CN116235472A - 用于串行总线系统的用户站的装置和用于在串行总线系统中通信的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于串行总线系统(1)的装置(12；32)和用于在串行总线系统(1)中通信的方法。所述装置(12；32)具有发送块(121)，用于将由通信控制装置(12)产生的数字发送信号(TxD)串行发送到所述总线系统(1)的总线(40)上作为用于在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45)的信号(VDIFF)，在所述总线系统(1)中为了在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45；46)使用至少一个第一通信阶段(451、453)和第二通信阶段(452)，接收块(122)，用于从所述总线(40)串行接收所述信号(VDIFF)并且用于根据从所述总线(40)接收的信号(VDIFF)产生数字接收信号(RxD)并且将所述数字接收信号(RxD)串行输出到所述通信控制装置(12)，以及运行类型切换模块(15；35)，用于评估由所述通信控制装置(12)接收的或发送到所述通信控制装置(12)的与以下信令有关的至少一个信号(TxD、RxD、TC_S)，即所述运行类型切换模块(15；35)应当将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到用于将唤醒模式(125)串行发送到所述总线(40)上的运行类型(B_451_W)。

Description

用于串行总线系统的用户站的装置和用于在串行总线系统中 通信的方法

技术领域

本发明涉及用于串行总线系统的用户站的装置和用于在串行总线系统中通信的方法，所述串行总线系统既以高数据速率和高容错性又以降低的能量消耗工作并且是成本有利的。

背景技术

为了在传感器和控制设备(例如在车辆中)之间进行通信，通常使用总线系统，在所述总线系统中数据作为ISO11898-1：2015标准中的消息进行传输，所述标准是使用CANFD的CAN协议规范。这些消息在总线系统的总线用户之间经由总线传输，所述总线用户例如是传感器、控制设备、发送器等。

为了能够以比CAN中更高的比特率传输数据，在CAN FD消息格式中设置了用于在消息内切换到更高比特率的选项。在这样的技术中，通过在数据字段区域中使用更高的时钟速率将最大可能的数据速率提高到超过1兆比特/秒(MBit/s)的值。这样的消息在下面也称为CAN FD帧或CAN FD消息。

为了比在CAN FD的情况下更快地从发送总线用户向接收总线用户传输数据，目前正在开发一种CAN FD后继总线系统，其称为CAN XL。在此情况下除了数据阶段中的数据速率比在CAN FD情况下更高之外，迄今为止使用CAN FD实现的有用数据长度也应增加高达64个字节。然而，即使在CAN XL的情况下也应保留基于CAN或CAN FD的通信网络的鲁棒性优点。这样做的原因尤其是，CAN XL除了应支持经由CAN总线进行的纯数据传输之外还应支持其他功能，如功能安全性(Safety)、数据安全性(Security)和服务质量(QoS＝Quality ofService)。这些是自主驾驶车辆中需要的基本属性。

对鲁棒性的大贡献是由仲裁提供的，在仲裁时确定哪个用户站在随后的数据阶段中具有对总线的独占性无冲突访问。

如果还通过切换物理层来提高数据阶段中的数据速率，则应切换将信号驱动到总线上并从总线接收信号的发送/接收装置的运行类型。物理层对应于公知的OSI模型(开放系统互连模型)的比特传输层或第1层。为了进行鲁棒的数据传输，发送/接收装置的运行类型在各个发送和接收运行类型之间的切换必须尽可能平稳地起作用。

此外，对于能以节省能量的方式运行的总线系统而言，有利的是总线系统中分别只有技术设施、特别是车辆的功能目前所需要的那些部分运行。ISO 11898-2：2016描述了CAN网络的“部分联网”功能(子网络运行)。在子网络运行中，至少一个用户站可以保持在休眠状态，而其他用户站继续通信。当CAN用户站的发送/接收装置(收发器)检测到CAN总线上的显性比特时，该CAN用户站会从正常休眠状态唤醒。CAN用户站通过特殊的唤醒消息从子网络休眠状态中唤醒。在此情况下，子网络运行需要特殊的收发器和用户站的对应功能。根据集成到ISO 11898-2：2016中的ISO 11898-6，所有唤醒消息必须以经典CAN格式发送。但是，发送/接收装置(收发器)也可以容忍CAN FD帧而无需唤醒。

具有选择性唤醒功能的发送/接收装置由于其中集成的用于识别为用户站确定的单独唤醒消息的协议控制器而比其他发送/接收装置贵得多。如果这种发送/接收装置也应当能够用于CAN XL网络，则该发送/接收装置将变得更加昂贵。其原因在于，例如切换到仲裁阶段运行类型的第一发送/接收装置不能可靠地识别出切换到数据阶段运行类型的第二发送/接收装置的电平。如果不采取对应的措施，这将导致通信错误，由此导致可传输净数据速率的降低。减少错误的对应措施使CAN协议更加复杂，由此用户站更加昂贵。

发明内容

因此，本发明的任务是提供解决上述问题的一种用于串行总线系统的用户站的装置和一种用于在串行总线系统中通信的方法。特别地，应当提供一种用于串行总线系统的用户站的装置和一种用于在串行总线系统中通信的方法，其中在成本有利的总线系统中并且在使用所述总线系统进行通信的技术设施的运行期间具有很大灵活性的情况下，能够以大的抗错性和低的通信能耗实现高数据速率和每帧有用数据量的增加。

该任务通过具有权利要求1的特征的用于串行总线系统的用户站的装置来解决。该装置具有发送块，用于将由通信控制装置产生的数字发送信号串行发送到所述总线系统的总线上作为用于在所述总线系统的用户站之间交换消息的信号，在所述总线系统中为了在所述总线系统的用户站之间交换消息使用至少一个第一通信阶段和第二通信阶段；接收块，用于从所述总线串行接收所述信号并且用于根据从所述总线接收的信号产生数字接收信号并且将所述数字接收信号串行输出到所述通信控制装置；以及运行类型切换模块，用于关于以下信令评估由所述通信控制装置接收的或发送到所述通信控制装置的至少一个信号，即所述运行类型切换模块应当将所述发送块和/或所述接收块切换到用于将唤醒模式串行发送到所述总线上的运行类型。

该装置的设计使得总线上的通信不会因唤醒总线系统的用户站而受到干扰。为此，该装置使用的唤醒模式的开始布置在所发送的帧之外。由此，唤醒模式之前的帧没有被篡改，而是仍然是有效帧。此外，后续帧未受到干扰，而是最多遭到延迟。

还有利的是，所述装置或所述发送/接收装置(收发器)可以独立地识别所述唤醒模式，而无需在所述发送/接收装置(收发器)中设置昂贵的协议控制器。

此外，不需要向用户站的协议控制器添加功能，所述协议控制器利用该功能发送无效帧作为用于将用户站从休眠状态唤醒的比特模式。这样的帧会使CAN协议更加复杂，由此使协议控制器更加昂贵。此外将降低总线系统中可有效传输的净数据速率。

此外，如果所述唤醒模式在帧之间的时间(中间休息时间)内开始，则所述装置的设计保证唤醒模式不会破坏任何帧。相反，如果在总线空闲(IDLE)期间开始所述唤醒模式，则总线系统的其他用户站同时开始发送的风险很小。

因此，利用所述装置在所述总线系统中特别是可以在第一通信阶段保留从CAN已知的仲裁，并且与CAN或CAN FD相比仍然可以再次显著提高传输速率。

这有助于实现至少5Mbit/s至大约8Mbit/s或10Mbit/s或更高的净数据速率。在传输速度为100Mbit/s(兆比特/秒)的情况下，一个比特的长度小于100ns。此外，总线系统中有用数据的大小可以多达每帧4096字节。

如果在所述总线系统中还使用了至少一个容忍CAN FD的CAN用户站，则也可以使用由该装置执行的方法，所述CAN用户站根据ISO 11898-1：2015标准设计。

在从属权利要求中说明了所述装置的有利的进一步设计。

可能地，运行类型切换模块被设计为在所述唤醒模式的发送结束之后将所述发送块和/或所述接收块从用于发送唤醒模式的运行类型切换到至少两种运行类型中预定的其他运行类型，以恢复用于在所述总线系统的用户站之间交换消息的运行，其中所述唤醒模式用于唤醒所述总线系统的所有休眠用户站。

所述运行类型切换模块可以被设计为关于所述信令评估在第一连接端处接收的数字发送信号和/或在第二连接端处要输出的数字接收信号和/或在第三连接端处接收的调制信号。

可以想到，所述运行类型切换模块被设计为关于所述信令评估脉宽调制信号。在此情况下，所述运行类型切换模块可以被设计为关于所述发送信号中的所述信令评估比特中和/或紧接在比特之后的至少一个PWM符号，所述至少一个PWM符号向所述运行类型切换模块发信号通知所述装置应当从用于将所述发送信号发送到所述总线上的慢速运行类型切换到用于将所述发送信号发送到所述总线上的快速运行类型。

在一种特殊的设计中，所述运行类型切换模块可以被设计为关于所述发送信号中的所述信令评估比特中的至少一个PWM符号，所述至少一个PWM符号向所述运行类型切换模块发信号通知所述装置应当从用于将所述发送信号发送到所述总线上的快速运行类型切换到用于将所述发送信号发送到所述总线上的慢速运行类型。

根据一个实施例，所述运行类型切换模块被设计为，在所述运行类型切换模块应当将所述装置切换到用于将所述发送信号发送到所述总线上的慢速运行类型之前关于所述发送信号中的所述信令评估最后N个PWM符号，在所述N个PWM信号中所述装置切换到用于将所述发送信号发送到所述总线上的快速运行类型，其中N是大于或等于1的自然数。

