KR20120101571A

KR20120101571A - 버스 송수신기의 설정

Info

Publication number: KR20120101571A
Application number: KR1020127019999A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 무스
Original assignee: 엔엑스피 비 브이
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-09-13
Also published as: JP2013516136A; US8750351B2; US20120257655A1; CN102687461A; EP2339778A1; WO2011080665A1

Abstract

송수신기는, 마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과, 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과, 네트워크로/로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과, 웨이크업 검출기와, 응답 및/또는 웨이크업 발생기와, 송수신기를 제 1 동작 모드에 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함한다. 제 1 동작 모드에서, 전송 핀은 웨이크업 검출기에 접속되고, 웨이크업 검출기는 전송 핀에서 수신된 설정 정보에 따라 웨이크업 코드를 활성화시키는 응답 및/또는 웨이크업 발생기, 수신 핀은 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속되고, 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 전송 핀으로부터의 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 수신 핀으로 응답 및/또는 웨이크업 신호를 제공한다.

Description

버스 송수신기의 설정{CONFIGURATION OF BUS TRANSCEIVER}

본 개시는 마이크로컨트롤러 또는 디바이스를 네트워크에 연결하기 위한 송수신기, 특히, 그러나 비제한적으로 자동차에서의 네트워크를 위한 송수신기의 분야에 관한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 버스 송수신기의 설정에 관한 것이다.

자동차 산업은 자동차 차량에서 제시된 전자기기에서의 전력 감소에 의해 자동차 차량의 CO2 방출을 감소시키기 위한 대책을 적극적으로 찾고 있다. 에너지 소비가 감소될 수 있는 하나의 가능한 영역은 모든 접속된 전자 제어 모듈이 활성으로 유지되는 차량 버스 통신(vehicle bus communication)이고, 이는 단지 버스 통신이 존재하기 때문이다. 차량 동작의 특성 양상에서 필요하지 않은 이들 제어 유닛을 비활성화시킴으로써 전력 소비를 감소시키는 것이 바람직하다. 이는 "부분적 네트워킹"("partial Networking")이라고 지칭되는, 버스 송수신기를 위한 새로운 동작 모드를 필요로 한다.

알려진 접근 방식은 적합한 버스 메시지를 교환하는 것을 포함하고, 이를 이용하여 부분적인 네트워크의 부분인 스테이션과 같은 버스 노드가 특히 에너지를 절약하는 슬립 모드(a sleep mode) 및 이 슬립 모드 보다 더 많은 에너지를 소비하는 정상 모드(a normal mode)의 동작의 상이한 상태 또는 모드 사이에서의 변경을 서로 요청할 수 있다. 예를 들어 차량이 주차되었을 때조차, 개별적인 스테이션은 개별적인 기능을 수행하기 위해 정기적인 간격으로 웨이크업되어야한다. 슬립 모드와 정상 모드 사이에서 변경이 이루어지도록 가능한 것뿐만 아니라 이 변경이 선택적으로 이루어지도록 하는 것, 즉, 개별적인 스테이션이 제각기 작동되도록 하는 것이 또한 바람직하다.

통상적으로 자동차 차량에서 이용되는 프로토콜 기반 버스 메시지는 예를 들어 컨트롤러 영역 네트워크(controller area network;CAN) 프로토콜 또는 로컬 상호접속 네트워크(local interconnect network;LIN) 프로토콜 또는 FlexRay 프로토콜이다.

CAN 프로토콜은 자동화 애플리케이션에 대해 특별하게 디자인되었고 또한 다른 타입의 차량, 산업 자동화 및 의료 장비와 같이 다른 영역에서 또한 사용될 수 있다. CAN 프로토콜은 ISO 11898-1(2003)에서 표준화된다.

따라서, 컨트롤러 영역 네트워크 또는 CAN-버스는, 마이크로컨트롤러가 차량 내에서 서로 통신하게 하도록 한다. CAN-버스로 접속된 이 (버스)프로토콜 컨트롤러는 통상적으로 센서 데이터, 액츄에이터 명령어, 서비스 데이터 및 유사한 것을 교환하지만, 다른 컴포넌트가 또한 네트워크에 포함될 수 있다.

자동차 버스 송수신기는 일반적으로 네트워크에서 마이크로컨트롤러의 모드 제어를 위한 단순한 인터페이스를 제공한다. 통상적인 표준 송수신기는 최대 두 개까지의 전용 모드 제어 핀을 사용하고, 이는 일반적으로 동작의 네 가지 이상의 상이한 상태는 존재하지 않음을 의미한다.

인터 집적 회로(Inter-Integrated Circuits;I2C) 또는 직병렬 인터페이스(Sereial-Parallel-Interface;SIP)와 같이 더 복잡한 인터페이스는 디바이스에 대한 다수의 제어 모드를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 통상적인 두 제어 핀을 초과하는 추가적인 전용 모드 제어 핀을 추가하는 것이 알려져 있다. 하지만, 이들 예시는 더 비싼 디바이스를 제공할 수 있다는 사실에 더하여, 이 디바이스는 또한 이전의 디바이스와 호환불가능하게 될 가능성이 높다. 이는 이러한 새로운 송수신기가 알려진 송수신기에 대한 드롭인 대체(a drop-in replacement)로서 제공될 수 없다는 것을 의미한다.

WO2006/003540A1는 CAN 시스템에서 웨이크업 버스 메시지를 검출하기 위한 솔루션을 설명하고 있으며, 이 CAN 시스템에서 버스 시스템 상의 디지털 버스 메시지는 비 비트레이트 의존 방식(non-bitrate-dependent)으로 인코딩된 적어도 일부분을 포함하고, 비 비트레이트 의존 방식으로 인코딩된 버스 메시지의 부분에서의 비트의 값이 버스 라인 상의 비트 스트림 신호의 연속적인 우성(dominant) 및 열성(recessive) 양상에 의해 나타난다. 따라서, 송수신기가, 버스 라인 상에 전송된 데이터를 독립적으로 수신하고 분석하는 것이 가능하고, 특히, 스탠바이 상태인 버스 노드의 부분이 시간의 관련 지점에서 정확한 타이머를 갖지 않고 또한 데이터가 버스 상으로 전송된 비트 레이트에 대한 어떠한 지식도 갖지 않을 때조차, 송수신기가 주어진 웨이크업 버스 메시지에 의해 개별적으로 버스 노드를 웨이킹하는 것이 가능하다.

먼저, 명세서에서 추가적인 배경기술의 다음 논의가 반드시 언급된 문서 또는 배경 기술이 당 기술 분야의 상태의 부분이거나 공통의 일반적인 지식이라는 확인으로서 고려되어서는 안된다는 것에 유의한다.

수신기에 있어서, 마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과, 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과, 네트워크로/부터 시그널링을 전송 및 수신하는 버스 핀 또는 다중 버스 핀과, 웨이크업 검출기와, 제 1 동작 모드에 송수신기가 놓이도록 동작가능한 하나 이상의 스위치를 포함하되, 전송 핀은 전송 핀에서 수신된 신호에 따라, 활성화되거나 예를 들어, 웨이크업 코드와 같은, 설정 정보로 설정되도록 구성된 웨이크업 검출기에 접속된다.

이 방식으로, 송수신기, 특히, 송수신기의 웨이크업 검출기는, 송수신기의 디바이스 측 상의 전송 핀에서 수신된 신호에 따라 설정될 수 있다. 또한, 송수신기의 네트워크 측에서와는 반대로, 송수신기의 디바이스 측에서 수신된 신호에 따라 송수신기를 설정함으로써, 설정 목적을 위한 적은 노이즈 신호의 장점을 취하는 것이 가능하다. 이는 송수신기의 설정에서 향상된 정확도를 갖는, 더 강건한(robust) 송수신기를 야기할 수 있다. 또한, 이 기능은 특히 선택적인 웨이크업 동작에 대해 이로운 것이고 상이한 동작 모드가 기존 송수신기와 동일한 핀 레이아웃을 갖는 송수신기에 의해 달성되는 것을 가능하게 할 수 있다.

