WO2020109313A1 - Subscriber stations for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system - Google Patents

Subscriber stations for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system Download PDF

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WO2020109313A1
WO2020109313A1 PCT/EP2019/082600 EP2019082600W WO2020109313A1 WO 2020109313 A1 WO2020109313 A1 WO 2020109313A1 EP 2019082600 W EP2019082600 W EP 2019082600W WO 2020109313 A1 WO2020109313 A1 WO 2020109313A1
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WO
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domain
subscriber station
bus
message
bus system
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PCT/EP2019/082600
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Steffen Walker
Arthur Mutter
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Robert Bosch Gmbh
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    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN

Definitions

  • Subscriber stations for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system are Subscriber stations for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system
  • the present invention relates to subscriber stations for a serial
  • Bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system which also works with a large number of subscriber stations with a high data rate and great robustness against errors, the serial bus system having at least two domains.
  • a bus system is frequently used for communication between sensors and control devices, for example in vehicles, in which data is transmitted as messages in the ISO11898-l: 2015 standard as a Classical CAN protocol specification with CAN FD.
  • the messages are transmitted between the bus participants in the bus system, such as sensors, control units, transmitters, etc.
  • this increases the number of participants that have to be integrated into a bus system.
  • the data should still be in the bus system can be transmitted faster from the sender to the receiver than before. The consequence of this is that the required bandwidth of the bus system continues to increase.
  • CAN FD frames Messages are also referred to below as CAN FD frames or CAN FD messages.
  • CAN FD the user data length is extended from 8 to up to 64 bytes and the data transfer rates are significantly higher than with Classical CAN.
  • subscriber stations for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system are to be provided, in which even when the number of
  • Subscriber station of the bus system with high error robustness a high data rate and an increase in the amount of user data per frame can be realized.
  • the object is achieved by a domain connection subscriber station for a serial bus system with the features of claim 1.
  • Subscriber station comprises a communication control device for controlling a communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system, and
  • transceiver which has a first transceiver for sending messages on a bus of a first domain of the bus system and / or receiving messages from the bus of the first domain, and a second transceiver for transmission of messages on a bus of a second domain of the bus system and / or for receiving messages from the bus of the second domain, the communication control device being configured in one for one
  • Communication control device is configured to send the message to the first transmitting / receiving unit or the second transmitting / receiving unit depending on an evaluation result of the at least one domain ID field.
  • the subscriber station described contributes to the fact that subscriber stations of several bus system domains can communicate with one another.
  • the individual subscriber stations of the different bus system domains can be reliably assigned.
  • the format used to transmit the user data significantly increases the bit rate and thus the transmission speed from the transmitter to the receiver. Due to the design of the transmitting / receiving device of the subscriber station, error frames are no longer required, but error frames can still be used if desired. This contributes to the fact that a sending CAN subscriber station itself has all bus states in the data phase
  • Net data rate to at least 10 Mbps.
  • the size of the user data can be up to 4096 bytes per frame.
  • the method carried out by the subscriber station can also be used if at least one Classical CAN subscriber station that can send messages according to the Classical CAN protocol and / or at least one CAN FD subscriber station is present in the bus system, the messages according to CAN FD protocol can send.
  • the communication control device is designed to evaluate the domain ID field in a received message in order to determine the domain for which the message is intended.
  • the domain ID field can be arranged at the beginning and / or at the end of a data field in a frame received for the message.
  • the communication control device is designed to evaluate a domain ID field in a frame received for the message in order to determine whether a domain should be decoupled from the domain connection subscriber station after the message has been sent.
  • Communication control device a first controller for controlling communication with at least one other subscriber station of the first domain, and a second controller for controlling communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the second domain, the first controller with the first transmitting / receiving unit is connected, the second controller being connected to the second transceiver unit, and the first and second controllers being connected to one another for bidirectional exchange of user data for the first and second domains.
  • the communication control device is configured, a message using a first and a second
  • Communication control device be configured to create the message such that bits in the first communication phase have a bit time that is at least a factor of 10 greater than a bit time of bits that are driven in the second communication phase.
  • the aforementioned object is also achieved by a domain connection subscriber station for a serial bus system with the features of claim 8.
  • the subscriber station comprises a communication control device for controlling communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system, which can be a domain connection subscriber station according to one of the preceding claims, which connects at least two domains of the bus system with one another, the communication control device of the present subscriber station and the communication control device the domain connection subscriber station are configured to arrange at least one domain ID field of the message in a data field, the at least one domain ID field
  • the previously described subscriber stations can be part of a bus system which has a first domain, to whose bus the at least one of the previously described domain connection subscriber station and at least one previously described other subscriber station is connected, which has a second domain, to whose bus the at least one other subscriber station described above is connected, and which additionally has a connecting line for connecting the domain connection subscriber station to the bus of the second domain, so that the at least one subscriber station of the first domain and the at least one a subscriber station of the second domain are connected to one another in such a way that they can communicate with one another in series.
  • the aforementioned object is also achieved by a method for transmitting a message in a serial bus system according to claim 10.
  • the bus system has at least two domains, the method being carried out by a subscriber station which connects the at least two domains and which has a communication control device and a transceiver which has a first transceiver unit and a second transceiver unit, and the method comprising the steps of evaluating, with the communication control device, in a frame received for the message, at least one domain ID field, from which it is determined what type of communication is to be carried out with the first domain and a second domain of the bus system , Taxes, with the
  • Communication control device a communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system
  • Evaluation result of the at least one domain ID field is sent to the first transmitting / receiving unit or the second transmitting / receiving unit, the first transmitting / receiving unit sending messages on a bus of the first domain and / or messages from the bus of the first domain receives, and wherein the second transceiver sends messages on a bus of the second domain and / or messages from the bus of the second
  • FIG. 1 shows a simplified block diagram of a bus system according to a first exemplary embodiment
  • Fig. 2 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of the bus system according to the first
  • Embodiment can be sent;
  • FIG. 3 shows a simplified block diagram of a subscriber station according to the first exemplary embodiment, which connects two domains of the bus system;
  • FIG. 4B a time profile of a transmission signal TxD in a conventional one
  • FIG. 5A shows a time profile of bus signals CAN_H and CAN_L at the subscriber station according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 5B shows a time profile of the bus signals CAN_H and CAN_L at the conventional subscriber station;
  • 6A shows a time profile of a differential voltage VDIFF of the bus signals CAN_H and CAN_L at the subscriber station according to the first
  • Embodiment and Fig. 6B a time course of the Differential voltage VDIFF of the bus signals CAN_H and CAN_L in the conventional subscriber station;
  • FIG. 7B a time profile of a received signal RxD in a conventional one
  • Fig. 8 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of a bus system according to a second
  • Embodiment can be sent;
  • Fig. 9 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of a bus system according to a third
  • Embodiment can be sent;
  • FIG. 10 shows a simplified block diagram of a subscriber station according to a fourth exemplary embodiment, which connects two domains of a bus system.
  • bus system 1 shows an example of a bus system 1, which is configured in particular fundamentally for a CAN bus system, a CAN FD bus system, a CAN FE bus system, and / or modifications thereof, as described below.
  • the bus system 1 can be in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in a technical system, for example in the
  • the bus system 1 has a first domain 10, a second domain 20, a connecting line 30, a first bus 40 and a second bus 50. There are a variety of connections to the bus 40 of the first domain 10
  • the subscriber stations 11 to 14 are each connected to a first bus line 41 and a second bus line 42 of the bus 40.
  • the first bus 40 is terminated at its ends by means of terminating resistors 48.
  • the bus lines 41, 42 can also be called CAN_H and CAN_L and are used, using a TX signal in the transmission state, for electrical signal transmission after coupling in of dominant levels or generation of recessive levels.
  • Terminating resistors 48 are usually matched to the line impedance of lines 41, 42. If the lines 41, 42 are a two-wire line, the terminating resistors 48 usually have a value in a range of approximately 120 ohms.
  • the subscriber stations 21 to 24 are each connected to a first bus line 51 and a second bus line 52 of the bus 50.
  • the second bus 50 is terminated at its ends by means of terminating resistors 58.
  • the bus lines 51, 52 can also be called CAN_H and CAN_L and, using a signal in the transmission state, serve for electrical signal transmission after coupling in of dominant levels or generation of recessive levels.
  • the first and second buses 40, 50 are connected to one another via the connecting line 30 and the subscriber station 14 of the first domain 10.
  • messages 45, 46 in the form of signals can be transmitted serially between the individual subscriber stations 11 to 14 and 21 to 24 via bus 40 and bus 50.
  • the subscriber stations 11 to 14 and 21 to 24 are, for example, control devices, sensors, display devices, etc. of a motor vehicle.
  • subscriber station 11 has one
  • the subscriber station 12 has a communication control device 121 and a transceiver 122.
  • the subscriber station 13 has a communication control device 131 and a transceiver 132.
  • the subscriber station 14 has a communication control device 141 and a transceiver 142.
  • the transceivers 112, 122, 132, 142 of the subscriber stations 10, 20, 30 are each connected directly to the bus 40, even if this is shown in FIG 1 is illustrated only very schematically.
  • the communication control devices 111, 121, 131, 141 each serve to control communication of the respective subscriber station 11, 12, 13, 14 via the bus 40 with another subscriber station of the subscriber stations 11, 12, 13, 14, which are connected to the bus 40 of the first Domain are connected.
  • Subscriber stations 21, 22, 23, 14 are realized, which are connected to the bus 50 of the second domain 20.
  • the communication control device 111 creates and reads first messages 45, which are, for example, modified CAN messages 45.
  • the modified CAN messages 45 are constructed on the basis of a CAN FE format, which is described in more detail with reference to FIG. 2.
  • the modified CAN messages 45 are therefore also referred to below as CAN FE messages 45.
  • the communication control device 121 can be designed like a conventional CAN controller.
  • the communication control device 121 creates, sends and receives or reads second messages 46, for example Classical CAN messages.
  • the Classical CAN messages are constructed in accordance with the Classical CAN basic format, in which a number of up to 8 data bytes can be included in the message 46.
  • the CAN message 46 is constructed as a CAN FD message, in which a number of up to 64 data bytes can be included, which are also transmitted at a significantly faster data rate than the classic CAN message.
  • the communication controller 121 is like one
  • the communication control device 131 can be designed to provide a CAN FE message 45 or a CAN message 46 for the transmitting / receiving device 142 or to receive it as required.
  • the CAN message 46 is constructed either as a Classical CAN message or as a CAN FD message.
  • the communication control device 31 creates or
  • the communication control device 31 is designed like a conventional Classical CAN and / or CAN FD controller.
  • Communication controller 141 is, for example, like that for encoding and decoding messages 45, 46
  • Communication control device 131 executed. This is described in more detail with reference to FIG. 3.
  • the communication controllers 211 and 241 are, for example, like that for encoding and decoding the messages 45, 46
  • Communication controllers 221 and 231 are like encoding and decoding the messages 46, for example
  • the transceiver 112 can be designed as a CAN FE transceiver.
  • the transceiver 122 can be designed like a conventional Classical CAN transceiver and / or CAN FD transceiver.
  • the transmitting / receiving devices 132, 142 can each be designed to receive messages 45 according to the CAN FE format or messages 46 according to the current Classical CAN basic format for the associated, as required
  • the transceivers 212, 242 are designed like the transceivers 132, 142.
  • the broadcast / Receiving devices 222, 232 are designed in the example of FIG. 1 like the transmitting / receiving device 122.
  • FIG. 2 shows a CAN FE frame 450 for the message 45 as it is sent by one of the transmitting / receiving devices 112, 132, 142, 212, 242.
  • the CAN FE frame 450 is divided into different fields for the CAN communication on the respective bus 40, 50, namely a start field 451, an arbitration field 452, a control field 453, a data field 454, a checksum field 455 and an end field 456.
  • the start field 451 has, for example, a bit, which is also called a SOF bit and indicates the start of the frame 450 or start of frame.
  • Arbitration field 452 contains an identifier with, for example, 32 bits for identifying the sender of the message.
  • the arbitration field 452 can additionally contain protocol format information consisting of one or more bits, which is suitable for distinguishing CAN FE frames from CAN frames or CAN FD frames.
  • the control field 453 contains, for example, a 13-bit data length code (data length code) which can then, for example, assume values from 1 to 4096 with a step size of 1, or alternatively can assume values from 0 to 4095.
  • the data length code can also comprise fewer or more bits and the value range and the step size can assume different values.
  • the control field 453 can additionally contain protocol format information consisting of one or more bits, which is suitable for distinguishing CAN FE frames from CAN frames or CAN FD frames.
  • the data field 454 contains the useful data of the CAN-EL frame for the
  • Message 45 included Depending on the value range of the data length code, the user data can have up to 4096 bytes, for example.
  • a domain ID field 4541 is contained at the beginning of the data field 454.
  • the domain ID field 4541 can have a predetermined number of bits, so that in the domain ID field 4541 it can be specified for which of the domains 10, 20 the frame 450 and thus the useful data in the data field 454 is intended / are.
  • the information in the at least one bit of the domain ID field 4541 decides into which target domain 10, 20 the user data contained in the data phase should be directed.
  • a useful value for the number of bits of the domain ID field 4541 is, for example, 4 bits, in order to be able to choose from 16 possible domains 10, 20.
  • any number of bits can be selected for the number of bits of the domain ID field 4541.
  • checksum field 455 is a checksum on the data in the
  • the end field 456 contains at least one acknowledge bit and also a sequence of 11 identical bits which indicate the end of the CAN FE frame 450.
  • the at least one acknowledge bit can be used to indicate whether or not a receiver has discovered an error in the received CAN FE frame 450 for message 45.
  • a physical layer is used as in the case of Classical CAN and CAN-FD.
