專利名稱：具有通信接口元件的通信組件以及通信接口元件的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一個(gè)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1和7的前序部分、用于使通信連接、特別是總線、與一個(gè)分配給通信組件的用戶耦合的通信組件以及相應(yīng)的通信接口元件并且涉及根據(jù)不是從現(xiàn)有技術(shù)中公知的、按照權(quán)利要求8的特征、具有至少兩個(gè)通信組件的布置。此外本發(fā)明涉及一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分、用于在至少兩個(gè)通信組件之間交換數(shù)據(jù)和/或信息的方法。
控制設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器借助于包括一個(gè)通信連接、特別是總線和相應(yīng)通信組件的通信系統(tǒng)的網(wǎng)狀連接近幾年在新式汽車的結(jié)構(gòu)中或在機(jī)械、特別是在機(jī)床領(lǐng)域而且也在自動(dòng)化中迅速增長(zhǎng)。對(duì)此可以達(dá)到通過(guò)把功能分給多個(gè)用戶、特別控制設(shè)備的協(xié)同效果。這就是談?wù)摰姆植枷到y(tǒng)。分布系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)因此包括用戶和連接用戶的總線系統(tǒng)或多個(gè)相連接的總線系統(tǒng)。因此越來(lái)越多地通過(guò)這樣的通信系統(tǒng)或總線系統(tǒng)進(jìn)行在不同站或者用戶之間的通信，通過(guò)這樣的通信系統(tǒng)或總線系統(tǒng)在信息中傳遞要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。通過(guò)相應(yīng)的協(xié)議調(diào)節(jié)在總線系統(tǒng)、存取和接收裝置上的通信聯(lián)絡(luò)以及故障處理。
例如在Kfz范圍內(nèi)作為協(xié)議開(kāi)創(chuàng)了CAN(Controller Area Network)。該協(xié)議是一個(gè)事件控制協(xié)議，也就是說(shuō)通過(guò)事件啟動(dòng)協(xié)議激活、比如發(fā)送一個(gè)消息，所述事件源自通信系統(tǒng)之外。通過(guò)基于優(yōu)先權(quán)的比特仲裁來(lái)接除對(duì)通信系統(tǒng)或者總線系統(tǒng)的明確訪問(wèn)。對(duì)此的前提條件是，給要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并且因此給每一個(gè)信息分配一個(gè)優(yōu)先權(quán)。CAN協(xié)議非常靈活；因此能夠毫無(wú)問(wèn)題地添加另外的用戶和信息，只要還存在空的優(yōu)先權(quán)(Message Identifier)。收集所有在網(wǎng)絡(luò)中要發(fā)送的信息與優(yōu)先權(quán)和其要發(fā)送的或者接收用戶或者相應(yīng)的通信組件一起保存在一個(gè)表、所謂的通信矩陣中。
用于事件控制的、自發(fā)通信的一個(gè)替代方案是純時(shí)間控制的方案。在總線上的所有通信激活是嚴(yán)格周期性的。僅僅通過(guò)對(duì)于整個(gè)總線系統(tǒng)有效的時(shí)間流逝來(lái)觸發(fā)協(xié)議激活、比如信息的發(fā)送。對(duì)這些媒體的訪問(wèn)基于時(shí)域的分配，在這些時(shí)域內(nèi)發(fā)送者有獨(dú)家的發(fā)送權(quán)限。在這種情況下，通常在投入運(yùn)行之前已經(jīng)規(guī)定了信息順序。也就是制定運(yùn)行計(jì)劃，其滿足信息在重復(fù)率、冗余、限期等方面的要求。這就是所提及的所謂總線調(diào)度。這樣的總線系統(tǒng)例如是TTP/C。
在時(shí)間控制的CAN、所謂的TTCAN(Time Triggered Controller Area Network)的附加解決方案中實(shí)現(xiàn)了兩種上述總線形式的優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合。TTCAN滿足根據(jù)時(shí)間控制的通信的上述要求以及根據(jù)一定尺度對(duì)靈活性的要求。TTCAN通過(guò)構(gòu)建通信環(huán)對(duì)于確定通信用戶的周期信息在所謂的獨(dú)家時(shí)間窗內(nèi)并且對(duì)于多個(gè)通信用戶的自發(fā)信息在所謂的工作時(shí)間窗內(nèi)完成這些任務(wù)。對(duì)此TTCAN基本上基于時(shí)間控制的、周期性通信，通過(guò)主時(shí)間定時(shí)的用戶或者通信組件、所謂的主時(shí)間借助于時(shí)間基準(zhǔn)信息給該通信提供時(shí)鐘脈沖。
