第一与第二通信装置之间双向接口的标准化引出线中的额外通信的制作方法

文档序号:31926389发布日期:2022-10-25 22:43阅读:71来源:国知局
第一与第二通信装置之间双向接口的标准化引出线中的额外通信的制作方法

1.本公开涉及第一与第二通信装置之间、例如收发器与微控制器之间的双向通信,且具体地,涉及除了第一与第二通信装置之间的规则双向通信之外还提供的额外通信功能。具体地说,本公开涉及一种用于通过双向接口发送和接收数据的第一通信装置,例如收发器;一种用于通过双向接口发送和接收数据的第二通信对等装置,例如微控制器;一种包括第一通信装置和第二通信对等装置的系统;以及一种用于在第一通信装置与第二通信对等装置之间发送和接收数据、具体地额外数据的方法。第一通信装置可以实施为例如收发器,具体地实施为总线系统中的收发器,更具体地实施为汽车系统中使用的总线系统中的收发器。第二通信对等装置可以实施为例如对等微控制器,具体地实施为总线系统中的微控制器,更具体地实施为汽车系统中使用的总线系统中的微控制器。


背景技术:

2.在汽车系统中,can(控制器局域网)、lin(本地互连网络)和flexray协议是普遍的交通工具内联网标准。这些标准的实施分别使用i)can、lin或flexray收发器,以及ii)相应的can、lin或flexray控制器。因此,收发器充当微控制器与连接到例如汽车系统中的其它模块的线束之间的缓冲器和电平移位器。可以预见,未来的收发器需要与微控制器交换/向微控制器传送额外数据,例如功能安全数据,并且可能还需要从微控制器接收额外数据,例如配置数据。符合微控制器与收发器之间交换额外数据所需的一个驱动器可能是功能安全的。
3.然而,例如在汽车系统中的当今应用的收发器的封装和引出线(实际上)是标准化的。因此,无法使用额外引脚实现收发器与微控制器之间的额外通信目的。本公开解决了这个问题,并提出了允许系统装置之间、例如微控制器与收发器之间进行额外通信的系统装置和方法,而无需修改例如微控制器和收发器的系统装置的引出线。此外,允许系统装置之间进行额外通信的所提出的方法仍然分别完全符合现有的can、lin和flexray标准。
4.iso11898-x中以及can-fd和can-xl中和sic can(cia 601-4)中记录了can标准。iso9141-2中记录了lin标准。iso17458-x中记录了flexray标准。
5.us 10,838,906 b2公开了基于can标准的收发器与微控制器之间的通信系统和方法。收发器被配置成通过数据总线发送和接收数据,并且包括通信端口,所述通信端口包括用于连接到数据总线的canh和canl引脚。收发器另外包括被配置成检测数据总线何时空闲的总线空闲检测器,并且另外包括分别被配置成选择性接收和发送数据的txdc接口,以及被配置成从微控制器和向微控制器发送数据的rxdc接口。收发器还包括由总线空闲检测器的输出控制的开关。开关被配置成当总线空闲检测器检测到数据总线空闲时使txdc接口用于发出数据。在现有技术中,额外通信总是由总线空闲发起且因此取决于总线负载。因此,此现有技术中的额外通信不能由例如驻存在微控制器中的应用程序自由发起和确定。
6.us 2020/0084064 a1公开了一种微控制器与收发器之间的通信方法。微控制器包
括用于向收发器组件传送输出数据的第一引脚。微控制器包括用于从收发器组件接收输入数据的第二引脚,所述第二引脚包括用于接收输出数据的第一输入。收发器组件包括用于传送输入数据的第一输出。收发器组件包括用于数据总线的接口。收发器组件经由接口传送输出数据且经由接口接收输入数据。收发器组件包括具有第二输入和第二输出的额外功能装置。额外数据至少间歇地经由第一输入从第一引脚传送到第二输入,和/或经由第一输出从第二输出传送到第二引脚。此现有技术明确坚持使用可用的txd rxd接口传送额外数据。它依赖于用于此类通信的特定方法,即使用时域复用、使用频域复用和使用多级编码,所有这些都需要收发器和微控制器两者中的硬件开销和/或硬件更改。


技术实现要素:

