DE102012213732A1

DE102012213732A1 - Transceiver

Info

Publication number: DE102012213732A1
Application number: DE102012213732A
Authority: DE
Inventors: Naoji Kaneko; Tomohisa Kishigami; Hideki Kashima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: KR101380683B1; DE102012213732B4; CN102916716A; KR20130016110A; JP5905678B2; CN102916716B; JP2013038465A; US8718120B2; US20130034132A1

Abstract

Eine Codierschaltung codiert einen NRZ-Code in einen Übertragungsleitungscode. Eine Decodierschaltung decodiert den Übertragungsleitungscode in einen NRZ-Code. Wenn ein Operationsmodus, der durch ein Festlegungssignal spezifiziert ist, ein normaler Modus ist, stellt eine Übertragungsumschaltschaltung Übertragungsdaten, die von einem Eingangsanschluss empfangen werden, der Codierschaltung bereit, um die codierten Übertragungsdaten als Kommunikationsdaten ausgehend von einem Kommunikationsanschluss auszugeben. Ist der Operationsmodus ein Schlafmodus, gibt die Übertragungsumschaltschaltung die Übertragungsdaten, die von dem Eingangsanschluss empfangen werden, als die Kommunikationsdaten ausgehend von dem Kommunikationsanschluss aus. Wenn der Operationsmodus, der durch das Festlegungssignal spezifiziert ist, ein normaler Modus ist, stellt eine Empfangsumschaltschaltung die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, der Decodierschaltung bereit, um die decodierten Kommunikationsdaten als Empfangsdaten von einem Ausgangsanschluss auszugeben. Ist der Operationsmodus ein Schlafmodus, gibt die Empfangsumschaltschaltung die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss aus.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 03. August 2011 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2011-170418 , auf deren Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen wird.
HINTERGRUND
(Technisches Gebiet)
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transceiver, der auf einen Knoten mit einer Schlaf-/Aufweckfunktion angewandt wird.
(Stand der Technik)
Es ist ein herkömmliches Kommunikationssystem bekannt, das in einem Fahrzeug installiert ist, das eine Buskommunikationsleitung wie beispielsweise CAN (Controller Area Network) und LIN (Local Interconnect Network) verwendet (vgl. beispielsweise „Invehicle Network System Detailed Explanation" written by Michio Sato, CQ Publishing Co., Ltd, issued December 1, 2005).
Um effiziente Kommunikation in diesem Typ Kommunikationssystem auszuführen, ist es wünschenswert, dass Operationen von Transceivern, die in Knoten zum Übertragen und Empfangen von Signalen mittels einer Buskommunikationsleitung vorgesehen sind, miteinander synchronisiert werden.
In diesem Fall überträgt irgendeiner der Knoten ein Signal, das mit einem Übertragungsleitungscode codiert ist, einschließlich einer Taktkomponente an die Buskommunikationsleitung. Die anderen Knoten extrahieren die Taktkomponente von dem Signal auf der Buskommunikationsleitung und verarbeiten (beispielsweise teilen) einen freilaufenden Takt, der durch den eigenen Transceiver erzeugt wird. Dadurch erzeugen die anderen Knoten einen Bustakt, der mit der extrahierten Taktkomponente synchronisiert wird, um den Transceiver gemäß dem Bustakt zu betreiben.
Darüber hinaus wird das Beinhalten der folgenden Funktion betrachtet. Gemäß dieser Funktion, um den Energieverbrauch durch die Knoten, die das Kommunikationssystem konfigurieren, zu reduzieren, wenn ein vorbestimmter Schlafzustand erfüllt ist, schaltet der Knoten auf einen Schlafmodus um, der ein Operationsmodus zum Stoppen eines Teils von Funktionen des Knotens ist. Ist eine Aufweckbedingung erfüllt oder wird die Ausgabe eines vorbestimmten Startsignals an eine Kommunikationsleitung erfasst, schaltet der Knoten im Schlafmodus in einen Aufweckmodus um, der ein Operationsmodus zum Betreiben aller Funktionen des Knotens ist.
Indessen, wenn der Knoten im Schlafmodus durch Verwenden eines Startsignals aktiviert wird, muss der Transceiver die ganze Zeit ungeachtet des Operationsmodus betrieben werden, damit das Startsignal die ganze Zeit empfangen werden kann.
Wird jedoch der Transceiver kontinuierlich betrieben, werden ein für die Operation des Transceivers erforderlicher Bustakt und unterschiedliche mit dem Bustakt synchronisierte Zeitgebungssignale erzeugt. Somit wird sogar im Schlafmodus signifikante elektrische Energie verbraucht.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Eine Ausführungsform stellt einen Transceiver bereit, der ein Startsignal ohne Erhöhen des Energieverbrauchs durch einen Knoten in einem Schlafmodus übertragen und empfangen kann.
Als ein Aspekt der vorliegenden Ausführungsform wird ein Transceiver bereitgestellt, der beinhaltet: einen Eingangsanschluss, der Übertragungsdaten empfängt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden; einen Ausgangsanschluss, der Empfangsdaten ausgibt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden; einen Kommunikationsanschluss, der Kommunikationsdaten empfängt und ausgibt, die mittels einer Kommunikationsleitung übertragen werden; einen Modusfestlegungsanschluss, der ein Modusfestlegungssignal empfängt, das einen normalen Modus oder einen Schlafmodus spezifiziert, wobei der normale Modus ein Operationsmodus ist, in dem ein NRZ-Code in einen vorbestimmten Übertragungsleitungscode codiert wird und der Übertragungsleitungscode in einen NRZ-Code decodiert wird, und der Schlafmodus ein Operationsmodus ist, in dem eine Funktion zum Codieren und Decodieren gestoppt wird, um einen Niedrigenergieverbrauchszustand herzustellen; eine Codierschaltung, die einen NRZ-Code in den Übertragungsleitungscode codiert; eine Decodierschaltung, die den Übertragungsleitungscode in den NRZ-Code decodiert; eine Übertragungsumschaltschaltung, die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, der Codierschaltung bereitstellt, um die Übertragungsdaten, die durch die Codierschaltung codiert werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss auszugeben, und die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss ausgibt; und eine Empfangsumschaltschaltung, die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, der Decodierschaltung bereitstellt, um die Kommunikationsdaten, die durch die Decodierschaltung decodiert werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss auszugeben, und die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss ausgibt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines fahrzeuggebundenen Kommunikationssystems darstellt;
2A ein Diagramm zum Erläutern einer Struktur eines Übertragungsleitungscodes, der auf einer Buskommunikationsleitung verwendet wird;
2B ein Diagramm zum Erläutern einer Struktur eines Rahmens, der mittels der Buskommunikationsleitung übertragen und empfangen wird;
2C ein Diagramm zum Erläutern einer Struktur von Blockdaten, die durch UART übertragen und empfangen werden;
3 ein Blockdiagramm, das Konfigurationen eines sogenannten Master-Knotens und eines sogenannten Slave-Knotens darstellt;
4 ein Diagramm zum Erläutern unterschiedlicher Zeitgebungssignale, die durch einen Zeitgebungserzeugungsabschnitt erzeugt werden;
5 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Codier-Decodier-Abschnitts darstellt;
6 ein Zeitdiagramm, das Operationen in Operationsmodi darstellt;
7 ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur einer Aufweckverarbeitung darstellt, die durch einen Signalverarbeitungsabschnittausgeführt wird; und
8 ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur einer Schlafverarbeitung darstellt, die durch den Signalverarbeitungsabschnitt ausgeführt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
<Allgemeine Konfiguration>
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kommunikationssystems 1 darstellt. In dem Kommunikationssystem 1 sind Knoten 3 mittels einer Kommunikationsleitung 5, die eine Busform aufweist, (nachfolgend als „Buskommunikationsleitung 5” bezeichnet) verbunden. Die Knoten 3 beinhalten eine elektronische Steuereinheit (Karosseriesystem-ECU), die Anwendungen für ein Karosseriesystem realisiert, und verknüpfte Einrichtungen (Lichter, Sensoren und dergleichen), die zum Erfassen eines Zustands eines Fahrzeugs oder Steuern des Zustands des Fahrzeugs vorgesehen sind.
Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet in den Knoten 3, die das Kommunikationssystem 1 konfigurieren, die Karosseriesystem-ECU eine Karosseriescheibenwischer-ECU, eine Sitz-ECU, eine Schiebetür-ECU, eine Spiegel-ECU, eine Hecktür-ECU, eine Licht-ECU, eine Neigungs- und Teleskop(Positionierungseinheit für elektrisches Lenken)-ECU. Die verknüpfte Einrichtung beinhaltet einen Lichtschalter (SW), einen Scheibenwischer SW, einen Lichtsensor und einen Regensensor.
<Buskommunikationsleitung>
Die Buskommunikationsleitung 5 ist so konfiguriert, dass, wenn ein Signal mit einem hohen Pegel und ein Signal mit einem niedrigen Pegel simultan von den unterschiedlichen Knoten 3 ausgegeben werden, der Signalpegel auf der Buskommunikationsleitung 5 niedrig wird. Busarbitrierung beziehungsweise Buszuteilung wird unter Verwendung dieser Funktion realisiert.
2A ist ein Diagramm zum Erläutern eines Übertragungsleitungscodes, der auf der Buskommunikationsleitung 5 verwendet wird.
Wie in 2A dargestellt ist, wird auf der Buskommunikationsleitung 5 ein PWM-Code als der Übertragungsleitungscode verwendet. In dem PWM-Code ändert sich der Signalpegel vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel innerhalb eines Bits. Dadurch wird ein binäres Signal, das rezessiv (entsprechend „1” in der vorliegenden Ausführungsform) und dominant (entsprechend „0” in der vorliegenden Ausführungsform) ist, durch zwei Typen von Tastverhältnissen repräsentiert.
Insbesondere ist der Anteil des dominantem niedrigen Pegels größer als der des rezessiven Pegels (in der vorliegenden Ausführungsform ist die Zeitperiode des rezessiven Zustands 1/3 von der eines Bits, und die Zeitperiode des dominanten Zustands ist 2/3 von der eines Bits). Somit, wenn ein rezessiver und ein dominanter Zustand miteinander auf der Buskommunikationsleitung 5 kollidieren, gewinnt der dominante Pegel die Zuteilung.
Im Kommunikationssystem 1 wird ein Zugriffssteuerverfahren, ein sogenanntes CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)-Verfahren verwendet, durch welches ein Knoten 3, der bei der Zuteilung verloren hat, sofort die Übertragung beendet, und nur ein Knoten 3, der die Zuteilung gewonnen hat, mit der Übertragung fortfährt.
2B ist ein Diagramm zum Erläutern einer Struktur eines Rahmens, der für die Kommunikation zwischen den Knoten 3 verwendet wird.
Wie in 2B dargestellt ist, beinhaltet der Rahmen einen sogenannten Header zum Spezifizieren von Daten, die übertragen werden dürfen, und eine Antwort mit variabler Länge zum Übertragen der durch den Header spezifizierten Daten.
Der Header beinhaltet einen Identifizierer (ID) von Daten, die übertragen werden dürfen. Ist der Wert von ID kleiner, gewinnen die Daten, die durch die ID definiert sind, und verbleiben länger in der Busarbitrierung beziehungsweise Buszuteilung. Die Antwort beinhaltet zusätzlich zu Daten Größeninformationen, die die Größe von Daten (response, Antwort) angeben, und einen CRC(cyclic redundancy check, zyklische Redundanzüberprüfung)-Code zum Überprüfen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Fehlers.
<Knoten>
Die Knoten 3 operieren in einem Aufweckmodus und einem Schlafmodus. Der Aufweckmodus ist ein Operationsmodus, der alle vorhergehend zugewiesenen Funktionen ausführen kann. Der Schlafmodus ist ein Operationsmodus, der einen Teil der Funktionen (Codieren und Decodieren in der vorliegenden Ausführungsform) stoppt, um einen Zustand mit niedrigem Energieverbrauch zu realisieren.
Darüber hinaus wird einer der Knoten 3 (Karosseriescheibenwischer-ECU) als ein sogenannter Master 3a verwendet, und die anderen der Knoten 3 werden als sogenannte Slaves 3b verwendet. Der Master 3a überträgt den Header, um sequenziell die Daten zu spezifizieren, die übertragen werden dürfen (ferner einen Slave 3b, der eine Quelle von Daten sein soll). Das nachfolgende Abfragen und Ereigniskommunikation werden durchgeführt. Beim Abfragen überträgt der Slave 3b, der eine Quelle der Daten sein soll, die durch den Header spezifiziert sind, die Antwort (Daten). Bei der Ereigniskommunikation steuern die Slaves 3b autonom die Kommunikation ungeachtet von Anweisungen vom Master 3a.
Nachfolgend werden Konfigurationen des Masters 3a und des Slaves 3b mit Bezug auf ein in 3 dargestelltes Blockdiagramm erläutert.
<Master>
Der Master 3a beinhaltet einen Signalverarbeitungsabschnitt 10 und einen Transceiver 20. Der Signalverarbeitungsabschnitt 10 führt unterschiedliche Verarbeitungen, die dem Eigenknoten 3 zugewiesen sind, auf der Basis von Informationen durch, die durch die Kommunikation mit einem anderen Knoten 3 mittels der Buskommunikationsleitung 5 erlangt werden. Der Transceiver 20 empfängt Übertragungsdaten TXD, die durch einen NRZ(nonreturn to zero)-Code ausgebildet sind, die vom Signalverarbeitungsabschnitt 10 mittels eines Eingangsanschlusses PI bereitgestellt werden. Der Transceiver 20 gibt Übertragungsdaten TX, in denen die empfangenen Übertragungsdaten TXD in einen PWM(pulse width modulation, Pulsbreitenmodulation)-Code codiert oder nicht codiert sind, an die Buskommunikationsleitung 5 mittels eines Kommunikationsanschlusses PT aus. Der Transceiver 20 stellt Empfangsdaten RXD, in denen Empfangsdaten RX, die von der Buskommunikationsleitung 5 mittels eines Kommunikationsanschlusses PT empfangen werden, von einem PWM-Code in einen NRZ-Code codiert oder nicht codiert werden, dem Signalverarbeitungsabschnitt 10 mittels eines Ausgangsanschlusses PO bereit.
