WO2020048740A1 - Sende-/empfangseinrichtung für ein serielles bussystem und verfahren zum senden einer nachricht in einem seriellen bussystem - Google Patents

Sende-/empfangseinrichtung für ein serielles bussystem und verfahren zum senden einer nachricht in einem seriellen bussystem Download PDF

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WO2020048740A1
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Steffen Walker
Arthur Mutter
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Robert Bosch Gmbh
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Abstract

Es ist eine Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) für ein serielles Bussystem (1) und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht mit unterschiedlichen Bitraten in einem seriellen Bussystem (1) bereitgestellt. Die Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) umfasst einen ersten Treiber (123, 124, 125) zum Treiben eines ersten Signals (CAN_H) für eine erste Busader (41) eines Busses (40) des Bussystems (1), bei welchem Bussystem (1) zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation (10, 20, 30) auf den Bus (40) des Bussystems (1) gewährleistet ist, einen zweiten Treiber (123, 124, 127) zum Treiben eines zweiten Signals (CAN_L) für die zweite Busader (42) des Busses (40), einen Kommunikationsphasen-Erfassungsblock (152) zum Erfassen von unterschiedlichen Kommunikationsphasen auf dem Bus (40), und eine Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) zur Reduktion von Schwingungen auf den Busadern (41, 42), die nach einem Zustandswechsel des Signals (CAN_H, CAN_L), das auf mindestens einer der Busadern (41, 42) übertragen wird, von einem dominanten Buszustand (402) zu einem rezessiven Buszustand (401) auftreten, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) ausgestaltet ist, abhängig von der Kommunikationsphase auf dem Bus (40), die von dem Kommunikationsphasen- Erfassungsblock (152) erfasst wurde, Ströme zu beeinflussen, die von dem ersten Treiber (123, 124, 125) und/oder dem zweiten Treiber (123, 124, 127) für die Signale (CAN_H, CAN_L) getrieben werden.

Description

Beschreibung
Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem und Verfahren zum
Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sende- Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem, das mit hoher Datenrate und großer Fehlerrobustheit arbeitet.
Stand der Technik
Für die Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten, beispielsweise in Fahrzeugen, wird häufig ein Bussystem eingesetzt, in welchem Daten als Nachrichten im Standard ISO11898-l:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD übertragen werden. Die Nachrichten werden zwischen den
Busteilnehmern des Bussystems, wie Sensor, Steuergerät, Geber, usw., übertragen.
Mit steigender Anzahl an Funktionen einer technischen Anlage bzw. eines Fahrzeugs, nimmt auch der Datenverkehr im Bussystem zu. Noch dazu ist es oft gefordert, dass die Daten schneller vom Sender zum Empfänger zu übertragen sind als bisher. Folge davon ist, dass die geforderte Bandbreite des Bussystems weiter steigen wird.
Um Daten mit höherer Bitrate übertragen zu können als bei CAN, wurde im CAN FD Nachrichten- Format eine Option zur Umschaltung auf eine höhere Bitrate innerhalb einer Nachricht geschaffen. Bei solchen Techniken wird die maximal mögliche Datenrate durch Einsatz einer höheren Taktung im Bereich der Datenfelder über einen Wert von 1 MBit/s hinaus gesteigert. Solche Nachrichten werden nachfolgend auch als CAN FD-Rahmen oder CAN FD-Nachrichten bezeichnet. Bei CAN FD ist die Nutzdatenlänge von 8 auf bis zu 64 Bytes erweitert und sind die Datenübertragungsraten deutlich höher als bei CAN.
Auch wenn ein CAN oder CAN FD basiertes Kommunikationsnetzwerk im Hinblick auf beispielsweise seine Robustheit sehr viele Vorteile bietet, hat es doch eine deutlich geringere Schnelligkeit im Vergleich zu einer
Datenübertragung bei zum Beispiel 100 Base-Tl Ethernet. Außerdem ist die bisher mit CAN FD erreichte Nutzdatenlänge von bis zu 64 Bytes für einige Anwendungen zu gering.
Offenbarung der Erfindung
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sende- Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen eine Sende- Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitgestellt werden, bei welchen bei großer Fehlerrobustheit eine hohe Datenrate und eine Steigerung der Menge der Nutzdaten pro Rahmen realisiert werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Sende- /Empfangseinrichtung umfasst einen ersten Treiber zum Treiben eines ersten Signals für eine erste Busader eines Busses des Bussystems, bei welchem Bussystem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation auf den Bus des Bussystems gewährleistet ist, einen zweiten Treiber zum Treiben eines zweiten Signals für die zweite Busader des Busses, einen Kommunikationsphasen-Erfassungsblock zum Erfassen von
unterschiedlichen Kommunikationsphasen auf dem Bus, und eine
Schwingungsreduktionseinheit zur Reduktion von Schwingungen auf den Busadern, die nach einem Zustandswechsel des Signals, das auf mindestens einer der Busadern übertragen wird, von einem dominanten Buszustand zu einem rezessiven Buszustand auftreten, wobei die
Schwingungsreduktionseinheit ausgestaltet ist, abhängig von der
Kommunikationsphase auf dem Bus, die von dem Kommunikationsphasen- Erfassungsblock erfasst wurde, Ströme zu beeinflussen, die von dem ersten Treiber und/oder dem zweiten Treiber für die Signale getrieben werden.
Mit der Sende-/Empfangseinrichtung ist es insbesondere möglich, in einer ersten Kommunikationsphase eine von CAN bekannte Arbitration beizubehalten und dennoch die Übertragungsrate gegenüber CAN oder CAN FD nochmals beträchtlich zu steigern. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die
Schwingneigung in der zweiten Kommunikationsphase, in welcher die Nutzdaten übertragen werden, am Übergang vom dominanten zum rezessiven Zustand deutlich reduziert wird. Dadurch sind in der Datenphase Bits früher in der Bitzeit und sicherer abtastbar. Als Folge davon ist eine deutliche Steigerung der Bitrate und damit der Übertragungsgeschwindigkeit von Sender zum Empfänger realisierbar. Hierbei ist jedoch gleichzeitig eine große Fehlerrobustheit gewährleistet.
Aufgrund der Ausgestaltung der Sende-/Empfangseinrichtung werden keine Fehlerrahmen (Error- Frames) mehr benötigt, jedoch kann weiter mit
Fehlerrahmen (Error- Frames) gearbeitet werden, falls gewünscht. Dies trägt mit dazu bei, eine Nettodatenrate von mindestens 10 Mbps zu realisieren. Noch dazu kann die Größe der Nutzdaten bis zu 4096 Byte pro Rahmen betragen.
Das von der Sende-/Empfangseinrichtung durchgeführte Verfahren kann auch zum Einsatz kommen, wenn in dem Bussystem auch mindestens eine CAN- Teilnehmerstation und/oder mindestens eine CAN FD Teilnehmerstation vorhanden ist, die Nachrichten nach dem CAN-Protokoll und/oder CAN FD Protokoll senden.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Teilnehmerstation sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante ist die
Schwingungsreduktionseinheit ausgestaltet, auf mindestens einer Busader nach Abschluss einer Arbitrationsphase der Kommunikation die Ströme zu
beeinflussen, die von dem ersten Treiber und/oder dem zweiten Treiber für die Signale getrieben werden.
Möglicherweise unterscheiden sich die Kommunikationsphasen auf dem Bus dadurch, dass in einer Phase, in welcher ausgehandelt wird, welche der
Teilnehmerstationen des Bussystems nachfolgend zumindest zeitweise den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus bekommt, Bits des Signals eine Bitzeit haben, die um mindestens den Faktor 10 größer als eine Bitzeit von Bits ist, die in der Phase der Kommunikation getrieben werden, in welcher die Teilnehmerstation den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus hat.
Gemäß einer Option ist die Schwingungsreduktionseinheit derart ausgestaltet, dass die Schwingungsreduktionseinheit nur aktiviert ist, wenn der erste Treiber und/oder der zweite Treiber ein Signal auf den Bus treibt.
