JP5963783B2 - Canバスモジュールおよび自動速度検出を有するマイクロコントローラ - Google Patents
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Description
本発明は、コントローラエリアネットワーク(CAN)モジュールを有するマイクロコントローラに関する。
コントローラエリアネットワーク(CAN)は、高レベルのセキュリティによって、分散型リアルタイム制御を効率的にサポートするシリアル通信プロトコルである。CANの用途は、高速デジタル通信ネットワークから低コスト多重配線まで及ぶ。CANは、リアルタイム用途のための高信頼性シリアルデータ通信バスである。CANは、1秒あたり最大1メガビットのデータレートで動作し、優れたエラー検出および閉じ込め性能を有し、元来は、自動車内において使用するために開発された。CANの背後にある動機は、自動車用電子機器、エンジン制御ユニット、センサ、横滑り防止システム等の相互運用性を改善する一方、配線用ハーネス重量および複雑性を低減させることによって、自動車をより信頼性があり、安全、かつ燃料効率的にするというものであった。CANの出現以来、産業オートメーションおよび自動車/トラック用途において、CANプロトコルが、広く普及している。騒音環境におけるCANバスのロバスト性ならびに故障状態の検出およびそこからの回復能力は、CANを産業制御機器、医療機器、試験機器、モバイルおよびポータブル機械、器具等と併用するために好適なものにしている。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
マイクロコントローラの中のコントローラエリアネットワーク(CAN)モジュールを初期化するための方法であって、
該方法は、
−CAN信号の複数の立ち下がりエッジまたは立ち上がりエッジの間の期間を測定することと、
−該期間をソートすることと、
−該ソートされた期間のうちの隣接する期間の間の差値を決定することと、
−該差値をソートすることと、
−該ソートされた差値から第1の差値を選択し、該第1の差値から第1の周波数を決定することと、
−該選択された周波数を使用して、該CANモジュールを初期化することと、
−CAN信号フレームを受信することと、
−エラーが生じたか否かを決定することと、
−エラーが生じた場合、有効CAN周波数が見つけられるまで、次の周波数を選択し、該CANモジュールを初期化することを繰り返すことと
を含む、方法。
(項目2)
外部CANラインを前記マイクロコントローラの捕捉モジュールの入力と連結することをさらに含み、それにより、前記期間を測定する、項目1に記載の方法。
(項目3)
CAN信号を前記マイクロコントローラの捕捉モジュールの入力に内部的にフィードすることをさらに含み、それにより、前記期間を測定する、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記差値をソートするステップの後に、
無効周波数をもたらす差値を破棄するステップをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目5)
タイマおよび捕捉ユニットを使用して、前記期間を測定する、項目1に記載の方法。
(項目6)
CAN信号の立ち下がりエッジの間の10の期間が測定される、項目3に記載の方法。
(項目7)
有効周波数が見つけられない場合、前記方法が繰り返される、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記差値から周波数を決定するステップは、ルックアップテーブルを使用して行われる、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記差値から周波数を決定するステップは、丸めまたは切り捨てを使用して周波数を計算する、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記マイクロコントローラは、前記方法を行うようにプログラムされる、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記マイクロコントローラは、前記方法を行う状態機械を備える、項目1に記載の方法。
(項目12)
マイクロコントローラであって、
該マイクロコントローラは、
中央処理ユニット(CPU)と、
コントローラエリアネットワーク(CAN)モジュールと、
タイマと、
該タイマと連結された捕捉モジュールと、
を備え、
該マイクロコントローラは、
−CAN信号の複数の立ち下がりエッジまたは立ち上がりエッジの間の期間を測定することと、
−該期間をソートすることと、
−該ソートされた期間についての隣接する期間の間の差を決定することと、
−第1の差を選択し、該第1の差から第1の周波数を決定することと、
−該選択された周波数を使用して、該CANモジュールを初期化することと、
−CAN信号フレームを受信することと、
−エラーが生じたか否かを決定することと、
−エラーが生じた場合、有効CAN周波数が見つけられるまで、次の周波数を選択し、該CANモジュールを初期化することを繰り返すことと
によって、CAN周波数を自動的に検出するように構成される、マイクロコントローラ。
(項目13)
前記マイクロコントローラは、無効周波数をもたらす差値を破棄するようにさら構成される、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目14)