7.本公开的一般目的是提供一种收发器和一种方法,所述收发器和方法允许微控制器与收发器之间的额外通信接口,从而允许额外通信,而无需修改收发器的引出线和微控制器的引出线也无需在收发器中实施协议控制器。
8.这些目的可以一般化到应用,这些应用独立于将收发器耦合到总线系统,也独立于使用微控制器与连接到总线的其它节点通信的对等微控制器。在一般化应用中,重点主要是针对一对装置之间的通信和额外通信,而不是与总线系统的其它通信。在此类一般化应用中,由收发器和对等微控制器形成的对或系统可以被(i)由存储器装置和对等微控制器、(ii)由存储器装置和对等数字信号处理器(dsp)或(iii)由存储器装置和对等处理装置形成的通信对或系统替代。在本公开中,相互通信装置的对或系统应表示为“第一通信装置”和“第二通信对等装置”。
9.因此,本公开的一般化目的是提供一种第一通信装置和方法,所述第一通信装置和方法允许第二通信对等装置与第一通信装置之间的额外通信接口,从而允许额外通信,而无需修改第一通信装置的引出线和第二通信对等装置的引出线也无需在第一通信装置中实施协议控制器。
10.这些目的通过具有根据独立专利权利要求所述的特征的主题解决。具体地,这些目的通过根据所附独立权利要求1所述的第一通信装置、根据所附独立权利要求14所述的第二通信对等装置、根据所附独立权利要求15所述的包括第一通信装置和第二通信对等装置的系统,以及根据所附独立权利要求16所述的方法解决。
11.根据本公开的第一方面,提供一种第一通信装置,用于经由第一预定规则双向接口分别向第二通信对等装置传送和从第二通信对等装置接收规则数据,以及用于经由第一预定额外双向接口分别向第二通信对等装置传送和从第二通信对等装置接收额外数据。第一通信装置具有预定引出线,所述预定引出线包括与被配置成支持与第二通信对等装置进行规则数据的规则双向通信的预定规则双向接口相对应的预定规则引出线,以及与被配置成支持与第二通信对等装置进行额外数据的额外双向通信的预定额外双向接口相对应的预定额外引出线。本文中,额外引出线包括至少第一额外引脚,其中对应额外双向接口包括第一输入/输出i/o单元,所述第一i/o单元具有通信地耦合到第一额外引脚的第一输入以及第一输出,并且可被配置成作为第一额外输出驱动器或作为第一额外输入单元操作。此外,第一通信装置具有第一额外默认数据处理电路,所述第一额外默认数据处理电路通信地耦合到第一i/o单元的第一输出,并且被配置成当默认模式处于活动状态时经由额外双
向接口传送和接收额外默认数据。又另外,第一通信装置具有第一额外功能数据处理电路,所述第一额外功能数据处理电路通信地耦合到第一i/o单元的第一输出,并且被配置成在额外功能模式处于活动状态时经由额外双向接口传送和接收额外功能数据。
12.提供并配置第一额外默认数据处理电路,以根据操作预定额外双向接口并使用额外引出线的默认模式,即当默认模式处于活动状态时,接收、处理、生成和输出或传送额外默认数据。表达“额外”是指除了经由预定规则双向接口处理和传达的规则数据之外,还经由预定额外双向接口处理和传达默认数据。
13.通过另外提供第一额外功能数据处理电路,作为第一额外默认数据处理电路的替代方案,所述第一额外功能数据处理电路在操作预定额外双向接口和使用额外引出线的额外功能模式中,即当额外功能模式处于活动状态时,可通信地耦合到第一io单元,可以通过所述额外功能数据处理电路接收、处理、生成和输出或传送额外功能数据。因此,可以处理额外功能数据而无需修改第一通信装置的引出线也无需在第一通信装置中实施协议控制器。
14.仅提供一个额外引脚和相关联的一个io单元仅允许通过额外双向接口进行额外数据的串行传送,即,仅在例如从第二通信装置到第一通信装置的第一方向上进行额外数据的串行传送,随后在例如从第一通信装置到第二通信装置的与第一方向相反的第二方向上进行额外数据的串行传送。
15.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可选自包括对应处理装置、对应数字信号处理器和对应微控制器的群组,并且第二通信对等装置可以是存储器装置,反之亦然。
16.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置的预定规则引出线可包括至少一个传送引脚和至少一个接收引脚,其中规则双向接口可包括通信地耦合到至少一个传送引脚的至少一个输出驱动器和通信地耦合到至少一个接收引脚的至少一个输入单元。在此实施例中,第一通信装置可另外包括规则通信控制电路,所述规则通信控制电路可通信地耦合到至少一个输出驱动器和至少一个输入单元,并且可被配置成经由至少一个输出驱动器向第二通信对等装置传送规则数据以及经由至少一个输入单元从第二通信对等装置接收规则数据。
17.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可另外具有额外引脚监控装置,所述额外引脚监控装置可通信地耦合到第一额外引脚,并且被配置成经由第一额外引脚监控数据业务并检测经由第一额外引脚接收的额外默认数据的数据业务中存在的额外功能通信开始信号,并且可另外被配置成当在经由第一额外引脚接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时停用默认模式并启用额外功能模式。
18.额外引脚监控装置能实现使用额外功能通信开始信号作为指示发起或开始或切换到额外功能数据的额外通信的构件。额外功能通信开始信号可在任何时间在第二通信对等装置中生成且通过第二通信对等装置传送,并且独立于通过预定规则双向接口处理的预定规则双向通信。
19.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,额外引脚监控装置可被配置成生成模式指示信号,所述模式指示信号被配置成当在经由第一额外功能引脚接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时指示额外功能模式处于活动状态,并且被
配置成当额外功能模式被停用时指示默认模式处于活动状态。在此实施例中,第一通信装置可另外具有第一开关装置,所述第一开关装置包括通信地耦合到第一i/o单元的第一输出的输入、通信地耦合到第一额外默认数据处理电路的第一输出,以及通信地耦合到第一额外功能数据处理电路的第二输出。在此实施例中,第一开关装置可被配置成可由模式指示信号控制,其中当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,第一开关装置将其输入通信地耦合到其第一输出,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,第一开关装置将其输入通信地耦合到其第二输出。
20.提供第一开关装置能实现将经由io单元将第一额外默认数据处理电路通信耦合到第一额外引脚切换为经由io单元将第一额外功能数据处理电路通信耦合到第一额外引脚,且因此实现可经由预定额外双向接口传达/传送的不同类型的数据(即,额外默认数据和额外功能数据)的不同目的地和不同用途之间的切换。
21.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可另外具有开始信号生成电路,所述开始信号生成电路具有第一输出,并且能够生成额外功能通信开始信号并经由开始信号生成电路的第一输出输出生成的额外功能通信开始信号。在此实施例中,开始信号生成电路的第一输出通信地耦合到开关装置的第二输出,使得当第一开关装置被控制成将其输入耦合到其第二输出时,第一通信装置能够通过第一i/o单元并经由第一额外引脚传送额外功能通信开始信号。
22.通过在第一通信装置中提供开始信号生成电路,有可能还通过第一通信装置发起额外通信。
23.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,额外引出线可具有至少一个另外的额外引脚,具体地多个另外的额外引脚。在此实施例中,对应额外双向接口可另外包括至少一个另外的i/o单元,具体地多个另外的i/o单元,每个都具有另外的输入和另外的输出,并且可被配置成作为另外的额外输出驱动器或作为另外的额外输入单元操作。本文中,另外的i/o单元的另外的输入中的每一个通信地耦合到另外的额外引脚中的对应一个。在此实施例中,第一通信装置可具有至少一个另外的额外默认数据处理电路,具体地多个另外的额外默认数据处理电路,其中每一个都通信地耦合到另外的i/o单元的另外的输出中的对应一个,并且被配置成在默认模式处于活动状态时经由额外双向接口传送和接收额外默认数据。另外,在此实施例中,第一通信装置可另外具有至少一个另外的额外功能数据处理电路,具体地多个另外的额外功能数据处理电路,其中每一个都通信地耦合到另外的i/o单元的另外的输出中的对应一个,并且被配置成在额外功能模式处于活动状态时经由额外双向接口传送和接收额外功能数据。
24.通过提供另外的额外引脚、相关联的另外的io单元和相关联的另外的额外默认数据处理电路以及另外的额外功能数据处理电路,不会限制额外双向接口仅进行额外数据的串行传送。实际上,通过使用多个额外引脚和多个相关联的下游电路(io单元、额外默认数据处理电路和额外功能数据处理电路),可以在并行传送模式下通过额外双向接口传送额外数据,因而提高了通过额外接口的整体数据传送速率。换句话说,使用多个额外引脚和多个相关联的下游电路进行数据的并行传送解决了对仅使用一个额外引脚和相关联的下游电路(即有限带宽)的限制。
25.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可另外具有至少一个
另外的开关装置,具体地多个另外的开关装置,其中每一个都包括通信地耦合到对应另外的i/o单元的另外的输出的输入、通信地耦合到对应另外的额外默认数据处理电路的第一输出,以及通信地耦合到对应另外的额外功能数据处理电路的第二输出。在此实施例中,另外的开关装置中的每一个被配置成可由模式指示信号控制,其中当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,所述另外的开关装置中的每一个将其输入通信地耦合到其第一输出,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,所述另外的开关装置中的每一个将其输入通信地耦合到其第二输出。
26.提供多个另外的开关装置,其中与每个另外的额外引脚或传送信道都有一个相关联的另外的开关装置,这允许在每个传送信道中独立切换传送的额外数据的目的地。
27.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,额外引脚监控装置可通信地耦合到另外的额外引脚中的每一个,可被配置成经由另外的额外引脚中的每一个监控数据业务以检测经由另外的额外引脚中的相应一个接收的额外默认数据的数据业务中存在的额外功能通信开始信号或额外功能通信开始信号的至少一部分。额外引脚监控装置可被配置成当在经由另外的额外引脚中的任一个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号或额外功能通信开始信号的至少一部分时,或者当在经由另外的额外引脚中的第一个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号的至少第一部分且在经由另外的额外引脚中的第二个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号的至少第二部分时,停用默认模式并启用额外功能模式。
