[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、发射器和接收器，其中所述收发器被配置成从由所述接收器接收到的数据帧确定位定时。所述收发器另外被配置成检测在所述数据帧的预定部分中引入信号毛刺的尝试，并且在检测到所述信号毛刺之后，所述收发器被配置成使发射线上的所述数据帧失效和/或在预定时段内停用所述发射器。

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且用于包括汽车应用程序的许多类型的应用程序中。对于每个消息，数据包中的数据是依序发射的，但以此方式会使得，如果超过一个装置同时发射消息，则只有最高优先级消息能够继续，而其它装置会停止发射它们的消息。这一过程被称为“仲裁”，是供所有发送装置使用的，且试图发送最高优先级消息的装置将赢得仲裁。所发射数据包由所有装置接收，包括由接收自身消息的发射装置接收。然而，即使在输掉仲裁后，恶意装置也可能会试图操纵总线控制。

CAN是通常用于在无需降低微控制器负载的情况下在网络节点之间提供通信的双线差分、半双工、高速串行网络。CAN收发器连接在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ISO11898标准的通信，而无需仔细校验数据内容。

发明内容

提供本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。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在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、发射器和接收器，其中所述收发器被配置成从由所述接收器接收到的数据帧确定位定时。所述收发器另外被配置成检测在所述数据帧的预定部分中引入信号毛刺的尝试，并且在检测到所述毛刺之后，所述收发器被配置成使发射线上的所述数据帧失效和/或在预定时段内停用所述发射器。

在一些例子中，所述失效包括将CAN错误消息发送到所述CAN总线上。所述收发器被配置成在所述数据帧的发射期间检查耦合到所述微控制器端口的所述微控制器是否已输掉或赢得仲裁。所述收发器还可以被配置成在所述微控制器在所述数据帧中引入所述信号毛刺的情况下，生成失效信号并将其发送到所述CAN总线上以使所述数据帧失效。在一些例子中，所述收发器被配置成在所述微控制器引入所述信号毛刺的情况下，将显性位发送到所述CAN总线上以使所述数据帧失效。所述发射器可以包括用以启用或停用所述发射器的启用端口，并且所述收发器被配置成基于对所述信号毛刺的检测生成启用/停用信号。

所述收发器包括与所述发射器耦合的时钟恢复和采样电路。所述时钟恢复和采样电路被配置成检查由所述微控制器发送的数据中的位长度。所述时钟恢复和采样电路另外被配置成基于预先存储的配置数据检测由所述微控制器发送的所述数据中的不当的位定时。所述收发器可以包括用以存储配置数据的存储器。

在一些例子中，所述预定部分是基于所述数据帧的位长度标识的，并且对所述信号毛刺的所述检测包括在所述预定部分期间监测信号幅值超过预定阈值的变化。

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。所述方法从数据帧确定位定时，所述数据帧是从所述CAN总线接收到的；在所述数据帧的预定部分期间检测信号毛刺；并且在检测到所述信号毛刺之后，使所述数据帧失效且在预定时段内停用发射器。对所述信号毛刺的所述检测包括在所述预定部分期间监测信号幅值超过预定阈值的变化。所述预定部分是基于所述数据帧的位长度和位定时配置数据而配置的。

附图说明