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WO2019122209A1 - Subscriber station for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system - Google Patents

Subscriber station for a serial bus system and method for transmitting a message in a serial bus system Download PDF

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Publication number
WO2019122209A1
WO2019122209A1 PCT/EP2018/086337 EP2018086337W WO2019122209A1 WO 2019122209 A1 WO2019122209 A1 WO 2019122209A1 EP 2018086337 W EP2018086337 W EP 2018086337W WO 2019122209 A1 WO2019122209 A1 WO 2019122209A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus
message
stage
data
subscriber station
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/086337
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Walker
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2019122209A1 publication Critical patent/WO2019122209A1/en

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40032Details regarding a bus interface enhancer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/028Arrangements specific to the transmitter end
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    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
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    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • Subscriber station for a serial bus system and method for sending a
  • the present invention relates to a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system operating at high data rate and with high error robustness.
  • Bus participants of the bus system such as sensor, controller, encoder, etc., transferred.
  • the CAN FD message format In order to transmit data at a higher bitrate than CAN, the CAN FD message format has created an option to switch to a higher bit rate within a message. With such techniques, the maximum possible data rate is increased beyond a value of 1 Mbit / s by using a higher clock rate in the area of the data fields. Such news are also referred to below as CAN FD frames or CAN FD messages. With CAN FD, the user data length has been extended from 8 to 64 bytes and the data transmission rates are significantly higher than with CAN.
  • a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system which solve the aforementioned problems.
  • a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system are to be provided in which a high data rate and an increase in the amount of user data per frame can be realized with high error robustness.
  • the object is achieved by a subscriber station for a serial bus system with the features of claim 1.
  • the subscriber station comprises a transmitting stage for transmitting a message to a bus line of the bus system, a first coupling capacitor for coupling a terminal of the transmitting stage to a first bus wire of the bus line, and a second coupling capacitor for coupling a terminal of the transmitting stage to a second bus wire of the bus line
  • Transmission stage comprises amplifiers for switching between a first mode in which data of a first phase to be transmitted from the message are to be transmitted at a first bit rate and a second mode in which data of a second phase is to be sent from the message, which is to be sent at a second bitrate faster than the first bitrate.
  • error frames Due to the configuration of the subscriber station no error frames (error frames) are required more. This helps to realize a net data rate of at least 10 Mbps.
  • the size of the user data can be up to 4096 bytes per frame.
  • Another advantage is that multiple domains can be interconnected by switches as needed. That lowers the
  • the method performed by the subscriber station can also be used if there is also at least one CAN subscriber station and / or at least one CAN FD subscriber station in the bus system
  • the transmission stage has a resistor between a connection for the power supply for the first and second bus wires and the connection for the first bus core and between the connection for the power supply for the first and second bus wires and the connection for the second bus wire Resistor, or wherein the transmission stage between a connection for the power supply for the first and second bus core and the connection for the first bus core has a transistor and between the connection for the power supply for the first and second bus wire and the connection for the second bus wire a Transistor has.
  • the transmission stage is configured to switch between two first different bus states for a message in the first mode when data of the first phase is to be sent from the message, and wherein the transmission stage is configured, in the second
  • the transmitting stage has a first output stage connected between a power supply terminal and a first bus wire of the bus line, a second output stage connected between a second bus wire of the bus line and a ground terminal, and optionally a third output stage , which is connected between the first bus wire of the bus line and a terminal for ground, and a fourth output stage, which is connected between the terminal for the power supply and the second bus wire of the bus line.
  • the transmitter stage has amplifiers for switching differential bus signals for a message between a high bus state and a low bus state, wherein the transmit stage is configured such that for at least one phase for transmitting data of the message, the differential bus signals for a low bus state having the same level and the low bus state is driven low impedance, wherein the transmission stage is constructed so as to the first and second
  • the transmission stage can be constructed in such a way that, for a second phase for transmitting data of the message, a bus state which is comparable to the high bus state has a greater differential voltage between the differential bus signals than a differential voltage between the differential bus signals in the high-bus state.
  • Bus state may comprise: a first output stage which is connected between a connection for a
  • Power supply and the first bus wire of the bus line is connected, a second output stage, which is connected between the second bus wire of the bus line and a connection for ground, a third power amplifier, which is between the first Busader the bus line and a first voltage source is connected as a reference for the low-bus state, and a fourth output stage, which is connected between a second voltage source as a reference for the low-bus state and the second bus wire of the bus line.
  • first and fourth output stage each have a PMOS transistor, and the second and third output stage each having an NMOS transistor.
  • the transmission stage is designed to switch to the second operating mode for transmitting data only if exclusive, collision-free access to the bus line of the bus system is ensured for the subscriber station for a predetermined time.
  • the message it is possible for the message to have a data field of variable length, the variable length being from 1 byte to 4096 bytes.
  • the subscriber station described above may be part of a bus system, which also comprises a parallel bus line and at least two subscriber stations, which are connected to one another via the bus line so that they can communicate with each other.
  • at least one of the at least two subscriber stations is a subscriber station described above.
  • the above object is also achieved by a method for transmitting a message in a serial bus system according to claim 12.
  • the method has the step: transmitting, with a transmitting stage of a subscriber station of the bus system, a message to a bus line of the bus system, wherein a first bus wire of the bus line is coupled via a first coupling capacitor to a terminal of the transmitting stage, and wherein a second bus wire of the bus line via a second coupling capacitor is coupled to a terminal of the transmitting stage, the transmitting stage comprising output stages switching between a first mode in which first phase data to be transmitted from the message is to be transmitted at a first bit rate and a second mode of operation in which of the message data a second phase to be sent at a second bitrate faster than the first bitrate.
  • Subscriber station are called.
  • FIG. 1 is a simplified block diagram of a bus system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram for illustrating the structure of messages sent from subscriber stations of the bus system according to the first embodiment
  • Embodiment can be sent;
  • FIG. 3 shows a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of the bus system according to the first embodiment
  • FIG. 4 shows a representation of an example of a temporal voltage profile of differential bus signals CAN_H and CAN_L, which are generated by the transmission stage according to the first exemplary embodiment for part of a message;
  • FIG. 5 shows a representation of an example of a temporal voltage curve of bus signals after a switching of the transmission stage according to the first exemplary embodiment into a faster data transmission mode than in FIG. 4;
  • 6 shows a representation of an example of a temporal voltage profile of the bus signals CAN_H and CAN_L for a part of a message in a second embodiment;
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of the bus system according to the second embodiment
  • 10 is a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of a
  • FIG. 11 and FIG. 12 are each an illustration of an example of a temporal waveform of differential bus signals for various parts of a message in a fourth embodiment
  • FIG. 13 shows a circuit diagram of a coupling of the transmission stage of a subscriber station to bus wires of a bus system according to a fifth exemplary embodiment
  • FIG. 14 is a circuit diagram of a coupling of the transmission stage of a subscriber station to bus wires of a bus system according to a modification of the fifth
  • Bus system 1 shows, as an example, a bus system 1, which is designed in particular fundamentally for a CAN bus system, a CAN FD bus system, a CAN EL bus system, and / or modifications thereof, as described below.
  • the Bus system 1 can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in the hospital, etc.
  • the bus system 1 has a, in particular parallel, bus line 3, to which a plurality of subscriber stations 10, 20, 30 are connected. Messages 4, 5 in the form of signals between the individual subscriber stations 10, 20, 30 can be transmitted serially via the bus line 3.
  • Subscriber stations 10, 20, 30 are, for example, control devices, sensors, display devices, etc. of a motor vehicle.
  • the subscriber station 10 has a
  • the subscriber station 20 has a communication control device 21 and a transceiver 22.
  • the subscriber station 30 has a communication control device 31 and a transceiver 32.
  • the transceiver devices 12, 22, 32 of the subscriber stations 10, 20, 30 are each connected directly to the bus line 3, although this is not illustrated in Fig. 1.
  • the communication control devices 11, 21, 31 each serve to control a communication of the respective subscriber station 10, 20, 30 via the bus line 3 with another subscriber station of the subscriber stations 10,
  • the communication controller 11 may be implemented like a conventional CAN controller.
  • the communication control device 11 creates and reads first messages 4, for example Classic CAN messages 4.
  • the Classic CAN messages 4 are constructed in accordance with the Classic basic format in which a number of up to 8 data bytes can be included in the message 4.
  • the Classic CAN message 4 is constructed as a CAN FD message in which a number of up to 64 bytes of data can be included, which are still transmitted at a much faster data rate than the Classic CAN message 4. In the latter case, the
  • Communication controller 11 as a conventional CAN FD controller executed.
  • the communication controller 21 prepares and reads second messages 5, which are modified CAN messages 5, for example.
  • the modified CAN messages 5 are constructed on the basis of a CAN EL format, which is described in more detail with reference to FIG. 2.
  • the communication controller 31 may be configured to provide or receive a Classic CAN message 4 or a CAN EL message 5 to the transceiver 32 as needed.
  • the communication control device 21 thus creates and reads a first message 4 or a second message 5, wherein the first and second messages 4, 5 differ by their data transmission standard, namely in this case CAN or CAN EL.
  • the Classic CAN message 4 is constructed as a CAN FD message.
  • the communication controller 11 is implemented like a conventional CAN FD controller.
  • the transceiver 12 may be like a conventional CAN
  • Transceiver or CAN FD transceiver be executed.
  • the transmitting / receiving device 22 may be even more accurate except as follows
  • the transceiver 32 may be configured to provide or receive messages 4 according to the current CAN base format or messages 5 according to the CAN EL format for the communication controller 31 as needed.
  • the transceivers 22, 32 are additionally or alternatively like a
  • FIG. 2 shows for the message 5 a CAN EL frame 45 as it is transmitted by the transceiver 22 or the transceiver 32.
  • the CAN-EL frame 45 is subdivided into different fields for the CAN communication on the bus line 3, namely a start field 451 Arbitration field 452, a control field 453, a data field 454, a checksum field 455 and an end field 456.
  • the start field 451 has one bit, also called SOF bit, indicating the beginning of the frame.
  • Arbitration field 452 contains an identifier, in particular 32 bits, for identifying the sender of the message.
  • the control field 453 contains an in particular 13-bit long data length code (data length code), which can have values up to 4096 with the increment of 1.
  • data length code data length code
  • the payload data may have up to 4096 bytes according to the value of the data length code.
  • the checksum field 455 contains a checksum of the data in the data field 454 including the stuff bits which are inserted by the sender of the message 5 every 10 equal bits as an inverse bit.
  • the end field 456 contains at least one acknowledge bit and also a sequence of 11 equal bits indicating the end of the CAN EL frame 45.
  • the at least one acknowledge bit informs whether a receiver has detected an error in the received CAN EL frame 45 or the message 5 or not.
  • bus subscriber stations 10, 20, 30 can be added to the bus system 1 relatively simply, which is very advantageous.
  • control field 453 and the data field 454 are only sent to the bus line 3 by a sender of the message 5 when the subscriber station 20 has won the arbitration as the sender and the subscriber station 20 as sender therefore has exclusive access to send the fields 453 to 456 the bus line 3 of the bus system 1 has.
  • arbitration using the identifier in the arbitration field 452, bitwise between the
  • Subscriber stations 10, 20, 30 negotiated which subscriber station 10, 20, 30 would like to send the message 4, 5 with the highest priority and therefore gets the exclusive access to the bus line 3 of the bus system 1 for the next time to send the fields 453-455 ,
  • the arbitration at the beginning of a frame 45 or the message 4, 5 and the acknowledgment in the end field 456 at the end of the frame 45 or the message 4, 5 is only possible if the bit time is significantly more than twice as long as the Signal transit time between any two subscriber stations 10, 20, 30 of the bus system 1. Therefore, the bit rate in the Arbitrationphase when transmitting the fields 451, 452, 456 is selected to be slower than in the remaining fields of the frame 45th
  • FIG. 3 shows the embodiment of a transmission stage 220 of the transceiver 22 in the present embodiment.
  • Receive stage is not shown in Fig. 3, but may be implemented as a conventional receiving stage for CAN or CAN FD messages.
  • the transmission stage 220 is connected at its terminals 221, 222 to the parallel bus line 3, more precisely its first bus wire 41 for CAN_H and its second bus wire 42 for CAN_L.
  • a connection 223 is provided at the transceiver 12.
  • the voltage supply can be carried out in particular with a voltage Vcc or CAN supply of, for example, about 2.5 V according to the standard ISO11898-1: 2015 as a CAN protocol specification with CAN FD. Of course, however, voltage values other than voltage are different Vcc selectable.
  • the connection of the transmitting / receiving device 22 to ground or CAN_GND is realized via a connection 224.
  • For termination of the first and second bus wires 41, 42 is in the example shown a
  • Terminating resistor or external bus load resistor 43 is provided.
  • the transmission stage 220 has a first output stage 225 for the signal CAN_H for the first bus wire 41 and a second output stage 226 for the signal CAN_L for the second bus wire 42.
  • the transmission stage 220 has a third output stage 227 for the first bus wire 41 and a fourth output stage 228 for the second bus line 42.
  • the output stages 225 to 228 can be designed like the corresponding output stages for a conventional output stage of CAN.
  • the transistors of the output stages 225 to 228 can be connected to their gates directly or via a switch 229 to a terminal 211. From the terminal 211, a transmission signal TxD of the communication control device 11 is input to the transmission stage 220.
  • the two switches 229 form a switching device. The two switches 229 are in particular switchable together.
  • the transceiver 22 in the transmission stage 220 for driving a dominant bus state activates only the first output stage 225 for the signal CAN_H for the first bus core 41 and the second output stage 226 for the signal CAN_L for the second bus line 42.
  • the third and fourth power stages 227 and 228 remain inactive, not only for a recessive one
  • Bus state must drive. This can be done, for example, by switching the switches 229 to the open position, which is shown in FIG. 4, or only via a corresponding signal at the terminal 211, when the transistors of the output stages 225 to 228 are respectively connected directly to the terminal 211 at their gates , If the transmission stage 220 is to drive a recessive bus state, all output stages 225, 226, 227, 228 are disabled or inactive. As a result of this, they turn up Signals CAN_H, CAN_L, which are shown in Fig. 4 and described in more detail below.
  • the transmitting / receiving device 22 in the transmitting stage 220 activates both the first and third output stages 225, 227 for a signal 411 on the first bus core 41 and the second one and fourth output stage 226, 228 for a signal 421 on the second bus wire 42, as described in more detail below.
  • all output stages 225 to 228 are active, as described in more detail below. This can
  • Communication control device 11 is connected to the gate of the respective transistor of the output stages 227, 228. Alternatively, the switching is the
  • Signal states 411, 421 only via a corresponding signal at the terminal 211 possible, as previously mentioned. As a result, signals 411, 421 turn on, as shown in FIG. 5 and described in more detail below.
  • bus levels for CAN_H, CAN_L can be generated with a bus load resistance 43 of approximately 60 ohms.
  • Bus load resistance 43 of about 90 ohms can be generated.
  • the switching of the bus load resistor 43 can be effected in particular by a corresponding optional resistor 230 of the transmission stage 220, which is switchable parallel to the bus load resistor 43. This is a change of
  • Resistance value of the effective bus load resistor 43 or 43, 230 from a first or lower resistance in the arbitration phase, which includes the fields 456, 451, 452, to a second or greater resistance value in the data phase, which includes the fields 453-455 , If the resistor 230 is not present, the bus load resistor 43 for the
  • the bus load resistor 43 is then selectable as a value between 60 and 90 ohms, for example, 70 ohms or other suitable value.
  • the bus levels on the bus line 3 for the recessive states are equal to the voltage Vcc or CAN supply, for example, about 2.5 V.
  • VDIFF CAN_H - CAN_L for the recessive states
  • a value of OV and for the dominant states have a value of approximately 2.0 V, as can be read from FIG. 4.
  • the transmission stage 220 is switched from the state shown in FIG. 4 to the state in which the signal curves of FIG. 5 result for the respective bus levels generated by the transmission stage 220.
  • an idle state idle_LP is reached directly after switching, which in the particular example of FIG. 5 sets a bus level of about 0V.
  • the state of a bus level of about OV after switching should not occur.
  • an idle state idle is reached at which, in the particular example of FIG. 5, a bus level of approximately 2.5V is established before bus states corresponding to data states Data_0 and Data_l are reached.
  • the signal 411 for the bus state corresponding to the data state Data_0 via the NMOS transistor of the third output stage 227 is pulled to about 1.5V.
  • bus state signal 421 corresponding to the data state Data_0 is pulled to about 3.5V via the PMOS transistor of the fourth output stage 228.
  • Data_l is achieved by pulling the signal 411 to about 3.5 V via the PMOS transistor of the first output stage 225 and pulling the signal 421 to about 1.5 V via the NMOS transistor of the second output stage 226.
  • bus level 3 has bus level between about -0.6 V and about -2 V in the state Data_0 and bus level between about 0.6 V and about 2 V in the state Data_l.
  • a differential voltage U_D of the signals 421, 411 thus as a rule has a maximum amplitude of approximately 1.4 V.