28.将额外引脚监控装置通信地耦合到另外的额外引脚中的每一个能实现通过多个并行传送信道“分布”额外功能通信开始信号。换句话说,额外功能通信开始信号也可在多个额外引脚上实施。这使得脉冲检测对干扰或基于干扰的错误检测不那么敏感。当仅使用额外引脚中的一个传送开始脉冲时,开始脉冲必须扩展为脉冲序列以减少干扰,但这将使开始脉冲更长。开始脉冲可以基于模式,而不是仅基于单个脉冲。使用多个另外的额外引脚并行传送(部分)开始脉冲可以实现更稳固的开始信号检测机制。脉冲模式可以并行实施,而不是像仅使用一个额外引脚传送开始脉冲时那样仅串行实施。这允许在不牺牲整体脉冲长度的情况下进行更可靠的脉冲检测。
29.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可被配置成发起与第二通信对等装置的涉及用于额外功能数据处理电路的额外功能数据的额外双向通信。
30.在此实施例中,第一通信装置可具有以下特征组合a)或b)中的一个:
31.a)在第一通信装置发起额外双向通信之后,i/o单元可被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路可被配置成经由i/o单元向第二通信对等装置传送第一额外功能数据,并且具体地,另外,在从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送第一额外功能数据之后,i/o单元可重新被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路可重新被配置成经由i/o单元从第二通信对等装置接收第二额外功能数据;
32.b)在第一通信装置发起额外双向通信之后,i/o单元可被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路可被配置成经由i/o单元从第二通信对等装置接收第一额外功能数据,并且具体地,另外,在额外功能数据处理电路从第二通信对等装置接收第一额外功能数据之后,i/o单元可重新被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路可重新被配置成经由i/o单元向第二通信对等装置传送第二额外功能数据。
33.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第二通信对等装置可被配置成发起涉及额外功能数据的额外双向通信,并且第一通信装置可被配置成处理与第二通信对等装置的针对额外功能数据处理电路的额外双向通信。
34.在此实施例中,第一通信装置可具有以下特征组合c)或d)中的一个:
35.c)在第二通信对等装置发起额外双向通信之后,i/o单元可被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路可被配置成经由i/o单元从第一通信对等装置接收第一额外功能数据,并且具体地,另外,在额外功能数据处理电路从第一通信对等装置接收第一额外功能数据之后,i/o单元可重新被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路可重新被配置成经由i/o单元向第一通信对等装置传送第二额外功能数据;
36.d)在第二通信对等装置发起额外双向通信之后,i/o单元可被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路可被配置成经由i/o单元向第一通信对等装置传送第一额外功能数据,并且具体地,另外,在额外功能数据处理电路向第一通信对等装置传送第一额外功能数据之后,i/o单元可重新被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路可重新被配置成经由i/o单元从第一通信对等装置接收第二额外功能数据。
37.在根据第一方面的第一通信装置的实施例中,第一通信装置可具有以下特征中的一个:
38.i)第一通信装置可以是存储器装置,并且第二通信对等装置可选自包括对应处理装置、对应数字信号处理器和对应微控制器的群组。
39.ii)第一通信装置可选自包括对应处理装置、对应数字信号处理器和对应微控制器的群组,并且第二通信对等装置可以是对应存储器装置。
40.iii)第一通信装置可以是微控制器,并且第二通信对等装置可以是对应收发器。
41.iv)第一通信装置可以是包括控制器局域网can控制器的微控制器,并且第二通信对等装置可以是对应can收发器。
42.v)第一通信装置可以是包括本地互连网络lin控制器的微控制器,并且第二通信对等装置可以是对应lin收发器。
43.vi)第一通信装置可以是包括flexray控制器的微控制器,并且第二通信对等装置可以是对应flexray收发器。
44.vii)第一通信装置可以是收发器,并且第二通信对等装置可以是对应微控制器。
45.viii)第一通信装置可以是can收发器,并且第二通信对等装置可以是包括can控制器的对应微控制器。
46.ix)第一通信装置可以是lin收发器,并且第二通信对等装置可以是包括lin控制器的对应微控制器。
47.x)第一通信装置可以是flexray收发器,并且第二通信对等装置可以是包括flexray控制器的对应微控制器。
48.xi)第一通信装置的预定规则引出线包括至少一个传送引脚和至少一个接收引脚,其中规则双向接口包括通信地耦合到至少一个传送引脚的至少一个输出驱动器和通信地耦合到至少一个接收引脚的至少一个输入单元,并且其中第一通信装置另外包括规则通信控制电路,所述规则通信控制电路通信地耦合到至少一个输出驱动器和至少一个输入单元,并且被配置成经由至少一个输出驱动器向第二通信对等装置传送规则数据以及经由至
少一个输入单元从第二通信对等装置接收规则数据。
49.在根据第一方面的第一通信装置的其它实施例中,第一通信装置可具有以下特征中的一个:
50.xii)在已检测到额外功能通信开始信号之后,并且当i/o单元用于传送额外功能数据时,第一额外引脚无法在其默认模式功能中用于接收和发送默认数据。
51.xiii)在已检测到额外功能通信开始信号之后,并且当i/o单元用于传送额外功能数据时,在根据特征iv)至vi)和vii)至x)中的任何一个的第一通信装置中,规则双向接口可以在不中断的情况下在相应标准模式功能中用于根据相应总线标准发送和接收总线数据,所述相应总线标准具体地可以是can总线标准、lin总线标准和flexray标准中的至少一个。
52.xiv)额外功能通信开始信号可以是具有以下特征中的至少一个的脉冲:预定义极性,例如上升前沿和下降后沿,或下降前沿和上升后沿;以及预定义脉冲宽度,例如大致100μs。
53.xv)在已经由i/o单元和第一额外引脚发送第一额外功能数据之后,并且当响应于已发送第一额外功能数据而不发送第二额外功能数据时,第一额外引脚可重新被配置成在其默认模式功能中用于传送默认数据。
54.xvi)在已经由i/o单元和第一额外引脚在第一方向上发送第一额外功能数据之后,并且在已经由i/o单元和第一额外引脚在与第一方向相反的第二方向上发送第二额外功能数据之后,第一额外引脚可重新被配置成在其默认模式功能中用于传送默认数据。
55.在上文描述的第一通信装置的实施例的选项vii)至x)中的任一项的实施例中,第二通信对等装置可以是微控制器,其中第一通信装置可以是收发器,所述收发器被配置成用于通过数据总线发送和接收数据以及用于向对应微控制器发送总线数据以及从所述对应微控制器接收总线数据。收发器的预定规则引出线可具有总线引脚、第一输入引脚和第一输出引脚。在此实施例中,收发器可具有:总线接口,通信地耦合到总线引脚,并且被配置成经由总线引脚向数据总线发送总线数据以及经由总线引脚从数据总线接收总线数据;第一输入单元,通信地耦合到第一输入引脚并且被配置成从微控制器接收总线传送数据;以及第一输出驱动器,通信地耦合到第一输出引脚并且被配置成向微控制器传送总线接收数据。
56.在以上实施例中,有利地,数据总线可选自包括控制器局域网can总线、本地互连网络lin总线和flexray总线的群组中的一个。在这些实施例中,收发器可具有以下特征中的一个:
57.a)当数据总线是can总线时,第一输入端口是txdc引脚,第一输出端口是rxdc引脚并且第一额外引脚是s输入引脚,并且总线端口包括canh引脚和canl引脚。
58.b)当数据总线是lin总线时,第一输入端口是txdl引脚,第一输出端口是rxdl引脚并且第一额外引脚是slp_n输入引脚,并且总线端口包括lin引脚。
59.c)当数据总线是flexray总线时,第一输入端口是txd引脚,第一输出端口是rxd引脚并且第一额外引脚是en输入引脚,并且总线端口包括bp引脚和bm引脚。
60.根据本公开的第二方面,提供一种第二通信对等装置,用于经由第一双向接口分别向根据本公开的第一方面的对应第一通信装置传送和从所述对应第一通信装置接收规
则数据,以及用于经由第一额外接口分别向根据本公开的第一方面的对应第一通信对等装置传送和从所述对应第一通信对等装置接收额外数据。
61.在根据第二方面的第二通信对等装置的实施例中,第二通信对等装置可具有与上文描述的对应第一通信装置相同的以及与上文描述的对应第一通信装置的所有实施例所述相同的特征和功能。
62.根据本公开的第三方面,提供一种系统,所述系统包括根据本公开的第一方面的第一通信装置和根据本公开的第二方面的第二通信对等装置。
63.在根据第三方面的系统的实施例中,第一通信装置的规则引出线的每个引脚通信地耦合到第二通信对等装置的规则引出线的对应引脚,并且第一通信装置的额外引出线的每个引脚通信地耦合到第二通信对等装置的额外引出线的对应引脚。
64.根据本公开的第四方面,提供一种用于在第一通信装置与第二通信对等装置之间传送和接收数据的方法,其中第一通信装置是根据上文描述的第一方面的所有实施例所述的第一方面的第一通信装置,并且第二通信对等装置是根据上文描述的第二方面的所有实施例所述的第二方面的第二通信对等装置。所述方法具有以下步骤:
65.在默认模式下,将第一额外默认数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及经由i/o单元和第一额外引脚从第一额外默认数据处理电路向第二通信对等装置传送额外默认数据,或通过第一额外默认数据处理电路经由第一额外引脚和i/o单元从第二通信对等装置接收额外默认数据;
66.通过额外引脚监控装置监控经由第一额外引脚传递的额外默认数据的数据业务;
67.通过所述额外引脚监控装置检测数据业务中的额外功能通信开始信号;以及
68.响应于检测到数据业务中的额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,将额外功能数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及经由i/o单元和第一额外引脚从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送额外功能数据,或通过额外功能数据处理电路经由第一额外引脚和i/o单元从第二通信对等装置接收额外功能数据。
69.在根据第四方面的方法的实施例中,所述方法可另外包括以下方法步骤序列a)至d)中的至少一个。
70.方法步骤序列a)包括:
71.在默认模式下,将i/o单元配置为输出驱动器,用于经由i/o单元和第一额外引脚从第一额外默认数据处理电路向第二通信对等装置传送默认数据,
72.通过第一通信装置,发起针对额外功能数据处理电路的额外通信,并经由第一额外引脚向第二通信对等装置传送额外功能通信开始信号,
73.通过所述额外引脚监控装置,检测额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
74.将额外功能数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及