Möglicherweise hat die Sende-/Empfangseinrichtung zudem eine erste
Treibernachbildung zum Treiben eines Signals für die erste Busader, um für die erste Busader von dem ersten Treiber gelieferte Ströme zu senken, und/oder eine zweite Treibernachbildung zum Treiben eines Signals für die zweite
Busader, um zusätzlich zu dem zweiten Treiber für die zweite Busader Ströme zu liefern, wobei die Schwingungsreduktionseinheit einen Transistor aufweisen kann, der derart verschaltet ist, dass der Transistor im leitenden Zustand mindestens eine der Treibernachbildungen zum Treiben eines Signals für die erste und/oder zweite Busader ansteuert, und wobei die
Schwingungsreduktionseinheit ausgestaltet ist, den Transistor leitend zu schalten, falls ein Zustandswechsel des empfangenen Signals von einem dominanten Buszustand zu einem rezessiven Buszustand erfasst wird.
Hierbei kann die erste Treibernachbildung einen Treiber, einen Transistor und eine Diode aufweisen, deren Kathode mit einem Drain-Anschluss des Transistors verbunden ist, und deren Anode mit der ersten Busader verbunden ist, wobei der Treiber zum Ansteuern des Transistors verschaltet ist, und wobei ein Source- Anschluss des Transistors mit Masse verbunden ist. Zudem kann die zweite Treibernachbildung einen Treiber, einen Transistor und eine Diode aufweisen, deren Kathode mit einem Source-Anschluss des Transistors verbunden ist, und deren Anode mit einer Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader verbunden ist, wobei der Treiber zum Ansteuern des Transistors verschaltet ist, und wobei ein Drain- Anschluss des Transistors mit der zweiten Busader verbunden ist.
Denkbar ist, dass die Schwingungsreduktionseinheit einen Erfassungsblock hat, welcher ausgestaltet ist, einen Zustandswechsel des empfangenen Signals von dem dominanten Buszustand zu dem rezessiven Buszustand zu erfassen, und dessen Eingang parallel zu einem Eingang eines Empfangskomparators der Sende-/Empfangseinrichtung geschaltet ist, und einen RS-Zeitsteuerungsblock, der zum Steuern des Signals auf mindestens einer Busader in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis des Erfassungsblocks und der erfassten
Kommunikationsphase auf dem Bus ausgestaltet ist.
Hierbei kann die Schwingungsreduktionseinheit zudem einen Phasenlage- Erfassungsblock aufweisen zum Erfassen der zeitlichen Lage der Signale auf den Busadern des Busses zueinander, wobei der RS-Zeitsteuerungsblock zudem zum Steuern des Signals auf mindestens einer Busader in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis des Phasenlage- Erfassungsblocks ausgestaltet ist, um die Phasenlage des Signals auf der Busader einzustellen.
Die zuvor beschriebene Sende-/Empfangseinrichtung kann Teil einer
Teilnehmerstation für ein Bussystem sein, die zudem eine
Kommunikationssteuereinrichtung aufweist zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation mit mindestens einer weiteren Teilnehmerstation des Bussystems, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung zum Senden von
Nachrichten auf einen Bus des Bussystems und zum Empfangen von
Nachrichten von dem Bus ausgestaltet ist.
Hierbei hat die Kommunikationssteuereinrichtung oder die Sende- /Empfangseinrichtung einen Block, welcher ausgestaltet ist, einen
Zustandswechsel eines vom Bus empfangenen Signals von dem dominanten Buszustand zu dem rezessiven Buszustand zu erfassen, wobei die Schwingungsreduktionseinheit ausgestaltet ist, den Transistor in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis des Blocks anzusteuern.
Die Kommunikationssteuereinrichtung kann optional ausgestaltet sein, ein Signal an die Sende-/Empfangseinrichtung zu senden, welches die Sende- /Empfangseinrichtung als Grundlage für die Signale für die Busadern verwendet, und das Signal mit einem von der Sende-/Empfangseinrichtung vom Bus empfangenen Signal zur Erzeugung eines Steuersignals zu vergleichen, und wobei die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet ist, das Steuersignal zur Steuerung der Schwingungsreduktionseinheit an die Sende- /Empfangseinrichtung auszugeben.
Die zuvor beschriebene Teilnehmerstation kann Teil eines Bussystems sein, das zudem einen Bus und mindestens zwei Teilnehmerstationen umfasst, welche über den Bus derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können. Hierbei ist mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen eine zuvor beschriebene Teilnehmerstation.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem nach Anspruch 14 gelöst. Das Verfahren wird mit einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem ausgeführt, bei welchem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer
Teilnehmerstation auf einen Bus des Bussystems gewährleistet ist, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung einen ersten Treiber, einen zweiten Treiber und eine Schwingungsreduktionseinheit aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, Treiben, mit dem ersten Treiber, eines ersten Signals für eine erste Busader des Busses und Treiben, mit dem zweiten Treiber, eines zweiten Signals für die zweite Busader des Busses, Erfassen, mit einem
Kommunikationsphasen- Erfassungsblock, von unterschiedlichen
Kommunikationsphasen auf dem Bus, und Reduktion, mit einer
Schwingungsreduktionseinheit, von Schwingungen auf den Busadern, die nach einem Zustandswechsel des Signals, das auf mindestens einer der Busadern übertragen wird, von einem dominanten Buszustand zu einem rezessiven Buszustand auftreten, wobei die Schwingungsreduktionseinheit abhängig von der Kommunikationsphase auf dem Bus, die von dem Kommunikationsphasen- Erfassungsblock erfasst wurde, Ströme beeinflusst, die von dem ersten Treiber und/oder dem zweiten Treiber für die Signale getrieben werden.
Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die
Teilnehmerstation genannt sind.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der
Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Zeichnungen
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus von Nachrichten, die von Teilnehmerstationen des Bussystems gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel gesendet werden können;
Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild eines Senders einer Sende- /Empfangseinrichtung des Bussystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4A einen zeitlichen Verlauf eines Sendesignals TxD bei der Sende- /Empfangseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 4B einen zeitlichen Verlauf eines Sendesignals TxD bei einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung;
Fig. 5A einen zeitlichen Verlauf von Bussignalen CAN_H und CAN_L bei der Sende-/Empfangseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 5B einen zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung;
Fig. 6A einen zeitlichen Verlauf einer Differenzspannung VDIFF der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der Sende-/Empfangseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 6B einen zeitlichen Verlauf der
Differenzspannung VDIFF der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung;
Fig. 7A einen zeitlichen Verlauf eines Empfangssignals RxD bei der Sende- /Empfangseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 7B einen zeitlichen Verlauf eines Empfangssignals RxD bei einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung;
Fig. 8 ein elektrisches Schaltbild einer Sende-/Empfangseinrichtung des Bussystems gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 ein elektrisches Schaltbild einer Sende-/Empfangseinrichtung eines Bussystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig.10 ein elektrisches Schaltbild einer Sende-/Empfangseinrichtung eines Bussystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt als Beispiel ein Bussystem 1, das insbesondere grundlegend für ein CAN- Bussystem, ein CAN FD-Bussystem, ein CAN FE-Bussystem, und/oder Abwandlungen davon, ausgestaltet ist, wie nachfolgend beschrieben. Das Bussystem 1 kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, einem Flugzeug, usw., oder im Krankenhaus usw. Verwendung finden. In Fig. 1 hat das Bussystem 1 eine Vielzahl von Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die jeweils an einen Bus 40 mit einer ersten Busader 41 und einer zweiten Busader 42 angeschlossen sind. Die Busadern 41, 42 können auch CAN_H und CAN_L genannt werden und dienen zur elektrischen Signalübertragung nach Einkopplung der dominanten Pegel bzw. Erzeugung von rezessiven Pegeln für ein Signal im Sendezustand. Über den Bus 40 sind Nachrichten 45, 46 in der Form von Signalen zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 seriell übertragbar. Die Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, Anzeigevorrichtungen, usw. eines Kraftfahrzeugs.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Teilnehmerstation 10 eine
Kommunikationssteuereinrichtung 11, eine Sende-/Empfangseinrichtung 12 und eine Schwingungsreduktionseinheit 15. Die Teilnehmerstation 20 hat dagegen eine Kommunikationssteuereinrichtung 21 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 22. Die Teilnehmerstation 30 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 31, eine Sende-/Empfangseinrichtung 32 und eine Schwingungsreduktionseinheit 35. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind jeweils direkt an den Bus 40 angeschlossen, auch wenn dies in Fig. 1 nicht veranschaulicht ist.