  • the transmission stage 220 in a first operating mode according to FIG. 4, the transmission stage 220 generates a first data state, for example Data_l, as bus state with different bus levels for two bus wires 41, 42 of the bus line and a second data state, for example Data_0, as bus state with the same bus level for the bus two bus wires 41, 42 of the bus line 3.
  • a first data state for example Data_l
  • a second data state for example Data_0
  • both the first and second output stages 225, 226 conduct and disable the final stages 227, 228 when a first data state For example, the state Data_l, to be driven to the bus line 3.
  • the transmission stage 220 switches the third and fourth output stages 227 and 228 conductive and blocks the output stages 225, 226 when a second data state, for example the state Data_0, is to be driven onto the bus line 3.
  • the transmission stage 220 is configured to generate the first and second data states as a bus state having different bus levels for the two bus wires 41, 42 of the bus line 3, respectively
  • Another advantage is that error frames in the bus system 1 are not required in the transmission of messages 5. As a result, messages 5 are no longer destroyed, which eliminates a cause for the need for duplicate message transmission. This increases the net data rate.
  • FIG. 6 shows voltage profiles of bus signals 412, 422 and 413, 423 according to a second exemplary embodiment.
  • the voltage curves of the bus signals 412, 422 and 413, 423 arise when the switches 229 of the transmission stage 220 of FIG. 3 omitted or kept in the closed state, so that the transistors of the output stages 227, 228 connected directly to the terminals 211 are.
  • Fig. 7 shows the resulting transmission stage 220A of the second
  • a physical layer is used for the entire frame 45 of FIG.
  • the advantage of switching the transmitting stage 220A into such an operating mode is that the transmitting stage 220A is constructed completely symmetrical and works symmetrically also in all communication phases. Thus, the value of the bus load resistor 43 is not switched as described above with reference to FIGS. 3 and 4.
  • Fig. 6 the resulting bus signals are shown in all four possible bus states DF1, DF2, A1, A2 in such a transmit stage 220A.
  • Differential voltage U_D2 of the bus states DF1, DF2 has a greater amplitude than the differential voltage U_D3 of the bus states Al, A2.
  • the amplitude of the differential voltage U_D2 has a value that is n times greater than a value of the amplitude of the differential voltage U_D3, where n is a natural number that can be selected as desired.
  • the upper limit for the number of subscriber stations 10, 20, 30 in the bus system 1 is calculated as n-1.
  • the amplitude of the differential voltage U_D3 can therefore also be referred to as the amplitude basic unit.
  • the two bus states DF1 and DF2 are communicated after completed arbitration in the data phase, ie in fields 453 to 455. This is similar to the procedure described above with respect to FIG.
  • Bus states Al and A2 are introduced to allow arbitration.
  • the bus states Al, A2 are qualitatively equal to the bus states DF1 and DF2, but are driven weaker by the transmit stage 220A than the bus states DF1, DF2, as illustrated in FIG. Therefore, the bus states Al, A2 can be overwritten by other subscriber stations 10, 30 for arbitration purposes.
  • Amplitude basic unit the affected subscriber station 10, 20,
  • the transmit stage 220A in a first mode of operation, switches between the two first different bus states A1, A2 for the message, when data of the arbitration phase or first phase 456, 451, 452 is to be sent from the message 5.
  • the switches in a first mode of operation, switches between the two first different bus states A1, A2 for the message, when data of the arbitration phase or first phase 456, 451, 452 is to be sent from the message 5.
  • the transmission stage 220A thus switches between more than two different bus states DF1, DF2, A1, A2 in order to transmit the message 5 or the frame 45.
  • the two bus states DF1, DF2 are symmetrical to each other.
  • the two bus states Al, A2 are symmetrical to each other.
  • even more than the four bus states mentioned above are possible.
  • arbitration instead of the bus states Al with A2 becomes one of the following
  • all four bus states DF1, DF2, A1, A2 are used at least for transmitting the data field 454.
  • use of the four bus states DF1, DF2, A1, A2 in the fields 453, 455 is possible.
  • Coding can thus increase the bitrate.
  • the frequency of the signals 412, 422, 413, 423 is reduced. This is one
  • FIGS. 8 and 9 show voltage profiles of bus signals CAN_H, CAN_L for explaining the behavior of a bus system 1 according to a third
  • Embodiment. 8 shows the known voltage profiles of the bus signals CAN_H and CAN_L, which are used to transmit a message 5 or a frame 45 according to the present embodiment for the arbitration phase 456, 451, 452 of the frame 45.
  • the voltage profiles of the bus signals CAN_H and CAN_L show a significantly slower state change in the case of a transition from a dominant state 46 to a recessive state 47 than during a transition from the recessive state 47 to the dominant state 46.
  • signals CAN_EL_H and CAN_EL_L according to FIG. 9 are generated for the data phase 453, 454, 455 of the frame 45, which have a high state 461 and a low state 471.
  • the signals according to FIG. 9 are generated with a physical layer, in which the high states 461 resemble a dominant state 46 of CAN or CAN FD, as shown in FIG. 8 and FIG
  • the transition from the high state 461 to the low state 471 occurs about as fast as the transition from the low state 471 to the high state 461.
  • the transceiver 22 and / or the transceiver 32 when the end of the arbitration phase is detected, the CAN physical layer is switched to another physical layer. Because on error frames or error frames can be dispensed with, in the data phase, no other subscriber station 10, 20, 30, the currently transmitting subscriber station 10, 20, 30 can run over. Consequently, in the data phase, no recessive (high-impedance)
  • the physical layer for the waveforms according to FIG. 9 can be achieved, for example, with a transmission stage 2200 according to FIG. 10.
  • the transmitting stage 2200 thus has a third output stage 2270 connected to a voltage source 232 and a fourth output stage 2280 connected to a voltage source 233 is.
  • the third output stage 2270 has an NMOS transistor and a diode.
  • the fourth output stage 2280 has a PMOS transistor and a diode.
  • the transistors of the first and second output stage 225, 226 are driven via a driver circuit 230 with the transmission signal TxD.
  • the transistors of the third and fourth output stage 225, 226 are driven via a driver circuit 231 with the transmission signal TxD.
  • a high state 461 is imaged in that the output stages 225, 226 controlled via the driver circuit 230 become conductive or are switched active, and the output stages 227, 228 and 13 controlled via the driver circuit 231
  • Voltage sources 232, 233 are high-impedance or switched off. In order to drive a low state 471 (low-impedance driven recess), the drive capability, in particular high, of the output stages 225, 226 controlled via the driver circuit 230 is reduced and that via the driver circuit 231
  • Controlled output stages 227, 228 and voltage sources 232, 233 become conductive.
  • the reduction of the drive capability also includes the case that the output stages 225, 226 are turned off, which means the strongest reduction of the drive capability.
  • the NMOS transistor of the third output stage 2270 pulls the terminal 221 for CAN-EL_H at 2.5 V and the PMOS transistor of the fourth output stage 2280 raises the terminal 221 for CAN-EL_L to 2.5 V, thereby a low-bus state 471 arises.
  • the circuit of FIG. 10 is particularly useful in junction-isolated semiconductor technologies.
  • low-state low-resistance 471 low-resistance recessed
  • the above-mentioned low-state low-resistance 471 (low-resistance recessed) principle can alternatively be used for all other serial bus systems in which recession states are present.
  • FIGS. 11 and 12 show voltage profiles of bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 and CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 for explaining the behavior of a bus system 1 according to a fourth exemplary embodiment.
  • the voltage profiles of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 of FIG. 11 are equal to the voltage characteristics of the bus signals CAN_EL_H, CAN_EL_L of FIG. 9. The difference, however, is that the transmission stage 2200 of FIG. 10 shows the voltage characteristics of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 of FIG generated in the arbitration phase of the frame 45. Alternatively, however, the voltage characteristics of the bus signals CAN_H, CAN_L of Fig. 8 in the
  • Embodiment when the end of the arbitration phase is detected, in a mode in which the transmitting stage 2200, the voltage waveforms of the bus signals CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 of FIG. 12 for the data of the data phase of the frame 45 is generated.
  • the bus signal CAN_EL_H2 of FIG. 12 has a voltage level of about 3.0V in a dominant state 462.
  • Bus signal CAN_EL_L2 of FIG. 12 has a voltage level of about 2.0 V in the dominant bus state 462.
  • the dominant bus state 462 has voltage levels for the bus signals CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 which are opposite to the voltage levels for the dominant bus state 461 of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 in FIG the arbitration phase are reduced.
  • the differential voltage Vdiff CAN_EL_H2 - CAN_EL_L2 of the signals from FIG. 12 is also only 1.0 V and is thus smaller than, more precisely, only half as large as, the difference voltage Vdiff of the signals from FIG. 11 or FIG. provided the bus load resistor 43 remains the same.
  • the low states 471 are unchanged.
  • Switching operations take place as with CAN or CAN FD. This is achieved by lowering the transmission level or the amplitude of VDIFF at least in the data field 454.
  • the transmit stage 2200 of FIG. 10 has no output stages 2270, 2280.
  • the transmit stage 2200 of FIG. 10 is configured as a conventional CAN transmit stage.
  • a conventional CAN transmission stage is controlled such that for dominant states or high states 461 outside the data phase, that is to say signal curves according to FIG
  • the output stages 225, 226 are operated "normally" as with CAN.
  • dominant states 462 of FIG. 12 ie in the data phase 225 and 226, the driver or power amplifiers 225, 226 are operated at higher impedance, whereby the level of the respective dominant states 462 compared to the level of the respective dominant states or High states 461 is reduced.
  • FIG. 13 shows an example of a coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the bus line 3 with its two bus wires 41, 42.
  • the coupling can be applied to all the transceivers 22, 32 of the preceding FIGS
  • Embodiments and their transmission levels 220, 220A, 2200 are used.
  • a first coupling capacitor 251 for the coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the first bus core 41 and a second
  • Coupling capacitor 251 for the coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the second bus line 42 is provided.
  • a resistor 255 is provided between the terminal 223 for the power supply for the first and second bus wires 41, 42 and the terminal 221 for the first bus wire 41.
  • a resistor 256 is provided between the terminal 223 and the terminal 222 for the second bus wire 42.
  • the capacitors or coupling capacitors 251, 252 are provided externally of the respective transceivers 22.
  • the Coupling capacitors 251, 252 realize in contrast to other serial bus systems 1, such as CAN or CAN-FD or Flexray, etc., a galvanically isolated connection of the respective transmitting / receiving device 22 to the bus wires 41, 42nd
  • AC coupling by means of the coupling capacitors 251, 252 is that common mode noise (common mode interference) on the bus line 3, the respective existing transmission stage 220, 220A, 2200 of the preceding
  • Embodiments or as shown in FIG. 13 do not disturb. Another advantage is that the respective existing transmission stage 220, 220A, 2200 of
  • the transmission stage is configured to connect the first and second coupling capacitors (251, 252) with high or low
  • Terminal 223 is provided for the power supply for the first and second bus wires 41, 42 and the terminal 221 for the first bus wire 41, a transistor 257 is provided.
  • a transistor 258 is provided instead of the resistor 256 provided between the terminal 223 and the terminal 222 for the second bus wire 42. Also in this way can with the coupling capacitors 251, 252, the galvanically isolated connection of the respective transmitting / receiving device 22 to the bus wires 41, 42 be executed. All of the previously described embodiments of the bus system 1, the
  • Subscriber stations 10, 20, 30 and the method carried out by them can be used individually or in all possible combinations.
  • the bus system 1 according to the exemplary embodiments described above is described on the basis of a bus system based on the CAN protocol.
  • the bus system 1 according to the embodiments may be another type of communication network in which data is serially transferable at two different bit rates. It is advantageous, but not necessarily a prerequisite, that in the bus system 1 at least for certain periods of time an exclusive, collision-free access of a
  • Subscriber station 10, 20, 30 is ensured on a common channel.
  • Bus system 1 of the embodiments is arbitrary.
  • the subscriber station 10 can be omitted in the bus system 1. It is possible that one or more of the subscriber stations 20 or 30 are present in the bus system 1.

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Abstract

The invention relates to a subscriber station (20; 30) for a bus system (1) and a method for transmitting a message with different bit rates in a bus system (1). The subscriber station (20; 30) comprises a transmission level (220; 220A; 2200) for transmitting a message (4; 5) over a bus line (3) of the bus system (1), a first coupling capacitor (251) for coupling a connection (221) of the transmission level (220; 220A; 2200) to a first bus wire (41) of the bus line (3), and a second coupling capacitor (252) for coupling a connection (222) of the transmission level (220; 220A; 2200) to a second bus wire (42) of the bus line (3), wherein the transmission level (220; 220A; 2200) has output levels (225, 226; 225 to 228; 225, 226, 2270, 2280) for switching between a first operating mode in which data of a first phase (456; 451; 452), which is to be sent with a first bit rate, is to be sent by the message (5), and a second operating mode in which data of a second phase (453; 454; 455), which is to be sent with a second bit rate that is quicker than the first bit rate, is to be sent by the message (5).

Description

Beschreibung  description
Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zum Senden einerSubscriber station for a serial bus system and method for sending a
Nachricht in einem seriellen Bussystem Message in a serial bus system
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem, das mit hoher Datenrate und großer Fehlerrobustheit arbeitet. The present invention relates to a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system operating at high data rate and with high error robustness.
Stand der Technik State of the art
Für die Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten, beispielsweise in Fahrzeugen, wird häufig ein Bussystem eingesetzt, in welchem Daten als Nachrichten im Standard ISO11898-l:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD übertragen werden. Die Nachrichten werden zwischen den For communication between sensors and control devices, for example in vehicles, a bus system is frequently used, in which data is transmitted as messages in the standard ISO11898-1: 2015 as CAN protocol specification with CAN FD. The news will be between the
Busteilnehmern des Bussystems, wie Sensor, Steuergerät, Geber, usw., übertragen. Bus participants of the bus system, such as sensor, controller, encoder, etc., transferred.
Mit steigender Anzahl an Funktionen einer technischen Anlage bzw. eines Fahrzeugs, nimmt auch der Datenverkehr im Bussystem zu. Noch dazu ist es oft gefordert, dass die Daten schneller vom Sender zum Empfänger zu übertragen sind als bisher. Folge davon ist, dass die geforderte Bandbreite des Bussystems weiter steigen wird. With increasing number of functions of a technical system or of a vehicle, the data traffic in the bus system also increases. Moreover, it is often required that the data transfer faster from the transmitter to the receiver than before. The consequence of this is that the required bandwidth of the bus system will continue to increase.
Um Daten mit höherer Bitrate übertragen zu können als bei CAN, wurde im CAN FD Nachrichten- Format eine Option zur Umschaltung auf eine höhere Bitrate innerhalb einer Nachricht geschaffen. Bei solchen Techniken wird die maximal mögliche Datenrate durch Einsatz einer höheren Taktung im Bereich der Datenfelder über einen Wert von 1 MBit/s hinaus gesteigert. Solche Nachrichten werden nachfolgend auch als CAN FD-Rahmen oder CAN FD-Nachrichten bezeichnet. Bei CAN FD ist die Nutzdatenlänge von 8 auf bis zu 64 Bytes erweitert und sind die Datenübertragungsraten deutlich höher als bei CAN. In order to transmit data at a higher bitrate than CAN, the CAN FD message format has created an option to switch to a higher bit rate within a message. With such techniques, the maximum possible data rate is increased beyond a value of 1 Mbit / s by using a higher clock rate in the area of the data fields. Such news are also referred to below as CAN FD frames or CAN FD messages. With CAN FD, the user data length has been extended from 8 to 64 bytes and the data transmission rates are significantly higher than with CAN.
Auch wenn ein CAN oder CAN FD basiertes Kommunikationsnetzwerk im Hinblick auf beispielsweise seine Robustheit sehr viele Vorteile bietet, hat es doch eine deutlich geringere Schnelligkeit im Vergleich zu einer Even if a CAN or CAN FD based communication network offers many advantages in terms of robustness, for example, it has a much lower speed compared to one
Datenübertragung bei zum Beispiel 100 Base-Tl Ethernet. Außerdem ist die bisher mit CAN FD erreichte Nutzdatenlänge von bis zu 64 Bytes für einige Anwendungen zu gering. Data transmission with, for example, 100 Base-Tl Ethernet. In addition, the user data length of up to 64 bytes achieved so far with CAN FD is too low for some applications.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem bereitgestellt werden, bei welchen bei großer Fehlerrobustheit eine hohe Datenrate und eine Steigerung der Menge der Nutzdaten pro Rahmen realisiert werden kann. Therefore, it is an object of the present invention to provide a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system which solve the aforementioned problems. In particular, a subscriber station for a serial bus system and a method for transmitting a message in a serial bus system are to be provided in which a high data rate and an increase in the amount of user data per frame can be realized with high error robustness.
