用于在兩條can總線之間傳輸幀的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及對通過CAN-CAN互連裝置鏈接在一起的兩條CAN總線之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓芾怼?br>[0002]本發(fā)明的領域更具體地涉及(盡管不是排他性地)汽車領域。
【背景技術】
[0003]當今，機動車輛一般配備有允許若干計算機彼此通信的若干CAN網(wǎng)絡(大寫字母代表控制器局域網(wǎng)絡)。當?shù)谝?CAN網(wǎng)絡的計算機必須向第二 CAN網(wǎng)絡的計算機傳輸數(shù)據(jù)時，這些數(shù)據(jù)一定必要地行經(jīng)將這兩個CAN網(wǎng)絡的CAN總線互連的CAN-CAN橋。
[0004]與網(wǎng)關形成對照，CAN-CAN橋的規(guī)則是將來自第一總線的數(shù)據(jù)在第二總線一旦能夠接收數(shù)據(jù)時無修改地拷貝給這一第二總線。圖1以示意性且簡化的方式展示了將第一CAN總線2和第二 CAN總線3互連的雙向CAN-CAN互連橋I的常規(guī)結(jié)構(gòu)。為了將來自第一總線2的CAN幀傳輸至第二總線3，CAN-CAN橋I 一般包括MPFO (首字母代表最高優(yōu)先級先出(Most Pr1rity First Out))類型的RAM存儲器10，該存儲器的作用是只要第二總線3被占用就存儲從該第一總線2接收的CAN幀，并且第二總線3 —空閑就在考慮其優(yōu)先級的同時再次傳輸所存儲的這些幀。出于簡化目的，未展現(xiàn)使得能夠管理優(yōu)先級的橋I的元件。CAN-CAN橋I還包括同一類型的用于在相反方向上傳輸幀的RAM存儲器11。
[0005]根據(jù)ISO 11898標準，所有CAN數(shù)據(jù)幀都具有圖2中示意性展示的相同結(jié)構(gòu)。更確切地，CAN數(shù)據(jù)幀4常規(guī)地包括七個不同字段:
[0006]-幀開始或SOF字段40，一般由I位構(gòu)成，
[0007]-12位或32位的判優(yōu)字段41，包括由11位或29位構(gòu)成的幀標識符ID，
[0008]-校驗字段42，由6位構(gòu)成，
[0009]-數(shù)據(jù)字段43，由O至64位構(gòu)成，
[0010]-冗余校驗或CRC字段44(首字母代表循環(huán)冗余校驗)，由16位構(gòu)成，
[0011]-確認字段45，由2位構(gòu)成，
[0012]-幀結(jié)束或EOF字段46，一般由7位構(gòu)成。
[0013]在上述結(jié)構(gòu)中，判優(yōu)字段41中所包含的標識符ID使得能夠指示出賦予CAN幀的優(yōu)先級，并且該標識符由此允許CAN-CAN橋I管理對其MPFO存儲器10和11中所存儲的幀根據(jù)其相對優(yōu)先級進行的拷貝。
[0014]當今，在汽車領域，所有的數(shù)據(jù)幀都具有以11位編碼的標識符，從而產(chǎn)生具有211個不同標識符的可能性。另外，數(shù)據(jù)幀的上述結(jié)構(gòu)還用于使得所謂的診斷幀循環(huán)，從而使得能夠在車輛的出廠檢驗過程中、或在由經(jīng)銷商或修車廠進行車輛維修過程中檢測特定故障。這些診斷幀以臨時方式在掛到車輛上的診斷工具的請求下循環(huán)。
[0015]這些診斷幀必須不是以優(yōu)先級方式來處理的，以便不干擾其他幀并且冒著檢測到偽故障的風險。因此為診斷幀從211個可能的標識符當中預留了一個范圍的標識符的值，以便賦予它們最低的可能優(yōu)先級。