Darüber hinaus beinhaltet der Transceiver 20 zusätzlich zu dem Eingangsanschluss PI, dem Ausgangsanschluss PO und dem Kommunikationsanschluss PT einen Taktanschluss PC zum Empfangen eines internen Takts CK, der vom Signalverarbeitungsabschnitt 10 bereitgestellt wird, und einen Modusfestlegungsanschluss PM zum Empfangen eines Modusfestlegungssignals NSLP, das vom Signalverarbeitungsabschnitt 10 bereitgestellt wird.
<Signalverarbeitungsabschnitt>
Der Signalverarbeitungsabschnitt 10 ist hauptsächlich mit einem bekannten Mikrocomputer einschließlich einer CPU, eines ROM, eines RAM und eines IO-Ports konfiguriert. Zusätzlich beinhaltet der Signalverarbeitungsabschnitt 10 einen UART (ein sogenannter Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 11, der asynchrone serielle Kommunikation realisiert, und eine Oszillationsschaltung 12, die einen Operationstakt zum Betreiben des Signalverarbeitungsabschnitts 10 und einen internen Takt CK erzeugt, der auf dieselbe Kommunikationsgeschwindigkeit wie die des UART 11 festgelegt wird (in der vorliegenden Ausführungsform 20 kpbs) und dem Transceiver 20 bereitgestellt wird
Es ist zu beachten, dass die Oszillationsschaltung 12 mit einem Kristalloszillator konfiguriert ist, der mit einer stabilen Frequenz oszilliert. Zusätzlich stellt der Signalverarbeitungsabschnitt 10 dem Transceiver 20 ein Modusfestlegungssignal NSLP bereit. Das Modusfestlegungssignal NSLP weist den nichtaktiven Pegel auf, wenn der Operationsmodus des Eigenknotens in einem Aufweckmodus ist, und weist den aktiven Pegel auf, wenn der Operationsmodus in einem Schlafmodus ist.
2C ist ein Diagramm zum Erläutern der Struktur von Daten TXD und RXD, die durch den UART 11 übertragen und empfangen werden. Wie in 2C dargestellt ist, führt der UART 11 Übertragung und Empfang mit Blockdaten in Einheiten von 10 Bits einschließlich 1 Startbit (niedriger Pegel), das den Start der Daten angibt, 1 Stoppbit (hoher Pegel), das das Ende der Daten angibt, und 8 Bits von Daten zwischen dem Startbit und dem Stoppbit aus. Es ist zu beachten, dass in den 8 Bits von Daten, die einen Hauptteil darstellen, das LSB (least significant bit, das am wenigsten signifikante Bit) am Anfang positioniert ist und das MSB(most significant bit, das am meisten signifikante Bit) am Ende positioniert ist.
Es ist zu beachten, dass der Header des Rahmens (gemäß 2B) aus einem einzelnen Datenblock ausgebildet ist. In den 8 Bits von Daten ausschließlich des Startbits und des Stoppbits werden 7 Bits als ID verwendet und 1 Bit wird als ein Paritätsbit verwendet. Darüber hinaus wird die Antwort durch einen Datenblock oder mehrere Datenblöcke ausgebildet. In der Antwort wird die Größeninformation im ersten Block festgelegt.
<Transceiver>
Gemäß 3 beinhaltet der Transceiver 20 einen Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21, einen Codier- und Decodierabschnitt 22, einen Übertragungspuffer 23 und einen Empfangspuffer 24. Der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 erzeugt unterschiedliche Zeitgebungssignale, die mit dem internen Takt CK synchronisiert sind, der vom Signalverarbeitungsabschnitt 10 mittels des Taktanschlusses PC bereitgestellt wird. Der Codier- und Decodierabschnitt 22 codiert die Übertragungsdaten TXD und decodiert die Empfangsdaten RX gemäß dem Zeitgebungssignal, das durch den Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 erzeugt wird. Der Übertragungspuffer 23 gibt die Übertragungsdaten TX, die durch den Codier- und Decodierabschnitt 22 codiert werden, mittels des Kommunikationsanschlusses PT aus. Der Empfangspuffer 24 binarisiert ein Signal, das mittels des Kommunikationsanschlusses PT empfangen wird, und stellt das binarisierte Signal dem Codier- und Decodierabschnitt 22 als die Empfangsdaten RX bereit.
Es ist zu beachten, dass der Übertragungspuffer 23 beispielsweise durch eine bekannte Schaltung mit offenem Kollektor konfiguriert ist, so dass Busarbitrierung beziehungsweise Buszuteilung auf der Buskommunikationsleitung 5 ausgeführt werden kann. Zusätzlich ist der Empfangspuffer 24 durch einen bekannten Komparator konfiguriert, der einen hohen Pegel ausgibt, wenn der Signalpegel auf der Buskommunikationsleitung 5 höher als ein vorbestimmter Grenzwert ist, und einen niedrigen Pegel ausgibt, wenn der Signalpegel auf der Buskommunikationsleitung 5 nicht höher als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 beinhaltet eine einfache Oszillationsschaltung, die mit beispielsweise einem Ringoszillator konfiguriert ist, der durch Verbinden mehrerer Inverter in einer Ringform ausgebildet ist. Der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 führt Teilen eines Zähltakts CCK durch, der durch die Oszillationsschaltung erzeugt wird, wodurch unterschiedliche Zeitgebungssignale erzeugt werden.
<Zeitgebungserzeugungsabschnitt>
4 ist ein Diagramm zum Erläutern unterschiedlicher Zeitgebungssignale, die durch den Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 erzeugt werden. Es ist zu beachten, dass der Zähltakt CCK, der durch die Oszillationsschaltung erzeugt wird, eine ausreichend hohe Frequenz verglichen mit dem internen Takt CK aufweist (einige zehn bis mehre hundert Mal höher).
Der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 beinhaltet einen Zähler und eine Teilerschaltung. Der Zähler zählt das Intervall zwischen fallenden Flanken des internen Takts CK, d. h. die Länge einer Periode, unter Verwendung des Zähltakts CCK. Die Teilerschaltung führt Teilen für den Zähltakt CCK auf der Basis eines Periodenzählwerts Ci (i = 1, 2, ...) durch, der durch den Zähler erlangt wird, wodurch unterschiedliche Zeitgebungssignale erzeugt werden, die mit dem internen Takt CK synchronisiert sind.