제 1 동작 모드에서, 전송 핀은 버스 핀에 접속될 수 없다. 이는 송수신기로 디바이스에 의해 제공된 임의의 설정 신호가 네트워크에도 또한 제공되지 않는다는 것을 보장한다. 즉, 전송 핀에서의 신호는 버스 핀으로 전달될 수 없다.

제 1 동작 모드에서, 전송 핀은 수신 핀에 접속될 수 없다. 이는 이로울 수 있으며 일부 실시예에서 디바이스의 내부의 버스 프로토콜 컨트롤러의 올바른 동작을 가능하게 하여서, 디바이스에 의해 송신된 비트가 다시 판독되는 것을 가능하게 한다.

하나 이상의 스위치는 송수신기를 제 2 동작 모드에 놓이도록 더 작동가능할 수 있다. 제 2 동작 모드에서, 웨이크업 검출기는 버스 핀에 접속되고 활성화된 웨이크업 코드를 식별하기 위하여 버스 핀에서 수신된 신호를 모니터하도록 설정될 수 있다. 제 2 동작 모드는 제 1 동작 모드로 활성화되는 웨이크업 코드를 위해 네트워크 상의 신호가 모니터링되는 동작의 스캐닝 또는 모니터링 모드로서 고려될 수 있다. 제 2 동작 모드에서, 전송 핀은 웨이크업 검출기에 접속될 수 없다.

특정 실시예에서, 송수신기는 웨이크업 코드가 활성화된 이후 제 1 동작 모드에서 제 2 동작 모드로 변경되도록 설정될 수 있다. 다른 예시에서, 사전결정된 시간의 기간 이후 송수신기는 제 1 동작 모드로부터 제 2 동작 모드로 변경되도록 설정될 수 있다.

웨이크업 검출기는 활성화된 웨이크업 코드를 식별할 시에 송수신기가 제 3 동작 모드로 진입하게 하도록 설정될 수 있고, 제 3 동작 모드에서, 전송 핀 및 수신 핀은 모두 버스 핀에 접속된다. 제 3 동작 모드는 디바이스가 송수신기를 통해 네트워크와 통신할 수 있는, "정상" 동작 모드로서 고려될 수 있다. 제 3 동작 모드로의 천이는 직접 또는 간접 천이가 될 수 있다.

일 실시예에서, 송수신기가 활성화된 웨이크업 코드를 수신한 이후, 이는 "표준 웨이크업"을 수행하기 위해 수신 핀(RXD)을 로우(LOW) 레벨로 설정할 수 있다. 송수신기가 억제 핀(an inhibit pin)(INH)을 포함하는 예시에서, 이 억제 핀은 적용가능하다면 디바이스에 접속된 마이크로컨트롤러의 전원을 선택적으로 활성화시키도록 스위치 온(switched on) 될 수 있다.

송수신기는 "슬립 모드로(go to sleep)" 신호 또는 "스탠바이" 신호의 수신 시에 제 3 동작 모드에서 동작의 제 1 또는 제 2 모드로 변경하도록 설정될 수 있다. "슬립 모드로" 또는 "스탠바이" 신호는 송수신기의 표준 제어 핀으로부터 수신될 수 있다. 송수신기는 웨이크업 검출기를 재설정(reconfigure)하고 강건한 송수신기를 제공하기 위해 제 1 동작 모드로 복귀할 수 있지만, 다른 실시예에서 이는 불필요한 것으로서 간주될 수 있다.

웨이크업 검출기는 전송 핀에서 수신된 신호에 의해 나타난 웨이크업 코드에 대응하는 메모리의 웨이크업 코드를 식별함으로써 웨이크업 코드를 활성화하도록 r구성될 수 있다. 메모리는 복수의 잠재적 웨이크업 코드를 포함할 수 있고, 복수의 웨이크업 코드는 선택될 수 있어서 이들은 용이하게 서로 구분가능하고/거나 상이한 비트 레이트에서 용이하게 구분가능하다.

위에서 설명된 송수신기는 호환성을 상실하는 것 없이 복잡한 인터페이스를 제공한다.

상술된 버스 송수신기에서, 애플리케이션은 버스 송수신기의 수행된 설정, 즉, 특정 웨이크업 코드의 활성화 또는 선택이 성공적인지 아닌지를 아직 알지 못한다. 예를 들어, 설정되지 않은 또는 잘못 설정된 버스 송수신기조차도 송수신기의 시스템 교착상태(dead-lock) 또는 영구적 고장 및 원치않는 웨이크업을 야기할 수 있다.

따라서, 본 발명의 하나의 목적은 향상된 시스템 신뢰성을 지원하는, 버스 송수신기의 개별적인 방법의 동작을 제공하는 것이고, 특히 이는 버스 송수신기의 수행된 설정은 설정이 성공적인지 아닌지에 대해 체킹될 수 있음에 의한 것이다.

본 발명의 추가 목적은 버스 송수신기 및 버스 송수신기의 각각의 동작 방법을 제공하는 것이고, 이는 특히 소프트웨어 제어하에서, 버스 송수신기의 설정이 여전히 유효한지를 애플리케이션이 체킹하는 것을 가능하게 한다.

전술한 목적 중 적어도 하나는 청구항 제 1 항에 따른 송수신기에 의해 달성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 양상에서, 특히 네트워크에 대한 인터페이스로서의 버스 송수신기인 송수신기가 제공되고, 마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과, 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과, 네트워크로 또는 네트워크로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과, 웨이크업 검출기와, 응답 및/또는 웨이크업 발생기(an acknowledge and/or wake-up generator)와, 송수신기를 제 1 동작 모드에 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함하되, 제 1 동작 모드에서, 전송 핀은 웨이크업 검출기에 접속되고, 웨이크업 검출기는 전송 핀에서 수신된 설정 정보(configuration information)에 따라 웨이크업 코드를 활성화시킨다.

수신 핀은 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속되고, 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 전송 핀으로부터의 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 수신 핀으로 응답 신호를 제공한다.

따라서, 송수신기의 상술된 제 1 동작에서, 웨이크업 검출기가 전송 핀으로부터 신호를 수신하는 경우에, 이는 수신된 정보를 저장하고 이 정보를 외부로 제공하도록 설정될 수 있고, 이 정보는 다수의 비트를 포함할 수 있으며 사용된 검출기 프로토콜에 따라 적합한 n개의 비트 인터페이스를 통해 제공된다.

응답 및/또는 웨이크업 발생기는 버스 프로토콜 컨트롤러에 대해 사용된 버스 프로토콜에 따라 피드백으로서 신호를 제공하기 위해 동시에 또는 병렬로 전송 핀에서 수신 핀으로 신호를 전달할 수 있다.

전송 핀으로부터 완전한 설정 데이터가 수신되면, 병렬로 n개의 비트의 비교를 위해 조정될 수 있는, 비교기가 제공될 수 있으며, 송수신기의 적합한 메모리에 저장될 수 있는 정보를 갖는 수신된 정보, 예를 들어, 검출기에 의해 발견된 비트를 비교하도록 설정된다.

양쪽 정보가 동일하면, 즉 수신되고 저장된 정보의 모든 비트가 매칭되면, 응답 및/또는 웨이크업 블록은 사전결정된 응답 신호를 발생시키도록 구성될 수 있으며, 응답 신호는 수신 핀에 대한, 추가적인 펄스가 될 수 있다. 응답 신호는 프로토콜 응답 정보로서 사용될 수 있다.