  • the physical layer corresponds to the physical layer or layer 1 of the known OSI model (Open Systems Interconnection Model).
  • OSI model Open Systems Interconnection Model
  • the control field 453 and the data field 454 are only sent by a sender of the message 45 to the respective bus 40, 50 if, for example, the subscriber station 11 has won the arbitration as the sender and the subscriber station 11 as the sender has thus sent the fields 453 to 456 has exclusive access to bus 40 of bus system 1.
  • the identifier in the arbitration field 452 is used to negotiate bit by bit between the subscriber stations 11, 12, 13, 14 of the bus 40, which subscriber stations 11 to 14 have the message 45, 46 with the highest priority wants to send and therefore gets exclusive access to the bus 40 of the first domain 10 of the bus system 1 for the next time to send the fields 453 to 455.
  • the bit rate in the arbitration phase when transmitting fields 451, 452, 456 is selected slower than in the other fields of frame 450.
  • the bit rate in the arbitration phase is chosen as 500 kbi1 / s , which results in a bit time of approx. 2ps, whereas the bit rate in the other communication phase (s) is selected as 5 to 8 Mbi1 / s, which results in a bit time of approx. 0.2ps and less. So is the bit time of the signal in the arbitration phase is at least 10 times greater than the bit time of the signal in the other communication phase (s).
  • Fig. 3 shows the basic structure of the subscriber station 14 with the
  • the subscriber station 14 can be an electronic control unit (ECU).
  • the communication control device 141 can be designed as a microcontroller.
  • the subscriber station 14 of the first domain 10 serves as a connecting element between the two domains 10, 20.
  • the subscriber station 14 is also referred to as a domain connection subscriber station 14.
  • the communication control device 141 has a first controller 1411 and a second controller 1412, which can exchange the user data for the data field 454 bidirectionally.
  • the user data for the data field 454 are either received by the bus 40 and as a reception signal RxD to the first
  • the useful data for the data field 454 can be received by the bus 50 and sent to the second as the receive signal RxD
  • Controller 1412 are forwarded.
  • the transceiver 142 has a first transceiver 1421 connected to the bus 40, more precisely the first one
  • Bus wire 41 for CAN H and its second bus wire 42 for CAN L connected.
  • the voltage supply, in particular CAN supply, for the first and second bus wires 41, 42 and the connection to ground or CAN_GND are not shown in FIG. 3 for simplification.
  • the transceiver 142 has a second transceiver unit 1422 which connects to the bus 50, more precisely its first bus wire 51 for CAN_H and its second bus wire 52 for CAN_L
  • the voltage supply, in particular CAN supply, for the first and second bus wires 51, 52 and the connection to ground or CAN_GND are not shown in FIG. 3 for simplification.
  • the first controller 1411 To send the useful data for the data field 454 to the first bus 40, the first controller 1411 generates a transmission signal TxD and sends it to the first transmission / reception unit 1421. After the transmission of signals CAN_H, CAN_L on the bus 40, the first transmission / Receive unit 1421 receive the resulting difference signal from bus 40 again and return it to the first controller 1411 as receive signal RxD.
  • the first controller 1411 To send the user data for the data field 454 to the second bus 50, the first controller 1411 generates a transmission signal TxD and sends it to the second transmission / reception unit 1422. After the transmission of signals CAN_H, CAN_L on the bus 50, the second transmission / Receiving unit 1422 receive the resulting difference signal from bus 50 again and return it to the second controller 1412 as a reception signal RxD.
  • the transmission signal TxD can each be configured such that the
  • Subscriber station 14 either sends a message 45 or a message 46 to the desired bus 40, 50, even if the subscriber station 14 has received the user data for the TxD signal from user data in a data field 454 of a message 45. Accordingly, the result is
  • Received signal RxD designed.
  • Communication controller 141 uses the domain ID field 4541 in a received frame 450 of message 45 to determine the type of communication to be determined with the first and second domains 10, 20 in relation to the message 45. The communication control device 141 then sends the message 45 depending on an evaluation result of the domain ID field 4541 to the first transmitting / receiving unit 1421 or the second transmitting / receiving unit 1422. This is based on an example below
  • the subscriber station 11 of the first domain 10 should be a
  • Send message 45 to a subscriber station 21 to 24 of the second domain 20 the subscriber station 11 sends a corresponding message 45 on the bus 40.
  • the subscriber station 14 receives the message 45 with the first transceiver 1421 from the bus 40 as a received signal RxD and decodes the received signal RxD of the message 45 with the first controller 1411
  • the first controller 1411 recognizes from the information in the domain ID field 4541 that the received message 45 is required in the second domain 20. Therefore, the first controller 1411 passes the data from the
  • the second controller 1412 encodes the data from the data field 454 of the previous message 45 in a transmission signal TxD for a message 46, for example, and sends the transmission signal TxD serially to the second transmission / reception unit 1422.
  • the second transmission / reception unit 1422 transmits the transmission signal TxD finally as the difference signal of the signals CAN_H, CAN_L on the bus 50 of the domain 20.
  • the difference signal of the signals CAN_H, CAN_L on the bus 50 can be received by the subscriber stations 21 to 24 and as a reception signal RxD to the associated one
  • Communication control device 211, 221, 231, 241 are forwarded.
  • subscriber stations in one domain can receive messages from another domain, but cannot send anything themselves to another subscriber station in the other domain.
  • the second controller 1412 can recode the data from the data field 454 of the previous message 45 from the first domain 10 into a transmission signal TxD for, for example, a message 45 in the second domain 20, the message 45 in the present example only from those Subscriber stations 21, 24 can be received.
  • One of the subscriber stations 21, 24 can in turn at least partially send the data to the subscriber stations 22, 23 in a message 46.
  • the data from the first domain 10 can alternatively be penetratingly transmitted on the bus 50 of the second domain 20 and thus possibly the bus traffic on the bus 50 can be disrupted.
  • the message 45, 46 is then repeated until the message 45, 46 arrives at the subscriber station (s) 21 to 24 for which the message 45, 46 was intended.
  • FIG. 4A to 7A each show a time course of signals in the transceiver 142 according to the present exemplary embodiment over the time t. This results in a sequence shown in FIG. 4A
  • Transmitted signal TxD the curves of signals according to FIGS. 5A to 7A over time t.
  • the same signals according to FIGS. 4A to 7A are provided over time t at the transceivers 112, 132, 212, 242, which send and receive messages 45.
  • a change of state takes place over the time t with three successive bits from a first bus state 401 to a second bus state 402 and then back again to the first bus state 401.
  • the first bus state 401 can also be referred to as a recessive state or a high level.
  • the second bus state 402 can also be referred to as a dominant state or a low level.
  • FIGS. 4B to 7B each illustrate the temporal profiles of signals in a transceiver according to a conventional transceiver, such as the transceiver 122 of the subscriber station 12.
  • the same signals according to 4B to 7B are set up at the transceivers 132, 142, 212, 22, 232, 242, which send and receive messages 46.
  • Embodiment for a message 45 with the same transmit signal TxD for a message 46 causes the CAN-H and CAN_L signals to settle much faster, or the differential voltage VDIFF calculated therefrom after the change of state from state 401 to state 402 or from dominant to recessive.
  • the threshold voltage of a receiver of the transceiver 142 is set to the usual value of 0.7 V, as illustrated in FIGS. 6A and 6B, a receiver of the transceiver 142 also recognizes a change of state from state 401 to State 402 or from dominant to recessive no alleged change of state from state 402 to state 401 or from recessive to dominant.
  • sampling the received signal RxD at the currently usual sampling point AP can certainly lead to the desired result, as shown in FIG. 7A. This applies even if the length of the bit time tdom of the state 401 or of a dominant bit is somewhat longer than that of a conventional transceiver or the transceiver 122 of the subscriber station 12, as can be seen from the comparison of FIGS. 7A and 7. 7B.
  • the transceiver 142 according to the present exemplary embodiment is thus designed in such a way that the transceiver 142 has a lower tendency to oscillate than a conventional transceiver or, for example, the transceiver 122.
  • the described design of the transceiver (s) 12, 32 allows much higher data rates in the data phase than with CAN or CAN-FD can be achieved.
  • the data length in the data field 454 can be increased up to 4096 bytes. This allows the advantages of CAN in terms of arbitration to be retained and yet a larger amount of data to be transmitted effectively in a shorter time than before, that is to say without the data having to be repeated because of an error, such as
  • error frames in the bus system 1 are not required for the transmission of messages 45, but can optionally be used. If no error frames are used, messages 45 are no longer destroyed, eliminating a cause for the need for double transmission of messages. This increases the net data rate.
  • FIG. 8 shows a frame 4500 according to a second exemplary embodiment, which can be sent for a message 45 in the bus system 1 from FIG. 1.
  • the frame 4500 contains a domain ID field 4542 at the end of the data field 454 instead of the domain ID field 4541 at the beginning of the data field 454.
  • the domain ID field 4542 can have a predetermined number of bits, so that the domain ID field 4542 can indicate which domain 10, 20 is to be decoupled after the useful data contained in the data field 454 have been transmitted. In other words, the information in the at least one bit of the domain ID field 4542 decides which domain 10, 20 is to be decoupled.
  • a reasonable value for the number of bits of the domain ID field 4542 can be 4 bits, out of 16 possible ones
  • any number of bits can be selected for the number of bits of the domain ID field 4542.
  • the functionality of the subscriber station 14 and its connection to the buses 40, 50 can thus also be used to separate the domains 10, 20 to decouple. By default, domains 10, 20 are over one
  • Switch node or a domain connection subscriber station such as the subscriber station 14 of FIG. 1 connected.
  • Domain ID bit (s) in the domain ID field 4542 then domains 10, 20 are decoupled.
  • FIG. 9 shows a frame 4501 according to a third exemplary embodiment, which can be sent for a message 45 in the bus system 1 from FIG. 1.
  • the frame 4501 contains both the domain ID field 4541 at the beginning of the data field 454 and the domain ID field 4542 at the end of the data field 454.
  • the subscriber station 14 can thus carry out all of the methods described with reference to the preceding exemplary embodiments.
  • FIG. 10 shows the basic structure of a subscriber station 140 with a communication control device 1410 and the transceiver 142 in greater detail.
  • the communication control device 1410 has a buffer memory 1411A in the first controller 1411 and a buffer memory 1412A in the second controller 1412.
  • the subscriber station 140 of the domain 10 reads the message 45 to be transmitted, stores the message 45 or its message
  • Subscriber station 140 thus realizes a switch with a buffer function.
  • At least one of the buffer memories 1411A, 1411B is arranged externally from the controller 1411, 1412 mentioned. All previously described configurations of the subscriber stations 12 to 14 and 21 to 24 of the bus system 1 and the method carried out therein can be used individually or in all possible combinations.
  • the position of the domain ID fields 4541, 4542 in the frames 450, 4500, 4501 have no influence on the functionality described above.
  • at least one of the subscriber stations 11, 13, 14, 21, 24, 140 can define the position of the domain ID fields 4541, 4542 in the frames 450, 4500, 4501 differently depending on the domain 10, 20.
  • bus system 1 is described using a bus system based on the CAN protocol.
  • the bus system 1 according to the exemplary embodiments can also be another type of communication network, in which data can be transmitted serially at two different bit rates. It is advantageous, but not inevitable, that an exclusive, collision-free access of one at least for certain periods of time in the bus system 1
  • Subscriber station 10, 20, 30 is guaranteed on a common channel.
  • the number and arrangement of the subscriber stations 12 to 14 and 21 to 24 in the domains 10, 20 of the bus system 1 of the exemplary embodiments is arbitrary.
  • the subscriber stations 12, 22, 23 in the bus system 1 can be omitted. It is possible for one or more of the subscriber stations 11 to be present in the bus system 1. It is possible for one or more of the subscriber stations 13, 14, 21, 24 to be present in the bus system 1.

Abstract

The invention relates to a domain connection subscriber station (14; 140) and a subscriber station for a serial bus system (1) having two domains (10, 20), and to a method for transmitting a message (45) having different bit rates in a serial bus system (1). The domain connection subscriber station (14; 140) comprises a communication control device (141; 1410) for controlling communication of the subscriber station (14; 140) with at least one other subscriber station (12 to 13; 21 to 24) of the bus system (1), and a transmitting/receiving device (142; 1420), which comprises a first transmitting/receiving unit (1421) for sending messages (45; 46) to a bus (40) of a first domain (10) of the bus system (1) and/or for receiving messages (45; 46) from the bus (40) of the first domain (10), and which comprises a second transmitting/receiving unit (1422) for sending messages (45; 46) to a bus (50) of a second domain (20) of the bus system (1) and/or for receiving messages (45; 46) from the bus (50) of the second domain (20). The communication control device (141; 1410) is designed to analyse at least one domain ID field (4541; 4542) in a frame (450; 4500; 4501) received for the message (45) in order to determine what type of communication is to be performed with the first and the second domain (10, 20) of the bus system (1), and the communication control device (141; 1410) is designed to send the message (45) to the first transmitting/receiving unit (1421) or the second transmitting/receiving unit (1422) according to an analysis result of the at least one domain ID field (4541; 4542).

Description

Beschreibung description
Teilnehmerstationen für ein serielles Bussystem und Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in einem seriellen Bussystem Subscriber stations for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system
Technisches Gebiet Technical field
Die vorliegende Erfindung betrifft Teilnehmerstationen für ein serielles The present invention relates to subscriber stations for a serial
Bussystem und ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in einem seriellen Bussystem, das auch bei einer Vielzahl von Teilnehmerstationen mit hoher Datenrate und großer Fehlerrobustheit arbeitet, wobei das serielle Bussystem mindestens zwei Domänen hat. Bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system, which also works with a large number of subscriber stations with a high data rate and great robustness against errors, the serial bus system having at least two domains.
