[发明专利]用于串行总线系统的用户站的错误帧屏蔽单元和用于串行总线系统中的通信的方法

说明书

提供了一种用于串行总线系统（1）的用户站（10；20；30）的错误帧屏蔽单元（130；230；330）和一种用于串行总线系统（1）中的通信的方法。所述错误帧屏蔽单元（130；230；330）包括：屏蔽决策块（233），用于产生信号（S_D），在所述总线系统（1）的总线（40）上传输消息（46）期间，所述信号说明了由所述用户站（10；20；30）基于接收到所述消息（46）而创建的发送信号（TX）是否应该被发送到所述总线（40）上；和发送信号选择块（235），用于根据由所述屏蔽决策块（233）产生的信号（S_D）来阻止所述发送信号（TX），使得错误帧（47）不被发送到所述总线（40）上，所述发送信号应该利用在所述总线（40）上的所述错误帧（47）来表明在从所述总线（40）接收到的消息（46）中有接收错误。

技术领域

本发明涉及一种用于串行总线系统的用户站的错误帧屏蔽单元和一种用于串行总线系统中的通信的方法，利用该错误帧屏蔽单元和该方法能够选择性地按照第一通信协议或第二通信协议来实现总线系统中的通信，其中按照第二通信协议的通信比在第一通信协议的情况下以及在其它物理层的情况下的比特率更高。

背景技术

目前，为了在传感器与控制设备之间、例如在车辆中的传感器与控制设备之间的通信，越来越频繁地使用总线系统，在该总线系统中，数据作为在作为CAN协议规范的ISO11898-1:2015标准下的消息以CAN FD来被传输。这些消息在总线系统的用户站、如传感器、控制设备、发生器等等之间被传输。在这种情况下，在车辆中，CAN FD目前在入门阶段在第一步骤中大多在传输数据字段的比特时以2Mbit/s的数据比特率来使用而在传输所有其它比特、尤其是仲裁字段的比特时以500kbit/s的仲裁比特率来使用。

不仅在传输仲裁字段时而且在传输数据字段时都使用同一物理层，该物理层对应于比特传输层或公知的OSI模型（开放系统互连模型（Open Systems InterconnectionModell））的第1层。在此，区分两个总线状态，即“显性”（对应于逻辑或数字0）和“隐性”（对应于逻辑或数字1）。由于隐性总线状态不是主动被驱动，所以隐性总线状态可被显性总线状态覆盖，由此能够实现仲裁。然而，隐性总线状仅仅相对缓慢地通过总线系统的终端电阻来调整。这一方面阻碍了更快的数据传输。然而另一方面，按照上述ISO11898-1:2015标准的仲裁确保了在传输数据字段期间用户站中的仅仅一个用户站独占地并且无冲突地发送其数据。由此，能够在仲裁之后在不需要重复的情况下经由总线更可靠地传输数据。总体而言，这一并有助于加快数据传输。

即，如果应该保持仲裁的优点并且还比以往进一步提高传输率，则必须找到一种解决方案，该解决方案减少了在按照上述ISO11898-1:2015标准的仲裁时传输率缓慢的缺点。在此，为了现有总线系统的简单迁移，还应该实现：仍按照现有CAN协议规范进行工作的用户站在总线系统中也可以与已经按照后继CAN协议规范进行通信的用户站共存。

发明内容

因而，本发明的任务是提供一种用于串行总线系统的用户站的错误帧屏蔽单元和一种用于串行总线系统中的通信的方法，该错误帧屏蔽单元和该方法解决了上述问题。尤其应该提供一种用于串行总线系统的用户站的错误帧屏蔽单元和一种用于串行总线系统中的通信的方法，其中也能够实现按照ISO11898-1:2015标准或者按照后继CAN协议规范进行通信的用户站的共存。

该任务通过用于串行总线系统的用户站的错误帧屏蔽单元来解决。该错误帧屏蔽单元具有：屏蔽决策块，用于产生信号，在总线系统的总线上传输消息期间，该信号说明了由用户站基于接收到该消息而创建的发送信号是否应该被发送到总线上；和发送信号选择块，用于根据由屏蔽决策块产生的信号来阻止发送信号，使得错误帧不被发送到总线上，该发送信号应该利用在总线上的错误帧来表明在从总线接收到的消息中有接收错误。