第二发射器，且协议采样器被另外配置成响应于相位信息，在位间隔内从第一发射器切换到第二发射器，以用于发射CAN数据帧的特定位的第一区段，且在位间隔内从第二发射器切换到第一发射器，以用于发射CAN数据帧的特定位的第二区段。
在实施例中，第二发射器具有比第一发射器更高的发射数据速率。
在实施例中，用于操作CAN收发器的方法涉及检测与由CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息以及响应于相位信息，在位间隔内从CAN收发器的第一发射器切换到CAN收发器的第二发射器以用于发射CAN数据帧的后续位。相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位，CAN收发器在数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问，且第二发射器具有比第一发射器更高的发射数据速率。
根据本发明的其它方面将从以下结合附图进行的详细描述而变得显而易见，所述附图借助于本发明的原理的例子而示出。
附图说明
图1描绘包括连接到CAN总线的多个CAN节点的CAN网络。
图2描绘来自图1的一个CAN节点的放大图。
图3描绘由图2中所描绘的CAN节点的CAN收发器发射的CAN数据帧的格式。
图4描绘包括可在不同发射器配置之间切换的CAN收发器的CAN装置。
图5示出对应于图4中所描绘的CAN装置的示例性时序图。
图6是根据本发明的实施例的用于操作CAN收发器的方法的过程流程图。
图7是根据本发明的实施例的用于操作CAN收发器的方法的过程流程图。
在整个描述中，类似的附图标记可用于识别类似的元件。
具体实施方式
将容易理解，如本文中大体描述且在附图中示出的实施例的组件可以各种各样不同的配置来布置和设计。因此，以下如图中所表示的各种实施例的更详细描述并非意图限制本公开内容的范围，而仅仅是表示各种实施例。虽然在图式中呈现了实施例的各种方面，但除非特别地指示，否则所述图式未必按比例绘制。
在不脱离本发明精神或基本特性的情况下，可以其它特定形式实施本发明。所描述实施例应视为在所有方面均仅为说明性而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而非由此详细描述来指示。在权利要求书的等效含义和范围内的所有改变均涵盖在所述权利要求书的范围内。
贯穿本说明书提及特征、优势或类似语言并不暗示可通过本发明实现的所有特征和优势应在或存在于本发明的任何单个实施例中。实际上，涉及特征和优点的语言应理解成意指结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对特征和优势的论述以及类似语言可但未必是指同一实施例。
此外，本发明的所描述特征、优势和特性可以任何合适方式在一个或多个实施例中组合。本领域的技术人员将认识到，鉴于本文中的描述，可在无特定实施例的特定特征或优势中的一个或多个特征或优势的情况下实践本发明。在其它情况下，可在某些实施例中辨识出可能不存在于本发明的全部实施例中的额外特征和优势。
贯穿本说明书对“一个实施例”、“一实施例”或类似语言的参考意味着结合所指示实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但未必都指代同一实施例。
本文中描述的技术可以应用于任何类型的车载网络(IVN)，包括控制器局域网(CAN)、局域互连网(LIN)、面向媒体的系统传输(MOST)网络、FlexRayTM兼容网络以及其它类型的IVN。尽管在一些实施例中描述特定类型的IVN，但应注意，本发明不限于特定类型的IVN。
图1描绘包括多个CAN节点102的CAN网络100，所述CAN节点102也被称作“ECU”，每个ECU连接到CAN总线104。在图1的实施例中，每个CAN节点包括微控制器110，所述微控制器110具有嵌入的CAN协议控制器114和CAN收发器120。微控制器通常连接到至少一个装置(未示出)，例如，传感器、致动器或一些其它控制装置，并且被编程为确定所接收的消息的含义并且产生适当的传出消息。本领域中已知还称为主机处理器、主机或数字信号处理器(DSP)的微控制器。在一个实施例中，主机支持与CAN协议控制器相互作用的应用程序软件。
