DE102018130877B3 - Device and method for reducing ringing in CAN buses - Google Patents
Device and method for reducing ringing in CAN buses Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018130877B3 DE102018130877B3 DE102018130877.9A DE102018130877A DE102018130877B3 DE 102018130877 B3 DE102018130877 B3 DE 102018130877B3 DE 102018130877 A DE102018130877 A DE 102018130877A DE 102018130877 B3 DE102018130877 B3 DE 102018130877B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bus
- state
- current
- data line
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
- H04L25/085—Arrangements for reducing interference in line transmission systems, e.g. by differential transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
- H04L12/40032—Details regarding a bus interface enhancer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/14—Channel dividing arrangements, i.e. in which a single bit stream is divided between several baseband channels and reassembled at the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines differentiellen Datenbusses mit einer ersten und zweiten Datenleitung (CH, CL). Der Datenbus kann sich in einem dominanten und in einem rezessiven Zustand befinden. Es wird zuerst der dominante Zustand und darauf folgend der rezessive Zustand eingenommen. Die erste Stromrichtung des ersten elektrischen Stromes (IH) in der ersten Datenleitung (CH) wird überwacht und ein erstes Schaltelement (SEH) zum Verbinden der ersten Datenleitung (CH) mit einem ersten Widerstand (BTH) geschlossen, wenn die erste Stromrichtung im rezessiven Zustand eine Stromrichtungsumkehr gegenüber der ersten Stromrichtung im dominanten Zustand anzeigt. Das erste Schaltelement (SEH) wird geöffnet, wenn die erste Stromrichtung im rezessiven Zustand keine Stromrichtungsumkehr gegenüber der ersten Stromrichtung im dominanten Zustand zeigt. Mit einem zweiten Schaltelement (SEL) wird analog in Bezug auf die zweite Stromrichtung in der zweiten Datenleitung (CL), die zweite Datenleitung (CL) und in Bezug auf einen zweiten Widerstand (BTL) verfahren. The invention relates to a method for operating a differential data bus having a first and second data line (CH, CL). The data bus can be in a dominant and in a recessive state. It is first the dominant state and then the recessive state taken. The first current direction of the first electric current (IH) in the first data line (CH) is monitored and a first switching element (SEH) for connecting the first data line (CH) to a first resistor (BTH) closed when the first current direction in the recessive state indicates a reversal of the direction of current with respect to the first current direction in the dominant state. The first switching element (SEH) is opened when the first current direction in the recessive state shows no reversal of the direction of current with respect to the first current direction in the dominant state. A second switching element (SEL) is traversed analogously with respect to the second current direction in the second data line (CL), the second data line (CL) and with respect to a second resistor (BTL).
Description
Oberbegriffpreamble
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zu Verminderung des Ringings beim Übergang von einem dominanten Buszustand eines CAN-Busses in den rezessiven Buszustand eines CAN-Busses.The invention is directed to an apparatus and method for reducing ringing in the transition from a dominant bus state of a CAN bus to the recessive bus state of a CAN bus.
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
Bei der Verwendung der CAN-Datenbusstandard CiA 601-4 und
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
In der Druckschrift
Aufgabetask
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist.The proposal is therefore based on the object to provide a solution which does not have the above disadvantages of the prior art and has further advantages.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 4.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Bustreiber (
Der differentielle Datenbus (
Im rezessiven Buszustand nehmen die Potenziale der ersten Datenleitung (
Im dominanten Buszustand nimmt die erste Datenbusleitung (
Im dominanten Buszustand nimmt die zweite Datenbusleitung (
Die erste Datenleitung (
Die zweite Datenleitung (
Der erste Stromsensor (
Ebenso dient der zweite Stromsensor (
Im dominanten Buszustand fließt der erste elektrische Strom in der ersten Datenleitung (
Im dominanten Buszustand fließt der zweite elektrische Strom in der zweiten Datenleitung (
Eine Detektionsvorrichtung (
Stellt die Detektionsvorrichtung (
Hierdurch wird beispielsweise die Energie einer reflektierten elektromagnetischen Welle in dem besagten Widerstand (
In der Regel ist nur ein Widerstand (
Durch diese Bedämpfung der Überschwinger wird die nominale Busspannung im rezessiven Buszustand nach dem Übergang vom dominanten zum rezessiven Buszustand schneller erreicht.This suppression of the overshoots speeds up the nominal bus voltage in the recessive bus state after the transition from the dominant to the recessive bus state.