Insbesondere werden nachfolgend erläuterte Takte als die unterschiedlichen Zeitgebungssignale erzeugt.
Wie in 4 dargestellt ist, erzeugt der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 einen Bustakt BCK, einen Rezessiverzeugungstakt RCK und einen Dominanterzeugungstakt DCK. Der Bustakt BCK weist eine Periode entsprechend dem Periodenzählwert Ci und 50% Tastverhältnis auf. In dem Bustakt BCK weist das Intervall zwischen einer fallenden Flanke und einer steigenden Flanke eine Länge entsprechend 1/2 des Periodenzählwerts Ci auf. Der Rezessiverzeugungstakt RCK fällt bei der fallenden Flanke des Bustakts BCK und steigt bei der Zeitgebung, bis zu welcher die Zeitperiode entsprechend 1/3 des Periodenzählwerts ausgehend von der fallenden Flanke abgelaufen ist. Der Dominanterzeugungstakt DCK fällt bei der fallenden Flanke des Bustakts BCK und steigt bei der Zeitgebung, bis zu welcher die Zeitperiode entsprechend 2/3 des Periodenzählwerts ausgehend von der fallenden Flanke abgelaufen ist.
Es ist zu beachten, dass der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 dem Operationsmodus folgt, der durch das Modusfestlegungssignal NSLP angegeben ist. Ist der Operationsmodus der Aufweckmodus (NSLP = 1: nichtaktiver Pegel), betreibt der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 die Oszillationsschaltung zum Erzeugen des Zeitgebungssignals. Ist der Operationsmodus der Schlafmodus (NSLP = 0: aktiver Pegel), stoppt der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 die Oszillationsschaltung zum Stoppen der Erzeugung des Zeitgebungssignals.
<Codier-Decodier-Abschnitt>
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Codier-Decodier-Abschnitts 22 darstellt.
Wie in 5 dargestellt ist, beinhaltet der Codier-Decodier-Abschnitt 22 eine Codierschaltung 27 und einen übertragungsseitigen Auswähler 28. Die Codierschaltung 27 codiert Übertragungsdaten TXD (NRZ-Code), die mittels eines Eingangsanschlusses eingegeben werden, in einen Übertragungsleitungscode (PWM-Code). Der übertragungsseitige Auswähler 28 stellt eine Ausgabe der Codierschaltung 27 (codierte Übertragungsdaten TXD) oder Übertragungsdaten TXD, die die Codierschaltung 27 umgangen haben und nicht codiert sind, dem Übertragungspuffer 23 als Übertragungsdaten TX gemäß dem Operationsmodus bereit, der durch das Modusfestlegungssignal NSLP angegeben wird.
Darüber hinaus beinhaltet der Codier-Decodier-Abschnitt 22 eine Decodierschaltung 29, einen empfangsseitigen Wähler 30 und eine Bitzuteilungsschaltung 31. Die Decodierschaltung 29 decodiert die Empfangsdaten RX, die durch den Empfangspuffer 24 empfangen werden, in einen NRZ-Code. Der empfangsseitige Wähler 30 stellt eine Ausgabe der Decodierschaltung 29 (decodierte Empfangsdaten RX) oder Empfangsdaten RX, die die Decodierschaltung 29 umgangen haben und nicht decodiert sind, dem Signalverarbeitungsabschnitt 10 als Empfangsdaten RXD gemäß dem Operationsmodus bereit, der durch das Mödusfestlegungssignal NSLP angegeben wird. Die Bitzuteilungsschaltung 31 vergleicht die Übertragungsdaten TX mit den Empfangsdaten RX bitweise (codeweise). Wenn die Signalpegel (rezessiv/dominant) der Übertragungsdaten TX und der Empfangsdaten RX nicht miteinander übereinstimmen, gibt die Bitzuteilungsschaltung 31 ein Kollisionserfassungssignal CD, das den aktiven Pegel aufweist, an die Codierschaltung 27 aus.
Wenn die Übertragungsdaten TXD den niedrigen Pegel (0) aufweisen, verwendet die Codierschaltung 27 den Dominanterzeugungstakt DCK zum Erzeugen eines PWM-Codes (dominant), in dem die ersten zwei Drittel der Zeitperiode eines Bits den niedrigen Pegel aufweisen und das letzte Drittel der Zeitperiode eines Bits den hohen Pegel aufweist. Weisen die Übertragungsdaten TXD den hohen Pegel auf (1), verwendet die Codierschaltung 27 den Rezessiverzeugungstakt RCK zum Erzeugen eines PWM-Codes (rezessiv), in dem das erste Drittel der Zeitperiode eines Bits den niedrigen Pegel aufweist und die letzten zwei Drittel der Zeitperiode eines Bits den hohen Pegel aufweisen.
Es ist zu beachten, dass, wenn die Übertragungsdaten TXD nicht von dem Signalverarbeitungsabschnitt 10 (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, der Ausgang der Codierschaltung 27 den hohen Pegel aufweist und weiterhin rezessiv an die Buskommunikationsleitung 5 ausgegeben wird. Danach wird die Zeitperiode, während derer der rezessive Zustand gleich oder mehr als die vorbestimmte akzeptable Anzahl von Bits (in der vorliegenden Ausführungsform 11 Bits) auf der Buskommunikationsleitung 5 fortbesteht, als IFS (Zwischenrahmenraum) bezeichnet. Der Zustand, in dem IFS erfasst wird, wird als ein Leerlaufzustand bezeichnet.
Darüber hinaus, wenn das Kollisionserfassungssignal CD aktiv wird (das heißt, wenn der Eigenknoten 3 bei der Zuteilung verliert), ist die Ausgabe der Codierschaltung 27 zwangsweise rezessiv, bis die Verarbeitung für Blockdaten, zu welchen die Übertragungsdaten TXD während der Verarbeitung gehören, abgeschlossen ist (das heißt, während der Zeitperiode zwischen der Zeitgebung, wenn die fallende Flanke des Startbits erfasst wird, und der Zeitgebung des Endes des zehnten Bits, welches das Stoppbit ist), ungeachtet des Signalpegels der Übertragungsdaten TXD.
Indessen tastet die Decodierschaltung 29 die Empfangsdaten RX zur Zeitgebung der steigenden Flanke des Bustakts BCK ab und gibt das Ergebnis der Abtastung als die decodierten Empfangsdaten RXD aus.
Wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal NSLP angegeben wird, der normale Modus ist, wählen der übertragungsseitige Auswählen 28 und der empfangsseitige Auswähler 30 die codierten Übertragungsdaten (Ausgabe der Codierschaltung 27) beziehungsweise die decodierten Empfangsdaten (Ausgabe der Decodierschaltung 29) aus. Wenn der Operationsmodus der Schlafmodus ist, geben der übertragungsseitige Auswähler 28 und der empfangsseitige Auswähler 30 die nicht codierten Übertragungsdaten (Übertragungsdaten TXD) beziehungsweise die nicht decodierten Empfangsdaten (Empfangsdaten RX) aus.
