CN114500153A - 一种lin控制器设计及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LIN控制器设计及其运行方法，属于LIN控制技术领域，该运行方发具体如下：(1)主机接收指令并有序进行数据传输；(2)从机对LIN总线的电平进行分析处理；(3)对LIN总线受保护ID段进行判断分析；(4)检测从机任务状态；本发明能够在主机模式通过逻辑调度下实现将主机任务和从机任务联系起来，统一调度，以更少的电路资源获得主机任务和从机任务功能的实现，能有效避免从机节点寄存器信息错误跳变导致信息传输失败。

Description

一种LIN控制器设计及其运行方法
技术领域
本发明涉及LIN控制技术领域，尤其涉及一种LIN控制器设计及其运行方法。
背景技术
LIN控制器在最初的设计中，是按照协议功能划分的内容将LIN控制器主机与LIN控制器从机分开设计，LIN控制器主机广播地址使得从机响应，SoC技术自从出现以来，受到了人们极大的关注，相比以往的LIN控制器，IP化的设计更加受到青睐，IP化设计提高设计效率、减小设计风险、拥有更高的复用性，因此，在设计时往往都是选择将主从机的功能封装在同一个IP里面，实现复用性最高的设计思路；
现有的LIN控制器中的主机模式只负责主机任务和部分从机任务，从机只负责从机任务，一旦控制寄存器内部电位发生错误，将直接导致该节点与整个LIN网络失去通信，而失去通信，意味着LIN网络无法与该节点通信，则系统将会把该节点判断为损坏，必须由人修复或者更换；因此，发明出一种LIN控制器设计及其运行方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种LIN控制器设计及其运行方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种LIN控制器运行方法，该运行方法具体如下：
(1)主机接收指令并有序进行数据传输：当LIN控制器主机收到控制寄存器传来的准备传送指令后，启动控制器主机中的主机任务，同时进入同步间隔段，并生成受保护ID段进行发送；
(2)从机对LIN总线的电平进行分析处理：主机任务发送受保护ID段，从机任务启动，并对LIN总线的电平变化进行分析判断；
(3)对LIN总线受保护ID段进行判断分析：从机任务接收主机任务发送的受保护ID段，并对接收到的受保护ID段的值进行判断分析处理；
(4)检测从机任务状态：对从机任务状态进行检测分析，并在检测完成后，将从机任务返回至从机空闲状态。
作为本发明的进一步方案，步骤(1)所述主机任务进入同步间隔段具体步骤如下：
步骤一：LIN控制器主机向LIN总线上发送显性电平，发送完成后进入同步段；
步骤二：LIN控制器主机向LIN总线上依次发送电平信号10101010，发送完成后，主机任务进入受保护ID段；
步骤三：LIN控制器主机向LIN总线网络发送广播地址，发送完成主机任务进入主机空闲状态。
作为本发明的进一步方案，步骤三所述主机空闲状态具体为LIN控制器主机完成上一个主机任务后，没有收到来自控制寄存器指令所处的状态。
作为本发明的进一步方案，步骤(2)所述分析判断具体步骤如下：
第一步：LIN控制器从机接收到LIN总线上电平变化时，通过Transmit fifo与Transmitter路径接收来自LIN控制器主机的同步断间隔段；
第二步：同步间隔段接收完成后，通过Receiver fifo与Receiver路径接收来自LIN控制器主机的同步段。
作为本发明的进一步方案，步骤(3)所述判断分析具体步骤如下：
Ⅰ：各组LIN控制器从机接收LIN总线上的受保护ID段后，对此次广播地址的值进行判断；
Ⅱ：若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址匹配，则做出相应接收或发送操作，且具体判断其接收或发送的数据字节数，同时进入对应的下一个状态；
Ⅲ：若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址不匹配，则返回从机空闲状态。
作为本发明的进一步方案，Ⅲ中所述从机空闲状态具体为LIN控制器从机完成上一个从机任务后，等待主机地址广播到来之前所处的状态。
作为本发明的进一步方案，步骤(4)所述检测分析具体步骤如下：
S1：LIN控制器从机向LIN总线网络传输发送数据，完成发送后再发送一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态；
S2：LIN控制器从机接收来自LIN总线网络的数据，完成数据段接收后再接收一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态。