[0016]但為低優(yōu)先級而預留的這個范圍已經(jīng)用盡，并且如這些標準所授權(quán)的那樣希望從此以后針對這些診斷幀切換至以29位而不是11位編碼的標識符。
[0017]這樣做之后，變得明顯的是，如圖1中所展示的CAN-CAN橋I結(jié)構(gòu)不再合適。第一種解決方案可以在于確定MPFO RAM存儲器10和11的大小，從而使得它們能夠存儲具有默認以29位編碼的標識符的幀，如圖3a中示意性展示的。這一解決方案產(chǎn)生成本開銷。另夕卜，由于這些存儲器將必須同時存儲數(shù)據(jù)幀(11位的標識符)和診斷幀(29位的標識符)，所以MPFO存儲器的占用率將不是最優(yōu)化的，如圖3b中示意性示出的(陰影區(qū)域中所表示的損失空間)。最后并且尤其是，圖1的CAN-CAN橋進行的優(yōu)先級管理實施起來變得復雜得多，因為它必須將以11位編碼的標識符與以29位編碼的標識符進行比較。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的是通過提出一種用于傳輸CAN幀的合適方法和合適的CAN-CAN互連裝置結(jié)構(gòu)來減輕現(xiàn)有技術的局限性。
[0019]相應地，本發(fā)明的第一主題是一種通過CAN-CAN互連裝置將多個幀從第一 CAN總線傳輸?shù)降诙?CAN總線的方法，該方法包括以下步驟:
[0020]-生成并在該第一CAN總線上傳輸多個第一類型的數(shù)據(jù)幀，這些數(shù)據(jù)幀各自包括一個判優(yōu)字段，該判優(yōu)字段含有一個11位編碼的標識符，該標識符是與賦予每個幀的優(yōu)先級相關聯(lián)的；
[0021]-生成并在該第一CAN總線上傳輸具有比這些第一類型的數(shù)據(jù)幀更低的優(yōu)先級的多個第二類型的數(shù)據(jù)幀，每個第二類型的數(shù)據(jù)幀都包括一個判優(yōu)字段，該判優(yōu)字段含有一個29位編碼的標識符；
[0022]-由該CAN-CAN互連裝置接收并分離出這些第一類型的和第二類型的數(shù)據(jù)幀；
[0023]-將所接收的這些第一類型的數(shù)據(jù)幀存儲在該CAN-CAN互連裝置的一個MPFO類型的RAM存儲器中；
[0024]-將所接收的這些第二類型的數(shù)據(jù)幀存儲在該CAN-CAN互連裝置的一個FIFO類型的RAM存儲器中；
[0025]-只要該MPFO類型的RAM存儲器不為空，就將這些第一類型的數(shù)據(jù)幀按優(yōu)先級順序傳輸至該第二 CAN總線；
[0026]-當該MPFO類型的RAM存儲器為空時，將這些第二類型的數(shù)據(jù)幀按到達順序傳輸至該第二 CAN總線。
[0027]根據(jù)其他附加或組合的可能具體特征:
[0028]-該第一和該第二CAN總線各自集成到一個機動化車輛的CAN網(wǎng)絡中，這些第一類型的數(shù)據(jù)幀與將在這些CAN網(wǎng)絡之間交換的應用數(shù)據(jù)相關，并且這些第二類型的數(shù)據(jù)幀與將被與該第二 CAN總線相連接的一個外部診斷工具所請求的診斷數(shù)據(jù)相關；
[0029]-該分離步驟包括提取出所接收的每個幀的該判優(yōu)字段中所含有的位數(shù)。
[0030]-作為一個變體，該分離步驟包括提取出所接收的每個幀的標識符、以及將所提取的標識符與針對這些第二類型的數(shù)據(jù)幀所預留的一個預定義標識符列表加以比較。