FlexRay提供了另外的、連接不同傳輸形式的可能性，由此描述了一個(gè)快速的、決定性的并且容錯(cuò)的總線系統(tǒng)、特別適合于在汽車中的應(yīng)用。該協(xié)議按照時(shí)分復(fù)用方法(TDMA)工作，其中給用戶或者要傳輸?shù)男畔⒎峙涔潭ǖ臅r(shí)隙，在該時(shí)隙內(nèi)用戶獨(dú)家訪問(wèn)通信連接、總線。對(duì)此在一個(gè)固定周期內(nèi)重復(fù)該時(shí)隙，如此可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)這個(gè)時(shí)刻、在該時(shí)刻經(jīng)過(guò)總線傳輸信息、并且確定地實(shí)現(xiàn)總線訪問(wèn)。為了最佳地使用在總線系統(tǒng)上信息傳輸?shù)膸挵阎芷趧澐譃殪o態(tài)部分和動(dòng)態(tài)部分。對(duì)此固定的時(shí)隙處在總線周期開(kāi)始的靜態(tài)部分內(nèi)。在動(dòng)態(tài)部分中動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙。其中分別僅僅對(duì)于較短時(shí)間、所謂的微小時(shí)間段進(jìn)行獨(dú)家的總線訪問(wèn)。
正如剛才描述的，存在多種不同的傳輸技術(shù)并因此存在多種形式的總線系統(tǒng)。目前需要相同形式或不同形式的多個(gè)總線系統(tǒng)彼此連接。為此使用一個(gè)總線接口單元、所謂的網(wǎng)關(guān)。因此網(wǎng)關(guān)是在相同形式或不同形式的不同總線之間的一個(gè)接口，其中網(wǎng)關(guān)把信息從一個(gè)總線傳遞到一個(gè)或多個(gè)另外的總線上。已知的網(wǎng)關(guān)包括多個(gè)獨(dú)立的通信組件，其中經(jīng)過(guò)各自用戶的處理器接口(CPU接口)或者各自通信組件的相應(yīng)接口組件實(shí)現(xiàn)信息的交換。對(duì)此由于附加于要傳輸給用戶的信息上的數(shù)據(jù)的交換顯著加重了CPU接口的負(fù)擔(dān)，由此與從中產(chǎn)生的傳輸結(jié)構(gòu)一起產(chǎn)生相對(duì)較低的數(shù)據(jù)傳輸速度。此外存在集成的通信控制器或通信組件，其分享一個(gè)公共的信息存儲(chǔ)器、所謂的Message Memory，并因此抵消了結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)。當(dāng)然如此的集成通信組件關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸是非常不靈活的并且特別限定了確定數(shù)目的總線連接。
如此表明，現(xiàn)有技術(shù)背景在各方面不可能提供最佳的結(jié)果。
因此本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題是，描述一個(gè)通信組件和一個(gè)通信接口組件以及方法，以該方法可以改善數(shù)據(jù)和/或信息的交換。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在這種情況下，尤其能夠在多個(gè)通信組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)/或信息的交換而不會(huì)顯著加重CPU接口負(fù)擔(dān)并且沒(méi)有多個(gè)信息存儲(chǔ)器彼此相關(guān)。同時(shí)特別提高了傳輸速度并且能夠靈活傳輸。
特別地通過(guò)將通信接口元件實(shí)現(xiàn)為特殊的網(wǎng)關(guān)接口解決上述技術(shù)問(wèn)題，該網(wǎng)關(guān)接口中間連接在信息存儲(chǔ)器之間、也就是連接在相應(yīng)的數(shù)據(jù)路徑中，如此能夠?qū)崿F(xiàn)新的附加數(shù)據(jù)路徑。