특정 실시예에서, 응답 신호는 추가적인 신호 펄스이다. 추가적인 펄스의 펄스 길이는 사용된 프로토콜에 의해 정의되고/또는 수신된 정보, 예를 들어 이전에 전송 핀 상에서 발견된 또는 검출된 설정 정보 비트 스트림으로부터 유도될 수 있다. 따라서, 사용된 보드 레이트(baud rate)의 특별한 설정을 위한 요가가 존재하지 않는다.

따라서, 논의된 응답 신호를 피드백으로서 사용하여, 송수신기에 접속된 (버스) 프로토콜 컨트롤러는 설정의 성공에 대한 피드백이 제공될 수 있다.

추가 개량에 있어서, 대신에, 수신된 정보, 예를 들어 설정 비트는, 인식될 새로운 설정 셋팅, 즉, 새로운 웨이크업 코드로서 해석되기 위해 송수신기의 적합한 메모리로 복사될 수 있다. 대안적으로, 특정하게 사전저장된 웨이크업 코드는 수신된 정보, 즉, 설정 비트에 따라 복수의 사전저장된 웨이크업 코드로부터 선택될 수 있다.

양쪽 정보가 동일하지 않다면, 즉, 수신되고 저장된 정보가 적어도 하나의 비트에서 상이하면, 매칭이 존재하지 않는다. 또한, 응답 펄스가 발생되지 않을 것이다. 발생되는 응답 펄스가 존재하지 않을 때, 송수신기의 전송 핀에 접속된 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)의 일부분이 될 수 있는, (버스) 프로토콜 컨트롤러는, 송수신기를 다시 설정하도록 시도하기 위해 설정 버스 메시지를 반복할 수 있다.

예를 들어, CAN 프로토콜의 대상인 시스템에서, 버스 메시지 반복은 정상적인 프로토콜 거동이다.

제 2 설정 시도가 메모리 내에 저장된 것과 같은 웨이크업 검출기 내에서 동일한 설정 비트를 야기한다면, 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 응답 펄스를 발생시키도록 설정될 수 있고, 이에 의해 웨이크업 검출기의 성공적인 재설정이 응답 펄스의 형태로 제공된 피드백에 의해 나타난다.

상술된 제 2 동작 모드에서, 웨이크업 검출기는 버스 라인 또는 버스 라인들로부터 버스 신호를 수신한다. 또한 송수신기는 전송 핀 입력을 더 해석하지 않는다. 대신에, 이는 상기 논의된 바와 같은 수신 핀을 통해 적합한 패턴을 위한 버스 라인을 모니터링한다.

따라서, 웨이크업 검출기가 알려진 설정 정보, 예를 들어 활성화된 웨이크업 코드를 발견 또는 검출하자마자, 즉, 검출된 웨이크업 코드의 비트 패턴이 송수신기에 저장된 대응하는 비트 패턴과 매칭되면, 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 응답 신호로부터 구별가능한 수신 라인에서의 웨이크업 신호로서, 사전결정된 신호, 예를 들어 영구적 신호를 발생시키도록 설정될 수 있다. 수신 라인 상의 영구적 신호를 사용하여, 마이크로컨트롤러는 응답 펄스를 버스 웨이크업 이벤트로부터 구별할 수 있다.

특정 실시예에서, 송수신기는 두 개의 버스 핀 또는 임의 다른 수의 버스 핀을 포함할 수 있다. 전송 핀, 수신 핀 및 버스 핀은 표준 핀이 될 수 있다. 이는 송수신기가 네트워크에서 임의의 외부 접속 또는 보드 레이아웃을 재설정해야하는 것 없이 기존 송수신기를 대체할 수 있음을 의미한다. 다수의 버스 핀은 사용되는 네트워크의 타입에 의존할 수 있음이 이해될 것이다.

예를 들어, CAN 및 FlexRay 네트워크는 듀얼 와이어 버스 시스템이고, 반면 LIN 또는 단일 와이어 CAN은 단일 버스 와이어를 갖는다. FlexRay는 CAN 보다 더 빠르고 더 신뢰할 수 있는 것을 의미하는 표준화된 자동차 네트워크 통신 프로토콜이다.

여기에 개시된 바와 같은 임의의 송수신기를 포함하는 집적 회로가 제공될 수 있다.

하나 이상의 디바이스와, 하나 이상의 디바이스의 각각에 접속된 개별적인 하나의 송수신기와, 하나 이상의 송수신기를 접속시키는 데이터 버스를 포함하는 네트워크가 더 제공될 수 있고, 본 발명에 따른 송수신기 및 송수신기의 전송 핀 및 수신 핀은 디바이스 중 하나에 접속되고 버스 핀은 데이터 버스에 접속된다. 네트워크는 예를 들어, CAN 네트워크, LIN 네트워크 또는 FlexRay 네트워크가 될 수 있다.

여기에 개시된 임의의 송수신기 또는 네트워크를 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.

본 발명의 추가 양상에 따라, 송수신기를 동작시키는 방법이 제공되고, 송수신기는, 마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과, 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과, 네트워크로 또는 네트워크로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과, 웨이크업 검출기와, 응답 및/또는 웨이크업 발생기와, 송수신기를 제 1 동작 모드로 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함하고, 방법은,

전송 핀을 웨이크업 검출기에 접속시키는 단계와, 전송 핀에서 수신된 설정 정보에 따라 웨이크업 코드를 활성화시키는 단계와,

수신 핀을 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속시키고, 상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 전송 핀으로부터의 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 수신 핀으로 응답 신호를 제공하는 단계를 포함한다.

방법은 다음 단계 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

전송 핀으로부터 신호를 수신할 때, 수신된 정보를 저장될 수 있고 외부에 제공될 수 있다. 예를 들어, 수신된 정보는 버스 프로토콜 컨트롤러로 버스 프로토콜을 피드백하기 위해 전송 핀에서 수신 핀으로 특히 동시에, 전달될 수 있다.

설정 데이터가 될 수 있는, 완전한 수신된 정보가 전송 핀으로부터 수신되면, 수신된 정보에서 발견된 비트는 저장된 정보, 예를 들어, 송수신기의 적합한 메모리에 저장된 비트와 비교될 수 있다.

수신된 정보가 저장된 정보와 매칭되면, 추가 펄스와 같은, 응답 신호가 수신 핀에 대해 발생될 수 있다. 응답 신호는 프로토콜 응답 정보로서 사용될 수 있다. 추가 펄스의 펄스 길이는 사용된 프로토콜에 의해 조정되고/또는 수신된 정보, 예를 들어 이전에 전송 핀 상에서 발견된 설정 비트 스트림으로부터 유도될 수 있다.

따라서, 논의된 방법을 사용하여, 응답 신호는 설정의 성공에 대한 피드백으로서 버스 프로토콜 엔진 또는 버스 컨트롤러로 제공될 수 있다.

매칭이 존재하지 않는다면, 방법은 임의의 응답 신호를 단순히 발생시키지 않는 것을 포함할 수 있다. 하지만, 수신된 정보가 새로운 설정 셋팅으로서 해석될 수 있어서 송수신기의 메모리로 복사될 수 있다. 대안적으로 메모리에 사전저장된 특정 웨이크업 코드는 수신된 정보, 예를 들어, 설정 비트에 따라 선택될 수 있다.

또한, 발생된 응답 신호가 존재하지 않을 때, 설정 버스 메시지는 송수신기를 다시 설정하도록 반복될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, CAN 프로토콜의 대상이 되는 시스템에서, 버스 메시지 반복은 정상적인 프로토콜 거동이다.

제 2 설정 시도가 동일한 설정 비트를 야기한다면, 웨이크업 검출기가 성공적으로 설정됨을 나타내도록 응답 신호가 발생될 수 있다.