如本领域中已知，可以嵌入在微控制器110内或在微控制器(例如，单独的IC装置)外部的CAN协议控制器114实施数据链路层操作。举例来说，在接收操作中，CAN协议控制器存储从收发器接收到的串行位，直到全部消息可用于通过微控制器提取为止。CAN协议控制器还可以根据CAN协议的标准化的帧格式而对CAN消息进行解码。在发射操作中，CAN协议控制器从微控制器接收消息并且将消息作为呈CAN帧格式的串行位发射到CAN收发器。
CAN收发器120位于微控制器110与CAN总线104之间并且实施物理层操作。举例来说，在接收操作中，CAN收发器将来自CAN总线的模拟差分信号转换成CAN协议控制器114可以解译的串行数字信号。CAN收发器还保护CAN协议控制器免受CAN总线上的例如电浪涌的极端电气条件影响。在发射操作中，CAN收发器将从CAN协议控制器接收到的串行数字位转换成在CAN总线上发送的模拟差分信号。
CAN总线104携载模拟差分信号并且包括CAN高(CANH)总线线路124和CAN低(CANL)总线线路126。CAN总线在本领域中是已知的。
图2描绘来自图1的一个CAN节点102的放大图。在图2的放大图中，微控制器包括主机116，所述主机可以是例如存储在微控制器的存储器中并且通过微控制器的处理电路执行的软件应用程序。微控制器110和CAN节点的CAN收发器120连接在供应电压VCC与接地GND之间。如图2所示，从微控制器传达到CAN收发器的数据被识别为发射数据(TXD)，而从CAN收发器传达到微控制器的数据称为接收数据(RXD)。在整个描述中，TXD携带在TXD路径上并且RXD携带在RXD路径上。数据分别通过CANH总线线路124和CANL总线线路126传达到CAN总线以及从CAN总线传达。
如上所述，CAN协议控制器114可以被配置成支持正常模式或灵活数据速率模式。如本文所使用，“CAN正常模式”(也被称作“经典CAN模式”)是指根据ISO 11898-1标准格式化的帧并且“CAN FD模式”是指根据新兴的ISO/国际标准草案(DIS)11898-1标准格式化的帧，或其等效物。
图3描绘由图2中所描绘的CAN收发器120发射的CAN数据帧350的格式。图3中所描绘的CAN数据帧可以是用于CAN正常模式中的ISO 11898-1兼容帧(呈经典的基础帧格式(CBFF)或标准格式)，或用于CAN FD模式中的ISO 11898-1兼容帧(呈FD基础帧格式或FBFF)。如图3中所描绘，CAN数据帧包括帧开始(SOF)字段352、仲裁字段354、控制字段356、数据字段358、循环冗余校验(CRC)字段360、确认消息(ACK)字段362和帧结束(EOF)字段364。在相位中，CAN数据帧的SOF字段由CAN收发器发射。在SOF相位之后的仲裁相位中，CAN数据帧的仲裁字段由CAN收发器发射。在一些实施例中，仲裁字段包括标识符位、远程发射请求和ID扩展。控制字段可包括保留位和数据长度代码。在一些其它实施例中，仲裁字段包括标识符位、远程发射请求和ID扩展，而控制字段包括FD格式、波特速率开关、错误状态指示符和数据长度代码。在仲裁相位之后的控制相位中，CAN数据帧的控制字段由CAN收发器发射。在仲裁相位之后的数据相位中，CAN数据帧的数据字段由CAN收发器发射。在数据相位之后的CRC相位中，CAN数据帧的CRC字段由CAN收发器发射。在CRC相位之后的ACK相位中，CAN数据帧的ACK字段由CAN收发器发射。在ACK相位之后的EOF相位中，CAN数据帧的EOF字段由CAN收发器发射。
在CAN数据帧350的仲裁字段354的接收期间，在CAN网络100中可以有多个CAN节点，这些CAN节点在CAN总线104上发射它们的标识符(ID)。在由CAN收发器120在仲裁相位中发射仲裁字段之后，控制字段356、数据字段358、CRC字段360和ACK字段362分别由CAN收发器发射。在仲裁相位之后，仅允许已赢得仲裁的CAN节点102在CAN总线上发射。因此，在控制字段356、数据字段358、CRC字段360和ACK字段362的发射期间，由于多个发送器而预期对位时序无干扰。