本發(fā)明為了解決該技術(shù)問(wèn)題提出了一個(gè)通信接口元件和一個(gè)相應(yīng)的通信組件，該通信組件包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器，其中設(shè)置一個(gè)到達(dá)并且來(lái)自信息處理器的第一數(shù)據(jù)路徑，通過(guò)該數(shù)據(jù)路徑傳遞到達(dá)并且來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，其中上述通信接口元件在通信組件中有益地提供一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑并且包含一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，該開(kāi)關(guān)元件被設(shè)計(jì)成使得經(jīng)過(guò)附加的第二數(shù)據(jù)路徑傳遞第一數(shù)據(jù)路徑的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息。
對(duì)此通信接口元件適當(dāng)?shù)匕粋€(gè)第一開(kāi)關(guān)元件和一個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件，由此規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息能夠?qū)牖驅(qū)С龅谝粩?shù)據(jù)路徑和/或第二數(shù)據(jù)路徑。
對(duì)此開(kāi)關(guān)元件適當(dāng)?shù)乇辉O(shè)計(jì)成多路轉(zhuǎn)換組件。
有益地給通信接口元件分配一個(gè)控制器，通過(guò)該控制器特別控制開(kāi)關(guān)元件。對(duì)此該控制器根據(jù)第一實(shí)施形式特別包含在通信接口元件中。根據(jù)第二實(shí)施形式該控制器也可以適當(dāng)?shù)匕仓迷谕ㄐ沤M件中或根據(jù)第三實(shí)施形式安置在分配給通信組件的用戶中。
對(duì)此控制器控制數(shù)據(jù)和/或信息經(jīng)過(guò)第二附加數(shù)據(jù)路徑的傳輸或者傳遞或者特別規(guī)定在第二數(shù)據(jù)路徑上傳遞哪些數(shù)據(jù)和/或信息和/或從第二數(shù)據(jù)路徑移交給相應(yīng)的信息存儲(chǔ)器、也就是移交到第一數(shù)據(jù)路徑上。
上述根據(jù)所有三種實(shí)施形式的控制器可以同樣以軟件或硬件實(shí)現(xiàn)。
除了通信接口元件之外本發(fā)明有益地也提出了一個(gè)特別具有如此通信接口元件的通信組件，其中在通信組件中設(shè)置一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑并且包含開(kāi)關(guān)元件，該開(kāi)關(guān)元件被設(shè)計(jì)成使得經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑傳遞第一數(shù)據(jù)路徑輸出的數(shù)據(jù)和/或信息。
這樣的通信組件以及相應(yīng)的通信接口元件能夠使具有至少兩個(gè)這樣的通信組件的布置實(shí)現(xiàn)為網(wǎng)關(guān)并且通信組件經(jīng)過(guò)附加的第二數(shù)據(jù)路徑連接是特別有益的，這些通信組件特別相互連接成環(huán)形并且能夠快速靈活地傳輸。
此外本發(fā)明提出了用于在至少兩個(gè)分別包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器的通信組件之間交換數(shù)據(jù)和/或信息的方法，其中經(jīng)過(guò)在第一通信組件中的第一數(shù)據(jù)路徑傳遞到達(dá)并且來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，有益地設(shè)置一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑，經(jīng)過(guò)該數(shù)據(jù)路徑傳遞第一數(shù)據(jù)路徑的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息，其中通信組件經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑連接并且如此在通信組件之間交換規(guī)定的數(shù)據(jù)/或信息。