버스 신호를 버스 라인으로부터 수신할 때, 수신 핀 입력은 더 이상 모니터링되지 않는다. 대신에 버스 라인은 상기 논의된 바와 같이 버스 핀을 통해 적합한 패턴에 대해 모니터링된다. 메모리에서 다수의 패턴이 대응하는 비트와 매칭할 뿐만 아니라 알려지고 고정된 패턴이 발견되자마자 영구적인 웨이크업 신호는 수신 라인에서 발생될 수 있다. 수신 핀 상에서 영구적인 신호를 사용하여 마이크로컨트롤러는 버스 웨이크업 이벤트로부터 응답 펄스를 구별할 수 있다.

방법은 웨이크업 검출기에 버스 핀을 접속시키는 단계와, 활성화된 웨이크업 코드를 식별하기 위해 수신 핀에서 수신된 웨이크업을 시그널링하는 단계 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 방법은 수신 핀을 버스 핀에 접속시키는 단계와, 전송 핀을 버스 핀에 아마도 접속시키지 않는 단계를 포함할 수 있다. 이 상태에서, 송수신기는 저전력 모드가 될 수 있고, 즉 마이크로컨트롤러 또는 디바이스가 비활성화될 수 있고, 따라서 전송 핀에서 송수신기에 의해 수신되는 신호가 없다.

송수신기는 또한 버스 통신을 모니터링할 수 있고 설정에 의해 활성화되는 웨이크업 버스 메시지 중 하나를 수신할 시에 마이크로컨트롤러를 웨이크업시킬 수 있다.

방법은 또한 활성화된 웨이크업 코드를 식별할 시에 전송 핀 및 수신 핀 모두를 버스 핀에 접속시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 마이크로컨트롤러 또는 디바이스를 웨이크업시키고 이를 저전력 모드로부터 벗어나게 하는 것으로서 고려될 수 있다.

제안된 솔루션의 기본 아이디어는 송수신기에서 응답 발생기를 구현하는 것이다. 응답 발생기는 전송 핀을 통해 수신된 설정 정보와, 송수신기의 메모리 또는 레지스터에 저장될 수 있는, 버스 송수신기의 실제 설정을 비교하도록 설정될 수 있다. 양쪽 정보가 모든 비트 위치에서 매칭한다면, 적용가능한 신호, 예를 들어, CAN 버스 수신기의 경우에 CAN 프로토콜 규칙에 따른 우성 출력 펄스가 송수신기의 수신 핀에 인가될 수 있다.

따라서, 새로운 송수신기는 응답 메시지 또는 신호를 발생시키도록 설정된다. 이제까지 알려진 시스템에서, 이러한 응답 메시지 또는 신호는 송수신기 또는 MCU의 외부의 개별적인 (버스) 프로토콜 컨트롤러에 의해 발생된다.

새로운 송수신기에서 새로운 응답 발생기를 사용하여, 이제 버스 컨트롤러는 설정이 적합한지(OK) 또는 아닌지, 송수신기로부터 피드백을 선택적으로 획득한다. 응답이 존재하지 않는다면, 설정은 적합하지 않고 반복될 수 있다. 응답이 존재한다면, 설정이 적합하고(OK) MCU는 원하는 저전력 모드에 진입할 수 있으며 설정되지 않은 송수신기를 갖는 위험성 없이 셧다운(shut down)될 수 있다.

또한, 제공된 피드백에 의해 이는 송수신기의 시스템 교착상태 또는 영구적 고장 및 원치않는 웨이크업을 야기할 수 있는, 버스 송수신기가 설정되지 않거나 심지어 잘못 설정되는 상황을 회피하는 것이 가능해진다.

또한, 송수신기의 설정은 시스템에 추가의 영향을 주는 것 없이 어떠한 시간에도 체킹될 수 있다. 따라서, 심지어 주기적 웨이킹업 MCU는 설정을 재송신함으로써 설정이 여전히 유효한지를, 때때로 체킹하는 것이 가능해질 것이다. 이는 안전 결정적인 응용(safety critical application)에 매우 중요한 것이 될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예 및 추가의 개발이 독립항의 종속항에서 정의된다. 본 발명의 장치 및 방법은 유사한 및/또는 동일한 바람직한 실시예 및 장점을 가짐이 이해될 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 양상은 이후에 설명되는 예시에 대한 참조로부터 명백해지고 분명해질 것이다. 다음의 도면에서, 도해는 실제 크기가 아닌 개략적으로 도시되며, 상이한 도해에서 동일한 참조 번호가 존재한다면, 대응 요소를 지칭할 수 있다. 실제 발명의 개념으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 대안적이지만 등가의 실시예가 가능하고 본 발명의 범위는 청구항에 의해서만 제한됨이 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 송수신기가 사용될 수 있는 주요 애플리케이션 셋 업을 도시한다.
도 2는 본 발명이 구현될 수 있는 송수신기를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 응답 유닛을 갖는 패턴 검출기를 갖는 버스 송수신기를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 송수신기가 사용될 수 있는 주요 애플리케이션 셋 업을 도시한다. 다음에서 예시의 방식으로, 컨트롤러 영역 네트워크(CAN)에서의 사용에 대해 개선된 송수신기가 설명되고, 다시 한번, 본 발명은 이러한 네트워크에 제한되지 않는다.

따라서, 일반적으로 전자 제어 유닛(ECU)의 타입인, 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)(10)은, 예를 들어 자동차 차량 내에서, CAN 버스(20)에 또한 접속된 다른 MCU와 통신하기 위해 CAN 버스(20)를 통해 접속된다.

MCU와 CAN 버스(20) 사이의 인터페이스는 개별적인 버스 송수신기(30)에 의해 확립된다. MCU(10)와 송수신기(30) 사이의 통신 인터페이스는 MCU(10)에서, 적용가능한 설정된 (버스) 프로토콜 컨트롤러(15)가 내장되어서, 송수신기(30)를 통해 MCU(10)와 CAN 버스(20) 사이의 통신을 처리한다.

CAN 버스에 의해 접속된 ECU는 통상적으로 센서, 액츄에이터, 제어 디바이스 및 유사한 것이 될 수 있다. 추가 예시로서, 자동차 차량에서, 이러한 ECU는 도어 제어 유닛(door control unit), 대시보드 컨트롤러(dashboard controller) 등이 될 수 있다.

여기에 설명된 하나 이상의 실시예는 전자 디바이스 또는 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)을 자동차 차량의 CAN 버스 네트워크와 같은, 네트워크에 접속시키기 위한 송수신기에 관한 것이다. 송수신기는 송수신기를 설정하기 위해 제 1 동작 모드를 가질 수 있어서 송수신기에 접속된 디바이스는 선택적으로 웨이크업 될 수 있다. "선택적 웨이크업"은 디바이스가 네트워크 상의 다른 디바이스와 독립적으로 웨이크업될 수 있다는 것을 의미할 수 있음이 이해될 것이다.

상기 논의된 바와 같이, 버스 송수신기는 이의 통신 인터페이스, 즉, 버스를 통해 설정될 수 있다. 하나 이상의 실시예는 선택적인 웨이크업 코드를 설정하기 위한 것과 같이, 송수신기를 설정하기 위한 송수신기의 표준 직렬 통신 핀(TXD 및 RXD)을 사용할 수 있다.

이와 관련하여, 표준 직렬 통신 핀을 사용하는 것은 송수신기가 기존의 디바이스 및/또는 네트워크와 호환가능하다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 여기에 설명된 송수신기는 선택적인 웨이크업 검출기를 설정하기 위해 이의 디바이스 측 인터페이스에서 수신된 설정 데이터를 활용할 수 있다.

도 2는 송수신기(30)를 개략적으로 도시한다. 송수신기(30)는 송수신기(30)의 네트워크 측 상에서 데이터 버스(20)에 의해 네트워크에 접속되고, 송수신기(30)의 디바이스 측 상에서 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)(10)에 접속된다. 송수신기(30)는 전송 핀(TXD) 및 수신 핀(RXD)에 의해 MCU(10)에 접속된다.