Stand der Technik State of the art
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 Classical CAN Protokoll- Spezifikation mit CAN FD übertragen werden. Die Nachrichten werden zwischen den Busteilnehmern des Bussystems, wie Sensor, Steuergerät, Geber, usw., übertragen. A bus system is frequently used for communication between sensors and control devices, for example in vehicles, in which data is transmitted as messages in the ISO11898-l: 2015 standard as a Classical CAN protocol specification with CAN FD. The messages are transmitted between the bus participants in the bus system, such as sensors, control units, transmitters, etc.
In einer technischen Anlage bzw. einem Fahrzeug steigt seit Jahren die Anzahl der Komponenten immer weiter, die Daten an andere Komponenten der technischen Anlage bzw. dem Fahrzeug senden sollen. Darüber hinaus nimmt mit steigender Anzahl an Funktionen einer technischen Anlage bzw. eines Fahrzeugs auch der Datenverkehr zwischen den einzelnen Komponenten der technischen Anlage bzw. eines Fahrzeugs zu. In a technical system or a vehicle, the number of components that should send data to other components of the technical system or the vehicle has been increasing for years. In addition, with an increasing number of functions of a technical system or a vehicle, the data traffic between the individual components of the technical system or a vehicle also increases.
Dadurch nimmt zum einen die Anzahl der Teilnehmer zu, die in ein Bussystem einzubinden ist. Zum anderen sollen dennoch in dem Bussystem die Daten schneller vom Sender zum Empfänger übertragen werden als bisher. Folge davon ist, dass die geforderte Bandbreite des Bussystems weiter steigt. On the one hand, this increases the number of participants that have to be integrated into a bus system. On the other hand, the data should still be in the bus system can be transmitted faster from the sender to the receiver than before. The consequence of this is that the required bandwidth of the bus system continues to increase.
Um Daten mit höherer Bitrate übertragen zu können als bei Classical 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 MBi1/s hinaus gesteigert. Solche In order to be able to transmit data with a higher bit rate than with Classical CAN, an option for switching to a higher bit rate within a message was created in the CAN FD message format. In such techniques, the maximum possible data rate is increased by using a higher clock rate in the area of the data fields beyond a value of 1 MBi1 / s. Such
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 Classical CAN. Messages are also referred to below as CAN FD frames or CAN FD messages. With CAN FD, the user data length is extended from 8 to up to 64 bytes and the data transfer rates are significantly higher than with Classical CAN.
Auch wenn ein Classical 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 Even if a classic CAN or CAN FD-based communication network offers many advantages in terms of its robustness, for example, it has a significantly lower speed compared to one
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. Data transmission with, for example, 100 Base-Tl Ethernet. In addition, the user data length of up to 64 bytes previously achieved with CAN FD is too short for some applications.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Teilnehmerstationen für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen Teilnehmerstationen für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitgestellt werden, bei welchen auch bei Zunahme der Anzahl von It is therefore an object of the present invention to provide subscriber stations for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system, which solve the aforementioned problems. In particular, subscriber stations for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system are to be provided, in which even when the number of
Teilnehmerstation des Bussystems bei großer Fehlerrobustheit eine hohe Datenrate und eine Steigerung der Menge der Nutzdaten pro Rahmen realisiert werden kann. Subscriber station of the bus system with high error robustness, a high data rate and an increase in the amount of user data per frame can be realized.
Die Aufgabe wird durch eine Domänenverbindungs-Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die The object is achieved by a domain connection subscriber station for a serial bus system with the features of claim 1. The
Teilnehmerstation umfasst eine Kommunikationssteuereinrichtung zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation des Bussystems, und Subscriber station comprises a communication control device for controlling a communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system, and
eine Sende-/Empfangseinrichtung, die eine erste Sende- /Empfangseinheit zum Senden von Nachrichten auf einen Bus einer ersten Domäne des Bussystems und/oder zum Empfangen von Nachrichten von dem Bus der ersten Domäne aufweist, und die eine zweite Sende- /Empfangseinheit zum Senden von Nachrichten auf einen Bus einer zweiten Domäne des Bussystems und/oder zum Empfangen von Nachrichten von dem Bus der zweiten Domäne aufweist, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet ist, in einem für eine a transceiver which has a first transceiver for sending messages on a bus of a first domain of the bus system and / or receiving messages from the bus of the first domain, and a second transceiver for transmission of messages on a bus of a second domain of the bus system and / or for receiving messages from the bus of the second domain, the communication control device being configured in one for one
Nachricht empfangenen Rahmen mindestens ein Domänen-ID-Feld Message received frame at least one domain ID field
auszuwerten, um zu bestimmen, welche Art der Kommunikation mit der ersten und zweiten Domäne des Bussystems auszuführen ist, und wobei die evaluate to determine what type of communication to perform with the first and second domains of the bus system, and where
Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet ist, die Nachricht abhängig von einem Auswerteergebnis des mindestens einen Domänen-ID-Felds an die erste Sende- /Empfangseinheit oder die zweite Sende- /Empfangseinheit zu senden. Communication control device is configured to send the message to the first transmitting / receiving unit or the second transmitting / receiving unit depending on an evaluation result of the at least one domain ID field.
Die beschriebene Teilnehmerstation trägt mit dazu bei, dass Teilnehmerstationen mehrerer Bussystem- Domänen miteinander kommunizieren können. Hierbei ist eine sichere Zuordnung der einzelnen Teilnehmerstationen der unterschiedlichen Bussystem- Domänen möglich. The subscriber station described contributes to the fact that subscriber stations of several bus system domains can communicate with one another. Here, the individual subscriber stations of the different bus system domains can be reliably assigned.
Dadurch wird auch die Option geschaffen, das Bussystem in verschiedene Domänen aufzuteilen, um beispielsweise die Bandbreite in den einzelnen Domänen zu optimieren. Diese Option bewahrt jedoch die Möglichkeit, dass alle Teilnehmerstationen der nun aufgeteilten einzelnen Domänen weiter sicher miteinander kommunizieren können. This also creates the option of dividing the bus system into different domains, for example to optimize the bandwidth in the individual domains. However, this option preserves the possibility that all subscriber stations of the now divided individual domains can continue to communicate securely with one another.
Zusätzlich ist durch das verwendete Format zur Übertragung der Nutzdaten eine deutliche Steigerung der Bitrate und damit der Übertragungsgeschwindigkeit vom Sender zum Empfänger realisierbar. Aufgrund der Ausgestaltung der Sende- /Empfangseinrichtung der Teilnehmerstation werden keine Fehlerrahmen (Error- Frames) mehr benötigt, jedoch kann weiter mit Fehlerrahmen (Error- Frames) gearbeitet werden, falls gewünscht. Dies trägt mit dazu bei, dass eine sendende CAN-Teilnehmerstation alle Buszustände in der Datenphase selbst In addition, the format used to transmit the user data significantly increases the bit rate and thus the transmission speed from the transmitter to the receiver. Due to the design of the transmitting / receiving device of the subscriber station, error frames are no longer required, but error frames can still be used if desired. This contributes to the fact that a sending CAN subscriber station itself has all bus states in the data phase
bestimmen/treiben kann, weil diese Buszustände nicht mehr von Fehlerrahmen (Error- Frames) anderer Busteilnehmer überfahren werden können muss. Das Treiben aller Buszustände in der Datenphase erlaubt eine höhere Genauigkeit der zeitlichen Dauer der Buszustände und somit eine Erhöhung der can determine / drive because these bus states are no longer out of error frames (Error frames) of other bus participants must be able to be run over. Driving all bus states in the data phase allows greater accuracy of the duration of the bus states and thus an increase in the
Nettodatenrate auf mindestens 10 Mbps. Noch dazu kann die Größe der Nutzdaten bis zu 4096 Byte pro Rahmen betragen. Net data rate to at least 10 Mbps. In addition, the size of the user data can be up to 4096 bytes per frame.
Das von der Teilnehmerstation durchgeführte Verfahren kann auch zum Einsatz kommen, wenn in dem Bussystem auch mindestens eine Classical CAN- Teilnehmerstation, die Nachrichten nach dem Classical CAN-Protokoll senden kann, und/oder mindestens eine CAN FD Teilnehmerstation vorhanden ist, die Nachrichten nach dem CAN FD Protokoll senden kann. The method carried out by the subscriber station can also be used if at least one Classical CAN subscriber station that can send messages according to the Classical CAN protocol and / or at least one CAN FD subscriber station is present in the bus system, the messages according to CAN FD protocol can send.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Teilnehmerstation sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous further developments of the subscriber station are specified in the dependent claims.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet, das Domänen-ID-Feld in einer empfangenen Nachricht auszuwerten, um zu bestimmen, für welche Domäne die Nachricht bestimmt ist. According to one exemplary embodiment, the communication control device is designed to evaluate the domain ID field in a received message in order to determine the domain for which the message is intended.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Domänen-ID-Feld am Anfang und/oder am Ende eines Datenfelds in einem für die Nachricht empfangenen Rahmen angeordnet sein. According to various exemplary embodiments, the domain ID field can be arranged at the beginning and / or at the end of a data field in a frame received for the message.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet, ein Domänen-ID-Feld in einem für die Nachricht empfangenen Rahmen auszuwerten, um zu bestimmen, ob eine Domäne nach Senden der Nachricht von der Domänenverbindungs-Teilnehmerstation abgekoppelt werden soll. According to one exemplary embodiment, the communication control device is designed to evaluate a domain ID field in a frame received for the message in order to determine whether a domain should be decoupled from the domain connection subscriber station after the message has been sent.
Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante hat die According to a special embodiment variant, the
Kommunikationssteuereinrichtung einen ersten Controller zum Steuern einer Kommunikation der mit mindestens einer weiteren Teilnehmerstation der ersten Domäne , und einen zweiten Controller zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation mit mindestens einer weiteren Teilnehmerstation der zweiten Domäne, wobei der erste Controller mit der ersten Sende- /Empfangseinheit verbunden ist, wobei der zweite Controller mit der zweiten Sende- /Empfangseinheit verbunden ist, und wobei der erste und zweite Controller zum bidirektionalen Austauschen von Nutzdaten für die erste und zweite Domäne miteinander verbunden sind. Communication control device a first controller for controlling communication with at least one other subscriber station of the first domain, and a second controller for controlling communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the second domain, the first controller with the first transmitting / receiving unit is connected, the second controller being connected to the second transceiver unit, and the first and second controllers being connected to one another for bidirectional exchange of user data for the first and second domains.
Bei einer Option ist die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet, eine Nachricht unter Verwendung einer ersten und einer zweiten In one option, the communication control device is configured, a message using a first and a second
Kommunikationsphase auf den Bus der ersten und/oder zweiten Domäne zu senden, wobei in der ersten Kommunikationsphase ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen der Domänen in der nachfolgenden zweiten Send communication phase on the bus of the first and / or second domain, wherein in the first communication phase is negotiated which of the subscriber stations of the domains in the subsequent second
Kommunikationsphase zumindest zeitweise den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus der Domäne bekommt. Hierbei kann die Communication phase gets exclusive, collision-free access to the domain bus at least temporarily. Here, the
Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet sein, die Nachricht derart zu erstellen, dass Bits in der ersten Kommunikationsphase eine Bitzeit haben, die um mindestens den Faktor 10 größer als eine Bitzeit von Bits ist, die in der zweiten Kommunikationsphase getrieben werden. Communication control device be configured to create the message such that bits in the first communication phase have a bit time that is at least a factor of 10 greater than a bit time of bits that are driven in the second communication phase.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch eine Domänenverbindungs- Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst. Die Teilnehmerstation umfasst eine Kommunikationssteuereinrichtung zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation des Bussystems, die eine Domänenverbindungs- Teilnehmerstation nach einem der vorangehenden Ansprüche sein kann, die mindestens zwei Domänen des Bussystems miteinander verbindet, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung der vorliegenden Teilnehmerstation und die Kommunikationssteuereinrichtung der Domänenverbindungs-Teilnehmerstation ausgestaltet sind, mindestens ein Domänen-ID-Feld der Nachricht in einem Datenfeld anzuordnen, wobei das mindestens eine Domänen-ID-Feld The aforementioned object is also achieved by a domain connection subscriber station for a serial bus system with the features of claim 8. The subscriber station comprises a communication control device for controlling communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system, which can be a domain connection subscriber station according to one of the preceding claims, which connects at least two domains of the bus system with one another, the communication control device of the present subscriber station and the communication control device the domain connection subscriber station are configured to arrange at least one domain ID field of the message in a data field, the at least one domain ID field
Informationen in Bezug auf eine Kommunikation mit unterschiedlichen Domänen des Bussystems enthält. Contains information related to communication with different domains of the bus system.