Die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21, 31 dienen jeweils zur Steuerung einer Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 10, 20, 30 über den Bus 40 mit einer anderen Teilnehmerstation der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die an den Bus 40 angeschlossen sind.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 erstellt und liest erste Nachrichten 45, die beispielsweise modifizierte CAN Nachrichten 45 sind. Hierbei sind die modifizierten CAN Nachrichten 45 auf der Grundlage eines CAN FE-Formats aufgebaut, das in Bezug auf Fig. 2 detaillierter beschrieben ist.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 kann wie ein herkömmlicher CAN- Controller ausgeführt sein. Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 erstellt und liest zweite Nachrichten 46, beispielsweise Classic CAN-Nachrichten 46. Die Classic CAN-Nachrichten 46 sind gemäß dem Classic Basisformat aufgebaut, bei welchem in der Nachricht 46 eine Anzahl von bis zu 8 Datenbytes umfasst sein können. Alternativ ist die Classic CAN-Nachricht 46 als CAN FD Nachricht aufgebaut, bei welcher eine Anzahl von bis zu 64 Datenbytes umfasst sein können, die noch dazu mit einer deutlich schnelleren Datenrate als bei der Classic CAN-Nachricht 46 übertragen werden. Im letzteren Fall ist die
Kommunikationssteuereinrichtung 21 wie ein herkömmlicher CAN FD-Controller ausgeführt.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 31 kann ausgeführt sein, um je nach Bedarf eine CAN FE-Nachricht 45 oder eine Classic CAN-Nachricht 46 für die Sende-/Empfangseinrichtung 32 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. Die Kommunikationssteuereinrichtung 31 erstellt und liest also eine erste Nachricht 45 oder zweite Nachricht 46, wobei sich die erste und zweite Nachricht 44, 46 durch ihren Datenübertragungsstandard unterscheiden, nämlich in diesem Fall CAN FE oder CAN. Alternativ ist die Classic CAN-Nachricht 46 als CAN FD Nachricht aufgebaut. Im letzteren Fall ist die Kommunikationssteuereinrichtung 31 wie ein herkömmlicher CAN FD-Controller ausgeführt.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 kann bis auf die nachfolgend noch genauer beschriebenen Unterschiede als CAN FE-Transceiver ausgeführt sein. Die Sende-/Empfangseinrichtung 22 kann wie ein herkömmlicher CAN Transceiver oder CAN FD Transceiver ausgeführt sein. Die Sende-/Empfangseinrichtung 32 kann ausgeführt sein, um je nach Bedarf Nachrichten 45 gemäß dem CAN FE- Format oder Nachrichten 46 gemäß dem derzeitigen CAN- Basisformat für die Kommunikationssteuereinrichtung 31 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 32 sind zusätzlich oder alternativ wie ein herkömmlicher CAN FD Transceiver ausführbar.
Mit den beiden Teilnehmerstationen 10, 30 ist eine Bildung und dann
Übertragung von Nachrichten 45 mit dem CAN FE Format sowie der Empfang solcher Nachrichten 45 realisierbar.
Fig. 2 zeigt für die Nachricht 45 einen CAN FE Rahmen 450, wie er von der Sende-/Empfangseinrichtung 22 oder der Sende-/Empfangseinrichtung 32 gesendet wird. Der CAN FE-Rahmen 450 ist für die CAN-Kommunikation auf dem Bus 40 in unterschiedliche Felder unterteilt, nämlich ein Startfeld 451, ein Arbitrationsfeld 452, ein Steuerfeld 453, ein Datenfeld 454, ein Prüfsummenfeld 455 und ein Endefeld 456.
Das Startfeld 451 hat beispielsweise ein Bit, das auch SOF-Bit genannt wird und den Beginn des Rahmens bzw. Start of Frame anzeigt. In dem Arbitrationsfeld 452 ist ein Identifizierer mit beispielsweise 32 Bit zur Identifikation des Senders der Nachricht enthalten. Das Arbitrationsfeld 452 kann zusätzlich eine aus einem oder mehreren Bits bestehende Protokollformatinformation enthalten, welche geeignet ist, CAN FE-Rahmen gegenüber CAN-Rahmen oder CAN FD-Rahmen zu unterscheiden.
In dem Steuerfeld 453 ist ein beispielsweise 13 Bit langer Datenlängecode (Data- Length-Code) enthalten, der dann zum Beispiel Werte von 1 bis zu 4096 mit der Schrittweite von 1 annehmen kann, oder alternativ Werte von 0 bis 4095 annehmen kann. Der Datenlängecode kann auch weniger oder mehr Bit umfassen und der Wertebereich und die Schrittweise kann andere Werte annehmen. Das Steuerfeld 453 kann zusätzlich eine aus einem oder mehreren Bits bestehende Protokollformatinformation enthalten, welche geeignet ist, CAN FE-Rahmen gegenüber CAN-Rahmen oder CAN FD-Rahmen zu unterscheiden.
In dem Datenfeld 454 sind die Nutzdaten des CAN-EL-Rahmens bzw. der Nachricht 45 enthalten. Die Nutzdaten können entsprechend dem Wertebereich des Datenlängecodes beispielsweise bis zu 4096 Bytes aufweisen. In dem Prüfsummenfeld 455 ist eine Prüfsumme über die Daten in dem Datenfeld 454 einschließlich der Stuffbits enthalten, die vom Sender der Nachricht 45 nach jeweils 10 gleichen Bits als inverses Bit eingefügt werden. In dem Endefeld 456 ist mindestens ein Acknowledge-Bit enthalten und außerdem eine Folge von 11 gleichen Bits, welche das Ende des CAN FE Rahmens 450 anzeigen. Mit dem mindestens einen Acknowledge-Bit kann mitgeteilt werden, ob ein Empfänger in dem empfangenen CAN FE Rahmen 450 bzw. der Nachricht 45 einen Fehler entdeckt hat oder nicht.
In den Phasen zum Senden des Arbitrationsfelds 452 und des Endefelds 456 wird ein Physical Layer wie bei CAN und CAN- FD verwendet. Ein wichtiger Punkt während dieser Phasen ist, dass das bekannte CS M A/CR- Verfahren Verwendung findet, welches gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 10,
20, 30 auf den Bus 40 erlaubt, ohne dass die höher priorisierte Nachricht 45, 46 zerstört wird. Dadurch können dem Bussystem 1 relativ einfach weitere Bus- Teilnehmerstationen 10, 20, 30 hinzugefügt werden, was sehr vorteilhaft ist.
Das CS M A/CR- Verfahren hat zur Folge, dass es sogenannte rezessive Zustände auf dem Bus 40 geben muss, welche von anderen Teilnehmerstationen 10, 20,
30 mit dominanten Zuständen auf dem Bus 40 überschrieben werden können. Im rezessiven Zustand herrschen an der einzelnen Teilnehmerstation 10, 20, 30 hochohmige Verhältnisse, was in Kombination mit den Parasiten der
Busbeschaltung längere Zeitkonstanten zur Folge hat. Dies führt zu einer Begrenzung der maximalen Bitrate des heutigen CAN-FD-Physical-Layer auf derzeit etwa 2Megabit pro Sekunde im realen Fahrzeug- Einsatz.
Das Steuerfeld 453 und das Datenfeld 454 werden von einem Sender der Nachricht 45 erst auf den Bus 40 gesendet, wenn die Teilnehmerstation 20 als der Sender die Arbitration gewonnen hat und die Teilnehmerstation 20 als Sender damit zum Senden der Felder 453 bis 456 einen exklusiven Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 hat. Bei der Arbitration wird mit Hilfe des
Identifizierers in dem Arbitrationsfeld 452 bitweise zwischen den
Teilnehmerstationen 10, 20, 30 ausgehandelt, welche Teilnehmerstation 10, 20, 30 die Nachricht 45, 46 mit der höchsten Priorität senden möchte und daher für die nächste Zeit zum Senden der Felder 453 bis 455 den exklusiven Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 bekommt.
