CN116027698A - 用于单边半字节传输(sent)多传输模式的装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于单边半字节传输(SENT)多传输模式的装置。描述了用于单边半字节传输(SENT)多传输模式的方法、系统和装置。在示例中,一种系统可以包括彼此连接的发射器和接收器。发射器可以将设备的标识符编码在SENT信号的同步半字节中。发射器可以向接收器发射具有被编码的标识符的SENT信号。接收器可以从发射器接收SENT信号。接收器可以从SENT信号的同步半字节对设备的标识符解码以标识该设备。

Description

用于单边半字节传输(SENT)多传输模式的装置
技术领域
本公开涉及用于利用单边半字节传输(SENT)协议的传感器的装置和方法,并且更具体而言,涉及允许多个传感器连接到一个接收机并且与一个接收机通信的多传输模式。
背景技术
传感器可以用于在各种类型的系统中提供反馈信息。在一些示例中,传感器可以作为通过传感器接口连接到电子控制单元(ECU)的独立传感器而操作。可以用于供传感器向ECU发射数据的示例性接口可以利用单边半字节传输(SENT)数字通信协议,SENT协议(也称为SAE J2716)。SENT协议是一种允许传感器向ECU发射数据的单向点对点连接。使用SENT协议的数据传输是串行数据传输,并且 ECU中需要特定硬件单元来对正在传输的数据进行解释和解码。 SENT协议可能受限于每个传感器一个硬件单元。因此,为了向ECU 连接附加传感器,需要ECU上的可用的SENT端口、以及用于每个附加传感器的附加硬件单元。这些附加端口和硬件单元可能很昂贵,并且可能在ECU中占用额外的空间。
发明内容
在一些示例中,一般地描述了一种用于操作单边半字节传输 (SENT)协议的多传输模式的装置。该装置可以包括控制器。控制器可以被配置为将设备的标识符编码在SENT信号的同步半字节中。
在一些示例中,一般地描述了一种用于操作SENT协议的多传输模式的装置。该装置可以包括控制器。控制器可以被配置为接收SENT 信号。控制器还可以被配置为从所接收的SENT信号的同步半字节对设备的标识符解码,以标识该设备。
在一些示例中,一般地描述了一种用于实施SENT协议的多传输模式的系统。该系统可以包括彼此连接的发射器和接收器。发射器可以被配置为将设备的标识符编码在SENT信号的同步半字节中。发射器还可以被配置为向接收器发射SENT信号,该SENT信号具有被编码的标识符。接收器可以被配置为接收从发射器发射的SENT信号。接收器还可以被配置为从SENT信号的同步半字节对设备的标识符解码,以标识该设备。
下文参考附图详细描述了其他特征以及各实施例的结构和操作。在附图中,类似的附图标记表示等同的或功能上类似的要素。
附图说明
图1是示出在一个实施例中可以在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的示例性系统的图示。
图2是示出在一个实施例中可以在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的示例性SENT信号的图示。
图3是示出在一个实施例中可以被编码在SENT信号中的不同传感器标识符的图示。
图4是示出在一个实施例中在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的图1的系统的示例性初始化的图示。
图5是示出在一个实施例中在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的过程500的流程图。
具体实施方式
图1是示出在一个实施例中可以在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的示例性系统100的图示。系统100可以是车辆中的车载传感器系统。系统100可以包括电子控制单元(ECU)102、通信总线或传感器总线(或传感器接口)106、以及一个或多个传感器,例如传感器110、120、130。尽管在图1的示例中示出了三个传感器,但对于本领域的普通技术人员显而易见的是,可以针对任意数目的传感器和/或基于系统100的期望实施方式和/或性能来实施系统100。 ECU 102可以是连接到车辆的一个或多个部分的计算机设备,所述部分例如是电动机、引擎、传动系、用户接口(例如,汽车信息娱乐系统)、诸如按钮的控制机构、和/或可以由ECU 102控制的车辆的其他部分。ECU 102可以经由传感器总线106连接到传感器110、120、 130,并且可以经由传感器总线106从传感器110、120、130接收数据。