Die zuvor beschriebene Teilnehmerstationen können Teil eines Bussystems sein, das eine erste Domäne aufweist, an deren Bus die mindestens eine der zuvor beschriebenen Domänenverbindungs-Teilnehmerstation und mindestens eine zuvor beschriebene sonstige Teilnehmerstation angeschlossen ist, das zudem eine zweiten Domäne aufweist, an deren Bus die mindestens eine zuvor beschriebene sonstige Teilnehmerstation angeschlossen ist, und das noch dazu eine Verbindungsleitung zur Verbindung der Domänenverbindungs- Teilnehmerstation mit dem Bus der zweiten Domäne aufweist, so dass die mindestens eine Teilnehmerstation der ersten Domäne und die mindestens eine Teilnehmerstation der zweiten Domäne derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können. The previously described subscriber stations can be part of a bus system which has a first domain, to whose bus the at least one of the previously described domain connection subscriber station and at least one previously described other subscriber station is connected, which has a second domain, to whose bus the at least one other subscriber station described above is connected, and which additionally has a connecting line for connecting the domain connection subscriber station to the bus of the second domain, so that the at least one subscriber station of the first domain and the at least one a subscriber station of the second domain are connected to one another in such a way that they can communicate with one another in series.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in einem seriellen Bussystem nach Anspruch 10 gelöst. Das Bussystem hat mindestens zwei Domänen, wobei das Verfahren von einer Teilnehmerstation ausgeführt wird, welche die mindestens zwei Domänen verbindet und welche eine Kommunikationssteuereinrichtung und eine Sende- /Empfangseinrichtung aufweist, die eine erste Sende- /Empfangseinheit und eine zweite Sende- /Empfangseinheit aufweist, und wobei das Verfahren die Schritte aufweist, Auswerten, mit der Kommunikationssteuereinrichtung, in einem für die Nachricht empfangenen Rahmen mindestens eines Domänen-ID-Felds, aus dem bestimmt wird, welche Art der Kommunikation mit der ersten Domäne und einer zweiten Domäne des Bussystems auszuführen ist, Steuern, mit der The aforementioned object is also achieved by a method for transmitting a message in a serial bus system according to claim 10. The bus system has at least two domains, the method being carried out by a subscriber station which connects the at least two domains and which has a communication control device and a transceiver which has a first transceiver unit and a second transceiver unit, and the method comprising the steps of evaluating, with the communication control device, in a frame received for the message, at least one domain ID field, from which it is determined what type of communication is to be carried out with the first domain and a second domain of the bus system , Taxes, with the
Kommunikationssteuereinrichtung, einer Kommunikation der Teilnehmerstation mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation des Bussystems unter Communication control device, a communication of the subscriber station with at least one other subscriber station of the bus system
Verwendung eines Auswerteergebnisses des Auswerteschritts, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung die Nachricht abhängig von dem Use of an evaluation result of the evaluation step, the communication control device depending on the message
Auswerteergebnis des mindestens einen Domänen-ID-Felds an die erste Sende- /Empfangseinheit oder die zweite Sende- /Empfangseinheit sendet, wobei die erste Sende- /Empfangseinheit Nachrichten auf einen Bus der ersten Domäne sendet und/oder Nachrichten von dem Bus der ersten Domäne empfängt, und wobei die zweite Sende- /Empfangseinheit Nachrichten auf einen Bus der zweiten Domäne sendet und/oder Nachrichten von dem Bus der zweiten Evaluation result of the at least one domain ID field is sent to the first transmitting / receiving unit or the second transmitting / receiving unit, the first transmitting / receiving unit sending messages on a bus of the first domain and / or messages from the bus of the first domain receives, and wherein the second transceiver sends messages on a bus of the second domain and / or messages from the bus of the second
Domäne empfängt. Domain receives.
Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die The method offers the same advantages as previously in relation to the
Teilnehmerstationen genannt sind. Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Participant stations are called. Further possible implementations of the invention also include combinations of previously or hereinafter not explicitly mentioned with respect to the
Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Embodiments described features or embodiments. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Zeichnungen drawings
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing and using exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 shows a simplified block diagram of a bus system according to a first exemplary embodiment;
Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus von Nachrichten, die von Teilnehmerstationen des Bussystems gemäß dem ersten Fig. 2 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of the bus system according to the first
Ausführungsbeispiel gesendet werden können; Embodiment can be sent;
Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Teilnehmerstation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die zwei Domänen des Bussystems verbindet; 3 shows a simplified block diagram of a subscriber station according to the first exemplary embodiment, which connects two domains of the bus system;
Fig. 4A einen zeitlichen Verlauf eines Sendesignals TxD bei der 4A shows a time course of a transmission signal TxD in the
Teilnehmerstation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 4B einen zeitlichen Verlauf eines Sendesignals TxD bei einer herkömmlichen Subscriber station according to the first exemplary embodiment and FIG. 4B a time profile of a transmission signal TxD in a conventional one
Teilnehmerstation; Subscriber station;
Fig. 5A einen zeitlichen Verlauf von Bussignalen CAN_H und CAN_L bei der Teilnehmerstation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 5B einen zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der herkömmlichen Teilnehmerstation; 5A shows a time profile of bus signals CAN_H and CAN_L at the subscriber station according to the first exemplary embodiment, and FIG. 5B shows a time profile of the bus signals CAN_H and CAN_L at the conventional subscriber station;
Fig. 6A einen zeitlichen Verlauf einer Differenzspannung VDIFF der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der Teilnehmerstation gemäß dem ersten 6A shows a time profile of a differential voltage VDIFF of the bus signals CAN_H and CAN_L at the subscriber station according to the first
Ausführungsbeispiel sowie Fig. 6B einen zeitlichen Verlauf der Differenzspannung VDIFF der Bussignale CAN_H und CAN_L bei der herkömmlichen Teilnehmerstation; Embodiment and Fig. 6B a time course of the Differential voltage VDIFF of the bus signals CAN_H and CAN_L in the conventional subscriber station;
Fig. 7A einen zeitlichen Verlauf eines Empfangssignals RxD bei der 7A shows a time course of a received signal RxD at the
Teilnehmerstation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie Fig. 7B einen zeitlichen Verlauf eines Empfangssignals RxD bei einer herkömmlichen Subscriber station according to the first exemplary embodiment and FIG. 7B a time profile of a received signal RxD in a conventional one
Teilnehmerstation; Subscriber station;
Fig. 8 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus von Nachrichten, die von Teilnehmerstationen eines Bussystems gemäß einem zweiten Fig. 8 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of a bus system according to a second
Ausführungsbeispiel gesendet werden können; Embodiment can be sent;
Fig. 9 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus von Nachrichten, die von Teilnehmerstationen eines Bussystems gemäß einem dritten Fig. 9 is a diagram illustrating the structure of messages from subscriber stations of a bus system according to a third
Ausführungsbeispiel gesendet werden können; und Embodiment can be sent; and
Fig. 10 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Teilnehmerstation gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, die zwei Domänen eines Bussystems verbindet. 10 shows a simplified block diagram of a subscriber station according to a fourth exemplary embodiment, which connects two domains of a bus system.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts Anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures, elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols, unless stated otherwise.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
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 bei einer technischen Anlage, beispielsweise im 1 shows an example of a bus system 1, which is configured in particular fundamentally for a CAN bus system, a CAN FD bus system, a CAN FE bus system, and / or modifications thereof, as described below. The bus system 1 can be in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in a technical system, for example in the
Krankenhaus usw. Verwendung finden. Hospital etc.
In Fig. 1 hat das Bussystem 1 eine erste Domäne 10, eine zweite Domäne 20, eine Verbindungsleitung 30, einen ersten Bus 40 und einen zweiten Bus 50. An den Bus 40 der ersten Domäne 10 sind eine Vielzahl von 1, the bus system 1 has a first domain 10, a second domain 20, a connecting line 30, a first bus 40 and a second bus 50. There are a variety of connections to the bus 40 of the first domain 10
Teilnehmerstationen 11 bis 14 angeschlossen. Die Teilnehmerstationen 11 bis 14 sind jeweils an eine erste Busleitung 41 und eine zweite Busleitung 42 des Busses 40 angeschlossen. Der erste Bus 40 ist mittels Abschlusswiderständen 48 an seinen Enden terminiert. Die Busleitungen 41, 42 können auch CAN_H und CAN_L genannt werden und dienen, unter Verwendung eines TX-Signals im Sendezustand, zur elektrischen Signalübertragung nach Einkopplung von dominanten Pegeln bzw. Erzeugung von rezessiven Pegeln. Die Subscriber stations 11 to 14 connected. The subscriber stations 11 to 14 are each connected to a first bus line 41 and a second bus line 42 of the bus 40. The first bus 40 is terminated at its ends by means of terminating resistors 48. The bus lines 41, 42 can also be called CAN_H and CAN_L and are used, using a TX signal in the transmission state, for electrical signal transmission after coupling in of dominant levels or generation of recessive levels. The
Abschlusswiderstände 48 sind üblicherweise auf die Leitungsimpedanz der Leitungen 41, 42 abgestimmt. Sind die Leitungen 41, 42 eine Zweidrahtleitung haben die Abschlusswiderstände 48 üblicherweise einen Wert in einem Bereich von etwa 120 Ohm. Terminating resistors 48 are usually matched to the line impedance of lines 41, 42. If the lines 41, 42 are a two-wire line, the terminating resistors 48 usually have a value in a range of approximately 120 ohms.
An den Bus 50 der zweiten Domäne 20 sind eine Vielzahl von There are a variety of connections to the bus 50 of the second domain 20
Teilnehmerstationen 21 bis 24 angeschlossen. Die Teilnehmerstationen 21 bis 24 sind jeweils an eine erste Busleitung 51 und eine zweite Busleitung 52 des Busses 50 angeschlossen. Der zweite Bus 50 ist mittels Abschlusswiderständen 58 an seinen Enden terminiert. Die Busleitungen 51, 52 können auch CAN_H und CAN_L genannt werden und dienen, unter Verwendung eines Signals im Sendezustand, zur elektrischen Signalübertragung nach Einkopplung von dominanten Pegeln bzw. Erzeugung von rezessiven Pegeln. Subscriber stations 21 to 24 connected. The subscriber stations 21 to 24 are each connected to a first bus line 51 and a second bus line 52 of the bus 50. The second bus 50 is terminated at its ends by means of terminating resistors 58. The bus lines 51, 52 can also be called CAN_H and CAN_L and, using a signal in the transmission state, serve for electrical signal transmission after coupling in of dominant levels or generation of recessive levels.
Der erste und zweite Bus 40, 50 sind über die Verbindungleitung 30 und die Teilnehmerstation 14 der ersten Domäne 10 miteinander verbunden. Dadurch sind über den Bus 40 und den Bus 50 jeweils Nachrichten 45, 46 in der Form von Signalen zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 11 bis 14 und 21 bis 24 seriell übertragbar. Die Teilnehmerstationen 11 bis 14 und 21 bis 24 sind beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, Anzeigevorrichtungen, usw. eines Kraftfahrzeugs. The first and second buses 40, 50 are connected to one another via the connecting line 30 and the subscriber station 14 of the first domain 10. As a result, messages 45, 46 in the form of signals can be transmitted serially between the individual subscriber stations 11 to 14 and 21 to 24 via bus 40 and bus 50. The subscriber stations 11 to 14 and 21 to 24 are, for example, control devices, sensors, display devices, etc. of a motor vehicle.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Teilnehmerstation 11 eine As shown in Fig. 1, subscriber station 11 has one
Kommunikationssteuereinrichtung 111 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 112. Die Teilnehmerstation 12 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 121 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 122. Die Teilnehmerstation 13 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 131 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 132. Die Teilnehmerstation 14 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 141 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 142. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 112, 122, 132, 142 der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind jeweils direkt an den Bus 40 angeschlossen, auch wenn dies in Fig. 1 nur sehr schematisch veranschaulicht ist. Communication control device 111 and a transceiver 112. The subscriber station 12 has a communication control device 121 and a transceiver 122. The subscriber station 13 has a communication control device 131 and a transceiver 132. The subscriber station 14 has a communication control device 141 and a transceiver 142. The transceivers 112, 122, 132, 142 of the subscriber stations 10, 20, 30 are each connected directly to the bus 40, even if this is shown in FIG 1 is illustrated only very schematically.
Die Kommunikationssteuereinrichtungen 111, 121, 131, 141 dienen jeweils zur Steuerung einer Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 11, 12, 13, 14 über den Bus 40 mit einer anderen Teilnehmerstation der Teilnehmerstationen 11, 12, 13, 14, die an den Bus 40 der ersten Domäne angeschlossen sind. The communication control devices 111, 121, 131, 141 each serve to control communication of the respective subscriber station 11, 12, 13, 14 via the bus 40 with another subscriber station of the subscriber stations 11, 12, 13, 14, which are connected to the bus 40 of the first Domain are connected.
Zudem kann mit der Teilnehmerstation 14 eine Kommunikation über die In addition, communication via the
Verbindungsleitung 30 mit einer anderen Teilnehmerstation der Connection line 30 with another subscriber station
Teilnehmerstationen 21, 22, 23, 14 realisiert werden, die an den Bus 50 der zweiten Domäne 20 angeschlossen sind. Subscriber stations 21, 22, 23, 14 are realized, which are connected to the bus 50 of the second domain 20.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 111 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. Daher werden die modifizierte CAN Nachrichten 45 nachfolgend auch als CAN FE Nachrichten 45 bezeichnet. The communication control device 111 creates and reads first messages 45, which are, for example, modified CAN messages 45. Here, the modified CAN messages 45 are constructed on the basis of a CAN FE format, which is described in more detail with reference to FIG. 2. The modified CAN messages 45 are therefore also referred to below as CAN FE messages 45.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 121 kann wie ein herkömmlicher CAN- Controller ausgeführt sein. In diesem Fall erstellt bzw. sendet und empfängt bzw. liest die Kommunikationssteuereinrichtung 121 zweite Nachrichten 46, beispielsweise Classical CAN-Nachrichten. Die Classical CAN-Nachrichten sind gemäß dem Classical CAN Basisformat aufgebaut, bei welchem in der Nachricht 46 eine Anzahl von bis zu 8 Datenbytes umfasst sein können. Alternativ ist die 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 Classical CAN-Nachricht übertragen werden.The communication control device 121 can be designed like a conventional CAN controller. In this case, the communication control device 121 creates, sends and receives or reads second messages 46, for example Classical CAN messages. The Classical CAN messages are constructed in accordance with the Classical CAN basic format, in which a number of up to 8 data bytes can be included in the message 46. Alternatively, the CAN message 46 is constructed as a CAN FD message, in which a number of up to 64 data bytes can be included, which are also transmitted at a significantly faster data rate than the classic CAN message.