根据一个实施例，所述运行类型切换模块被设计为在所述装置切换到快速运行类型时关于所述信令评估所述发送信号，在所述快速运行类型中所述装置不是将消息发送到总线上的发送方，其中该装置被设计为不将所述信令发送到总线上。

根据一种设计，所述运行类型切换模块被设计为不是在识别出所述信令时，而是在所述总线系统中通信的预定时间点之后才将所述唤醒模式发送到所述总线上。在此情况下，总线系统中通信的预定时间点—一在该时间点所述运行类型切换模块应当将发送块和/或接收块切换到用于将唤醒模式串行发送到所述总线上的运行类型——可以是用于在总线上交换消息的两个不同帧之间存在的中间帧间隔的开始，并且在所述中间帧间隔中没有任何用户站向总线上发送任何东西，其中所述中间帧间隔具有至少三个比特。

所述唤醒模式可能具有对应于第一通信阶段的电平的电平，在所述第一通信阶段中所述发送块和/或所述接收块被切换到至少两种运行类型中的预定运行类型，并且在所述第一通信阶段时在所述信号中隐性总线状态可以被显性总线状态覆盖。替代地，所述唤醒模式可能具有对应于第二通信阶段的电平的电平，在所述第二通信阶段中发送块和/或接收块被切换到所述至少两种运行类型中的预定运行类型，并且在所述第二通信阶段时在所述信号中存在不同于隐性和显性总线状态的总线状态。

所述唤醒模式的时间长度可以长于在所述总线上的正常通信中可以出现的预定其他比特模式的长度。

还可能的是，所述运行类型切换模块被设计为在所述装置被置于休眠的运行类型下识别从所述总线接收的信号中的唤醒模式，其中所述运行类型切换模块被设计为响应于识别出的唤醒模式将所述发送块和/或所述接收块切换到至少两种运行类型中的预定运行类型，以恢复用于在所述总线系统的用户站之间交换消息的运行，其中所述运行类型切换模块被设计为向所述通信控制装置输出信号以唤醒休眠的通信控制装置。

上述任务还通过根据权利要求15所述的用于串行总线系统的用户站的通信控制装置解决。所述通信控制装置具有通信控制模块，用于产生控制所述用户站与所述总线系统中的至少一个其他用户站的通信的发送信号，在所述总线系统中为了在所述总线系统的用户站之间交换消息使用至少一个第一通信阶段和第二通信阶段，其中所述通信控制模块还被设计为串行接收来自装置的接收信号，所述装置已将所述发送信号串行发送到所述总线系统的总线上并根据随后从所述总线接收的信号产生所述接收信号，以及其中所述通信控制模块还被设计为，在用于消息的由所述通信控制装置发送或由所述装置接收的至少一个信号中设置针对所述装置的信令，即所述装置应当切换到用于将唤醒模式串行发送到所述总线上的运行类型。

所述通信控制模块可以被设计为将所述信令设置为由所述通信控制装置发送的或由所述装置接收的至少一个信号的脉宽调制的至少一个PWM符号。

所述通信控制装置还可以具有用于将经过调制的运行类型信令信号与所述信令一起发送到所述装置的连接端，所述装置被设计为将所述发送信号发送到所述总线系统的总线上。

根据特殊的实施变型，在所述第一通信阶段从所述总线接收的信号的总线状态与在所述第二通信阶段接收的信号的总线状态利用不同的物理层产生。

根据另一特殊实施变型，在所述第一通信阶段从所述总线接收的信号的总线状态具有比在所述第二通信阶段接收的信号的总线状态更长的比特时间。

可以在所述第一通信阶段中协商所述总线系统的哪个用户站在随后的第二通信阶段中获得对所述总线的至少暂时独占的、无冲突的访问。

上述装置可以是串行总线系统的用户站的一部分。

上述用户站可以是总线系统的一部分，所述总线系统还包括总线和至少两个用户站，所述至少两个用户站经由所述总线相互连接，使得所述至少两个用户站可以彼此串行通信。在此情况下，所述至少两个用户站中的至少一个是先前描述的用户站。

上述任务还通过根据权利要求23的用于在串行总线系统中通信的方法来解决。该方法使用一种装置来执行，所述装置具有发送块，用于将由通信控制装置产生的数字发送信号串行发送到所述总线系统的总线上作为信号，并且具有接收块和运行类型切换模块，以及其中所述装置执行以下步骤：使用所述接收块从所述总线接收所述信号，所述信号基于所述数字发送信号并且利用所述信号在所述总线系统的用户站之间交换消息，使用所述接收块根据从所述总线接收的信号产生数字接收信号，并将所述数字接收信号串行输出到所述通信控制装置，以及使用运行类型切换模块关于以下信令评估从所述通信控制装置接收的或发送到所述通信控制装置的至少一个信号，即所述运行类型切换模块应当将所述发送块和/或所述接收块切换到到用于将唤醒模式串行发送到所述总线上的运行类型。

该方法提供了与上述关于装置和/或用户站提到的相同的优点。

本发明另外的可能实现方式还包括上面或下面关于实施例描述的特征或实施方式的未明确提及的组合。在此，本领域技术人员还向本发明的相应基本形式添加各个方面作为改进或补充。

附图

下面参考附图并基于实施例更详细地描述本发明。

图1示出了根据第一实施例的总线系统的简化框图；

图2示出了用于说明可以由根据第一实施例的总线系统的用户站的发送/接收装置发送的消息的结构的图；

图3示出了根据第一实施例的总线系统的用户站的简化示意框图；

图4示出了在根据第一实施例的总线系统的总线上的仲裁阶段中的总线信号CAN-XL H和CAN-XL L的时间变化过程；

图5示出了差分电压VDIFF的时间变化过程，该差分电压由图4的总线信号CAN-XLH和CAN-XL L得到；

图6示出了根据第一实施例的总线系统的总线上的数据阶段中的总线信号CAN-XLH和CAN-XL L的时间变化过程；

图7示出了差分电压VDIFF的时间变化过程，该差分电压由图6的总线信号CAN-XLH和CAN-XL L得到；

图8示出了差分电压VDIFF的时间变化过程，该差分电压由于根据第一实施例的分别来自仲裁阶段和来自数据阶段的片段的总线信号CAN-XL H和CAN-XL L而产生；

图9示出了根据第一实施例的发送/接收装置的运行状态的状态图；

图10示出了根据另一实施例的发送/接收装置的运行状态的时序图，该发送/接收装置在数据阶段仅充当来自总线的帧的接收器；以及

图11示出了根据第二实施例的发送/接收装置的运行状态的时序图，该发送/接收装置在数据阶段既充当向总线的帧的发送器又充当来自总线的帧的接收器。

在附图中，除非另有说明，相同或功能相同的要素设置有相同的附图标记。

具体实施方式

作为示例，图1示出了总线系统1，该总线系统1特别是基本上被设计用于CAN总线系统、CAN FD总线系统、CAN XL总线系统和/或它们的变型，如下面描述的。总线系统1可以用在车辆(特别是机动车辆)、飞机等中，或者用在医院等中。

在图1中，总线系统1具有大量用户站10、20、30，每个用户站连接到具有第一总线芯线41和第二总线芯线42的总线40。总线芯线41、42也可以称为CAN H和CAN L或CAN-XL H和CAN-XL L，并且用于在耦合输入了差分电平或显性电平后或在为发送状态下的信号产生了隐性电平后进行电信号传输。

经由总线40可以将信号形式的消息45、46在各个用户站10、20、30之间串行传输。用户站10、20、30例如是机动车辆的控制设备、传感器、显示设备等。

如果在总线40上的通信期间出现错误，如图1中由锯齿状的黑色块箭头所示，则可以发送错误帧47(错误标志)。错误帧47由六个显性比特组成。所有其他用户站10、20、30将这六个前后相继的显性比特识别为格式错误或对比特填充规则的违反，所述比特填充规则规定在消息45、46中必须在五个相同比特之后插入一个与这五个比特相反的比特。

无错误消息45、46由接收方通过确认比特来确认，所述确认比特是在由发送方隐性发送的确认时隙中驱动的显性比特。除了确认时隙之外，消息45、46的发送方期望其总是在总线40上看到其自己发送的电平。否则，发送方识别出比特错误并认为消息45、46无效。重复不成功的消息45、46。

如图1所示，用户站10具有通信控制装置11、发送/接收装置12、运行类型信令模块14和运行类型设置模块15。相对地，用户站20具有通信控制装置21和发送/接收装置22以及可选的运行类型信令模块24。用户站30具有通信控制装置31、发送/接收装置32、运行类型信令模块34和运行类型设置模块35。用户站10、20、30的发送/接收装置12、22、32分别直接连接到总线40，即使这在图1中没有示出。

通信控制装置11、21、31分别用于控制相应的用户站10、20、30经由总线40与连接到总线40的用户站10、20、30中的至少一个其他用户站的通信。

通信控制装置11创建并读取第一消息45，该第一消息例如是经过修改的CAN消息45。在此情况下，经过修改的CAN消息45是基于CAN XL格式构建的，将参照图2更详细地描述CAN XL格式。