传感器110、120和130中的每个传感器可以包括发射(TX)模块140。TX模块140可以是能够作为单边半字节传输(SENT)发射接口工作的装置,或者被配置为输出SENT信号108(例如,具有由 SENT协议定义的格式的信号)的模块。此外,传感器110、120和 130可以分别包括感测元件112、122、132。感测元件112、122、132 可以包括,但不限于,压力传感器、温度传感器、气流传感器、加速度计、速度传感器、红外传感器、和/或可以感测实施系统100的车辆之内或周围环境的各种参数(例如,物理参数)的其他类型传感器。感测元件112、122、132的每个感测元件可以连接到其对应传感器中的TX模块140。正在被感测元件112、122、132感测的参数可以被提供给TX模块140,并且TX模块140(或TX模块140中的控制器) 可以将感测的参数转换成SENT信号。
ECU 102可以包括接收器(RX)模块150和微控制器单元(MCU) 160。MCU 160可以包括处理部件和存储元件164,处理部件诸如处理器162,存储元件164诸如存储器设备或处理器的高速缓存存储器。存储元件164可以被配置为存储指令,例如可执行代码,该可执行代码可以被处理器162执行,以执行根据本公开进行描述的一个或多个实施例。RX模块150可以是可以作为被配置为经由传感器总线106 从传感器110、120、130的TX模块140接收SENT信号的模块或SENT 接收器接口而操作的装置。RX模块150(或RX模块150的控制器) 可以被配置为对SENT信号108中的被编码的数据和消息进行解释并解码,并且可以将解码的数据转换成具有可以被MCU 160的处理器 162处理的格式的数字信号。MCU 160的处理器162可以使用由RX 模块150提供的数字信号来生成控制信号,该控制信号可以控制和/ 或操作连接到ECU 102的各个部分(例如,车辆的各个部分)。
传感器110、120、130中的TX模块140和ECU 102中的RX模块150可以使用SENT协议促进在一个方向上——从传感器110、120、 130到ECU 102——的数据传输。SENT协议是单向的,并且是异步电压接口。可以使用三种线执行SENT的传输:1)信号线(低状态< 0.5V,高状态>4.1V),2)供电电压线(5V),以及3)地线,其中这三种线可以在传感器总线106中。TX模块140和RX模块150可以被配置为使用ECU 102上的一个端口109促进SENT信号的传输,例如SENT信号108从传感器110、120、130到ECU 102的传输。端口109可以连接到RX模块150。为了使用一个端口(例如,端口109) 从多于一个传感器(例如,传感器110、120、130)接收SENT信号,标识符(ID)107可以被编码(encode)或编写(code)在SENT信号108中,其中ID 107标识发射SENT信号108的传感器。传感器 110、120、130中的每个传感器的TX模块140可以被配置为将相应的ID编码在对应的SENT消息中。例如,如果传感器110是发射SENT 信号108的传感器,则传感器110的TX模块140可以将传感器110 的ID 107编码在SENT信号108中。
图2是示出在一个实施例中可以在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的SENT信号108的示例性消息帧的图示。需注意,图2中所示的SENT信号108的消息帧是出于解释目的的示例。SENT 信号108的消息帧可以具有快信道格式或慢信道格式,并且快信道格式和慢信道格式中的每一者可以具有多个消息帧格式。对于本领域的普通技术人员显而易见的是,本文描述的实施例可以被应用于任何格式的SENT信号108。
SENT协议的时间的基本单位被称为节拍(tick),其中节拍的持续时间可以在例如3微秒(μs)到90μs之间变化。在示例中,可以通过将时钟周期(例如,4兆赫兹(MHz)时钟)除以针对系统100 定义的节拍参数,来定义节拍的持续时间。最小数据单位被称为半字节。半字节是使用脉宽调制(PWM)进行编码的4位数据,并且在初始固定宽度低周期随后是可变宽度高周期的组合脉冲定时(timing) 中进行编码。在图2中所示的示例性消息帧中,SENT信号108中的每个半字节可以开始于例如5个节拍或更多的固定宽度的逻辑零(逻辑低),然后随后是可变持续时间的逻辑一(逻辑高)。因此,半字节的持续时间可以是固定逻辑零持续时间和可变逻辑一持续时间之和,使得要在例如数据半字节(例如,S1D1、S1D2……S2D3)之内可变的半字节的持续时间可以具有12到27个节拍(例如,表示0到 15的半字节值、或二进制0000到1111)。其他半字节(例如,状态或通信半字节、循环冗余校验(CRC)半字节等)可以具有可变节拍计数或持续时间,以表示不同的信息。