Darüber hinaus tastet die Bitzuteilungsschaltung 31 die Signalpegel der Übertragungsdaten TX und der Empfangsdaten RX bei der Zeitgebung der steigenden Flanke des Bustakts BCK ab (annähernd die Mitte des Codes) und vergleicht die abgetasteten Signalpegel miteinander unter Verwendung einer XOR (exklusives ODER)-Schaltung. Die Bitzuteilungsschaltung 31 gibt die Ausgabe des XOR-Gatters als Kollisionserfassungssignal CD aus.
<Operationen des Transceivers>
6 ist ein Zeitdiagramm, das Operationen des Transceivers 20 in Operationsmodi darstellt.
Wie in 6 dargestellt, gibt während der Zeitperiode (vgl. T1 bis T3, T6 und T7), in der der Operationsmodus der normale Modus ist (NSLP: nichtaktiv), der Transceiver 20 die Übertragungsdaten TX aus, die durch Codieren der Übertragungsdaten TXD in einen PWM-Code erlangt werden, und gibt die Empfangsdaten RXD aus, die durch Decodieren der Empfangsdaten RX erlangt werden. Darüber hinaus ist die Ausgabe des Transceivers 20 an die Buskommunikationsleitung 5 fortgehend rezessiv, sogar wenn der Signalverarbeitungsabschnitt 10 die Übertragungsdaten TXD nicht bereitgestellt hat (nicht dargestellt). Dadurch operiert der Transceiver 20 als ein Takt-Master, der Taktkomponenten, die zum Regenerieren des Bustakts BCK erforderlich sind, dem Knoten 3 mit Ausnahme des Masters 3a bereitstellt.
Indessen, während der Zeitperiode (vgl. T4, T5), in der der Operationsmodus der Schlafmodus ist (NSLP: aktiver Pegel), gibt der Transceiver 20 die Übertragungsdaten TXD als die Übertragungsdaten TX aus. Darüber hinaus gibt der Transceiver 20 die Empfangsdaten RX als die Empfangsdaten RXD aus. Zu dieser Zeit werden Operationen des Zeitgebungserzeugungsabschnitts 21, der Codierschaltung 27 und der Decodierschaltung 29 gestoppt.
<Slave>
Gemäß 3 beinhaltet der Slave 3b einen Signalverarbeitungsabschnitt 40 und einen Transceiver 50. Wie im Fall des Masters 3a führt der Signalverarbeitungsabschnitt 40 unterschiedliche Verarbeitungen, die dem eigenen Knoten 3 zugewiesen sind, auf der Basis von Informationen aus, die durch die Kommunikation mit einem anderen Knoten 3 mittels der Buskommunikationsleitung 5 erlangt werden. Der Transceiver 50 empfängt die Übertragungsdaten TXD, die aus einem NRZ-Code gebildet sind und vom Signalverarbeitungsabschnitt 40 mittels des Eingangsanschlusses PI bereitgestellt werden, und gibt die Übertragungsdaten TX, die durch Codieren der empfangenen Übertragungsdaten TXD in einen PWM-Code erlangt werden oder die die empfangenen Übertragungsdaten TXD sind, an die Buskommunikationsleitung 5 mittels des Kommunikationsanschlusses PT aus. Darüber hinaus stellt der Transceiver 50 die Empfangsdaten RXD, die durch Decodieren der Empfangsdaten RX, die von der Buskommunikationsleitung 5 mittels des Kommunikationsanschlusses PT empfangen werden, von einem PWM-Code in einen. NRZ-Code erlangt werden oder die die empfangenen Empfangsdaten RX sind, dem Signalverarbeitungsabschnitt 40 mittels des Ausgangsanschlusses PO bereit.
Darüber hinaus beinhaltet der Transceiver 50 zusätzlich zu dem Eingangsanschluss PI, dem Ausgangsanschluss PO und dem Kommunikationsanschluss PT einen Modusfestlegungsanschluss PM zum Empfangen eines Modusfestlegungssignals NSLP, das von dem Signalverarbeitungsabschnitt 10 bereitgestellt wird.
<Signalverarbeitungsabschnitt>
Der Signalverarbeitungsabschnitt 40 weist dieselbe Konfiguration wie die des Signalverarbeitungsabschnitts 10 mit der Ausnahme auf, dass der Signalverarbeitungsabschnitt 40 nicht die Funktion, um dem Transceiver 50 den internen Takt CK bereitzustellen, sondern eine Taktbestimmungsfunktion zum Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Takts (Ausgabe eines PWM-Codes) durch Empfangen der Empfangsdaten RXD nicht mittels des UART 11 aufweist.
Die Taktbestimmungsfunktion wird verwendet, wenn der Operationsmodus der Schlafmodus ist, und empfängt Empfangsdaten RXD, die von dem Ausgangsanschluss PO des Transceivers 50 ausgegeben werden, d. h. ein Signal, das nicht decodiert wurde und die Buskommunikationsleitung 5 passiert hat. Wird die fallende Flanke eine vorbestimmte Anzahl (beispielsweise 10-mal) oder mehr während einer vorbestimmten Zeitperiode (beispielsweise 1 ms) erfasst, bestimmt die Taktbestimmungsfunktion, dass ein Takt mittels der Buskommunikationsleitung 5 bereitgestellt wurde. Es ist zu beachten, dass die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Takts unter Verwendung einer bekannten Eingabeaufnahmefunktion, die in einem Mikrocomputer beinhaltet ist, bestimmt werden kann. Wird eine vorbestimmte PWM-Wellenform (rezessiv, dominant) erfasst, kann bestimmt werden, dass ein Takt vorliegt.
Es ist zu beachten, dass der Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b nicht notwendigerweise durch einen Mikrocomputer konfiguriert sein muss. Der Signalverarbeitungsabschnitt 40 kann mit einem Sequenzer einschließlich einer Funktion entsprechend dem UART 11 und einer Oszillationsschaltung konfiguriert sein, die einen Betriebstakt zum Betreiben des Sequenzers erzeugt.
<Transceiver>
Der Transceiver 50 beinhaltet wie in dem Fall des Transceivers 20 einen Zeitgebungserzeugungsabschnitt 51, einen Codier-Decodier-Abschnitt 52, den Übertragungspuffer 23 und den Empfangspuffer 24. Teile der Konfigurationen des Zeitgebungserzeugungsabschnitts 51 und des Codier-Decodier-Abschnitts 52 unterscheiden sich von denen des Zeitgebungserzeugungsabschnitts 21 und des Codier-Decodier-Abschnitts 22 des Transceivers 20.
Insbesondere unterscheidet sich der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 51 von dem Zeitgebungserzeugungsabschnitt 21 in den folgenden Konfigurationen. Wenn der Zeitgebungserzeugungsabschnitt 51 unterschiedliche Zeitgebungssignale erzeugt, ist das zu synchronisierende Signal nicht der der interne Takt CK, sondern sind es die Empfangsdaten RX, die von der Buskommunikationsleitung 5 mittels des Empfangspuffers 24 erlangt werden. Darüber hinaus wird der Rezessiverzeugungstakt RCK, der eines der Zeitgebungssignale ist, nicht erzeugt, wobei jedoch der Bustakt BCK und der Dominanterzeugungstakt DCK erzeugt werden.