通信控制装置21可以像按照ISO 11898-1：2015的传统CAN控制器那样实施。通信控制装置21创建并读取第二消息46，例如经典CAN消息46。经典CAN消息46根据经典基本格式构建，其中在消息46中可以包含多达8个数据字节。替代地，第二消息46被构建为CAN FD消息，其中可以包括多达64个数据字节，这些数据字节也以比在经典CAN消息46情况下明显更快的数据速率传输。在后一种情况下，通信控制装置21像传统的CAN FD控制器那样实施。

通信控制装置31可以被实施为根据需要为发送/接收装置32提供CAN XL消息45或经典CAN消息46或者从发送/接收装置32接收这些消息。通信控制装置31因此创建和读取第一消息45或第二消息46，其中第一和第二消息44、46由于其数据传输标准(即在这种情况下是CAN XL或CAN)而彼此不同。替代地，第二消息46被构建为CAN FD消息。在后一种情况下，通信控制装置31像传统的CAN FD控制器那样实施。

除了下面还要更详细描述的差异外，发送/接收装置12可以被实施为CAN XL收发器。发送/接收装置22可以像传统的CAN收发器或CAN FD收发器那样实施。发送/接收装置32可以被实施为根据需要为通信控制装置31提供根据CAN XL格式的消息45或根据目前CAN基本格式的消息46或从通信控制装置31接收这些消息。发送/接收装置12、32可以附加或者替代地像传统CAN FD收发器那样实施。

通过两个用户站10、30，可以形成并且然后传输具有CAN XL格式的消息45以及接收这样的消息45。

图2针对消息45示出了CAN XL帧450，该帧由发送/接收装置12或发送/接收装置32发送。CAN XL帧450为了总线40上的CAN通信而被细分为不同的通信阶段451至453，即仲裁阶段451、数据阶段452和帧结束阶段453。在两个不同的帧450之间存在中间帧间隔(IFS)，该中间帧间隔具有至少三个比特。在该间隔期间，空闲或待机状态(Idel或Standby)410出现在总线40上，在该状态下不会有用户站10、20、30向总线40上发送任何东西。空闲或待机状态(Idel或Standby)410在下面简称为待机状态410。

在仲裁阶段451中，借助于标识符在用户站10、20、30之间逐比特地协商哪个用户站10、20、30希望以最高优先级发送消息45、46，因此在下一个用于在随后的数据阶段452中发送的时间内获得对总线系统1的总线40的独占访问。

在数据阶段452中，发送CAN-XL帧或消息45的有用数据。根据数据长度代码的值范围，所述有用数据可以具有例如多达4096个字节或更大的值。如前所述，在数据阶段452中，在正常运行时用户站10、20、30中只有一个是帧450的发送方。因此，所有其他用户站10、20、30都是帧450的接收方并且因此切换到接收运行类型。

在帧结束阶段453中，例如在校验和字段中可以包含关于数据阶段452的数据的校验和，所述数据包括填充比特，所述填充比特由消息45的发送块分别在预定数量的相同比特、特别是10个或其他数量的相同比特之后作为相反比特插入。此外，在帧结束阶段453的结束字段中可以包含至少一个确认比特。此外，存在7个相同比特的序列，这些相同比特表明CAN XL帧450的结束。可选地，使用至少一个确认比特告知用户站10、30是否在接收到的CAN XL帧450或消息45中发现了错误，如前面已经提到的。

因此，总线系统1的用户站10、30在帧450结束时看到至少11个相同比特，这些相同比特由帧450结束时的确认定界比特、表明帧450结束的7个相同比特的序列以及中间帧间隔(IFS)组成，所述中间帧间隔具有至少三个比特并且导致总线40上的待机状态410。

在仲裁阶段451和帧结束阶段453中，如在CAN和CAN-FD中那样使用物理层。

在阶段451、453期间的重要一点是使用已知的CSMA/CR方法，其允许用户站10、20、30同时访问总线40而不会破坏更高优先级的消息45、46。由此可以相对简单地将另外的总线用户站10、20、30添加到总线系统1，这是非常有利的。

CSMA/CR方法的结果是总线40上必须存在所谓的隐性状态，所述隐性状态可以由其他用户站10、20、30用总线40上的显性状态覆盖。在隐性状态中，在各个用户站10、20、30上高欧姆关系占主导，这与总线电路的寄生相组合而导致更长的时间常数。这导致当今CAN-FD物理层的最大比特率在真实车辆使用中被限制为目前大约每秒2兆比特。

当作为发送方的用户站10赢得仲裁并且作为发送方的用户站10由此获得对总线系统1的总线40的独占访问时，消息45的发送方(例如用户站10)才开始将数据阶段452的比特发送到总线40上。发送方可以在切换阶段452的一部分之后切换到更快的比特率和/或其他物理层，或者通过随后的数据阶段453的第一比特、即通过随后的数据阶段453的开始才切换到更快的比特率和/或其他物理层。

一般而言，与CAN或CAN FD相比，在使用CAN XL的总线系统中可以实现以下不同的特性：

a)采用并在必要时适配经过验证的特性，这些特性负责CAN和CAN FD的鲁棒性和用户友好性，特别是根据CSMA/CR方法的具有标识符和仲裁的帧结构，

b)将净数据传输速率提高到每秒大约10兆比特，

c)将每帧有用数据的大小增加到大约2k字节。

图3示出了具有通信控制装置11、发送/接收装置12、运行类型信令模块14和运行类型设置模块15的用户站10的基本结构。通信控制装置11具有通信控制模块113，该通信控制模块可以设置在模块14中或与模块14分开地设置。通信控制模块113特别是CAN协议控制器。运行类型设置模块15具有评估块151、接收阈值切换块152和时间测量块153。在评估块151中，极限值1511、1512用于评估发送/接收装置12应切换到何种运行类型并因此设置该运行类型。评估块151可以设计为比较器。

用户站30以类似于图3所示的方式构建，只是运行类型设置模块34不是集成到发送/接收装置32中，而是与通信控制装置31和发送/接收装置32分开设置。此外，运行类型信令模块34与通信控制装置11分开提供。因此将不再单独描述用户站30和运行类型设置模块35。下面描述的模块14、15的功能在对应的模块34、35中相同存在。

根据图3，除了通信控制装置11、发送/接收装置12和模块14、15之外，用户站10还具有微控制器13和系统ASIC 16(ASIC＝专用集成电路)。用户站的应用软件131可以在微控制器13中执行。通信控制装置11被分配给微控制器13。此外，唤醒模式125存储在发送/接收装置12中的存储装置中。取决于应用情况，唤醒模式125可以配置在发送/接收装置12中，特别是其存储装置中。替代地，唤醒模式125固定地在发送/接收装置12中设定。

系统ASIC 16(ASIC＝专用集成电路)可以替代地是系统基础芯片(SBC)，在该系统基础芯片上组合了用户站10的电子模块所需的多个功能。除了发送/接收装置12之外，在系统ASIC 16中还安装了能量供应装置17，其为发送/接收装置12供应电能。能量供应装置17通常提供5伏的电压CAN_Supply。然而，根据需要，能量供应装置17可以提供具有其他值的其他电压。附加地或替代地，能量供应装置17可以被设计为电流源。

发送/接收装置12还具有发送块121和接收块122。即使下文总是提到发送/接收装置12，替代地也可以在发送块121外部的单独装置中设置接收块122。发送块121和接收块122可以像在传统的发送/接收装置22中那样构建。发送块121特别是可以具有至少一个运算放大器和/或晶体管。接收块122特别是可以具有至少一个运算放大器和/或晶体管。

发送/接收装置12连接到总线40，更准确地说是其用于CAN_H或CAN-XL_H的第一总线芯线41和其用于CAN_L或CAN-XL_L的第二总线芯线42。用于为第一和第二总线芯线41、42供应电能、特别是电压CAN_Supply的能量供应装置17的电压供应经由至少一个连接端43进行。与地或与CAN_GND的连接是通过连接端44实现的。第一和第二总线芯线41、42用终端电阻器49终止。

第一和第二总线芯线41、42在发送/接收装置12中不仅连接到也称为发送器的发送块121，而且连接到也称为接收器的接收块122，即使为了简单起见未示出图3中的连接。第一和第二总线芯线41、42在发送/接收装置12中也与模块15连接。

在总线系统1的运行期间，发送块121可以在发送/接收装置12的发送运行期间将通信控制装置11的具有数字状态0和1(在图3中示意性地说明)的发送信号TXD或TxD转换为用于总线芯线41、42的对应信号Data_0和Data_1，并在用于CAN_H和CAN_L或CAN-XL_H和CAN-XL_L的连接端处将这些信号Data_0和Data_1发送到总线40上，如图4所示。

接收块122根据从总线40接收的CAN-XL_H和CAN-XL_L上的总线信号形成根据图5的差分电压VDIFF，并将该差分电压转换为具有数字状态0和1的接收信号RXD或RxD，如图3中示意性说明的。如图3所示，接收块122将接收信号RXD或RxD转发到通信控制装置11。

此外，经由用于接收信号RxD的连接端RXD和/或用于发送信号TxD的连接端TXD和/或可选的连接端TC_S，可以在装置11、12，特别是装置12、14之间交换信令。连接端TC_S可以是附加的连接端。替代地，连接端TC_S是待机状态连接端STB，也称为Standby连接端。

在正常运行中，发送/接收装置12总是用接收块122监听数据或消息45、46在总线40上的传输，而且与发送/接收装置12是否是消息45的发送方无关。

根据图4，CAN-XL_H和CAN-XL_L上的信号在前述通信阶段451、453中具有显性和隐性总线电平401、402，如从CAN已知的。由于图4的信号CAN-XL_H和CAN-XL_L，在总线40上形成图5中所示的差分信号VDIFF＝CAN-XL_H-CAN-XL_L。差分信号VDIFF的比特具有比特持续时间t_bt1。