Im letzteren Fall ist die Kommunikationssteuereinrichtung 121 wie ein In the latter case, the communication controller 121 is like one
herkömmlicher CAN FD-Controller ausgeführt. Die Kommunikationssteuereinrichtung 131 kann ausgeführt sein, um je nach Bedarf eine CAN FE-Nachricht 45 oder eine CAN-Nachricht 46 für die Sende- /Empfangseinrichtung 142 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. Die CAN-Nachricht 46 ist entweder als Classical CAN-Nachricht oder als CAN FD Nachricht aufgebaut. Die Kommunikationssteuereinrichtung 31 erstellt bzw. conventional CAN FD controller. The communication control device 131 can be designed to provide a CAN FE message 45 or a CAN message 46 for the transmitting / receiving device 142 or to receive it as required. The CAN message 46 is constructed either as a Classical CAN message or as a CAN FD message. The communication control device 31 creates or
sendet und empfängt bzw. liest also eine erste Nachricht 45 oder eine zweite Nachricht 46, wobei sich die erste und zweite Nachricht 45, 46 durch ihren Datenübertragungsstandard unterscheiden, nämlich in diesem Fall CAN FE oder CAN. Im letzteren Fall ist die Kommunikationssteuereinrichtung 31 wie ein herkömmlicher Classical CAN- und/oder CAN FD-Controller ausgeführt. thus sends and receives or reads a first message 45 or a second message 46, the first and second messages 45, 46 differing in their data transmission standard, namely in this case CAN FE or CAN. In the latter case, the communication control device 31 is designed like a conventional Classical CAN and / or CAN FD controller.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 141 ist in Bezug auf ein Codieren und Decodieren der Nachrichten 45, 46 beispielsweise wie die Communication controller 141 is, for example, like that for encoding and decoding messages 45, 46
Kommunikationssteuereinrichtung 131 ausgeführt. Dies ist in Bezug auf Fig. 3 noch detaillierter beschrieben. Communication control device 131 executed. This is described in more detail with reference to FIG. 3.
Die Kommunikationssteuereinrichtungen 211 und 241 sind in Bezug auf ein Codieren und Decodieren der Nachrichten 45, 46 beispielsweise wie die The communication controllers 211 and 241 are, for example, like that for encoding and decoding the messages 45, 46
Kommunikationssteuereinrichtung 131 ausgeführt. Die Communication control device 131 executed. The
Kommunikationssteuereinrichtungen 221 und 231 sind in Bezug auf ein Codieren und Decodieren der Nachrichten 46 beispielsweise wie die Communication controllers 221 and 231 are like encoding and decoding the messages 46, for example
Kommunikationssteuereinrichtung 121 ausgeführt. Communication control device 121 executed.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 112 kann bis auf die nachfolgend noch genauer beschriebenen Unterschiede als CAN FE-Transceiver ausgeführt sein. Die Sende-/Empfangseinrichtung 122 kann wie ein herkömmlicher Classical CAN Transceiver und/oder CAN FD Transceiver ausgeführt sein. Die Sende- /Empfangseinrichtungen 132, 142 können jeweils ausgeführt sein, um je nach Bedarf Nachrichten 45 gemäß dem CAN FE-Format oder Nachrichten 46 gemäß dem derzeitigen Classical CAN- Basisformat für die zugehörige Except for the differences described in more detail below, the transceiver 112 can be designed as a CAN FE transceiver. The transceiver 122 can be designed like a conventional Classical CAN transceiver and / or CAN FD transceiver. The transmitting / receiving devices 132, 142 can each be designed to receive messages 45 according to the CAN FE format or messages 46 according to the current Classical CAN basic format for the associated, as required
Kommunikationssteuereinrichtung 131, 141 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. To provide communication control device 131, 141 or to receive from it.
Die Sende-/Empfangseinrichtungen 212, 242 sind bei dem Beispiel von Fig. 1 wie die Sende-/Empfangseinrichtungen 132, 142 ausgeführt. Die Sende- /Empfangseinrichtungen 222, 232 sind bei dem Beispiel von Fig. 1 wie die Sende-/Empfangseinrichtung 122 ausgeführt. In the example of FIG. 1, the transceivers 212, 242 are designed like the transceivers 132, 142. The broadcast / Receiving devices 222, 232 are designed in the example of FIG. 1 like the transmitting / receiving device 122.
Mit den Teilnehmerstationen 13, 14, 21, 24 ist eine Bildung und dann With the subscriber stations 13, 14, 21, 24 is an education and then
Übertragung von Nachrichten 45 mit dem CAN FE Format sowie der Empfang solcher Nachrichten 45 realisierbar. Transmission of messages 45 with the CAN FE format and the reception of such messages 45 can be implemented.
Fig. 2 zeigt für die Nachricht 45 einen CAN FE Rahmen 450, wie er von einer der Sende-/Empfangseinrichtungen 112, 132, 142, 212, 242 gesendet wird. Der CAN FE-Rahmen 450 ist für die CAN-Kommunikation auf dem jeweiligen Bus 40, 50 in unterschiedliche Felder unterteilt, nämlich ein Startfeld 451, ein Arbitrationsfeld 452, ein Steuerfeld 453, ein Datenfeld 454, ein Prüfsummenfeld 455 und ein Endefeld 456. FIG. 2 shows a CAN FE frame 450 for the message 45 as it is sent by one of the transmitting / receiving devices 112, 132, 142, 212, 242. The CAN FE frame 450 is divided into different fields for the CAN communication on the respective bus 40, 50, namely a start field 451, an arbitration field 452, a control field 453, a data field 454, a checksum field 455 and an end field 456.
Das Startfeld 451 hat beispielsweise ein Bit, das auch SOF-Bit genannt wird und den Beginn des Rahmens 450 bzw. Start of Frame anzeigt. In dem The start field 451 has, for example, a bit, which is also called a SOF bit and indicates the start of the frame 450 or start of frame. By doing
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. Arbitration field 452 contains an identifier with, for example, 32 bits for identifying the sender of the message. The arbitration field 452 can additionally contain protocol format information consisting of one or more bits, which is suitable for distinguishing CAN FE frames from CAN frames or CAN FD frames.
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 Schrittweite können 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. The control field 453 contains, for example, a 13-bit data length code (data length code) which can then, for example, assume values from 1 to 4096 with a step size of 1, or alternatively can assume values from 0 to 4095. The data length code can also comprise fewer or more bits and the value range and the step size can assume different values. The control field 453 can additionally contain protocol format information consisting of one or more bits, which is suitable for distinguishing CAN FE frames from CAN frames or CAN FD frames.
In dem Datenfeld 454 sind die Nutzdaten des CAN-EL-Rahmens für die The data field 454 contains the useful data of the CAN-EL frame for the
Nachricht 45 enthalten. Die Nutzdaten können entsprechend dem Wertebereich des Datenlängecodes beispielsweise bis zu 4096 Bytes aufweisen. Zusätzlich ist am Anfang des Datenfelds 454 ein Domänen- ID- Feld 4541 enthalten. Das Domänen-ID-Feld 4541 kann eine vorbestimmte Anzahl von Bits aufweisen, so dass in dem Domänen-ID-Feld 4541 angeben werden kann, für welche der Domänen 10, 20 der Rahmen 450 und damit die Nutzdaten in dem Datenfeld 454 bestimmt ist/sind. Mit anderen Worten, die Information in dem mindestens einen Bit des Domänen-ID-Felds 4541 entscheidet, in welche Ziel-Domäne 10, 20 die in der Datenphase enthaltenen Nutzdaten geleitet werden sollen. Ein sinnvoller Wert für die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4541 ist beispielsweise 4 Bits, um somit aus 16 möglichen Domänen 10, 20 wählen zu können. Es sind jedoch beliebig viele Bits für die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4541 wählbar. Hierbei ist es vorteilhaft, die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4541 nicht zu groß zu wählen, um den für die Nutzdaten verwendbaren Bereich des Datenfelds 454 nicht mehr als erforderlich zu verkleinern. Message 45 included. Depending on the value range of the data length code, the user data can have up to 4096 bytes, for example. In addition, a domain ID field 4541 is contained at the beginning of the data field 454. The domain ID field 4541 can have a predetermined number of bits, so that in the domain ID field 4541 it can be specified for which of the domains 10, 20 the frame 450 and thus the useful data in the data field 454 is intended / are. In other words, the information in the at least one bit of the domain ID field 4541 decides into which target domain 10, 20 the user data contained in the data phase should be directed. A useful value for the number of bits of the domain ID field 4541 is, for example, 4 bits, in order to be able to choose from 16 possible domains 10, 20. However, any number of bits can be selected for the number of bits of the domain ID field 4541. In this case, it is advantageous not to select too large the number of bits of the domain ID field 4541 in order not to reduce the area of the data field 454 that can be used for the useful data by more than necessary.
In dem Prüfsummenfeld 455 ist eine Prüfsumme über die Daten in dem In the checksum field 455 is a checksum on the data in the
Datenfeld 454 einschließlich der Stuffbits enthalten, die vom Sender der Data field 454 including the stuff bits contained by the sender of the
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 für die Nachricht 45 einen Fehler entdeckt hat oder nicht. Message 45 is inserted as an inverse bit after every 10 identical bits. The end field 456 contains at least one acknowledge bit and also a sequence of 11 identical bits which indicate the end of the CAN FE frame 450. The at least one acknowledge bit can be used to indicate whether or not a receiver has discovered an error in the received CAN FE frame 450 for message 45.
In den Phasen zum Senden des Arbitrationsfelds 452 und des Endefelds 456 wird ein Physical Layer wie bei Classical CAN und CAN- FD verwendet. Der Physical Layer entspricht der Bitübertragungsschicht oder Schicht 1 des bekannten OSI-Modells (Open Systems Interconnection Modell). Ein wichtiger Punkt während dieser Phasen ist, dass das bekannte CS M A/CR- Verfahren Verwendung findet, welches gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 11,In the phases for sending the arbitration field 452 and the end field 456, a physical layer is used as in the case of Classical CAN and CAN-FD. The physical layer corresponds to the physical layer or layer 1 of the known OSI model (Open Systems Interconnection Model). An important point during these phases is that the known CS M A / CR method is used, which concurrent access of the subscriber stations 11,
12, 13, 14 auf den Bus 40 bzw. gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 21, 22, 23, 24 auf den Bus 50 erlaubt, ohne dass die höher priorisierte Nachricht 45, 46 zerstört wird. Dadurch können dem Bussystem lund jeder einzelnen Domäne 10, 20 relativ einfach weitere Bus-Teilnehmerstationen 11 bis 14 bzw. 21 bis 24 hinzugefügt werden und die Kommunikationsbandbreite wird sehr effizient genutzt, was sehr vorteilhaft ist. Das CS M A/CR- Verfahren hat zur Folge, dass es sogenannte rezessive Zustände auf den einzelnen Bussen 40, 50 geben muss, welche von den an den jeweiligen Bus 40, 50 angeschlossenen Teilnehmerstationen 11 bis 14 bzw. 21 bis 24 mit dominanten Zuständen auf dem Bus 40 überschrieben werden können. Im rezessiven Zustand herrschen an der einzelnen Teilnehmerstation 11 bis 14 bzw. 21 bis 24 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. 12, 13, 14 on the bus 40 or simultaneous access of the subscriber stations 21, 22, 23, 24 to the bus 50 is permitted without the higher priority message 45, 46 being destroyed. As a result, further bus subscriber stations 11 to 14 or 21 to 24 can be added to the bus system 1 and each individual domain 10, 20 relatively easily, and the communication bandwidth is used very efficiently, which is very advantageous. The consequence of the CS MA / CR method is that there must be so-called recessive states on the individual buses 40, 50, which of the subscriber stations 11 to 14 or 21 to 24 connected to the respective bus 40, 50 have dominant states the bus 40 can be overwritten. In the recessive state, 11 to 14 or 21 to 24 high-impedance conditions prevail at the individual subscriber station, which in combination with the parasites of the bus circuitry results in longer time constants. This leads to a limitation of the maximum bit rate of today's CAN FD physical layer to currently around 2 megabits per second in real vehicle use.
Das Steuerfeld 453 und das Datenfeld 454 werden von einem Sender der Nachricht 45 erst auf den jeweiligen Bus 40, 50 gesendet, wenn beispielsweise die Teilnehmerstation 11 als der Sender die Arbitration gewonnen hat und die Teilnehmerstation 11 als Sender damit zum Senden der Felder 453 bis 456 einen exklusiven Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 hat. Ähnliches gilt für die zweite Domäne 20. Bei der Arbitration wird mit Hilfe des Identifizierers in dem Arbitrationsfeld 452 bitweise zwischen den Teilnehmerstationen 11, 12, 13, 14 des Busses 40 ausgehandelt, welche Teilnehmerstation 11 bis 14 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 der ersten Domäne 10 des Bussystems 1 bekommt. Ähnliches gilt für die zweite Domäne 20. The control field 453 and the data field 454 are only sent by a sender of the message 45 to the respective bus 40, 50 if, for example, the subscriber station 11 has won the arbitration as the sender and the subscriber station 11 as the sender has thus sent the fields 453 to 456 has exclusive access to bus 40 of bus system 1. The same applies to the second domain 20. During the arbitration, the identifier in the arbitration field 452 is used to negotiate bit by bit between the subscriber stations 11, 12, 13, 14 of the bus 40, which subscriber stations 11 to 14 have the message 45, 46 with the highest priority wants to send and therefore gets exclusive access to the bus 40 of the first domain 10 of the bus system 1 for the next time to send the fields 453 to 455. The same applies to the second domain 20.