根据本发明的实施例，CAN收发器包括：发射器单元，其被配置成发射CAN数据帧；和协议采样器，其连接到发射器单元，且被配置成检测与CAN数据帧相关的相位信息，且响应于相位信息，在位间隔内在发射器单元的不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位。在一些实施例中，位间隔是CAN收发器发射CAN位的持续时间。通过检测与CAN数据帧相关的相位信息且在位间隔内在不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位，可调整CAN收发器的发射器配置以适应CAN数据帧的发射中的不同相位。举例来说，CAN收发器可在CAN收发器与其它CAN节点竞争访问CAN总线时的仲裁相位期间使用具有较低发射数据速率的发射器配置且可当CAN收发器具有对CAN总线的独占式访问时的数据相位期间使用具有较高发射数据速率的发射器配置。因此，可改进CAN收发器的发射特性(例如，发射吞吐量)。举例来说，由于在当CAN收发器具有对CAN总线的独占式访问时的数据相位期间使用较高发射数据速率，因此可改进CAN收发器的发射吞吐量。
图4描绘包括可在不同发射器配置之间切换的CAN收发器420的CAN装置402。图4中所描绘的CAN装置可以是图1和2中所描绘的CAN节点102的实施例。然而，图1中所描绘的CAN节点102不限于图4中所示出的实施例。在图4中所描绘的实施例中，CAN装置包括微控制器410，所述微控制器具有嵌入的CAN协议控制器414和CAN收发器420，所述CAN收发器包括发射器单元422、协议采样器424、时钟源426和接收器单元428。在一些实施例中，微控制器包括主机416，所述主机可以是例如存储在微控制器的存储器中并且通过微控制器的处理电路执行的软件应用程序。CAN装置连接到CAN总线104并且可从CAN总线中接收来自其它装置的数据。在实施例中，发射器单元、协议采样器、时钟源和接收器单元包括在同一IC封装中。尽管所示出的CAN装置示出为具有某些组件并且通过本文中的某些功能性描述，但是CAN装置的其它实施例可以包括更少或更多组件以实施相同、更少或更多的功能性。
在使用微控制器来响应于CAN帧相位信息而控制其CAN收发器的CAN节点中，需要在微控制器与CAN收发器之间建立连接以将控制信号从微控制器发射到CAN收发器。因此，在CAN节点的微控制器(例如，微控制器集成电路(IC))中需要额外引脚或电终端以用于微控制器与CAN收发器(例如，CAN收发器IC)之间的控制信号连接。然而，微控制器IC，尤其是汽车微控制器IC中的引脚的数目受到限制。在一些情况下，将新引脚添加到现有微控制器IC可能是昂贵的甚至是不可能的。与使用微控制器来响应于CAN帧相位信息而控制CAN收发器的CAN节点相比，图4中所描绘的CAN装置402利用CAN收发器420来检测CAN帧相位信息且响应于CAN帧相位信息而在不同发射器配置之间切换。举例来说，CAN收发器420可检测与CAN数据帧相关的相位信息，且响应于相位信息，在发射器单元的不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位。在一些实施例中，微控制器410被实施为IC(例如，IC芯片)且CAN收发器420被实施为另一IC(例如，IC芯片)，其与在其中实施微控制器的IC分离。因此，图4中所描绘的CAN装置402在微控制器410处不需要额外引脚来用于从微控制器到CAN收发器的发射配置控制信号。因此，CAN收发器420可与具有预定数目个引脚的现有微控制器IC一起使用(即，与所述现有微控制器IC后向兼容)。