通過(guò)本發(fā)明因此得出力求的優(yōu)點(diǎn)一方面與CPU接口相比在經(jīng)過(guò)通信接口元件傳輸數(shù)據(jù)和/或信息時(shí)速度較高以及另一方面非常靈活并且自由的傳輸配置；與集成的通信組件或者集成的網(wǎng)關(guān)相比非常靈活并且自由地預(yù)先確定總線連接的數(shù)目。
從權(quán)利要求的描述以及特征中得出另外的優(yōu)點(diǎn)和有益的設(shè)計(jì)方案。


根據(jù)在附圖中示出的圖進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明。
其中圖1指出一個(gè)總線系統(tǒng)的通信組件、特別是一個(gè)CAN總線系統(tǒng)。
圖2指出了根據(jù)本發(fā)明的、具有一個(gè)通信接口元件的通信組件。
圖3指出了具有多個(gè)彼此錯(cuò)接的通信組件的布置、特別是作為網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。
根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施形式圖1示意指出了一個(gè)通信組件100，其把用戶或主機(jī)110或者其CPU的執(zhí)行單元連接在通信線路或者總線111上。為此通信組件100經(jīng)過(guò)接口組件104與用戶110或者作為CPU接口的一部分與用戶100的CPU連接。因此以CLK1表示時(shí)鐘輸入端(Clock)，以RS1表示復(fù)位輸入端，以CTRL1表示控制校驗(yàn)或輸入端，以ADD1表示地址輸入端，以DI1表示數(shù)據(jù)輸入端并且以DO1表述數(shù)據(jù)輸出端以及以W1表示提供等待信號(hào)(Wait)的輸出端和具有中斷信號(hào)(Interrupt)的輸出端INT1。
進(jìn)一步描述通信組件的內(nèi)容，其中在此根據(jù)各自的總線系統(tǒng)或者通信組件示范地選擇功能，比如作為CAN通信組件?？墒潜景l(fā)明也可以應(yīng)用任意另外的通信組件或者通信控制器以及另外的總線系統(tǒng)和總線協(xié)議，如此在下面的圖和實(shí)施例中所選擇的描述不認(rèn)為是關(guān)于這方面的限制。特別可以雙信道實(shí)施這些組件、例如用于FlexRay協(xié)議。當(dāng)然CAN或TTCAN應(yīng)用是一個(gè)有益的并且優(yōu)選的實(shí)施形式。
對(duì)此通信組件100包含一個(gè)控制單元101，在此特別是一個(gè)CAN控制單元或CAN核心。此外以102表示信息存儲(chǔ)器，特別作為信息隨機(jī)存儲(chǔ)器、例如作為單端口隨機(jī)存儲(chǔ)器。雙端口隨機(jī)存儲(chǔ)器例如在FlexRay中應(yīng)用在雙信道中。以105和106表示兩個(gè)中間存儲(chǔ)器或緩沖存儲(chǔ)器、特別是寄存器組件，其一方面用于關(guān)于數(shù)據(jù)或者信息傳輸?shù)木彌_器，另一方面可以包含在信息存儲(chǔ)器中關(guān)于相應(yīng)存儲(chǔ)器位置的相應(yīng)分配。在該實(shí)施例中示出了兩個(gè)寄存器105和106，其中這僅僅是示范性的并且也可以僅僅使用一個(gè)單獨(dú)的寄存器或相應(yīng)劃分為兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的一個(gè)寄存器。通過(guò)信息管理器、所謂信息處理器103控制數(shù)據(jù)或者信息傳輸。
在這種情況下，第一寄存器105(例如作為CPU IFC寄存器)與接口組件104以及控制單元101通過(guò)連接線V11連接。此外第二寄存器106與接口組件104連接。這兩個(gè)寄存器分別經(jīng)過(guò)連接線V15和V16與信息處理器或信息管理器103連接。信息管理器本身經(jīng)過(guò)連接線V13與控制單元101連接并且經(jīng)過(guò)V14與信息存儲(chǔ)器102連接。經(jīng)過(guò)連接線V17實(shí)現(xiàn)真正的信息交換或者信息傳遞，其在一定程度上表示第一數(shù)據(jù)路徑(或者其中重要的部分)，其在控制單元101、信息存儲(chǔ)器102和寄存器105和106之間建立連接。
如果由在圖1中指出的通信組件組成一個(gè)網(wǎng)關(guān)、特別是一個(gè)CAN網(wǎng)關(guān)，則數(shù)據(jù)傳輸、也就是在通信組件之間的數(shù)據(jù)和/或信息傳輸要求多個(gè)讀和寫(xiě)操作，該過(guò)程象數(shù)據(jù)傳輸一樣必須通過(guò)CPU總線(CPU接口)進(jìn)行并因此顯著增加了主CPU、也就是用戶110的負(fù)擔(dān)并因此延緩傳輸。