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 The arbitration at the beginning of a frame 450 or the message 45, 46 and the acknowledgment in the end field 456 at the end of the frame 450 or the message 45, 46 is only possible if the bit time is significantly more than twice as long Signal transit time between any two
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). Subscriber stations 10, 20, 30 of the bus system 1. Therefore, the bit rate in the arbitration phase when transmitting fields 451, 452, 456 is selected slower than in the other fields of frame 450. In particular, the bit rate in the arbitration phase is chosen as 500 kbi1 / s , which results in a bit time of approx. 2ps, whereas the bit rate in the other communication phase (s) is selected as 5 to 8 Mbi1 / s, which results in a bit time of approx. 0.2ps and less. So is the bit time of the signal in the arbitration phase is at least 10 times greater than the bit time of the signal in the other communication phase (s).
Ganz allgemein können in dem Bussystem mit CAN FE im Vergleich zu CAN oderIn general, in the bus system with CAN FE compared to CAN or
CAN FD folgende abweichenden Eigenschaften realisiert werden: CAN FD the following different properties can be realized:
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, a) Adopting and, if necessary, adapting proven properties that are responsible for the robustness and user-friendliness of CAN and CAN FD, in particular frame structure with identifier and arbitration according to the CSMA / CR process,
b) Steigerung der Netto-Datenübertragungsrate auf etwa 10 Megabit pro Sekunde, c) Anheben der Größe der Nutzdaten pro Rahmen 450 auf etwa 4kbyte, b) increasing the net data transfer rate to approximately 10 megabits per second, c) increasing the size of the user data per frame 450 to approximately 4 kbytes,
d) Optional: Vollständiger oder teilweiser Verzicht auf das Versenden von d) Optional: Complete or partial waiver of sending
Fehlerrahmen (Error Frames) bei Erkennen von Fehlern. Error frames when errors are detected.
Fig. 3 zeigt den grundlegenden Aufbau der Teilnehmerstation 14 mit der Fig. 3 shows the basic structure of the subscriber station 14 with the
Kommunikationssteuereinrichtung 141 und der Sende-/Empfangseinrichtung 142 genauer. Die Teilnehmerstation 14 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU = electronic control unit) sein. Die Kommunikationssteuereinrichtung 141 kann als Mikrocontroller ausgeführt sein. Communication control device 141 and the transceiver 142 in more detail. The subscriber station 14 can be an electronic control unit (ECU). The communication control device 141 can be designed as a microcontroller.
Die Teilnehmerstation 14 der ersten Domäne 10 dient als Verbindungselement zwischen den beiden Domänen 10, 20. Somit wird die Teilnehmerstation 14 auch als Domänenverbindungs-Teilnehmerstation 14 bezeichnet. The subscriber station 14 of the first domain 10 serves as a connecting element between the two domains 10, 20. Thus, the subscriber station 14 is also referred to as a domain connection subscriber station 14.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 141 hat einen ersten Controller 1411 und einen zweiten Controller 1412, die bidirektional die Nutzdaten für das Datenfeld 454 austauschen können. Die Nutzdaten für das Datenfeld 454 werden entweder von dem Bus 40 empfangen und als Empfangssignal RxD an den ersten The communication control device 141 has a first controller 1411 and a second controller 1412, which can exchange the user data for the data field 454 bidirectionally. The user data for the data field 454 are either received by the bus 40 and as a reception signal RxD to the first
Controller 1411 weitergeleitet. Alternativ können die Nutzdaten für das Datenfeld 454 von dem Bus 50 empfangen und als Empfangssignal RxD an den zweiten Controller 1411 forwarded. Alternatively, the useful data for the data field 454 can be received by the bus 50 and sent to the second as the receive signal RxD
Controller 1412 weitergeleitet werden. Controller 1412 are forwarded.
Außerdem hat die Sende-/Empfangseinrichtung 142 eine erste Sende- /Empfangseinheit 1421, die an den Bus 40, genauer gesagt dessen erste In addition, the transceiver 142 has a first transceiver 1421 connected to the bus 40, more precisely the first one
Busader 41 für CAN H und dessen zweite Busader 42 für CAN L angeschlossen ist. Die Spannungsversorgung, insbesondere CAN-Supply, für die erste und zweite Busader 41, 42 und die Verbindung mit Masse bzw. CAN_GND sind in Fig. 3 zur Vereinfachung nicht dargestellt. Bus wire 41 for CAN H and its second bus wire 42 for CAN L connected. The voltage supply, in particular CAN supply, for the first and second bus wires 41, 42 and the connection to ground or CAN_GND are not shown in FIG. 3 for simplification.
Außerdem hat die Sende-/Empfangseinrichtung 142 eine zweite Sende- /Empfangseinheit 1422, die an den Bus 50, genauer gesagt dessen erste Busader 51 für CAN_H und dessen zweite Busader 52 für CAN_L In addition, the transceiver 142 has a second transceiver unit 1422 which connects to the bus 50, more precisely its first bus wire 51 for CAN_H and its second bus wire 52 for CAN_L
angeschlossen ist. Die Spannungsversorgung, insbesondere CAN-Supply, für die erste und zweite Busader 51, 52 und die Verbindung mit Masse bzw. CAN_GND sind in Fig. 3 zur Vereinfachung nicht dargestellt. connected. The voltage supply, in particular CAN supply, for the first and second bus wires 51, 52 and the connection to ground or CAN_GND are not shown in FIG. 3 for simplification.
Zum Senden der Nutzdaten für das Datenfeld 454 auf den ersten Bus 40 erstellt der erste Controller 1411 ein Sendesignal TxD und sendet es an die erste Sende-/Empfangseinheit 1421. Nach dem Senden von Signalen CAN_H, CAN_L auf den Bus 40 kann die erste Sende-/Empfangseinheit 1421 das resultierende Differenzsignal vom Bus 40 wieder empfangen und als Empfangssignal RxD an den ersten Controller 1411 zurückgeben. To send the useful data for the data field 454 to the first bus 40, the first controller 1411 generates a transmission signal TxD and sends it to the first transmission / reception unit 1421. After the transmission of signals CAN_H, CAN_L on the bus 40, the first transmission / Receive unit 1421 receive the resulting difference signal from bus 40 again and return it to the first controller 1411 as receive signal RxD.
Zum Senden der Nutzdaten für das Datenfeld 454 auf den zweiten Bus 50 erstellt der erste Controller 1411 ein Sendesignal TxD und sendet es an die zweite Sende-/Empfangseinheit 1422. Nach dem Senden von Signalen CAN_H, CAN_L auf den Bus 50 kann die zweite Sende-/Empfangseinheit 1422 das resultierende Differenzsignal vom Bus 50 wieder empfangen und als Empfangssignal RxD an den zweiten Controller 1412 zurückgeben. To send the user data for the data field 454 to the second bus 50, the first controller 1411 generates a transmission signal TxD and sends it to the second transmission / reception unit 1422. After the transmission of signals CAN_H, CAN_L on the bus 50, the second transmission / Receiving unit 1422 receive the resulting difference signal from bus 50 again and return it to the second controller 1412 as a reception signal RxD.
Das Sendesignal TxD kann jeweils derart ausgestaltet sein, dass die The transmission signal TxD can each be configured such that the
Teilnehmerstation 14 entweder eine Nachricht 45 oder eine Nachricht 46 auf den jeweils gewünschten Bus 40, 50 sendet, auch wenn die Teilnehmerstation 14 die Nutzdaten für das TxD Signal aus Nutzdaten in einem Datenfeld 454 einer Nachricht 45 empfangen hat. Dementsprechend ist das resultierende Subscriber station 14 either sends a message 45 or a message 46 to the desired bus 40, 50, even if the subscriber station 14 has received the user data for the TxD signal from user data in a data field 454 of a message 45. Accordingly, the result is
Empfangssignal RxD ausgestaltet. Received signal RxD designed.
Zum Codieren des Sendesignals TxD wertet die For coding the transmission signal TxD evaluates the
Kommunikationssteuereinrichtung 141 das Domänen-ID-Feld 4541 in einem empfangenen Rahmen 450 der Nachricht 45 aus, um die Art der Kommunikation zu bestimmen, die mit der ersten und zweiten Domäne 10, 20 in Bezug auf die Nachricht 45 auszuführen ist. Die Kommunikationssteuereinrichtung 141 sendet dann die Nachricht 45 abhängig von einem Auswerteergebnis des Domänen-ID- Felds 4541 an die erste Sende- /Empfangseinheit 1421 oder die zweite Sende- /Empfangseinheit 1422. Dies ist nachfolgend anhand eines Beispiels Communication controller 141 uses the domain ID field 4541 in a received frame 450 of message 45 to determine the type of communication to be determined with the first and second domains 10, 20 in relation to the message 45. The communication control device 141 then sends the message 45 depending on an evaluation result of the domain ID field 4541 to the first transmitting / receiving unit 1421 or the second transmitting / receiving unit 1422. This is based on an example below
beschrieben. described.
Beispielsweise soll die Teilnehmerstation 11 der ersten Domäne 10 eine For example, the subscriber station 11 of the first domain 10 should be a
Nachricht 45 an eine Teilnehmerstation 21 bis 24 der zweiten Domäne 20 senden. Hierfür sendet die Teilnehmerstation 11 eine entsprechende Nachricht 45 auf den Bus 40. Die Teilnehmerstation 14 empfängt die Nachricht 45 mit der ersten Sende-/Empfangseinheit 1421 vom Bus 40 als Empfangssignal RxD und decodiert das Empfangssignal RxD der Nachricht 45 mit dem ersten Controller 1411. Der erste Controller 1411 erkennt aus der Information in dem Domänen- I D- Feld 4541, dass die empfangene Nachricht 45 in der zweiten Domäne 20 benötigt wird. Daher reicht der erste Controller 1411 die Daten aus dem Send message 45 to a subscriber station 21 to 24 of the second domain 20. For this purpose, the subscriber station 11 sends a corresponding message 45 on the bus 40. The subscriber station 14 receives the message 45 with the first transceiver 1421 from the bus 40 as a received signal RxD and decodes the received signal RxD of the message 45 with the first controller 1411 The first controller 1411 recognizes from the information in the domain ID field 4541 that the received message 45 is required in the second domain 20. Therefore, the first controller 1411 passes the data from the
Datenfeld 454 der empfangenen Nachricht 45 an den zweiten Controller 1412 der Teilnehmerstation 14 weiter. Hierfür codiert der zweite Controller 1412 die Daten aus dem Datenfeld 454 der bisherigen Nachricht 45 in einem Sendesignal TxD für beispielsweise eine Nachricht 46 und sendet das Sendesignal TxD seriell an die zweite Sende-/Empfangseinheit 1422. Die zweite Sende-/Empfangseinheit 1422 sendet das Sendesignal TxD schließlich als Differenzsignal der Signale CAN_H, CAN_L auf den Bus 50 der Domäne 20. Das Differenzsignal der Signale CAN_H, CAN_L auf dem Bus 50 kann von den Teilnehmerstationen 21 bis 24 empfangen und als Empfangssignal RxD an die zugehörige Data field 454 of the received message 45 to the second controller 1412 of the subscriber station 14. For this purpose, the second controller 1412 encodes the data from the data field 454 of the previous message 45 in a transmission signal TxD for a message 46, for example, and sends the transmission signal TxD serially to the second transmission / reception unit 1422. The second transmission / reception unit 1422 transmits the transmission signal TxD finally as the difference signal of the signals CAN_H, CAN_L on the bus 50 of the domain 20. The difference signal of the signals CAN_H, CAN_L on the bus 50 can be received by the subscriber stations 21 to 24 and as a reception signal RxD to the associated one
Kommunikationssteuereinrichtung 211, 221, 231, 241 weitergeleitet werden. Communication control device 211, 221, 231, 241 are forwarded.
Damit ist es auch möglich, dass Teilnehmerstationen einer Domäne zwar Nachrichten einer anderen Domäne empfangen können, jedoch nicht selbst etwas an eine andere Teilnehmerstation in der anderen Domäne senden. It is thus also possible that subscriber stations in one domain can receive messages from another domain, but cannot send anything themselves to another subscriber station in the other domain.
Alternativ kann die der zweite Controller 1412 die Daten aus dem Datenfeld 454 der bisherigen Nachricht 45 aus der ersten Domäne 10 in ein Sendesignal TxD für beispielsweise eine Nachricht 45 in der zweiten Domäne 20 umcodieren, wobei die Nachricht 45 bei dem vorliegenden Beispiel nur von den Teilnehmerstationen 21, 24 empfangen werden kann. Eine der Teilnehmerstationen 21, 24 kann die Daten wiederum zumindest teilweise in einer Nachricht 46 auch an die Teilnehmerstationen 22, 23 senden. Alternatively, the second controller 1412 can recode the data from the data field 454 of the previous message 45 from the first domain 10 into a transmission signal TxD for, for example, a message 45 in the second domain 20, the message 45 in the present example only from those Subscriber stations 21, 24 can be received. One of the subscriber stations 21, 24 can in turn at least partially send the data to the subscriber stations 22, 23 in a message 46.
Um den aktuellen Busverkehr der zweiten Domäne 20 nicht zu stören, können zwischen den Controllern 1411, 1412 entsprechende Information(en) In order not to disturb the current bus traffic of the second domain 20, corresponding information (s) can be provided between the controllers 1411, 1412.
ausgetauscht werden. be replaced.