Die Aufgabe wird durch eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Teilnehmerstation umfasst eine Sendestufe zum Senden einer Nachricht auf eine Busleitung des Bussystems, einem ersten Kopplungskondensator zum Koppeln eines Anschlusses der Sendestufe mit einer ersten Busader der Busleitung, und einem zweiten Kopplungskondensator zum Koppeln eines Anschlusses der Sendestufe mit einer zweiten Busader der Busleitung, wobei die Sendestufe Endstufen aufweist zum Schalten zwischen einer ersten Betriebsart, in welcher von der Nachricht Daten einer ersten Phase zu senden sind, die mit einer ersten Bitrate zu senden sind, und einer zweiten Betriebsart, in welcher von der Nachricht Daten einer zweiten Phase zu senden sind, die mit einer zweiten Bitrate zu senden ist, die schneller als die erste Bitrate ist. Mit der Teilnehmerstation ist eine deutliche Steigerung der Bitrate und damit der Übertragungsgeschwindigkeit von Sender zu Empfänger realisierbar. Hierbei ist jedoch gleichzeitig eine große Fehlerrobustheit gewährleistet. The object is achieved by a subscriber station for a serial bus system with the features of claim 1. The subscriber station comprises a transmitting stage for transmitting a message to a bus line of the bus system, a first coupling capacitor for coupling a terminal of the transmitting stage to a first bus wire of the bus line, and a second coupling capacitor for coupling a terminal of the transmitting stage to a second bus wire of the bus line Transmission stage comprises amplifiers for switching between a first mode in which data of a first phase to be transmitted from the message are to be transmitted at a first bit rate and a second mode in which data of a second phase is to be sent from the message, which is to be sent at a second bitrate faster than the first bitrate. With the subscriber station, a significant increase in the bit rate and thus the transmission speed from transmitter to receiver can be realized. At the same time, however, a large error robustness is ensured.
Aufgrund der Ausgestaltung der Teilnehmerstation werden keine Fehlerrahmen (Error- Frames) mehr benötigt. Dies trägt mit dazu bei, eine Nettodatenrate von mindestens 10 Mbps zu realisieren. Noch dazu kann die Größe der Nutzdaten bis zu 4096 Byte pro Rahmen betragen. Due to the configuration of the subscriber station no error frames (error frames) are required more. This helps to realize a net data rate of at least 10 Mbps. In addition, the size of the user data can be up to 4096 bytes per frame.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mehrere Domänen per Switches bedarfsgerecht miteinander verbunden werden können. Das senkt den Another advantage is that multiple domains can be interconnected by switches as needed. That lowers the
Verkabelungsaufwand zwischen den einzelnen Komponenten einer technischen Anlage bzw. eines Fahrzeugs. Dies ist in Bezug auf den geringeren zeitlichen Aufwand, verminderten Materialeinsatz und dadurch reduziertes Gewicht insbesondere bei einem Fahrzeug ein besonders deutlicher Pluspunkt. Cabling effort between the individual components of a technical system or vehicle. This is in terms of lower time, reduced use of materials and thus reduced weight, especially in a vehicle a particularly clear plus.
Das von der Teilnehmerstation durchgeführte Verfahren kann auch zum Einsatz kommen, wenn in dem Bussystem auch mindestens eine CAN-Teilnehmerstation und/oder mindestens eine CAN FD Teilnehmerstation vorhanden ist, die The method performed by the subscriber station can also be used if there is also at least one CAN subscriber station and / or at least one CAN FD subscriber station in the bus system
Nachrichten nach dem CAN-Protokoll und/oder CAN FD Protokoll senden. Send messages according to the CAN protocol and / or CAN FD protocol.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Teilnehmerstation sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous further embodiments of the subscriber station are specified in the dependent claims.
Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante ist die Sendestufe zwischen einem Anschluss für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader und dem Anschluss für die erste Busader einen Widerstand aufweist und zwischen dem Anschluss für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader und dem Anschluss für die zweite Busader einen Widerstand aufweist, oder wobei die Sendestufe zwischen einem Anschluss für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader und dem Anschluss für die erste Busader einen Transistor aufweist und zwischen dem Anschluss für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader und dem Anschluss für die zweite Busader einen Transistor aufweist. Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante ist die Sendestufe ausgestaltet, in der ersten Betriebsart zwischen mit zwei ersten verschiedenen Buszuständen für eine Nachricht zu schalten, wenn von der Nachricht Daten der ersten Phase zu senden sind, und wobei die Sendestufe ausgestaltet ist, in der zweiten According to a particular embodiment, the transmission stage has a resistor between a connection for the power supply for the first and second bus wires and the connection for the first bus core and between the connection for the power supply for the first and second bus wires and the connection for the second bus wire Resistor, or wherein the transmission stage between a connection for the power supply for the first and second bus core and the connection for the first bus core has a transistor and between the connection for the power supply for the first and second bus wire and the connection for the second bus wire a Transistor has. According to a specific embodiment variant, the transmission stage is configured to switch between two first different bus states for a message in the first mode when data of the first phase is to be sent from the message, and wherein the transmission stage is configured, in the second
Betriebsart zwischen zwei zweiten verschiedenen Buszuständen für eine Operating mode between two second different bus states for one
Nachricht zu schalten, wenn von der Nachricht Daten der zweiten Phase zu senden sind. Message when the second phase data is to be sent from the message.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Sendestufe eine erste Endstufe, die zwischen einen Anschluss für eine Spannungsversorgung und eine erste Busader der Busleitung geschaltet ist, eine zweite Endstufe, die zwischen eine zweite Busader der Busleitung und einen Anschluss für Masse geschaltet ist, und optional eine dritte Endstufe, die zwischen die erste Busader der Busleitung und einen Anschluss für Masse geschaltet ist, und eine vierte Endstufe, die zwischen den Anschluss für die Spannungsversorgung und die zweite Busader der Busleitung geschaltet ist. In one embodiment, the transmitting stage has a first output stage connected between a power supply terminal and a first bus wire of the bus line, a second output stage connected between a second bus wire of the bus line and a ground terminal, and optionally a third output stage , which is connected between the first bus wire of the bus line and a terminal for ground, and a fourth output stage, which is connected between the terminal for the power supply and the second bus wire of the bus line.
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel hat die Sendestufe Endstufen zum Schalten von differentiellen Bussignalen für eine Nachricht zwischen einem High- Buszustand und einem Low- Buszustand, wobei die Sendestufe derart aufgebaut ist, dass für mindestens eine Phase zur Übertragung von Daten der Nachricht die differentiellen Bussignale für einen Low- Buszustand den gleichen Pegel aufweisen und der Low- Buszustand niederohmig getrieben wird, wobei die Sendestufe derart aufgebaut ist, um den ersten und zweiten In yet another embodiment, the transmitter stage has amplifiers for switching differential bus signals for a message between a high bus state and a low bus state, wherein the transmit stage is configured such that for at least one phase for transmitting data of the message, the differential bus signals for a low bus state having the same level and the low bus state is driven low impedance, wherein the transmission stage is constructed so as to the first and second
Kopplungskondensator mit hohen oder niedrigen Strömen auf die Coupling capacitor with high or low currents on the
entsprechenden Pegel des High-Buszustands und des Low- Buszustands zu ziehen. Hierbei kann die Sendestufe derart aufgebaut sein, dass für eine zweite Phase zur Übertragung von Daten der Nachricht ein Buszustand, der mit dem High-Buszustand vergleichbar ist, eine größere Differenzspannung zwischen den differentiellen Bussignalen aufweist als eine Differenzspannung zwischen den differentiellen Bussignalen in dem High-Buszustand. Hierbei kann die Sendestufe aufweisen: eine erste Endstufe, die zwischen einen Anschluss für eine corresponding level of the high bus state and the low bus state. In this case, the transmission stage can be constructed in such a way that, for a second phase for transmitting data of the message, a bus state which is comparable to the high bus state has a greater differential voltage between the differential bus signals than a differential voltage between the differential bus signals in the high-bus state. Bus state. In this case, the transmission stage may comprise: a first output stage which is connected between a connection for a
Spannungsversorgung und die erste Busader der Busleitung geschaltet ist, eine zweite Endstufe, die zwischen die zweite Busader der Busleitung und einen Anschluss für Masse geschaltet ist, eine dritte Endstufe, die zwischen die erste Busader der Busleitung und eine erste Spannungsquelle als Referenz für den Low- Buszustand geschaltet ist, und eine vierte Endstufe, die zwischen eine zweite Spannungsquelle als Referenz für den Low- Buszustand und die zweite Busader der Busleitung geschaltet ist. Power supply and the first bus wire of the bus line is connected, a second output stage, which is connected between the second bus wire of the bus line and a connection for ground, a third power amplifier, which is between the first Busader the bus line and a first voltage source is connected as a reference for the low-bus state, and a fourth output stage, which is connected between a second voltage source as a reference for the low-bus state and the second bus wire of the bus line.
Möglich ist, dass die erste und vierte Endstufe jeweils einen PMOS-Transistor aufweisen, und die zweite und dritte Endstufe jeweils einen NMOS-Transistor aufweisen. It is possible that the first and fourth output stage each have a PMOS transistor, and the second and third output stage each having an NMOS transistor.
Gemäß einer weiteren speziellen Ausführungsvariante ist die Sendestufe ausgestaltet, nur in die zweite Betriebsart zum Senden von Daten zu schalten, wenn für die Teilnehmerstation für eine vorbestimmte Zeit ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff auf die Busleitung des Bussystems gewährleistet ist. According to a further specific embodiment variant, the transmission stage is designed to switch to the second operating mode for transmitting data only if exclusive, collision-free access to the bus line of the bus system is ensured for the subscriber station for a predetermined time.
Es ist möglich, dass die Nachricht ein Datenfeld mit einer variablen Länge aufweist, wobei die variable Länge zwischen 1 Byte bis 4096 Bytes beträgt. It is possible for the message to have a data field of variable length, the variable length being from 1 byte to 4096 bytes.
Die zuvor beschriebene Teilnehmerstation kann Teil eines Bussystems sein, das zudem eine parallele Busleitung und mindestens zwei Teilnehmerstationen umfasst, welche über die Busleitung derart miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können. Hierbei ist mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen eine zuvor beschriebene Teilnehmerstation. The subscriber station described above may be part of a bus system, which also comprises a parallel bus line and at least two subscriber stations, which are connected to one another via the bus line so that they can communicate with each other. In this case, at least one of the at least two subscriber stations is a subscriber station described above.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Senden einer Nachricht in einem seriellen Bussystem nach Anspruch 12 gelöst. Das Verfahren hat den Schritt: Senden, mit einer Sendestufe einer Teilnehmerstation des Bussystems, einer Nachricht auf eine Busleitung des Bussystems, wobei eine erste Busader der Busleitung über einen ersten Kopplungskondensator mit einem Anschluss der Sendestufe gekoppelt ist, und wobei eine zweite Busader der Busleitung über einen zweiten Kopplungskondensator mit einem Anschluss der Sendestufe gekoppelt ist, wobei die Sendestufe Endstufen aufweist, welche zwischen einer ersten Betriebsart, in welcher von der Nachricht Daten einer ersten Phase zu senden sind, die mit einer ersten Bitrate zu senden sind, und einer zweiten Betriebsart schalten, in welcher von der Nachricht Daten einer zweiten Phase zu senden sind, die mit einer zweiten Bitrate zu senden ist, die schneller als die erste Bitrate ist. The above object is also achieved by a method for transmitting a message in a serial bus system according to claim 12. The method has the step: transmitting, with a transmitting stage of a subscriber station of the bus system, a message to a bus line of the bus system, wherein a first bus wire of the bus line is coupled via a first coupling capacitor to a terminal of the transmitting stage, and wherein a second bus wire of the bus line via a second coupling capacitor is coupled to a terminal of the transmitting stage, the transmitting stage comprising output stages switching between a first mode in which first phase data to be transmitted from the message is to be transmitted at a first bit rate and a second mode of operation in which of the message data a second phase to be sent at a second bitrate faster than the first bitrate.
Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die The method offers the same advantages as previously described in relation to the
Teilnehmerstation genannt sind. Subscriber station are called.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of before or below with respect to the
Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Embodiments described features or embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Zeichnungen drawings
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 is a simplified block diagram of a bus system according to a first embodiment;
Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus von Nachrichten, die von Teilnehmerstationen des Bussystems gemäß dem ersten FIG. 2 is a diagram for illustrating the structure of messages sent from subscriber stations of the bus system according to the first embodiment
Ausführungsbeispiel gesendet werden können; Embodiment can be sent;
Fig. 3 ein Schaltbild einer Sendestufe einer Teilnehmerstation des Bussystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 3 shows a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of the bus system according to the first embodiment;
Fig. 4 eine Darstellung eines Beispiels für einen zeitlichen Spannungsverlauf von differenziellen Bussignalen CAN_H und CAN_L, die von der Sendestufe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für einen Teil einer Nachricht generiert werden; 4 shows a representation of an example of a temporal voltage profile of differential bus signals CAN_H and CAN_L, which are generated by the transmission stage according to the first exemplary embodiment for part of a message;
Fig. 5 eine Darstellung eines Beispiels für einen zeitlichen Spannungsverlauf von Bussignalen nach einer Umschaltung der Sendestufe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in eine schnellere Datenübertragungsbetriebsart als bei Fig. 4; Fig. 6 eine Darstellung eines Beispiels für einen zeitlichen Spannungsverlauf der Bussignale CAN_H und CAN_L für einen Teil einer Nachricht bei einem zweiten Ausführungsbeispiel; 5 shows a representation of an example of a temporal voltage curve of bus signals after a switching of the transmission stage according to the first exemplary embodiment into a faster data transmission mode than in FIG. 4; 6 shows a representation of an example of a temporal voltage profile of the bus signals CAN_H and CAN_L for a part of a message in a second embodiment;
Fig. 7 ein Schaltbild einer Sendestufe einer Teilnehmerstation des Bussystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; 7 is a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of the bus system according to the second embodiment;
Fig. 8 und Fig. 9 jeweils eine Darstellung eines Beispiels für einen zeitlichen Spannungsverlauf von differentiellen Bussignalen für verschiedene Teile einer Nachricht bei einem dritten Ausführungsbeispiel; 8 and 9 each show a representation of an example of a temporal voltage profile of differential bus signals for different parts of a message in a third embodiment;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Sendestufe einer Teilnehmerstation eines 10 is a circuit diagram of a transmission stage of a subscriber station of a
Bussystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Bus system according to a third embodiment;
Fig. 11 und Fig. 12 jeweils eine Darstellung eines Beispiels für einen zeitlichen Spannungsverlauf von differentiellen Bussignalen für verschiedene Teile einer Nachricht bei einem vierten Ausführungsbeispiel; 11 and FIG. 12 are each an illustration of an example of a temporal waveform of differential bus signals for various parts of a message in a fourth embodiment; FIG.
Fig. 13 ein Schaltbild einer Ankopplung der Sendestufe einer Teilnehmerstation an Busadern eines Bussystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel; und 13 shows a circuit diagram of a coupling of the transmission stage of a subscriber station to bus wires of a bus system according to a fifth exemplary embodiment; and
Fig. 14 ein Schaltbild einer Ankopplung der Sendestufe einer Teilnehmerstation an Busadern eines Bussystems gemäß einer Modifikation des fünften 14 is a circuit diagram of a coupling of the transmission stage of a subscriber station to bus wires of a bus system according to a modification of the fifth
Ausführungsbeispiels. Embodiment.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
Fig. 1 zeigt als Beispiel ein Bussystem 1, das insbesondere grundlegend für ein CAN- Bussystem, ein CAN FD-Bussystem, ein CAN EL-Bussystem, und/oder Abwandlungen davon, ausgestaltet ist, wie nachfolgend beschrieben. Das Bussystem 1 kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, einem Flugzeug, usw., oder im Krankenhaus usw. Verwendung finden. 1 shows, as an example, a bus system 1, which is designed in particular fundamentally for a CAN bus system, a CAN FD bus system, a CAN EL bus system, and / or modifications thereof, as described below. The Bus system 1 can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in the hospital, etc.
In Fig. 1 hat das Bussystem 1 eine, insbesondere parallele, Busleitung 3, an die eine Vielzahl von Teilnehmerstationen 10, 20, 30 angeschlossen sind. Über die Busleitung 3 sind Nachrichten 4, 5 in der Form von Signalen zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 seriell übertragbar. Die In Fig. 1, the bus system 1 has a, in particular parallel, bus line 3, to which a plurality of subscriber stations 10, 20, 30 are connected. Messages 4, 5 in the form of signals between the individual subscriber stations 10, 20, 30 can be transmitted serially via the bus line 3. The
Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, Anzeigevorrichtungen, usw. eines Kraftfahrzeugs. Subscriber stations 10, 20, 30 are, for example, control devices, sensors, display devices, etc. of a motor vehicle.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Teilnehmerstation 10 eine As shown in Fig. 1, the subscriber station 10 has a
Kommunikationssteuereinrichtung 11 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 12. Die Teilnehmerstation 20 hat dagegen eine Kommunikationssteuereinrichtung 21 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 22. Die Teilnehmerstation 30 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 31 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 32. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind jeweils direkt an die Busleitung 3 angeschlossen, auch wenn dies in Fig. 1 nicht veranschaulicht ist.  In contrast, the subscriber station 20 has a communication control device 21 and a transceiver 22. The subscriber station 30 has a communication control device 31 and a transceiver 32. The transceiver devices 12, 22, 32 of the subscriber stations 10, 20, 30 are each connected directly to the bus line 3, although this is not illustrated in Fig. 1.