以TX和RX表示總線連接，也就是在此在發(fā)送方面TX1(transmit)或者在接收方面RX1(Receive)作為到總線111的連接。在一個(gè)集成的網(wǎng)關(guān)中該連接當(dāng)然是固定的并且不靈活。
為了解決該問(wèn)題根據(jù)圖2建議一個(gè)通信接口元件212，其與通信組件200的連接后面詳細(xì)闡述。在圖1中在相應(yīng)部分100-111和V11-17中已經(jīng)進(jìn)行的論述當(dāng)然也適合于圖2中的相應(yīng)部分200-211(沒(méi)有207-209和212)和V21-27。圖2主要示出了具有相應(yīng)根據(jù)本發(fā)明擴(kuò)展(207-209和212以及V28-31)的、圖1的通信組件，如此可以共同看到圖1和2的實(shí)施形式。
通信組件200使用戶210或者主機(jī)或者主CPU與總線211連接，其中具有TX2和RX2的總線連接表示相應(yīng)的發(fā)送輸出端(TX2、transmit)和接收輸入端(RX2、receive)。通信組件200也包含一個(gè)特別作為CAN核心的控制單元201、一個(gè)特別作為信息隨機(jī)存儲(chǔ)器的信息存儲(chǔ)器202、一個(gè)信息管理器或信息處理器203、兩個(gè)示范的寄存器、在此以205和206表示(正如上面論述的、相應(yīng)考慮寄存器105和106)、以及到主機(jī)210的接口組件、在此以204表示。接口組件包含用于時(shí)鐘CLK2(clock)、復(fù)位RS2、控制輸入端CTRL2(control)、地址輸入端ADD2和數(shù)據(jù)輸入端DI2的輸入端。此外設(shè)置作為數(shù)據(jù)輸出端的輸出端D02、等待信號(hào)W2和終端輸出端INT2。在該實(shí)例中寄存器205也與控制單元201和接口組件204經(jīng)過(guò)連接線V21耦合。寄存器206經(jīng)過(guò)連接線V22與接口單元204連接。在此這兩個(gè)寄存器205和206也同樣經(jīng)過(guò)連接線V25和V26與信息管理器203連接?？刂茊卧?01經(jīng)過(guò)連接線V23與信息管理器203連接并且經(jīng)過(guò)連接線V24與信息存儲(chǔ)器202連接。在此信息管理器也控制在總線211和主機(jī)210之間的真正的數(shù)據(jù)和/或信息傳輸。
根據(jù)圖1的第一數(shù)據(jù)路徑V17在這里用V27表示并且就此具有這樣的特點(diǎn)，其不是與第二寄存器206連接而是與通信接口元件212、也就是網(wǎng)關(guān)借口連接。也就是說(shuō)網(wǎng)關(guān)接口中間連接在第一數(shù)據(jù)路徑上、在這里是V27，或者與該第一數(shù)據(jù)路徑V27連接。通信接口元件212(網(wǎng)關(guān)接口)嵌接在到達(dá)或來(lái)自信息存儲(chǔ)器202(Message Memory)的第一數(shù)據(jù)路徑V27中并且有益地具有同信息存儲(chǔ)器202本身一樣的傳輸字寬。可是也可以考慮整數(shù)、特別是該字寬的整數(shù)倍。對(duì)此按照各自總線協(xié)議適應(yīng)數(shù)據(jù)和/或信息傳輸、例如在CAN的情況下CAN信息具有控制位(control)和狀態(tài)位。這可以根據(jù)各自的總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
經(jīng)過(guò)連接線V28、V29、V30、V31以及開(kāi)關(guān)元件207和208因此在通信組件200中實(shí)現(xiàn)了一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑，其具有一個(gè)輸入端CI(Cascsde-Input)和一個(gè)輸出端CO(Cascade-Output)。對(duì)此在該實(shí)例中示出的兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件207和208特別形成為多路轉(zhuǎn)換器或多路轉(zhuǎn)換部件。
在這個(gè)示出的優(yōu)選實(shí)施形式中因此應(yīng)用兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件207和208，可是同樣可以考慮僅僅是用一個(gè)開(kāi)關(guān)元件。
因此可以直接經(jīng)過(guò)附加的第二數(shù)據(jù)路徑傳遞第一數(shù)據(jù)路徑的規(guī)定數(shù)據(jù)和/或信息，不會(huì)按照正常的數(shù)據(jù)通路加重主CPU的負(fù)擔(dān)。