一种LIN控制器设计，包括控制寄存器、LIN控制器主机以及LIN控制器从机；
其中，所述控制寄存器用于对决定LIN控制器主机或者LIN控制器从机状态；
所述LIN控制器主机用于同时负责主机任务和从机任务；
所述LIN控制器从机用于负责从机任务。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
当LIN控制器主机收到来自控制寄存器的指令，即向LIN总线网络发送数据，此时LIN控制器主机的从机任务也开始运行，从LIN总线网络中接收数据，此时LIN控制器主机的主机任务与从机任务同时运行，同时接收受保护ID并进行判断，同时整个LIN控制器所有路径都在工作，若有关，从机任务继续运行，若与本LIN控制器主体无关，两个任务同时进入到空闲状态，能够在主机模式通过逻辑调度下实现将主机任务和从机任务联系起来，统一调度，以更少的电路资源获得主机任务和从机任务功能的实现，能有效避免从机节点寄存器信息错误跳变导致信息传输失败。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种LIN控制器运行方法的系统框图；
图2为本发明提出的一种LIN控制器设计的流程框图；
图3为本发明提出的一种LIN控制器主机任务的流程框图；
图4为本发明提出的一种LIN控制器从机任务的流程框图。
具体实施方式
实施例1
参照图1-4，一种LIN控制器运行方法，该运行方法具体如下：
主机接收指令并有序进行数据传输：当LIN控制器主机收到控制寄存器传来的准备传送指令后，启动控制器主机中的主机任务，同时进入同步间隔段，并生成受保护ID段进行发送。
具体的，如图3所示，LIN控制器主机向LIN总线上发送显性电平，发送完成后进入同步段，进入同步段后，再次向LIN总线上依次发送电平信号10101010，发送完成后，主机任务进入受保护ID段，同时向LIN总线网络发送广播地址，发送完成主机任务进入主机空闲状态。
需要进一步说明的是，同步间隔段由同步间隔和同步间隔段间隔符构成，同步间隔是至少持续13位的显性电平，由于帧中的所有间隔或总线空闲时都应保持隐性电平，并且帧中的任何其它字段都不会发出大于9位的显性电平，因此同步间隔可以标志为一个帧的开始。
需要进一步说明的是，主机空闲状态具体为LIN控制器主机完成上一个主机任务后，没有收到来自控制寄存器指令所处的状态。
从机对LIN总线的电平进行分析处理：主机任务发送受保护ID段，从机任务启动，并对LIN总线的电平变化进行分析判断。
具体的，如图4所示，LIN控制器从机接收到LIN总线上电平变化时，通过Transmitfifo与Transmitter路径接收来自LIN控制器主机的同步断间隔段，当同步间隔段接收完成后，通过Receiver fifo与Receiver路径接收来自LIN控制器主机的同步段。
需要进一步说明的是，LIN总线上电平变化具体为隐性电平转为显性电平。
需要进一步说明的是，Transmit fifo与Transmitter路径只有在主机任务与发送状态工作时启用，Receiver fifo与Receiver路径只有在从机任务工作时启用，且俩个组路径启用在Registerblock中完成控制，LIN控制器主机中，从机任务在主机任务运行同时运行。而LIN控制器主机只需要运行Transmit fifo与Transmitter路径，受保护ID的判断在主机任务中进行，若ID与本LIN控制器主机匹配且是匹配接收，启用Receiver fifo与Receiver路径进行接收。其他时间只需要Transmit fifo与Transmitter路径运行。
对LIN总线受保护ID段进行判断分析：从机任务接收主机任务发送的受保护ID段，并对接收到的受保护ID段的值进行判断分析处理。
具体的，各组LIN控制器从机接收LIN总线上的受保护ID段后，对此次广播地址的值进行判断，若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址匹配，则做出相应接收或发送操作，且具体判断其接收或发送的数据字节数，同时进入对应的下一个状态，若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址不匹配，则返回从机空闲状态。
需要进一步说明的是，广播地址匹配具体为匹配接收地址或匹配发送地址中的一种，数据字节数包括2字节、4字节或8字节数据。
需要进一步说明的是，从机空闲状态具体为LIN控制器从机完成上一个从机任务后，等待主机地址广播到来之前所处的状态。
检测从机任务状态：对从机任务状态进行检测分析，并在检测完成后，将从机任务返回至从机空闲状态。