Die Arbitration am Anfang eines Rahmens 450 bzw. der Nachricht 45, 46 und das Acknowledgement in dem Endefeld 456 am Ende des Rahmens 450 bzw. der Nachricht 45, 46 ist nur dann möglich, wenn die Bitzeit deutlich mehr als doppelt so lang ist wie die Signal-Laufzeit zwischen zwei beliebigen
Teilnehmerstationen 10, 20, 30 des Bussystems 1. Daher wird die Bitrate in der Arbitrationsphase bei Übertragung der Felder 451, 452, 456 langsamer gewählt als in den übrigen Feldern des Rahmens 450. Insbesondere wird die Bitrate in der Arbitrationsphase als 500 kbi1/s gewählt, woraus eine Bitzeit von ca. 2ps folgt, wohingegen die Bitrate in den anderen Kommunikationsphase(n) als 5 bis 8 Mbi1/s gewählt wird, woraus eine Bitzeit von ca. 0,2ps und kürzer folgt. Somit ist die Bitzeit des Signals in der Arbitrationsphase um mindestens den Faktor 10 größer als die Bitzeit des Signals in den anderen Kommunikationsphase(n).
Ganz allgemein können in dem Bussystem mit CAN FE im Vergleich zu CAN oder CAN FD folgende abweichenden Eigenschaften realisiert werden:
a) Übernahme und ggf. Anpassung bewährter Eigenschaften, die für die Robustheit und Anwenderfreundlichkeit von CAN und CAN FD verantwortlich sind, insbesondere Rahmenstruktur mit Identifier und Arbitrierung nach dem CSMA/CR- Verfahren,
b) Steigerung der Netto-Datenübertragungsrate auf etwa 10 Megabit pro Sekunde, c) Anheben der Größe der Nutzdaten pro Rahmen auf etwa 4kbyte,
d) Optional: Vollständiger oder teilweiser Verzicht auf das Versenden von Fehlerrahmen (Error Frames) bei Erkennen von Fehlern. Jedoch ist es mit der zuvor beschriebenen Schwingungsreduktionseinheit 15 möglich, dass Fehlerrahmen (Error Frames) weiter verwendet werden können, da die Schwingungsreduktionseinheit 15 die
Buszustands-Übergänge in der Datenphase zeitlich nur sehr kurz beeinflusst.
Dadurch sind Fehlerrahmen (Error Frames) in der Lage, über den aktuellen
Busverkehr zu dominieren (6x dominant in Folge), wie erforderlich. Das ist aus Anwendersicht ein Vorteil.
Fig. 3 zeigt den grundlegenden Aufbau der Sende-/Empfangseinrichtung 12 mit der Schwingungsreduktionseinheit 15. Die Sende-/Empfangseinrichtung 32 ist auf die gleiche Weise aufgebaut und wird daher nicht separat beschrieben.
Auch wenn nachfolgend immer von der Sende-/Empfangseinrichtung 12
gesprochen wird, ist es alternativ möglich, einen Empfänger in einer separaten Einrichtung extern von dem Sender vorzusehen. Der Empfänger kann wie bei einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung 12 aufgebaut sein.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 ist an den Bus 40, genauer gesagt dessen erste Busader 41 für CAN_H und dessen zweite Busader 42 für CAN_L
angeschlossen. Die Spannungsversorgung, insbesondere CAN-Supply, für die erste und zweite Busader 41, 42 erfolgt über mindestens einen Anschluss 43.
Die Verbindung mit Masse bzw. CAN_GND ist über einen Anschluss 44 realisiert. Die erste und zweite Busader 41, 42 sind mit einem
Abschlusswiderstand 49 terminiert.
Die erste und zweite Busader 41, 42 sind in der Sende-/Empfangseinrichtung 12 mit einem Sender 121, der auch als Transmitter bezeichnet wird, und mit einem Empfänger 122 verbunden, der auch als Receiver bezeichnet wird. Sowohl mit dem Sender 121 als auch dem Empfänger 122 ist eine Anschalteinheit 125 zum Treiben von Signalen über die Anschlüsse 111, 112 an die
Kommunikationssteuereinrichtung 11 verbunden.
Zum Treiben der Signale der Anschlüsse 111, 112 hat die Anschalteinheit 125 einen Sendesignaltreiber 1251 für ein Sendesignal TxD, das auch als TxD-Signal bezeichnet wird und an dem Anschluss 111 von der
Kommunikationssteuereinrichtung 11 empfangen wird. Zudem hat die
Anschalteinheit 125 einen Empfangssignaltreiber 1252 für ein Empfangssignal RxD, das auch als RxD-Signal bezeichnet wird, von den Busadern 41, 42 mittels des Empfängers 122 empfangen wurde und über den Anschluss 112 an die Kommunikationssteuereinrichtung 11 weitergegeben wird. Die Treiber 1251,
1252 sind über ein Digitalteil 1253 mit dem Sender 121 und dem Empfänger 122 verbunden. Das Digitalteil 1253 kann eine Überwachung der Signale TxD, RxD durchführen.
Gemäß Fig. 3 sind Komponenten der Schwingungsreduktionseinheit 15 in den Sender 121 eingebaut. Weitere Komponenten der Schwingungsreduktionseinheit 15 sind in den Empfänger 122 eingebaut. Hierbei hat der Sender 121 zusätzlich zu einem Treiber 1211 mit Treiberschaltung und einer ersten Endstufe aus Transistor und Diode für die erste Busader 41 und einem Treiber 1212 mit der Treiberschaltung und einer zweiten Endstufe aus Transistor und Diode für die zweite Busader 42 eine Treibernachbildung 1213 für die erste Busader 41 und eine Treibernachbildung 1214 für die zweite Busader 42. Der Treiber 1211 kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch als CAN_H-Treiber 1211 eines herkömmlichen Senders bezeichnet werden. Der Treiber 1212, der ebenfalls mit der bei dem Treiber 1211 dargestellten Treiberschaltung angesteuert wird, kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch als CAN_L-Treiber 1212 eines herkömmlichen Senders bezeichnet werden. Die Treibernachbildung 1213 ist somit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für CAN_H vorgesehen. Die Treibernachbildung 1214 ist somit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für CAN_L vorgesehen. Die Treibernachbildungen 1213, 1214 sind auch
Komponenten der Schwingungsreduktionseinheit 15. Die Treibernachbildungen 1213, 1214 sind auch Komponenten der Schwingungsreduktionseinheit 15.
Der Empfänger 122 hat einen Empfangskomparator 1221, dessen Eingang in einem resistiven, insbesondere symmetrischen, Spannungsteiler 1222, genauer gesagt dessen Mittelabgriff, verschaltet ist, und eine Busvorspannungseinheit 1223. Die Busvorspannungseinheit 1223 speist den resistiven Spannungsteiler 1222 an seinem einen Ende mit einer vorbestimmten Busvorspannung oder einem vorbestimmten Busvorspannungspotenzial. Der resistive Spannungsteiler 1222 ist an seinem anderen Ende an die erste und zweite Busader 41, 42 angeschlossen. Der Eingang des Empfangskomparators 1221 ist mit der Schwingungsreduktionseinheit 15 verschaltet, wie nachfolgend ausgeführt.
Die Schwingungsreduktionseinheit 15 umfasst einen Zustandswechsel- Erfassungsblock 151 und einen Kommunikationsphasen- Erfassungsblock 152. Die Eingänge der Blöcke 151, 152 sind jeweils parallel zu dem Eingang des Empfangskomparators 1221 geschaltet. Die Ausgänge der Blöcke 151, 152 sind an einen RS-Zeitsteuerungsblock 153 angeschlossen bzw. mit dem RS- Zeitsteuerungsblock 153 verbunden. Der Block 153 dient zur Steuerung des Signals auf der ersten Busader 41 bzw. CAN_H und/oder des Signals auf der zweiten Busader 42 bzw. CAN_L, wie nachfolgend noch genauer beschrieben. Die Blöcke 151, 152, 153 sind Komponenten der Schwingungsreduktionseinheit 15 und des Empfängers 122.