75.通过额外功能数据处理电路,经由i/o单元向第二通信对等装置传送第一额外功能数据;
76.具体地,另外,在从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送第一额外功能数据之后,将i/o单元重新配置为输入单元,通过额外功能数据处理电路经由i/o单元从第二通信对等装置接收第二额外功能数据,并将i/o单元重新配置为输出驱动器,以及
77.停用额外功能模式并启用默认模式。
78.方法步骤序列b)包括:
79.在默认模式下,将i/o单元配置为输入单元,用于经由第一额外引脚和i/o单元从第二通信对等装置向第一额外默认数据处理电路传送默认数据,
80.通过第一通信装置,发起针对额外功能数据处理电路的额外通信,并经由第一额外引脚向第二通信对等装置传送额外功能通信开始信号,
81.通过所述额外引脚监控装置,检测额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
82.将i/o单元重新配置为输出驱动器,
83.将额外功能数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及
84.通过额外功能数据处理电路,经由i/o单元向第二通信对等装置传送第一额外功能数据;
85.具体地,另外,在从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送第一额外功能数据之后,将i/o单元重新配置为输入单元,通过额外功能数据处理电路经由i/o单元从第二通信对等装置接收第二额外功能数据,以及
86.停用额外功能模式并启用默认模式。
87.方法步骤序列c)包括:
88.在默认模式下,将i/o单元配置为输入单元,用于经由第一额外引脚和i/o单元从第二通信对等装置向第一额外默认数据处理电路传送默认数据,
89.通过第二通信对等装置,发起针对额外功能数据处理电路的额外功能通信,并经由第一额外引脚向第一通信装置传送额外功能通信开始信号,
90.通过额外引脚监控装置,检测额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
91.将i/o单元重新配置为输出驱动器,
92.将额外功能数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及
93.通过额外功能数据处理电路,经由i/o单元向第二通信对等装置传送第一额外功能数据;
94.具体地,另外,在从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送第一额外功能数据之后,将i/o单元重新配置为输入单元,并且通过额外功能数据处理电路经由i/o单元从第二通信对等装置接收第二额外功能数据,以及
95.停用额外功能模式并启用默认模式。
96.方法步骤序列d)包括:
97.在默认模式下,将i/o单元配置为输出驱动器,用于经由i/o单元和第一额外引脚从第一额外默认数据处理电路向第二通信对等装置传送默认数据,
98.通过第二通信对等装置,发起针对额外功能数据处理电路的额外通信,并经由第一额外引脚向第一通信装置传送额外功能通信开始信号,
99.通过所述额外引脚监控装置,检测额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
100.将i/o单元重新配置为输入单元,
101.将额外功能数据处理电路通信地耦合到i/o单元,以及
102.通过第二通信对等装置,经由i/o单元向额外功能数据处理电路传送第一额外功能数据;
103.具体地,另外,在从第二通信对等装置向额外功能数据处理电路传送第一额外功能数据之后,将i/o单元重新配置为输出驱动器,并且通过额外功能数据处理电路经由i/o单元向第二通信对等装置传送第二额外功能数据,以及
104.停用额外功能模式并启用默认模式。
105.在根据第四方面的方法的实施例中,所述方法可另外具有以下步骤中的至少一个:
106.i)当i/o单元用于从第二通信对等装置向额外功能数据处理电路传送额外功能数据时,将i/o单元配置成用作额外输入单元;
107.ii)当i/o单元用于从额外功能数据处理电路向第二通信对等装置传送额外功能数据时,将i/o单元配置成用作额外输出驱动器;
108.iii)通过第一通信装置,发起与第二通信对等装置的针对额外功能数据处理电路的额外通信;
109.iv)通过第二通信对等装置,发起与第二通信对等装置的针对额外功能数据处理电路的额外通信通信;
110.v)响应于检测额外功能通信开始信号,停止在第一额外引脚传送额外默认数据的默认模式功能中使用第一额外引脚;
111.vi)在已检测到额外功能通信开始信号之后,并且当使用i/o单元传送额外功能数据时,在不中断的情况下在预定规则引出线的引脚的标准模式功能中使用所述引脚以用于传送和接收规则数据。
112.vii)在已经由i/o单元和所述第一额外引脚发送第一额外功能数据之后,并且当已发送第一额外功能数据后不另外发送第二额外功能数据时,重新配置第一额外引脚以在其功能中根据传送额外默认数据的默认模式使用;
113.viii)在已经由i/o单元和第一额外引脚在第一方向上发送第一额外功能数据之后,并且在已经由i/o单元和第一额外引脚在与第一方向相反的第二方向上发送第二额外功能数据之后,重新配置第一额外引脚以在其功能中根据传送默认数据的默认模式使用;
114.ix)数据总线选自包括控制器局域网can总线、本地互连网络lin总线和flexray总线的群组中的一个。
115.在根据第四方面的方法的实施例中,额外功能通信开始信号可以是具有以下特征中的至少一个的脉冲:i)预定义极性,例如上升前沿和下降后沿,或下降前沿和上升后沿,以及ii)预定义脉冲宽度,例如大致100μs。
116.根据本公开的第五方面,提供一种存储计算机程序产品的机器可读的非暂时性存储介质,或一种包括指令的计算机程序产品,所述指令当在例如处理器、微处理器或计算机控制装置的数据处理系统上执行时执行根据本公开的第四方面的方法。
附图说明
117.在下文中,参考附图详细地描述本公开的示例性实施例例子,在附图中:
118.图1示出常规系统的示意性框图,所述常规系统包括常规收发器和常规微控制器,并且用于经由收发器与微控制器之间的第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由收发器与微控制器之间的常规额外双向接口传送和接收额外默认数据。
119.图2示出根据本公开第三方面的系统的第一实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置和第二通信对等装置,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
120.图3示出根据本公开第一方面的第一通信装置的实施例例子的示意性框图,所述第一通信装置用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
121.图4示出根据本公开第三方面的系统的第二实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置和第二通信对等装置,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以并行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
122.图5示出根据本公开第三方面的系统的第三实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置和第二通信对等装置,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以并行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
123.图6在其上部示出常规系统的示意性框图,所述常规系统包括常规地通过规则双向接口且通过多个m个常规额外互连件通信地耦合的常规第一通信装置和常规第二通信对等装置。另外,图6在其下部示出根据本公开第三方面的系统的第四实施例例子的示意性框图,所述系统包括通过规则双向接口且通过根据本公开的多个n个(n《m)额外互连件通信地耦合的第一通信装置和第二通信对等装置。
124.图7示出根据本公开第一方面且根据can标准的收发器的示意性框图,所述收发器用于根据can标准经由第一双向接口向can总线传送规则数据以及从can总线接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
125.图8示出根据本公开第一方面且根据lin标准的收发器的示意性框图,所述收发器用于根据lin标准经由第一双向接口向lin总线传送规则数据以及从lin总线接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
126.图9示出根据本公开第一方面且根据flexray标准的收发器的示意性框图,所述收发器用于根据flexray标准经由第一双向接口向flexray总线传送规则数据以及从flexray总线接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
127.图10示出用于经由额外双向接口在作为第一通信装置的收发器与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法的第一实施例的流程图,其中收发器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器的第一额外引脚是输出引脚且微控制器的第一额外引脚是输入引脚。
128.图11示出用于经由额外双向接口在作为第一通信装置的收发器与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法的第二实施例的流程图,其中收发器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器的第一额外引脚是输入引脚且微控制器的第一额外引脚是输出引脚。
129.图12示出用于经由额外双向接口在作为第一通信装置的收发器与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法的第三实施例的流程图,其中微控制器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器的第一额外引脚是输入引脚且微控制器的第一额外引脚是输出引脚。
130.图13示出用于经由额外双向接口在作为第一通信装置的收发器与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法的第四实施例的流程图,其中微控制器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器的第一额外引脚是输出引脚且微控制器的第一额外引脚是输入引脚。
131.出于简洁性原因,将关于特定图描述的特征在同样或类似地在另一图中呈现时可不再进行描述。
具体实施方式
132.在参考附图(即,图2到13)描述本公开的示例性实施例例子之前,仍应解释本发明的发明人所提出的本公开的一些一般方面。
133.图1示出常规系统的示意性框图,所述常规系统包括作为第一通信装置的实施例的常规收发器100和作为第二通信对等装置的实施例的常规微控制器150,并且用于经由收发器100与微控制器150之间的第一双向接口104、108传送和接收规则数据,以及用于经由收发器100与微控制器150之间的常规额外双向接口122-1、