송수신기(30) 내에서, 데이터 버스(20)는, 결국 전송 핀(TXD)에 접속되는 전송기 컴포넌트(TX)로 제공된 제 1 브랜치(21) 및 결국 수신 핀(RXD)에 접속되는 수신 컴포넌트(RX)로 제공된 제 2 브랜치(22)의, 두 개의 브랜치로 분리된다.

"정상 동작 모드"에서, 스위치(S1)는 폐쇄되고 따라서 신호를 전송 핀(TXD)에서 전송 컴포넌트(TX)로 전달한다. 스위치(S2)는 폐쇄되고 따라서 버스 신호를 수신 컴포넌트(RX)에서 수신 핀(RXD)으로 단지 전달한다. 스위치(S3)는 개방된다.

송수신기(30)는 수신기 컴포넌트(RX)의 출력에 연결된 웨이크업 검출기 컴포넌트(40)를 포함한다. 웨이크업 검출기 컴포넌트(40)에서 수신 핀(RXD)으로의 신호는 단방향성성이고 웨이크업 신호를 시그널링한다는 것에 유의한다. 웨이크업 검출기(40)는 데이터 버스(20) 상에서의 네트워크로부터 수신된 신호를 모니터하고 데이터 버스(20) 상에서 임의의 웨이크업 신호가 검출될 때 MCU(10)로 하여금 웨이크업하도록 설정된다.

송수신기(30)는 두 개의 알려진 제어 핀(STBN)("STand-By-Not")과 (EN)("ENable")를 포함할 수 있는, 제어 인터페이스(CTRL)를 더 포함한다. 제어 핀에 의해, 송수신기의 동작의 모드가 제어될 수 있다. STBN 및 EN을 통해 제어기가 예시와 같이 사용됨이 이해될 것이고, 직병렬 인터페이스(Serial-to-Parallel-Interface;SPI)와 같은 다른 인터페이스가 더 높은 레벨의 집적으로, 예를 들어, 소위 시스템 기반 칩에서 사용될 수 있다.

제어 핀(STBN 및 EN) 모두는 마이크로컨트롤러(10)의 두 범용 핀에 직접 접속될 수 있는 디지털 제어 핀이다. 예를 들어, STBN 및 EN이 모두 하이(HIGH) 레벨로 셋팅된다면, 그 다음 송수신기(30)는 소위 "정상 동작 모드"로 셋팅될 수 있다. "정상 동작 모드"에서, 전송 핀(TXD)에서 MCU(10)로부터 수신된 신호는 버스(20)로 직접 전달된다. 결국, 버스(20)에서 수신된 신호는 수신 핀(RXD)로 전달되어서 MCU(10)와 버스(20) 사이의 정상 통신이 가능하다.

또한, 제어 핀(STBN 및 EN)이 모두 로우(LOW) 레벨로 셋팅된다면, 송수신기(30)는 소위 "스탠바이 동작 모드"로 진입한다. "스탠바이 동작 모드"에서, 전송기는 사용불가능하게 되어서 전송 핀(TXD)에서 MCU(10)로부터 수신된 신호는 버스(20)로 전달되지 않는다. 또한, 버스(20)에서 수신된 신호는 수신 핀(RXD)로 직접 전달되지 않지만, 오히려, 웨이크업 검출기(40)로 송신된다. 이 설정에서, MCU(10)는 모듈의 전류 소비를 감소시키기 위해 저전력 모드에 있다.

웨이크업 검출기(40)가 웨이크업 신호를 인식하자마자, 그 다음 로우 레벨 신호가 수신 핀(RXD)으로 제공되고, 이는 MCU(10)가 어웨이크(awaken)되도록 한다. MCU(10)는 또한 STBN 및 EN 제어 핀을 하이(HIGH)로 셋팅함으로써 "정상 동작 모드"를 활성화시킬 수 있고, 따라서 MCU(10)와 네트워크 버스(20) 사이의 통신을 시작할 수 있다.

제어 핀(STBN)이 로우이고 제어 핀(EN)이 하이이면, 이 때 송수신기(30)는 소위 "슬립 동작 모드"로 진입한다. 송수신기(30)는 또한 "슬립 동작 모드"에서, 예를 들어, 소위 억제 핀(INH)(도시되지 않음)을 통해 MCU(10)의 전원을 사용불가능하게 하기 때문에 "슬립 동작 모드"는 "스탠바이 동작 모드"와 상이하다. 하지만, 웨이크업 메커니즘은 "스탠바이 동작 모드"와 동일하다.

마지막으로, 제어 핀(STBN)이 하이이고 제어 핀(EN)이 로우이면, 그 다음 송수신기로부터 특정 플래그의 판독을 허용할 수 있는 "특별 동작 모드"가 진입된다.

현재, "정상 동작 모드" 및 "스탠바이 동작 모드"만을 제공하는 송수신기가 사용가능하고, 이는 설정 위한 오직 하나의 핀만이 필요하다는 것을 의미할 수 있다.

이제, 상기 논의된 바와 같이, 송수신기(30)는 개별적인 스위치를 통해 상이한 동작의 모드로 셋팅될 수 있다. 다음이 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 설명된 제어핀(STBN 및 EN)(도시되지 않음)과 같은, 제어 핀에서 수신된 신호에 따른 상이한 위치에 있어서, 송수신기(30)의 특정 컴포넌트 또는 핀을 송수신기(30)의 다른 컴포넌트/핀과 동작적으로 접속 및 접속해제하는 하나 이상의 스위치와 관련하여 동작의 상이한 모드가 논의된다.

도면에서 도시된 스위치(S1, S2, 및 S3) 및 블록은 실제 회로도라기보다는, 신호 라우팅 블록도로서 이해되어야한다. 스위치(S1, S2 및 S3)의 방식으로 동작하는 하드웨어 또는 소프트웨어 설정 및 블록은 본 발명의 범위 내에 존재하도록 구상된다.

따라서, 전송 핀(TXD)은 제 1 스위치(S1)를 통해 전송 컴포넌트(TX)에 접속가능하고 전송 컴포넌트(TX)는 결국 전송 브랜치(21)에 접속된다. 수신 브랜치(22)는 수신 컴포넌트(RX)에 접속되고, 결국 제 2 스위치(S2)에 의해 수신 핀(RXD)에 접속가능하다. 수신 컴포넌트(RX)의 출력은 또한 선택적인 웨이크업 검출기(40)에 접속된다. 또한, 전송 핀(TXD)는 제 3 스위치(S3)에 의해 선택적인 웨이크업 검출기(40)에 접속가능하다.

송수신기(30)를 통한 스위치(S1, S2, S3) 및 대응하는 데이터 흐름의 동작은 송수신기(30)의 제 1 , 제 2 및 제 3 모드의 동작에 대하여 도 2를 참조하여 이제 설명될 것이다.

다른 실시예에서, 송수신기(30)의 동작의 모드에 따라 송수신기(30) 내에서 컴포넌트 및 핀을 동작적으로 접속 및 접속해제시키는 필요한 기능을 제공하는 스위치가 상이한 위치에 위치될 수 있고/거나 상이한 수의 스위치가 제공될 수 있다.

제 1 동작 모드는 "설정 동작 모드"로서 지칭될 수 있다. 제 1 동작 모드에서 선택적인 웨이크업 검출기(40)가 관련 디바이스, 즉, MCU(10)로부터 설정 정보를 수신하는 것이 나중에 가능하게 되도록 설정된다.

제 1 동작 모드에 있는 송수신기(30)를 도시하는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 제 1 스위치(S1)가 개방되고, 제 2 스위치(S2)가 개방되며, 제 3 스위치(S3)는 폐쇄된다. 그렇게함으로써, 전송 핀(TXD)로부터의 신호는 스위치(S3)를 통해 이 실시예에서 수신 핀(RXD)으로 이를 통과시키도록 설정된 웨이크업 검출기(40)로 흐를 수 있다.