In Bezug auf die Treibernachbildungen 1213, 1214 umfasst die
Schwingungsreduktionseinheit 15 einen ersten RS-Treiber 155 und einen zweiten RS-Treiber 156, sowie Transistoren 157, 159 und Dioden 158, 160. Der erste RS-Treiber 155 bildet zusammen mit dem Transistor 157 und der Diode 158 die Treibernachbildung 1213 für das Signal CAN_H. Der zweite RS-Treiber 156 bildet zusammen mit dem Transistor 159 und der Diode 160 die
Treibernachbildung 1214 für CAN_L. Die Transistoren 157, 159 können als Hochvolt-Schalter ausgeführt sein. Alternativ können die Transistoren 157, 159 jeweils als eine Serienschaltung von Niedervolt-Schalttransistor und Hochvolt- Kaskode ausgeführt sein. Kaskoden haben immer ein festes Gatepotential und schalten nicht, sie schirmen nur die Hochspannung ab. Der Transistor 157 umfasst beispielsweise eine Hochvolt-NMOS-Kaskode. Der Transistor 159 umfasst beispielsweise eine Hochvolt-PMOS-Kaskode.
Gemäß Fig. 3 ist der RS-Zeitsteuerungsblock 153 jeweils an seinem Ausgang an die CAN_H_RS-Treiber 155 und CAN_L_RS-Treiber 156 angeschlossen bzw. mit diesen verbunden. Der erste RS-Treiber 155 ist an seinem Ausgang mit dem Gate-Anschluss des Transistors 157 verbunden. Der Source- Anschluss des Transistors 157 ist über den Anschluss 44 an Masse bzw. CAN_GND
angeschlossen. Der Drain-Anschluss des Transistors 157 ist mit der Kathode der Diode 158 verbunden. Die Anode der Diode 158 ist mit der ersten Busader 41, also CAN_H, verbunden.
Außerdem ist der zweite RS-Treiber 156 an seinem Ausgang mit dem Gate- Anschluss des Transistors 159 verbunden. Der Drain-Anschluss des Transistors 159 ist mit der zweiten Busader 42, also CAN_L verbunden. Der Source- Anschluss des Transistors 159 ist mit der Kathode der Diode 160 verbunden. Die Anode der Diode 160 ist über den Anschluss 43 an die Spannungsversorgung bzw. CAN_SUPPLY angeschlossen.
Der Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung 12 gemäß Fig. 3 ist nachfolgend auch anhand der Signalverläufe von Fig. 4A bis Fig. 7B näher erläutert.
Fig. 4A bis Fig. 7A zeigen jeweils einen zeitlichen Verlauf von Signalen bei der Sende-/Empfangseinrichtung 12 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Hierbei stellen sich in Folge eines in Fig. 4A gezeigten Sendesignals TxD die Signale gemäß Fig. 5A bis Fig. 7A ein.
Bei dem Sendesignal TxD von Fig. 4A findet im Laufe der Zeit t bei drei aufeinanderfolgenden Bits ein Zustandswechsel von einem ersten Buszustand 401 zu einem zweiten Buszustand 402 und dann wieder zurück zu dem ersten Buszustand 401 statt. Der erste Buszustand 401 kann auch als Rezessivzustand oder hoher Pegel bezeichnet werden. Der zweite Buszustand 402 kann auch als Dominantzustand oder niedriger Pegel bezeichnet werden. In Folge des
Sendesignals TxD von Fig. 4A stellt sich die Spannung V für die Signale CAN_H und CAN_L gemäß Fig. 5A ein, die Differenzspannung VDIFF = CAN_H - CAN_L gemäß Fig. 6A ein, und ein Empfangssignal RxD gemäß Fig. 7A ein. Die Spannung V für die Signale CAN_H und CAN_L entspricht im ersten Buszustand
401 oder rezessiven Zustand der Hälfte des Busvorspannungspotenzials der Busvorspannungseinheit 1223.
Im Vergleich dazu sind in den Fig. 4B bis Fig. 7B jeweils die zeitlichen Verläufe von Signalen bei einer Sende-/Empfangseinrichtung gemäß einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung veranschaulicht, wie beispielsweise der Sende- /Empfangseinrichtung 13 der Teilnehmerstation 20.
Aus dem Vergleich der Signale von Fig. 5A und Fig. 5B ergibt sich sehr deutlich, dass die Sende-/Empfangseinrichtung 12 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel bei demselben Sendesignal TxD ein deutlich schnelleres Einschwingen der Signale CAN-H und CAN_L bzw. der daraus berechneten Differenzspannung VDIFF nach dem Zustandswechsel von dem Zustand 401 auf den Zustand 402 bzw. von Dominant nach Rezessiv bewirkt. Ist die
Schwellwertspannung des Empfängers 122 auf den üblichen Wert von 0,7 V eingestellt, wie in Fig. 6A und Fig. 6B veranschaulicht, erkennt der Empfänger 122 auch bei einem Zustandswechsel von dem Zustand 401 auf den Zustand
402 bzw. von Dominant nach Rezessiv keine angeblichen Zustandswechsel von dem Zustand 402 auf den Zustand 401 bzw. von Rezessiv nach Dominant. Somit kann eine Abtastung des Empfangssignals RxD bei dem derzeit üblichen Abtastpunkt AP sicher zu dem gewünschten Ergebnis führen, wie in Fig. 7A dargestellt. Dies gilt, auch wenn sich die Länge der Bitzeit tdom des Zustands 401 bzw. eines dominanten Bits gegenüber einer herkömmlichen Sende- /Empfangseinrichtung oder der Sende-/Empfangseinrichtung 13 der
Teilnehmerstation 20 etwas verlängert, wie aus dem Vergleich von Fig. 7A und Fig. 7B ersichtlich.
Somit hat die Sende-/Empfangseinrichtung 12 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel eine geringere Schwingneigung als eine herkömmliche Sende-/Empfangseinrichtung bzw. die Sende-/Empfangseinrichtung 13. Im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung 12 von Fig. 3 wird ein Wechsel des Buszustands 401 nach 402 bzw. von Dominant nach Rezessiv durch den Zustandswechsel- Erfassungsblock 151 erkannt, wenn bei dem TxD-Signal ein Rezessiv- Buszustand bzw. der Buszustand 401 mindestens für die Zeit eines Bits beginnt, wie in Fig. 4A veranschaulicht. Liegt gemäß der Ausgabe des Kommunikationsphasen- Erfassungsblocks 152 eine entsprechende
Kommunikationsphase vor, steuert der RS-Zeitsteuerungsblock 153 von Fig. 3 den CAN_H_RS-Treiber 155 und/oder den CAN_L_RS-Treiber 156 an.
Der Kommunikationsphasen- Erfassungsblock 152 kann die Arbitrationsphase 452, die Felder 453 bis 455 oder speziell das Datenfeld 453 sowie das Endefeld 456, insbesondere das Endebit (EOF) erkennen. Dadurch kann die Funktionalität der Schwingungsreduktionseinheit 15 je nach Wunsch entweder für alle
Kommunikationsphasen oder Felder 451 bis 456 einer Nachricht 45 gelten oder nur bei abgeschlossener Arbitration, also für das Datenfeld 454 und
gegebenenfalls bereits zuvor für das Steuerfeld 453. Letzteres ist sinnvoll, wenn ansonsten zu viele Teilnehmerstationen 10, 20, 30 gleichzeitig beim Arbitrieren die Funktion der Sende-/Empfangseinrichtung 12 aktivieren können und damit den effektiven Buswiderstand zu stark reduzieren.
Als Folge der Ansteuerung des CAN_H_RS-Treibers 155 und/oder des
CAN_L_RS-Treibers 156 schalten die Transistoren 157 und/oder 159. Die Ansteuerung des CAN_H_RS-Treibers 155 bewirkt beim Übergang des
Buszustands 402 zum Buszustand 401 bzw. von Dominant nach Rezessiv eine Senkung der Ströme an der ersten Busader 41 bzw. der CAN_H-Leitung. Die Ansteuerung des CAN_L_RS-Treibers 156 bewirkt beim Übergang des
Buszustands 402 zum Buszustand 401 bzw. von Dominant nach Rezessiv eine Erhöhung der Ströme bzw. ein Liefern von Strömen an der zweiten Busader 42 bzw. der CAN_L-Leitung. Somit wirkt die Treibernachbildung 1213 für CAN_H als Quelle. Im Unterschied dazu wirkt die Treibernachbildung 1214 für CAN_L als Senke.