SENT信号的消息帧开始于包括校准脉冲(CP)的同步半字节 (SN),其中同步半字节可以由接收器(例如,图1中所示的RX模块150)用于测量传输的节拍定时。例如,同步半字节具有56个节拍的单位持续时间,使得接收器可以将同步半字节的持续时间除以56 以获得节拍定时单位(tick timing unit)。状态或通信半字节(S/C) 可以跟随在消息帧中的同步半字节之后。状态或通信半字节可以是同步半字节之后的第一半字节,并且可以根据用于系统100的SENT格式来传送状态和/或慢信道数据位。消息帧可以以CRC或校验和半字节(checksum nibble)结束,有时以任选的暂停脉冲(OP)结束。任选的暂停脉冲可以是可变的,并且可以用于维持均匀的节拍计数。因此,如图2的示例中所示,SENT信号的消息帧可以从同步半字节跨越(span)到CRC或OP半字节。
在图2所示的示例中,SENT信号108可以携带两个12位的数据字。第一12位字包括半字节S1D1、S1D2和S2D3,其中这些半字节中的每个半字节对4位数据编码。半字节S1D1可以具有27个节拍,表示4位数据1111、或者值15。半字节S1D2可以具有17个节拍,表示4位数据0101、或者值5。半字节S1D3可以具有22个节拍,表示4位数据1010、或者值10。第二12位字包括半字节S2D1、S2D2 和S2D3,其中这些半字节的每个半字节对4位数据编码。半字节S2D1可以具有14个节拍,表示4位数据0010,或者值2。半字节S2D2 可以具有20个节拍,表示4位数据1000,或者值8。半字节S2D3 可以具有12个节拍,表示4位数据0000,或者值0。需注意,图2 中所示的SENT信号108是出于解释目的的示例。对于本领域的普通技术人员显而易见的是,SENT信号108可以携带各种不同长度的数据字,例如16位字和8位字等。
如上所述,为了使用一个端口(例如,图1所示的端口109)从多于一个传感器(例如,图1所示的传感器110、120、130)接收SENT 信号,标识符(ID)107可以被编码在SENT信号108中,其中ID 107 标识发射SENT信号108的传感器。传感器110、120、130中的每个传感器的TX模块140(图1所示)或TX模块140的控制器可以被配置为将ID 107编码在SENT消息108中。在图2中所示的示例性实施例中,可以将ID 107编码在SENT信号108的同步半字节SN中。为了对ID 107编码,TX模块140、或TX模块140的控制器可以设置节拍位置201,以在同步半字节SN中开始从逻辑零(或逻辑低) 到逻辑一(逻辑高)的转变,从而开始校准脉冲(CP)。例如,在对 ID 107编码之前,校准脉冲(CP)可以具有跨越X个节拍的逻辑高信号(例如,如果SENT信号108中开始所有半字节的固定逻辑低是 5个节拍,则X可以是51)。响应于TX模块140将ID 107编码到校准脉冲(CP)中,具有被编码的ID 107的校准脉冲(CP)可以具有跨越X’个节拍的逻辑高信号,其中X’小于X。在执行编码之后,在示例中是X’的同步半字节中的节拍位置201或者校准脉冲(CP) 的宽度可以表示ID 107。图1中所示的RX模块150可以经由传感器总线106从TX模块140接收SENT信号108。RX模块150可以被配置为从所接收的SENT信号108的同步半字节对ID 107解码。
在一个实施例中,标识符(ID)107可以被编码在SENT信号108 的其他半字节中。例如,ID 107可以被编码在CRC半字节中而非同步半字节中。在另一个示例中,ID 107可以被编码在可能未被使用(例如,未编码有任何数据)的12位字之一中。例如,如果第二12位字未被使用,则可以将ID 107编码在第二12位字的半字节S2D1、S2D2 和S2D3中的一个或多个半字节中。通过将ID 107编码在一个或多个半字节(例如,同步半字节、CRC半字节、和/或数据半字节)中, SENT信号108可以包括发射SENT信号108的传感器的标识。在示例中,将ID 107编码在CRC半字节或数据半字节中,可以包括定义半字节中的节拍的数量。例如,具有12个节拍的CRC半字节可以表示4位字0000或ID#0,并且具有15个节拍的CRC半字节可以表示 4位字0011或ID#3。
在另一个示例中,可以将ID 107编码在多于一个半字节中,以便于RX模块150检查所接收的解码的ID的正确性。例如,可以将ID 107 编码在同步半字节和CRC半字节两者中,使得MCU 160的处理器162 可以比较ID 107的两个被编码的副本,以验证ID 107的正确性。如果ID 107的两个被编码的副本不匹配,则处理器162可以确定可能有异常,例如具有ID107的传感器的操作错误、或潜在的安全问题 (例如,中间人攻击等)。