具体的，在发送状态下，LIN控制器从机向LIN总线网络传输发送数据，完成发送后再发送一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态，在接收状态下，LIN控制器从机接收来自LIN总线网络的数据，完成数据段接收后再接收一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态。
实施例2
参照图2，一种LIN控制器设计，包括控制寄存器、LIN控制器主机以及LIN控制器从机；
其中，控制寄存器用于对决定LIN控制器主机或者LIN控制器从机状态；
LIN控制器主机用于同时负责主机任务和从机任务；
LIN控制器从机用于负责从机任务。
需要进一步说明的是，主机任务只在LIN控制器主机上运行，而从机任务在LIN控制器主机和LIN控制器从机上均可运行，同时LIN控制器不同任务之间的信息通过帧的形式传输，LIN报文帧具体包括帧头与应答两部分，主机负责发送至帧头，从机负责接收帧头并作出解析，然后决定是发送应答，还是接收应答或不回复。

Claims (8)

1.一种LIN控制器运行方法，其特征在于，该运行方法具体如下：
(1)主机接收指令并有序进行数据传输：当LIN控制器主机收到控制寄存器传来的准备传送指令后，启动控制器主机中的主机任务，同时进入同步间隔段，并生成受保护ID段进行发送；
(2)从机对LIN总线的电平进行分析处理：主机任务发送受保护ID段，从机任务启动，并对LIN总线的电平变化进行分析判断；
(3)对LIN总线受保护ID段进行判断分析：从机任务接收主机任务发送的受保护ID段，并对接收到的受保护ID段的值进行判断分析处理；
(4)检测从机任务状态：对从机任务状态进行检测分析，并在检测完成后，将从机任务返回至从机空闲状态。
2.根据权利要求1所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，步骤(1)所述主机任务进入同步间隔段具体步骤如下：
步骤一：LIN控制器主机向LIN总线上发送显性电平，发送完成后进入同步段；
步骤二：LIN控制器主机向LIN总线上依次发送电平信号10101010，发送完成后，主机任务进入受保护ID段；
步骤三：LIN控制器主机向LIN总线网络发送广播地址，发送完成主机任务进入主机空闲状态。
3.根据权利要求2所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，步骤三所述主机空闲状态具体为LIN控制器主机完成上一个主机任务后，没有收到来自控制寄存器指令所处的状态。
4.根据权利要求1所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，步骤(2)所述分析判断具体步骤如下：
第一步：LIN控制器从机接收到LIN总线上电平变化时，通过Transmit fifo与Transmitter路径接收来自主机节点的同步断间隔段；
第二步：同步间隔段接收完成后，通过Receiver fifo与Receiver路径接收来自主机节点的同步段。
5.根据权利要求1所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，步骤(3)所述判断分析具体步骤如下：
Ⅰ：各组LIN控制器从机接收LIN总线上的受保护ID段后，对此次广播地址的值进行判断；
Ⅱ：若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址匹配，则做出相应接收或发送操作，且具体判断其接收或发送的数据字节数，同时进入对应的下一个状态；
Ⅲ：若该LIN控制器从机地址值与此次广播地址不匹配，则返回从机空闲状态。
6.根据权利要求5所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，Ⅲ中所述从机空闲状态具体为LIN控制器从机完成上一个从机任务后，等待主机地址广播到来之前所处的状态。
7.根据权利要求1所述的一种LIN控制器运行方法，其特征在于，步骤(4)所述检测分析具体步骤如下：
S1：LIN控制器从机向LIN总线网络传输发送数据，完成发送后再发送一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态；
S2：LIN控制器从机接收来自LIN总线网络的数据，完成数据段接收后再接收一个校验和用于判断总线传输是否出错，完成后返回从机空闲状态。
8.一种LIN控制器设计，其特征在于，包括控制寄存器、LIN控制器主机以及LIN控制器从机；
其中，所述控制寄存器用于对决定LIN控制器主机或者LIN控制器从机状态；
所述LIN控制器主机用于同时负责主机任务和从机任务；
所述LIN控制器从机用于负责从机任务。
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