从图4可以看出，发送块121仅在前述通信阶段451、453中不同地驱动差分信号CAN-XL_H、CAN-XL_L的显性状态402。在此，在前述通信阶段451、453中总线40上用于隐性状态401的总线电平等于例如大约5V的电压Vcc或CAN_Supply的一半，即2.5V。在隐性状态401中，总线电平不是由发送块121驱动的，而是通过终端电阻器49设置。相反，总线40上用于显性状态402的总线电平对于信号CAN_XL_L大约为1.5V以及对于信号CAN_XL_H大约为3.5V。因此，在图4和图5的示例中得出大约0V和2V之间的差分电压VDIFF。因此，对于电压VDIFF＝CAN-XL_H-CAN-XL_L而言，隐性状态401(发送信号TxD的逻辑“1”)得到大约0V的值，而显性状态402(发送信号TxD的逻辑“0”)得到大约2.0V的值。接收块122可以在阶段451、453中借助于接收阈值T_a识别状态401、402之间的状态变化，所述接收阈值在图5中示出。

在图5的示例中，借助于运行类型设置模块15将接收块122的接收阈值T_a设置为大约0.7V。在常见的收发器模块或发送/接收装置12的模块中，接收阈值根据运行温度、运行电压和制造容差位于T_a_min和T_a_max之间的容差范围内，如图8中所示。

此外，根据图5设置了具有负电压值的接收阈值T_c。例如，接收阈值T_c的负电压值在-0.3V和-0.8V之间。然而，即使接收阈值T_c的数值例如是-0.4V，该数值也可以根据当前使用的CAN总线拓扑而进行优化。因此可以想到负电压值的其他值，这也可以从图8的描述中得出。接收阈值T_c的值根据制造容差以及温度和运行电压的影响而得出。

因此，运行类型设置模块15，特别是其块152，在阶段451、453中为接收块122设置接收阈值T_a、T_c。

利用接收阈值T_c，接收块122，特别是运行类型设置模块15的块151，可以在阶段451、453中识别是否出现差分信号VDIFF的负电压。如果在差分信号VDIFF中出现负电压，则接收块122输出接收信号RxD＝′0′，即使根据ISO 11898-2中指定的接收阈值T_a结果本来是RxD＝′1′。由此防止即使正在发送CAN XL帧450的数据阶段452也错误地识别出CAN总线40的待机状态410。

运行类型设置模块15，特别是其评估块151，可以使用切换阈值T_c以在休眠状态B_451_S下识别出预定的唤醒模式125。这将在下面参考图9更详细地描述。

图6和图7示出了数据阶段452的与图4和图5类似的时间变化过程。因此，发送块121在数据阶段452中分别不同地驱动差分信号CAN-XL_H、CAN-XL_L的总线状态U_D0、U_D1。因此，信号CAN-XL_H和CAN-XL_L在数据阶段452中不同于根据图4的CAN_H和CAN_L上的常规信号，如前所述。

运行类型设置模块15，特别是其切换块152，在数据阶段452中为接收块122设置接收阈值T_d、T_c，这也将在下面更详细地解释。

根据图8一般成立的是，在帧450的接收方处的通信阶段451、453中得出在用于隐性状态401的最大值0.05V＝VDIFF_401_max与用于显性状态402的最小值1.5V＝VDIFF_402_min之间的差分电压VDIFF。此外根据图8一般成立的是，在评估块151中接收块122的接收阈值T_a位于0.5V的最小接收阈值T_a_min和0.9V的最大接收阈值T_a_max之间。接收阈值T_a的值根据制造容差以及温度和运行电压的影响而得出。因此，如果差分电压VDIFF低于0.5V，如图8左侧作为示例所示，则总线电平VDIFF_401肯定被读取为“隐性”。如果差分电压VDIFF的电平高于0.9V，则总线电平肯定被读取为“显性”。如果差分电压VDIFF的电平位于0.5V和0.9V之间，则该电平不能肯定地识别为“隐性”或“显性”。

如果发送/接收装置12，特别是其模块15识别出仲裁阶段451的结束，则在总线系统1的用户站10、20、30中发送/接收装置12、22、32切换到用于数据阶段452的对应运行类型，如稍后还要基于图9更详细解释的。

图8在其右侧部分示出了由信号Data_0和Data_1形成的差分电压VDIFF，发送块121在数据阶段452的运行类型中将这些信号发送到总线40上。在图6至图8的示例中，总线40上用于Data_0状态(逻辑：＝′0′)的总线电平对于信号CAN_XL_H大约为3V并且对于信号CAN_XL_L为2V。在数据阶段452中总线40上用于Data_1状态(逻辑：＝′1′)的总线电平U_D1对于信号CAN_XL_H约为2V，对于信号CAN_XL_L为3V。替代地，具有其他总线电平的+/-1V的差分电压VDIFF是可能的。然而，根据图6的3V和2V的电平在5V的运行电压下与2.5V的中心电压对称。该对称性有利于减少恶化总线40上信号质量的辐射。

根据图8的右侧部分，在总线状态Data_0、Data_1的可选更快的数据阶段452中对应于发送信号TXD的二进制数据状态0和1得出总线状态U_D0、U_D1或差分电压VDIFF_D0、VDIFF_D1。在图6至8的示例中，由接收方或其接收块122在数据阶段452中期望的Data_0-比特的最小差分电压VDIFF_D0_min约为0.6V。在图6至8的示例中，Data_1-比特的最大差分电压VDIFF_D1_max在数据阶段452中约为-0.6V。

为此，发送块121再次不同地驱动差分信号CAN-XL_H、CAN-XL_L的状态，如在上述通信阶段451、453中那样。然而，在数据阶段452中对应于发送信号TXD的数据状态0和1对称地驱动两个总线状态U_D0、U_D1或差分电压VDIFF_D0、VDIFF_D1。此外，通信阶段451、453中用于数据状态Data_0的总线电平不同于通信阶段452中的数据状态Data_0。此外，通信阶段451、453中用于数据状态Data_1的总线电平不同于通信阶段452中的数据状态Data_1。

如前所述，接收块122在数据阶段452中除了阶段451、453的接收阈值T_a、T_c之外还使用接收阈值T_d。接收阈值T_d的标称值约为0.0V。因此，接收阈值T_d位于T_d_max＝0.1V的最大值和T_d_min＝-0.1V的最小值之间。接收阈值T_d的值根据制造容差和温度和运行电压的影响而得出。

隐性数据状态的标称差分电压VDIFF_401以0V位于T_d_max和T_d_min之间的范围内，因此在使用接收阈值T_d＝0.0V时无法被明确地识别。然而，隐性数据状态的标称差分电压VDIFF_401可以通过接收阈值T_a得到识别。数据状态Data_0的最小差分电压VDIFF_D0_min低于T_a_max，因此在使用接收阈值T_a时无法被明确地识别。然而，数据状态Data_0的最小差分电压VDIFF_DO_min可以通过接收阈值T_d得到识别。

因此，运行类型设置模块15在阶段451、453中设置接收阈值T_a、T_c。在阶段452中，运行类型设置模块15设置三个接收阈值T_a、T_d、T_c。根据接收阈值T_c的评估，运行类型设置模块15可以接通或关闭接收阈值T_a、T_d中的至少一个，如参考图9更详细地描述的。

因此，发送块121从阶段451、453中的第一运行类型切换到数据阶段452中的其他运行类型，如参考图9更详细地解释的。在第一运行类型中，比特具有比特持续时间t_bt1并且存在显性和隐性总线状态或总线电平。在数据阶段452的运行类型中，比特具有比特持续时间t_bt2并且不存在显性和隐性总线状态或总线电平，取而代之的是总线电平Data_0和Data_1。比特持续时间t_bt2可以小于比特持续时间t_bt1，如图6中所示。可选地，比特持续时间t_bt2、t_bt1相同。

换言之，在根据图4、图5和图6的左侧部分的第一运行类型中，发送块121产生发送信号TxD的第一数据状态(例如0)作为具有用于总线40的两条总线线路41、42的不同总线电平的总线状态402，并且产生发送信号TxD的第二数据状态(例如1)作为具有用于总线40的两条总线线路41、42的相同总线电平的总线状态401。

此外，对于信号CAN-XL_H、CAN-XL_L在包括数据阶段452的运行类型中的时间变化过程，发送块121分别至少部分地驱动发送信号TxD的第一和第二数据状态0、1，使得为总线40的两条总线线路41、42形成图6右侧的总线电平Data_0、Data_1。

CAN在通信阶段453、451中的物理层与在数据阶段452中的先前描述的物理层之间的区别在于，数据阶段452中具有差分电压VDIFF_D1的状态Data_1部分或完全由发送块121或传送/接收装置12驱动。在数据阶段452的例如10Mbit/s的比特率情况下，比特时间t_bt2＝100ns。

因此，在图6所示的示例中，数据阶段452中的比特持续时间t_bt2比在仲裁阶段451和帧结束阶段453中使用的比特持续时间t_bt1短。因此，在数据阶段452中用比在仲裁阶段451和帧结束阶段453中更高的比特率发送。通过这种方式，可以比在CAN FD的情况下进一步提高总线系统1中的传输速度。