Die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21, 31 dienen jeweils zur Steuerung einer Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 10, 20, 30 über die Busleitung 3 mit einer anderen Teilnehmerstation der Teilnehmerstationen 10,The communication control devices 11, 21, 31 each serve to control a communication of the respective subscriber station 10, 20, 30 via the bus line 3 with another subscriber station of the subscriber stations 10,
20, 30, die an die Busleitung 3 angeschlossen sind. 20, 30, which are connected to the bus line 3.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 kann wie ein herkömmlicher CAN- Controller ausgeführt sein. Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 erstellt und liest erste Nachrichten 4, beispielsweise Classic CAN-Nachrichten 4. Die Classic CAN-Nachrichten 4 sind gemäß dem Classic Basisformat aufgebaut, bei welchem in der Nachricht 4 eine Anzahl von bis zu 8 Datenbytes umfasst sein können. Alternativ ist die Classic CAN-Nachricht 4 als CAN FD Nachricht aufgebaut, bei welcher eine Anzahl von bis zu 64 Datenbytes umfasst sein können, die noch dazu mit einer deutlich schnelleren Datenrate als bei der Classic CAN-Nachricht 4 übertragen werden. Im letzteren Fall ist die The communication controller 11 may be implemented like a conventional CAN controller. The communication control device 11 creates and reads first messages 4, for example Classic CAN messages 4. The Classic CAN messages 4 are constructed in accordance with the Classic basic format in which a number of up to 8 data bytes can be included in the message 4. Alternatively, the Classic CAN message 4 is constructed as a CAN FD message in which a number of up to 64 bytes of data can be included, which are still transmitted at a much faster data rate than the Classic CAN message 4. In the latter case, the
Kommunikationssteuereinrichtung 11 wie ein herkömmlicher CAN FD-Controller ausgeführt. Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 erstellt und liest zweite Nachrichten 5, die beispielsweise modifizierte CAN Nachrichten 5 sind. Hierbei sind die modifizierten CAN Nachrichten 5 auf der Grundlage eines CAN EL- Formats aufgebaut, das in Bezug auf Fig. 2 detaillierter beschrieben ist. Communication controller 11 as a conventional CAN FD controller executed. The communication controller 21 prepares and reads second messages 5, which are modified CAN messages 5, for example. Here, the modified CAN messages 5 are constructed on the basis of a CAN EL format, which is described in more detail with reference to FIG. 2.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 31 kann ausgeführt sein, um je nach Bedarf eine Classic CAN-Nachricht 4 oder eine CAN EL-Nachricht 5 für die Sende-/Empfangseinrichtung 32 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 erstellt und liest also eine erste Nachricht 4 oder zweite Nachricht 5, wobei sich die erste und zweite Nachricht 4, 5 durch ihren Datenübertragungsstandard unterscheiden, nämlich in diesem Fall CAN oder CAN EL. Alternativ ist die Classic CAN-Nachricht 4 als CAN FD Nachricht aufgebaut. Im letzteren Fall ist die Kommunikationssteuereinrichtung 11 wie ein herkömmlicher CAN FD-Controller ausgeführt. The communication controller 31 may be configured to provide or receive a Classic CAN message 4 or a CAN EL message 5 to the transceiver 32 as needed. The communication control device 21 thus creates and reads a first message 4 or a second message 5, wherein the first and second messages 4, 5 differ by their data transmission standard, namely in this case CAN or CAN EL. Alternatively, the Classic CAN message 4 is constructed as a CAN FD message. In the latter case, the communication controller 11 is implemented like a conventional CAN FD controller.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 kann wie ein herkömmlicher CAN The transceiver 12 may be like a conventional CAN
Transceiver oder CAN FD Transceiver ausgeführt sein. Die Sende- /Empfangseinrichtung 22 kann bis auf die nachfolgend noch genauer Transceiver or CAN FD transceiver be executed. The transmitting / receiving device 22 may be even more accurate except as follows
beschriebenen Unterschiede als CAN EL-Transceiver ausgeführt sein. Die Sende-/Empfangseinrichtung 32 kann ausgeführt sein, um je nach Bedarf Nachrichten 4 gemäß dem derzeitigen CAN- Basisformat oder Nachrichten 5 gemäß dem CAN EL-Format für die Kommunikationssteuereinrichtung 31 bereitzustellen oder von dieser zu empfangen. Die Sende- /Empfangseinrichtungen 22, 32 sind zusätzlich oder alternativ wie ein be described differences as CAN EL transceiver. The transceiver 32 may be configured to provide or receive messages 4 according to the current CAN base format or messages 5 according to the CAN EL format for the communication controller 31 as needed. The transceivers 22, 32 are additionally or alternatively like a
herkömmlicher CAN FD Transceiver ausführbar. Conventional CAN FD transceiver executable.
Mit den beiden Teilnehmerstationen 20, 30 kann eine Bildung und dann With the two subscriber stations 20, 30 can be a formation and then
Übertragung von Nachrichten 5 mit dem CAN EL Format sowie der Empfang solcher Nachrichten 5 realisiert werden. Transmission of messages 5 with the CAN EL format and the reception of such messages 5 can be realized.
Fig. 2 zeigt für die Nachricht 5 einen CAN EL Rahmen 45, wie er von der Sende- /Empfangseinrichtung 22 oder der Sende-/Empfangseinrichtung 32 gesendet wird. Der CAN-EL-Rahmen 45 ist für die CAN-Kommunikation auf der Busleitung 3 in unterschiedliche Felder unterteilt, nämlich ein Startfeld 451, ein Arbitrationsfeld 452, ein Steuerfeld 453, ein Datenfeld 454, ein Prüfsummenfeld 455 und ein Endefeld 456. FIG. 2 shows for the message 5 a CAN EL frame 45 as it is transmitted by the transceiver 22 or the transceiver 32. The CAN-EL frame 45 is subdivided into different fields for the CAN communication on the bus line 3, namely a start field 451 Arbitration field 452, a control field 453, a data field 454, a checksum field 455 and an end field 456.
Das Startfeld 451 hat beispielsweise ein Bit, das auch SOF-Bit genannt wird und den Beginn des Rahmens bzw. Start of Frame anzeigt. In dem Arbitrationsfeld 452 ist ein Identifizierer mit insbesondere 32 Bit zur Identifikation des Senders der Nachricht enthalten. In dem Steuerfeld 453 ist ein insbesondere 13 Bit langer Datenlängecode (Data-Length-Code) enthalten, der Werte bis zu 4096 mit der Schrittweite von 1 haben kann. In dem Datenfeld 454 sind die Nutzdaten des CAN-EL-Rahmens bzw. der Nachricht 5 enthalten. Die Nutzdaten können entsprechend des Werts des Datenlängecodes bis zu 4096 Bytes aufweisen. In dem Prüfsummenfeld 455 ist eine Prüfsumme über die Daten in dem Datenfeld 454 einschließlich der Stuffbits enthalten, die vom Sender der Nachricht 5 nach jeweils 10 gleichen Bits als inverses Bit eingefügt werden. In dem Endefeld 456 ist mindestens ein Acknowledge-Bit enthalten und außerdem eine Folge von 11 gleichen Bits, welche das Ende des CAN EL Rahmens 45 anzeigen. Mit dem mindestens einen Acknowledge-Bit wird mitgeteilt, ob ein Empfänger in dem empfangenen CAN EL Rahmen 45 bzw. der Nachricht 5 einen Fehler entdeckt hat oder nicht. For example, the start field 451 has one bit, also called SOF bit, indicating the beginning of the frame. Arbitration field 452 contains an identifier, in particular 32 bits, for identifying the sender of the message. The control field 453 contains an in particular 13-bit long data length code (data length code), which can have values up to 4096 with the increment of 1. In the data field 454, the user data of the CAN-EL frame and the message 5 are included. The payload data may have up to 4096 bytes according to the value of the data length code. The checksum field 455 contains a checksum of the data in the data field 454 including the stuff bits which are inserted by the sender of the message 5 every 10 equal bits as an inverse bit. The end field 456 contains at least one acknowledge bit and also a sequence of 11 equal bits indicating the end of the CAN EL frame 45. The at least one acknowledge bit informs whether a receiver has detected an error in the received CAN EL frame 45 or the message 5 or not.
In den Phasen zum Senden des Arbitrationsfelds 452 und des Endefelds 456 wird ein Physical Layer wie bei CAN und CAN- FD verwendet. Ein wichtiger Punkt während dieser Phasen ist, dass das bekannte CSMA/CR-Verfahren In the phases for sending the arbitration field 452 and the end field 456, a physical layer as in CAN and CAN-FD is used. An important point during these phases is that the well-known CSMA / CR method
Verwendung findet, welches gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 10,Is used, which simultaneous access of the subscriber stations 10,
20, 30 auf die Busleitung 3 erlaubt, ohne dass die höher priorisierte Nachricht 4,20, 30 allowed on the bus line 3, without the higher priority message 4,
5 zerstört wird. Dadurch können dem Bussystem 1 relativ einfach weitere Bus- Teilnehmerstationen 10, 20, 30 hinzugefügt werden, was sehr vorteilhaft ist. 5 is destroyed. As a result, further bus subscriber stations 10, 20, 30 can be added to the bus system 1 relatively simply, which is very advantageous.
Das CSMA/CR-Verfahren hat zur Folge, dass es sogenannte rezessive Zustände auf der Busleitung 3 geben muss, welche von anderen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 mit dominanten Zuständen auf der Busleitung 3„überfahren“ werden können. Im rezessiven Zustand herrschen an der einzelnen Teilnehmerstation 10, 20, 30 hochohmige Verhältnisse, was in Kombination mit den Parasiten der Busbeschaltung längere Zeitkonstanten zur Folge hat. Dies führt zu einer Begrenzung der maximalen Bitrate des heutigen CAN-FD-Physical-Layer auf derzeit 2Mbps im realen Fahrzeug- Einsatz. The consequence of the CSMA / CR method is that there must be so-called recessive states on the bus line 3, which can be "crossed over" by other subscriber stations 10, 20, 30 with dominant states on the bus line 3. In the recessive state prevail at the individual subscriber station 10, 20, 30 high-impedance conditions, which in combination with the parasitic bus circuitry has longer time constants result. This leads to a Limiting the maximum bit rate of today's CAN-FD physical layer to currently 2Mbps in real vehicle use.
Das Steuerfeld 453 und das Datenfeld 454 werden von einem Sender der Nachricht 5 erst auf die Busleitung 3 gesendet, wenn die Teilnehmerstation 20 als der Sender die Arbitration gewonnen hat und die Teilnehmerstation 20 als Sender damit zum Senden der Felder 453 bis 456 einen exklusiven Zugriff auf die Busleitung 3 des Bussystems 1 hat. Bei der Arbitration wird mit Hilfe des Identifizierers in dem Arbitrationsfeld 452 bitweise zwischen den The control field 453 and the data field 454 are only sent to the bus line 3 by a sender of the message 5 when the subscriber station 20 has won the arbitration as the sender and the subscriber station 20 as sender therefore has exclusive access to send the fields 453 to 456 the bus line 3 of the bus system 1 has. In arbitration, using the identifier in the arbitration field 452, bitwise between the
Teilnehmerstationen 10, 20, 30 ausgehandelt, welche Teilnehmerstation 10, 20, 30 die Nachricht 4, 5 mit der höchsten Priorität senden möchte und daher für die nächste Zeit zum Senden der Felder 453 bis 455 den exklusiven Zugriff auf die Busleitung 3 des Bussystems 1 bekommt. Subscriber stations 10, 20, 30 negotiated which subscriber station 10, 20, 30 would like to send the message 4, 5 with the highest priority and therefore gets the exclusive access to the bus line 3 of the bus system 1 for the next time to send the fields 453-455 ,
Die Arbitration am Anfang eines Rahmens 45 bzw. der Nachricht 4, 5 und das Acknowledgement in dem Endefeld 456 am Ende des Rahmens 45 bzw. der Nachricht 4, 5 ist nur dann möglich, wenn die Bitzeit deutlich mehr als doppelt so lang ist wie die Signal-Laufzeit zwischen zwei beliebigen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 des Bussystems 1. Daher wird die Bitrate in der Arbitrationphase bei Übertragung der Felder 451, 452, 456 langsamer gewählt als in den übrigen Feldern des Rahmens 45. The arbitration at the beginning of a frame 45 or the message 4, 5 and the acknowledgment in the end field 456 at the end of the frame 45 or the message 4, 5 is only possible if the bit time is significantly more than twice as long as the Signal transit time between any two subscriber stations 10, 20, 30 of the bus system 1. Therefore, the bit rate in the Arbitrationphase when transmitting the fields 451, 452, 456 is selected to be slower than in the remaining fields of the frame 45th
Fig. 3 zeigt die Ausgestaltung einer Sendestufe 220 der Sende- /Empfangseinrichtung 22 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die 3 shows the embodiment of a transmission stage 220 of the transceiver 22 in the present embodiment. The
Empfangsstufe ist in Fig. 3 nicht gezeigt, kann jedoch ausgeführt sein wie eine herkömmliche Empfangsstufe für CAN oder CAN FD-Nachrichten. Receive stage is not shown in Fig. 3, but may be implemented as a conventional receiving stage for CAN or CAN FD messages.
In Fig. 3 ist die Sendestufe 220 an ihren Anschlüssen 221, 222 an die parallele Busleitung 3, genauer gesagt deren erste Busader 41 für CAN_H und deren zweite Busader 42 für CAN_L angeschlossen. Für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader 41, 42 ist bei der Sende-/Empfangseinrichtung 12 ein Anschluss 223 vorgesehen. Die Spannungsversorgung kann insbesondere mit einer Spannung Vcc bzw. CAN-Supply von beispielsweise etwa 2,5 V gemäß dem Standard ISO11898-l:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD erfolgen. Selbstverständlich sind jedoch andere Spannungswerte als Spannung Vcc wählbar. Die Verbindung der Sende-/Empfangseinrichtung 22 mit Masse bzw. CAN_GND ist über einen Anschluss 224 realisiert. Zur Terminierung der ersten und zweiten Busader 41, 42 ist bei dem gezeigten Beispiel ein In FIG. 3, the transmission stage 220 is connected at its terminals 221, 222 to the parallel bus line 3, more precisely its first bus wire 41 for CAN_H and its second bus wire 42 for CAN_L. For the voltage supply for the first and second bus wires 41, 42, a connection 223 is provided at the transceiver 12. The voltage supply can be carried out in particular with a voltage Vcc or CAN supply of, for example, about 2.5 V according to the standard ISO11898-1: 2015 as a CAN protocol specification with CAN FD. Of course, however, voltage values other than voltage are different Vcc selectable. The connection of the transmitting / receiving device 22 to ground or CAN_GND is realized via a connection 224. For termination of the first and second bus wires 41, 42 is in the example shown a
Abschlusswiderstand oder externer Buslastwiderstand 43 vorgesehen. Terminating resistor or external bus load resistor 43 is provided.
Gemäß Fig. 3 hat die Sendestufe 220 eine erste Endstufe 225 für das Signal CAN_H für die erste Busader 41 und eine zweite Endstufe 226 für das Signal CAN_L für die zweite Busader 42. Außerdem hat die Sendestufe 220 eine dritte Endstufe 227 für die erste Busader 41 und eine vierte Endstufe 228 für die zweite Busader 42. Die erste und vierte Endstufe 225 und 228 haben jeweils eine Diode und einen PMOS-Transistor (PMOS = p-leitender bzw. p-Kanal Metall-Oxid- Halbleiter). Die zweite und dritte Endstufe 226 und 227 haben jeweils eine Diode und einen NMOS-Transistor (NMOS = n-leitender bzw. n-Kanal Metall-Oxid- Halbleiter). Die Endstufen 225 bis 228 können wie die entsprechenden Endstufen für eine herkömmliche Endstufe von CAN ausgestaltet sein. Die Transistoren der Endstufen 225 bis 228 sind an ihren Gates jeweils direkt oder über einen Schalter 229 an einen Anschluss 211 anschließbar. Von dem Anschluss 211 wird ein Sendesignal TxD der Kommunikationssteuereinrichtung 11 in die Sendestufe 220 eingegeben. Die beiden Schalter 229 bilden eine Schalteinrichtung. Die beiden Schalter 229 sind insbesondere gemeinsam schaltbar. According to FIG. 3, the transmission stage 220 has a first output stage 225 for the signal CAN_H for the first bus wire 41 and a second output stage 226 for the signal CAN_L for the second bus wire 42. In addition, the transmission stage 220 has a third output stage 227 for the first bus wire 41 and a fourth output stage 228 for the second bus line 42. The first and fourth output stages 225 and 228 each have a diode and a PMOS transistor (PMOS = p-type metal oxide semiconductor). The second and third output stages 226 and 227 each have a diode and an NMOS transistor (NMOS = n-type and n-type metal oxide semiconductor, respectively). The output stages 225 to 228 can be designed like the corresponding output stages for a conventional output stage of CAN. The transistors of the output stages 225 to 228 can be connected to their gates directly or via a switch 229 to a terminal 211. From the terminal 211, a transmission signal TxD of the communication control device 11 is input to the transmission stage 220. The two switches 229 form a switching device. The two switches 229 are in particular switchable together.