、122-n传送和接收额外默认数据。图1所示的收发器100的架构至少适用于汽车应用中常用的can、lin和flexray收发器。
134.收发器100包括预定引出线,所述预定引出线包括引脚102、104和120。所述引出线包括与被配置成支持与微控制器150进行规则数据的规则双向通信的预定规则双向接口相对应的预定规则引出线102、106,以及与被配置成支持与微控制器150进行额外数据的额外双向通信的预定额外双向接口相对应的预定额外引出线120。
135.收发器100的预定规则引出线包括至少一个传送引脚106和至少一个接收引脚102。规则双向接口包括通信地耦合到至少一个传送引脚106的至少一个输出驱动器108和通信地耦合到至少一个接收引脚102的至少一个输入单元104。收发器100可另外包括规则通信控制电路或协议控制器110,所述规则通信控制电路或协议控制器110通信地耦合到至少一个输出驱动器108和至少一个输入单元104,并且被配置成经由至少一个输出驱动器108向微控制器150传送规则数据以及经由至少一个输入单元104从微控制器150接收规则数据。
136.收发器100的预定规则引出线另外具有第一总线引脚134(例如,bush)和第二总线引脚138(例如,busl),两者一起形成总线端口并耦合到总线系统140。收发器100具有总线接口130,所述总线接口130包括通信地耦合到第一总线引脚134的传送器(包括驱动器)132和通信地耦合到第二总线引脚138的接收器136。收发器100被配置成经由txd线、输入引脚
102和输入单元104从微控制器150接收总线传送数据,并经由传送器132和第一总线引脚134将总线传送数据传送到总线系统140。收发器100另外被配置成经由第二总线引脚138和接收器136从总线系统140接收总线接收数据,并经由输出驱动器108、输出引脚106和rxd线将总线接收数据传送到微控制器150。因而,收发器100充当微控制器150与实施为连接到汽车应用中的其它模块(未示出)的线束的总线系统140之间的缓冲器和电平移位器。
137.收发器100的预定额外引出线包括至少一个额外引脚120,具体地多个额外引脚。相关联的预定额外双向接口包括至少一个输入单元/输出驱动器或io单元122,具体地多个io单元122-1、