在示例中,为了对ID 107解码,RX模块150可以标识同步半字节中的节拍位置201,以确定从校准脉冲(CP)的逻辑低状态到逻辑高状态的转变开始的节拍位置。RX模块150可以向MCU 160提供所标识的节拍位置201,其中存储元件164可以存储传感器ID和节拍位置之间的对应关系。例如,可以将节拍位置201分配给传感器110,并且可以将另一个节拍位置分配给传感器120。因此,MCU 160可以使用由RX模块150解码的节拍位置201来标识发射SENT信号108 的传感器。
在另一个示例中,为了对ID 107解码,RX模块150可以确定 SENT信号108中的校准脉冲(CP)的节拍计数。例如,RX模块150 可以确定校准脉冲(CP)的逻辑高状态开始(或低到高的转变发生) 的第一时间戳,以及校准脉冲(CP)的逻辑高状态结束(或者高到低的转变发生)的第二时间戳。RX模块150可以确定第一和第二时间戳之间的差,并且将该时间差除以SENT消息的节拍单位(例如,可以通过将同步半字节的总持续时间除以56得到),以获得校准脉冲 (CP)的节拍计数。校准脉冲(CP)的节拍计数可以表示ID 107。 RX模块150可以向MCU 160提供高逻辑状态的节拍计数,其中存储元件164可以存储传感器ID和节拍位置之间的对应关系。例如,可以将节拍计数X’分配给传感器110,并且可以将另一个节拍计数分配给传感器120。因此,MCU 160可以使用校准脉冲(CP)开始的节拍位置(例如,节拍位置201)或校准脉冲(CP)的节拍计数(例如X’) 来标识发射SENT信号108的传感器。
需注意,图2中所示的示例性SENT信号108是具有快信道格式 (例如,具有在慢信道中同时发送辅助数据的选项来被发射)的SENT 信号。SENT信号的其他格式可以包括快信道格式:12位的单个安全消息和快信道高速;以及慢信道格式:用于8位消息的短串行消息,以及用于12位或16位消息的增强串行消息格式。12位的单个安全消息的快信道格式可以发射一个12位的数据消息、8位的递增计数器、以及最高有效数据半字节的反码。快信道高速格式可以在四个半字节中发射12位数据,并且独特之处在于,对于被编码在半字节宽度中的四个位而言,最高有效位始终是逻辑0,因而仅有三个最低有效位是被发射的数据。慢信道格式典型地将待发送的数据限制为一次仅两位,对于每个快信道消息帧也是如此。慢信道数据的两位可以被包含在状态半字节的第3位和第2位中。慢信道格式被称为“慢”消息,因为它要花费多个快信道消息帧,来经由快信道数据帧的状态半字节中传达的慢信道数据完成单个值的传输。例如,它会花费16个快信道数据帧来发射8位慢信道数据。不过,慢信道传输允许连续监测信息,例如温度、诊断和生产代码,它们通常不会变化,或者能够以比正在被传感器感测的物理参数更慢的速率变化。对于本领域的普通技术人员显而易见的是,本文描述的实施例可以被应用于任何格式的SENT信号。
图3是示出在一个实施例中可以被编码在SENT信号中的不同传感器标识符的图示。在图3中所示的示例中,六个不同的传感器可以连接到图1中所示的ECU 102的端口109。这六个传感器的同步半字节和对应的校准脉冲(CP)在图3中示出,并且被标记为同步半字节301、302、303、304、305、306。同步半字节301、302、303、304、 305、306中的每个同步半字节可以具有56个节拍的节拍计数(从节拍位置0到节拍位置55)。从节拍位置0到4的前五个节拍是在开始校准脉冲(CP)之前的逻辑低状态的固定节拍计数。校准脉冲(CP) 可以开始于发生低到高的转变的节拍计数处。节拍位置46处的节拍位置R可以表示重置,ECU 102可以使用该重置,来请求对系统重置并请求初始化过程的重置(下文参考图4所述)。
图3中所示的每个脉冲都编码有针对对应传感器的相应ID。例如,第一传感器可以发射包括具有被编码的ID X1的同步半字节301的 SENT消息,其中X1可以由发生低到高的转变以开始脉冲301的传输的节拍位置(例如,节拍位置10)定义。第二传感器可以发射包括具有被编码的ID X2的同步半字节302的SENT消息,其中X2可以由发生低到高的转变以开始脉冲302的传输的节拍位置(例如,节拍位置16)定义。图3中所示的示例能够利用节拍位置10、16、22、 28、34、40来对六个不同传感器的六个不同ID解码。其他节拍位置也是可能的,例如,16、22、28、34、40、46(R在另一节拍位置处定义)或5、11、17、23、29、35、41等。用于被编码的ID的节拍位置在正常操作之前被分配给每个传感器。在被分配有特定节拍位置之前,每个传感器可以针对被发射到ECU 102的每个SENT信号将其 ID编码在所分配的节拍位置处。