发射器单元422被配置成发射一个或多个CAN数据帧。发射器单元可实施于合适的逻辑电路和/或模拟电路中。在图4中所描绘的实施例中，发射器单元包括第一发射器432(TX1)和第二发射器434(TX2)。第一发射器连接到微控制器410，以在TXD路径上接收来自微控制器410的发射数据；连接到CAN总线104的CANH总线线路124和CANL总线线路126，以将CAN数据发射到CAN总线；且连接到协议采样器424，以接收用于切换发射器配置控制信号(例如，启用信号或停用信号)。第二发射器434连接到微控制器，以在TXD路径上接收来自微控制器的发射数据(TXD)；连接到CAN总线104的CANH总线线路124和CANL总线线路126，以将CAN数据发射到CAN总线；且连接到协议采样器，以接收用于切换发射器配置的控制信号(例如，启用信号或停用信号)。每个发射器可具有唯一发射器配置。尽管所示出的发射器单元示出为具有某些组件并且通过本文中的某些功能性描述，但发射器单元的其它实施例可以包括更少或更多组件以实施相同、更少或更多的功能性。举例来说，在一些实施例中，发射器单元包括仅一个发射器，所述发射器可被配置成具有不同发射配置，包括不同发射数据速率、不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置和/或不同辐射配置。在一些其它实施例中，发射器单元包括具有不同发射配置的多于两个发射器。
接收器单元(RX)428被配置成接收来自CAN总线104的CAN数据。在图4中所描绘的实施例中，接收器单元连接到CAN总线104的CANH总线线路124和CANL总线线路126，以在RXD路径上接收来自CAN总线的CAN数据且将接收到的数据发射到微控制器410。接收器单元可实施于合适的逻辑电路和/或模拟电路中。尽管在图4中所描绘的实施例中，CAN收发器包括一个接收器单元，但在其它实施例中，CAN收发器可包括被配置成从CAN总线接收CAN数据帧的多个接收器单元。
协议采样器424可操作地连接到发射器单元422且被配置成执行一个或多个控制功能。协议采样器可实施于合适的逻辑电路和/或模拟电路中。在一些实施例中，使用例如微控制器或中央处理单元(CPU)等处理器实施协议采样器，所述处理器可生成控制信号以用于第一发射器432和第二发射器434中的至少一个。在实施例中，协议采样器可生成启用和/或停用信号以用于第一发射器和第二发射器中的至少一个。举例来说，协议采样器可生成用于第一发射器432的启用信号442和用于第二发射器434的启用信号444。在一些实施例中，协议采样器包括可用以接通或关断第一发射器和第二发射器中的至少一个的至少一个开关。
在图4中所描绘的实施例中，协议采样器被配置成检测与CAN数据帧相关的相位信息，且响应于相位信息，在位间隔内在发射器单元的不同发射器配置之间切换以用于发射CAN数据帧的后续位。不同发射配置的例子包括但不限于不同发射数据速率、不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置和不同辐射配置。在一些实施例中，位间隔是发射器单元422发射CAN位的持续时间。在一些实施例中，协议采样器从第一发射器和第二发射器中的一个切换到第一发射器和第二发射器中的另一个以用于发射CAN数据帧的后续位或后续区段。在实施例中，协议采样器被配置成响应于检测到的相位信息，在位间隔内从第一发射器432切换到第二发射器434以用于发射CAN数据帧的特定位的第一区段，且在位间隔内从第二发射器切换到CAN收发器的第一发射器以用于发射CAN数据帧的特定位的第二区段。举例来说，起初由第一发射器432发射位，随后由第二发射器434发射位的中间区段，且由第一发射器发射位的末端。在一些实施例中，协议采样器从第一发射器和第二发射器中的一个切换到第一发射器和第二发射器以用于发射CAN数据帧的后续位。