、122-n。可以通过额外引脚120和io单元122传送的额外数据可以是模式控制数据,所述模式控制数据可以源自微控制器150,并且去往收发器100的模式控制装置128(例如,寄存器和/或存储器和/或控制器)以用于控制收发器100的当前模式。
138.图1所示的收发器100还包括唤醒输入引脚142和唤醒输入装置144,所述唤醒输入装置144耦合到唤醒输入引脚142并且能够经由唤醒输入引脚142接收唤醒信号并将唤醒信号传送到模式控制装置128。收发器100另外包括抑制引脚146和抑制驱动器148,所述抑制驱动器148耦合到抑制引脚146并且能够经由抑制引脚146接收抑制信号并将抑制信号传送到模式控制装置128。鉴于此,可以通过io单元122和额外引脚120传送的额外数据可以是模式控制数据,所述模式控制数据可以经由io单元122和相关联的额外引脚120从收发器100的模式控制装置128(例如,寄存器和/或存储器和/或控制器)转发到微控制器150以用于读出收发器100的当前模式。
139.应注意,在图1所示的收发器中,一些块,例如唤醒输入装置144、抑制驱动器148和协议控制器110是可选的。协议控制器通常不在收发器中实施,而是在微控制器中实施,如图1中通过协议控制器160所示。协议控制器也可能在收发器(如块110)以及微控制器(如块160)两者中部分地实施。
140.另外,参考收发器100中的输入单元102、122和输出驱动器106、122的电源连接vio(或vcc),以及微控制器150中的输入单元152、172和输出驱动器158、172的电源连接vio_mcu。如图1中收发器100的vio(或vcc)与微控制器150的vio_muc之间的互连所示,这些电源连接可以从相同的电源供应。
141.回顾到,图1所示的收发器100的架构至少适用于can、lin和flexray收发器。can、lin或flexray收发器100分别支持can、lin或flexray消息的通信。这些消息可以通过总线系统网络上的任何节点传送,并且从总线系统140接收的消息经由输出引脚106和rxd线输出到通常在微控制器150中实施的本地协议控制器160。协议控制器160还可能经由rxd线将can、lin或flexray消息传送到输入引脚102,然后收发器将所述消息转发/传送到总线系统140。
142.就本公开的发明人所知,不存在支持收发器100与微控制器150中的协议控制器160之间和/或微控制器150中的协议控制器160与收发器之间的额外数据(can、lin或flexray消息除外)的通信的可用收发器。
143.然而,设想可能例如由(功能)安全性、功能安全或例如can-xl的新协议驱动而将需要额外数据的通信。困难在于,对于此类额外数据传送,不可能修改收发器的引出线,因为当今收发器的这种引出线和封装(实际上)是标准化的。此外,修改标准化can、lin或flexray协议是一项困难的工作,且将需要更新的can、lin或flexray控制器,这在许多应用
中都要繁琐更新微控制器,应予以避免。
144.图1中示出每个常规收发器100具有至少一个额外输入和/或至少一个额外输出,称为额外引脚120和相关联的输入单元/输出驱动器,或简而言之:图1中的io单元122,通常用于模式控制和/或状态信息的通信。
145.本公开的基本工作原理是在收发器(被视为一般化第一通信装置的实施例)与微控制器(被视为一般化第二通信对等装置的实施例)之间重新配置至少一个或多个额外数字接口引脚(例如,图1中的引脚120,类似于图2中的引脚220),并使用这些额外数字接口引脚在收发器与微控制器之间进行额外通信。此类额外数字接口引脚(即,图1中的120和图2中的220)是对支持收发器与微控制器之间的总线数据相关或规则通信的“规则通信”数字引脚(即,图1中的102和106以及图2中的202和206)的补充。为了发出信号并指示此类重新配置,微控制器经由至少一个额外数字接口引脚发出开始信号,并且收发器需要检测此开始信号,指示额外通信的开始。本文中,开始信号可以是脉冲,所述脉冲可以具有正极性或负极性以及预定义特性脉冲宽度。响应于检测到开始脉冲,可以经由额外数字接口引脚开始收发器与微控制器之间的实际额外通信,例如从收发器到微控制器的通信。然后,作为一个选项,可以在收发器与微控制器之间经由同一额外数字接口引脚(或替代地或另外,还经由另一额外数字接口引脚)进行相反方向的额外通信,例如,从微控制器到收发器的额外通信。
146.用于收发器与微控制器之间的额外通信的至少一个或多个额外数字接口引脚(见图2中的引脚220)的这种使用独立于利用数字引脚(即图2中的引脚202和206)进行“规则”或总线数据相关通信的规则或总线数据相关通信实施方案。这意味着,对于额外通信,“规则”或总线数据相关通信不受此额外接口(见图2中的引脚220和io单元222)的干扰或阻碍,并且对总线协议也没有影响。
147.现在转向图2和3,将描述根据本公开的第一、第二和第三方面的示例性实施例例子。
148.图2示出根据本公开第三方面的系统的第一实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置200和第二通信对等装置250,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
149.图3示出根据本公开第一方面的第一通信装置300的实施例例子的示意性框图,所述第一通信装置300用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
150.第一通信装置200、300通常被配置成用于经由第一预定规则双向接口201、301分别向第二通信对等装置250传送和从所述第二通信对等装置250接收规则数据,以及用于经由第一预定额外双向接口221、321分别向所述第二通信对等装置250传送和从所述第二通信对等装置250接收额外数据。因而,第一通信装置200、300具有(i)预定引出线,包括与被配置成支持与所述第二通信对等装置250进行规则数据的规则双向通信的预定规则双向接口201、301相对应的预定规则引出线(包括图2中的引脚202和206;和图3中的引脚302和306),以及(ii)与被配置成支持与所述第二通信对等装置250进行额外数据的额外双向通
信的预定额外双向接口221、321相对应的预定额外引出线(包括图2中的220和图3中的引脚320)。
151.第一通信装置200、300可以被实现为收发器,例如根据can标准的收发器700(见图7)、根据lin标准的收发器800(见图8)和根据flexray标准的收发器900(见图9)。第二通信对等装置250可以是微控制器,例如包括根据can标准的can控制器的微控制器(分别见图2、4、5和6中的元件250、450、550和650)、包括根据lin标准的lin控制器的微控制器(未示出),以及包括根据flexray标准(未示出)的flexray控制器的微控制器。
152.额外引出线包括至少第一额外引脚220、230。对应额外双向接口221、321包括第一输入/输出i/o单元222、322,所述第一i/o单元222、322具有通信地耦合到第一额外引脚220、320的第一输入222-1、322-1以及第一输出222-2、322-2。第一i/o单元222、322可被配置成作为第一额外输出驱动器或作为第一额外输入单元操作。
153.第一通信装置200、300具有第一额外默认数据处理电路228、328,所述第一额外默认数据处理电路228、328通信地耦合到第一i/o单元222、322的第一输出222-2、322-2,并且被配置成当默认模式处于活动状态时经由额外双向接口221、321传送和接收额外默认数据。在装置200、300是收发器且装置250是微控制器的情况下,额外默认数据可以是模式控制数据和/或状态信息数据。
154.根据本公开的第一方面,第一通信装置200、300的额外双向接口221、321可以在上述默认模式和额外功能模式下操作。
155.此外,根据本公开的第一方面,第一通信装置200、300另外具有第一额外功能数据处理电路230、330,所述第一额外功能数据处理电路230、330通信地耦合到第一i/o单元222、322的第一输出222-2、322-2,并且被配置成当额外功能模式处于活动状态时经由额外双向接口221、321传送和接收额外功能数据。额外功能数据可以是除规则(或总线相关)数据之外要传达的任何类型的数据。例如,额外功能数据可能是安全数据、(功能)安全数据,或与can-xl等新协议相关的数据,或另外不同类型的数据。
156.图2和3所示的第一通信装置200、300另外具有额外引脚监控装置224、324,所述额外引脚监控装置224、324通信地耦合到第一额外引脚220、320,并且被配置成经由第一额外引脚220、320监控数据业务。额外引脚监控装置224、324被配置成检测经由第一额外引脚220、320接收的额外默认数据的数据业务中存在的额外功能通信开始信号,并且另外被配置成当在经由第一额外引脚220、320接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时停用默认模式并启用额外功能模式。
157.额外引脚监控装置224、324另外被配置成生成模式指示信号,所述模式指示信号被配置成当在经由第一额外功能引脚220、320接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时指示额外功能模式处于活动状态,并且被配置成当额外功能模式被停用时指示默认模式处于活动状态。
158.通过额外引脚监控装置224、324,有可能第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)能够发起涉及额外功能数据的额外双向通信。因此,第一通信装置200、300(也可见图4、5和6中的元件400、500和600)被配置成处理与第二通信对等装置250的针对额外功能数据处理电路230、330(也可见图4、5和6中的元件430-1