Es wird hier somit ein Verfahren zum Betreiben eines differentiellen Datenbusses, insbesondere eines CAN-Datenbusses, vorgeschlagen, bei dem der Datenbus eine erste Datenleitung (
Einnehmens des dominanten Zustands und
des Einnehmens des rezessiven Zustands folgend nach dem Einnehmen des dominanten Zustands sowie
des Überwachens der ersten Stromrichtung des ersten elektrischen Stromes (
des Schließens eines ersten Schaltelements (
des Öffnens des ersten Schaltelements (
des Schließens eines zweiten Schaltelements (
Ingesting the dominant state and
following onset of the recessive state after taking the dominant state as well as
monitoring the first current direction of the first electric current (
the closing of a first switching element (
the opening of the first switching element (
the closing of a second switching element (
Der erste Widerstand (
Bevorzugt werden die Schaltelemente (
Eine Vorrichtung, die zur Durchführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben in der Lage ist, weist einen Datenbus (
Vorteiladvantage
Eine solche bedingungsgebundene busstromgesteuerte Bedämpfung des Datenbusses hat den Vorteil einer minimalen Beeinflussung des Datenbusses.Such a condition-bound bus-current-controlled damping of the data bus has the advantage of a minimal influence on the data bus.
Die erste Datenleitung (
Im Gegensatz zur technischen Lehre der
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt schematisch das Prinzipschaltbild der vorgeschlagenen Vorrichtung mit einem Widerstand (BTHL ).1 schematically shows the block diagram of the proposed device with a resistor (BTHL ). -
2 zeigt schematisch das Prinzipschaltbild der vorgeschlagenen Vorrichtung mit zwei Widerständen (BTH ,BTL ).2 schematically shows the block diagram of the proposed device with two resistors (BTH .BTL ).
Glossarglossary
Dominanter BuszustandDominant bus state
Im dominanten Buszustand nimmt das elektrische Potenzial der ersten Datenleitung (
Rezessiver BuszustandRecessive bus condition
im rezessiven Buszustand unterscheiden sich das Potenzial der ersten Datenleitung (
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- BTBT
-
Bustreiber für einen differentiellen Datenbus, der eine erste Datenleitung (
CH ) und eine zweite Datenleitung (CL ) aufweist.Bus driver for a differential data bus having a first data line (CH ) and a second data line (CL ) having. - BTHBTH
-
erster Widerstand. Der erste Widerstand dient zur Entfernung überschüssiger elektrischer Energie aus der ersten Datenbusleitung (
CH ). Der erste Widerstand kann ein einzelner Widerstand oder ein komplexeres Widerstandsnetzwerk sein. Die Ableitung der überschüssigen Energie erfolgt bevorzugt in zumindest eine Versorgungsspannungsleitung. In dem Beispiel der1 ist das Widerstandsnetzwerk des ersten Widerstands als Spannungsteiler zwischen einer Versorgungsspannung (VCC ) zur Versorgung der Vorrichtung mit elektrischer Energie und dem Bezugspotenzial (GND ) geschaltet, wobei dort die erste Datenleitung (CH ) mit dem Ausgang dieses Spannungsteilers durch das erste Schaltelement (SEH ) verbunden wird, wenn die Stromrichtung des ersten Stromes (IH ) einen Stromrichtungswechsel zur Unzeit nach dem Wechsel vom dominanten Buszustand in den rezessiven Buszustand zeigt. In dem Beispiel der1 sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand BT2 identisch und alsBTHL eingezeichnet.first resistance. The first resistor serves to remove excess electrical energy from the first data bus line (CH ). The first resistor may be a single resistor or a more complex resistor network. The derivation of the excess energy is preferably carried out in at least one supply voltage line. In the example of1 is the resistor network of the first resistor as a voltage divider between a supply voltage (VCC ) for supplying the device with electrical energy and the reference potential (GND ), where the first data line (CH ) with the output of this voltage divider by the first switching element (SEH ) is connected when the current direction of the first current (IH ) shows a change in current direction at the time after the change from the dominant bus state to the recessive bus state. In the example of1 the first resistor and the second resistor BT2 are identical and asBTHL located. - BTHLBTHL
-
erster und zweiter Widerstand im Multiplex. Da im rezessiven Buszustand die Potenziale der ersten Datenleitung (
CH ) und der zweiten Datenleitung (CL ) sich nicht wesentlich unterscheiden sollen, können in diesem Buszustand diese beiden Datenbusleitungen (CH ,CL ) auch verbunden werden. Daher kann in dem Fall auch ein gemeinsamer WiderstandBTHL verwendet werden.first and second resistor in the multiplex. Since in the recessive bus state, the potentials of the first data line (CH ) and the second data line (CL ) should not differ significantly in this bus state, these two data bus lines (CH .CL ) also be connected. Therefore, in the case also a common resistanceBTHL be used. - BTLBTL
-
zweiter Widerstand. Der zweite Widerstand dient zur Entfernung überschüssiger elektrischer Energie aus der zweiten Datenbusleitung (
