專利名稱：在具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)中形成時鐘脈沖的方法和裝置,總線系統(tǒng)和用戶的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及如獨立權(quán)利要求所述的在具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)中形成時鐘脈沖的方法和裝置，及總線系統(tǒng)和總線系統(tǒng)的用戶。
近些年來，控制設(shè)備、傳感器和傳動裝置都利用通信系統(tǒng)、總線系統(tǒng)組網(wǎng)，這在現(xiàn)代汽車制造或還有機械制造，特別是機床制造，而且還有自動化領(lǐng)域都在迅猛增長。在這方面可通過將功能分配到多個控制設(shè)備獲得協(xié)同效應(yīng)。在此，就可以稱為是一個分布式系統(tǒng)。不同站間的通信越來越多地通過一條總線或一個總線系統(tǒng)實現(xiàn)。在總線系統(tǒng)上的通信聯(lián)絡(luò)、訪問和接收機制以及錯誤處理都可通過協(xié)議控制。
作為汽車領(lǐng)域的協(xié)議建立了CAN(控制域網(wǎng))。這是一個事件控制的協(xié)議，也即協(xié)議活動如發(fā)射消息通過事件啟動，該事件本身在通信系統(tǒng)外具有其源方。明確地訪問通信系統(tǒng)或總線系統(tǒng)可通過以優(yōu)先級為基礎(chǔ)的位仲裁解決。對此，前提條件是給每個消息分配一個清楚的優(yōu)先級。CAN-協(xié)議是很靈活的；因此，添加其它節(jié)點和消息可能沒問題，只要還有空閑的優(yōu)先級(消息標(biāo)識符)。
作為對一個這樣的事件控制的、自發(fā)的通信的一個替代措施是一個純時間控制的措施。在總線上所有通信活動都是嚴(yán)格地按照周期性的。協(xié)議活動如發(fā)射一條消息只隨著對整個總線系統(tǒng)有效的時間的推移而被釋放。訪問媒體以時域分配為基礎(chǔ)，在該時域中發(fā)射機具有專門的發(fā)射權(quán)。這種協(xié)議比較起來還是不靈活的；添加新節(jié)點只有當(dāng)事先已經(jīng)將相應(yīng)的時域釋放時才有可能。這種環(huán)境迫使在啟動之前就確定消息序列。因此，應(yīng)制定一個運行計劃，該運行計劃將根據(jù)重復(fù)率、冗余度、空線等等必須滿足消息的要求。必須使在發(fā)射周期內(nèi)的消息定位與產(chǎn)生消息內(nèi)容的應(yīng)用相協(xié)調(diào)，以便將所述的應(yīng)用和發(fā)射時刻之間的延遲保持最小。如果不實現(xiàn)這種協(xié)調(diào)，則時間控制的傳輸?shù)膬?yōu)點(在總線上發(fā)射消息時延遲-偏差很小)會遭到破壞。這就對規(guī)劃工具提出了更高的要求。
在專利申請DE100 00 302 A1、DE100 00 303 A1、DE100 00304 A1和DE100 00 305 A1中給出的時間控制的CAN、所謂的TTCAN(時間觸發(fā)的控制域網(wǎng))解決方案滿足了上面對時間控制的通信的要求以及對某種程度的靈活性的要求。TTCAN滿足這些是通過建立通信周期(基本周期)以構(gòu)造成一個所謂的專門時間窗口供某些通信用戶進(jìn)行周期性通信，和構(gòu)造成一個所謂的仲裁時間窗口供多個通信用戶進(jìn)行自發(fā)性通信。
除了所述的總線系統(tǒng)外，還已知多數(shù)總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)都可將用戶連接到分布式系統(tǒng)中。另外，此處假設(shè)一個TTCAN網(wǎng)絡(luò)作為至少帶有一個用戶的總線系統(tǒng)，其中該總線系統(tǒng)不應(yīng)理解成是對本發(fā)明在后面所述的主題的限制。更確切地說，后面所說明的本發(fā)明的主題也可以在其它類似的總線系統(tǒng)中用來形成時鐘或者時鐘脈沖或者時鐘劃分。
在此，譬如必須在自動化、汽車和其它應(yīng)用領(lǐng)域里的已組網(wǎng)的控制設(shè)備中，從各種內(nèi)部的本地用戶時鐘、尤其是從控制設(shè)備的時鐘中推導(dǎo)出供通信網(wǎng)絡(luò)、也即總線系統(tǒng)用的統(tǒng)一時鐘。同樣，必須在所述的已組成網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備中從一個通過總線系統(tǒng)或者通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r鐘中推導(dǎo)出每個用戶使用的內(nèi)部的本地時鐘、譬如作為工作時鐘。
