[发明专利]CAN模块和其方法

说明书

一种CAN模块，其包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成生成用于控制驱动器组件以驱动CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号。所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间T_bit_cp＝T_bit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从数字传输命令信号的传输位持续时间与所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。

技术领域

本发明涉及一种控制器区域网络(CAN)模块和一种驱动CAN总线上的显性状态的方法。

背景技术

控制器区域网络(CAN总线)为一种被设计成允许微控制器和装置在无主机的应用中彼此通信的通信标准。CAN-FD(灵活的数据速率)为CAN标准的扩展，其被开发用来改进CAN网络的可实现的带宽。

针对CAN-FD网络的位速率要求快于标准CAN网络的位速率要求，其中当前要求为5Mbps且未来计划更高速率。为了实现当前5Mbps数据速率，需要200ns的最大传输位宽度(t_bit)。

图1示意性地示出在CAN总线上的位传输。在110处示出被提供到CAN驱动器且将在CAN总线上被传输的逻辑状态。在120处示出CAN总线通道(例如，如可在CAN-H总线线路上所见)上的电压电平。在130处示出由CAN接收器响应于CAN总线通道上的电压电平而输出的逻辑状态。CAN总线通道120上的电压电平是由CAN驱动器响应于待传输的逻辑状态110而驱动。CAN总线上的特定状态的持续时间不仅取决于被提供到CAN驱动器的逻辑状态110，而且取决于CAN总线通道上的电压电平120上升和下降的速率。

CAN标准(ISO 11898)需要用于位状态的对称持续时间，使得：T_bit_Tx≈T_bit_Bus≈T_bit_Rx。然而，典型CAN驱动器的物理层开漏拓扑结构意味着CAN总线通道120上的电压电平的上升时间和下降时间可显著地不同，从而引起用于位状态的不对称持续时间。具体地说，CAN总线通道120上的电压电平的上升时间是由CAN PHY驱动器驱动，而下降时间是由无源元件驱动。因此，下降时间通常比上升时间长得多。增加CAN总线通道上的上升时间将意味着减小可实现的位速率(与增大CAN系统的可实现的位速率的期望相反)，而EMC符合约束条件禁止减少CAN总线通道上的下降时间。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种控制器区域网络CAN模块，所述CAN模块包括：驱动器组件，所述驱动器组件可受到控制以驱动CAN总线上的显性状态；以及接收器组件，所述接收器组件被布置成生成对应于所述CAN总线上的电压信号的所接收数据信号；

其中所述CAN模块进一步包括位持续时间补偿组件，所述位持续时间补偿组件被布置成进行以下操作：

接收数字传输命令信号，所述数字传输命令信号包括具有持续时间T_bit_Tx的显性位；

接收所述所接收数据信号；

生成用于控制所述驱动器组件以驱动所述CAN总线上的显性状态的补偿式传输命令信号，所述补偿式传输命令信号包括补偿式位持续时间T_bit_cp＝T_bit_Tx+tc的显性位，其中tc包括至少部分地从所述数字传输命令的传输位持续时间与所述所接收数据信号的接收位持续时间之间的差值导出的补偿偏移量。

在一个或多个实施例中，所述位持续时间补偿组件包括延迟组件，所述延迟组件被布置成接收所述数字传输命令信号且输出所述补偿式传输命令信号，其中所述延迟组件被布置成通过延迟所述数字传输命令信号内的上升沿转变和下降沿转变中的至少一者来生成所述补偿式传输命令信号。

在一个或多个实施例中，所述延迟组件被布置成通过将所述数字传输命令信号内的上升沿转变延迟第一延迟持续时间且将所述数字传输命令信号内的下降沿转变延迟第二延迟持续时间来生成所述补偿式传输命令信号。