Je nach Systemauslegung können die Daten aus der ersten Domäne 10 alternativ penetrant auf dem Bus 50 der zweiten Domäne 20 gesendet werden und damit möglicherweise der Busverkehr auf dem Bus 50 gestört werden. Dann wird die Nachricht 45, 46 sooft wiederholt, bis die Nachricht 45, 46 bei der oder den Teilnehmerstation(en) 21 bis 24 ankommt, für welche die Nachricht 45, 46 gedacht war. Depending on the system design, the data from the first domain 10 can alternatively be penetratingly transmitted on the bus 50 of the second domain 20 and thus possibly the bus traffic on the bus 50 can be disrupted. The message 45, 46 is then repeated until the message 45, 46 arrives at the subscriber station (s) 21 to 24 for which the message 45, 46 was intended.
Fig. 4A bis Fig. 7A zeigen jeweils einen zeitlichen Verlauf von Signalen bei der Sende-/Empfangseinrichtung 142 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über der Zeit t. Hierbei stellen sich in Folge eines in Fig. 4A gezeigten 4A to 7A each show a time course of signals in the transceiver 142 according to the present exemplary embodiment over the time t. This results in a sequence shown in FIG. 4A
Sendesignals TxD die Verläufe von Signalen gemäß Fig. 5A bis Fig. 7A über der Zeit t ein. Die gleichen Signale gemäß Fig. 4A bis Fig. 7A stellen sich über der Zeit t bei den Sende-/Empfangseinrichtungen 112, 132, 212, 242, welche Nachrichten 45 senden und empfangen. Transmitted signal TxD the curves of signals according to FIGS. 5A to 7A over time t. The same signals according to FIGS. 4A to 7A are provided over time t at the transceivers 112, 132, 212, 242, which send and receive messages 45.
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 In the case of the transmission signal TxD from FIG. 4A, a change of state takes place over the time t with three successive bits from a first bus state 401 to a second bus state 402 and then back again to the first bus state 401. The first bus state 401 can also be referred to as a recessive state or a high level. The second bus state 402 can also be referred to as a dominant state or a low level. As a result of
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 4A, the voltage V for the signals CAN_H and CAN_L according to FIG. 5A, the differential voltage VDIFF = CAN_H - CAN_L according to FIG. 6A, and a receive signal RxD according to FIG. 7A. The
Spannung V für die Signale CAN_H und CAN_L entspricht im ersten Buszustand 401 oder rezessiven Zustand der Hälfte eines Busvorspannungspotenzials. 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 122 der Teilnehmerstation 12. Die gleichen Signale gemäß Fig. 4B bis Fig. 7B stellen sich bei den Sende-/Empfangseinrichtungen 132, 142, 212, 22, 232, 242 ein, welche Nachrichten 46 senden und empfangen. In the first bus state 401 or recessive state, voltage V for the signals CAN_H and CAN_L corresponds to half of a bus bias potential. In comparison to this, FIGS. 4B to 7B each illustrate the temporal profiles of signals in a transceiver according to a conventional transceiver, such as the transceiver 122 of the subscriber station 12. The same signals according to 4B to 7B are set up at the transceivers 132, 142, 212, 22, 232, 242, which send and receive messages 46.
Aus dem Vergleich der Signale von Fig. 5A und Fig. 5B ergibt sich sehr deutlich, dass die Sende-/Empfangseinrichtung 142 gemäß dem vorliegenden A comparison of the signals from FIGS. 5A and 5B shows very clearly that the transceiver 142 according to the present
Ausführungsbeispiel für eine Nachricht 45 bei demselben Sendesignal TxD für eine Nachricht 46 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 eines Empfängers der Sende-Empfangseinrichtung 142 auf den üblichen Wert von 0,7 V eingestellt, wie in Fig. 6A und Fig. 6B veranschaulicht, erkennt ein Empfänger der Sende- Empfangseinrichtung 142 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 122 der Teilnehmerstation 12 etwas verlängert, wie aus dem Vergleich von Fig. 7A und Fig. 7B ersichtlich. Embodiment for a message 45 with the same transmit signal TxD for a message 46 causes the CAN-H and CAN_L signals to settle much faster, or the differential voltage VDIFF calculated therefrom after the change of state from state 401 to state 402 or from dominant to recessive. If the threshold voltage of a receiver of the transceiver 142 is set to the usual value of 0.7 V, as illustrated in FIGS. 6A and 6B, a receiver of the transceiver 142 also recognizes a change of state from state 401 to State 402 or from dominant to recessive no alleged change of state from state 402 to state 401 or from recessive to dominant. Thus, sampling the received signal RxD at the currently usual sampling point AP can certainly lead to the desired result, as shown in FIG. 7A. This applies even if the length of the bit time tdom of the state 401 or of a dominant bit is somewhat longer than that of a conventional transceiver or the transceiver 122 of the subscriber station 12, as can be seen from the comparison of FIGS. 7A and 7. 7B.
Somit ist die Sende-/Empfangseinrichtung 142 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet, dass die Sende-/Empfangseinrichtung 142 eine geringere Schwingneigung als eine herkömmliche Sende- /Empfangseinrichtung bzw. beispielsweise die Sende-/Empfangseinrichtung 122 hat. The transceiver 142 according to the present exemplary embodiment is thus designed in such a way that the transceiver 142 has a lower tendency to oscillate than a conventional transceiver or, for example, the transceiver 122.
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 The described design of the transceiver (s) 12, 32 allows much higher data rates in the data phase than with CAN or CAN-FD can be achieved. In addition, the data length in the data field 454 can be increased up to 4096 bytes. This allows the advantages of CAN in terms of arbitration to be retained and yet a larger amount of data to be transmitted effectively in a shorter time than before, that is to say without the data having to be repeated because of an error, such as
nachfolgend erläutert. explained below.
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 Nettodatenrate. Another advantage is that error frames in the bus system 1 are not required for the transmission of messages 45, but can optionally be used. If no error frames are used, messages 45 are no longer destroyed, eliminating a cause for the need for double transmission of messages. This increases the net data rate.
Fig. 8 zeigt einen Rahmen 4500 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, der in dem Bussystem 1 von Fig. 1 für eine Nachricht 45 gesendet werden kann. FIG. 8 shows a frame 4500 according to a second exemplary embodiment, which can be sent for a message 45 in the bus system 1 from FIG. 1.
In dem Rahmen 4500 ist anstelle des Domänen-ID-Feld 4541 am Anfang des Datenfelds 454 ein Domänen-ID-Feld 4542 am Ende des Datenfelds 454 enthalten. The frame 4500 contains a domain ID field 4542 at the end of the data field 454 instead of the domain ID field 4541 at the beginning of the data field 454.
Das Domänen-ID-Feld 4542 kann eine vorbestimmte Anzahl von Bits aufweisen, so dass in dem Domänen-ID-Feld 4542 angeben werden kann, welche Domäne 10, 20 abgekoppelt werden soll, nachdem die in dem Datenfeld 454 enthaltenen Nutzdaten übertragen worden sind. Mit anderen Worten, die Information in dem mindestens einen Bit des Domänen-ID- Felds 4542 entscheidet, welche Domäne 10, 20 abgekoppelt werden soll. Ein sinnvoller Wert für die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4542 können 4 Bits sein, um somit aus 16 möglichen The domain ID field 4542 can have a predetermined number of bits, so that the domain ID field 4542 can indicate which domain 10, 20 is to be decoupled after the useful data contained in the data field 454 have been transmitted. In other words, the information in the at least one bit of the domain ID field 4542 decides which domain 10, 20 is to be decoupled. A reasonable value for the number of bits of the domain ID field 4542 can be 4 bits, out of 16 possible ones
Domänen 10, 20 wählen zu können. Es sind jedoch beliebig viele Bits für die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4542 wählbar. Hierbei ist es vorteilhaft, die Anzahl der Bits des Domänen-ID-Felds 4542 nicht zu groß zu wählen, um den für die Nutzdaten verwendbaren Bereich des Datenfelds 454 nicht mehr als erforderlich zu verkleinern. To be able to choose domains 10, 20. However, any number of bits can be selected for the number of bits of the domain ID field 4542. In this case, it is advantageous not to select the number of bits of the domain ID field 4542 too large, in order not to reduce the area of the data field 454 that can be used for the useful data by more than necessary.
Somit kann die Funktionalität der Teilnehmerstation 14 und deren Anbindung an die Busse 40, 50 auch verwendet werden, um die Domänen 10, 20 voneinander zu entkoppeln. Standardmäßig werden die Domänen 10, 20 über einen The functionality of the subscriber station 14 and its connection to the buses 40, 50 can thus also be used to separate the domains 10, 20 to decouple. By default, domains 10, 20 are over one
Vermittlerknoten bzw. eine Domänenverbindungs-Teilnehmerstation, wie beispielsweise die Teilnehmerstation 14 von Fig. 1 verbunden. Je nach Switch node or a domain connection subscriber station, such as the subscriber station 14 of FIG. 1 connected. Depending on
Domänen- ID-Bit(s) in dem Domänen-ID-Felds 4542 werden dann Domänen 10, 20 abgekoppelt. Domain ID bit (s) in the domain ID field 4542 then domains 10, 20 are decoupled.
Fig. 9 zeigt einen Rahmen 4501 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, der in dem Bussystem 1 von Fig. 1 für eine Nachricht 45 gesendet werden kann. FIG. 9 shows a frame 4501 according to a third exemplary embodiment, which can be sent for a message 45 in the bus system 1 from FIG. 1.
In dem Rahmen 4501 sind sowohl das Domänen-ID-Feld 4541 am Anfang des Datenfelds 454 als auch das Domänen-ID-Feld 4542 am Ende des Datenfelds 454 enthalten. The frame 4501 contains both the domain ID field 4541 at the beginning of the data field 454 and the domain ID field 4542 at the end of the data field 454.
Somit kann die Teilnehmerstation 14 alle Verfahren ausführen, die in Bezug auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschrieben sind. The subscriber station 14 can thus carry out all of the methods described with reference to the preceding exemplary embodiments.
Fig. 10 zeigt den grundlegenden Aufbau einer Teilnehmerstation 140 mit einer Kommunikationssteuereinrichtung 1410 und der Sende-/Empfangseinrichtung 142 genauer. 10 shows the basic structure of a subscriber station 140 with a communication control device 1410 and the transceiver 142 in greater detail.
Im Unterschied zu der Teilnehmerstation 14 der vorangehenden In contrast to the subscriber station 14 of the previous one
Ausführungsbeispiele hat die Kommunikationssteuereinrichtung 1410 in dem ersten Controller 1411 einen Pufferspeicher 1411A und in dem zweiten Controller 1412 einen Pufferspeicher 1412A. In exemplary embodiments, the communication control device 1410 has a buffer memory 1411A in the first controller 1411 and a buffer memory 1412A in the second controller 1412.
Im Betrieb des Bussystems 1 liest die Teilnehmerstation 140 der Domäne 10 die zu übertragende Nachricht 45 ein, speichert die Nachricht 45 bzw. deren In the operation of the bus system 1, the subscriber station 140 of the domain 10 reads the message 45 to be transmitted, stores the message 45 or its message
Nutzdaten aus dem Datenfeld 454 in mindestens einem Pufferspeicher 1411A, 1411B der Controller 1411, 1412 und überträgt die Nachricht 45 bzw. deren Nutzdaten aus dem Datenfeld 454 dann in die zweite Domäne 20. Die User data from the data field 454 in at least one buffer memory 1411A, 1411B of the controllers 1411, 1412 and then transmits the message 45 or its user data from the data field 454 to the second domain 20
Teilnehmerstation 140 realisiert damit einen Switch mit Zwischenspeicherfunktion (Buffer- Funktion). Subscriber station 140 thus realizes a switch with a buffer function.
Gemäß einer Modifikation ist mindestens einer der Pufferspeicher 1411A, 1411B extern von dem genannten Controller 1411, 1412 angeordnet. Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Teilnehmerstationen 12 bis 14 und 21 bis 24 des Bussystems 1 und des darin ausgeführten Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. According to a modification, at least one of the buffer memories 1411A, 1411B is arranged externally from the controller 1411, 1412 mentioned. All previously described configurations of the subscriber stations 12 to 14 and 21 to 24 of the bus system 1 and the method carried out therein can be used individually or in all possible combinations.
Insbesondere können alle Merkmale der zuvor beschriebenen In particular, all features of the previously described
Ausführungsbeispiele und/oder deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar. Embodiments and / or their modifications can be combined as desired. In addition or as an alternative, the following modifications are particularly conceivable.
Die Position der Domänen-ID-Felder 4541, 4542 in den Rahmen 450, 4500, 4501 sind für die zuvor beschriebene Funktionalität ohne Einfluss. Insbesondere kann zumindest eine der Teilnehmerstationen 11, 13, 14, 21, 24, 140 die Position der Domänen-ID-Felder 4541, 4542 in den Rahmen 450, 4500, 4501 je nach Domäne 10, 20 unterschiedlich festlegen. The position of the domain ID fields 4541, 4542 in the frames 450, 4500, 4501 have no influence on the functionality described above. In particular, at least one of the subscriber stations 11, 13, 14, 21, 24, 140 can define the position of the domain ID fields 4541, 4542 in the frames 450, 4500, 4501 differently depending on the domain 10, 20.
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 The previously described bus system 1 according to the exemplary embodiments is described using a bus system based on the CAN protocol. However, the bus system 1 according to the exemplary embodiments can also be another type of communication network, in which data can be transmitted serially at two different bit rates. It is advantageous, but not inevitable, that an exclusive, collision-free access of one at least for certain periods of time in the bus system 1
Teilnehmerstation 10, 20, 30 auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist. Subscriber station 10, 20, 30 is guaranteed on a common channel.
Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 12 bis 14 und 21 bis 24 in den Domänen 10, 20 des Bussystems 1 der Ausführungsbeispiele ist beliebig. Insbesondere können die Teilnehmerstationen 12, 22, 23 in dem Bussystem 1 entfallen. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der Teilnehmerstationen 11 in dem Bussystem 1 vorhanden sind. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der Teilnehmerstationen 13, 14, 21, 24 in dem Bussystem 1 vorhanden sind. The number and arrangement of the subscriber stations 12 to 14 and 21 to 24 in the domains 10, 20 of the bus system 1 of the exemplary embodiments is arbitrary. In particular, the subscriber stations 12, 22, 23 in the bus system 1 can be omitted. It is possible for one or more of the subscriber stations 11 to be present in the bus system 1. It is possible for one or more of the subscriber stations 13, 14, 21, 24 to be present in the bus system 1.

Claims

Ansprüche Expectations
1) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) für ein serielles 1) Domain connection subscriber station (14; 140) for a serial
Bussystem (1), mit Bus system (1), with
einer Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation (14; 140) mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation (12 bis 13; 21 bis 24) des Bussystems (1), und a communication control device (141; 1410) for controlling communication of the subscriber station (14; 140) with at least one other subscriber station (12 to 13; 21 to 24) of the bus system (1), and
einer Sende-/Empfangseinrichtung (142; 1420), die eine erste Sende- /Empfangseinheit (1421) zum Senden von Nachrichten (45; 46) auf einen Bus (40) einer ersten Domäne (10) des Bussystems (1) und/oder zum Empfangen von Nachrichten (45; 46) von dem Bus (40) der ersten Domäne (10) aufweist, und die eine zweite Sende- /Empfangseinheit (1422) zum Senden von Nachrichten (45; 46) auf einen Bus (50) einer zweiten Domäne (20) des Bussystems (1) und/oder zum Empfangen von Nachrichten (45; 46) von dem Bus (50) der zweiten Domäne (20) aufweist, a transmitting / receiving device (142; 1420), which has a first transmitting / receiving unit (1421) for sending messages (45; 46) to a bus (40) of a first domain (10) of the bus system (1) and / or for receiving messages (45; 46) from the bus (40) of the first domain (10), and which has a second transceiver (1422) for sending messages (45; 46) on a bus (50) second domain (20) of the bus system (1) and / or for receiving messages (45; 46) from the bus (50) of the second domain (20),
wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, in einem für die Nachricht (45) empfangenen Rahmen (450; 4500; 4501) mindestens ein Domänen-ID-Feld (4541; 4542) auszuwerten, um zu bestimmen, welche Art der Kommunikation mit der ersten und zweiten Domäne (10, 20) des Bussystems (1) auszuführen ist, und wherein the communication control device (141; 1410) is configured to evaluate at least one domain ID field (4541; 4542) in a frame (450; 4500; 4501) received for the message (45) in order to determine which type of communication with the first and second domains (10, 20) of the bus system (1), and
wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, die Nachricht (45) abhängig von einem wherein the communication control device (141; 1410) is configured, the message (45) depending on one
Auswerteergebnis des mindestens einen Domänen-ID-Felds (4541; 4542) an die erste Sende- /Empfangseinheit (1421) oder die zweite Sende- /Empfangseinheit (1422) zu senden. Send evaluation result of the at least one domain ID field (4541; 4542) to the first transmitting / receiving unit (1421) or the second transmitting / receiving unit (1422).
2) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, das Domänen-ID-Feld (4541; 4542) in einem für die Nachricht (45) empfangenen Rahmen (450; 4500; 4501) auszuwerten, um zu bestimmen, für welche Domäne (10, 20) die Nachricht (45) bestimmt ist. 2) Domain connection subscriber station (14; 140) according to claim 1, wherein the communication control device (141; 1410) is configured, evaluate the domain ID field (4541; 4542) in a frame (450; 4500; 4501) received for the message (45) to determine which domain (10, 20) the message (45) is intended for.
3) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Domänen-ID-Feld (4541; 4542) am Anfang und/oder am Ende eines Datenfelds (454) in einem für die Nachricht (45) empfangenen Rahmen (450; 4500; 4501) angeordnet ist. 3) Domain connection subscriber station (14; 140) according to claim 1 or 2, wherein the domain ID field (4541; 4542) at the beginning and / or at the end of a data field (454) in a frame received for the message (45) (450; 4500; 4501) is arranged.
4) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, ein Domänen-ID-Feld (4542) in einem für die Nachricht (45) empfangenen Rahmen (4500; 4501) auszuwerten, um zu bestimmen, ob eine Domäne (10, 20) nach Senden der Nachricht (45) von der Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) abgekoppelt werden soll. 4) Domain connection subscriber station (14; 140) according to one of the preceding claims, wherein the communication control device (141; 1410) is configured to include a domain ID field (4542) in a frame (4500; 4501 received for the message (45) ) to determine whether a domain (10, 20) should be decoupled from the domain connection subscriber station (14; 140) after sending the message (45).
5) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) aufweist 5) Domain connection subscriber station (14; 140) according to one of the preceding claims, wherein the communication control device (141; 1410)
einen ersten Controller (1411) zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation (14; 140) mit mindestens einer weiteren a first controller (1411) for controlling communication of the subscriber station (14; 140) with at least one further one
Teilnehmerstation (11 bis 13) der ersten Domäne (10), und Subscriber station (11 to 13) of the first domain (10), and
einen zweiten Controller (1412) zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation (14; 140) mit mindestens einer weiteren Teilnehmerstation (21 bis 24) der zweiten Domäne (20), a second controller (1412) for controlling communication of the subscriber station (14; 140) with at least one further subscriber station (21 to 24) of the second domain (20),
wobei der erste Controller (1411) mit der ersten Sende- /Empfangseinheit (1421) verbunden ist, wherein the first controller (1411) is connected to the first transceiver unit (1421),
wobei der zweite Controller (1412) mit der zweiten Sende- /Empfangseinheit (1422) verbunden ist, und wherein the second controller (1412) is connected to the second transceiver unit (1422), and
wobei der erste und zweite Controller (1411, 1412) zum bidirektionalen Austauschen von Nutzdaten für die erste und zweite Domäne (10, 20) miteinander verbunden sind. 6) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wherein the first and second controllers (1411, 1412) are connected to one another for the bidirectional exchange of user data for the first and second domains (10, 20). 6) Domain connection subscriber station (14; 140) according to one of the preceding claims,
wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, eine Nachricht (45) unter Verwendung einer ersten und einer zweiten Kommunikationsphase auf den Bus (40, 50) der ersten und/oder zweiten Domäne (10, 20) zu senden, wherein the communication control device (141; 1410) is configured to send a message (45) using a first and a second communication phase on the bus (40, 50) of the first and / or second domain (10, 20),
wobei in der ersten Kommunikationsphase ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen (11 bis 14; 21 bis 24) der Domänen (10; 20) in der nachfolgenden zweiten Kommunikationsphase zumindest zeitweise den exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus (40; 50) der Domäne (10; 20) bekommt. In the first communication phase, which of the subscriber stations (11 to 14; 21 to 24) of the domains (10; 20) is negotiated in the subsequent second communication phase, at least temporarily, the exclusive, collision-free access to the bus (40; 50) of the domain ( 10; 20).
7) Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) ausgestaltet ist, die Nachricht (45) derart zu erstellen, dass Bits in der ersten 7) Domain connection subscriber station (14; 140) according to claim 6, wherein the communication control device (141; 1410) is configured to create the message (45) such that bits in the first
Kommunikationsphase eine Bitzeit haben, die um mindestens den Faktor 10 größer als eine Bitzeit von Bits ist, die in der zweiten Communication phase have a bit time that is at least a factor of 10 greater than a bit time of bits that are in the second
Kommunikationsphase getrieben werden. Communication phase are driven.
8) Teilnehmerstation (12; 13; 21; 24) für ein serielles Bussystem (1), mit einer Kommunikationssteuereinrichtung (111; 131; 211; 241) zum Steuern einer Kommunikation der Teilnehmerstation (11; 13; 21;8) Subscriber station (12; 13; 21; 24) for a serial bus system (1), with a communication control device (111; 131; 211; 241) for controlling communication of the subscriber station (11; 13; 21;
24) mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation (11; 13; 14; 21; 24; 140) des Bussystems (1), die eine Domänenverbindungs- Teilnehmerstation (14; 140) nach einem der vorangehenden Ansprüche sein kann, die mindestens zwei Domänen (10, 20) des Bussystems (1) miteinander verbindet, 24) with at least one other subscriber station (11; 13; 14; 21; 24; 140) of the bus system (1), which can be a domain connection subscriber station (14; 140) according to one of the preceding claims, which has at least two domains (10 , 20) of the bus system (1) connects to one another,
wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (111; 131; 211; 241) der vorliegenden Teilnehmerstation (11; 13; 21; 24) und eine wherein the communication control device (111; 131; 211; 241) of the present subscriber station (11; 13; 21; 24) and one
Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) der Communication control device (141; 1410) of the
Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) ausgestaltet sind, mindestens ein Domänen-ID-Feld (4541; 4542) der Nachricht (45) in einem Datenfeld (454) anzuordnen, und wobei das mindestens eine Domänen-ID-Feld (4541; 4542) Informationen in Bezug auf eine Kommunikation mit unterschiedlichen Domänen (10, 20) des Bussystems (1) enthält. Domain connection subscriber station (14; 140) are configured to arrange at least one domain ID field (4541; 4542) of the message (45) in a data field (454), and wherein the at least one domain ID field (4541; 4542) contains information relating to communication with different domains (10, 20) of the bus system (1).
9) Bussystem (1), mit 9) Bus system (1), with
einer ersten Domäne (10), an deren Bus (40) mindestens eine Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mindestens eine Teilnehmerstation (12; 13) nach Anspruch 8 angeschlossen ist, a first domain (10), to whose bus (40) at least one domain connection subscriber station (14; 140) according to one of claims 1 to 7 and at least one subscriber station (12; 13) according to claim 8 is connected,
einer zweiten Domäne (20), an deren Bus (50) mindestens eine Teilnehmerstation (21; 24) nach Anspruch 8 angeschlossen ist, und einer Verbindungsleitung (30) zur Verbindung der Domänenverbindungs-Teilnehmerstation (14; 140) mit dem Bus (50) der zweiten Domäne (20), so dass die mindestens eine Teilnehmerstation (12; 13) der ersten Domäne (10) und die mindestens eine a second domain (20), to whose bus (50) at least one subscriber station (21; 24) according to claim 8 is connected, and a connecting line (30) for connecting the domain connection subscriber station (14; 140) to the bus (50) the second domain (20), so that the at least one subscriber station (12; 13) of the first domain (10) and the at least one
Teilnehmerstation (21; 24) der zweiten Domäne (10) derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können. Subscriber stations (21; 24) of the second domain (10) are connected to one another in such a way that they can communicate with one another in series.
10) Verfahren zum Übertragen einer Nachricht (45) in einem seriellen 10) Method of transmitting a message (45) in a serial
Bussystem (1), das mindestens zwei Domänen (10, 20) aufweist, wobei das Verfahren von einer Teilnehmerstation (14; 140) ausgeführt wird, welche die mindestens zwei Domänen (10, 20) verbindet und welche eine Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) und eine Sende- /Empfangseinrichtung (142; 1420) aufweist, die eine erste Sende- /Empfangseinheit (1421) und eine zweite Sende- /Empfangseinheit (1422) aufweist, und wobei das Verfahren die Schritte aufweist, Bus system (1) which has at least two domains (10, 20), the method being carried out by a subscriber station (14; 140) which connects the at least two domains (10, 20) and which has a communication control device (141; 1410) and a transceiver (142; 1420) having a first transceiver (1421) and a second transceiver (1422), and the method comprising the steps of
Auswerten, mit der Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410), in einem für die Nachricht (45) empfangenen Rahmen (450; Evaluate with the communication control device (141; 1410) in a frame (450;
4500; 4501) mindestens eines Domänen-ID- Felds (4541; 4542), aus dem bestimmt wird, welche Art der Kommunikation mit der ersten Domäne (10) und einer zweiten Domäne (20) des Bussystems (1) auszuführen ist, 4500; 4501) at least one domain ID field (4541; 4542), from which it is determined which type of communication is to be carried out with the first domain (10) and a second domain (20) of the bus system (1),
Steuern, mit der Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410), einer Kommunikation der Teilnehmerstation (14; 140) mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation (12 bis 13; 21 bis 24) des Bussystems (1) unter Verwendung eines Auswerteergebnisses des Auswerteschritts, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (141; 1410) die Nachricht (45) abhängig von dem Auswerteergebnis des mindestens einen Domänen-ID-Felds (4541; 4542) an die erste Sende- /Empfangseinheit (1421) oder die zweite Sende- /Empfangseinheit (1422) sendet, Control, with the communication control device (141; 1410), communication of the subscriber station (14; 140) with at least one other subscriber station (12 to 13; 21 to 24) of the bus system (1) using an evaluation result of the evaluation step, the communication control device (141; 1410) sending the message (45) to the first transmitting / receiving unit (1421) depending on the evaluation result of the at least one domain ID field (4541; 4542) or sends the second transmitting / receiving unit (1422),
wobei die erste Sende- /Empfangseinheit (1421) Nachrichten (45; 46) auf einen Bus (40) der ersten Domäne (10) sendet und/oder Nachrichten (45; 46) von dem Bus (40) der ersten Domäne (10) empfängt, und wherein the first transceiver unit (1421) sends messages (45; 46) on a bus (40) of the first domain (10) and / or messages (45; 46) from the bus (40) of the first domain (10) receives, and
wobei die zweite Sende- /Empfangseinheit (1422) Nachrichten wherein the second transceiver (1422) messages
(45; 46) auf einen Bus (50) der zweiten Domäne (20) sendet und/oder Nachrichten (45; 46) von dem Bus (50) der zweiten Domäne (20) empfängt. (45; 46) sends on a bus (50) of the second domain (20) and / or receives messages (45; 46) from the bus (50) of the second domain (20).
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