예를 들어, 제어 핀(STBN)(도시되지 않음)은 하이 레벨로 셋팅될 수 있고, 제어 핀(EN)(도시되지 않음)은 로우 레벨로 셋팅될 수 있다. STBN 및 EN 제어핀으로 할당된 특정 값은 제한하는 것이 아니고 상이한 실시예에 대해 상이할 수 있음이 이해될 것이다.

일부 실시예에서, 제어 핀(STBN 및 EN)에 의해 필요한 신호는 알려진 송수신기에 대해 동일한 것이고, 따라서 본 발명의 실시예에 따른 송수신기는 송수신기와 관련된 컴포넌트를 재배선(rewire)해야하는 것 없이 기존의 송수신기를 대체하기 위해 편리하게 사용될 수 있다는 장점이 고려될 수 있다.

제 1 동작 모드 동안, 신호는 관련 MCU(10)로부터 전송 핀(TXD)에서 수신되고 제 3 스위치(S3)을 통해 선택적인 웨이크업 검출기(40)에 제공된다. 예시로서, MCU(10)는 선택적인 웨이크업 검출기(40)와 관련된 메모리에 저장될 수 있는 복수의 웨이크업 코드 중 하나를 나타내는 설정 신호를 전송할 수 있어서 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 특정 웨이크업 코드를 활성화시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 전송 핀(TXD)에서 의도된 웨이크업 코드를 식별하기 위해 수신된 신호를 고정 패턴 또는 메모리에 저장된 코드와 비교할 수 있다.

웨이크업 코드를 식별하는 것은 송수신기의 동작의 제 2 및 제 3 모드에서의 나중 사용을 위해 웨이크업 코드를 활성화시키는 것을 포함할 수 있다.

웨이크업 코드의 사전결정된 리스트가 선택적인 웨이크업 검출기(40)와 관련된다면, 웨이크업 코드가 잘못 인식되는 가능성이 감소될 수 있고, 서로 구별되기 쉽고/거나 수신된 신호의 비트 레이트와 관계없이 검출하는 것이 쉽도록 웨이크업 코드가 선택될 수 있다.

다른 예시에서, 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 설정 신호에 의해 나타난 웨이크업 코드를 직접 활성화시키기 위해 송수신기(30)에 의해 전송 핀(TXD)에서 수신된 설정 신호를 사용할 수 있다. 즉, 설정 신호는 반드시 웨이크업 검출기(40)와 관련된 사전결정된 코드의 세트 중 하나를 반드시 나타낼 필요가 없고, 임의의 웨이크업 코드를 포함하는 정보 비트 또는 데이터의 임의의 시퀀스를 나타낼 수 있다.

송수신기(30)에 의해 제공된 장점은, 송수신기(30)의 네트워크 측 버스(20)에서 수신된 설정 신호를 사용하는 것과 달리 전송 핀(TXD)에서 수신된 설정 신호가 웨이크업 코드를 활성화시키는데 사용된다는 것에 있을 수 있다. 본 발명의 실시예는 송수신기(30)의 디바이스 측 상에서 수신된 신호가 송수신기의 네트워크 측 상에서 수신된 신호보다 노이즈가 적고, 따라서, 더 정확하다는 인식을 활용할 수 있다.

따라서, 송수신기(30) 내에서 응답 핀(ACK)을 통해 수신 핀(RXD)으로 웨이크업 검출기(40)를 통과하는 전송 핀(TXD) 사이의 링크를 확립하기 위해 제 3 스위치(S3)가 제공된다. 이 방식으로, 마이크로컨트롤러의 내부에서 웨이크업 검출기(40) 컨트롤러의 올바른 동작을 가능하게 하기 위해 전송 핀(TXD)에서 수신된 신호가 수신 핀(RXD)로 다시 제공될 수 있어서, MCU(10)에 의해 송신될 비트가 다시 판독되는 것을 가능하게 한다.

따라서, 여기에 설명된 송수신기(30)는 더 지능적인 웨이크업 검출기를 갖는 "부분적 네트워킹" 송수신기로서 고려될 수 있다. 송수신기(30)는 버스(20)에서 수신된 통신을 "이해"하는 것이 가능하지 않을 수 있지만, 이는 정상 통신으로부터 (고정) 웨이크업 버스 메시지의 특정 세트를 구별하는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 웨이크업 검출기는 "표준 웨이크업 검출기"에 반대되는 것으로서, "선택적인 웨이크업 검출기" 또는 "지능적인 웨이크업 검출기"로서 간주될 수 있다.

도 2의 실시예에서, 전송 핀(TXD)에서 수신된 신호가 버스(20) 및 네트워크 상으로 전달되지 않도록 제 1 스위치(S1)가 도시된 "설정 동작 모드"에서 개방되어서 전송 핀(TXD)에 제공된 새로운 타입의 설정 신호가 네트워크, 즉, 송수신기(30)의 외부 상에서 버스 트래픽을 방해할 가능성을 감소시킨다. 다른 실시예에서, MCU(10)는 임의의 새로운 설정 기능 또는 신호를 전송 핀(TXD)에 의해 송수신기(30)로 송신할 수 있거나 특별한 웨이크업 버스 메시지 또는 임의의 다른 설정 데이터를 선택적인 웨이크업 검출기(40)로 직접 송신할 수 있다. 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 또한 송수신기(30)의 내부 메모리(도시되지 않음)에서 버스 메시지에 대응하는 정보를 저장하거나, 수신되고 디코딩된 버스 메시지로부터 전용 설정 비트를 적어도 유도하는데 사용될 수 있다.

일부 실시예에서, 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 전송 핀(TXD) 및 버스(20) 모두로부터 신호를 수신할 수 있다. 반면 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 전송 핀(TXD) 또는 버스(20) 중 하나로부터 신호를 듣고/모니터링하는 것이 가능할 수 있지만, 양쪽을 동시에 하는 것은 불가능하다. 반면, 송수신기(30)는 제 1 동작 모드에서의 설정 동안 버스(20) 상에 수신된 신호를 보지 못할 것이다. 따라서, 제 1 동작 모드에서 설정 모드 동안 버스(20)와 웨이크업 검출기(40) 사이에서 도시된 접속을 갖는 것이 이로울 수 있다.

"스탠바이 동작 모드" 또는 "스캐닝 동작 모드"로서 지칭될 수 있는, 제 2 동작 모드에서, 송수신기(30)는 버스(20)에서 수신된 신호를 스캐닝하고 관련 MCU(10)를 웨이크업하는 명령어를 나타내는 웨이크업 신호를 기다린다. 상기 논의된 "스탠바이 동작 모드"와 유사한 방식으로, 송수신기(30)가 제 2 동작 모드로 진입할 때, 제어 핀(STBN 및 EN)은 MCU(10)에 의해 로우 레벨로 세팅될 수 있다.

도 2에서 도시된 동작 모드와 반대로, 제 2 동작 모드에서, 제 1 스위치(S1)는 여전히 개방되고, 제 2 스위치(S2)는 개방되며, 제 3 스위치(S3)도 개방된다. 이 방식으로, 전송 핀(TXD)은 선택적인 웨이크업 검출기(40)로부터 접속해제되는 반면, 수신 컴포넌트(RX)의 출력은 선택적인 웨이크업 검출기(40)에 접속되어서 버스(20)에서 수신된 신호가 선택적인 웨이크업 검출기(40)로 제공된다.

제 2 스위치(S2)는 개방되어서 수신 브랜치(22)가 완성되지 않았기 때문에 MCU(10)는 네트워크로부터 데이터를 수신할 수 없다. 이는 슬립 모드에 있는 디바이스를 나타내는 것임이 이해될 것이다.