图9在图表中说明了发送/接收装置12在其中使用“慢速运行类型”B_451或“慢速模式”的通信阶段451、453和其中使用“快速运行类型”B_452_RX或B_452_TX(也称为“快速模式”)以及运行类型B_451_S、B_451_W的通信阶段452之间的切换，如下面更详细地解释的。此外，可以设置发送/接收装置12的配置运行类型B_420。

如果存在切换条件S_20，则发送/接收装置12可以切换到配置运行类型B_420，如用运行类型B_451和运行类型B_420之间的箭头所示。在配置运行类型B_420中可以进行至少一个通信设置。例如，可以设置接收阈值T_a、T_d、T_c的数值，可以设置总线系统1中用于通信的持续时间的数值，可以设定唤醒模式125，可以设定极限值1511、1512，设定至少一个标识符，或者进行其他设置。从运行类型B_420到到运行类型B_451的回切条件S_21可以是发送信号TxD在例如大于5μs的预定时间t内是恒定的。回切条件S_21导致用户站10可以在预定时间t之后肯定再次参与总线系统1中的通信。

运行类型B_451、B_452_RX、B_452_TX的不同之处在于如何将待发送的逻辑(数字)信号TxD作为差分电压VDIFF驱动到总线40(CAN_L、CAN_H)上以及如何评估差分电压VDIFF以生成逻辑(数字)接收信号RxD。此外，可选地可以切换连接端RXD、TXD中至少一个连接端的方向，以经由连接端RXD、TXD发信号通知装置12将被切换到运行类型B_420、B_451、B_451、B_451_S、B_451_W、B_452_RX、B_452_TX之一。如果连接端RXD、TXD在相同方向上运行，则可以经由连接端RXD、TXD进行差分传输。

在运行类型B_451中，发送/接收装置12被设置为发送和接收信号，如参考图4、图5和图8的左侧部分所描述的。在运行类型B_451中，发送/接收装置12使用VDIFF＝+2V驱动要作为逻辑′0′发送的比特，但根本不驱动要作为逻辑′1′发送的比特。VDIFF＝0V的总线电平通过终端电阻器49设置，如ISO 11898-2中所指定的。发送/接收装置12也使用ISO 11898-2中所指定的接收阈值T_a来区分VDIFF＝+2V与VDIFF＝0V，以产生接收信号RxD。此外使用接收阈值T_c。

如果对帧450的仲裁完成，则确定用户站10、20、30中的哪一个被允许在随后的数据阶段452中将其帧450发送到总线40上。根据存在切换条件S52_1或S52_3，发送/接收装置12在仲裁阶段451结束时切换到运行类型B_452_RX或运行类型B_452_TX。如果用户站10输掉先前的仲裁或没有参与仲裁，则用户站10在数据阶段452中不是帧450的发送方，从而存在切换条件S52_1。相反，如果用户站10赢得了先前的仲裁，则用户站10在数据阶段452中是帧450的发送方，从而存在切换条件S452_3。

在运行类型B_452_RX中，运行类型设置模块15已将发送/接收装置12设置为接收信号，如参考图6、图7及图8的右侧部分所描述的。在运行类型B_452_RX中，发送/接收装置12不驱动总线40并且使用0V的接收阈值T_d来区分电平VDIFF＝+1V和VDIFF＝1V。连接端TXD可以设置为TXD＝1。替代地，相反的接收信号RxD可以经由连接端TXD发送到装置11。如果发送/接收装置12检测到数据阶段452结束，则存在回切条件S52_2，使得运行类型设置模块15将发送/接收装置12切换回运行类型B_451。在错误情况下，例如如果在运行类型B_452_RX中在超过预定时间t的时间内没有从总线40接收到边沿变化，则运行类型设置模块15的评估模块151识别出回切条件SO。通过评估块151将预定时间t与关闭时间T_O进行比较来识别回切条件SO，关闭时间T_O例如可以被设置为

如果回切条件SO存在，则运行类型设置模块15借助于其接收阈值切换块152将发送/接收装置12切换回运行类型B_451。

在运行类型B_452_TX中，运行类型设置模块15已经将发送/接收装置12设置为发送和接收信号，如参考图6、图7和图8的右侧部分所述。在运行类型B_452_TX中，发送/接收装置12使用VDIFF＝-1V将发送信号TxD的要作为逻辑“1”发送的比特驱动到总线40上。相反，发送/接收装置12使用VDIFF＝+1V将发送信号的要作为逻辑“0”发送的比特驱动到总线40上。如在运行类型B_452_RX中那样设置接收块122。替代地，相反的发送信号TxD可以经由连接端RXD发送到装置12。如果发送/接收装置12检测到数据阶段452结束，则存在回切条件S52_4，使得运行类型设置模块15将发送/接收装置12切换回运行类型B_451。在错误情况下，例如如果在运行类型B_452_TX中在超过预定持续时间T1的时间内信号TxD恒定，则运行类型设置模块15的评估模块151识别出回切条件S1。通过评估块151将预定时间t与关闭时间T_O进行比较来识别回切条件S1，关闭时间T_O例如可以被设置为

如果回切条件S1存在，则运行类型设置模块15借助于其接收阈值切换块152将发送/接收装置12切换回运行类型B_451。

如果在总线系统1的当前运行中不需要用户站10的功能，则可以节省能量。为此，总线系统1可以使用系统控制器来决定哪些用户站10、20、30应当休眠以及哪些用户站应当激活或应当唤醒。关于哪些用户站10、20、30应当休眠的决定在消息45、46中经由总线40发送。本地软件131评估这些消息45、46。如果用户站10应当休眠，也就是说发送/接收装置12应当切换到运行类型B_451_S“休眠到识别出唤醒模式为止”(休眠)，则过程如下。如下所述，经由唤醒模式125唤醒用户站10、20、30。

软件131可以发信号通知发送/接收装置12切换到运行类型B_451_S，并且将通信控制装置11以及必要时还有微控制器13切换到停用。用户站10的这种状态也称为“进入休眠”。结果，当存在切换条件S51_1时，发送/接收装置12利用模块15切换到运行类型B_451_S。运行类型B_451_S也可以称为运行类型“休眠到识别出唤醒模式为止”。

为了将发送/接收装置12切换到运行类型B_451_S，用户站10中的软件131可以如下进行。软件131可以直接操控运行类型信令模块14的连接端(引脚)。替代地，软件131可以指示通信控制装置11，特别是通信控制模块113或模块14操控发送/接收装置12。在后一种情况下，也通过运行类型信令模块14发信号通知切换到运行类型B_451_S，即“休眠到识别出唤醒模式为止”。

在本实施例中，由通信控制模块113或模块14驱动的脉冲在装置11、12之间的RxD线路上向模块15发信号通知发送/接收装置12的运行类型将被切换到运行类型B_451_S。因此，装置11反转RXD连接端处的传输方向，用于发信号通知发送/接收装置12的运行类型将被切换到运行类型B_451_S。因此，代替用于从数据阶段452切换到帧结束阶段453的单脉冲，可以使用双脉冲来发信号通知模块15应当将发送/接收装置12切换到运行类型B_451_S。

在运行类型B_451_S“休眠到识别出唤醒模式为止”(休眠)中，发送/接收装置12不驱动总线40。发送/接收装置12输出恒定的接收信号RxD，例如RxD＝′1′。一旦发送/接收装置12通过运行类型设置模块15识别出唤醒模式125，运行类型设置模块15就用其块151将此发信号通知给微控制器13和/或通信控制装置11，特别是模块14，以唤醒休眠的用户站10的其他部分。为此，发送/接收装置12，更准确地说是其块151，反转接收信号RxD。替代地或附加地，发送/接收装置12可以经由自己的唤醒输出端TC_S发信号通知该唤醒。此外，如果模块15识别出唤醒模式125，则存在回切条件S51_2。因此，模块15在上述唤醒信令之后将发送/接收装置12切换回运行类型B_451。发送/接收装置12因此离开运行状态“休眠到识别出唤醒模式为止”。用户站10然后试图集成到总线40上的通信中。为此，可以再次完全使用用户站10的功能。

作为唤醒模式125，例如可以使用比在总线系统1的正常运行期间可能出现的更长的恒定电平。例如，可以使用具有预定长度的恒定电平VDIFF＝-1V。在正常运行中，只有隐性电平VDIFF＝0V可以长时间出现，即当总线40处于待机状态410时。正常运行的其他电平的允许长度，即VDIFF＝+2V或VDIFF＝-1V或VDIFF＝+1V，通过比特填充规则限制。替代地，可以使用任何其他唤醒模式125。特别地，唤醒模式125是由多个不同交替电平组成的比特模式。

具有恒定电平VDIFF＝-1V和比在总线系统1的正常运行期间可能出现的更长的预定长度的唤醒模式125可以由模块15使用第三接收阈值T_c如下识别。每次低于阈值T_c时，评估块151开始用时间测量块153进行时间测量。为此，时间测量块153例如具有至少一个RC元件和/或计时器(定时器)。如果超过阈值T_c，则重置时间测量块153的时间测量。当时间测量超过极限值1511时，识别出唤醒模式125。按照以下方式选择极限值1511，即极限值1511不能出现在CAN XL帧450的数据阶段452中。可选地，极限值1511是可配置的。由此，极限值1511可以在配置运行类型B_420中适配于通信阶段451至453的分别设置的比特率。附加地或替代地，可以在发送/接收装置12中针对不同的比特率指定不同的极限值1511。

其他唤醒模式125以这里未描述的其他方式得到识别。例如，评估块151可以评估是否超过或低于阈值T_c不止一次。替代地，一次或多次超过或低于阈值T_c的模式是可能的。