Bei dem Beispiel eines Bussystems 1 von Fig. 1, würde nach dem Übergang des Buszustands 402 zum Buszustand 401 bzw. von Dominant nach Rezessiv das Signal CAN_L auf eine Spannung VDIFF - Vd bzw. Spannungswerte von 5 V - 0,65 V gezogen werden, wobei 5V der Wert der Differenzspannung VDIFF = CAN_H - CAN_L ist und für Vd als der Diodenflussspannung der Dioden 158,
160 ein Spannungswert von 0,65 V angenommen wurde. Das Signal CAN_H würde bei diesem Beispiel und einem Übergang des Buszustands von Dominant nach Rezessiv auf 0,65 V gezogen werden. Vorteilhaft ist hier, wenn der
CAN_H_RS-Treiber 155 und/oder der CAN_L_RS-Treiber 156 nur solange angesteuert werden, dass die Signale CAN_H, CAN_L auf den Busadern 41, 42 noch in etwa bei der Sollspannung von VDIFF/2 liegen, also bei 2,5 V liegen. Sollte die differenzielle Busspannung VDIFF jedoch einen anderen Wert haben, wie beispielsweise, dass die Spannung VDIFF im rezessiven Zustand einen Spannungswert von beispielsweise -4 V haben darf, dann ist die Ansteuerung der Treiber 155, 156 zeitunkritisch.
Durch die Ansteuerung der Treibernachbildung 1213 wird ermöglicht, dass beim Übergang des Buszustands 402 zum Buszustand 401 bzw. von Dominant nach Rezessiv an der CAN_H Busader 41 auch Ströme gesenkt werden können.
Durch die Ansteuerung der Treibernachbildung 1214 wird ermöglicht, dass beim Übergang des Buszustands 402 zum Buszustand 401 bzw. von Dominant nach Rezessiv an der CAN_L Busader 42 auch Ströme geliefert werden können.
Durch die beschriebene Ansteuerung der RS-Zeitsteuerungsblöcke 153, 154 wird eine im Schwingkreis vorhandene Energie abgebaut. Die RS- Zeitsteuerungsblöcke 153, 154 sind derart ausgestaltet, dass die Zeit der Ansteuerung der Senke und/oder Quelle in Bruchteilen der Bitzeit, vorzugsweise stufenlos, einstellbar ist. Somit ist auch die Zeit der Ansteuerung der Treiber 155, 156 bzw. der Schalttransistoren 157, 159 in Bruchteilen der Bitzeit, vorzugsweise stufenlos, einstellbar. Die Einstellung kann entweder aufgrund einer Erfassung einer Erfassungseinrichtung im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung 12 vorgenommen werden oder fest oder, insbesondere von einem Benutzer, konfigurierbar vorgegeben sein.
Somit wird mit der Sende-/Empfangseinrichtung 12 ein Verfahren zur
Reduzierung einer Schwingneigung beim Übergang zwischen unterschiedlichen Bitzuständen durchgeführt. Das Verfahren kann je nach Bedarf nur in der zweiten Kommunikationsphase des CAN-Rahmens 450 ausgeführt werden oder wird, je nach Voreinstellung, auch in der ersten Kommunikationsphase des CAN- Rahmens 450 ausgeführt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel haben nur die Teilnehmerstationen 10, 30 die Funktionalität der Sende-/Empfangseinrichtung 12. Die
Teilnehmerstationen 10, 30 sind vorzugsweise Teilnehmerstationen oder Knoten mit hoher Schwingneigung. Die hohe Schwingneigung der Teilnehmerstationen 10, 30 kann sich insbesondere durch deren Position im Bussystem 1, die Position der Terminationswiderstände 49, die Stub-Länge bzw.
Stichleitungslänge zu den Teilnehmerstationen 10, 30, usw. ergeben.
Gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist es gemäß einem vereinfachten Ansatz auch möglich, nur eine der beiden Treibernachbildungen 1213, 1214 für die Signale CAN_H oder CAN_L zu bedienen, um die
Schwingungszeit nach dem Zustandswechsel von Dominant nach Rezessiv zu verkürzen. Dies bringt ebenfalls eine Verbesserung gegenüber einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung oder der Sende- /Empfangseinrichtung 13 der Teilnehmerstation 20. In diesem Fall kann bei der Schaltung von Fig. 2 nur die Treibernachbildung 1213, 1214 für das zugehörige Signal CAN_H oder CAN_L vorhanden sein, das bedient werden soll.
Gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist die zuvor beschriebene Funktionalität der Sende-/Empfangseinrichtung 12 nur aktiv, wenn die Sende-/Empfangseinrichtung 12 selbst sendet bzw. als Sender agiert.
Gemäß einer weiteren Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist auch die Sende-/Empfangseinrichtung 22 der Teilnehmerstation 20 wie die Sende- /Empfangseinrichtung 12 ausgeführt. In diesem Fall ist die zuvor beschriebene Funktionalität der Sende-/Empfangseinrichtung 12 für alle Teilnehmerstationen 10, 20, 30 des Bussystems aktiv, insbesondere je nach Bedarf. In diesem Fall wäre die Auswertung des Sendesignals TxD von Vorteil, so dass das
Sendesignal TxD vom Anschluss 111 dem RS-Zeitsteuerungsblock 153 zugeführt wird. Durch die beschriebene Ausgestaltung der Sende-/Empfangseinrichtung(en) 12, 32 können in der Datenphase weit höhere Datenraten als mit CAN oder CAN-FD erreicht werden. Zudem kann die Datenlänge in dem Datenfeld 454 auf bis zu 4096 Byte erhöht werden. Dadurch können die Vorteile von CAN in Bezug auf die Arbitrierung beibehalten und dennoch eine größere Anzahl von Daten in kürzerer Zeit als bisher effektiv übertragen werden, das heißt, ohne dass eine Wiederholung der Daten aufgrund eines Fehlers notwendig wäre, wie
nachfolgend erläutert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Fehlerrahmen in dem Bussystem 1 bei der Übertragung von Nachrichten 45 nicht benötigt werden, jedoch optional verwendet werden können. Werden keine Fehlerrahmen verwendet, werden Nachrichten 45 nicht mehr zerstört, was eine Ursache für die Notwendigkeit einer Doppelübertragung von Nachrichten beseitigt. Dadurch steigt die Nettodaten rate.
Fig. 8 zeigt eine Sende-/Empfangseinrichtung 12A gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zu der Schaltung von Fig. 3 hat die Sende-/Empfangseinrichtung 12A von Fig. 8 zusätzlich zwei Spannungsquellen 161, 162. Die Spannungsquelle 161 ist in den Pfad zwischen dem Source- Anschluss des Transistors 157 und dem Anschluss 44 geschaltet. Die
Spannungsquelle 162 ist in den Pfad zwischen der Anode der Diode 160 und dem Anschluss 43 geschaltet.
Die Spannungsquellen 161, 162 haben jeweils eine Spannung mit einem Wert, der sich aus einer Spannung am Anschluss 43 abzüglich einer
Diodenflussspannung Vd ergibt. Bei dem Beispiel eines CAN- Bussystems oder eines CAN-FD-Bussystems würde also gelten V_CAN_SUPPLY/2 - Vd. Gemäß dem derzeitigen Standard würde der Wert 2,5 V - 0,65 V betragen, wenn die Dioden 158, 160 einen Spannungswert von 0.65V für die Diodenflussspannung Vd haben. Somit werden die Busadern 41, 42 auf 2.5V gezogen und man kann die Transistoren 157, 159 länger eingeschaltet lassen. In anderen Worten, die Treiber 155, 156 können die Transistoren 157, 159 länger ansteuern als zuvor in Bezug auf Fig. 3 für den derzeitigen Standard von CAN beschrieben. Somit ist die Ansteuerung der Treiber 155, 156 für den derzeitigen Standard von CAN bei dem genannten Beispiel weniger zeitkritisch als bisher. Fig. 9 zeigt für ein zweites Ausführungsbeispiel den grundlegenden Aufbau einer Sende-/Empfangseinrichtung 120, die eine Schwingungsreduktionseinheit 150 aufweist. Das Bussystem 1 und die Sende-/Empfangseinrichtung 120 sind bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede auf die gleiche Weise aufgebaut, wie zuvor gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel oder seinen
Modifikationen für das Bussystem 1 und die Sende-/Empfangseinrichtung 12 beschrieben.