제 2 동작 모드 동안, 제 1 동작 모드 동안 활성화된 웨이크업 코드를 나타내는 신호를 식별하기 위해 선택적인 웨이크업 검출기(40)가 버스(20)에서 네트워크로부터 수신된 데이터를 모니터링한다. 선택적인 웨이크업 검출기(40)가 활성화된 웨이크업 코드를 식별할 시에, 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 송수신기가 제 3 동작 모드로 진입하게 하도록 설정된다.

송수신기(30)는 수신 핀(RXD)에서의 신호를 로우 레벨로 초기에 셋팅하고 필요하다면, MCU(10)로의 전원 공급을 선택적으로 사용가능하게 함으로써 제 3 동작 모드로 진입하게 될 수 있다. 이는 MCU(10)가 웨이크업되어야 한다는 지시를 MCU(10)에 제공한다. 상기 논의된 것과 유사한 방식으로, 송수신기(30)는 MCU(10)가 제어 핀(STBN 및 EN)(도시되지 않음)을 하이 레벨로 셋팅하게 할 수 있어서, 송수신기(30)는 소위 정상 동작 모드에 놓인다.

제 3 동작 모드에 관하여, 도 2와 대조적으로, 제 1 스위치(S1)가 폐쇄되고, 제 2 스위치(S2)가 폐쇄되며, 반면 제 3 스위치(S3)는 개방된다. MCU(10)가 "정상" 방식으로 네트워크와 통신 중이기 때문에, 제 3 동작 모드는 "정상 동작 모드"로서 지칭될 수 있다.

제 3 스위치(S3)는 개방되어서 전송 핀(TXD)이 선택적인 웨이크업 검출기(40)에 접속되지 않는다. 제 1 스위치(S1)는 폐쇄되어서 전송 핀(TXD)는 정상 방식으로 버스(20)에 접속된다. 또한, 제 2 스위치(S2)는 폐쇄되어서 수신 핀(RXD)는 정상 방식으로 버스(20)에 또한 접속된다. 제 3 동작 모드 동안에, 선택적인 웨이크업 검출기(40)는 사용불가능하다.

MCU(10)가 슬립 모드로 가야한다는 지시를 나타내는 신호가 MCU(10)에 제공될 때, MCU는 제어 핀(STBN 및 EN)(도시되지 않음)을 적합한 값으로 셋팅하여서 송수신기(30)는 동작의 제 1 또는 제 2 모드 중 하나로 진입한다.

송수신기(30)가 "슬립 모드로" 명령어를 수신 시에 제 1 동작 모드에 진입하는 예시에서, 디바이스는 다른 설정 신호를 송수신기(30)의 전송 핀(TXD)로 송신하기 때문에 의심스러운 디바이스에 대한 특정 웨이크업 코드는 디바이스에 의해 재확인될 수 있다. 이는 송수신기(30)의 디바이스 측 및 송수신기(30)의 네트워크 측에 대해 예상되는 웨이크업 코드가 불일치하게 되는 가능성을 감소시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 제 3 동작 모드 이후 제 1 동작 모드에 재진입하는 것이 불필요한 것으로 간주될 수 있고, 송수신기(30)는 나중 웨이크업 신호에 대해 모니터링하기 위해 제 2 또는 스캐닝 동작 모드로 단순하게 재진입할 수 있다. 이 방식으로, 제 1 동작 모드는 덜 빈번하게, 예를 들어, 스타트업 중에서만 또는 송수신기(30)가 제 1 동작 모드에 있었던 최종 경우로부터의 특정 기간의 만료 이후 주기적으로 진입될 수 있다.

본 발명에 의해 송수신기는, 애플리케이션이 송수신기의 수행된 설정, 예를 들어, 특정 웨이크업 코드의 활성화 또는 설정이 성공적인지 또는 성공적이지 않은지를 알게 되는, 지시를 제공하도록 더 구성된다. 따라서, 버스 송수신기가 적합하게 설정되었는가가 보장될 수 있다. 따라서, 송수신기의 시스템 교착상태 또는 영구적인 고장 및 원치않는 웨이크업이 회피될 수 있다.

도 3을 참조하면, 특히 애플리케이션이 서브 송수신기의 수행된 설정이 성공적인지 또는 성공적이지 않은지를 체킹하는 것을 가능하게 함으로써, 향상된 시스템 신뢰성을 지원하는, 버스 송수신기 및 버스 송수신기의 개별적인 동작 방법이 제공된다.

다시, 제어 핀(CTRL)에 의해, 두 주요 동작 모드 A와 B 사이를 구별하는 것이 가능하다. 거동(A)로서 표시된, "정상 동작 모드"는, 도 2와 관련하여 논의된 바와 같은 제 2 동작 모드에 대응하는, 도 3을 참조하여 논의될 것이고, 거동(B)로서 표시된, "설정 동작 모드"는 도 1과 관련하여 논의된 바와 같은 제 1 동작 모드에 대응한다.

정상 거동(A)에서 송신 핀(TXD)에서의 신호는 전송기 컴포넌트(TX)를 통해 버스(20)의 라인으로 전달되고, 반면 버스(20) 상의 신호는 수신기 컴포넌트(RX)에 의해 검출되고 수신 핀(RXD)로 제공된 출력으로 전달된다. 이는 송수신기(30)의 표준 동작이다.

설정 거동(B) 내에서, 디멀티플렉서(MUX1) 및 멀티플렉서(MUX2)는 수신 핀(RXD) 및 버스(20)의 라인으로부터의 전송 핀(TXD)에서의 각각의 신호를 접속해제시킨다. 도 3에서 각각의 거동 (A) 또는 (B)에서 활성화되는, 입력 핀 또는 출력 핀 각각이 "A" 또는 "B" 라는 글자로 각각 표시되는 것에 유의할 필요가 있다.

도 2와 관련하여 논의된 바와 같은 제 1 동작 모드에 대응하는, 거동(B)에서, 즉, "설정 동작 모드"에서, 전송 핀(TXD)에서의 입력 신호는 웨이크업 검출기 및 설정기 블록(40)의 패턴 검출기(41)로 라우팅된다. 수신 핀(RXD)에서의 신호는 패턴 검출기(41)를 통해 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)으로 라우팅된다.

웨이크업 검출기 및 설정기 블록(40)이 전송 핀(TXD)로부터 신호를 수신하는 경우에, 사용된 검출기 프로토콜에 따라, 메모리(42)에서 수신된 정보를 저장하고 다수의 비트를 사용하여 이 정보를 외부에 제공하도록 더 설정된다.

병렬로, 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)은 신호를 전송 핀(TXD)에서 수시신 핀(RXD)으로 전달함으로써, MCU(10)에 내장된 버스 프로토콜 엔진 또는 버스 프로토콜 컨트롤러로 정보를 피드백할 수 있다.

완전한 설정 데이터가 전송 핀(TXD)으로부터 수신되면, n개의 비트 비교기(46)는 메모리(42)에 메모리 콘텐츠로서 저장된 패턴과 패턴 검출기(41)에 의해 발견된 비트를 비교한다. 모든 n개의 비트가 매칭되면, 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)은 수신 핀(RXD)으로 추가 펄스를 발생시키도록 설정된다. 펄스는 프로토콜 응답 정보로서 사용될 수 있다.

또한, 펄스 길이가 사용된 프로토콜에 의해 정의되고 이전에 전송 핀(TXD) 상에서 발견된 설정 비트 스트림으로부터 유도된다면, 사용된 보드 레이트의 특별한 설정이 필요하지 않다. 응답 펄스를 사용하여, MCU(10)의 버스 프로토콜 엔진은 성공적인 설정에 관한 포지티브 피드백을 수신한다.

매칭이 존재하지 않으면, 발생되는 펄스가 없도록 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)이 설정될 수 있다. 대신에, 새로운 설정 셋팅으로서 해석되기 위해 수신된 설정 비트는 메모리(42)로 복사된다.