430-n、530-1

530-n和630-1

630-n)的额外双向通信。
159.在此实施例中,第一通信装置200、300具有第一开关装置226、326。第一开关装置226、326包括通信地耦合到第一i/o单元222、322的第一输出的输入226-1、326-1、通信地耦合到第一额外默认数据处理电路228、328的第一输出226-2、326-2,以及通信地耦合到第一额外功能数据处理电路230、330的第二输出226-3、326-3。此外,第一开关装置226、326被配置成可由模式指示信号控制。响应于模式指示信号,当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,第一开关装置226、326将其输入226-1、326-1通信地耦合到其第一输出226-2、326-2,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,第一开关装置226、326将其输入226-1、326-1通信地耦合到其第二输出226-3、326-3。
160.图2和3所示的第一通信装置200、300另外具有开始信号生成电路232、332。开始信号生成电路232、332具有第一输出232-1、332-1,并且能够生成额外功能通信开始信号并经由开始信号生成电路232、332的第一输出232-1、332-1输出生成的额外功能通信开始信号。第一输出232-1、332-1通信地耦合到开关装置226、326的第二输出226-3、326-3,使得当第一开关装置226、326被控制成将其输入226-1、326-1耦合到其第二输出226-3、326-3时,第一通信装置200、300能够通过第一i/o单元222、322并经由第一额外引脚220、320传送额外功能通信开始信号。
161.应注意,第二通信对等装置250具有与第一通信装置200的构成和功能相对应的块和功能。因而,第二通信对等装置250包括预定引出线,包括与被配置成支持与第二通信对等装置250进行规则数据的规则双向通信的预定规则双向接口251相对应的预定规则引出线252、256,以及与被配置成支持与第一通信对等装置200进行额外数据的额外双向通信的预定额外双向接口271相对应的预定额外引出线220。
162.关于预定额外双向接口271,第二通信对等装置250包括第一额外引脚258,在功能上对应于第一通信对等装置200的第一额外引脚220;io单元272,在功能上对应于第一通信对等装置200的io单元222;第一额外引脚258,在功能上对应于第一通信对等装置200的第一额外引脚220;额外引脚监控装置274,在功能上对应于第一通信对等装置200的额外引脚监控装置224;开关装置276,在功能上对应于第一通信对等装置200的开关装置226;额外默认数据处理装置278,在功能上对应于第一通信对等装置200的额外默认数据处理装置228;额外功能数据处理装置280,在功能上对应于第一通信对等装置200的额外功能数据处理装置230;以及开始信号生成装置282,在功能上对应于第一通信对等装置200的开始信号生成装置232。
163.虽然第二通信对等装置250具有与第一通信装置200的块和功能相对应的块和功能,但是第二通信对等装置250的块的构成可以不同于第一通信装置200的块的构成。在第一通信装置200中,块/元件204、208、210、222、224、226、228、230和232可以作为电路在硬件中实现,第二通信对等装置250的相应块/元件254、258、270、272、274、276、278、280和282可以不在硬件中实现,但可以至少部分地、具体地总体而言在可由数据处理单元执行的软件中实现,例如作为软件模块。
164.额外功能通信开始信号可以是具有以下特征中的至少一个的脉冲:预定义极性,例如上升前沿和下降后沿,或下降前沿和上升后沿。另外,开始脉冲可具有预定义脉冲宽度,例如大致100μs。
165.通过第一通信装置200、300的开始信号生成电路232、332,有可能第一通信装置
200、300(也可见图4、5和6中的元件400、500和600)能够发起与第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)的涉及用于额外功能数据处理电路230、330(也可见图4、5和6中的元件430-1、

、430-n、530-1、

、530-n和630-1、

、630-n)的额外功能数据的额外双向通信。在此实施例中,包括第一通信装置200、300和第二通信对等装置250、350的系统可以根据以下操作配置a)和b)中的一个进行操作。
166.在根据本公开第三方面的系统的操作配置a)中,在第一通信装置发起额外双向通信之后,i/o单元222、322(也可见图4、5和6中的元件422-1

422-n、522-1

522-n和622-1

622-n)可被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路230、330(也可见图4、5和6中的元件430-1

430-n、530-1

530-n和630-1

630-n)可被配置成经由i/o单元222、322向第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)传送第一额外功能数据。然后,在从额外功能数据处理电路230、330向第二通信对等装置250传送第一额外功能数据之后,i/o单元222、322可重新被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路230,330可重新被配置成经由i/o单元222、322从第二通信对等装置250接收第二额外功能数据。
167.在根据本公开第三方面的系统的操作配置b)中,在第一通信装置发起额外双向通信之后,i/o单元222、322(还可见图4、5和6中的元件422-1

422-n、522-1

522-n和622-1

622-n)可被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路230、330(也可见图4、5和6中的元件430-1

430-n、530-1

530-n和630-1

630-n)可被配置成经由i/o单元222、322从第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)接收第一额外功能数据。然后,在额外功能数据处理电路230、330从第二通信对等装置250接收第一额外功能数据之后,i/o单元222、322可重新被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路230,330可重新被配置成经由i/o单元222、322向第二通信对等装置250传送第二额外功能数据。
168.回顾到,第二通信对等装置250具有与第一通信装置200的块和功能相对应的块和功能。因此,第二通信对等装置250本身具有开始信号生成电路282。通过开始信号生成电路282,有可能第二通信装置250(也可以见图4、5和6中的元件450、550和650)能够发起与第一通信对等装置200的涉及用于额外功能数据处理电路280(也可见图4、5和6中的元件480-1、

、480-n、580-1、

、580-n和680-1、

、680-n)的额外功能数据的额外双向通信。在此实施例中,包括第二通信对等装置250和第一通信装置200、300的系统可以根据以下操作配置c)和d)中的一个进行操作。
169.在根据本公开第三方面的系统的操作配置c)中,在第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)发起额外双向通信之后,i/o单元272可被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路280可被配置成经由i/o单元272从第一通信对等装置200接收第一额外功能数据。然后,在额外功能数据处理电路280从第一通信对等装置200(或图4、5和6中的元件400、500和600)接收第一额外功能数据之后,i/o单元272可重新被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路280可被配置成经由i/o单元272向第一通信对等装置200传送第二额外功能数据。
170.在根据本公开第三方面的系统的操作配置d)中,在第二通信对等装置250(也可见图4、5和6中的元件450、550和650)发起额外双向通信之后,i/o单元272可被配置为输出驱动器,并且额外功能数据处理电路280可被配置成经由i/o单元272向第一通信对等装置200传送第一额外功能数据。然后,在额外功能数据处理电路280向第一通信对等装置200(或图
4、5和6中的元件400、500和600)传送第一额外功能数据之后,i/o单元272可重新被配置为输入单元,并且额外功能数据处理电路280可被配置成经由i/o单元272从第一通信对等装置200接收第二额外功能数据。
171.第一通信装置200、300可以是存储器装置,并且第二通信对等装置250可选自包括对应处理装置、对应数字信号处理器和对应微控制器的群组。或者,反之亦然,第一通信装置200、300可选自包括对应处理装置、对应数字信号处理器和对应微控制器是群组,并且第二通信对等装置250可以是对应存储器装置。
172.图4示出根据本公开第三方面的系统的第二实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置400和第二通信对等装置450,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以并行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
173.在图4所示的第一通信装置400中,额外引出线具有至少一个另外的额外引脚420-2,具体地多个另外的额外引脚420-2、

、420-n。在这些实施例中,对应额外双向接口另外包括至少一个另外的i/o单元422-2,具体地多个另外的i/o单元422-2、

、422-n。另外的i/o单元422-2、

、422-n中的每一个具有另外的输入和另外的输出,并且可被配置成作为另外的额外输出驱动器或作为另外的额外输入单元操作。另外的i/o单元422-2、

、422-n的另外的输入中的每一个通信地耦合到另外的额外引脚420-2、

、420-n中的对应一个。
174.此外,图4所示的第一通信装置400具有至少一个另外的额外默认数据处理电路428-2,具体地多个另外的额外默认数据处理电路428-2、