一般的時鐘劃分器可以從一個輸入時鐘中推導(dǎo)出一個較慢的輸出時鐘，其中輸出時鐘的時鐘周期是輸入時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍。
所以本發(fā)明的目的是，給出一個一般的方法，一個裝置或者一個相應(yīng)的總線系統(tǒng)和一個相應(yīng)的用戶，以此借助時鐘劃分可從一個輸入時鐘建立一個較慢的輸出時鐘，其中輸出時鐘的時鐘周期不僅可能是輸入時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，而且按平均數(shù)也可能是有理數(shù)的分?jǐn)?shù)倍。
本發(fā)明的優(yōu)點通過本發(fā)明，說明了一個一般的方法以及一個裝置和一個相應(yīng)的總線系統(tǒng)及一個總線系統(tǒng)的用戶，用于從一個預(yù)定的第一時鐘的時鐘脈沖中形成第二時鐘的時鐘脈沖；其中在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量，并且在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量；其中優(yōu)選在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值，并且將中間值和一個值比較，該值由時鐘脈沖的第一數(shù)量和時鐘脈沖的第二數(shù)量形成，并從比較中得出一個真值，其中根據(jù)真值產(chǎn)生第二時鐘的時鐘脈沖。
由此按照本發(fā)明，如此獲得時鐘劃分或者形成時鐘，以至于不僅可以得到輸入時鐘或第一時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，而且按平均數(shù)也可以得到有理數(shù)的分?jǐn)?shù)倍。
在一個特殊的實施方案中，除中間值外還優(yōu)選設(shè)定一個子中間值，該子中間值和一個已預(yù)定的子值進(jìn)行比較，并且從和子值的比較中得到一個附加的真值，其中根據(jù)附加的真值從第二時鐘的時鐘脈沖中可以產(chǎn)生第三時鐘的時鐘脈沖。
因此，優(yōu)選比公知的方法更精確地解算出輸出時鐘周期、即第二和/或者第三時鐘的時鐘周期。
此外，有利的是通過所述的措施可得到更準(zhǔn)確地調(diào)整需形成的時鐘、尤其是網(wǎng)絡(luò)時鐘，即使輸入時鐘、特別是用戶的本地時鐘譬如由于溫度變化或者老化會偏離其額定值。同樣，相同的情況也適用于以下實施例，即根據(jù)總線系統(tǒng)、尤其是網(wǎng)絡(luò)時鐘的輸入時鐘來準(zhǔn)確地調(diào)整用戶的、尤其是至少一個用戶的本地時鐘。
優(yōu)選根據(jù)第一時鐘的每個時鐘脈沖執(zhí)行上述方法步驟一次。
優(yōu)選中間值根據(jù)比較并因此根據(jù)真值產(chǎn)生不同的變化。
在特殊的實施方案中，使產(chǎn)生第二時鐘和/或第三時鐘的時鐘脈沖和改變中間值或子中間值在偏離第一時鐘的時鐘脈沖的預(yù)定數(shù)量之后才進(jìn)行。
優(yōu)選由以下方式得出與中間值進(jìn)行比較的值，即在預(yù)定的時間間隔內(nèi)，從第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量中減去時鐘脈沖(也即第二時鐘的時鐘脈沖)的第二數(shù)量與整數(shù)F的乘積。
尤其在特殊的實施方案中，只有當(dāng)滿足上述的中間值大于上述的減法結(jié)果這個條件時，才能產(chǎn)生第二時鐘和/或第三時鐘的時鐘脈沖。
在特殊的實施例中，整數(shù)F被限制到值2n，其中n∈N0，以至于通過把第二時鐘的時鐘脈沖數(shù)的二進(jìn)制數(shù)值位移n比特來代替第二時鐘的時鐘脈沖數(shù)和整數(shù)相乘。因此，所述的方法不用乘法或除法也行，該乘法和除法需要實施費用。
在產(chǎn)生第三時鐘的時鐘脈沖時，優(yōu)選只在用戶本身內(nèi)擁有第二時鐘的時鐘脈沖，但是不能由該用戶輸出。
其他的優(yōu)點和優(yōu)選的方案可以從說明書以及權(quán)利要求書的特征中得出。
附圖接下來根據(jù)圖中所示的圖示來詳細(xì)說明本發(fā)明。
對此，

圖1示出了一個網(wǎng)絡(luò)或具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)、尤其是具有至少一種工具的TTCAN總線系統(tǒng)，以實施本發(fā)明所述的方法。
圖2示出了時鐘形成、尤其是時鐘劃分的流程圖，其中選擇整數(shù)F等于1并為進(jìn)行比較設(shè)定了中間值。
圖3示出了時鐘脈沖的信號圖，以根據(jù)圖2的流程圖說明所述的過程。