또한, 발생되는 응답 펄스가 없기 때문에, 전송 핀(TXD)에 접속된 MCU(10)의 버스 프로토콜 엔진은 설정 버스 메시지를 반복할 수 있어서 송수신기(30)를 다시 재설정하도록 시도할 수 있다. 이러한 버스 메시지 방법은 정상적인 CAN 프로토콜 거동이다.

이 제 2 설정 시도가 패턴 검출기 블록(41) 내에서 메모리(42) 내에 저장된 것과 동일한 설정 비트를 야기하면, 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)은 응답 펄스를 발생시킨다. 따라서, 설정이 성공적으로 종료된다.

패턴 검출기 블록(41)이 버스 핀으로부터 버스 신호를 수신하는 경우에, 이는 전송 핀(TXD) 상에서 신호를 더 해석하지 않도록 설정될 수 있다. 대신에, 패턴 검출기 블록(41)은 수신 비교기(RX)를 통해 적합한 패턴에 대해 버스(20)의 라인 상에서 신호를 모니터링하도록 즉, 상술된 제 2 작동 모드에서 설정될 수 있다.

웨이크업 검출기 및 설정기 블록(40)이 알려지고 고정된 패턴을 발견하며 다수의 패턴이 메모리(42)에서 대응하는 비트와 매칭된다면, 응답 및 웨이크업 발생기 블록(44)은 수신 핀(RXD)에서 영구적인 웨이크업 신호를 발생시키도록 설정될 수 있다. 수신 핀(RXD) 상의 이러한 영구적 신호를 사용하여, MCU(10)는 응답 펄스를 버스 웨이크업 이벤트로부터 구별할 수 있다.

마지막으로, 블록(48)은 RX 버스 입력뿐만 아니라 TXD 설정 입력을 샘플링하는 패턴 검출기(41)를 지원하는데 사용된 내부 클럭 소스를 제공한다.

요약하면, 마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과, 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과, 네트워크로/로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과, 웨이크업 검출기와, 응답 및/또는 웨이크업 발생기와, 송수신기를 제 1 동작 모드에 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함하는 송수신기가 개시된다. 제 1 동작 모드에서, 전송 핀은 웨이크업 검출기에 접속되고, 웨이크업 검출기는 전송 핀에서 수신된 설정 정보에 따라 웨이크업 코드를 활성화시키는 응답 및/또는 웨이크업 발생기, 수신 핀은 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속되고, 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 전송 핀으로부터의 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 수신 핀으로 응답 및/또는 웨이크업 신호를 제공한다.

본 발명이 도면 및 전술한 설명에서 자세하게 도시되고 설명되는 반면, 이러한 도시 및 설명은 도시 또는 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 고려되고, 본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않는다. 개시된 실시예에 대한 다른 변형이 이해될 수 있고 도면, 명세서, 및 첨부된 청구항의 연구로부터, 청구된 발명을 실시하는 것에 있어서 당업자에 의해 영향을 받을 수 있다. 청구항에서, "포함하는"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 제외하는 것이 아니고, 부정관사 "a" 또는 "an"은 복수를 제외하지 않는다. 단일 수단 또는 다른 유닛은 청구항에서 언급된 여러 아이템의 기능을 충족시킬 수 있다. 특정 방안이 서로 상이한 종속항에서 언급된다는 단순한 사실은 이들 방안의 조합이 장점으로 사용될 수 없음을 나타내는 것이 아니다. 청구항에서 임의의 참조 부호는 범위를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

10 : MCU 15 : 프로토콜 컨트롤러
20 : CAN 버스 21 : 전송 브랜치
22 : 수신 브랜치 30 : 송수신기
40 : 웨이크업 검출기 및 설정기 블록 41 : 패턴 검출기
42 : 메모리 44 : 응답 및 웨이크업 발생기 블록
46 : 비트 비교기 RXD : 수신 핀
TXD : 전송 핀 S1,S2,S3 : 스위치
STBN,EN : 제어 핀

Claims

특히 네트워크에 대한 인터페이스로서의 버스 송수신기인 송수신기로서,
마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과,
상기 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과,
네트워크로 또는 네트워크로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과,
웨이크업 검출기와,
응답 및/또는 웨이크업 발생기(an acknowledge and/or wake-up generator)와,
상기 송수신기를 제 1 동작 모드에 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함하되,
상기 제 1 동작 모드에서,
상기 전송 핀은 상기 웨이크업 검출기에 접속되고, 상기 웨이크업 검출기는 상기 전송 핀에서 수신된 설정 정보(configuration information)에 따라 웨이크업 코드를 활성화시키고,
상기 수신 핀은 상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속되고, 상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 상기 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 상기 전송 핀으로부터의 상기 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 상기 수신 핀으로 응답 신호 및/또는 웨이크업 신호를 제공하는
송수신기.
제 1 항에 있어서,
상기 응답 및/또는 웨이크업 신호는 펄스 신호를 포함하고, 펄스 신호의 펄스의 길이는 상기 수신된 설정 정보에 대응하는
송수신기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 응답 신호와 상기 웨이크업 신호는 펄스 신호의 길이에 기초하여 구별가능한
송수신기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기는, 상기 송수신기에 저장된 상기 실제 설정 정보가 상기 수신된 설정 정보, 예를 들어, 활성화된 웨이크업 코드와 같다면, 수신 라인에서 응답 펄스 신호를 발생시키는
송수신기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응답 및/ 웨이크업 발생기는 버스 프로토콜 컨트롤러에 사용된 버스 프로토콜에 따른 피드백으로서 제공하기 위해 상기 수신된 설정 정보를 상기 전송 핀에서 상기 수신 핀으로 전달하는
송수신기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 상기 송수신기에 저장된 상기 실제 설정 정보가 상기 수신된 설정 정보와 상이하다면, 응답 또는 웨이크업 신호를 발생시키지 않는
송수신기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전송 핀, 상기 수신 핀 및 상기 적어도 하나의 버스 핀은 표준 핀인
송수신기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 송수신기를 포함하는 집적 회로.
하나 이상의 디바이스와,
상기 하나 이상의 디바이스에 각각 접속된 하나 이상의 송수신기와,
상기 하나 이상의 송수신기를 접속시키는 데이터 버스를 포함하되,
상기 송수신기는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 송수신기이고, 각각의 송수신기의 전송 핀 및 수신 핀은 상기 디바이스 중 하나에 접속되고 상기 적어도 하나의 버스 핀은 상기 데이터 버스에 접속되는
네트워크.
송수신기를 동작시키는 방법에 있어서,
상기 송수신기는,
마이크로컨트롤러로부터 신호를 수신하는 전송 핀과,
상기 마이크로컨트롤러로 신호를 전송하는 수신 핀과,
네트워크로 또는 네트워크로부터 시그널링을 전송 및 수신하는 적어도 하나의 버스 핀과,
웨이크업 검출기와,
응답 및/또는 웨이크업 발생기와,
상기 송수신기를 제 1 동작 모드로 놓이도록 동작가능한 적어도 하나의 스위치를 포함하되,
상기 제 1 동작 모드에서, 상기 방법은,
상기 전송 핀을 상기 웨이크업 검출기에 접속시키는 단계와,
상기 전송 핀에서 수신된 설정 정보에 따라 웨이크업 코드를 활성화시키는 단계와,
상기 수신 핀을 상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기에 접속시키는 단계를 포함하되,
상기 응답 및/또는 웨이크업 발생기는 상기 송수신기에 저장된 실제 설정 정보와 상기 전송 핀으로부터의 상기 수신된 설정 정보의 비교에 기초하여 상기 수신 핀으로 응답 신호 및/또는 웨이크업 신호를 제공하는
방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 송수신기, 제 8 항의 집적 회로, 제 9 항의 네트워크의 사용, 또는 제 10 항의 방법을 수행하는
CAN 버스 시스템.