In der Phase zum Senden des Startfelds 451, des Arbitrationsfelds 452 und des Endefelds 456 aktiviert die Sende-/Empfangseinrichtung 22 in der Sendestufe 220 zum Treiben eines dominanten Buszustands nur die erste Endstufe 225 für das Signal CAN_H für die erste Busader 41 und die zweite Endstufe 226 für das Signal CAN_L für die zweite Busader 42. Dagegen bleiben die dritte und vierte Endstufe 227 und 228 inaktiv, und zwar nicht nur für einen rezessiven In the phase for transmitting the start field 451, the arbitration field 452 and the end field 456, the transceiver 22 in the transmission stage 220 for driving a dominant bus state activates only the first output stage 225 for the signal CAN_H for the first bus core 41 and the second output stage 226 for the signal CAN_L for the second bus line 42. On the other hand, the third and fourth power stages 227 and 228 remain inactive, not only for a recessive one
Buszustand sondern auch wenn die Sendestufe 220 einen dominanten Bus state but even if the transmission level 220 a dominant
Buszustand treiben muss. Dies kann beispielsweise durch Schalten der Schalter 229 in die geöffnete Stellung erfolgen, die in Fig. 4 gezeigt ist oder nur über ein entsprechendes Signal am Anschluss 211, wenn die Transistoren der Endstufen 225 bis 228 an ihren Gates jeweils direkt an den Anschluss 211 angeschlossen sind. Soll die Sendestufe 220 einen rezessiven Buszustand treiben, sind alle Endstufen 225, 226, 227, 228 gesperrt bzw. inaktiv. In Folge dessen stellen sich Signale CAN_H, CAN_L ein, die in Fig. 4 gezeigt und nachfolgend noch genauer beschrieben sind. Bus state must drive. This can be done, for example, by switching the switches 229 to the open position, which is shown in FIG. 4, or only via a corresponding signal at the terminal 211, when the transistors of the output stages 225 to 228 are respectively connected directly to the terminal 211 at their gates , If the transmission stage 220 is to drive a recessive bus state, all output stages 225, 226, 227, 228 are disabled or inactive. As a result of this, they turn up Signals CAN_H, CAN_L, which are shown in Fig. 4 and described in more detail below.
In der Phase zum Senden des Steuerfelds 453, des Datenfelds 454 und des Prüfsummenfelds 455 aktiviert die Sende-/Empfangseinrichtung 22 in der Sendestufe 220 dagegen sowohl die erste und dritte Endstufe 225, 227 für ein Signal 411 auf der ersten Busader 41 als auch die zweite und vierte Endstufe 226, 228 für ein Signal 421 auf der zweiten Busader 42, wie nachfolgend genauer beschrieben. Somit sind in dieser Phase des Sendens alle Endstufen 225 bis 228 aktiv, wie nachfolgend genauer beschrieben. Dies kann In the phase for sending the control field 453, the data field 454 and the checksum field 455, however, the transmitting / receiving device 22 in the transmitting stage 220 activates both the first and third output stages 225, 227 for a signal 411 on the first bus core 41 and the second one and fourth output stage 226, 228 for a signal 421 on the second bus wire 42, as described in more detail below. Thus, in this phase of transmission, all output stages 225 to 228 are active, as described in more detail below. This can
beispielsweise durch Schalten der Schalter 229 in die geschlossene Stellung erfolgen, bei welcher der Anschluss 211 für das Sendesignal TxD der For example, by switching the switch 229 in the closed position, in which the terminal 211 for the transmission signal TxD of
Kommunikationssteuereinrichtung 11 an das Gate des jeweiligen Transistors der Endstufen 227, 228 angeschlossen ist. Alternativ ist das Schalten der Communication control device 11 is connected to the gate of the respective transistor of the output stages 227, 228. Alternatively, the switching is the
Signalzustände 411, 421 auch nur über ein entsprechendes Signal am Anschluss 211 möglich, wie zuvor erwähnt. In Folge dessen stellen sich Signale 411, 421 ein, wie in Fig. 5 gezeigt und nachfolgend noch genauer beschrieben. Signal states 411, 421 only via a corresponding signal at the terminal 211 possible, as previously mentioned. As a result, signals 411, 421 turn on, as shown in FIG. 5 and described in more detail below.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand der Sendestufe 220 können die Buspegel für CAN_H, CAN_L mit einem Buslastwiderstand 43 von etwa 60 Ohm erzeugt werden. Dagegen können die Buspegel bei dem Zustand der Sendestufe 220, bei welchem die Schalter 229 in Fig. 3 geschlossen sind, mit einem In the state of the transmission stage 220 shown in FIG. 4, the bus levels for CAN_H, CAN_L can be generated with a bus load resistance 43 of approximately 60 ohms. In contrast, the bus levels in the state of the transmission stage 220, in which the switches 229 are closed in Fig. 3, with a
Buslastwiderstand 43 von etwa 90 Ohm erzeugt werden. Die Umschaltung des Buslastwiderstands 43 kann insbesondere durch einen entsprechenden optionalen Widerstand 230 der Sendestufe 220 erfolgen, der parallel zu dem Buslastwiderstand 43 schaltbar ist. Dadurch ist eine Veränderung des Bus load resistance 43 of about 90 ohms can be generated. The switching of the bus load resistor 43 can be effected in particular by a corresponding optional resistor 230 of the transmission stage 220, which is switchable parallel to the bus load resistor 43. This is a change of
Widerstandswerts des effektiven Buslastwiderstands 43 bzw. 43, 230 von einem ersten bzw. kleineren Widerstandswert in der Arbitrationsphase, welche die Felder 456, 451, 452 umfasst, auf einen zweiten bzw. größeren Widerstandswert in der Datenphase bewirkbar, welche die Felder 453 bis 455 umfasst. Ist der Widerstand 230 nicht vorhanden, kann der Buslastwiderstand 43 für die Resistance value of the effective bus load resistor 43 or 43, 230 from a first or lower resistance in the arbitration phase, which includes the fields 456, 451, 452, to a second or greater resistance value in the data phase, which includes the fields 453-455 , If the resistor 230 is not present, the bus load resistor 43 for the
Arbitrationsphase und die Datenphase jeweils gleich bleiben. Insbesondere ist der Buslastwiderstand 43 dann als ein Wert zwischen 60 und 90 Ohm, beispielsweise 70 Ohm oder ein anderer geeigneter Wert, wählbar. Gemäß Fig. 4 werden mit der Sendestufe 220 nur die dominanten Zustände der differentiellen Signale CAN_H, CAN_L unterschiedlich getrieben. Dagegen sind die Buspegel auf der Busleitung 3 für die rezessiven Zustände gleich der Spannung Vcc bzw. CAN-Supply von beispielsweise etwa 2,5 V. Somit ergibt sich für eine Spannung VDIFF = CAN_H - CAN_L für die rezessiven Zustände ein Wert von OV und für die dominanten Zustände ein Wert von ca. 2,0 V, wie aus Fig. 4 ablesbar. Arbitration phase and the data phase remain the same. In particular, the bus load resistor 43 is then selectable as a value between 60 and 90 ohms, for example, 70 ohms or other suitable value. According to FIG. 4, only the dominant states of the differential signals CAN_H, CAN_L are driven differently with the transmission stage 220. In contrast, the bus levels on the bus line 3 for the recessive states are equal to the voltage Vcc or CAN supply, for example, about 2.5 V. Thus, for a voltage VDIFF = CAN_H - CAN_L for the recessive states, a value of OV and for the dominant states have a value of approximately 2.0 V, as can be read from FIG. 4.
Erkennt die Sende-/Empfangseinrichtung 22 das Ende der Arbitrationsphase, so wird die Sendestufe 220 von dem in Fig. 4 gezeigten Zustand in den Zustand umgeschaltet, in welchem sich die Signalverläufe von Fig. 5 für die jeweils von der Sendestufe 220 erzeugten Buspegel ergeben. If the transceiver 22 detects the end of the arbitration phase, the transmission stage 220 is switched from the state shown in FIG. 4 to the state in which the signal curves of FIG. 5 result for the respective bus levels generated by the transmission stage 220.
Gemäß Fig. 5 werden in der schnelleren Datenphase, welche die Felder 453 bis 455 umfasst, für Signale 411, 421 nach der Umschaltung von dem Zustand von Fig. 4 ein Leerlaufzustand idle_LP direkt nach der Umschaltung erreicht, bei welchem sich bei dem speziellen Beispiel von Fig. 5 ein Buspegel von etwa 0 V einstellt. In der Regel sollte der Zustand eines Buspegels von etwa OV nach der Umschaltung nicht auftreten. Danach wird ein Leerlaufzustand idle erreicht, bei welchem sich bei dem speziellen Beispiel von Fig. 5 ein Buspegel von etwa 2,5 V einstellt, bevor Buszustände entsprechend den Datenzuständen Data_0 und Data_l erreicht werden. Hierbei wird das Signal 411 für den Buszustand entsprechend dem Datenzustand Data_0 über den NMOS-Transistor der dritten Endstufe 227 auf etwa 1,5 V gezogen. Dagegen wird das Signal 421 für den Buszustand entsprechend dem Datenzustand Data_0 über den PMOS-Transistor der vierten Endstufe 228 auf etwa 3,5 V gezogen. Data_l wird erreicht, indem das Signal 411 über den PMOS-Transistor der ersten Endstufe 225 auf etwa 3,5 V gezogen und das Signal 421 über den NMOS-Transistor der zweiten Endstufe 226 auf etwa 1,5 V gezogen wird. Bei den beschriebenen Zuständen sind auf der Busleitung 3 bei dem Zustand Data_0 Buspegel zwischen etwa -0,6 V und etwa - 2 V und bei dem Zustand Data_l Buspegel zwischen etwa 0,6 V und etwa 2 V vorhanden. Bei den Zuständen Data_0 und Data_l hat eine Differenzspannung U_D der Signale 421, 411 also in der Regel eine maximale Amplitude von etwa 1,4 V. Mit anderen Worten erzeugt die Sendestufe 220 in einer ersten Betriebsart gemäß Fig. 4 einen ersten Datenzustand, beispielsweise Data_l, als Buszustand mit unterschiedlichen Buspegeln für zwei Busadern 41, 42 der Busleitung und einen zweiten Datenzustand, beispielsweise Data_0, als Buszustand mit demselben Buspegel für die zwei Busadern 41, 42 der Busleitung 3. Referring to FIG. 5, in the faster data phase comprising fields 453-455, for signals 411, 421, after switching from the state of FIG. 4, an idle state idle_LP is reached directly after switching, which in the particular example of FIG Fig. 5 sets a bus level of about 0V. As a rule, the state of a bus level of about OV after switching should not occur. Thereafter, an idle state idle is reached at which, in the particular example of FIG. 5, a bus level of approximately 2.5V is established before bus states corresponding to data states Data_0 and Data_l are reached. Here, the signal 411 for the bus state corresponding to the data state Data_0 via the NMOS transistor of the third output stage 227 is pulled to about 1.5V. On the other hand, the bus state signal 421 corresponding to the data state Data_0 is pulled to about 3.5V via the PMOS transistor of the fourth output stage 228. Data_l is achieved by pulling the signal 411 to about 3.5 V via the PMOS transistor of the first output stage 225 and pulling the signal 421 to about 1.5 V via the NMOS transistor of the second output stage 226. In the states described, bus level 3 has bus level between about -0.6 V and about -2 V in the state Data_0 and bus level between about 0.6 V and about 2 V in the state Data_l. In the states Data_0 and Data_l, a differential voltage U_D of the signals 421, 411 thus as a rule has a maximum amplitude of approximately 1.4 V. In other words, in a first operating mode according to FIG. 4, the transmission stage 220 generates a first data state, for example Data_l, as bus state with different bus levels for two bus wires 41, 42 of the bus line and a second data state, for example Data_0, as bus state with the same bus level for the bus two bus wires 41, 42 of the bus line 3.
Außerdem schaltet die Sendestufe 220 für die zeitlichen Verläufe der Signale 411, 421 gemäß Fig. 5 in einer zweiten Betriebsart, welche die Datenphase umfasst, sowohl die erste und zweite Endstufe 225, 226 leitfähig und sperrt die Endstufen 227, 228, wenn ein erster Datenzustand, beispielsweise der Zustand Data_l, auf die Busleitung 3 getrieben werden soll. Dagegen schaltet die Sendestufe 220 die dritte und vierte Endstufe 227 und 228 leitfähig und sperrt die Endstufen 225, 226, wenn ein zweiter Datenzustand, beispielsweise der Zustand Data_0, auf die Busleitung 3 getrieben werden soll. Somit ist die Sendestufe 220 in der zweiten Betriebsart ausgestaltet, den ersten und zweiten Datenzustand jeweils als Buszustand mit unterschiedlichen Buspegeln für die zwei Busadern 41, 42 der Busleitung 3 zu erzeugen In addition, in a second mode comprising the data phase, the transmit waveform 220 for the waveforms 411, 421 of FIG. 5, both the first and second output stages 225, 226 conduct and disable the final stages 227, 228 when a first data state For example, the state Data_l, to be driven to the bus line 3. In contrast, the transmission stage 220 switches the third and fourth output stages 227 and 228 conductive and blocks the output stages 225, 226 when a second data state, for example the state Data_0, is to be driven onto the bus line 3. Thus, in the second mode, the transmission stage 220 is configured to generate the first and second data states as a bus state having different bus levels for the two bus wires 41, 42 of the bus line 3, respectively
Durch die beschriebene Umschaltung der Sendestufe 220 können in der Datenphase weit höhere Datenraten als mit CAN oder CAN-FD erreicht werden. Zudem kann die Datenlänge in dem Datenfeld 454 auf bis zu 4096 Byte erhöht werden. Dadurch können die Vorteile von CAN in Bezug auf die Arbitrierung beibehalten und dennoch eine größere Anzahl von Daten in kürzerer Zeit als bisher effektiv übertragen werden, das heißt ohne dass eine Wiederholung der Daten aufgrund eines Fehlers notwendig wäre, wie nachfolgend erläutert. As a result of the described switching of the transmission stage 220, in the data phase far higher data rates than with CAN or CAN-FD can be achieved. In addition, the data length in the data field 454 can be increased up to 4096 bytes. Thereby, the advantages of CAN with respect to the arbitration can be maintained and yet a larger number of data can be effectively transmitted in a shorter time than before, that is, without a repetition of the data due to a fault would be necessary, as explained below.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Fehlerrahmen in dem Bussystem 1 bei der Übertragung von Nachrichten 5 nicht benötigt werden. Dadurch werden Nachrichten 5 nicht mehr zerstört, was eine Ursache für die Notwendigkeit einer Doppelübertragung von Nachrichten beseitigt. Dadurch steigt die Nettodatenrate. Another advantage is that error frames in the bus system 1 are not required in the transmission of messages 5. As a result, messages 5 are no longer destroyed, which eliminates a cause for the need for duplicate message transmission. This increases the net data rate.
Noch dazu ist es mit der Sendestufe 220 möglich, mehrere Domänen bzw. In addition, it is possible with the transmission stage 220, several domains or
Teilbussysteme 1 per hier nicht näher beschriebenen Switches bedarfsgerecht miteinander zu verbinden. Damit kann die Vernetzung in einer technischen Anlage, beispielsweise in einem Fahrzeug deutlich erweitert werden. Fig. 6 zeigt Spannungsverläufe von Bussignalen 412, 422 und 413, 423 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Spannungsverläufe der Bussignale 412, 422 und 413, 423, ergeben sich, wenn die Schalter 229 der Sendestufe 220 von Fig. 3 entfallen oder im geschlossenen Zustand gehalten werden, so dass auch die Transistoren der Endstufen 227, 228 direkt mit den Anschlüssen 211 verbunden sind. Sub-bus 1 to connect here by means not described in detail switches as needed. Thus, the networking in a technical system, for example, in a vehicle can be significantly expanded. FIG. 6 shows voltage profiles of bus signals 412, 422 and 413, 423 according to a second exemplary embodiment. The voltage curves of the bus signals 412, 422 and 413, 423, arise when the switches 229 of the transmission stage 220 of FIG. 3 omitted or kept in the closed state, so that the transistors of the output stages 227, 228 connected directly to the terminals 211 are.
Fig. 7 zeigt die daraus resultierende Sendestufe 220A des zweiten Fig. 7 shows the resulting transmission stage 220A of the second
Ausführungsbeispiels. Embodiment.
Somit wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel für den gesamten Rahmen 45 von Fig. 2 ein Physical Layer verwendet, welcher die genannte Thus, according to the second embodiment, a physical layer is used for the entire frame 45 of FIG
Arbitrationsphase für die Felder 451, 452 und 456 sowie eine lange und schnelle Datenphase für die Felder 453, 454, 455 erlaubt. Der Vorteil der Schaltung der Sendestufe 220A in eine derartige Betriebsart ist, dass die Sendestufe 220A komplett symmetrisch aufgebaut ist und auch in allen Kommunikationsphasen symmetrisch arbeitet. Es wird also der Wert des Buslastwiderstands 43 nicht umgeschaltet, wie zuvor in Bezug auf Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben. Arbitration phase for the fields 451, 452 and 456 and a long and fast data phase for the fields 453, 454, 455 allowed. The advantage of switching the transmitting stage 220A into such an operating mode is that the transmitting stage 220A is constructed completely symmetrical and works symmetrically also in all communication phases. Thus, the value of the bus load resistor 43 is not switched as described above with reference to FIGS. 3 and 4.