圖4示出了根據(jù)圖2所示的流程圖，其中除中間值外附加設(shè)定了子中間值以及相應(yīng)地從第一時鐘產(chǎn)生第二和第三時鐘。
圖5示出時鐘脈沖的信號圖，以說明按圖3所示的流程圖的過程。
實施例說明圖1示出具有第一用戶100和第二用戶101的總線113，這兩個用戶都通過通信線路102彼此連接。在這些用戶中分別用103或108表示總線控制模塊、所謂的總線控制器。作為通信線路102的連接線的兩個通信接口106和111在此是獨立的，但也可設(shè)置在總線控制器103或者108中，或者它們的功能可由總線控制器103或108承擔(dān)。在用戶100或101中還有時鐘源107或112?？偩€控制器103或108包括時鐘劃分器或時鐘劃分的功能，用方框104或109表示。在此，按所必須的匹配，將本地時鐘與總線系統(tǒng)113的一個共用時鐘相匹配，或也可將總線系統(tǒng)113的共用時鐘通過通信線路102傳輸?shù)较鄳?yīng)的用戶。作為選擇性方案具有一個本地時基，譬如尤其在采用TTCAN時的計數(shù)器模塊，該模塊在這里用105或110表示。
由于如上所述可以有兩個匹配方向，所以一般都會進(jìn)一步地談?wù)撘粋€輸入時鐘和一個輸出時鐘，或者談?wù)撘粋€子時鐘或輸出子時鐘。特別是通信線路外部的時間發(fā)生器的被作為供電時鐘(石英，壓控振蕩器等)的時鐘，特別是所給出的時鐘源107或112的時鐘，都通過總線控制器與總線系統(tǒng)的共用工作時鐘實現(xiàn)匹配。時鐘劃分器、譬如集成電路、IC104或109都可用于這種匹配。
通過在一個預(yù)定的特別大的時間間隔內(nèi)的輸入時鐘數(shù)和在同一個時間間隔內(nèi)輸出時鐘數(shù)的比率來確定所需的劃分比，其中E和A這兩個數(shù)是整數(shù)。因此得出劃分比TUR(時間單位比)如下列公式TUR＝E/A (公式1)。
由此，TUR是一個有理數(shù)。單個輸出時鐘周期ATP的長度總是輸入時鐘周期ETP長度的整數(shù)倍，其中適用于((TUR-0.5)*ETP)＜ATP＜((TUR+0.5)*ETP) (公式2)。
這就意味著任意兩個ATP的長度不同在于相差最大一個ETP，因此按平均數(shù)適用于ATP＝TUR*ETP (公式3)。
如果輸出時鐘周期ATP還能細(xì)分的話，則輸出時鐘周期ATP的各個劃分在長度上都相差一個輸入時鐘周期ETP。下列公式適于解算細(xì)分FF＜＝TUR (公式4)。
其中F是一個整數(shù)。細(xì)分F意味著輸出時鐘周期ATP被分為F份。
本發(fā)明的時鐘形成，尤其時鐘劃分是基于用一種算法替代如公式1所示的除以A、也即時間單位比TUR，用下列條件N*A-E＝R＞＝0 (公式5)可求出N的最小值。由此這就得出具有N倍輸入時鐘周期ETP的一個輸出時鐘周期ATP的長度。
由一個輸出時鐘周期ATP將余數(shù)R累加到下一個輸出時鐘周期，這首先按圖2所示用一個簡單的方法表示。在此E和A是具有下列劃分比的整數(shù)。
TUR＝E/A＞＝1 (公式6)此外作為中間值標(biāo)示的余數(shù)R同樣是一個整數(shù)，并且譬如從0開始。在圖2的方框200中為過程的開始。在方框201中對輸入時鐘脈沖分析如下，即對每個輸入時鐘脈沖都要經(jīng)過下列處理。在詢問202中，檢驗中間值R是否大于E-A之差，也就是說中間值R是否大于輸入時鐘數(shù)減去輸出時鐘數(shù)之差。
(R＞E-A) (公式7)
如果是這種情況的話，則進(jìn)入方框204，在該204中一方面在方框205中產(chǎn)生一個新的中間值R或改變中間值R，并在方框206中產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖。中間值R按照下列公式變化R＝R+A-E (公式8)。這時在方框206中產(chǎn)生一個輸出時鐘脈沖。由此只要滿足公式7(R＞E-A)的條件，則對每個輸入時鐘ET的時鐘脈沖都產(chǎn)生一個輸出時鐘AT的時鐘脈沖。如果不能滿足這個條件，則從方框202進(jìn)入方框203，在203同樣通過下列公式計算R＝R+A (公式9)來實現(xiàn)中間值R的匹配或改變。在產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖和在方框205中改變中間值R后，從方框204進(jìn)入方框207，或者在方框203內(nèi)由于中間值R出現(xiàn)不同的變化進(jìn)入方框207，在207判定是否這個過程繼續(xù)進(jìn)行或時鐘匹配應(yīng)結(jié)束。如果是這樣，則進(jìn)到方框208，結(jié)束過程，或者在其他情況下返回到方框201，在201分析輸入時鐘ET的重新進(jìn)入的時鐘脈沖。在此，詢問207的中斷條件是可選擇的，但不是必須包括中斷條件。