Darüber hinaus weist der Codier-Decodier-Abschnitt 52 dieselbe Konfiguration wie die des Codier-Decodier-Abschnitts 22 mit Ausnahme eines Teils des Betriebs der Codierschaltung 27 auf. Nachfolgend wird die Codierschaltung des Codier-Decodier-Abschnitts 52 als „Codierschaltung 57” bezeichnet, so dass sie von der Codierschaltung 27 des Codier-Decodier-Abschnitts 22 unterschieden werden kann.
Weisen die Übertragungsdaten TXD den niedrigen Pegel auf (0), erzeugt die Codierschaltung 57 einen ersten Code unter Verwendung des Bustakts BCK und des Dominanterzeugungstakts DCK. Der erste Code ändert sich zum niedrigen Pegel bei einer Zeitgebung, die geringfügig später als die fallende Flanke des Bustakts BCK kommt, und ändert sich zum hohen Pegel bei der Zeitgebung des Dominanterzeugungstakts DCK. Weisen die Übertragungsdaten TXD den hohen Pegel auf (1), erzeugt die Codierschaltung 57 einen zweiten Code, der über die gesamte Zeitperiode eines Bits den hohen Pegel aufweist.
Der erste Code und der zweite Code werden an die Buskommunikationsleitung 5 mittels des Übertragungspuffers 23 ausgegeben. Wenn ein anderer Knoten 3 Daten nicht überträgt (wenn rezessiv von dem Master 3a durch die Funktion des Taktmasters ausgegeben wird) oder wenn der andere Knoten 3 rezessiv überträgt, wird auf der Buskommunikationsleitung 5 der erste Code in den dominanten Zustand konvertiert und der zweite Code wird in den rezessiven Zustand konvertiert. Dominant und rezessiv wird an die anderen Knoten 3 übertragen.
Darüber hinaus, wenn der andere Knoten 3 dominant überträgt, werden sowohl der erste Code als auch der zweite Code auf der Buskommunikationsleitung 5 in einen dominanten Zustand konvertiert. Somit wird, wenn der erste Code übertragen wird, das Gewinnen bei der Zuteilung bestimmt. Wird der zweite Code übertragen, wird Verlieren bei der Zuteilung bestimmt.
Wie vorstehend erläutert ist, weist der Transceiver 50 des Slaves 3b dieselben Funktionen wie der Transceiver 20 mit der Ausnahme auf, dass der Transceiver 50 nicht die Funktion eines Takt-Masters aufweist. Das heißt, der Transceiver 50 weist eine Funktion zum Aktivieren/Deaktivieren von Codieren und Decodieren von Übertragungsdaten und Empfangsdaten gemäß dem Operationsmodus auf.
<Verarbeitungen in den Signalverarbeitungsabschnitten>
Nachfolgend werden eine Aufweckverarbeitung und eine Schlafverarbeitung erläutert, die durch die Signalverarbeitungsabschnitte 10, 40 ausgeführt werden.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur der Aufweckverarbeitung darstellt. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur der Schlafverarbeitung darstellt.
<Aufweckverarbeitung>
Die Aufweckverarbeitung wird aktiviert, wenn der Operationsmodus der Schlafmodus ist und vorbestimmte Aufweckfaktoren vorliegen. Die Aufweckfaktoren beinhalten unterschiedliche Schaltoperationen des Fahrers des Fahrzeugs wie beispielsweise eine Eingabe des Lichtschalters. Es ist zu beachten, dass wie beim Master 3a (Taktmaster) die Aufweckfaktoren den Empfang eines Aufweckpulses beinhalten.
Wird die Aufweckverarbeitung aktiviert, wie in 7 dargestellt ist, wird bei S110 bestimmt, ob oder nicht der Eigenknoten der Master 3a ist.
Ist der Eigenknoten der Master 3a, fährt die Verarbeitung mit S140 fort, wo das Modusfestlegungssignal NSLP auf „1” geändert wird (nichtaktiv), und die Ausgabe des internen Takts CK des Transceivers 20 startet.
Somit startet der Transceiver 20 das Erzeugen unterschiedlicher Zeitgebungssignale basierend auf dem internen Takt CK. Demzufolge wird die Ausgabe eines Takts (PWM-Code) an die Buskommunikationsleitung 5 gestartet. Zusätzlich kann Codieren der Übertragungsdaten und Decodieren der Empfangsdaten getätigt werden.
Als Nächstes wird in S150 Anwendungen, die durch den Signalverarbeitungsabschnitt 10 ausgeführt werden, erlaubt, mit anderen Knoten mittels der Buskommunikationsleitung 5 zu kommunizieren. Dann ist die Verarbeitung abgeschlossen.
Indessen, wenn bei S110 bestimmt wird, dass der Eigenknoten nicht der Master 3a, sondern der Slave 3b ist, fährt die Verarbeitung zu S120 fort, wo ein Aufweckpuls (Puls mit niedrigem Pegel) übertragen wird. Der Aufweckpuls kann Zuteilungsblockdaten beziehungsweise arbiträre Blockdaten mittels beispielsweise des UART 11 übertragen. Das heißt, da die Blockdaten ein Startbit beinhalten, wird das Startbit ein Aufweckpuls. Darüber hinaus kann durch Operieren eines Ausgabeports, der zusätzlich zum UART 11 bereitgestellt wird, der Aufweckpuls ohne Verwendung des UART 11 übertragen werden.
Der Aufweckpuls, der von dem Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b wie vorstehend beschrieben ausgegeben wird, wird an die Buskommunikationsleitung 5 ausgegeben, ohne dass er durch den Transceiver 50 codiert wird. Darüber hinaus wird der Aufweckpuls, der durch den Knoten 3 ausgehend von der Buskommunikationsleitung 5 empfangen wird, den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereitgestellt, ohne dass er durch die Transceiver 20, 50 decodiert wird.
Es ist zu beachten, dass im Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b der Empfang des Aufweckpulses ignoriert wird. Indessen wird im Signalverarbeitungsabschnitt 10 des Masters 3a die Aufweckverarbeitung durch Empfangen des Aufweckpulses aktiviert. Der Signalverarbeitungsabschnitt 10 operiert wie in dem Fall, in dem bei S110 die positive Entscheidung getroffen wird. Dann wird die Ausgabe eines Takts an die Buskommunikationsleitung 5 gestartet.
Als Nächstes wartet in Schritt S130 durch Verwenden der Taktbestimmungsfunktion der Signalverarbeitungsabschnitt, bis die Ausgabe des Takts an die Buskommunikationsleitung 5 bestätigt wird. Wird die Ausgabe des Takts bestätigt, werden die vorstehend erläuterten Verarbeitungen von S140 und S150 ausgeführt.
Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung im vorliegenden Schritt durch den Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b sich von der durch den Signalverarbeitungsabschnitt 10 des Masters 3a dadurch unterscheidet, dass der interne Takt CK nicht an den Transceiver 50 ausgegeben wird.
Somit kann der Transceiver 50 des Slaves 3b unterschiedliche Zeitgebungssignale auf der Basis von Taktkomponenten erzeugen, die von einem Signal auf der Buskommunikationsleitung 5 extrahiert werden. Darüber hinaus kann der Transceiver 50 gemäß dem Zeitgebungssignal die Übertragungsdaten codieren und die Empfangsdaten decodieren.
<Schlafverarbeitung>
Als Nächstes wird die Schlafverarbeitung aktiviert, wenn der Operationsmodus der normale Modus ist und vorbestimmte Schlafverbotsfaktoren nicht vorliegen. Die Schlafverbotsfaktoren beinhalten beispielsweise eine Eingabe des Lichtschalters. Es ist zu beachten, dass in dem Master 3a die vorliegende Verarbeitung ebenso aktiviert wird, wenn ein Schlafbefehl empfangen wird.
Wenn die vorliegende Verarbeitung aktiviert wird, wie in 8 dargestellt ist, wird in S210 bestimmt, ob oder nicht der Eigenknoten der Masterknoten 3a ist.
Ist der Eigenknoten der Masterknoten 3a, fährt die Verarbeitung mit S240 fort, wo das Modusfestlegungssignal NSLP auf 0 (aktiv) geändert wird, und die Ausgabe des internen Takts CK an den Transceiver 20 stoppt.
Somit stoppt der Transceiver 20 die Erzeugung unterschiedlicher Zeitgebungssignale basierend auf dem internen Takt CK. Demzufolge wird die Ausgabe eines Takts an die Buskommunikationsleitung 5 ebenso gestoppt. Darüber hinaus können die Übertragungsdaten und die Empfangsdaten ohne Codieren und Decodieren passiert beziehungsweise weitergegeben werden
In S250 ist es Anwendungen, die durch den Signalverarbeitungsabschnitt 10 ausgeführt werden, verboten, mit einem anderen Knoten mittels der Buskommunikationsleitung 5 zu kommunizieren. Dann ist die vorliegende Verarbeitung abgeschlossen.
Indessen, wenn bei S210 bestimmt wird, dass der Eigenknoten nicht der Master 3a ist, fährt die Verarbeitung zu S220 fort, wo ein Schlafbefehl übertragen wird.
Der Schlafbefehl, der von dem Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b ausgegeben wird, wird durch den Transceiver 50 in einen PWM-Code codiert und dann an die Buskommunikationsleitung 5 ausgegeben. Darüber hinaus wird der Schlafbefehl, der durch den Knoten 3 von der Buskommunikationsleitung 5 empfangen wird, durch die Transceiver 20, 50 decodiert und dann den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereitgestellt.
Es ist zu beachten, dass in dem Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Slaves 3b der Empfang des Schlafbefehls ignoriert wird. Indessen wird in dem Signalverarbeitungsabschnitt 10 des Taktmasters die Schlafverarbeitung durch Empfangen des Schlafbefehls aktiviert. Der Signalverarbeitungsabschnitt 10 operiert wie in dem Fall, in dem die positive Entscheidung bei S210 gefällt wird. Die Ausgabe eines Takts (rezessiver Code) an die Buskommunikationsleitung 5 wird gestoppt.
Als Nächstes wartet der Signalverarbeitungsabschnitt in Schritt S230, bis der Stopp der Ausgabe des Takts an die Buskommunikationsleitung 5 bestätigt ist. Ist der Stopp des Takts bestätigt, werden die in S240 und S250 vorstehend erläuterten Verarbeitungen ausgeführt.
Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung durch den Signalverarbeitungsabschnitt 40 des Takt-Slaves sich von der durch den Signalverarbeitungsabschnitt 10 des Taktmasters dadurch unterscheidet, dass die Ausgabe des internen Takts CK an den Transceiver 50 nicht gestoppt wird.
Somit stoppt der Transceiver 50 die Erzeugung unterschiedlicher Zeitgebungssignale basierend auf Taktkomponenten, die von einem Signal extrahiert werden, auf der Buskommunikationsleitung 5. Darüber hinaus kann der Transceiver 50 ebenso die Übertragungsdaten und die Empfangsdaten nicht gemäß dem Zeitgebungssignal codieren beziehungsweise decodieren
<Vorteile>
Wie vorstehend beschrieben ist, geben in dem normalen Modus, in dem die Zeitgebungserzeugungsabschnitte 21 und 51 operieren, die Transceiver 20, 50 die Übertragungsdaten TX, die durch Codieren der Übertragungsdaten TXD, die von den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereitgestellt werden, in einen PWM-Code erhalten werden, an die Buskommunikationsleitung 5 aus und stellen die Empfangsdaten RXD, die durch Decodieren der Empfangsdaten RX, die von der Buskommunikationsleitung 5 empfangen werden, in einen NRZ-Code erhalten werden, den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereit. In dem Schlafmodus, in dem die Zeitgebungserzeugungsabschnitte 21 und 51 gestoppt werden, geben die Transceiver 20, 50 die Übertragungsdaten TXD, die von den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereitgestellt werden, als die Übertragungsdaten TX an die Buskommunikationsleitung 5 aus und stellen die Empfangsdaten RX, die von der Buskommunikationsleitung 5 empfangen werden, als die Empfangsdaten RXD den Signalverarbeitungsabschnitten 10, 40 bereit.
Daher kann für Knoten 3, die mit den Transceivern 20, 50 konfiguriert sind, ein Aufweckpuls (Startsignal), der verwendet wird, wenn der Übergang vom Schlafmodus zum normalen Modus ausgehend vom Slave 3b zum Master 3a angefordert wird, übertragen und empfangen werden, ohne den Energieverbrauch durch Knoten zu erhöhen, die im Schlafmodus sind.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Codierschaltungen 27, 57 Codierschaltungen entsprechen. Die Decodierschaltung 29 entspricht einer Decodierschaltung. Der übertragungsseitige Auswähler 28 entspricht einer Übertragungsumschaltschaltung. Der empfangsseitige Auswähler 30 entspricht einer Empfangsumschaltschaltung. Die Zeitgebungserzeugungsabschnitte 21, 51 entsprechen einer Zeitgebungserzeugungsschaltung. Der Zähltakt CCK entspricht einem Taktsignal. Die Oszillationsschaltung, die den Zähltakt CCK in den Zeitgebungserzeugungsabschnitten 21, 51 erzeugt, entspricht einem Takterzeugungsabschnitt. Die Übertragungsdaten TX und die Empfangsdaten RX entsprechen Kommunikationsdaten.