[0031]本發(fā)明的主題也是一種能夠?qū)牡谝?CAN總線接收的數(shù)據(jù)幀傳輸至第二 CAN總線的CAN-CAN互連裝置，所接收的這些數(shù)據(jù)幀或者是各自包括一個含有11位編碼的、與賦予各幀的優(yōu)先級相關聯(lián)的標識符的判優(yōu)字段的多個第一類型的數(shù)據(jù)幀，或者是具有比這些第一類型的數(shù)據(jù)幀更低的優(yōu)先級的多個第二類型的數(shù)據(jù)幀，每個第二類型的數(shù)據(jù)幀都包括一個含有29位編碼標識符的判優(yōu)字段，該裝置包括:
[0032]-一個將從該第一總線接收的這些數(shù)據(jù)幀分離的模塊，該模塊能夠?qū)⑦@些第一類型的數(shù)據(jù)幀與這些第二類型的數(shù)據(jù)幀分離開；
[0033]-一個MPFO類型的RAM存儲器，該存儲器能夠存儲源自該幀分離模塊的這些第一類型的數(shù)據(jù)幀；
[0034]-一個FIFO類型的RAM存儲器，該存儲器能夠存儲源自該幀分離模塊的這些第二類型的數(shù)據(jù)幀；
[0035]-一個多路復用模塊，該多路復用模塊的多個輸入端連接至該MPFO類型的RAM存儲器的多個輸出端和該FIFO類型的RAM存儲器的多個輸出端，只要該MPFO類型的RAM存儲器不為空，該多路復用模塊就能夠?qū)⒌谝活愋偷臄?shù)據(jù)幀按優(yōu)先級順序傳輸至該第二 CAN總線，并且當該MPFO類型的RAM存儲器為空時，能夠?qū)⒌诙愋偷臄?shù)據(jù)幀按到達順序傳輸至該第二 CAN總線。
[0036]有利的是，該MPFO類型的RAM存儲器可以形成該裝置中所包括的一個MPFO類型的第一 CAN-CAN橋的一部分，并且該FIFO類型的RAM存儲器可以形成該裝置中所包括的一個FIFO類型的第二 CAN-CAN橋的一部分。
【附圖說明】
[0037]考慮對本發(fā)明的非限制性示例性實現(xiàn)方式的以下描述并參照附圖，將更好地理解本發(fā)明及其提供的各種優(yōu)點，在附圖中:
[0038]-圖1(上文已經(jīng)描述過)示意性地展現(xiàn)了已知的雙向CAN-CAN橋的結(jié)構(gòu)；
[0039]-圖2(上文已經(jīng)描述過)展現(xiàn)了 CAN數(shù)據(jù)幀的標準化結(jié)構(gòu)；
[0040]-圖3a和圖3b(上文已經(jīng)描述過)展示了 MPFO類型的存儲器的實例，這些存儲器存儲具有以不同位數(shù)編碼的標識符的幀；
[0041]-圖4展示了在兩條CAN總線之間通過CAN-CAN橋傳輸數(shù)據(jù)幀和診斷幀的框架內(nèi)根據(jù)本發(fā)明易于實現(xiàn)的各步驟；
[0042]-圖5示意性地展現(xiàn)了能夠用于實施根據(jù)圖4的方法的單向CAN-CAN互連裝置的可能的實施例；
[0043]-圖6示意性地展示了圖5的CAN-CAN互連裝置中所使用的存儲器的占用實例。
【具體實施方式】
[0044]現(xiàn)在將參照圖4描述用于在第一 CAN總線2和第二 CAN總線3之間通過CAN-CAN互連裝置傳輸CAN幀的方法。出于說明目的，將考慮非限制性的汽車領域，在該領域中，人們希望通過互連裝置傳輸:
[0045]-一方面，所謂的具有不同優(yōu)先級的應用CAN數(shù)據(jù)幀。
[0046]-另一方面，診斷CAN數(shù)據(jù)幀，它們的優(yōu)先級低于這些應用CAN數(shù)據(jù)幀中的任一個幀的優(yōu)先級。
[0047]當然，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠是在其中人們希望傳輸高優(yōu)先級的