根據(jù)本發(fā)明還有其他的等效算法或方法，其中可獲得相應(yīng)的時鐘形成或時鐘劃分，方式是譬如通過把R提高A直到滿足輸出脈沖的條件為止，譬如通過降低中間值R直到滿足另一個詢問條件為止。在所有這些本發(fā)明等效的算法中，下列方案是一般的-在應(yīng)用中有一個處理，該處理對于輸入時鐘ET的每個時鐘脈沖來說都要運行一次(在方框201進(jìn)行分析)。
-這個處理可產(chǎn)生輸出時鐘AT的一個時鐘脈沖(按照方框204或方框206)。
-當(dāng)中間值R在與從E和A中求出的、進(jìn)行簡單計算的固定值比較后得出一個確定的真值時，就會產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖。因此，在以前的實施例中由方框202根據(jù)公式7在滿足R＞E-A的條件時，就得到一個真值TRUE，該真值按照方框205導(dǎo)致中間值R的第一次改變，并且按照方框206導(dǎo)致啟動輸出時鐘AT的一個時鐘脈沖。在采用第二真值FALSE時，就是說當(dāng)按照公式7不能滿足R＞E-A的條件時，中間值R按照方框203以不同的方式匹配，并且不產(chǎn)生輸出時鐘的時鐘脈沖。
-因此，如果產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖，則可以用R進(jìn)行確定的首次操作MI，譬如對從A和E中計算的值進(jìn)行加或減。
-如果不產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖，則用R進(jìn)行另一個確定的操作M2，在此譬如加以A。
作為這個一般處理方案的改進(jìn)方案，可如此地分解產(chǎn)生輸出時鐘的時鐘脈沖的步驟和中間值R的操作M1，使輸出時鐘AT的時鐘脈沖的輸出和中間值R的操作M1不是同時發(fā)生，而是偏移輸入時鐘ET的一個預(yù)定數(shù)量的時鐘脈沖，特別一個固定數(shù)量的時鐘脈沖。
另一個可選擇改進(jìn)方案是，總是用中間值R進(jìn)行其它確定的操作M2，并且在前面的步驟中，也即如果產(chǎn)生輸出時鐘AT的時鐘脈沖，只是還要附加調(diào)整關(guān)于操作M1與操作M2相比的差。
在圖3中示出了具體的實例，用以說明剛剛示出的方法過程。這里表示的是輸入時鐘ET的時鐘脈沖數(shù)E＝7，和輸出時鐘AT的時鐘脈沖數(shù)，在同一個時間間隔內(nèi)A＝3。因此，就得出E-A的差等于4。正如前面實施例中所提到的，中間值R特別從0開始。輸入時鐘的第一時鐘脈沖沒顯示出來，因為它只對起始值有效。也即R＜4適用于這第一輸入時鐘，通過此產(chǎn)生真值FALSE，并在方框203中利用R＝R+A＝3以3占用中間值R。就是說在T1時刻進(jìn)入下一個輸入時鐘ET的時鐘脈沖時，R＝3。再次出現(xiàn)R＜4。這就又重新產(chǎn)生真值FALSE，并且在方框203中累加A＝3。因此變成R＝6。就是說，在T2時刻進(jìn)入下一個時鐘脈沖時，R＝6，因此R＞4，通過此產(chǎn)生真值TRUE。在方框205中形成新R值。然后，利用R＝R+A-E＝2和方框206產(chǎn)生一個輸出時鐘脈沖。因此在T3時刻R＝2，并且不產(chǎn)生輸出時鐘脈沖。但是在方框203中通過真值FALSE求出新的值，從中得到R＝5。因此在T4時刻對于R＝5重新產(chǎn)生輸出時鐘AT的一個時鐘脈沖。在T5和T6時刻，通過方框203根據(jù)真值FALSE求出T5時刻R＝1的新R值和T6時刻R＝4的新R值。然后，在T7時刻隨著R＞4在R＝7時產(chǎn)生下一個輸出時鐘。從T8時刻開始，重復(fù)如圖所示從R＝3起的過程步驟。
在這個實施例中，選擇輸入時鐘的時鐘脈沖的上升沿作為T1時刻。這并非絕對必要。對于輸入時鐘的時鐘脈沖的下降沿或者其它可識別的位置可得出相同的結(jié)果。因此，在T2、T4和T7時刻，產(chǎn)生輸出時鐘的時鐘脈沖。所以有理數(shù)的分?jǐn)?shù)劃分比從這里起譬如可表示成TUR＝7/3＝21/3，這就意味著輸出時鐘AT的正好2個到3個時鐘脈沖與輸入時鐘脈沖有關(guān)。
對于存在一個用戶的寄存器里、特別存在控制器里的起始值R、譬如寄存器值可以是任意值。如果將R從一個寄存器中取出，則提供起始值0，因為這個值通過一個復(fù)位、尤其通過一個電源-接通-復(fù)位容易在寄存器中獲得，且不需進(jìn)行其它調(diào)整。關(guān)于E和A值的唯一前提是E＞＝A，也即劃分比TUR的分子大于分母，這就意味著從一個較快的輸入時鐘中形成一個較慢的輸出時鐘。否則，E和A可以自由選擇。
在一個特殊的實施方案中，如此進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明所述的方法，以得到輸出時鐘AT的時鐘脈沖的劃分。輸入時鐘E的時鐘脈沖數(shù)和輸出時鐘A的時鐘脈沖數(shù)還是整數(shù)，當(dāng)然這次具有劃分比TUR＝E/A＞＝2 (公式10)，并且F為整數(shù)，其中F＜＝劃分比TUR(F＜＝TUR)。除中間值R外，還采用另一個中間值、即子中間值T，該子中間值如R一樣是一個整數(shù)，且在這個實施例中同樣從0開始。