通過(guò)一個(gè)控制器209實(shí)現(xiàn)第二數(shù)據(jù)路徑的控制、也就是經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑傳輸或者傳遞數(shù)據(jù)和/或信息以及特別是選擇或設(shè)置數(shù)據(jù)和/或信息，該控制器特別形成為有限狀態(tài)機(jī)、也就是狀態(tài)機(jī)或狀態(tài)自動(dòng)裝置(有限狀態(tài)自動(dòng)裝置，F(xiàn)inite-State-Machine FSM)。該控制器209特別作為狀態(tài)機(jī)或狀態(tài)自動(dòng)裝置可以安置在通信組件200中或可以附加于通信組件并且安排在外部。在一個(gè)實(shí)施形式中特別可以包含在用戶210、主機(jī)中。在一個(gè)實(shí)行形式中其可以直接包含在網(wǎng)關(guān)接口212、也就是通信接口元件中。通過(guò)一個(gè)寫(xiě)-選擇輸出端WRS(Write Select)可以控制第一開(kāi)關(guān)元件、多路轉(zhuǎn)換部件207。通過(guò)第二輸出端、一個(gè)讀-控制輸出端RDS(Read Select)可以控制第二開(kāi)關(guān)元件、多路轉(zhuǎn)換組件208。通過(guò)在網(wǎng)關(guān)接口、也就是通信接口元件的第二個(gè)附加的數(shù)據(jù)路徑中控制兩個(gè)多路轉(zhuǎn)換器207、208能夠控制數(shù)據(jù)傳輸、也就是數(shù)據(jù)和/或信息的傳輸、特別可以確定關(guān)于信息存儲(chǔ)器的、數(shù)據(jù)和/或信息的方向。通過(guò)另一個(gè)輸出端CM/CR(Communication mask/Communication Request)可以確定在第二數(shù)據(jù)路徑上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的選擇或規(guī)定。
通過(guò)CM/CR例如借助于識(shí)別碼并且特別是借助于一個(gè)命令請(qǐng)求寄存器和一個(gè)命令標(biāo)記寄存器以及相應(yīng)的控制識(shí)別碼或控制位并且以輸出端WRS與RDS能夠控制經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑的傳輸以及為第二數(shù)據(jù)路徑選擇或者設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)和/或信息。因此CPU接口、也就是接口組件204、例如與CPU接口寄存器205和206一起此外用于傳送、也就是傳輸來(lái)自或到達(dá)本地CPU、也就是主CPU210的數(shù)據(jù)和/或信息，其中通過(guò)上述控制輸入端WRS\RDS\CM/CR控制規(guī)定數(shù)據(jù)和/或信息的傳輸、也就是數(shù)據(jù)和/或信息的傳送。
通過(guò)這個(gè)如此介紹的第二附加數(shù)據(jù)路徑根據(jù)圖3多個(gè)通信組件可以有益地串聯(lián)連接成一個(gè)網(wǎng)關(guān)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中因此任意多個(gè)通信組件、特別是CAN模塊、通過(guò)網(wǎng)關(guān)接口、也就是通信接口元件連接成為一個(gè)網(wǎng)關(guān)并且分別從輸出端CO(Cascade Output)到下一個(gè)通信組件的輸入端CI(Cascade Input)適當(dāng)?shù)丨h(huán)形連接。這也能適合于另外的總線系統(tǒng)并且也適合于在網(wǎng)關(guān)上的不同的總線系統(tǒng)。
如此在圖3中通信組件300、301至305例如作為CAN模塊CAN1、CAN2至CANn錯(cuò)接，其中n是自然數(shù)。每一個(gè)這樣的通信組件具有一個(gè)發(fā)送輸出端(TX31、TX32、TX3n)以及一個(gè)用于與相應(yīng)的總線或者相應(yīng)的通信連接320、321和325連接的接收輸入端(RX31、RX32、RX3n)。通過(guò)連接線V32、V33和V34任意多個(gè)通信組件在此特別成環(huán)形彼此錯(cuò)接?？墒峭瑯涌梢钥紤]星形連接。對(duì)此布置從通信組件300的輸出端CO1到通信組件302的輸入端CI2的連接線V32，實(shí)現(xiàn)從301的CO2到通信組件305的CIn的連接V33和從通信組件305的COn到通信組件300的輸入端CI1的連接V34。