图3中给出的示例利用了彼此分开6个节拍的节拍位置来对多个传感器ID编码。6个节拍的间距可以基于例如20%的最大节拍时间误差。该最大节拍时间误差可以基于各种因素,例如,传感器使用的电阻-电容(RC)振荡器对温度和供电电压的依赖性。根据期望的实施方式和系统100之内部件的设计约束,其他间距也是可能的。而且,可以用于对传感器ID编码的节拍位置之间的间距可以改变能够连接到ECU 102的传感器的数量,因为无论SENT格式是什么,SENT消息中的同步半字节固定在56个节拍。
图4是示出在一个实施例中在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的图1系统的示例性初始化的图示。为了允许连接到端口 109的多个传感器以有序的方式向ECU102发射数据,每个传感器中的TX模块140可以被配置为执行初始化过程。初始化过程可以由每个传感器的TX模块140响应于系统100加电、或者响应于重置信号被连接的传感器或ECU 102中的一者输出而执行。初始化过程可以包括获得连接到ECU 102的传感器的数量、以及连接的传感器的地址。例如,TX模块140可以包括控制器402,控制器402被配置为监听传感器总线106上的流量406,以便获得信息,例如连接到传感器总线106的传感器数量、以及所连接的传感器的地址。
在初始化过程中,传感器110、120、130中的每个传感器的TX 模块140可以监听传感器总线106上的流量406。在示例中,流量406 可以包括在传感器总线106上被传输的SENT信号的结构帧。如果多个SENT信号具有有着相同节拍位置处开始低到高的转变的同步半字节,则控制器402可以确定存在一个传感器连接到传感器总线106并且能够对多个传感器信号的同步半字节之一解码以提取所连接的传感器的ID。如果多个SENT信号是具有有着在两个不同节拍位置处开始低到高的转变的同步半字节的两个SENT信号,则流量406可以指示存在被分配有传输位置的两个传感器,并且控制器402能够对同步半字节解码以提取两个所连接的传感器的ID。如果传感器总线106 上没有SENT信号(根据流量406),则TX模块140可以在向传感器总线106发射SENT信号之前等待一定量的时间(例如,数个时间周期)。例如,如果传感器120(被分配有ID#1)的TX模块140监听流量406,并且看到传感器总线上没有SENT信号,则传感器120 可以在发射其自己的SENT信号之前等待一个时间周期,其中在其同步半字节中节拍位置表示ID#1。如果传感器的TX模块被分配有ID#6,并且流量406指示传感器总线上未传输SENT信号,则该传感器可以在发射其自己的SENT信号之前等待五个时间周期,其中在其同步半字节中节拍位置表示ID#6。在一些示例中,每个传感器上的TX模块140可以将重置信号编码在R节拍位置(图3中所示)中,而不是将其ID编码在同步半字节中。可以利用在传感器总线106上的信号之一中检测到重置信号的指示来对流量406进行更新,并且所有传感器的TX模块140可以再一次开始初始化过程。
控制器402还可以被配置为通过控制配置位404来激活或去激活多传输模式。根据系统100和TX模块140的设计和实施方式,配置位404可以是例如硬件开关元件、可以使用软件定义的参数、寄存器中存储的值、或在传感器的非易失性存储器(NVM)中配置的位。配置位404可以具有两个值,例如二进制0和二进制1。在示例中,配置位404为二进制0(或二进制1)可以表示多传输模式的去激活,并且配置位404为二进制1(或二进制0)可以表示多传输模式的激活。多传输模式的激活可以使TX模块140将ID 107编码在SENT信号108中,以促进从多个传感器到ECU的传输。多传输模式的去激活可以允许TX模块140充当正常SENT接口而不将传感器ID编码在SENT信号108中。因此,TX模块140可以与使用SENT协议而无需传感器ID编码的现有系统兼容。
响应于初始化过程的完成,可以通过使传感器在所分配的传输位置下发射其自己的SENT信号,开始系统100在多传输模式中的操作。在示例中,TX模块140可以继续监听流量406,以便确定是否是发射信号的适当时间。在示例中,可以预定义多个传感器的传输顺序。例如,图4中所示的三个传感器110、120、130中的每个传感器的 NVM可以存储指示相应传输ID的指令或规则。所存储的传输ID可以表示传输顺序之内的传输位置。例如,传感器110可以存储传输 ID#0,传感器120可以存储传输ID#1,并且传感器130可以存储传输ID#2。