在圖4中表示本發(fā)明所述的改進(jìn)方案。過程的開始于方框300。在方框301中，如圖2那樣分析輸入時鐘ET的時鐘脈沖，其中對每個輸入時鐘脈沖都要經(jīng)過下列處理。在詢問302中，要檢驗是否是滿足下列公式R＞E-A*F (公式11)。如果不滿足這個條件，則得出一個真值FALSE，進(jìn)到方框303，在303重新匹配R，具體地說按照公式R＝R+A*F (公式12)進(jìn)行。
顯然，如果在方框302中滿足按照公式11的條件，則就會得到一個真值TRUE，進(jìn)到方框304。在該方框304中，這時一方面在方框305中按照下列公式使中間值R匹配R＝R+A*F-E (公式13)。同時或者如以后在一個改進(jìn)的方案中還要說明的那樣在經(jīng)過時間偏移之后，在方框306中產(chǎn)生一個子時鐘脈沖、即一個子時鐘TT的時鐘脈沖，這和前面實施例中的輸出時鐘AT的時鐘脈沖相類似。到此為止，該改進(jìn)方案相當(dāng)于以前所述的實施例，其中在前述的實施例中選擇F＝1?，F(xiàn)在當(dāng)然要在方框309中檢驗子中間值T，具體地說要根據(jù)下列條件進(jìn)行檢驗T＜F(公式14)。
現(xiàn)在根據(jù)這個條件得出一個附加的真值TRUEZ或FALSEZ。如果滿足T＜F這個條件，就會得出真值TRUEZ，并進(jìn)到方框310，在310使T增量、即T＝T+1(公式15)。
如果在方框309中按照公式14不能滿足T＜F這個條件，那么就會得出真值FALSEZ，進(jìn)到方框311。在此則一方面在方框312中使子中間值T復(fù)位、即T＝0(公式16)，另一方面在方框313中產(chǎn)生輸出子時鐘ATT的第三時鐘的一個時鐘脈沖。這時，如在方框304或還有在前述的實施例中那樣，基本上可同時或者時間偏移地實現(xiàn)這個過程。
現(xiàn)在從方框303、310和311到達(dá)詢問307，在307僅檢驗是否過程應(yīng)繼續(xù)保持或者必須保持。如果是，則重新到方框301，在301分析輸入時鐘的下一個時鐘脈沖。如果結(jié)束過程、譬如按照時間條件或者因為通過一個預(yù)定的時間間隔未求出輸入時鐘ET的時鐘脈沖等等，就進(jìn)到方框308、過程結(jié)束。這里中斷條件是可選擇的。
因此，根據(jù)方才所述的過程，按照方框304或306產(chǎn)生子時鐘TT，也即在這個實施例中在此所述為第二時鐘的子脈沖，具體地說，對滿足公式11(R＞E-A*F)的條件的輸入時鐘ET的每個時鐘脈沖都產(chǎn)生該子脈沖。
同樣按照方框311、特別是313，對子時鐘TT的每個時鐘脈沖都產(chǎn)生一個輸出時鐘的時鐘脈沖，在這里是指輸出子時鐘ATT的第三時鐘的時鐘脈沖，對所述的子時鐘TT來說假定子中間值T是一個確定的值。這個值是可選的或可預(yù)定的，且譬如可以是0。這就是說，對于子時鐘TT的每個時鐘脈沖來說，譬如只有當(dāng)T由F-1變到0時才會產(chǎn)生輸出子時鐘ATT的時鐘脈沖。
在一個特殊的實施方案中可以將F限制到2n的值，其中n∈N，以至于可通過將A偏移n比特(向左或向右，按系統(tǒng)前提條件)來代替A*F相乘。在這里也存在等效的算法，其中對一般的方案說明如下-在應(yīng)用中有一個處理，該處理對輸入時鐘ET的每個時鐘脈沖時都要運行一次。在實施例的方框301中分析這個過程。
-這個處理可為子時鐘產(chǎn)生一個時鐘脈沖以進(jìn)行更細(xì)的劃分，有時也還可產(chǎn)生全部輸出時鐘(在這里作為輸出子時鐘ATT)的時鐘脈沖。
-當(dāng)一個中間變量或中間值R與一個從E和A中、特別還利用硬件簡單計算出的固定值C進(jìn)行比較而得出一個確定的真值TRUE或FALSE時，就產(chǎn)生子時鐘脈沖TTP或子時鐘TT的時鐘脈沖。在實施例中相當(dāng)于詢問302和方框304的工作。
-如果產(chǎn)生子時鐘脈沖TTP、即子時鐘TT的時鐘脈沖，則可用中間值R再進(jìn)行一次確定的操作、在此是第三次操作M3，譬如象前述那樣按照方框305對從A和E計算出的值進(jìn)行加減。
-如果另一個中間變量或子中間值T與一個固定的子值TC比較得出一個附加的真值TRUEZ或FALSEZ，則需要時產(chǎn)生輸出子時鐘ATT的時鐘脈沖。在此，子中間值T包括譬如子時鐘脈沖TTP、即子時鐘TT的時鐘脈沖。
-如果產(chǎn)生了輸出子時鐘ATT的時鐘脈沖，則按照方框312用T進(jìn)行另一次預(yù)定的操作M4。
-如果不產(chǎn)生子時鐘脈沖TTP、即不產(chǎn)生子時鐘TT的時鐘脈沖或不產(chǎn)生輸出子時鐘ATT的時鐘脈沖，則用R按照方框303進(jìn)行另一次預(yù)定的操作M5，或用T按照方框310進(jìn)行另一次預(yù)定的操作M6。