在一些实施例中，检测到的相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位。在实施例中，在数据相位中，CAN数据帧的数据字段(例如，图3中所描绘的CAN数据帧350的数据字段358)由发射器单元422发射。在仲裁相位中，CAN数据帧的仲裁字段(例如，图3中所描绘的CAN数据帧的仲裁字段354)由发射器单元发射。举例来说，检测到的相位信息指示CAN数据帧的仲裁字段已由发射器单元发射且CAN数据帧的数据字段目前正在由发射器单元发射。在仲裁相位期间，CAN收发器与其它CAN节点竞争访问CAN总线104且不具有对CAN总线的独占式访问，而在数据相位期间，CAN收发器具有对CAN总线的独占式访问。由于CAN总线104的长度，将接收由在CAN总线的另一端处的另一CAN装置发射的显性位，且具有延迟，在仲裁相位期间需要考虑所述延迟。因此，在仲裁相位期间数据速率受到显性位中延迟的限制。在数据相位期间，协议采样器424可通过在发射器单元的不同发射器配置之间切换来增大发射数据速率，即使在可能存在的可能导致符号间干扰的振铃和反射的情况下。在CAN数据帧的结束时，协议采样器424可通过在发射器单元的不同发射器数据速率之间切换来减小发射数据速率，例如减小到与仲裁相位相同的发射数据速率，以允许对其它装置的确认消息的适当采样。
在一些实施例中，协议采样器424利用来自时钟源426的时钟信号对CAN数据帧进行解码以检测与CAN数据帧相关的相位信息。时钟源不需要具有完美的准确度。举例来说，时钟源可具有大于99.6％或99.5％的准确度。与利用在CAN节点的CAN收发器外部的时钟源的CAN节点相比，图4中所描绘的CAN装置402的CAN收发器420利用包括在CAN收发器420内的时钟源426。因此，与利用在CAN节点的CAN收发器外部的时钟源的CAN节点相比，CAN收发器420不需要额外的昂贵的外部组件，例如晶体。
在一些实施例中，协议采样器424被配置成响应于检测到的相位信息，在位间隔内从第一发射器432切换到CAN收发器的第二发射器434以用于发射CAN数据帧的后续位。在一些实施例中，位间隔是发射器单元422发射CAN位的持续时间。第一发射器和第二发射器具有不同发射配置。举例来说，第一发射器432具有较低发射数据速率且第二发射器434具有较高发射数据速率或反之亦然。第一发射器可在硬件组件、软件设置和/或固件设置方面不同于第二发射。在实施例中，第一发射器432包括输出级，其中朝向具有正电压(例如，5V)的供应电压VCC(图2中所示出)驱动CANH引脚或终端(例如，连接到CANH总线线路124的CAN收发器的引脚)，且朝向固定电压(例如，0V的接地电压)驱动CANL引脚或终端(例如，连接到CANL总线线路126的CAN收发器的引脚)。在此实施例中，第二发射器434包括输出级，其中CANH引脚被驱动到较高电压但低于5V的供应电压VCC，或驱动到较低正电压，所述较低正电压会导致CAN总线104上的差分电压。由于第二发射器的峰值差分电压低于第一发射器的峰值差分电压，因此第二发射器的电磁辐射低于第一发射器的电磁辐射。因此，第二发射器的发射数据速率低于第一发射器的发射数据速率。在一些实施例中，协议采样器被另外配置成响应于相位信息，在位间隔内从具有较低发射数据速率的第一发射器切换到具有较高发射数据速率的第二发射器，以用于发射CAN数据帧的后续位。
在一些实施例中，协议采样器424被配置成响应于检测到的相位信息，切换到CAN收发器的特定发射器配置，以用于发射CAN数据帧。举例来说，当相位信息指示正在发射CAN数据帧的数据字段时，协议采样器切换到具有恒定阻抗的发射器配置，以用于发射CAN数据帧的后续位。在实施例中，发射器(例如，第一发射器432或第二发射器434)包括在CANH引脚或终端(例如，连接到CANH总线线路124的CAN收发器的引脚)与供应电压VCC(图2中所示出)之间的可控制阻抗、在CANH引脚与接地引脚之间的可控制阻抗、在CANL引脚或终端(例如，连接到CANL总线线路126的CAN收发器的引脚)与供应电压VCC之间的可控制阻抗，和/或在CANL引脚与接地引脚之间的可控制阻抗。通过调整发射器的可控制阻抗中的至少一个，发射器可以差分恒定阻抗驱动CAN总线104。
图5示出对应于图4中所描绘的CAN装置402的示例性时序图。在图5中示出的时序图中，CAN收发器420的协议采样器424以子符号精确性逐相位和位遵循CAN协议，并在位间隔内在不同发射器配置之间切换发射器单元422，以适应于依附于相位信息的生成符号的特性。精确定时和值相依性使得CAN装置能够针对更高速度和更少辐射而优化生成符号。举例来说，发射器TX2 434使用较低差分总线电压(例如，在时间段552内)以驱动CAN总线104，这相比于由发射器TX1 432在时间段550内使用的全差分电压摆动产生更少辐射。
