[发明专利]CAN收发器

说明书

公开了一种用于从控制器局域网络(CAN)总线发送和接收数据的收发器。所述收发器包括微控制器端口、传输器和接收器。所述收发器被配置成经由所述微控制器端口从微控制器接收数据帧，并且基于所述数据帧中的消息标识符和仲裁过程的结果确定所述微控制器是否被授权发送所述数据帧或所述数据帧的部分。如果所述微控制器未被授权发送所述数据，则所述收发器被配置成使所述数据帧失效并且在预定时段内使所述微控制器与所述CAN总线断开。

技术领域

本发明涉及CAN收发器。

背景技术

控制器局域网络(CAN总线)是一种被设计成允许微控制器和装置在没有主机的情况下与彼此的应用程序通信的车辆总线标准。CAN是一种基于消息的协议，所述CAN使用两根导线以使多个装置能够彼此通信并且在包括汽车应用程序的许多类型的应用程序中使用。对于每个消息，包中的数据是依序传输的，但以此方式会使得，如果超过一个装置同时传输消息，则只有最高优先级消息能够继续，而其它装置会停止传输它们的消息。此过程被称为“仲裁”，是供所有发送装置使用的，并且尝试发送最高优先级消息的装置将赢得仲裁。传输包由所有装置接收，包括由接收自身消息的传输装置接收。然而，即使在输掉仲裁之后，恶意装置也可能会尝试操纵(hijack)总线控制。

CAN是通常用于在无需加载微控制器的情况下在网络节点之间提供通信的双线、半双工、高速串行网络。CAN收发器介接在CAN协议控制器与CAN总线线路的物理导线之间。由微控制器使用收发器在CAN总线上发送和接收数据。典型收发器通常通过CAN总线提供符合ISO 11898标准的通信，而无需仔细校验数据内容。

发明内容

此发明内容用于以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。此发明内容并非意图标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非意图用于限制所要求保护的主题的范围。

在一个实施例中，公开了一种用于从控制器局域网络(CAN)总线发送和接收数据的收发器。所述收发器包括微控制器端口、传输器和接收器。所述收发器被配置成经由所述微控制器端口从微控制器接收数据帧，并且基于所述数据帧中的消息标识符确定所述微控制器是否被授权发送所述数据帧。如果所述微控制器未被授权发送所述数据帧，则所述收发器被配置成使所述数据帧失效并且在预定时段内使所述微控制器与所述CAN总线断开。

在另一实施例中，公开了一种用于防止节点中断控制器局域网络(CAN)总线上的通信的方法。所述方法包括：从节点接收数据帧；基于所述数据帧中的消息标识符确定所述节点是否被授权发送所述数据帧；并且如果所述节点未被授权发送所述数据帧，则使所述数据帧失效并且在预定时段内使所述微控制器与所述CAN总线断开。

在一些例子中，所述数据帧的所述失效包括将失效信号发送到所述CAN总线上。所述收发器另外被配置成在错误帧的传输期间校验所述微控制器是否已经输掉或赢得仲裁。所述收发器还被配置成在所述微控制器在输掉所述仲裁之后发送所述数据帧的一部分的情况下，产生失效信号并且将所述失效信号发送到所述CAN总线上以使所述数据帧失效。所述收发器还可被配置成在所述控制器在输掉所述仲裁之后发送所述数据帧的情况下，将显性位发送到所述CAN总线上以使所述数据帧失效。所述收发器还被配置成在所述控制器在赢得所述仲裁之后发送所述数据帧的情况下，校验所述微控制器是否被授权发送体现在所述数据帧中的消息标识符。

在一些实施例中，所述传输器包括用于启用或停用所述传输器的启用端口，并且所述收发器被配置成基于在传输线路上检测到未被授权的消息标识符而产生启用/停用信号，所述传输线路连接在从所述微控制器接收输入的所述微控制器端口与所述传输器之间。所述收发器可以包括在从所述微控制器接收数据的所述微控制器端口与所述传输器之间的传输线路中的传输线路开关，所述收发器可以被配置成基于在所述传输线路上检测到未被授权的消息标识符而断开所述传输线路开关。