[发明专利]控制器局域网终端方案

说明书

一种控制器局域网(CAN)系统、方法和电路具有双模总线终端电路，所述双模总线终端电路连接在串行总线的信号线之间并且针对所述串行总线上的差分通信模式和单端通信模式两者进行优化，其中所述双模总线终端电路包括并联连接在所述串行总线的第一总线导线与第二总线导线之间的第一电阻终端路径和第二电阻终端路径，以提供与所述串行总线在所述差分通信模式下操作时的阻抗匹配的奇模终端阻抗(Rsubgt;ODD/subgt;)，并且还提供与所述串行总线在所述单端通信模式下操作时的阻抗匹配的偶模终端阻抗(Rsubgt;EVEN/subgt;)。

技术领域

本公开大体涉及数据通信领域。在一个方面中，本公开涉及一种网络节点收发器，例如控制器局域网(CAN)收发器，以及相关联的计算机程序、系统和用于保护联网电子控制单元之间的数据通信完整性的操作方法。

背景技术

汽车越来越多地包括集成电路计算机系统——例如电子控制单元(ECU)、微控制器(MCU)、动力系控制模块(PCM)、芯片上系统(SoC)和系统级封装(SiP)，它们通过网络或系统总线连接在一起以形成汽车网络。车载网络(IVN)总线的例子包括但不限于控制器局域网(CAN)、具有灵活数据速率的CAN(CAN FD)、CAN数据链路层协议(CAN XL)、局部互连网络(LIN)、FlexRay、基于以太网的网络总线以及其它类型的总线。例如，控制器局域网(CAN)总线是一种基于消息的通信总线协议，通常在汽车内用以实现执行各种控制应用程序的各种电子控制单元(ECU)之间的通信，例如用于安全气囊、防抱死制动、巡航控制、电动助力转向、音频系统、车窗、车门、后视镜调节、用于混合动力/电动汽车的电池和充电系统等。CAN总线协议用于实现各种总线装置之间的通信。如应了解，不同的应用程序具有不同级别的数据安全要求，这可能会对运行应用程序的计算机系统提出数据完整性挑战。例如，微控制器单元可用于控制处理具有最高汽车安全完整性级别(ASIL)级(例如，ASIL D)的数据的自动制动应用程序，使得能够确保数据完整性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种控制器局域网(CAN)系统，包括：网络总线，所述网络总线包括在第一终端与第二终端之间延伸的第一总线导线和第二总线导线；连接到所述网络总线的多个CAN收发器装置；在所述第一终端处连接在所述网络总线的所述第一总线导线与所述第二总线导线之间的第一双模总线终端电路；以及在所述第二终端处连接在所述网络总线的所述第一总线导线与所述第二总线导线之间的第二双模总线终端电路，其中所述网络总线以及第一双模总线终端电路和第二双模总线终端电路共同地被配置成支持差分通信模式和单端通信模式两者。

根据本发明的一个或多个实施例，网络总线包括双绞线电缆。

根据本发明的一个或多个实施例，所述第一双模总线终端电路和所述第二双模总线终端电路各自包括并联连接在所述网络总线的所述第一总线导线与所述第二总线导线之间的第一电阻终端路径和第二电阻终端路径，由此提供与所述网络总线在所述差分通信模式下操作时的阻抗匹配的奇模终端阻抗(R_ODD)，并且还提供与所述网络总线在所述单端通信模式下操作时的阻抗匹配的偶模终端阻抗(R_EVEN)。

根据本发明的一个或多个实施例，所述第一电阻终端路径包括连接在所述网络总线的所述第一总线导线与所述第二总线导线之间且具有150Ω的电阻值的第一电阻器。

根据本发明的一个或多个实施例，所述第二电阻终端路径包括：连接在所述网络总线的所述第一总线导线与所述第二总线导线之间、各自具有300Ω的电阻值的一对串联连接的第二电阻器；以及连接在接地参考电压与所述一对串联连接的第二电阻器的共享节点之间的分离电容器。