为了执行多传输模式下的传输,控制器402可以使用流量406确定对应的传感器是否应当向传感器总线106发射其SENT信号,或者等待其转向发射。例如,TX模块140可以在传感器总线上获得流量 406,流量406包括最近的SENT信号的帧结构和/或同步半字节。TX 模块140可以对流量406中的同步半字节解码,以标识或提取发射最近的SENT信号的传感器的编码ID。如果最近的SENT信号是由传感器130发射的,则传感器110的TX模块140可以确定传感器110能够基于传感器110中存储的传输顺序(例如,#0、#1、#2、#0、#1 等)和传输位置(例如,传感器110被分配有#0,传感器130被分配有#2),执行到传感器总线106的信号传输。如果最近的SENT信号是由传感器130发射的,则传感器120的TX模块140可以确定传感器120被禁止基于传感器110中存储的传输顺序(例如,#0、#1、#2、 #0、#1等)和传输位置(例如,传感器120被分配有#1,传感器130 被分配有#2)执行到传感器总线106的信号传输。因此,ECU102能够以有序的方式接收SENT信号,并且可以避免传感器总线106上的冲突流量。
在另一个示例中,传感器110、120、130可以被配置为分别按照 ID#1、#3、#4的顺序发射SENT信号。因此,传感器120可以等待 ID#1出现在流量406中以发射其SENT信号,传感器130可以等待 ID#3出现在流量406中以发射其SENT信号,传感器110可以等待 ID#4出现在流量406中以发射其SENT信号。如果发生错误,例如流量406表现出传输顺序#1、#2,则传感器130可以开始用于在发送其 SENT信号之前等待一定量的时间的等待事件,因为流量406未表现出ID#3。例如,从不同传感器每次发射SENT之间的时间都是T。响应于表现出最近的传输的流量406来自ID#2,传感器130可以等待例如时间T,以确保对于具有ID#3的传感器设备有充足的时间在传感器130执行传输之前发射SENT信号。ECU 102还可以知晓等待时间T。如果ECU 102在等待时间T之后未从传感器接收到SENT信号、或者检测到传感器在众多情况下(例如,在序列#1、#3、#4的N次迭代中)等待了该等待时间T,则ECU 102能够在传感器总线106上放置(例如,发送、广播)重置请求。换言之,ECU 102可以基于接收SENT信号的顺序,并且还基于接收SENT信号的定时,检测是否有潜在错误。流量406可以指示重置请求,并且传感器110、120、130 可以监听流量406并检测重置请求,并且重置ECU 102的初始化过程。
通过将传感器ID编码在SENT消息的同步半字节中,多个传感器可以连接到单个ECU而无需添加可能占据设备空间并增加设备尺寸的附加的端口和硬件。此外,由于同步半字节通常仅用于同步的目的,并且不包括任何数据或信息,所以同步半字节中的校准脉冲(CP) 的开始节拍和结束节拍之间的节拍位置可以用于对传感器ID解码。同步半字节的使用允许进行ID编码而不向SENT协议添加节拍或半字节,并且不会影响SENT信号携带的任何数据或信息。此外,可以通过对硬件、软件或固件进行相对简单的修改来实现由发射器执行编码、由接收器执行解码,而不会影响系统100的正常操作。而且,通过让每个传感器将其ID编码在被发射的每个SENT消息中,在发射器和接收器之间不需要在发送SENT消息之前或之后的任何附加通信。
图5是示出在一个实施例中在单边半字节传输(SENT)中实施多传输模式的过程500的流程图。该过程可以包括如框502、504、506、和/或508中的一个或多个框所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为分立的框,但可以根据期望的实施方式将各个框分成附加的框、组合成更少的框、消除、或者并行执行。
过程500可以由实施SENT通信协议的系统中的发射设备实施。该系统可以包括经由传感器总线连接到一个或多个发射设备(包括执行过程500的发射设备)的接收设备。发射设备可以是包括感测元件、存储器设备和处理元件的传感器的一部分。接收设备可以是包括存储器设备和诸如微控制器的处理单元的电子控制单元的一部分。
过程500可以开始于框502。在框502处,发射设备可以启用多传输模式。在示例中,发射设备可以通过设置发射设备中存储的配置位来启用多传输模式。多传输模式可以允许系统中的多于一个发射设备连接并向接收设备发射SENT信号。过程500可以从框502进行到框504。在框504处,在多传输模式下,发射设备可以监听传感器总线上的流量。发射设备能够获得的流量可以包括例如经由传感器总线发射到接收设备的SENT信号的帧结构。
过程500可以从框504进行到框506。在框506处,发射设备可以使用从框504获得的流量,来确定传感器总线上的最近的SENT信号是否由被分配作为传输顺序或序列中的前一传感器的另一传感器输出。例如,系统可以包括被分配有传输位置#0、#1、#2的三个传感器。三个传感器发射SENT信号的传输顺序可以是预定义顺序#0、#1、 #2、#0、#1、#2等。在示例中,执行过程500的发射设备可以被分配有传输位置#2。响应于传感器总线上的最近的SENT信号由被分配有 #0的传感器输出,过程500可以返回框504,其中发射设备可以继续监听传感器总线上的流量。响应于传感器总线上的最近的SENT信号由被分配有#1的传感器输出,过程500可以进行到框508,其中发射设备可以经由传感器总线向接收设备发射其SENT信号。
