[发明专利]用于控制控制器局域网络(CAN)通信量的CAN设备和方法

说明书

公开了一种设备和方法的实施例。在实施例中，公开了一种CAN设备。所述CAN设备包括：TXD输入接口；TXD输出接口；RXD输入接口；RXD输出接口；以及通信量控制系统，连接在TXD输入和输出接口之间以及连接在RXD输入和输出接口之间。所述通信量控制系统配置为：检测在RXD输入接口上是否存在CAN灵活数据速率(FD)通信量，并且如果所述通信量控制系统检测到在RXD输入接口上存在CAN FD通信量，则将RXD输入接口与RXD输出接口断开，并且将TXD输入接口与TXD输出接口断开。

本申请是2013年10月2日提交的题为“Controller Area Network(CAN)transceiver and method for operating a CAN transceiver”的美国实用新型申请序列号No.14/044,432的部分接续申请，该申请通过全文引用被合并于此。

背景技术

控制器局域网络(CAN)总线是基于消息的通信总线协议，该协议通常用于汽车。CAN总线协议用于实现在多种电子控制单元(ECU)之间进行通信，例如引擎控制模块(ECM)、动力控制模块(PCM)、气囊、防抱死制动、巡航控制、电动助力转向系统(electric powersteering)、音频系统、窗、门、镜调整、针对混合/电力汽车的电池和充电系统等。CAN协议的数据链路层标准化为国际标准组织(ISO)11898-1。标准化的CAN数据链路层协议正在进行扩展以便提供更高的数据速率。扩展协议(称作灵活数据速率的CAN或“CAN FD”)以对现有的ISO 11898-1标准进行更新的形式，正向标准化发展。在于2012年4月17日发布的文档(“CAN with Flexible Data-Rate,Specification Version 1.0”)中描述了新兴的ISO11898-1标准的工作草案(WD)，将其称作ISO 11898-1 WD。

为了在诸如车辆的系统中实现CAN FD，网络内的所有节点应该是与CAN FD可兼容的。然而，具有多个ECU的复杂系统(诸如汽车)，难以自动地将所有ECU改变为CAN FD兼容的。已提出并实施了多种技术来支持过渡到CAN FD。

一种技术涉及CAN FD“被动的”部分联网收发机。被动的部分联网收发机将节点置于睡眠或待机模式，这样将来自旧的CAN引擎的CAN FD通信量“隐藏”在微控制器中。例如，可以将这种技术用于“闪烁(Flash-ing)”在网络(例如，汽车)中支持CAN FD的节点的子集，其中在该网络中同样存在“旧的”CAN节点，但是无法在正常通信期间同时使用CAN FD和旧的节点。这种技术便于实现并具有早期可用性。然而，该技术不支持在汽车的运行期间进行CAN FD通信，对于在专业服务期间或结束线编程期间进行软件闪烁，这是一种孤立的解决方案。

另一技术涉及使用适用于连接任何微控制器的CAN FD“主动”单独控制器。该技术涉及与CAN FD桥连接的接口(例如，SPI)，并且允许通过改变协议控制器来用CAN FD对许多ECU进行更新。尽管该技术允许CAN FD遍布汽车，然而它需要在每个ECU中进行硬件和软件更新。

另一技术涉及用新的CAN FD组块更新微控制器。具体地，旧的CAN引擎被修改为CAN FD“沉默”。对于该技术，CAN IP不需要发射或接收新的CAN帧格式，而是“忽略”新的CAN帧格式却不会强制总线错误。这种技术需要更新所有微处理器，但是只对集成CAN IP具有极小影响。尽管所有微处理器必须经历硬件和软件更新，该网络仍然无法实现宽网络的CANFD。