可选地，发送/接收装置12可以替代地或附加地将来自装置11、特别是模块14的发送信号TxD上的边沿识别为唤醒模式125。在这种情况下也满足回切条件S51_2，从而装置12借助于其模块15从运行类型B_451_S切换到运行类型B_451，即通过这种方式唤醒。

可选地，向运行类型B_451_S(休眠)增加回切条件S2，模块15、特别是其评估块151可以识别该回切条件S2。在用户站10的情况下，回切条件S2的结果是如果总线40上的通信停止预定时间t则将用户站10唤醒。所述通信的停止可能是由干扰引起的。然后可以唤醒在子网络运行中休眠的用户站10，以维持总线系统1的紧急运行。这同样适用于总线系统1的其他休眠用户站。关于用户站10，装置12在回切条件S2存在时借助于其模块15从运行类型B_451_S切换到运行类型B_451。

评估块151识别出通信的停止，因为在预定时间t内没有看到+1V、-1V或+2V的VDIFF电平。因此，每次看到这三个电平中的一个时，评估块151都重新开始块153的另外的时间测量。当块153的时间测量达到预定极限值1512时，评估块151识别出通信的停止。

替代地，评估块151可以仅针对三个VDIFF电平之一(例如针对电平VDIFF＝2V＝显性)分别重新开始块153的时间测量，例如仅当看到电平VDIFF＝+1V时。替代地，评估块151可以仅针对三个VDIFF电平中的两个分别重新开始块153的时间测量。

原则上，应当用于唤醒至少一个休眠的用户站10、20、30的唤醒模式125可以由目前激活的用户站10、20、30中的任何一个发送。然而替代地，可以在总线系统1中为子网络运行确定完成系统控制器的任务的用户站10、20、30。在下面的示例中，用户站10具有系统控制器的任务。可选地，如果迄今为止的系统控制器不可用，则用户站10、20、30中的至少一个用户站可用作备用系统控制器。因此可以提高总线系统1的防失效性。在以下示例中，用户站30是从用户站10接管系统控制器的任务的备用站。

如果需要，作为系统控制器的用户站10可以向其发送/接收装置12发信号通知切换到运行类型B_451_S，即进入休眠。因此在这种情况下，该发信号通知不是经由总线40进行的，而是经由连接端RxD、TxD、TC_S中的至少一个进行的。这可以在总线系统1的所有其他用户站都已进入休眠时使用。如果唤醒模式125应当经由总线40发送，则系统控制器，特别是装置11和/或其模块14，向发送/接收装置12发信号通知切换到运行类型B_451_W。运行类型B_451_W也可以称为“发送唤醒模式”运行类型。如果模块15识别出该信令，则存在切换条件S51_3。随后，发送/接收装置12可以直接转变到运行类型B_451_W。替代地，在切换到运行类型B_451或B_452_TX后才可以转变到运行类型B_451_W。

为了发送唤醒模式125，在本示例中用户站10的发送/接收装置12切换到运行类型B_451_W。在另一示例中，当然可以替代地将发送/接收装置32切换到运行类型B_451_W，如前所述。

所有用户站10、20、30都从总线40接收唤醒模式125。由此总线系统1的目前休眠的所有用户站都被唤醒。然而可能的是，对于接下来的通信并不需要所有用户站10、20、30。在这种情况下，系统控制器(例如用户站10)将借助于至少一个消息经由总线40指示总线系统1的那些继续休眠的用户站将它们的发送/接收装置22、32再次切换到运行类型B_451_W，即“休眠到识别出唤醒模式为止”。

为了将系统控制器的发送/接收装置切换到运行类型B_451_W，即“发送唤醒模式”(唤醒)，想要唤醒休眠用户站的系统控制器，特别是用户站10中的软件131，可以进行如下操作。该系统控制器可以直接操控相关联的运行类型信令模块14、24、34的连接端(引脚)。替代地，该系统控制器可以指示相关联的通信控制装置11、21、31(特别是通信控制模块113或模块14)操控相关联的发送/接收装置12、22、32。在后一种情况下也由相关联的运行类型信令模块14、24、34发信号通知切换到运行类型B_451_W，即“发送唤醒模式”(唤醒)。

因此，用户站10作为系统控制器将使用微控制器13，特别是该微控制器的应用软件131，直接操控运行类型信令模块14的连接端(引脚)或者操控通信控制装置11，特别是通信控制模块113，从而操控运行类型信令模块14通过发送唤醒模式125来发信号通知。

有意义地在CAN总线40处于待机状态410时，运行类型信令模块14开始执行切换到运行类型B_451_S的信令，即“发送唤醒模式”(唤醒)。例如，该信令在CAN消息或帧450结束后立即开始。在这种情况下，该信令随着中间帧间隔(IFS)的开始而开始。所述信令为单阶段信令。

在本实施例中，在发送/接收装置12切换到运行类型B_452_TX(发送方向上的数据阶段)的数据阶段452期间，将用于信号TxD、RxD的连接端TXD、RXD用于将待发送的信令信号从装置11作为差分信号发送到发送/接收装置12。为了从运行类型B_452_TX切换到运行类型B_451，连接端TXD、RXD或信号TxD、RxD被设置为相同的值“1”(切换条件S52_3)。为了从运行类型B_452_TX切换到运行类型B_451_W，连接端TXD、RXD或信号TxD、RxD被设置为相同的值“0”(切换条件S5_3)。

附加地或替代地，可以定义切换信号，装置11使用该切换信号在接收帧450之后，即在运行类型B_452_RX(接收方向上的数据阶段)之后通知发送/接收装置12：发送/接收装置12应当切换到运行类型B_451_W。

根据第二实施例，装置11经由附加的连接端TC_S向发送/接收装置12发信号通知应当切换发送/接收装置12的运行类型。因此，该发信号通知不是像在先前的实施例中所描述的那样经由连接端RXD进行的。

发送/接收装置12切换到运行类型B_451_S，即“休眠到识别出唤醒模式为止”的信令由运行类型信令模块14执行。发送/接收装置12切换到运行类型B_451_W，即“发送唤醒模式”的信令也通过运行类型信令模块14执行。

在本实施例中，运行类型信令模块14产生发送/接收装置12应切换到的运行类型的信令，其中经由连接端TC_S对信号进行预定调制，特别是脉宽调制(PWM)。经由连接端TC_S对信号进行的第一预定调制发信号通知应当从迄今为止的运行状态切换到运行类型B_451_S，即“休眠到识别出唤醒模式为止”。经由连接端TC_S对信号进行的第二预定调制发信号通知应当从迄今为止的运行状态切换到运行类型B_451_W，即“发送唤醒模式”。

例如可以使用以下编码，模块15对所述编码进行评估。

在调制信号是0分量多于1分量的PWM信号的情况下，例如用图10中的PWM_D1所示，评估块151将这评估为“进入并保持在FAST状态”，即评估为切换到运行类型B_452_RX或运行类型B_452_TX的信令。在此，发送信号TxD的值说明发送/接收装置12应切换至运行类型B_452_RX还是运行类型B_452_TX。仅当信令、即PWM信号开始时，模块15才评估用于状态转变的发送信号TxD。

在调制信号是1分量多于0分量的PWM信号的情况下，例如用图10中的PWM_D0所示，评估块151将这评估为“进入状态‘发送唤醒模式’(唤醒)”，即评估为切换到运行类型B_452_W的信令。

如果在TC S连接端上存在静态0或恒定电平0，则评估块151将这评估为“进入SLOW状态”，即评估为切换到运行类型B_451的信令。

替代地，可以分两个阶段执行发送/接收装置12应当切换到的运行类型的信令。换言之，模块14分两个步骤向发送/接收装置12执行信令。

在第一步骤中，模块14，特别是通信控制模块113，在帧450的传输期间向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12不应在数据阶段452结束时切换到仲裁运行类型B_451(SLOW，慢速)，而是应切换到运行类型B_451_W“发送唤醒模式”，在传输帧450时发送/接收装置12切换到了运行类型B_452_RX(FAST_RX)或运行类型B_452_TX(FAST_TX)。

在执行了第一步骤之后经过预定时间t之后才执行的第二步骤中，发送唤醒模式125。因此不是立即发送唤醒模式125，而是例如在TxD线上或发送信号TxD中接收到一个脉冲之后才发送。替代地，在预定时间过去之后发送唤醒模式125，所述预定时间取决于通信阶段451、452中的至少一个的比特率。后一个预定时间的设定比在TxD线路上或在发送信号TxD中发送或接收一个脉冲的时间点更困难。

同样以这种方式，模块14，特别是通信控制模块113，可以向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12应当切换到运行类型B_451_S或运行类型B_451_W。

图10和图11针对第三实施例说明了装置11如何经由连接端TXD向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12的运行类型应当被切换。因此，该发信号通知不是像在前面的实施例中所描述的那样经由RXD连接端或TC_S连接端进行的。此外，该发信号通知分两个阶段进行。

图10示出了在时间t期间的以下情况，即在连接端TXD处发送发送信号TXD_RX。结果，发送/接收装置12在数据阶段452切换到运行类型B_452_RX并且因此在数据阶段452仅充当来自总线40的帧450的接收器。在图10中，在发送信号TXD_RX上方说明了帧450的各个阶段。在图10中，在发送信号TXD_RX下方示出了在时间t期间设置的发送/接收装置12的运行类型。