由此，在這個實施例中，當(dāng)假定輸入時鐘ET為第一時鐘時，則子時鐘相當(dāng)于前面實施例中用輸出時鐘標(biāo)記的時鐘，這在兩種情況下都相當(dāng)于第二時鐘。于是在此還附加得到在第二時鐘即子時鐘的基礎(chǔ)上產(chǎn)生另一個第三時鐘的可能性，具體地說產(chǎn)生輸出子時鐘ATT的可能性。
如在前述的實施例中，在此還可有相應(yīng)的改進(jìn)方案，如該改進(jìn)方案在圖2已經(jīng)進(jìn)行了說明。因此，在此這也就意味著，子時鐘或輸出子時鐘的時鐘輸出，及中間值R或子中間值T的改變一方面基本上可能同時發(fā)生，或另一方面可能時間偏移地發(fā)生，尤其可能偏移輸入時鐘ET的第一時鐘的時鐘脈沖。相同的情況適用于其它改進(jìn)方案，即總是產(chǎn)生子時鐘或輸出子時鐘，并只附加調(diào)整關(guān)于R或T的差。
現(xiàn)在再次在圖5中用一個具體的實施例對圖4所述的擴展方案作詳細(xì)說明。輸入時鐘E的數(shù)還是7，而且輸出時鐘A的數(shù)也還是3，其中選擇F＝2，因此得出E-A*F＝1。R和T在這個實施例中都是從0開始。這再次有利的是，可以將數(shù)值寫入存儲器或者寄存器中，并在進(jìn)行復(fù)位時、特別在電壓中斷后進(jìn)行電源-接通-復(fù)位時，起始值為R和T。在第一輸入時鐘脈沖中，R從0開始，于是進(jìn)到方框303，并根據(jù)公式12確定下一個時鐘脈沖R＝6。由此，在下一個過程中采用的下一個時鐘脈沖時R＝6、即大于1。進(jìn)到方框304，在304中產(chǎn)生子時鐘脈沖。同時T仍為0，接著進(jìn)到方框310，在那里使T增量。
由此，在T2時刻采用下一個輸入時鐘脈沖時，R＝5＞1。重新進(jìn)入方框304，在304重新計算R值，得到R＝4，產(chǎn)生一個子時鐘脈沖TT，且因為T總小于2，所以在方框310中重新使這個值T增量。
由此，在T＝3采用下一個輸入時鐘脈沖時，R＝4，且還總大于1，接著進(jìn)到方框304。以此計算R的下一個值，R＝3，并產(chǎn)生一個子時鐘脈沖TT。這時因為T＝2，所以方框309提供真值FALSEZ，這就意味著在方框312中T置0，并在方框313中產(chǎn)生一個輸出子時鐘脈沖ATT。當(dāng)T＝4時R＝3還總大于1。于是，在方框304中重新產(chǎn)生一個子時鐘脈沖TTP，并計算下一個R值得到R＝2。
在詢問309中T＝0＜2，并在方框310中增量到T＝1。
因此，在T5時刻采用下一個輸入時鐘脈沖時R＝2＞1。于是，在方框304中產(chǎn)生一個子時鐘脈沖并計算下一個值R＝1。在方框309中求出真值TRUEZ T＝1＜2，并進(jìn)到方框310，在那里將T＝1＜2增量到2。
在T6時刻R＝1。由此在詢問302得到真值FALSE并在方框303中按照公式12計算R得到7。
在T7時刻采用下一個輸入時鐘脈沖時，R＝7＞1。因此在方框304中產(chǎn)生一個子時鐘脈沖，同時計算R得到6。在方框309中用T＝2得到真值FALSEZ，接著進(jìn)到方框311。此時在這里的方框312中T重新置0，并在方框313中產(chǎn)生一個輸出子時鐘脈沖ATT。
然后在T8時刻重新使值達(dá)到T1時刻的數(shù)值，并重復(fù)該過程和再重新開始。
因此給出了一個簡單的方法，以及一種裝置，一個總線系統(tǒng)和總線系統(tǒng)的一個用戶，其中可以執(zhí)行所述的方法，具體地說是在硬件或者軟件中實施，以便用簡單方式實現(xiàn)有理數(shù)的分?jǐn)?shù)劃分比。
另外本發(fā)明所述的劃分方法的應(yīng)用，譬如在一個IC中的應(yīng)用，可以一方面通過IC數(shù)據(jù)表給出(劃分比作為兩個整數(shù)比率進(jìn)行調(diào)整)，和/或另一方面通過測量輸入和輸出時鐘或者測量由輸出時鐘控制的IC功能給出。對此，輸入時鐘ET是以此為根據(jù)的第一時鐘。從這個時鐘產(chǎn)生第二時鐘，這第二時鐘正好在第一實施例中用輸出時鐘AT確定，在第二實施例中用子時鐘TT確定，其中在第三實施例中，另一個時鐘即輸出子時鐘ATT附加或代替于子時鐘TT的第二時鐘而作為第三時鐘。
權(quán)利要求