CL ). Der zweite Widerstand kann ein einzelner Widerstand oder ein komplexeres Widerstandsnetzwerk sein. Die Ableitung der überschüssigen Energie erfolgt bevorzugt in zumindest eine Versorgungsspannungsleitung. In dem Beispiel der1 ist das Widerstandsnetzwerk des zweiten Widerstands als Spannungsteiler zwischen einer Versorgungsspannung (VCC ) zur Versorgung der Vorrichtung mit elektrischer Energie und dem Bezugspotenzial (GND ) geschaltet, wobei dort die zweite Datenleitung (CL ) mit dem Ausgang dieses Spannungsteilers durch das zweite Schaltelement (SEL ) verbunden wird, wenn die Stromrichtung des zweiten Stromes (IL ) einen Stromrichtungswechsel zur Unzeit nach dem Wechsel vom dominanten Buszustand in den rezessiven Buszustand zeigt. In dem Beispiel der1 sind der erste WiderstandBTH und der zweite Widerstand identisch und alsBTHL eingezeichnet.second resistance. The second resistor serves to remove excess electrical energy from the second data bus line (CL ). The second resistor may be a single resistor or a more complex resistor network. The derivation of the excess energy is preferably carried out in at least one supply voltage line. In the example of1 is the resistor network of the second resistor as a voltage divider between a supply voltage (VCC ) for supplying the device with electrical energy and the reference potential (GND ), where the second data line (CL ) with the output of this voltage divider by the second switching element (SEL ) is connected when the current direction of the second current (IL ) shows a change in current direction at the time after the change from the dominant bus state to the recessive bus state. In the example of1 are the first resistanceBTH and the second resistor is identical and asBTHL located. - CHCH
- erste Datenleitung des differentiellen Datenbusses;first data line of the differential data bus;
- CLCL
- zweite Datenleitung des differentiellen Datenbusses;second data line of the differential data bus;
- DNDN
-
Detektionsvorrichtung. Die Detektionsvorrichtung wertet den ersten Strommesswert des ersten Stromsensors (
CSH ) für den ersten Strom (IH ) in der ersten Datenleitung (CH ) und den zweiten Strommesswert des zweiten Stromsensors (CSL ) für den zweiten Strom (IL ) in der zweiten Datenleitung (CL ) aus. In Abhängigkeit von diesem ersten Strommesswert und/oder dem zweiten Strommesswert und dem Buszustand schließt die Detektionsvorrichtung das erste Schaltelement (SEH ) und/oder das zweite Schaltelement (SEL ) und verbindet so die erste Datenleitung (CH ) mit dem Ausgang des beispielhaften Spannungsteilers des Widerstands (BTHL ) in der1 und/oder die zweite Datenleitung (CL ) mit dem Ausgang des beispielhaften Spannungsteilers des Widerstands (BTHL ) in der1 . Dieses Schließen eines oder mehrerer Schaltelemente (SEH ,SEL ) erfolgt bevorzugt nur dann, wenn ein Stromrichtungswechsel des ersten Stromes (IH ) oder des zweiten Stromes (IL ) nach Zeitpunkt des Wechsels vom dominanten Buszustand in den rezessiven Buszustand innerhalb eines vorgegebenen oder einstellbaren Zeitraums auftritt.Detection device. The detection device evaluates the first current measuring value of the first current sensor (CSH ) for the first stream (IH ) in the first data line (CH ) and the second current measurement value of the second current sensor (CSL ) for the second stream (IL ) in the second data line (CL ) out. Depending on this first measured current value and / or the second measured current value and the bus state, the detection device closes the first switching element (SEH ) and / or the second switching element (SEL ) and thus connects the first data line (CH ) with the output of the exemplary voltage divider of the resistor (BTHL ) in the1 and / or the second data line (CL ) with the output of the exemplary voltage divider of the resistor (BTHL ) in the1 , This closing of one or more switching elements (SEH .SEL ) is preferably carried out only when a change of current of the first stream (IH ) or the second stream (IL ) occurs after the changeover from the dominant bus state to the recessive bus state within a predetermined or adjustable period of time. - GNDGND
- Bezugspotenzial;Reference potential;
- IHIH
-
erster elektrischer Strom in der ersten Datenbusleitung (
CH );first electric current in the first data bus line (CH ); - ILIL
-
zweiter elektrischer Strom in der zweiten Datenbusleitung (
CL );second electric current in the second data bus line (CL ); - SEHSEH
- erstes Schaltelement;first switching element;
- SELSEL
- zweites Schaltelement;second switching element;
- VCCVCC
- Versorgungsspannung;Supply voltage;
Liste der zitierten SchriftenList of quoted writings
US 2014 / 0 156 893 A1,
US 2014/0 156 893 A1,
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130877.9A DE102018130877B3 (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Device and method for reducing ringing in CAN buses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130877.9A DE102018130877B3 (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Device and method for reducing ringing in CAN buses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018130877B3 true DE102018130877B3 (en) | 2019-11-21 |
Family
