[发明专利]用于串行总线系统的用户站和用于串行总线系统中的通信的方法

说明书

提出了一种用于串行总线系统（1）的用户站（10；30）和一种用于串行总线系统中的通信的方法。该用户站（10；30）具有：接收器（122），用于从总线系统（1）的总线（40）接收信号，在该总线系统（1）中，为了在总线系统（1）的用户站（10、20、30；100）之间交换消息（45；46）而使用至少一个第一通信阶段（451、452、454）和第二通信阶段（453）；和用于分析由接收器（122）输出的接收信号（RX）的装置（15；35），其中该接收器（122）被设计为：根据从总线（40）接收到的信号来产生数字接收信号（RxD）并且将该数字接收信号在连接端处输出给所述装置（15；35），其中所述装置（15；35）被设计为：关于预先确定的通信协议方面来对数字接收信号（RxD）进行分析，该预先确定的通信协议规定了预先确定的通信阶段（452）何时开始以及何时结束，该预先确定的通信阶段表明了随后在消息（45）中对有效数据的传输，而且其中所述装置（15；35）被设计为：如果所述装置（15；35）的分析得出目前在该预先确定的通信阶段（452）从总线（40）接收数据，则在该连接端处使数字接收信号（RxD）的数据流在至少一位的时长内反转到该接收器（122）。

技术领域

本发明涉及一种用于串行总线系统的用户站和一种用于串行总线系统中的通信的方法，该串行总线系统以高数据率和高容错能力来进行工作。

背景技术

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，常常使用总线系统，在该总线系统中，数据在作为具有CAN FD的CAN协议规范的ISO11898-1:2015标准下作为消息来被传输。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。

随着技术设备或车辆的功能的数目增加，在总线系统中的数据传输也增加。为此，还常常需要能比到目前为止将数据更快地从发送方传输到接收方。结果，总线系统的所需要的带宽将进一步增加。

为了能够以比在CAN的情况下更高的比特率来传输数据，以CAN FD消息格式提供了一种用于在消息之内切换到更高的比特率的选项。在这种技术的情况下，通过在数据字段的范围内使用更高的时控来将可能的最大数据率提高得超过为1 MBit/s的值。这种消息随后也被称作CAN FD帧或CAN FD消息。在CAN FD的情况下，将有效数据长度从8字节扩展到多达64个字节，而且数据传输率远高于在CAN的情况下。

尽管基于CAN或CAN FD的通信网络关于例如其鲁棒性方面提供了很多优点，但是与在例如100 Base-T1 以太网（Ethernet）中的数据传输相比速度低得多。此外，到目前为止在CAN FD的情况下达到的多达64个字节的有效数据长度对于一些应用来说太少。

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和一种用于串行总线系统中的通信的方法，该用户站和该方法解决了之前提到的问题。尤其应该提供一种用于串行总线系统的用户站和一种用于串行总线系统中的通信的方法，其中在高容错能力的情况下可以实现高数据率和对每个帧的有效数据量的提高。

该任务通过用于串行总线系统的用户站来被解决。该用户站具有：接收器，用于从总线系统的总线接收信号，在该总线系统中，为了在该总线系统的用户站之间交换消息而使用至少一个第一通信阶段和第二通信阶段；和用于分析由接收器输出的接收信号的装置，其中该接收器被设计为：根据从总线接收到的信号来产生数字接收信号并且将该数字接收信号在连接端处输出给所述装置，其中所述装置被设计为：关于预先确定的通信协议方面来对该数字接收信号进行分析，该预先确定的通信协议规定了预先确定的通信阶段何时开始以及何时结束，该预先确定的通信阶段表明了随后在消息中对有效数据的传输，而且其中所述装置被设计为：如果所述装置的分析得出目前在该预先确定的通信阶段从总线接收数据，则在该连接端处使该数字接收信号的数据流在至少一位的时长内反转到该接收器。