具体来说，在其中正在发射CAN数据帧的仲裁字段的仲裁相位中，多个CAN装置可同时将CAN消息发射到CAN总线104上。每个CAN消息以识别号(ID)开始。发送最低ID驱动的CAN装置驱动最(连续的)显性位且赢得仲裁。在CAN协议中，在CAN总线上有源地驱动显性位，而隐性位不由CAN装置驱动并由终端限定。如果有源CAN收发器在CAN总线上检测到显性位，那么虽然CAN收发器未驱动所述位，但是有源CAN收发器将停止发射且另一CAN收发器以较低ID驱动CAN总线并赢得仲裁。
在时间点t1与时间点t2之间的仲裁相位期间，CAN收发器420争取对CAN总线104的独占式访问且第一发射器TX1 432在t1与t2之间的时间段550内将数据发射到CAN总线上。在时间点t3与时间点t6之间的数据相位期间，CAN收发器具有对CAN总线104的独占式访问且CAN收发器可切换到发射器TX2 434，其可以子位时间精确度变化其特性(例如，阻抗和/或电压电平)。具体来说，发射器TX1 432在时间段554和558内将数据发射到CAN总线上，而发射器TX2 434在时间段552、556、560和562内将数据发射到CAN总线上。尽管图5中示出具有不同电压的发射器配置，但在其它实施例中，可使用具有不同阻抗、电流容量和/或辐射的发射器配置。
图6是根据本发明的实施例的用于操作CAN收发器的方法的过程流程图。在框602处，检测与由CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息。在框604处，响应于相位信息，在位间隔内在CAN收发器的不同发射器配置之间切换，以用于发射CAN数据帧的后续位。CAN收发器可与图1和2中所描绘的CAN收发器120和/或图4中所描绘的CAN收发器420相同或类似。
图7是根据本发明的实施例的用于操作CAN收发器的方法的过程流程图。在框702处，检测与由CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息，其中相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位，且其中CAN收发器在数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问。在框704处，响应于相位信息，在位间隔内从CAN收发器的第一发射器切换到CAN收发器的第二发射器，以用于发射CAN数据帧的后续位，其中第二发射器具有比第一发射器更高的发射数据速率。CAN收发器可与图1和2中所描绘的CAN收发器120和/或图4中所描绘的CAN收发器420相同或类似。第一发射器和第二发射器可与图4中所描绘的第一发射器432和第二发射器434相同或类似。
本文中描述的技术可以应用于任何类型的车载网络(IVN)，包括CAN、LIN、MOST网络、FlexRayTM兼容网络和其它类型的IVN。尽管在一些实施例中描述了CAN装置，但是应注意，本发明不限于CAN装置。在实施例中，上文所描述的技术可以适用于CAN、CAN-FD和ISO11898兼容网络。上文所描述的技术可以在例如CAN收发器IC装置、微控制器IC装置或包括CAN收发器和微控制器这两者的IC装置等CAN装置中实施。
在以上描述中，提供各种实施例的具体细节。然而，可以在并没有这些具体细节的全部细节的情况下实施一些实施例。在其它情况下，为了简洁和清晰起见，除了能够实现本发明的各种实施例的之外不再详细描述某些方法、操作步骤、部件、结构和/或功能。
尽管方法的操作在本文中以特定次序示出和描述，但可更改每个方法的操作次序，使得某些操作可以逆序执行或使得某些操作可至少部分地与其它操作并行执行。在另一实施例中，可以间断的和/或交替的方式实施不同操作的指令或子操作。
还应注意，本文中所描述的方法的至少一些操作可使用存储于计算机可用存储媒体上以供计算机执行的软件指令来实施。作为例子，计算机程序产品的实施例包括用以存储计算机可读程序的计算机可用存储媒体。