ID=68419882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018130877.9A Active DE102018130877B3 (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Device and method for reducing ringing in CAN buses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018130877B3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309153B6 (en) * | 2021-06-10 | 2022-03-16 | České vysoké učení technické v Praze | Busses, especially CAN busses, with blind-arm interference suppression |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100177829A1 (en) * | 2008-03-17 | 2010-07-15 | Denso Corporation | Receiving device including impedance control circuit and semiconductor device including impedance control circuit |
DE102010043484A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for high data rate serial data transmission |
DE102012208124A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Denso Corporation | Ringing suppression circuit |
US20140156893A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-05 | Texas Instruments Incorporated | Can bus edge timing control apparatus, systems and methods |
EP3214803A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Nxp B.V. | Feedforward ringing suppression circuit |
-
2018
- 2018-12-04 DE DE102018130877.9A patent/DE102018130877B3/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100177829A1 (en) * | 2008-03-17 | 2010-07-15 | Denso Corporation | Receiving device including impedance control circuit and semiconductor device including impedance control circuit |
DE102010043484A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for high data rate serial data transmission |
DE102012208124A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Denso Corporation | Ringing suppression circuit |
US20140156893A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-05 | Texas Instruments Incorporated | Can bus edge timing control apparatus, systems and methods |
EP3214803A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Nxp B.V. | Feedforward ringing suppression circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309153B6 (en) * | 2021-06-10 | 2022-03-16 | České vysoké učení technické v Praze | Busses, especially CAN busses, with blind-arm interference suppression |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3375149A1 (en) | Device and method for selectively hiding bus oscillations during data reception via a bus system | |
DE10349600B4 (en) | Method for checking line faults in a bus system and bus system | |
DE19503460C1 (en) | Fault-tolerant final stage for digital two-wire bus data communication system | |
EP2080334A1 (en) | Device for sensing a fault current in a field bus system | |
DE102008002946A1 (en) | Method for detecting an error on a data line | |
EP3656096B1 (en) | Transceiver for a can bus system, and method for detecting a short-circuit using a can transceiver | |
DE69933839T2 (en) | Method and device for detecting line shunt and ground fault | |
WO2019030082A1 (en) | Oscillation reduction unit for a bus system, and method for reducing an oscillation inclination when transitioning between different bit states | |
DE102018130877B3 (en) | Device and method for reducing ringing in CAN buses | |
DE102016116426A1 (en) | Method for processing a single-edge nibble transmission signal, data receiving device and data transmission device | |
WO2010084029A1 (en) | Communication circuit and communication method | |
EP0400394B1 (en) | Interface device | |
EP3766214B1 (en) | Subscriber station for a serial bus system, and method for data transmission in a serial bus system | |
DE102015221848B4 (en) | Bus system and method for diagnosing a short circuit | |
DE102020128430A1 (en) | FIELDBUS SYSTEM WITH SWITCHABLE SLEW RATE | |
EP3462195B1 (en) | Test device and test method for testing a data cable for a motor vehicle using constant current source | |
EP3665871B1 (en) | Transceiver for a bus system, and method for reducing an oscillation inclination upon transitioning between different bit states | |
EP3114767B1 (en) | Oscillator, transmitter/receiver for a system with a bus and method for generating a clock frequency with the oscillator | |
WO2019029974A1 (en) | Transceiver for a bus system, and method for reducing an oscillation inclination upon transitioning between different bit states | |
DE19813952C1 (en) | Signaling output stage for generating digital voltage signals on a bus system | |
DE102018220073A1 (en) | Line termination for a bus of a bus system and method for suppressing reflections due to common mode interference in a bus system | |
DE102016224959A1 (en) | Device for a bus system and method for attenuation of reflections in a data transmission in a bus system | |
DE102018220069A1 (en) | Reflection attenuation device for a bus of a bus system and method for attenuating reflections during data transmission in a bus system | |
DE69631366T2 (en) | Method and device for correcting transmission errors and detecting errors during the transmission of data via a data transmission medium | |
DE10020142A1 (en) | Bus system for electronic components linked with a network, has terminating resistor whose resistance value is adjusted depending on the error density detected by an error counter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ELMOS SEMICONDUCTOR SE, DE Free format text: FORMER OWNER: ELMOS SEMICONDUCTOR AKTIENGESELLSCHAFT, 44227 DORTMUND, DE |
|
R020 | Patent grant now final |