為了清楚明了，寄存器組合為寄存器組306、307和308并且作為所謂的CPU接口寄存器CPU IFC描述，其中示意示出了到主CPU的連接并且很清楚地作為CPU總線313示出。根據(jù)圖2的各個(gè)通信組件的控制器在圖3中有選擇地作為網(wǎng)關(guān)總控制器、也就是作為網(wǎng)關(guān)有限狀態(tài)機(jī)309示出并且通過(guò)輸出端310、311和312如前所述控制在第二數(shù)據(jù)路徑上的傳輸。也就是說(shuō)通過(guò)每一個(gè)連接310、311和312特別實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖2的輸出端WRS和RDS和/或CM/CR。因此允許網(wǎng)關(guān)接口或者通過(guò)通信接口元件錯(cuò)接的通信組件通過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑非常快速地在所有通信組件之間傳輸數(shù)據(jù)和/或信息。特別也可以同時(shí)把信息從一個(gè)通信組件傳輸?shù)蕉鄠€(gè)另外的通信組件。
一個(gè)這樣的、具有用于實(shí)現(xiàn)第二附加數(shù)據(jù)路徑的網(wǎng)關(guān)接口、也就是具有通信接口元件的通信組件不僅可以用作網(wǎng)關(guān)的一部分、正如圖3示出的，而且也可以用作沒(méi)有網(wǎng)關(guān)功能的單獨(dú)控制器或單個(gè)組件。如果該通信組件在硬件中作為網(wǎng)關(guān)連接，則通過(guò)配置軟件可以調(diào)整該通信組件或也可以在控制器中直接考慮，哪一個(gè)通信組件作為網(wǎng)關(guān)工作并且哪一個(gè)獨(dú)立工作，如此能夠非常靈活地由現(xiàn)存的或者所希望的通信組件裝配網(wǎng)關(guān)。
通過(guò)上述的網(wǎng)關(guān)控制器309、也就是網(wǎng)關(guān)有限狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能的控制，亦即哪一個(gè)信息從哪一個(gè)總線傳遞到哪一個(gè)另外總線、也就是控制第二數(shù)據(jù)路徑，該網(wǎng)關(guān)控制器或者以硬件構(gòu)成特有的狀態(tài)機(jī)或者以軟件特別運(yùn)行在主機(jī)中，通過(guò)上述的特殊寄存器、特別是通信請(qǐng)求寄存器或通信標(biāo)記寄存器訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)控制輸入端。因此有益地能夠進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)傳輸并且具有較高的靈活性，特別是能夠自由配置總線連接的數(shù)目以及非常靈活地裝配并且構(gòu)成網(wǎng)關(guān)。
權(quán)利要求
1.用于通信組件(200)的通信接口元件(212)，該通信組件包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器(202)，其中設(shè)置有到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的第一數(shù)據(jù)路徑(V27)，通過(guò)該第一數(shù)據(jù)路徑(V27)傳遞到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，其特征在于，該通信接口元件(212)在通信組件中提供一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28-V31)并且包含開(kāi)關(guān)元件(207、208)，該開(kāi)關(guān)元件被設(shè)計(jì)成使得通過(guò)該附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28-V31)傳遞第一數(shù)據(jù)路徑(V27)的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息。
2.按照權(quán)利要求1的通信接口元件，其特征在于，該通信接口元件包含一個(gè)第一開(kāi)關(guān)元件(207)和一個(gè)第二開(kāi)關(guān)元件(208)。
3.按照權(quán)利要求1的通信接口元件，其特征在于，開(kāi)關(guān)元件(207、208)被設(shè)計(jì)成多路轉(zhuǎn)換部件。