计算机可用存储媒体或计算机可读存储媒体可以是电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统(或设备或装置)。非暂时性计算机可用存储媒体和计算机可读存储媒体的例子包括半导体或固态存储器、磁带、可拆卸计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前例子包括具有只读存储器的高密度磁盘(CD-ROM)、具有读/写的高密度磁盘(CD-R/W)以及数字视频光盘(DVD)。
可替换的是，本发明的实施例可以完全实施于硬件中或实施于包含硬件元件和软件元件两者的实施方案中。在使用软件的实施例中，软件可以包括但不限于固件、常驻软件、微码等。
尽管已描述和示出了本发明的特定实施例，但本发明不限于如此描述和示出的部分的特定形式或布置。本发明的范围将由在此所附的权利要求书和其等效物限定。

Claims (10)

1.一种用于操作控制器局域网(CAN)收发器的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测与由所述CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息；以及
响应于所述相位信息，在位间隔内在所述CAN收发器的不同发射器配置之间切换，以用于发射所述CAN数据帧的后续位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同发射器配置包括不同发射数据速率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述不同发射数据速率之间切换包括响应于所述相位信息而在所述位间隔内从具有较低发射数据速率的第一发射器配置切换到具有较高发射数据速率的第二发射器配置，以用于发射所述CAN数据帧的所述后续位。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同发射器配置包括不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置，或不同辐射配置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CAN收发器在所述数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述CAN收发器的所述不同发射器配置之间切换包括响应于所述相位信息，在所述位间隔内从所述CAN收发器的第一发射器切换到所述CAN收发器的第二发射器，以用于发射所述CAN数据帧的所述后续位。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一发射器和所述第二发射器具有不同发射阻抗配置、不同发射电压配置、不同发射电流配置，或不同辐射配置。
9.一种控制器局域网(CAN)收发器，其特征在于，所述CAN收发器包括：
发射器单元，其被配置成发射CAN数据帧；以及
协议采样器，其连接到所述发射器单元且被配置成：
检测与所述CAN数据帧相关的相位信息；以及
响应于所述相位信息，在位间隔内在所述发射器单元的不同发射器配置之间切换，以用于发射所述CAN数据帧的后续位。
10.一种用于操作控制器局域网(CAN)收发器的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测与由所述CAN收发器发射的CAN数据帧相关的相位信息，其中所述相位信息指示在仲裁相位之后的数据相位，且其中所述CAN收发器在所述数据相位期间具有对CAN总线的独占式访问；以及
响应于所述相位信息，在位间隔内从所述CAN收发器的第一发射器切换到所述CAN收发器的第二发射器，以用于发射所述CAN数据帧的后续位，其中所述第二发射器具有比所述第一发射器更高的发射数据速率。
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