在附图中的流程图和框图示出了根据本发明各实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。就此而言,流程图或框图中的每个框可以表示指令模块、区段或部分,其包括用于实施所指定的(一个或多个)逻辑功能的一条或多条可执行指令。在一些替代实施方式中,框中所示的功能可以不按照图中所示的顺序发生。例如,根据涉及的功能,相继示出的两个框实际上可以基本同时被执行、或者可以按照相反顺序执行各个框。还应当指出,框图和 /或流程图中的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行所指定的功能或操作基于专用硬件的系统来实施、或者由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例并非旨在对本发明进行限制。除非上下文另外明确指出,否则如本文所用的,单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”旨在同样包括复数形式。还将理解的是,术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时,指定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、要素、和/或部件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件、和/或其的组。
以下权利要求中所有手段或步骤加功能要素(如果有的话)的对应结构、材料、动作和等价物旨在包括用于执行功能的任何结构、材料或动作与具体主张权利的其他权利要求要素的组合。已经给出了本发明的描述,目的在于例示和描述,但并非旨在穷举或将本发明限于所公开形式。很多修改和变化对于本领域技术人员而言将使显而易见的,而不背离本发明的范围和实质。被选择和描述的实施例是为了最佳阐释本发明的原理及其实际应用,并使本领域的其他技术人员能够理解本发明,以得到具有适于所构想特定用途的各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种装置,包括:
控制器,被配置为将设备的标识符编码在单边半字节传输SENT信号的同步半字节中。
2.根据权利要求1所述的装置,其中为了对所述标识符编码,所述控制器被配置为在所述同步半字节中设置节拍位置,以开始从逻辑低状态到逻辑高状态的转变。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器还被配置为:将所述设备的所述标识符编码在所述SENT信号的循环冗余校验CRC半字节中。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器还被配置为:将所述设备的所述标识符编码在所述SENT信号的数据半字节中。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:向电子控制单元ECU输出所述SENT信号,所述SENT信号具有被编码的标识符,并且所述设备和所述ECU是车载传感器系统的部分。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:
监听通信总线上的流量;
响应于所述流量指示所述设备被许可向另一设备发射所述SENT信号,则向所述通信总线输出所述SENT信号;以及
响应于所述流量指示所述设备被禁止向另一设备发射所述SENT信号,则继续监听所述通信总线上的所述流量。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述设备连接到所述通信总线,并且所述控制器被配置为检测所述通信总线上的流量中的重置请求,并且将重置信号编码在所述同步半字节中,以开始用以确定连接到所述通信总线的设备的数量并且确定所述数量的设备的标识符的重置过程。
8.一种装置,包括:
控制器,所述控制器被配置为:
接收SENT信号;以及
从所接收的SENT信号的同步半字节对设备的标识符解码,以标识所述设备。
9.根据权利要求8所述的装置,其中为了对所述标识符解码,所述控制器被配置为标识在所述SENT信号的所述同步半字节中的节拍位置,其中所述节拍位置是所述同步半字节的从逻辑低状态到逻辑高状态的转变的开始位置。
10.根据权利要求8所述的装置,其中所述标识符还被编码在所述SENT信号的CRC半字节中。
11.根据权利要求8所述的装置,其中所述标识符还被编码在所述SENT信号的数据半字节中。