图11示出了在时间t期间的以下情况，即在连接端TXD处发送发送信号TXD_TX。因此，发送/接收装置12在帧450的数据阶段452切换到运行类型B_452_TX并且因此在数据阶段452充当向总线40的帧450的发送器和来自总线40的帧450的接收器。在图11中，在发送信号TXD_TX下方示出了在时间t期间设置的发送/接收装置12的运行类型。

在图10的信号TXD_RX和图11的信号TXD_TX中，使用PWM编码代替NRZ编码(NRZ＝Non-Return-To-Zero＝不归零)。通过基于PWM编码的许多边沿，发送/接收装置12识别出TxD信号是PWM编码的。这是发送/接收装置12切换到数据阶段452的运行类型的切换条件。第一个PWM符号决定发送/接收装置12在AL1比特必须切换到运行类型B_452_TX(FAST_TX)还是运行类型B_452_RX(FAST_RX)。只要TxD信号保持PWM编码并且因此发送/接收装置12频繁地看到TxD信号上的边沿，发送/接收装置12就一直保持在根据图10的运行类型B_452_RX(FAST_RX)或根据图11的运行类型B_452_TX(FAST_TX)。

即使在数据阶段中仅作为接收方(接收节点)的用户站中，协议控制器也会在运行类型B_452_RX(FAST_RX)期间将PWM符号发送到相关联的发送/接收装置。然而，这些PWM符号没有被接收节点中的发送/接收装置发送到总线40上。

发送信号TXD_RX、TXD_TX的每一个比特都作为一个或多个PWM符号传输。符号持续时间具有最大长度T。如果在PWM符号中0阶段或0分量比1阶段或1分量长，则该符号是DATA0符号，如在图10和图11中称为PWM_D0。如果在PWM符号中1阶段或1分量比0阶段或0分量长，则该符号是DATA1符号，如在图10和图11中称为PWM_D1。

发送/接收装置12、32分别被设计为在发送/接收装置12、32将发送信号TXD_RX、TXD_TX发送到总线40上之前根据上述规则解码PWM符号。发送/接收装置12、32分别被设计为将符号PWM_D0解码为具有值0的NRZ信号并且将符号PWM_D1解码为具有值1的NRZ信号。

根据图10和图11，至少发送/接收装置12在CAN XL帧450的传输期间使用特别适合于先前描述的与模块14或装置11的信令的阶段。

如果发送/接收装置12切换至运行类型B_452_RX(FAST_RX)，则发送/接收装置12不将图10所示的PWM符号发送到总线40上。此外，通信控制模块113或模块14忽略两个比特AL1、AH1的电平，在这两个比特的比特时间内发送/接收装置12的运行类型将被切换。这适用于接收节点(图10)和发送节点(图11)。

在这些阶段，即两个比特AL1、AH1的比特时间内，通信控制模块113或模块14可以通过预定的PWM符号模式向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12的运行类型应当进行预定的切换。通过前后相继的PWM符号的设定模式，通信控制模块113或模块14向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12在离开数据阶段运行类型B_452_RX或B_452_TX(FAST_RX或FAST_TX)之后不是进入仲裁阶段运行类型B_451(SLOW)而是应当进入运行类型B_451_W“发送唤醒模式”(唤醒)。在持续时间T_O过去之后，发送/接收装置12再次进入运行类型B_451(SLOW)，如前所述。

在发送/接收装置12于数据阶段452期间切换到运行类型B_452_RX(FAST_RX)的接收节点中，可以例如根据图10执行信令。代替仅发送DATA1符号，特别是PWM_D1，通信控制模块113或模块14还发送至少一个DATA0符号，特别是PWM_D0。多个DATAO符号，特别是PWM_D0，可以按序列先后发送或在时间t内分散地发送。发送/接收装置12标记或存储接收到的DATA1/DATAO符号的模式，使得发送/接收装置12在运行类型B_452_RX(FAST_RX)结束时，即在AH1比特中，切换到运行类型B_451_W“发送唤醒模式”。

上述过程的一种特殊情况是，通信控制模块113或模块14使用数据阶段452的最后N个PWM符号来发送预定的符号模式，其中N为大于或等于1的自然数。发送/接收装置12在移位寄存器中标记或存储所述最后N个符号。因此，通信控制模块113或模块14可以向发送/接收装置12发信号通知转变为2^N个状态或运行类型。

图10示出了N＝1时最简单情况的示例。由于最后的PWM符号是DATAO或PWM_D0，发送/接收装置12在AH1比特中切换到运行类型B_451_W“发送唤醒模式”。相反，如果最后的PWM符号是DATA1或PWM_D1，则发送/接收装置12切换到运行类型B_451(SLOW)。

在发送/接收装置12于数据阶段452期间切换到运行类型B_452_TX(FAST_TX)的发送节点中，可以例如根据图11执行信令。在此情况下，通信控制模块113或模块14使用比特AL1、AH1。比特AL1用于将发送/接收装置12从运行类型B_451(SLOW)切换到运行类型B_451_TX(FAST_TX)或运行类型B_451_RX(FAST_RX)。比特AH1用于将发送/接收装置12从运行类型B_451_TX(FAST_TX)或运行类型B_451_RX(FAST_RX)切换到运行类型B_451(SLOW)。如前所述，CAN协议忽略了总线40上比特AL1、AH1的实际值。因此，通信控制模块113或在模块14在这些阶段，即两个比特AL1、AH1的比特时间中，通过预定的PWM符号模式向发送/接收装置12发信号通知发送/接收装置12的运行类型应当进行预定的切换。

例如，通信控制模块113或模块14发送给发送/接收装置12的第一个PWM符号是DATAO符号，特别是PWM_D0，由此发送/接收装置12在AL1比特中从运行类型B_451(SLOW)切换到运行类型B_451_TX(FAST_TX)。一旦发送/接收装置12切换到运行类型B_451_TX(FAST_TX)，发送/接收装置12就发送具有N个PWM符号的模式，其中N是大于或等于1的自然数。如果例如N＝4，则特别是可以发送一个DATA1符号以及随后的三个DATAO符号。如果发送/接收装置12，特别是评估块151，在切换到运行类型B_451_TX(FAST_TX)后不久识别出这种模式，则块152在运行类型B_452_TX(FAST_TX)结束时切换发送/接收装置12，使得发送/接收装置12切换到运行类型B_451_W“发送唤醒模式”。

上述过程的一种特殊情况是通信控制模块113或模块14利用数据阶段452的最后N个PWM符号，即在离开运行类型B_451_TX(FAST_TX)之前不久发送特定的符号模式。发送/接收装置12在移位寄存器中标记或存储所述最后N个符号。因此，通信控制模块113或模块14可以向发送/接收装置12发信号通知转变为2^N个状态或运行类型。

图11示出了N＝2的情况的例子。由于最后两个PWM符号是DATA1或PWM_D1，发送/接收装置12在AH1比特中切换到运行类型B_451_W“发送唤醒模式”。否则，发送/接收装置12进入运行类型B_451(SLOW)。

通过用户站10的发送/接收装置12应当根据总线40上的通信阶段切换到哪种运行类型的上述信令类型，可以非常成本有利地防止总线40上的通信受到干扰并中断。结果，可以进一步提高总线系统1中的净数据速率。

装置11、12、21、22、31、32、模块14、24、34、15、35、用户站10、20、30、总线系统1和其中执行的方法的所有先前描述的设计都可以单独使用或在所有可能的组合中使用。特别地，可以任意组合上述实施例的所有特征和/或其修改。附加地或替代地，特别是可以想到以下修改。

即使上面以CAN总线系统为例描述了本发明，本发明也可以用于任何通信网络和/或通信方法中，其中使用两个不同的通信阶段，在这些通信阶段中为不同的通信阶段产生的总线状态彼此不同。特别地，本发明可用于其他串行通信网络的开发，如以太网和/或100Base-T1以太网、现场总线系统等。

特别地，根据实施例的总线系统1也可以是其中可以以两种不同的比特率串行传输数据的通信网络。有利的、但不是强制性的前提是，在总线系统1中至少在特定的时间段内保证一个用户站10、20、30对公共信道的独占的、无冲突的访问。

在这些实施例的总线系统1中的用户站10、20、30的数量和布置是任意的。特别是可以取消总线系统1中的用户站20。在总线系统1中可以存在用户站10或30中的一个或多个。可以想到，总线系统1中的所有用户站都被相同地设计，即仅存在用户站10或仅存在用户站30。

添加到接收阈值T_d或T_a的接收阈值T_c的数量也可以比先前描述的进一步增加。由此可以进一步改进对正在进行的通信的目前运行类型的检测的合理性检查。然而，评估阈值的耗费随着接通的接收阈值T_c的数量增加而增加。

可以任意组合上述用于向相应发送/接收装置发信号通知运行类型的变型。

至少一种先前描述的用于识别运行类型的变型可以经受时间滤波，以提高关于电磁兼容性(EMV)和抵抗静电充电(ESD)、脉冲和其他干扰的鲁棒性。

Claims (23)

1.一种用于串行总线系统(1)的装置(12；32)，所述装置具有

发送块(121)，用于将由通信控制装置(12)产生的数字发送信号(TxD)串行发送到所述总线系统(1)的总线(40)上作为用于在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45)的信号(VDIFF)，在所述总线系统(1)中为了在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45、46)使用至少一个第一通信阶段(451、453)和第二通信阶段(452)，

