[发明专利]用于运行通信装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行尤其是环形的通信装置的方法，在该通信装置中在用户之间以一数据速率进行通信。本发明还涉及这样的通信装置。

背景技术

在机动车技术的领域中，为了在控制设备中的逻辑组件之间传输数据而采用例如SPI（串行外围接口（Serial Peripheral Interface））的串行接口，其中所述逻辑组件可以被构造为集成电路（IC，Integrated Circuit）。

该标准描述了被构造为主机的用户与被构造为从机的不同用户之间双向的、同步的和串行的数据传输。在此，接口包括在所述主机与一个从机之间的至少三个线路，这一般是两个数据线路和一个时钟线路。在多个从机的情况下，这些用户中的每一个均需要主机的附加的选取或选择线路。

SPI接口使得可以实施菊花链拓扑或总线拓扑。在以菊花链拓扑、即环拓扑应用SPI接口中，出现非常长的等待时间，为此这种形式不能高效地在机动车（Kfz）控制设备中被使用。

尤其是要注意，在一些情况下SPI接口不适用于时间临界的操控信号的传输以胜任当今安全性临界应用（例如ESP）的实时要求。经常利用SPI接口仅还进行诊断和状态信息的交换。时间临界的操控信号一般在使用计时器单元和/或专有接口的情况下以高的耗费被传输到执行器的操控组件和/或从传感器的分析电路传输。

在以总线拓扑形式应用SPI接口中，在较高数据速率时得到越来越差的信号完整性以及由于差的EMV特性而引起的高的干扰影响。此外仅发送信号与时钟信号同步地被传输，而接收信号的相位同步的传输由于在高的数据速率时从机中的内部延迟时间而可能越来越难以发展并且可能引起数据传输中的错误。

由出版物DE 10 2010 041 427 A1已知一种用于在环总线中以最小化的等待时间实现通信的方法。在该方法中，进行串行的环形的通信装置的用户以及由此节点的串行连接。其中能够以至少一个比特持续时间的延迟来进行从用户到用户的数据传输，由此可能包含消息的数据分组在用户之间以非常小的等待时间被传输。在此情况下，设置一个主机和多个从机，其中数据分组从从机到从机地被传送，其中由每个从机改变该数据分组的地址信息。同样可以设想，在无每个从机的地址信息的改变情况下实现通信，其方式是每个从机都在环中获得自己的固定地址。

发明内容

以此为背景提出一种具有权利要求1的特征的方法和一种根据权利要求7的通信装置。实施方案由从属权利要求和说明书得到。

所提出的方法使得可以在环形通信装置内的至少两个用户之间以动态可变的数据速率进行数据通信，由此在具有小数据流量的状态中可以能量高效地维持通信装置以及由此该通信装置所绑定到的整个系统的同步。用户之一通常被构造为主机或拥有主机功能性。其它用户通常用作从机。

主机/从机概念表示对包括多个用户的通信装置中共同资源的访问的分级式管理的形式。当多个用户同时发送或访问资源时，不能发生传输。为了解决该问题，向用户之一分配主机功能性，该用户由此是主机，于是所有其它用户是从机。该主机作为唯一的用户具有未经邀请地访问资源的权限。该主机由此控制或支配访问权限。

所提出的方法的特征在于，根据相应的运行状态通过主机来动态地适配所述数据速率。

所描述的方法的优点在于在具有连续的数据传输的环形通信装置内、尤其是为能量高效的系统提供具有小的功率消耗的低功率运行模式或运行状态。低功率运行模式在此意味着动态地改变数据速率，也就是例如降低数据速率，而不关断各个用户。

尤其是提出用于在环形通信装置内的用户之间进行数据通信的方法和设备，如其例如在出版物DE 10 2010 041 427 A1中所描述的。在此，用户以环拓扑的形式布置，由此这些用户可以通过点对点连接利用少量的引线被连接。用户之一、例如微控制器起主机作用，由此不需要总线仲裁。从机例如是一个分立组件或多个分立组件，例如ASIC，其必须由例如微控制器或其它ASIC的逻辑电路加以控制。

主机发送连续的数据流。通过连续同步的可能性，从机也不需要另外的系统时钟。

根据现有技术，数据速率在初始化开始之前在主机中加以配置。环中用户之间的通信的最大数据速率限于最缓慢用户的最大速度。现在可以在运行中按需要地改变或适配数据速率。

也被称为数据传输速率的数据速率是在时间单位内经由传输信道传输的数据量。

本发明的其它优点和构型由说明书和附图得到。

应当理解，上述和下面还要阐述的特征不仅能以分别说明的组合、而且能以其它组合或单独地使用，而不脱离本发明的范围。