1.在具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)中用于從一個預(yù)定的第一時鐘(ET)的時鐘脈沖中形成第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖的方法，其中在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)，并且在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)，其特征在于，在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)，設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值(R)，并且將中間值(R)與一個值(C)比較，該值(C)由時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)和時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)形成，并從比較中得出一個真值(TRUE、FALSE)，其中根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生所述第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照權(quán)利要求1所述的方法步驟根據(jù)第一時鐘的每個脈沖運行一次。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，中間值(R)根據(jù)比較結(jié)果，并因此也根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生不同變化。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖和中間值的變化是在偏移第一時鐘(ET)的一個預(yù)定數(shù)量的時鐘脈沖之后進(jìn)行的。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的值(C)與中間值(R)的比較是從關(guān)系式C＝E-A*F得出的，其中F是整數(shù)。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)滿足條件R＞E-A*F時，針對第一時鐘(ET)的每個時鐘脈沖產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖，其中F是整數(shù)。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，整數(shù)F被限制到值2n，其中n∈N，并通過把二進(jìn)制數(shù)值A(chǔ)偏移n位來代替A*F相乘。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，除中間值(R)外，還設(shè)定一個子中間值(T)，該子中間值(T)與預(yù)定的子值(TC)比較，并從與子值(TC)的比較中得出一個附加的真值(TRUE、FALSE)，其中從第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖中根據(jù)附加的真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生第三時鐘(ATT)的時鐘脈沖。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生第三時鐘(ATT)的時鐘脈沖時，只在用戶中擁有第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖，但不由該用戶輸出。
10.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，子中間值(T)根據(jù)與子值(TC)的比較，并因此也根據(jù)附加的真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生不同變化。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生第三時鐘(ATT)的時鐘脈沖和子中間值(T)的變化在偏移第一時鐘(ET)或第二時鐘(AT、TT)的一個預(yù)定數(shù)量的時鐘脈沖之后進(jìn)行。
12.在一個總線系統(tǒng)，特別是總線系統(tǒng)的一個用戶中用于從一個預(yù)定的第一時鐘(ET)的時鐘脈沖中形成第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖的裝置，其中包括第一工具，該第一工具在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)；并且包括第二工具，該第二工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)，其特征在于，包括第三工具，該第三工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值(R)，并且包括第四工具，該第四工具將中間值(R)與一個值(C)比較，該值(C)由時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)和時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)形成，并從比較中得出一個真值(TRUE、FALSE)，其中包括第五工具，該第五工具根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的一個時鐘脈沖。