4.按照權(quán)利要求1的通信接口元件，其特征在于，分配、尤其是包含一個(gè)控制器(209)，所述的控制器(209)控制開(kāi)關(guān)元件(207、208)。
5.按照權(quán)利要求4的通信接口元件，其特征在于，該控制器(209)控制經(jīng)過(guò)該第二附加數(shù)據(jù)路徑傳遞數(shù)據(jù)和/或信息。
6.按照權(quán)利要求1的通信接口元件，其特征在于，以軟件或以硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器(209)。
7.具有通信接口元件的通信組件，其中該通信組件(200)包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器(202)并且設(shè)置一個(gè)到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的第一數(shù)據(jù)路徑(V27)，通過(guò)該第一數(shù)據(jù)路徑(V27)傳遞到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，其特征在于，在通信組件(200)中設(shè)置一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28-V31)并且包含開(kāi)關(guān)元件(207、208)，該開(kāi)關(guān)元件被設(shè)計(jì)成使得經(jīng)過(guò)該附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28-V31)傳遞第一數(shù)據(jù)路徑(V27)的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息。
8.具有至少兩個(gè)按照權(quán)利要求7的通信組件的布置，其特征在于，所述通信組件(300-305)經(jīng)過(guò)附加的第二數(shù)據(jù)路徑連接。
9.按照權(quán)利要求8的布置，其特征在于，通信組件(300-302)環(huán)形地連接。
10.用于在至少兩個(gè)通信組件之間交換數(shù)據(jù)和/或信息的方法，該通信組件包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器(202)，其中通過(guò)經(jīng)由每個(gè)通信組件中的第一數(shù)據(jù)路徑傳遞到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，其特征在于，設(shè)置一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑，經(jīng)過(guò)該第二數(shù)據(jù)路徑(V28-V31)傳遞第一數(shù)據(jù)路徑(V27)的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息，其中該通信組件經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)路徑連接并且從而可以在通信組件之間交換規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息。
全文摘要
用于通信組件(200)的通信接口元件(212)，該通信組件包含一個(gè)信息存儲(chǔ)器(202)，其中設(shè)置到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的第一數(shù)據(jù)路徑(V27)，通過(guò)第一數(shù)據(jù)路徑傳遞到達(dá)和來(lái)自信息存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)和/或信息，其中通信接口元件(212)在通信組件中提供一個(gè)附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28－V31)并且包含開(kāi)關(guān)元件(207、208)，該開(kāi)關(guān)元件被設(shè)計(jì)成使得通過(guò)附加的第二數(shù)據(jù)路徑(V28－V31)傳遞第一數(shù)據(jù)路徑(V27)的規(guī)定的數(shù)據(jù)和/或信息。
文檔編號(hào)G06F13/40GK101019107SQ200580028718
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
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