12.根据权利要求8所述的装置,其中所述控制器是ECU的部分,并且所述设备和所述ECU是车载传感器系统的部分。
13.一种系统,包括:
接收器;以及
发射器,连接到所述接收器,所述发射器被配置为:
将设备的标识符编码在SENT信号的同步半字节中;以及
向所述接收器发射所述SENT信号,所述SENT信号具有被编码的标识符;
所述接收器被配置为:
接收从所述发射器发射的所述SENT信号;以及
从所述SENT信号的所述同步半字节对所述设备的所述标识符解码,以标识所述设备。
14.根据权利要求13所述的系统,其中为了对所述标识符编码,所述发射器被配置为在所述同步半字节中设置节拍位置,以开始所述SENT信号的所述同步半字节的从逻辑低状态到逻辑高状态的转变。
15.根据权利要求13所述的系统,其中为了对所述标识符解码,所述接收器被配置为标识在所述SENT信号的所述同步半字节中的节拍位置,其中所述节拍位置是所述SENT信号的所述同步半字节的从逻辑低状态到逻辑高状态的转变的开始位置。
16.根据权利要求13所述的系统,其中所述发射器还被配置为:将所述标识符编码在所述SENT信号的CRC半字节中。
17.根据权利要求13所述的系统,其中所述发射器还被配置为:将所述设备的所述标识符编码在所述SENT信号的数据半字节中。
18.根据权利要求13所述的系统,其中所述发射器是所述设备的部分,并且所述接收器是ECU的部分,并且所述设备和所述ECU是车载传感器系统的部分。
19.根据权利要求13所述的系统,其中所述发射器被配置为:
监听通信总线上的流量;以及
响应于所述流量指示所述设备被许可向另一设备发射所述SENT信号,则向所述通信总线输出所述SENT信号;以及
响应于所述流量指示所述设备被禁止向另一设备发射所述SENT信号,则继续监听所述通信总线上的所述流量。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述发射器连接到所述通信总线,并且所述发射器被配置为检测所述通信总线上的流量中的重置请求,并且将重置信号编码在所述同步半字节中,以开始用以确定连接到所述通信总线的发射器的数量并且确定所述数量的发射器的标识符的过程。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250021511A1 (en) * 2023-07-11 2025-01-16 Texas Instruments Incorporated Programmable Interface Circuit to Operate Sensors
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9172565B2 (en) * 2014-02-18 2015-10-27 Allegro Microsystems, Llc Signaling between master and slave components using a shared communication node of the master component
US9509444B2 (en) * 2014-03-20 2016-11-29 Infineon Technologies Ag Efficient checksum communication between devices
DE102016116426B4 (de) * 2016-09-02 2018-05-09 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Verarbeiten eines Single-Edge-Nibble-Transmission-Signals, Datenempfangsvorrichtung und Datenübertragungseinrichtung
US10348417B1 (en) * 2017-12-21 2019-07-09 Infineon Technologies Ag Short pulse width modulation (PWM) code (SPC) / single edge nibble transmission (SENT) sensors with increased data rates and automatic protocol detection
DE102019101892B4 (de) * 2019-01-25 2020-10-15 Infineon Technologies Ag Kommunikationsvorrichtungen und -verfahren

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