In Fig. 6 sind die resultierenden Bussignale in allen vier möglichen Buszuständen DF1, DF2, Al, A2 bei einer derartigen Sendestufe 220A gezeigt. Die In Fig. 6, the resulting bus signals are shown in all four possible bus states DF1, DF2, A1, A2 in such a transmit stage 220A. The
Differenzspannung U_D2 der Buszustände DF1, DF2 hat eine größere Amplitude als die Differenzspannung U_D3 der Buszustände Al, A2. Hierbei hat die Amplitude der Differenzspannung U_D2 einen Wert, der n mal größer ist als ein Wert der Amplitude der Differenzspannung U_D3, wobei n eine beliebig wählbare natürliche Zahl ist. Jedoch berechnet sich die Obergrenze für die Anzahl von Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem Bussystem 1 als n - 1. Die Amplitude der Differenzspannung U_D3 kann daher auch als Amplitudengrundeinheit bezeichnet werden. Differential voltage U_D2 of the bus states DF1, DF2 has a greater amplitude than the differential voltage U_D3 of the bus states Al, A2. Here, the amplitude of the differential voltage U_D2 has a value that is n times greater than a value of the amplitude of the differential voltage U_D3, where n is a natural number that can be selected as desired. However, the upper limit for the number of subscriber stations 10, 20, 30 in the bus system 1 is calculated as n-1. The amplitude of the differential voltage U_D3 can therefore also be referred to as the amplitude basic unit.
Mit den beiden Buszuständen DF1 und DF2 wird nach abgeschlossener Arbitration in der Datenphase, also in den Feldern 453 bis 455, kommuniziert. Dies ist ähnlich zu der Vorgehensweise, wie zuvor in Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Der Buszustand DF1 hat eine positive Differenzspannung Vdiff = U_D2 (V_Plus - V_Minus) zur Folge. Der Buszustand DF2 hat eine negative Differenzspannung Vdiff = -U_D2 zur Folge. Der Buszustand Al hat eine positive Differenzspannung Vdiff = U_D3 (V_Plus - V_Minus) zur Folge. Der Buszustand A2 hat eine negative Differenzspannung Vdiff = -U_D3 zur Folge. The two bus states DF1 and DF2 are communicated after completed arbitration in the data phase, ie in fields 453 to 455. This is similar to the procedure described above with respect to FIG. The bus state DF1 has a positive differential voltage Vdiff = U_D2 (V_Plus - V_Minus) result. The bus state DF2 has a negative differential voltage Vdiff = -U_D2. The bus state Al results in a positive differential voltage Vdiff = U_D3 (V_Plus - V_minus). Bus state A2 results in a negative differential voltage Vdiff = -U_D3.
Die Buszustände Al und A2 sind eingeführt, um eine Arbitration zu erlauben. Die Buszustände Al, A2 gleichen qualitativ den Buszuständen DF1 und DF2, werden von der Sendestufe 220A jedoch schwächer als die Buszustände DF1, DF2 getrieben, wie in Fig. 7 veranschaulicht. Daher können die Buszustände Al, A2 von anderen Teilnehmerstationen 10, 30 zu Arbitrationszwecken überschrieben werden. Bus states Al and A2 are introduced to allow arbitration. The bus states Al, A2 are qualitatively equal to the bus states DF1 and DF2, but are driven weaker by the transmit stage 220A than the bus states DF1, DF2, as illustrated in FIG. Therefore, the bus states Al, A2 can be overwritten by other subscriber stations 10, 30 for arbitration purposes.
Während einer Arbitrationsphase sind die Teilnehmerstationen 10, 20, 30, insbesondere die Sendestufe 220A ausgestaltet, eine Differenzspannung Vdiff mit einer Amplitudengrundeinheit, also U_D3 = 1 Einheit, auf die Busleitung 3 zu senden und zu prüfen, welche Differenzspannung Vdiff auf der Busleitung 3 vorliegt. Liegt eine Differenzspannung Vdiff > 1 Einheit bzw. During an arbitration phase, the subscriber stations 10, 20, 30, in particular the transmitting stage 220A, are configured to transmit a differential voltage Vdiff having an amplitude basic unit, ie U_D3 = 1 unit, to the bus line 3 and to check which differential voltage Vdiff is present on the bus line 3. If a differential voltage Vdiff> 1 unit or
Amplitudengrundeinheit vor, zieht sich die betroffene Teilnehmerstation 10, 20,Amplitude basic unit, the affected subscriber station 10, 20,
30 zurück und ist daher Verlierer der Arbitration. 30 back and is therefore losers of arbitration.
Somit schaltet die Sendestufe 220A bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer ersten Betriebsart zwischen den zwei ersten verschiedenen Buszuständen Al, A2 für die Nachricht, wenn von der Nachricht 5 Daten der Arbitrationsphase oder ersten Phase 456, 451, 452 zu senden sind. Außerdem schaltet die Thus, in the present embodiment, the transmit stage 220A, in a first mode of operation, switches between the two first different bus states A1, A2 for the message, when data of the arbitration phase or first phase 456, 451, 452 is to be sent from the message 5. In addition, the switches
Sendestufe 220A in eine zweite Betriebsart mit den zwei zweiten verschiedenen Buszuständen DF1, DF2 für die Nachricht 5, wenn von der Nachricht 5 Daten der Datenphase oder zweiten Phase 453, 454, 455 zu senden sind. Die Sendestufe 220A schaltet also zwischen mehr als zwei verschiedenen Buszuständen DF1, DF2, Al, A2, um die Nachricht 5 bzw. den Rahmen 45 zu senden. Hierbei sind jeweils die zwei Buszustände DF1, DF2 symmetrisch zueinander. Außerdem sind die zwei Buszustände Al, A2 symmetrisch zueinander. Selbstverständlich sind noch mehr als die genannten vier Buszustände möglich. Dadurch sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl in der Sending 220A in a second mode with the two second different bus states DF1, DF2 for the message 5, when data 5 of the data phase or second phase 453, 454, 455 are to be sent from the message. The transmission stage 220A thus switches between more than two different bus states DF1, DF2, A1, A2 in order to transmit the message 5 or the frame 45. In each case, the two bus states DF1, DF2 are symmetrical to each other. In addition, the two bus states Al, A2 are symmetrical to each other. Of course, even more than the four bus states mentioned above are possible. Thereby, in the present embodiment both in the
Arbitrations- als auch in der Datenphase immer alle Komponenten der Arbitration as well as in the data phase always all components of
Sendestufe 220A aktiv und beteiligt, was zu maximaler Symmetrie führt. Transmission level 220A active and involved, resulting in maximum symmetry.
Infolgedessen ergeben sich Vorteile bei den Bit-Timings bzw. dem Zeitverhalten der Bits der Nachricht 5 und elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV). As a result, there are advantages in the bit timing and timing of the message 5 bits and electromagnetic compatibility (EMC).
Außerdem können mit der Ausgestaltung der Sendestufe 220A bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile erzielt werden, wie zuvor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. In addition, with the configuration of the transmission stage 220A in the present embodiment, the same advantages as previously described with respect to the first embodiment can be obtained.
Gemäß einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels wird bei der Arbitration anstelle der Buszustände Al mit A2 eine der folgenden According to a modification of the second embodiment, arbitration instead of the bus states Al with A2 becomes one of the following
Kombinationen von Buszuständen verwendet: Combinations of bus states used:
- Buszustand DF1 mit Buszustand A2  - Bus state DF1 with bus state A2
- Buszustand DF2 mit Buszustand Al  - Bus state DF2 with bus state Al
Gemäß einer weiteren Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels werden bei einer weiteren Ausführung alle vier Buszustände DF1, DF2, Al, A2 zumindest zum Senden des Datenfelds 454 genutzt. Zudem ist eine Nutzung der vier Buszustände DF1, DF2, Al, A2 in den Feldern 453, 455 möglich. Durch According to a further modification of the second exemplary embodiment, in a further embodiment, all four bus states DF1, DF2, A1, A2 are used at least for transmitting the data field 454. In addition, use of the four bus states DF1, DF2, A1, A2 in the fields 453, 455 is possible. By
Codierung kann somit die Bitrate erhöht werden. Coding can thus increase the bitrate.
Gemäß noch einer weiteren Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels wird die Frequenz der Signale 412, 422, 413, 423 reduziert. Dadurch ist eine According to yet another modification of the second embodiment, the frequency of the signals 412, 422, 413, 423 is reduced. This is one
Verbesserung in dem EMV-Verhalten erreichbar. Durch die zuvor beschriebene Codierung in mehr als zwei Buszustände kann die Bitrate trotz geringerer Frequenz konstant gehalten werden. Improvement in the EMC behavior achievable. Due to the coding described above in more than two bus states, the bit rate can be kept constant despite lower frequency.
Ansonsten gilt das Gleiche, wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Otherwise, the same applies as previously in connection with the first
Ausführungsbeispiel beschrieben. Embodiment described.
Fig. 8 und Fig. 9 zeigen Spannungsverläufe von Bussignalen CAN_H, CAN_L zur Erläuterung des Verhaltens eines Bussystems 1 gemäß einem dritten FIGS. 8 and 9 show voltage profiles of bus signals CAN_H, CAN_L for explaining the behavior of a bus system 1 according to a third
Ausführungsbeispiel. Fig. 8 zeigt die bekannten Spannungsverläufe der Bussignale CAN_H und CAN_L, die zum Senden einer Nachricht 5 bzw. eines Rahmens 45 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Arbitrationsphase 456, 451, 452 des Rahmens 45 verwendet werden. Die Spannungsverläufe der Bussignale CAN_H und CAN_L zeigen bei einem Übergang von einem dominanten Zustand 46 zu einem rezessiven Zustand 47 einen deutlich langsameren Zustandswechsel als bei einem Übergang von dem rezessiven Zustand 47 zu dem dominanten Zustand 46. Embodiment. 8 shows the known voltage profiles of the bus signals CAN_H and CAN_L, which are used to transmit a message 5 or a frame 45 according to the present embodiment for the arbitration phase 456, 451, 452 of the frame 45. The voltage profiles of the bus signals CAN_H and CAN_L show a significantly slower state change in the case of a transition from a dominant state 46 to a recessive state 47 than during a transition from the recessive state 47 to the dominant state 46.
Im Unterschied dazu werden jedoch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Datenphase 453, 454, 455 des Rahmens 45 Signale CAN_EL_H und CAN_EL_L gemäß Fig. 9 erzeugt, die einen High-Zustand 461 und einen Low- Zustand 471 aufweisen. Die Signale gemäß Fig. 9 werden mit einem Physical- Layer erzeugt, bei welchem die High-Zustände 461 einem dominanten Zustand 46 von CAN bzw. CAN FD gleichen, wie er in Fig. 8 gezeigt ist und In contrast, however, in the present exemplary embodiment, signals CAN_EL_H and CAN_EL_L according to FIG. 9 are generated for the data phase 453, 454, 455 of the frame 45, which have a high state 461 and a low state 471. The signals according to FIG. 9 are generated with a physical layer, in which the high states 461 resemble a dominant state 46 of CAN or CAN FD, as shown in FIG. 8 and FIG
Spannungswerte für CAN_H = 3,5 V und CAN_L = 1,5 V hat. Zudem werden bei dem Physical-Layer gemäß Fig. 9 Low-Zustände 471 erzeugt, welche von ihrem Pegel her einem rezessiven Zustand 47 von CAN bzw. CAN FD gleichen, wie er in Fig. 8 gezeigt ist und Werte für CAN_H = CAN_L = 2,5 V hat. Voltage values for CAN_H = 3.5 V and CAN_L = 1.5 V has. In addition, in the physical layer according to FIG. 9, low states 471 are generated which, in terms of their level, resemble a recessive state 47 of CAN or CAN FD, as shown in FIG. 8, and values for CAN_H = CAN_L = 2 , 5 V has.
Wie in Fig. 9 gezeigt, findet der Übergang von dem High-Zustand 461 zu dem Low-Zustand 471 in etwa genauso schnell statt wie der Übergang von dem Low- Zustand 471 zu dem High-Zustand 461. As shown in FIG. 9, the transition from the high state 461 to the low state 471 occurs about as fast as the transition from the low state 471 to the high state 461.
Dies wird erreicht, indem die Low-Zustände 471 niederohmig getrieben werden. G, niederohmiges Rezessiv“). Dadurch wird der langsamere Übergang von dem dominanten Zustand 46 zu dem rezessiven Zustand 47, wie er in Fig. 8 gezeigt ist, bei den Signalen von Fig. 9 beschleunigt. In der Folge können für die Datenphase 453, 454, 455 des Rahmens 45 Bitraten deutlich über 2 Mbps erreicht werden. This is accomplished by driving the low states 471 low-ohmic. G, low-ohmic recessive "). Thereby, the slower transition from the dominant state 46 to the recessive state 47 as shown in FIG. 8 is accelerated in the signals of FIG. As a result, for the data phase 453, 454, 455 of frame 45 bit rates well above 2 Mbps can be achieved.
Daher wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Sende- /Empfangseinrichtung 22 und/oder der Sende-/Empfangseinrichtung 32, wenn das Ende der Arbitrationsphase erkannt wird, vom CAN-Physical-Layer in ein anderes Physical-Layer umgeschaltet. Da auf Fehlerrahmen bzw. Error-Frames verzichtet werden kann, muss in der Datenphase keine andere Teilnehmerstation 10, 20, 30 die aktuell sendende Teilnehmerstation 10, 20, 30 überfahren können. Folglich werden in der Datenphase keine rezessiven (hochohmigen) Therefore, in the present embodiment, with the transceiver 22 and / or the transceiver 32, when the end of the arbitration phase is detected, the CAN physical layer is switched to another physical layer. Because on error frames or error frames can be dispensed with, in the data phase, no other subscriber station 10, 20, 30, the currently transmitting subscriber station 10, 20, 30 can run over. Consequently, in the data phase, no recessive (high-impedance)
Buszustände benötigt.  Bus states needed.
Der Physical Layer für die Signalverläufe gemäß Fig. 9 kann beispielsweise mit einer Sendestufe 2200 gemäß Fig. 10 erzielt werden. The physical layer for the waveforms according to FIG. 9 can be achieved, for example, with a transmission stage 2200 according to FIG. 10.
Wie in Fig. 10 gezeigt, hat die Sendestufe 2200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel somit im Unterschied zu der Sendestufe 220 von Fig. 3 eine dritte Endstufe 2270, die mit einer Spannungsquelle 232 verbunden ist und eine vierte Endstufe 2280, die mit einer Spannungsquelle 233 verbunden ist. Die dritte Endstufe 2270 hat einen NMOS-Transistor und eine Diode. Die vierte Endstufe 2280 hat einen PMOS-Transistor und eine Diode. Die Transistoren der ersten und zweiten Endstufe 225, 226 werden über eine Treiberschaltung 230 mit dem Sendesignal TxD angesteuert. Die Transistoren der dritten und vierten Endstufe 225, 226 werden über eine Treiberschaltung 231 mit dem Sendesignal TxD angesteuert. Thus, as shown in FIG. 10, unlike the transmitting stage 220 of FIG. 3, the transmitting stage 2200 according to the present embodiment thus has a third output stage 2270 connected to a voltage source 232 and a fourth output stage 2280 connected to a voltage source 233 is. The third output stage 2270 has an NMOS transistor and a diode. The fourth output stage 2280 has a PMOS transistor and a diode. The transistors of the first and second output stage 225, 226 are driven via a driver circuit 230 with the transmission signal TxD. The transistors of the third and fourth output stage 225, 226 are driven via a driver circuit 231 with the transmission signal TxD.
In der Datenphase des Rahmens 45, also bei hoher Bitrate, wird ein High- Zustand 461 abgebildet, indem die über die Treiberschaltung 230 angesteuerten Endstufen 225, 226 leitfähig werden oder aktiv geschaltet werden und die über die Treiberschaltung 231 angesteuerten Endstufen 227, 228 und In the data phase of the frame 45, that is, at a high bit rate, a high state 461 is imaged in that the output stages 225, 226 controlled via the driver circuit 230 become conductive or are switched active, and the output stages 227, 228 and 13 controlled via the driver circuit 231
Spannungsquellen 232, 233 hochohmig bzw. abgeschaltet sind. Um einen Low- Zustand 471 zu treiben (niederohmig getriebenes Rezessiv), wird für die über die Treiberschaltung 230 angesteuerten Endstufen 225, 226 die Treiberfähigkeit, insbesondere stark, reduziert und die über die Treiberschaltung 231 Voltage sources 232, 233 are high-impedance or switched off. In order to drive a low state 471 (low-impedance driven recess), the drive capability, in particular high, of the output stages 225, 226 controlled via the driver circuit 230 is reduced and that via the driver circuit 231
angesteuerten Endstufen 227, 228 und Spannungsquellen 232, 233 werden leitfähig. Die Reduktion der Treiberfähigkeit umfasst auch den Fall, dass die Endstufen 225, 226 abgeschaltet werden, was die stärkste Reduktion der Treiberfähigkeit bedeutet. Somit zieht der NMOS-Transistor der dritten Endstufe 2270 den Anschluss 221 für CAN-EL_H auf 2,5 V und der PMOS-Transistor der vierten Endstufe 2280 hebt den Anschluss 221 für CAN-EL_L auf 2,5 V, wodurch ein Low- Buszustand 471 entsteht. Die Schaltung von Fig. 10 ist vor allem in Junction-Isolated-Halbleiter- Technologien sinnvoll. Controlled output stages 227, 228 and voltage sources 232, 233 become conductive. The reduction of the drive capability also includes the case that the output stages 225, 226 are turned off, which means the strongest reduction of the drive capability. Thus, the NMOS transistor of the third output stage 2270 pulls the terminal 221 for CAN-EL_H at 2.5 V and the PMOS transistor of the fourth output stage 2280 raises the terminal 221 for CAN-EL_L to 2.5 V, thereby a low-bus state 471 arises. The circuit of FIG. 10 is particularly useful in junction-isolated semiconductor technologies.