13.具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)，所述的用戶具有一個裝置用于從一個預(yù)定的第一時鐘(ET)的時鐘脈沖中形成第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖，其中包括第一工具，該工具在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)，并且包括第二工具，該第二工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)，其特征在于，包括第三工具，該第三工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值(R)，并且包括第四工具，該第四工具將中間值(R)與一個值(C)比較，該值(C)由時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)和時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)形成，并從比較中得出一個真值(TRUE、FALSE)，其中包括第五工具，該第五工具根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖。
14.總線系統(tǒng)的用戶，該用戶具有用于從一個預(yù)定的第一時鐘(ET)的時鐘脈沖中形成第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖的裝置，其中包括第一工具，該工具在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)，并且包括第二工具，該第二工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)，其特征在于，包括第三工具，該第三工具在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值(R)，并且包括第四工具，該第四工具將中間值(R)與一個值(C)比較，該值(C)由時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)和時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)形成，并從比較中得出一個真值(TRUE、FALSE)，其中包括第五工具，該第五工具根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖。
全文摘要
在具有至少一個用戶的總線系統(tǒng)中用于從一個預(yù)定的第一時鐘(ET)的時鐘脈沖中形成第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖的方法，其中在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第一時鐘的時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)，并且在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)求出或設(shè)定第二時鐘的時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)，其特征在于，在該預(yù)定的時間間隔內(nèi)設(shè)定時鐘脈沖數(shù)的中間值(R)，并且將中間值(R)與一個值(C)比較，該值(C)由時鐘脈沖的第一數(shù)量(E)和時鐘脈沖的第二數(shù)量(A)形成，并從比較中得出一個真值(TRUE、FALSE)，其中根據(jù)真值(TRUE、FALSE)產(chǎn)生第二時鐘(AT、TT)的時鐘脈沖。
文檔編號H04L12/407GK1520546SQ02806542
公開日2004年8月11日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月15日
發(fā)明者T·福赫雷爾, B·米勒, F·哈爾特維奇, R·胡格爾, T 福赫雷爾, 匚 , 穸 申請人:羅伯特-博希股份公司