接收块(122)，用于从所述总线(40)串行接收所述信号(VDIFF)并且用于根据从所述总线(40)接收的信号(VDIFF)产生数字接收信号(RxD)并且将所述数字接收信号(RxD)串行输出到所述通信控制装置(12)，以及

运行类型切换模块(15、35)，用于关于以下信令评估由所述通信控制装置(12)接收的或发送到所述通信控制装置(12)的至少一个信号(TxD、RxD、TC_S)，即所述运行类型切换模块(15；35)应当将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到用于将唤醒模式(125)串行发送到所述总线(40)上的运行类型(B_451_W)。

2.根据权利要求1所述的装置(12；32)，

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为在所述唤醒模式(125)的发送结束之后将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)从用于发送唤醒模式(125)的运行类型(B_451_W)切换到至少两种运行类型(B_420；B_451；B_451_S，B_451_W；B_452_RX；B_452_TX)中预定的其他运行类型，以恢复用于在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45)的运行，以及

其中所述唤醒模式(125)用于唤醒所述总线系统(1)的所有休眠的用户站(10、20、30)。

3.根据权利要求1或2所述的装置(12；32)，其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为关于所述信令评估在第一连接端(TXD)处接收的数字发送信号(TxD)和/或要在第二连接端(RXD)处输出的数字接收信号(RxD)和/或在第三连接端(TC_S)处接收的调制信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(12；32)，其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为关于所述信令评估脉宽调制信号。

5.根据权利要求4所述的装置(12；32)，其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为关于所述发送信号(TxD)中的所述信令评估比特(AL1)中和/或紧接在比特(AL1)后的至少一个PWM符号，所述至少一个PWM符号向所述运行类型切换模块(15；35)发信号通知所述装置(12；32)应当从用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的慢速运行类型(B_451)切换到用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的快速运行类型(B_452_RX、B_452_TX)。

6.根据权利要求4或5所述的装置(12；32)，其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为关于所述发送信号(TxD)中的所述信令评估比特(AH1)中的至少一个PWM符号，所述至少一个PWM符号向所述运行类型切换模块(15；35)发信号通知所述装置(12；32)应当从用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的快速运行类型(B_452_RX，B_452_TX)切换到用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的慢速运行类型(B_451)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置(12；32)，

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为，在所述运行类型切换模块(15；35)应当将所述装置(12；32)切换到用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的慢速运行类型(B_451)之前关于所述发送信号(TxD)中的所述信令评估最后N个PWM符号，在所述N个PWM信号中所述装置(12；32)切换到用于将所述发送信号(TxD)发送到所述总线(40)上的快速运行类型(B_452_RX，B_452_TX)，

其中N是大于或等于1的自然数。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(12；32)，

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为在所述装置(12；32)切换到快速运行类型(B_452_RX)时关于所述信令评估所述发送信号(TxD)，在所述快速运行类型中所述装置(12；32)不是将消息(45)发送到所述总线(40)上的发送方，以及

其中所述装置(12；32)被设计为不将所述信令发送到所述总线(40)上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(12；32)，其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为不是在识别出所述信令时，而是在所述总线系统(1)中通信的预定时间点之后才将所述唤醒模式(125)发送到所述总线(40)上。

10.根据权利要求9所述的装置(12；32)，

其中所述总线系统(1)中通信的预定时间点是用于在所述总线(40)上交换消息(45)的两个不同帧(450)之间存在的中间帧间隔的开始，在该时间点所述运行类型切换模块(15；35)应当将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到用于将唤醒模式(125)串行发送到所述总线(40)上的运行类型(B_451_W)，并且在所述中间帧间隔中没有任何用户站(10、20、30)向所述总线(40)上发送任何东西，

其中所述中间帧间隔具有至少三个比特。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(12；32)，其中所述唤醒模式(125)具有对应于第一通信阶段(451；453、451)的电平的电平，在所述第一通信阶段中所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到所述至少两种运行类型(B_420；B_451；B_451_S，B_451_W；B_452_RX；B_452_TX)中的预定运行类型(B_451)，并且在所述第一通信阶段时在所述信号(VDIFF)中隐性总线状态(401)能够被显性总线状态(402)覆盖。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(12；32)，其中所述唤醒模式(125)具有对应于第二通信阶段(452)的电平的电平，在所述第二通信阶段中所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到所述至少两种运行类型(B_420；B_451；B_451_S、B_451_W；B_452_RX；B_452_TX)中的预定运行类型(B_452_RX；B_452_TX)，并且在所述第二通信阶段时在所述信号(VDIFF)中存在不同于隐性和显性总线状态(401,402)的总线状态(U_D0,UD1)。

13.根据权利要求11或12所述的装置(12；32)，其中所述唤醒模式(125)的时间长度长于能够在所述总线(40)上的正常通信中出现的预定其他比特模式的长度。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置(12；32)，

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为在所述装置(12；32)被置于休眠的运行类型(B_451_S)下识别从所述总线(40)接收的信号(VDIFF)中的唤醒模式(125)，

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为响应于识别出的唤醒模式(125)将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到至少两种运行类型B_420；B_451；B_451_S，B_451_W；B_452_RX；B_452_TX)中的预定运行类型，以恢复用于在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45)的运行，以及

其中所述运行类型切换模块(15；35)被设计为向所述通信控制装置(12；32)输出信号以唤醒休眠的通信控制装置(12；32)。

15.一种用于串行总线系统(1)的用户站(10)的通信控制装置(11)，所述通信控制装置具有

通信控制模块(113)，用于产生控制所述用户站(10)与所述总线系统(1)的至少一个其他用户站(10；20；30)的通信的发送信号(TxD)，在所述总线系统(1)中为了在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45；46)使用至少一个第一通信阶段(451、453)和第二通信阶段(452)，

其中所述通信控制模块(113)还被设计为串行接收来自装置(12；32)的接收信号(RxD)，所述装置已将所述发送信号(TxD)串行发送到所述总线系统(1)的总线(40)上并根据随后从所述总线(40)接收的信号(VDIFF)产生所述接收信号(RxD)，以及

其中所述通信控制模块(113)还被设计为，在用于消息(45；46)的由所述通信控制装置(12)发送或由所述装置(12；32)接收的至少一个信号(TxD、RxD、TC_S)中设置针对所述装置(12；32)的信令，即所述装置(12；32)应当切换到用于将唤醒模式(125)串行发送到所述总线(40)上的运行类型(B_451_W)。

16.根据权利要求15所述的通信控制装置(11)，其中所述通信控制模块(113)被设计为将所述信令设置为由所述通信控制装置(12)发送的或由所述装置(12；32)接收的至少一个信号(TxD、RxD、TC_S)的脉宽调制的至少一个PWM符号。

17.根据权利要求15或16所述的通信控制装置(11)，还具有用于将经过调制的运行类型信令信号(TC_S)与所述信令一起发送到所述装置(12；32)的连接端，所述装置被设计为将所述发送信号(TxD)发送到所述总线系统(1)的总线(40)上。

18.根据前述权利要求中任一项所述的装置(11；12；32)，其中在所述第一通信阶段(451；453、451)从所述总线(40)接收的信号的总线状态(401、402)与在所述第二通信阶段(452)接收的信号的总线状态(U_D0，U_D1)利用不同的物理层产生。

19.根据前述权利要求中任一项所述的装置(11；12；32)，其中在所述第一通信阶段(451；453、451)从所述总线(40)接收的信号的总线状态(401、402)具有比在所述第二通信阶段(452)接收的信号的总线状态(U_D0、U_D1)更长的比特时间(t_bt1)。

20.根据前述权利要求中任一项所述的装置(11；12；32)，其中在所述第一通信阶段(451；453、451)中协商所述总线系统(1)的哪个用户站(10、20、30)在随后的第二通信阶段(452)中获得对所述总线(40)的至少暂时独占的、无冲突的访问。

21.一种用于串行总线系统(1)的用户站(10；30)，所述用户站具有

根据权利要求15至20中任一项所述的通信控制装置(11；31)，以及

根据权利要求1至14中任一项所述的装置(12；32)。

22.一种总线系统(1)，具有

总线(40)，和

至少两个用户站(10；20；30)，所述至少两个用户站经由所述总线(40)相互连接，使得所述至少两个用户站能够彼此串行通信，并且所述至少两个用户站中的至少一个用户站(10；30)是根据权利要求21所述的用户站(10；30)。

23.一种用于在串行总线系统(1)中通信的方法，其中所述方法使用装置(12；32)来执行，所述装置具有发送块(121)，用于将由通信控制装置(12)产生的数字发送信号(TxD)串行发送到所述总线系统(1)的总线(40)上作为信号(VDIFF)，并且具有接收块(122)和运行类型切换模块(15；35)，以及其中所述装置(12；32)执行以下步骤：

使用所述接收块(122)从所述总线(40)接收所述信号(VDIFF)，所述信号基于所述数字发送信号(TxD)并且利用所述信号在所述总线系统(1)的用户站(10、20、30)之间交换消息(45)，

使用所述接收块(122)根据从所述总线(40)接收的信号(VDIFF)产生数字接收信号(RxD)，并将所述数字接收信号(RxD)串行输出到所述通信控制装置(12)，

使用运行类型切换模块(15；35)关于以下信令评估从所述通信控制装置(12)接收的或发送到所述通信控制装置(12)的至少一个信号(TxD、RxD、TC_S)，即所述运行类型切换模块(15；35)应当将所述发送块(121)和/或所述接收块(122)切换到到用于将唤醒模式(125)串行发送到所述总线(40)上的运行类型(B_451_W)。

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