Dadurch wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Datenphase eine sehr gute Symmetrie der Bussignale erreicht. Infolgedessen ergeben sich Vorteile bei den Bit-Timings bzw. dem Zeitverhalten der Bits der Nachricht 5 und elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV). As a result, in the present exemplary embodiment, a very good symmetry of the bus signals is achieved in the data phase. As a result, there are advantages in the bit timing and timing of the message 5 bits and electromagnetic compatibility (EMC).
Außerdem können mit der Ausgestaltung der Sendestufe 2200 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile erzielt werden, wie zuvor in Bezug auf das erste und zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. In addition, with the embodiment of the transmission stage 2200 in the present embodiment, the same advantages can be achieved as previously described with respect to the first and second embodiments.
Das zuvor genannte Prinzip des niederohmigen Treibens des Low-Zustands 471 (niederohmig getriebenes Rezessiv) ist alternativ für alle anderen seriellen Bussysteme einsetzbar, bei welchen Rezessiv-Zustände vorhanden sind. The above-mentioned low-state low-resistance 471 (low-resistance recessed) principle can alternatively be used for all other serial bus systems in which recession states are present.
Ansonsten gilt das Gleiche, wie zuvor im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Otherwise, the same applies, as previously described in connection with the first embodiment.
Fig. 11 und Fig. 12 zeigen Spannungsverläufe von Bussignalen CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 und CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 zur Erläuterung des Verhaltens eines Bussystems 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. FIGS. 11 and 12 show voltage profiles of bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 and CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 for explaining the behavior of a bus system 1 according to a fourth exemplary embodiment.
Die Spannungsverläufe der Bussignale CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 von Fig. 11 sind gleich den Spannungsverläufen der Bussignale CAN_EL_H, CAN_EL_L von Fig. 9. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass die Sendestufe 2200 von Fig. 10 die Spannungsverläufe der Bussignale CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 von Fig. 11 in der Arbitrationsphase des Rahmens 45 erzeugt. Alternativ sind jedoch die Spannungsverläufe der Bussignale CAN_H, CAN_L von Fig. 8 in der The voltage profiles of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 of FIG. 11 are equal to the voltage characteristics of the bus signals CAN_EL_H, CAN_EL_L of FIG. 9. The difference, however, is that the transmission stage 2200 of FIG. 10 shows the voltage characteristics of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 of FIG generated in the arbitration phase of the frame 45. Alternatively, however, the voltage characteristics of the bus signals CAN_H, CAN_L of Fig. 8 in the
Arbitrationsphase des Rahmens 45 verwendbar. Arbitration phase of the frame 45 usable.
Dagegen schaltet die Sendestufe 2200 bei dem vorliegenden In contrast, the transmission stage switches 2200 at the present
Ausführungsbeispiel, wenn das Ende der Arbitrationsphase erkannt wird, in eine Betriebsart um, bei welcher die Sendestufe 2200 die Spannungsverläufe der Bussignale CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 von Fig. 12 für die Daten der Datenphase des Rahmens 45 erzeugt. Das Bussignal CAN_EL_H2 von Fig. 12 hat in einem dominanten Zustand 462 einen Spannungspegel von etwa 3,0 V. Der High- Zustand 461 von Fig. 11, der ebenfalls ein dominanter Zustand ist, entspricht dem dominanten Zustand 462 von Fig. 12. Das Bussignal CAN_EL_L2 von Fig. 12 hat in dem dominanten Buszustand 462 einen Spannungspegel von etwa 2,0 V. Somit hat der dominante Buszustand 462 Spannungspegel für die Bussignale CAN_EL_H2, CAN_EL_L2, die gegenüber den Spannungspegeln für den dominanten Buszustand 461 der Bussignale CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 in der Arbitrationsphase reduziert sind. Dadurch liegt auch die Differenzspannung Vdiff = CAN_EL_H2 - CAN_EL_L2 der Signale von Fig. 12 nur bei 1,0 V und ist damit geringer als, genauer gesagt nur halb so groß wie, die Differenzspannung Vdiff der Signale von Fig. 11 oder Fig. 8, vorausgesetzt der Buslastwiderstand 43 bleibt gleich. Dagegen sind die Low-Zustände 471 unverändert. Embodiment, when the end of the arbitration phase is detected, in a mode in which the transmitting stage 2200, the voltage waveforms of the bus signals CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 of FIG. 12 for the data of the data phase of the frame 45 is generated. The bus signal CAN_EL_H2 of FIG. 12 has a voltage level of about 3.0V in a dominant state 462. The high state 461 of FIG. 11, which is also a dominant state, corresponds to the dominant state 462 of FIG Bus signal CAN_EL_L2 of FIG. 12 has a voltage level of about 2.0 V in the dominant bus state 462. Thus, the dominant bus state 462 has voltage levels for the bus signals CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 which are opposite to the voltage levels for the dominant bus state 461 of the bus signals CAN_EL_H1, CAN_EL_L1 in FIG the arbitration phase are reduced. As a result, the differential voltage Vdiff = CAN_EL_H2 - CAN_EL_L2 of the signals from FIG. 12 is also only 1.0 V and is thus smaller than, more precisely, only half as large as, the difference voltage Vdiff of the signals from FIG. 11 or FIG. provided the bus load resistor 43 remains the same. By contrast, the low states 471 are unchanged.
Im Vergleich zu den Bussignalen gemäß Fig. 8 und Fig. 9 des vorangehenden Ausführungsbeispiels ergeben sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stabilere Signalverläufe an Vdiff, was einen Empfang kleinerer Sendepegel mit den Teilnehmerstationen 20, 30, genauer gesagt deren Sende- /Empfangseinrichtungen 22, 32, ermöglicht. Compared to the bus signals according to FIG. 8 and FIG. 9 of the preceding exemplary embodiment, more stable signal paths to Vdiff result in the present exemplary embodiment, which means that smaller transmission levels are received by the subscriber stations 20, 30, more precisely their transceivers 22, 32, allows.
Mit den beschriebenen Signalen von Fig. 11 und Fig. 12 kann sowohl in zumindest dem Datenfeld 454 eine stark erhöhte Bitrate von >12Mpbs und eine Datenmenge bis 4096 Byte gefahren werden, wie zuvor bereits beschrieben. Jedoch kann durch die Umschaltung der Bussignale in der Datenphase auf die Bussignale CAN_EL_H2, CAN_EL_L2 die Stromaufnahme und damit der Energieverbrauch der Sendestufe 2200 deutlich gegenüber den vorangehenden Ausführungsbeispielen gesenkt werden, auch wenn pro Zeit viel mehr With the described signals of FIG. 11 and FIG. 12, a greatly increased bit rate of> 12 Mpbs and a data volume of up to 4096 bytes can be run both in at least the data field 454, as already described above. However, by switching over the bus signals in the data phase to the bus signals CAN_EL_H2, CAN_EL_L2, the current consumption and thus the power consumption of the transmission stage 2200 can be significantly reduced compared with the preceding embodiments, even if much more per time
Schaltvorgänge stattfinden als bei CAN oder CAN FD. Erreicht wird dies durch eine Senkung der Sendepegel bzw. der Amplitude von VDIFF zumindest im Datenfeld 454. Switching operations take place as with CAN or CAN FD. This is achieved by lowering the transmission level or the amplitude of VDIFF at least in the data field 454.
Um bei steigender Bitrate brauchbare Signalintegrität zu erreichen, werden die Topologien der Bussysteme 1 stark vereinfacht werden müssen. Somit ergibt sich hier der Vorteil, dass durch die reduzierten Sendepegel auch eine geringere Abstrahlung vorhanden ist und dadurch die E MV- Verträglichkeit verbessert wird. Ansonsten gilt das Gleiche, wie zuvor im Zusammenhang mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben. In order to achieve usable signal integrity with increasing bit rate, the topologies of the bus systems 1 must be greatly simplified. Thus, there is the advantage here that due to the reduced transmission levels also a lower radiation is present and thereby the E MV compatibility is improved. Otherwise, the same applies, as previously described in connection with the third embodiment.
Bei einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels hat die Sendestufe 2200 von Fig. 10 keine Endstufen 2270, 2280. In diesem Fall ist die Sendestufe 2200 von Fig. 10 ausgestaltet wie eine herkömmliche CAN-Sendestufe. Um die vorangehend beschriebenen Signalverläufe von Fig. 11 und Fig. 12 zu erzielen, wird eine derartige herkömmliche CAN-Sendestufe derart gesteuert, dass für dominante Zustände bzw. High-Zustände 461 außerhalb der Datenphase, also Signalverläufe gemäß Fig. 11, der Treiber bzw. die Endstufen 225, 226„normal“ wie bei CAN betrieben werden. Dagegen werden für dominante Zustände 462 von Fig. 12, also in der Datenphase 225 und 226, der Treiber bzw. die Endstufen 225, 226 hochohmiger betrieben, wodurch der Pegel der jeweiligen dominanten Zustände 462 im Vergleich zu dem Pegel der jeweiligen dominanten Zustände bzw. High-Zustände 461 reduziert ist. In a modification of the third embodiment, the transmit stage 2200 of FIG. 10 has no output stages 2270, 2280. In this case, the transmit stage 2200 of FIG. 10 is configured as a conventional CAN transmit stage. In order to achieve the above-described signal profiles of FIGS. 11 and 12, such a conventional CAN transmission stage is controlled such that for dominant states or high states 461 outside the data phase, that is to say signal curves according to FIG The output stages 225, 226 are operated "normally" as with CAN. In contrast, for dominant states 462 of FIG. 12, ie in the data phase 225 and 226, the driver or power amplifiers 225, 226 are operated at higher impedance, whereby the level of the respective dominant states 462 compared to the level of the respective dominant states or High states 461 is reduced.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel für eine Ankopplung der Sende-/Empfangseinrichtungen 22 an die Busleitung 3 mit ihren beiden Busadern 41, 42. Die Ankopplung kann bei allen Sende-/Empfangseinrichtungen 22, 32 der vorangehenden FIG. 13 shows an example of a coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the bus line 3 with its two bus wires 41, 42. The coupling can be applied to all the transceivers 22, 32 of the preceding FIGS
Ausführungsbeispiele und deren Sendestufen 220, 220A, 2200 zum Einsatz kommen. Embodiments and their transmission levels 220, 220A, 2200 are used.
Für die Ankopplung der Sende-/Empfangseinrichtung 22 an die Busleitung 3 ist ein erster Kopplungskondensator 251 für die Ankopplung der Sende- /Empfangseinrichtungen 22 an die erste Busader 41 und ein zweiter For the coupling of the transmitting / receiving device 22 to the bus line 3, a first coupling capacitor 251 for the coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the first bus core 41 and a second
Kopplungskondensator 251 für die Ankopplung der Sende- /Empfangseinrichtungen 22 an die zweite Busader 42 vorgesehen. Zudem ist zwischen dem Anschluss 223 für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader 41, 42 und dem Anschluss 221 für die erste Busader 41 ein Widerstand 255 vorgesehen. Außerdem ist zwischen dem Anschluss 223 und dem Anschluss 222 für die zweite Busader 42 ein Widerstand 256 vorgesehen. Coupling capacitor 251 for the coupling of the transmitting / receiving devices 22 to the second bus line 42 is provided. In addition, a resistor 255 is provided between the terminal 223 for the power supply for the first and second bus wires 41, 42 and the terminal 221 for the first bus wire 41. In addition, a resistor 256 is provided between the terminal 223 and the terminal 222 for the second bus wire 42.
Die Kapazitäten oder Kopplungskondensatoren 251, 252 sind extern von der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtungen 22 vorgesehen. Die Kopplungskondensatoren 251, 252 realisieren im Gegensatz zu anderen seriellen Bussystemen 1, wie CAN oder CAN-FD oder Flexray, usw., eine galvanisch isolierte Verbindung der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtung 22 zu den Busadern 41, 42. The capacitors or coupling capacitors 251, 252 are provided externally of the respective transceivers 22. The Coupling capacitors 251, 252 realize in contrast to other serial bus systems 1, such as CAN or CAN-FD or Flexray, etc., a galvanically isolated connection of the respective transmitting / receiving device 22 to the bus wires 41, 42nd
Vorteilhaft an der AC-Kopplung bzw. Wechselspannungskopplung oder Advantageous to the AC coupling or AC coupling or
Wechselstromkopplung mit Hilfe der Kopplungskondensatoren 251, 252 ist, dass Gleichtaktstörungen (Common-Mode-Störungen) auf der Busleitung 3 die jeweils vorhandene Sendestufe 220, 220A, 2200 der vorangehenden AC coupling by means of the coupling capacitors 251, 252 is that common mode noise (common mode interference) on the bus line 3, the respective existing transmission stage 220, 220A, 2200 of the preceding
Ausführungsbeispiele oder gemäß Fig. 13 nicht stören. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die jeweils vorhandene Sendestufe 220, 220A, 2200 der Embodiments or as shown in FIG. 13 do not disturb. Another advantage is that the respective existing transmission stage 220, 220A, 2200 of
vorangehenden Ausführungsbeispiele oder gemäß Fig. 13 aufgrund der galvanischen Isolierung bzw. Trennung in Niedervolt-CMOS-Technologie ausgeführt werden kann (CMOS = Complementary Metal-Oxide-Semiconductor = Halbleiterbauelemente, bei denen sowohl p-Kanal- als auch n-Kanal-MOS- Transistoren auf einem gemeinsamen Substrat verwendet werden). preceding embodiments or according to FIG. 13 due to galvanic insulation or separation in low-voltage CMOS technology (CMOS = complementary metal-oxide semiconductor = semiconductor components in which both p-channel and n-channel MOS Transistors can be used on a common substrate).
Infolgedessen ergeben sich eine deutlich höhere Genauigkeit zwischen den beiden Pin-Treiberstufen der Endstufen 225, 226 sowie schnellere Schaltzeiten.  As a result, a significantly higher accuracy between the two pin driver stages of the output stages 225, 226 and faster switching times result.
Dadurch kann die Schnelligkeit der Übertragung der Daten in dem Bussystem 1 der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele weiter erhöht werden. As a result, the speed of transmission of the data in the bus system 1 of the previously described embodiments can be further increased.
Bei der Schaltung von Fig. 13 ist die Sendestufe derart aufgebaut, um den ersten und zweiten Kopplungskondensator (251, 252) mit hohen oder niedrigen In the circuit of Fig. 13, the transmission stage is configured to connect the first and second coupling capacitors (251, 252) with high or low
Strömen auf die entsprechenden Pegel eines dominanten oder rezessiven Buszustands bzw. des High- Buszustands (461; 462) und des Low- Buszustands (471) zu ziehen. Currents to the respective levels of a dominant or recessive bus state and the high bus state (461; 462) and the low bus state (471), respectively.
Wie in Fig. 14 sehr schematisch gezeigt, ist gemäß einer Modifikation des fünften Ausführungsbeispiels anstelle des Widerstands 255, der zwischen dem As shown very schematically in FIG. 14, according to a modification of the fifth embodiment, instead of the resistor 255, which is interposed between the
Anschluss 223 für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader 41, 42 und dem Anschluss 221 für die erste Busader 41 vorgesehen ist, ein Transistor 257 vorgesehen. Außerdem ist anstelle des Widerstands 256, der zwischen dem Anschluss 223 und dem Anschluss 222 für die zweite Busader 42 vorgesehen ist, ein Transistor 258 vorgesehen. Auch auf diese Weise kann mit den Kopplungskondensatoren 251, 252 die galvanisch isolierte Verbindung der jeweiligen Sende-/Empfangseinrichtung 22 zu den Busadern 41, 42 ausgeführt sein. Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Bussystems 1, der Terminal 223 is provided for the power supply for the first and second bus wires 41, 42 and the terminal 221 for the first bus wire 41, a transistor 257 is provided. In addition, instead of the resistor 256 provided between the terminal 223 and the terminal 222 for the second bus wire 42, a transistor 258 is provided. Also in this way can with the coupling capacitors 251, 252, the galvanically isolated connection of the respective transmitting / receiving device 22 to the bus wires 41, 42 be executed. All of the previously described embodiments of the bus system 1, the
Teilnehmerstationen 10, 20, 30 und des von diesen ausgeführten Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale der zuvor beschriebenen  Subscriber stations 10, 20, 30 and the method carried out by them can be used individually or in all possible combinations. In particular, all the features of the previously described
Ausführungsbeispiele und/oder deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar. Embodiments and / or their modifications are arbitrarily combined. Additionally or alternatively, in particular the following modifications are conceivable.