<Weitere Ausführungsformen>
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Konfigurationen beschränkt ist, sondern dass beliebige Modifikationen, Variationen oder Äquivalente, die für den Fachmann auftreten, als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung betrachtet werden sollen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Master 3a so konfiguriert, dass er mit einem Takt-Master kombiniert wird. Jedoch kann jeder beliebige der Slaves 3b so konfiguriert sein, dass er ein Takt-Master ist. In diesem Fall kann der Slave, der als Takt-Master dient, wie der Master 3a konfiguriert sein.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zeitperiode des niedrigen Pegels in dem PWM-Code so festgelegt, dass sie die Zeitperiode von 1/3 oder 2/3 eines Bits ist. Jedoch kann die Zeitperiode des niedrigen Pegels in dem PWM-Code so festgelegt werden, dass sie die Zeitperiode von 1/4 oder 3/4 eines Bits ist.
In der vorliegenden Ausführungsform spezifiziert die ID, die in dem Header eines Rahmens festgelegt ist, die Daten, die übertragen werden dürfen. Jedoch kann der Knoten, dem es erlaubt ist, Übertragung auszuführen, spezifiziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bitzuteilungsschaltung 31 so konfiguriert, dass sie Übertragungsdaten TX mit Empfangsdaten RX vergleicht. Jedoch kann die Bitzuteilungsschaltung 31 so konfiguriert sein, dass sie Übertragungsdaten TXD mit Empfangsdaten RXD vergleicht.
Nachfolgend werden Aspekte der vorstehend erläuterten Ausführungsformen zusammengefasst.
Der Transceiver beinhaltet einen Eingangsanschluss, der Übertragungsdaten empfängt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden, einen Ausgangsanschluss, der Empfangsdaten ausgibt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden, einen Kommunikationsanschluss, der Kommunikationsdaten empfängt und ausgibt, die mittels einer Kommunikationsleitung übertragen werden, einen Modusfestlegungsanschluss, der ein Modusfestlegungssignal empfängt, das einen normalen Modus oder einen Schlafmodus spezifiziert, wobei der normale Modus ein Operationsmodus ist, in dem ein NRZ-Code in einen vorbestimmten Übertragungsleitungscode codiert wird und der Übertragungsleitungscode in einen NRZ-Code decodiert wird, und der Schlafmodus ein Operationsmodus ist, in dem eine Funktion zum Codieren und Decodieren gestoppt wird, um einen Niedrigenergieverbrauchszustand herzustellen.
Eine Übertragungsumschaltschaltung stellt, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, der Codierschaltung bereit, um die Übertragungsdaten, die durch die Codierschaltung von einem NRZ-Code in den Übertragungsleitungscode codiert werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss auszugeben, und gibt, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss aus.
Eine Empfangsumschaltschaltung stellt, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, der Decodierschaltung bereit, um die Kommunikationsdaten, die durch die Decodierschaltung vom Übertragungsleitungscode in einen NRZ-Code decodiert werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss auszugeben, und gibt, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss aus.
Gemäß dem Transceiver, der wie vorstehend erläutert konfiguriert ist, können im normalen Modus die Kommunikationsdaten, die in den Übertragungsleitungscode codiert sind, mittels der Übertragungsleitung übertragen und empfangen werden. Im Schlafmodus können die Daten, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden, mittels der Übertragungsleitung übertragen und empfangen werden.
Das heißt, gemäß dem Transceiver kann im Schlafmodus ein Startsignal, das durch einen NRZ-Code repräsentiert wird, übertragen und empfangen werden, ohne die Codierschaltung und die Decodierschaltung zu betreiben. Daher kann der Energieverbrauch im Schlafmodus reduziert werden.
Der Transceiver kann eine Zeitgebungserzeugungsschaltung beinhalten, die einen Takterzeugungsabschnitt aufweist, der ein Taktsignal erzeugt, und Zeitgebungssignale zum Steuern von Operationen der Codierschaltung und der Decodierschaltung auf der Basis des durch den Takterzeugungsabschnitt erzeugten Taktsignals erzeugt.
In diesem Fall, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, stoppt die Zeitgebungserzeugungsschaltung die Operation des Takterzeugungsabschnitts, um die Operation der Codierschaltung und der Decodierschaltung zu stoppen.
Somit kann im Schlafmodus der Energieverbrauch weiter reduziert werden, da die Erzeugung des Taktsignals und der unterschiedlichen Zeitgebungssignale ebenso gestoppt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011-170418 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Invehicle Network System Detailed Explanation” written by Michio Sato, CQ Publishing Co., Ltd, issued December 1, 2005 [0003]

Claims

Transceiver, aufweisend: einen Eingangsanschluss, der Übertragungsdaten empfängt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden; einen Ausgangsanschluss, der Empfangsdaten ausgibt, die durch einen NRZ-Code repräsentiert werden; einen Kommunikationsanschluss, der Kommunikationsdaten empfängt und ausgibt, die mittels einer Kommunikationsleitung übertragen werden; einen Modusfestlegungsanschluss, der ein Modusfestlegungssignal empfängt, das einen normalen Modus oder einen Schlafmodus spezifiziert, wobei der normale Modus ein Operationsmodus ist, in dem ein NRZ-Code in einen vorbestimmten Übertragungsleitungscode codiert wird und der Übertragungsleitungscode in einen NRZ-Code decodiert wird, und der Schlafmodus ein Operationsmodus ist, in dem eine Funktion zum Codieren und Decodieren gestoppt wird, um einen Niedrigenergieverbrauchszustand herzustellen; eine Codierschaltung, die einen NRZ-Code in den Übertragungsleitungscode codiert; eine Decodierschaltung, die den Übertragungsleitungscode in den NRZ-Code decodiert; eine Übertragungsumschaltschaltung, die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, der Codierschaltung bereitstellt, um die Übertragungsdaten, die durch die Codierschaltung codiert werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss auszugeben, und die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Übertragungsdaten, die vom Eingangsanschluss empfangen werden, als die Kommunikationsdaten vom Kommunikationsanschluss ausgibt; und eine Empfangsumschaltschaltung, die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein normaler Modus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, der Decodierschaltung bereitstellt, um die Kommunikationsdaten, die durch die Decodierschaltung decodiert werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss auszugeben, und die, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Kommunikationsdaten, die vom Kommunikationsanschluss empfangen werden, als die Empfangsdaten vom Ausgangsanschluss ausgibt.
Transceiver gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zeitgebungserzeugungsschaltung, die einen Takterzeugungsabschnitt aufweist, der ein Taktsignal erzeugt, und Zeitgebungssignale zum Steuern von Operationen der Codierschaltung und der Decodierschaltung auf der Basis des durch den Takterzeugungsabschnitt erzeugten Taktsignals erzeugt, wobei die Zeitgebungserzeugungsschaltung, wenn der Operationsmodus, der durch das Modusfestlegungssignal spezifiziert wird, ein Schlafmodus ist, die Operation des Takterzeugungsabschnitts stoppt, um die Operation der Codierschaltung und der Decodierschaltung zu stoppen.