前記捕捉モジュールは、エッジ検出器を備え、該エッジ検出器は、前記タイマを捕捉レジスタと連結するドライバを制御する、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目15)
制御可能ドライバを備え、該制御可能ドライバは、前記CANバスモジュールの入力と前記捕捉モジュールの入力との間に連結される、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目16)
前記マイクロコントローラは、ルックアップテーブルを使用することによって、前記差値から周波数を決定するように構成される、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目17)
前記マイクロコントローラは、丸めまたは切り捨てを使用して、前記差値から周波数を決定するように構成される、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目18)
前記マイクロコントローラは、前記CAN周波数を決定するように、ソフトウェアによってプログラムされる、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目19)
前記CAN周波数を決定するための状態機械を備える、項目12に記載のマイクロコントローラ。
(項目20)
前記状態機械を制御するための特殊機能レジスタを備える、項目19に記載のマイクロコントローラ。
Claims (15)
- マイクロコントローラの中のコントローラエリアネットワークモジュールを初期化するための方法であって、
該方法は、
−コントローラエリアネットワーク信号の連続的な立ち下がりエッジまたは連続的な立ち上がりエッジの間の時間を測定することを含み、
−該測定された時間をソートすることにより、第1のソートされたリストを提供することと、
−該ソートされたリストのうちの隣接する測定された時間の間の差値を決定することと、
−該差値をソートすることにより、第2のソートされたリストを提供することと、
−該第2のソートされたリストから第1の差値を選択し、該第1の差値から第1のビットレート周波数を決定することと、
−該選択されたビットレート周波数を使用して、該コントローラエリアネットワークモジュールを初期化することと、
−コントローラエリアネットワーク信号フレームを受信することと、
−エラーが生じたか否かを決定することと、
−エラーが生じた場合、有効コントローラエリアネットワーク周波数が見つけられるまで、次の周波数を選択し、該コントローラエリアネットワークモジュールを初期化することを繰り返すことと
によって特徴付けられる、方法。 - 外部コントローラエリアネットワークラインを前記マイクロコントローラの捕捉モジュールの入力と連結することにより、前記時間を測定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- コントローラエリアネットワーク信号を前記マイクロコントローラの捕捉モジュールの入力に内部的にフィードすることにより、前記時間を測定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記差値をソートするステップの後に、
無効周波数をもたらす差値を破棄するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - タイマおよび捕捉ユニットは、前記時間を測定するために使用される、請求項1に記載の方法。
- コントローラエリアネットワーク信号の連続的な立ち下がりエッジまたは連続的な立ち上がりエッジの間の所定の数、特に10の時間が、測定される、請求項3に記載の方法。
- 有効周波数が見つけられない場合、前記方法が繰り返される、請求項1に記載の方法。
- 前記差値から周波数を決定するステップは、ルックアップテーブルを使用して行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記差値から周波数を決定するステップは、丸めまたは切り捨てを使用して周波数を計算する、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロコントローラは、前記方法を行うようにプログラムされる、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロコントローラは、前記方法を行う状態機械を備える、請求項1に記載の方法。
- マイクロコントローラであって、
該マイクロコントローラは、
中央処理ユニットと、
コントローラエリアネットワークモジュールと、
タイマと、
該タイマと連結された捕捉モジュールと
を備え、
該マイクロコントローラは、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法を行うことによって、コントローラエリアネットワーク周波数を自動的に検出するように構成されている、マイクロコントローラ。 - 前記捕捉モジュールは、エッジ検出器を備え、該エッジ検出器は、前記タイマを捕捉レジスタと連結するドライバを制御する、請求項12に記載のマイクロコントローラ。
- 制御可能ドライバを備え、該制御可能ドライバは、コントローラエリアネットワークバスモジュールの入力と前記捕捉モジュールの入力との間に連結されている、請求項12に記載のマイクロコントローラ。
- 前記状態機械を制御するための特殊機能レジスタを備える、請求項12に記載のマイクロコントローラ。
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