Die Schwingungsreduktionseinheit 150 hat zusätzlich einen Phasenlage- Erfassungsblock 165. Der Phasenlage- Erfassungsblock 165 von Fig. 10 erfasst und bewertet die zeitliche Lage der Signale auf den beiden Busadern 41, 42 zueinander. Je nach Ergebnis steuert der Phasenlage- Erfassungsblock 165 die Treiber 155, 156 bzw. die Schalttransistoren 157, 159 über den RS- Zeitsteuerungsblock 153 an. Der Eingang des Phasenlage- Erfassungsblocks 165 kann ebenfalls parallel zu den Eingängen des Empfangskomparators 1221 geschaltet sein. Der Ausgang des Phasenlage- Erfassungsblocks 165 wird dem RS-Zeitsteuerungsblock 153 als weiterer Eingang zugeführt.
Somit kann ganz allgemein mit dem RS-Zeitsteuerungsblock 153 die
Ansteuerung separat bzw. unabhängig voneinander für die Busadern 41, 42, insbesondere die Signale CAN_H und CAN_L, durchgeführt werden. Somit kann mit dem RS-Zeitsteuerungsblock 153 die Ansteuerung zeitlich getrennt für die Busadern 41, 42, insbesondere für die Signale CAN_H, CAN_L, durchgeführt werden. Dadurch kann sich die Phasenlage der Signale auf den beiden
Busadern 41, 42 ändern. Wird auch noch das Erfassungsergebnis des
Phasenlage- Erfassungsblocks 165 mit herangezogen, kann die Phasenlage der Signale auf den beiden Busadern 41, 42 ganz gezielt verändert werden.
Infolgedessen wird die Dämpfung der Schwingung nach dem Zustandswechsel noch weiter beschleunigt.
Fig. 10 zeigt den grundlegenden Aufbau einer Teilnehmerstation 100 mit einer Kommunikationssteuereinrichtung 110 und einer Sende-/Empfangseinrichtung 1200 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Bussystem 1 und die Teilnehmerstation 100 sind bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede auf die gleiche Weise aufgebaut, wie zuvor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder seinen Modifikationen für das Bussystem 1 und die Teilnehmerstation 10 beschrieben.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 110 ist bis auf die nachfolgend
beschriebenen Unterschiede aufgebaut wie die
Kommunikationssteuereinrichtung 11 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Sende-/Empfangseinrichtung 1200 ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede aufgebaut wie die Sende-/Empfangseinrichtung 12 des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 110 hat neben den Anschlüssen 111, 112 für die Signale TxD, RxD einen zusätzlichen Anschluss 115 für ein Steuersignal RS_Control_Out.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 1200 hat einen Anschluss 1221A zum Empfang des Sendesignals TxD von dem Anschluss 111 der
Kommunikationssteuereinrichtung 110, wie bereits zuvor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel allgemeiner beschrieben. Außerdem hat die Sende- /Empfangseinrichtung 1200 einen Anschluss 1221B zum Senden des
Empfangssignals RxD an den Anschluss 112 der
Kommunikationssteuereinrichtung 110, wie bereits zuvor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel allgemeiner beschrieben. Zusätzlich dazu weist die Sende- /Empfangseinrichtung 1200 einen Anschluss 1225 auf, an welchem das
Steuersignal RS_Control_Out als Steuersignal RS_Control_ln empfangen wird.
Zur Erzeugung des Steuersignals RS_Control_Out für den Anschluss 115 hat die Kommunikationssteuereinrichtung 110 einen Steuerblock 116. Der Steuerblock 116 überwacht den Busverkehr auf den Busadern 41, 42, indem der Steuerblock 116 das als erste Informationen 1161 gespeicherte Sendesignal TxD und das am Anschluss 112 empfangene, und bei Bedarf zwischengespeicherte,
Empfangssignal RxD miteinander vergleicht. Treten im rezessiven Buszustand, also dem ersten Buszustand 401, Abweichungen zwischen den beiden Signalen TxD, RxD auf, wie beispielsweise Zustandswechsel im Empfangssignal RxD, die nicht in dem Sendesignal TxD enthalten waren, so können daraus Rückschlüsse über das Netzwerk bzw. den Bus 40 und die Signalintegrität gezogen werden.
Des Weiteren liegen in dem Steuerblock 116 der
Kommunikationssteuereinrichtung 110 zweite Informationen 1162 vor, wie Bitrate, Ausbreitungsverzögerung (Propagation- Delay) für beide Schaltvorgänge, also einem Zustandswechsel von dem ersten Buszustand 401 zu dem zweiten Buszustand 402. Die Informationen 1162 können alternativ in einem nicht dargestellten weiteren Block, insbesondere Speicher, vorgehalten werden.
Dabei kann der RxD-Ausgang am Anschluss 1221B anstelle eines Digitalsignals das Ausgangssignal eines Analog-Digital-Wandlers sein, welcher die
Differenzspannung des Empfangssignals RxD darstellt.
Unter Berücksichtigung dieser Informationen 1161, 1162 erzeugt der Steuerblock 116 das Steuersignal RS_Control_Out, welches von dem Anschluss 115 ausgegeben wird, an dem Anschluss 1225 der Sende-/Empfangseinrichtung 1200 empfangen wird und an eine Schwingungsreduktionseinheit 1500 weitergegeben wird. Dementsprechend können bei der
Schwingungsreduktionseinheit 1500 die Blöcke 151, 152, 153 der
Schwingungsreduktionseinheiten 15, 150 der vorangehenden
Ausführungsbeispiele entfallen.
Auf diese Weise wird die Steuerung der Reduktion der Schwingneigung (Ringing Suppression) hier nicht von der Sende-/Empfangseinrichtung 1200 gesteuert, sondern von der Kommunikationssteuereinrichtung 110. Hierbei kann die Kommunikationssteuereinrichtung 110, genauer gesagt ihr Steuerblock 116, die Schwingungsreduktionseinheit 1500 an die speziellen Eigenschaften der Teilnehmerstation 100 und des Netzwerks bzw. des Busses 40 anpassen. In anderen Worten, die Kommunikationssteuereinrichtung 110, genauer gesagt ihr Steuerblock 116, kann die Schwingungsreduktionseinheit 1500 Knoten- und Netzwerk-Sensitiv einstellen. Der Steuerblock 116 bietet damit eine Lernfunktion für die Teilnehmerstation 100. Damit kann ebenso eine deutliche Reduktion der Schwingneigung bei dem Zustandswechsel vom zweiten Buszustand 402 zum ersten Buszustand 401 realisiert werden. Zudem kann dadurch ein deutlicher Gewinn für das Bussystem 1 als Gesamtsystem erreicht werden.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Schwingungsreduktionseinheiten 15, 150, 1500 der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 120, 1200 der
Teilnehmerstationen 10, 20, 30, 100, des Bussystems lund des darin
ausgeführten Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale der zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiele und/oder deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
Das zuvor beschriebene Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein, bei welchem Daten seriell mit zwei verschiedenen Bitraten übertragbar sind. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, dass bei dem Bussystem 1 zumindest für bestimmte Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer
Teilnehmerstation 10, 20, 30 auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist.
Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem
Bussystem 1 der Ausführungsbeispiele ist beliebig. Insbesondere kann die Teilnehmerstation 10 in dem Bussystem 1 entfallen. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der Teilnehmerstationen 20 oder 30 in dem Bussystem 1 vorhanden sind.

Claims

Ansprüche
1) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) für ein serielles Bussystem (1), mit
einem ersten Treiber (123, 124, 125) zum Treiben eines ersten Signals (CAN_H) für eine erste Busader (41) eines Busses (40) des Bussystems (1), bei welchem Bussystem (1) zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation (10, 20, 30) auf den Bus (40) des Bussystems (1) gewährleistet ist,
einem zweiten Treiber (123, 124, 127) zum Treiben eines zweiten Signals (CAN_L) für die zweite Busader (42) des Busses (40), einem Kommunikationsphasen- Erfassungsblock (152) zum Erfassen von unterschiedlichen Kommunikationsphasen auf dem Bus (40), und
einer Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) zur Reduktion von Schwingungen auf den Busadern (41, 42), die nach einem
Zustandswechsel des Signals (CAN_H, CAN_L), das auf mindestens einer der Busadern (41, 42) übertragen wird, von einem dominanten Buszustand (402) zu einem rezessiven Buszustand (401) auftreten, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) ausgestaltet ist, abhängig von der Kommunikationsphase auf dem Bus (40), die von dem Kommunikationsphasen- Erfassungsblock (152) erfasst wurde, Ströme zu beeinflussen, die von dem ersten Treiber (123, 124, 125) und/oder dem zweiten Treiber (123, 124, 127) für die Signale (CAN_H, CAN_L) getrieben werden.
2) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach Anspruch 1, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) ausgestaltet ist, auf mindestens einer Busader (41; 42) nach Abschluss einer
Arbitrationsphase (452) der Kommunikation die Ströme zu beeinflussen, die von dem ersten Treiber (123, 124, 125) und/oder dem zweiten Treiber (123, 124, 127) für die Signale (CAN_H, CAN_L) getrieben werden.
3) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Kommunikationsphasen auf dem Bus (40) dadurch
unterscheiden, dass in einer Phase, in welcher ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen (10, 20, 30) des Bussystems (1) nachfolgend zumindest zeitweise den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus (40) bekommt, Bits der Signale eine Bitzeit haben, die um mindestens den Faktor 10 größer als eine Bitzeit von Bits ist, die in der Kommunikationsphase getrieben werden, in welcher die
Teilnehmerstation (10, 20, 30) den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus (40) hat.
4) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach einem der
vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) derart ausgestaltet ist, dass die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) nur aktiviert ist, wenn der erste Treiber (123, 124, 125) und/oder der zweite Treiber (123, 124, 125) ein Signal auf den Bus (40) treibt.
5) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach einem der
vorangehenden Ansprüche, zudem mit
einer ersten Treibernachbildung (1213) zum Treiben eines Signals für die erste Busader (41), um für die erste Busader (41) von dem ersten Treiber (1211) gelieferte Ströme zu senken, und/oder
einer zweiten Treibernachbildung (1214) zum Treiben eines Signals für die zweite Busader (42), um zusätzlich zu dem zweiten Treiber (1212) für die zweite Busader (41) Ströme zu liefern,
wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) einen Transistor (151) aufweist, der derart verschaltet ist, dass der Transistor (151) im leitenden Zustand mindestens eine der Treibernachbildungen (1213, 1214) zum Treiben eines Signals für die erste und/oder zweite Busader (41, 42) ansteuert, und
wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) ausgestaltet ist, den Transistor (151) leitend zu schalten, falls ein Zustandswechsel des empfangenen Signals von einem dominanten Buszustand (402) zu einem rezessiven Buszustand (401) erfasst wird.
6) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach Anspruch 5,
wobei die erste Treibernachbildung (1213) einen Treiber (155), einen Transistor (157) und eine Diode (158) aufweist, deren Kathode mit einem Drain-Anschluss des Transistors (157) verbunden ist, und deren Anode mit der ersten Busader (41) verbunden ist,
wobei der Treiber (155) zum Ansteuern des Transistors (157) verschaltet ist, und
wobei ein Source-Anschluss des Transistors (157) mit Masse verbunden ist.
7) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite Treibernachbildung (1214) einen Treiber (156), einen Transistor (159) und eine Diode (160) aufweist, deren Kathode mit einem Source- Anschluss des Transistors (157) verbunden ist, und deren Anode mit einer Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader (41, 42) verbunden ist,
wobei der Treiber (156) zum Ansteuern des Transistors (159) verschaltet ist, und
wobei ein Drain-Anschluss des Transistors (157) mit der zweiten Busader (42) verbunden ist.
8) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) aufweist einen Erfassungsblock (151), welcher ausgestaltet ist, einen Zustandswechsel des empfangenen Signals von dem dominanten Buszustand (402) zu dem rezessiven Buszustand (401) zu erfassen, und dessen Eingang parallel zu einem Eingang eines
Empfangskomparators der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120) geschaltet ist, und
einen RS-Zeitsteuerungsblock (153), der zum Steuern des Signals auf mindestens einer Busader (41; 42) in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis des Erfassungsblocks (165) und der erfassten Kommunikationsphase auf dem Bus (40) ausgestaltet ist.
9) Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120) nach Anspruch 8, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150) zudem aufweist
einen Phasenlage- Erfassungsblock (165) zum Erfassen der zeitlichen Lage der Signale auf den Busadern (41, 42) des Busses (40) zueinander,
wobei der RS-Zeitsteuerungsblock (153) zudem zum Steuern des Signals auf mindestens einer Busader (41; 42) in Abhängigkeit von dem Erfassungsergebnis des Phasenlage- Erfassungsblocks (165) ausgestaltet ist, um die Phasenlage des Signals auf der Busader (41; 42) einzustellen.
10) Teilnehmerstation (10; 30; 100) für ein Bussystem (1), mit
einer Kommunikationssteuereinrichtung (11; 110) zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation (10; 30; 100) mit mindestens einer weiteren Teilnehmerstation (10; 20; 30; 100) des Bussystems (1), und
einer Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Senden von Nachrichten (45) auf einen Bus (40) des Bussystems (1) und zum Empfangen von
Nachrichten (45) von dem Bus (40).
11) Teilnehmerstation (10; 30; 100) nach Anspruch 10,
wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (110) oder die Sende-/Empfangseinrichtung (12; 120) einen Block (116; 152) aufweist, welcher ausgestaltet ist, einen Zustandswechsel eines vom Bus (40) empfangenen Signals von dem dominanten Buszustand (402) zu dem rezessiven Buszustand (401) zu erfassen,
wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) ausgestaltet ist, den Transistor (151) in Abhängigkeit von dem
Erfassungsergebnis des Blocks (116; 141) anzusteuern. 12) Teilnehmerstation (100) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die
Kommunikationssteuereinrichtung (110) ausgestaltet ist, ein Signal (TxD) an die Sende-/Empfangseinrichtung (1200) zu senden, welches die Sende-/Empfangseinrichtung (1200) als Grundlage für die Signale (CAN_H, CAN_L) für die Busadern (41, 42) verwendet, und das Signal (TxD) mit einem von der Sende-/Empfangseinrichtung (1200) vom Bus (40) empfangenen Signal (RxD) zur Erzeugung eines Steuersignals zu vergleichen, und wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (110) ausgestaltet ist, das Steuersignal zur Steuerung der
Schwingungsreduktionseinheit (1500) an die Sende- /Empfangseinrichtung (1200) auszugeben.
13) Bussystem (1), mit
einem Bus (40), und
mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 30; 100), welche über den Bus (40) derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können und von denen mindestens eine Teilnehmerstation (10; 30; 100) eine Teilnehmerstation (10; 30; 100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12 ist.
14) Verfahren zum Senden einer Nachricht (45) in einem seriellen
Bussystem (1), wobei das Verfahren mit einer Sende- /Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) für ein Bussystem (1) ausgeführt wird, bei welchem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation (10, 20, 30) auf einen Bus (40) des Bussystems (1) gewährleistet ist, wobei die Sende- /Empfangseinrichtung (12; 120; 1200) einen ersten Treiber (123, 124, 125), einen zweiten Treiber (1212) und eine
Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist,
Treiben, mit dem ersten Treiber (123, 124, 125), eines ersten Signals (CAN_H) für eine erste Busader (41) des Busses (40) und Treiben, mit dem zweiten Treiber (1212), eines zweiten Signals (CAN_L) für die zweite Busader (42) des Busses (40), und Erfassen, mit einem Kommunikationsphasen-Erfassungsblock (152), von unterschiedlichen Kommunikationsphasen auf dem Bus (40), und
Reduktion, mit einer Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500), von Schwingungen auf den Busadern (41, 42), die nach einem
Zustandswechsel des Signals (CAN_H, CAN_L), das auf mindestens einer der Busadern (41, 42) übertragen wird, von einem dominanten Buszustand (402) zu einem rezessiven Buszustand (401) auftreten, wobei die Schwingungsreduktionseinheit (15; 150; 1500) abhängig von der Kommunikationsphase auf dem Bus (40), die von dem
Kommunikationsphasen-Erfassungsblock (152) erfasst wurde, Ströme beeinflusst, die von dem ersten Treiber (123, 124, 125) und/oder dem zweiten Treiber (123, 124, 127) für die Signale (CAN_H, CAN_L) getrieben werden.
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