Das zuvor beschriebene Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein, bei welchem Daten seriell mit zwei verschiedenen Bitraten übertragbar sind. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, dass bei dem Bussystem 1 zumindest für bestimmte Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer The bus system 1 according to the exemplary embodiments described above is described on the basis of a bus system based on the CAN protocol. However, the bus system 1 according to the embodiments may be another type of communication network in which data is serially transferable at two different bit rates. It is advantageous, but not necessarily a prerequisite, that in the bus system 1 at least for certain periods of time an exclusive, collision-free access of a
Teilnehmerstation 10, 20, 30 auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist. Subscriber station 10, 20, 30 is ensured on a common channel.
Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem The number and arrangement of subscriber stations 10, 20, 30 in the
Bussystem 1 der Ausführungsbeispiele ist beliebig. Insbesondere kann die Teilnehmerstation 10 in dem Bussystem 1 entfallen. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der Teilnehmerstationen 20 oder 30 in dem Bussystem 1 vorhanden sind. Bus system 1 of the embodiments is arbitrary. In particular, the subscriber station 10 can be omitted in the bus system 1. It is possible that one or more of the subscriber stations 20 or 30 are present in the bus system 1.

Claims

Ansprüche claims
1) Teilnehmerstation (20; 30) für ein serielles Bussystem (1), mit 1) subscriber station (20; 30) for a serial bus system (1), with
einer Sendestufe (220; 220A; 2200) zum Senden einer Nachricht (4; 5) auf eine Busleitung (3) des Bussystems (1),  a transmission stage (220; 220A; 2200) for transmitting a message (4; 5) to a bus line (3) of the bus system (1),
einem ersten Kopplungskondensator (251) zum Koppeln eines Anschlusses (221) der Sendestufe (220; 220A; 2200) mit einer ersten Busader (41) der Busleitung (3), und  a first coupling capacitor (251) for coupling a terminal (221) of the transmitting stage (220; 220A; 2200) to a first bus core (41) of the bus line (3), and
einem zweiten Kopplungskondensator (252) zum Koppeln eines Anschlusses (222) der Sendestufe (220; 220A; 2200) mit einer zweiten Busader (42) der Busleitung (3),  a second coupling capacitor (252) for coupling a terminal (222) of the transmission stage (220; 220A; 2200) to a second bus core (42) of the bus line (3),
wobei die Sendestufe (220; 220A; 2200) Endstufen (225, 226; wherein the transmission stage (220; 220A; 2200) comprises output stages (225, 226;
225 bis 228; 225, 226, 2270, 2280) aufweist zum Schalten zwischen einer ersten Betriebsart, in welcher von der Nachricht (5) Daten einer ersten Phase (456; 451; 452) zu senden sind, die mit einer ersten Bitrate zu senden sind, und einer zweiten Betriebsart, in welcher von der Nachricht (5) Daten einer zweiten Phase (453; 454; 455) zu senden sind, die mit einer zweiten Bitrate zu senden ist, die schneller als die erste Bitrate ist. 225 to 228; 225, 226, 2270, 2280) for switching between a first mode in which the first message (5) is to send data of a first phase (456; 451; 452) to be transmitted at a first bit rate, and one second mode in which to send from the message (5) data of a second phase (453; 454; 455) to be transmitted at a second bit rate faster than the first bit rate.
2) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 1, 2) subscriber station (20; 30) according to claim 1,
wobei die Sendestufe (220) zwischen einem Anschluss (223) für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader (41, 42) und dem Anschluss (221) für die erste Busader (41) einen Widerstand (255) aufweist und zwischen dem Anschluss (223) für die  wherein the transmission stage (220) has a resistor (255) between a connection (223) for the power supply for the first and second bus wires (41, 42) and the connection (221) for the first bus wire (41) and between the connection ( 223) for the
Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader (41, 42) und dem Anschluss (222) für die zweite Busader (42) einen Widerstand (256) aufweist, oder  Voltage supply for the first and second bus core (41, 42) and the terminal (222) for the second bus core (42) has a resistor (256), or
wobei die Sendestufe (220) zwischen einem Anschluss (223) für die Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader (41, 42) und dem Anschluss (221) für die erste Busader (41) einen Transistor (257) aufweist und zwischen dem Anschluss (223) für die wherein the transmission stage (220) between a connection (223) for the power supply for the first and second bus wires (41, 42) and the terminal (221) for the first bus wire (41) comprises a transistor (257) and between the terminal (223) for the
Spannungsversorgung für die erste und zweite Busader (41, 42) und dem Anschluss (222) für die zweite Busader (42) einen Transistor (258) aufweist.  Power supply for the first and second bus core (41, 42) and the connection (222) for the second bus core (42) has a transistor (258).
3) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 1, 3) subscriber station (20; 30) according to claim 1,
wobei die Sendestufe (220A) ausgestaltet ist, in der ersten Betriebsart zwischen zwei ersten verschiedenen Buszuständen (Al, A2; DF1, A2; DF2, Al) für eine Nachricht (5) zu schalten, wenn von der Nachricht (5) Daten der ersten Phase (456; 451; 452) zu senden sind, und  wherein the transmission stage (220A) is configured to switch between two first different bus states (Al, A2, DF1, A2; DF2, Al) for a message (5) in the first mode of operation when data from the first one is from the message (5) Phase (456; 451; 452) are to be sent, and
wobei die Sendestufe (220A) ausgestaltet ist, in der zweiten Betriebsart zwischen zwei zweiten verschiedenen Buszuständen (DF1, DF2) für eine Nachricht (5) zu schalten, wenn von der Nachricht (5) Daten der zweiten Phase (453; 454; 455) zu senden sind.  wherein the transmission stage (220A) is configured to switch between two second different bus states (DF1, DF2) for a message (5) in the second mode of operation, when second phase data (453; 454; 455) is received from the message (5). to be sent.
4) Teilnehmerstation (20; 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sendestufe (220; 220A) aufweist 4) The subscriber station (20; 30) according to one of the preceding claims, wherein the transmission stage comprises (220; 220A)
eine erste Endstufe (225), die zwischen einen Anschluss (223) für eine Spannungsversorgung und die erste Busader (41) der  a first output stage (225) connected between a terminal (223) for a power supply and the first bus wire (41) of the
Busleitung (3) geschaltet ist,  Bus line (3) is connected,
eine zweite Endstufe (226), die zwischen die zweite Busader (42) der Busleitung (3) und einen Anschluss (224) für Masse geschaltet ist, und  a second output stage (226) connected between the second bus core (42) of the bus line (3) and a terminal (224) for ground, and
optional eine dritte Endstufe (227), die zwischen die erste Busader (41) der Busleitung (3) und einen Anschluss (224) für Masse geschaltet ist, und eine vierte Endstufe (228), die zwischen den  optionally a third output stage (227) connected between the first bus core (41) of the bus line (3) and a terminal (224) for ground, and a fourth output stage (228) connected between the
Anschluss (223) für die Spannungsversorgung und die zweite Busader (41) der Busleitung (3) geschaltet ist.  Connection (223) for the power supply and the second bus wire (41) of the bus line (3) is connected.
5) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 1, 5) subscriber station (20; 30) according to claim 1,
wobei die Sendestufe (2200) Endstufen (225, 226, 2270, 2280) zum Schalten von differentiellen Bussignalen (CAN_EL_H; CAN_EL_L) für eine Nachricht (5) zwischen einem High-Buszustand (461; 462) und einem Low- Buszustand (471) aufweist, wobei die Sendestufe (2200) derart aufgebaut ist, dass für mindestens eine Phase zur Übertragung von Daten der Nachricht (5) die differentiellen Bussignale (CAN_EL_H; CAN_EL_L) für einen Low- Buszustand (471) den gleichen Pegel aufweisen und der Low- Buszustand (471) niederohmig getrieben wird, und wherein the transmitting stage (2200) includes output stages (225, 226, 2270, 2280) for switching differential bus signals (CAN_EL_H; CAN_EL_L) for a message (5) between a high bus state (461; 462) and a low bus state (471). having, wherein the transmission stage (2200) is constructed in such a way that for at least one phase for transmission of data of the message (5) the differential bus signals (CAN_EL_H; CAN_EL_L) have the same level for a low bus state (471) and the low bus state ( 471) is driven low impedance, and
wobei die Sendestufe (2200) derart aufgebaut ist, um den ersten und zweiten Kopplungskondensator (251, 252) mit hohen oder niedrigen Strömen auf die entsprechenden Pegel des High-Buszustands (461; 462) und des Low- Buszustands (471) zu ziehen.  wherein the transmitting stage (2200) is configured to pull the first and second coupling capacitors (251, 252) high or low currents to the respective levels of the high bus state (461; 462) and the low bus state (471).
6) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 5, wobei die Sendestufe 6) subscriber station (20; 30) according to claim 5, wherein the transmission stage
(2200) derart aufgebaut ist, dass für eine zweite Phase zur Übertragung von Daten der Nachricht (5) ein Buszustand (461), der mit dem High- Buszustand (462) vergleichbar ist, eine größere Differenzspannung zwischen den differentiellen Bussignalen (CAN_EL_H1; CAN_EL_L1) aufweist als eine Differenzspannung zwischen den differentiellen Bussignalen (CAN_EL_H1; CAN_EL_L1) in dem High-Buszustand (462).  (2200) is configured such that, for a second phase for transmitting data of the message (5), a bus state (461) comparable to the high bus state (462) has a larger differential voltage between the differential bus signals (CAN_EL_H1; CAN_EL_L1 ) as a differential voltage between the differential bus signals (CAN_EL_H1; CAN_EL_L1) in the high bus state (462).
7) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die 7) subscriber station (20; 30) according to claim 5 or 6, wherein the
Sendestufe (2200) aufweist  Transmission stage (2200) has
eine erste Endstufe (225), die zwischen einen Anschluss (223) für eine Spannungsversorgung und die erste Busader (41) der  a first output stage (225) connected between a terminal (223) for a power supply and the first bus wire (41) of the
Busleitung (3) geschaltet ist,  Bus line (3) is connected,
eine zweite Endstufe (226), die zwischen die zweite Busader (42) der Busleitung (3) und einen Anschluss (224) für Masse geschaltet ist, eine dritte Endstufe (2270), die zwischen die erste Busader (41) der Busleitung (3) und eine erste Spannungsquelle (232) als Referenz für den Low- Buszustand (471) geschaltet ist, und  a second output stage (226) connected between the second bus core (42) of the bus line (3) and a ground terminal (224), a third output stage (2270) connected between the first bus core (41) of the bus line (3 ) and a first voltage source (232) is connected as a reference for the low-bus state (471), and
eine vierte Endstufe (2280), die zwischen eine zweite  a fourth output stage (2280) connected between a second
Spannungsquelle (233) als Referenz für den Low- Buszustand (471) und die zweite Busader (42) der Busleitung (3) geschaltet ist.  Voltage source (233) as a reference for the low-bus state (471) and the second bus wire (42) of the bus line (3) is connected.
8) Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 4 oder 7, wobei die erste und vierte Endstufe (225, 228) jeweils einen PMOS-Transistor aufweisen, und 8) subscriber station (20; 30) according to claim 4 or 7, wherein the first and fourth output stages (225, 228) each comprise a PMOS transistor, and
wobei die zweite und dritte Endstufe (226, 227) jeweils einen NMOS-Transistor aufweisen.  wherein the second and third output stages (226, 227) each comprise an NMOS transistor.
9) Teilnehmerstation (20; 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sendestufe (200; 220A; 2200) ausgestaltet ist, nur in die zweite Betriebsart zum Senden von Daten zu schalten, wenn für die Teilnehmerstation (20; 30) für eine vorbestimmte Zeit ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff auf die Busleitung (3) des Bussystems (1) gewährleistet ist. The subscriber station (20; 30) of any one of the preceding claims, wherein the transmitting stage (200; 220A; 2200) is arranged to switch only to the second mode for transmitting data when for the subscriber station (20; predetermined time an exclusive, collision-free access to the bus line (3) of the bus system (1) is ensured.
10) Teilnehmerstation (20; 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Nachricht (5) ein Datenfeld (454) mit einer variablen Länge aufweist, wobei die variable Länge zwischen 1 Byte bis 4096 Bytes beträgt. The subscriber station (20; 30) of any one of the preceding claims, wherein the message (5) comprises a data field (454) of variable length, the variable length being between 1 byte and 4096 bytes.
11) Bussystem (1), mit 11) bus system (1), with
einer parallelen Busleitung (3), und  a parallel bus line (3), and
mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30), welche über die Busleitung (3) derart miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können,  at least two subscriber stations (10; 20; 30) which are connected to one another via the bus line (3) such that they can communicate with one another,
wobei mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30) eine Teilnehmerstation (20; 30) nach einem der  wherein at least one of the at least two subscriber stations (10; 20; 30) has a subscriber station (20; 30) according to one of the
vorangehenden Ansprüche ist.  preceding claims.
12) Verfahren zum Senden einer Nachricht (5) in einem seriellen Bussystem (1), wobei das Verfahren den Schritt aufweist: 12) A method of transmitting a message (5) in a serial bus system (1), the method comprising the step of:
Senden, mit einer Sendestufe (220; 220A; 2200) einer  Send, with a send level (220; 220A; 2200) one
Teilnehmerstation (20; 30) des Bussystems (1), einer Nachricht (4; 5) auf eine Busleitung (3) des Bussystems (1),  Subscriber station (20; 30) of the bus system (1), a message (4; 5) to a bus line (3) of the bus system (1),
wobei eine erste Busader (41) der Busleitung (3) über einen ersten Kopplungskondensator (251) mit einem Anschluss (221) der Sendestufe (220; 220A; 2200) gekoppelt ist, und wobei eine zweite Busader (42) der Busleitung (3) über einen zweiten Kopplungskondensator (252) mit einem Anschluss (222) der Sendestufe (220; 220A; 2200) gekoppelt ist, wherein a first bus core (41) of the bus line (3) is coupled via a first coupling capacitor (251) to a terminal (221) of the transmitting stage (220; 220A; 2200), and wherein a second bus core (42) of the bus line (3) is coupled via a second coupling capacitor (252) to a terminal (222) of the transmission stage (220; 220A; 2200),
wobei die Sendestufe (220; 220A; 2200) Endstufen (225, 226; 225 bis 228; 225, 226, 2270, 2280) aufweist, welche zwischen einer ersten Betriebsart, in welcher von der Nachricht (5) Daten einer ersten Phase (456; 451; 452) zu senden sind, die mit einer ersten Bitrate zu senden sind, und einer zweiten Betriebsart schalten, in welcher von der Nachricht (5) Daten einer zweiten Phase (453; 454; 455) zu senden sind, die mit einer zweiten Bitrate zu senden ist, die schneller als die erste Bitrate ist.  wherein the transmission stage (220; 220A; 2200) comprises output stages (225,226; 225 to 228; 225,226,22270,2280) operating between a first mode in which first phase data (456 ; 451; 452) to be transmitted at a first bit rate and a second mode in which the message (5) is to send data of a second phase (453; 454; second bitrate is faster than the first bitrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114342326A (en) * 2019-09-12 2022-04-12 罗伯特·博世有限公司 Device for a subscriber station of a serial bus system and method for communication in a serial bus system
CN114747183A (en) * 2019-09-26 2022-07-12 罗伯特·博世有限公司 Collision detector for a subscriber station of a serial bus system and method for communication in a serial bus system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030085736A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-08 Steven Tinsley Interchangeable CML/LVDS data transmission circuit
US20130294460A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Infineon Technologies Ag Transmitter circuit and method for contolling operation thereof
DE102013214870A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh Subscriber station for a bus system and method for improving the error robustness of a subscriber station of a bus system
DE102014204048A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Subscriber station for a bus system and method for reducing conducted emissions in a bus system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030085736A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-08 Steven Tinsley Interchangeable CML/LVDS data transmission circuit
US20130294460A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Infineon Technologies Ag Transmitter circuit and method for contolling operation thereof
DE102013214870A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh Subscriber station for a bus system and method for improving the error robustness of a subscriber station of a bus system
DE102014204048A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Subscriber station for a bus system and method for reducing conducted emissions in a bus system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114342326A (en) * 2019-09-12 2022-04-12 罗伯特·博世有限公司 Device for a subscriber station of a serial bus system and method for communication in a serial bus system
CN114342326B (en) * 2019-09-12 2023-11-03 罗伯特·博世有限公司 Apparatus for subscriber station of serial bus system and method for communication in serial bus system
CN114747183A (en) * 2019-09-26 2022-07-12 罗伯特·博世有限公司 Collision detector for a subscriber station of a serial bus system and method for communication in a serial bus system
CN114747183B (en) * 2019-09-26 2024-05-10 罗伯特·博世有限公司 Conflict detector for subscriber stations of a serial bus system and method for communication in a serial bus system

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