、428-n。额外默认数据处理电路428-2、

、428-n中的每一个通信地耦合到另外的i/o单元422-2、

、422-n的另外的输出中的对应一个,并且被配置成当默认模式处于活动状态时经由额外双向接口传送和接收额外默认数据。
175.又另外,图4所示的第一通信装置400具有至少一个另外的额外功能数据处理电路430-2,具体地多个另外的额外功能数据处理电路430-2、

、430-n。另外的额外功能数据处理电路430-2、

、430-n中的每一个通信地耦合到另外的i/o单元422-2、

、422-n的另外的输出中的对应一个,并且被配置成当额外功能模式处于活动状态时经由额外双向接口传送和接收额外功能数据。
176.提供如图4所示的多个额外引脚420-1、

、420-n、多个相关联的io单元422-1、

、422-n、多个相关联的额外默认数据处理电路428-1、

、428-n以及多个相关联的额外功能数据处理电路430-1、

、430-n能实现经由额外接口进行额外数据(额外默认数据和额外功能)的并行传送,因此实现通过额外接口获得更高的整体数据传送速率和/或更高的带宽,从而排除了图2和3所示实施例的限制,其中由于仅对一个额外引脚220、320有限制,因此仅可通过仅一个额外引脚220、320串行传送额外数据。
177.与图2和3所示的第一通信装置200、300类似,图4所示的第一通信装置400另外还具有至少一个另外的开关装置426-2,具体地多个另外的开关装置426-2、

、426-n。多个另外的开关装置426-2、

、426-n中的每一个包括通信地耦合到对应另外的i/o单元422-2、

、422-n的另外的输出的输入,通信地耦合到对应另外的额外默认数据处理电路428-2、

、428-n的第一输出,以及通信地耦合到对应另外的额外功能数据处理电路430-2、

、430-n的第二输出。在此类实施例中,另外的开关装置426-2、

、426-n中的每一个可被配置
成可由模式指示信号控制。因此,当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,另外的开关装置426-2、

、426-n中的每一个可将其输入通信地耦合到其第一输出,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,另外的开关装置426-2、

、426-n中的每一个可将其输入通信地耦合到其第二输出。
178.提供多个另外的开关装置426-2、

、426-n,其中与每个另外的额外引脚420-2、

、420-n或相关联的传送信道都有一个相关联的另外的开关装置,这允许在每个传送信道中独立切换传送的额外数据的目的地,即到额外默认数据处理电路428-2、

、428-n的额外默认数据,以及到额外功能数据处理电路430-2、

、430-n的额外功能数据。
179.图5示出根据本公开第三方面的系统的第三实施例例子的示意性框图,所述系统包括第一通信装置500和第二通信对等装置550,并且用于经由第一双向接口传送和接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口以并行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
180.在图5所示的第一通信装置500中,额外引脚监控装置524通信地耦合到另外的额外引脚520-1、

、520-n中的每一个。额外引脚监控装置524被配置成经由另外的额外引脚520-1、

、520-n中的每一个监控数据业务,且因此被配置成检测经由另外的额外引脚520-1、

、520-n中的相应一个接收的额外默认数据的数据业务中存在的额外功能通信开始信号或额外功能通信开始信号的至少一部分。另外,额外引脚监控装置524被配置成当在经由另外的额外引脚520-1、

、520-n中的任一个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号或额外功能通信开始信号的至少一部分时,停用默认模式并启用额外功能模式。在替代实施例中,额外引脚监控装置524被配置成当在经由另外的额外引脚520-1、

、520-n中的第一个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号的至少第一部分且在经由另外的额外引脚520-1、

、520-n中的第二个接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号的至少第二部分时,停用默认模式并启用额外功能模式。
181.将额外引脚监控装置524通信地耦合到另外的额外引脚520-1、

、520-n中的每一个能实现通过多个并行传送信道实施或“分布”额外功能通信开始信号。换句话说,额外功能通信开始信号也可在多个额外引脚520-1、

、520-n上实施。这使得脉冲检测对干扰或基于干扰的错误检测不那么敏感。相比仅使用额外引脚中的一个(例如,图2和3中的引脚220和320)传送开始脉冲时,开始脉冲必须扩展为脉冲序列以减少干扰,但这将使开始脉冲更长。开始脉冲可以基于模式,而不是仅基于单个脉冲。使用多个另外的额外引脚520-1、

、520-n并行传送(部分)开始脉冲可以实现更稳固的开始信号检测机制。脉冲模式可以并行实施,而不是像仅使用一个额外引脚传送开始脉冲时那样仅串行实施。这允许在不牺牲整体脉冲长度的情况下进行更可靠的脉冲检测。
182.图6在其上部示出常规系统的示意性框图,所述常规系统包括常规地通过规则双向接口且通过多个m个常规额外互连件(其中i=1至m)通信地耦合的常规第一通信装置600'和常规第二通信对等装置650'。另外,图6在其下部示出根据本公开第三方面的系统的第四实施例例子的示意性框图,所述系统包括通过规则双向接口且通过根据本公开的多个n个(其中n《m)额外互连
件(其中j=1至n)通信地耦合的第一通信装置600和第二通信对等装置650。
183.图6是为了说明两个装置600与650之间能实现根据本公开的额外功能数据的额外通信的多个额外双向接口的实施方案允许减少额外连接件的数量,或者换句话说,允许减少导线计数,在所示例子中,从m减少到n(其中n《m)。
184.图6的上部示出具有m个常规额外互连件图6的上部示出具有m个常规额外互连件的常规系统。m个常规额外互连件中的每一个仅允许传送额外默认数据(例如,模式控制数据和/或状态信息数据)。
185.图6的下部示出根据本公开第三方面的系统,所述系统具有根据本公开的n个额外互连件其中n《m。除传送额外默认数据外,根据本公开的n个额外互连件中的每一个还允许传送额外功能数据。当在可用互连件上应用关于在可用互连件上使用额外(功能)数据的本公开教示时,可以应用本公开的教示,使得互连件的总数(或导线计数)可以减少到n个互连件(或n个导线)。
186.在最极端的情况下,互连件(或导线)的数量n可等于1(即,n=1)。例如,当m个互连件上的数据很少切换且因此使用极低带宽时,可能会出现这种情况。
187.另一个例子可能是,m个常规互连件中的部分数量k(k《m)(例如,k=3)个常规互连件需要高带宽连接,且因此不会根据本公开的教示而改变,而其它m-k个互连件利用本公开的教示,从而减少了互连件的数量,其中其它m-k个互连件可减少为一个。作为具体的例子,在m=6个常规互连件中,k=3个常规互连件可能需要高带宽且不会改变,而其它m-k=6-3=3个互连件应用本公开的教示,且减少为一个。在这个例子中,互连件的总数等于4(n=4)。
188.图6中示出相应的例子。互连件已应用本公开的教示并减少为一个,而互连件需要高带宽且尚未改变。
189.图7示出根据本公开第一方面且根据can标准的收发器700的示意性框图,所述收发器用于根据can标准经由第一双向接口701向can总线711传送规则数据以及从can总线711接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口721以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
190.图7所示的can收发器700具有:预定规则引出线,所述预定规则引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的规则双向通信的输入引脚702(本文中称为txdc)和输出引脚706(本文中称为rxdc);以及预定额外引出线,所述预定额外引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的额外双向通信的额外引脚720(本文中称为s)。输入引脚702通信地耦合到输入单元704,并且输出引脚706通信地耦合到输出驱动器708。输入单元704和输出驱动器708通信地耦合到总线接口710,所述总线接口710包括在一侧耦合到输入单元704且在另一侧耦合到第一总线引脚716(本文中称为canh)和第二总线引脚718(本文中称为canl)的传送器(包括驱动器)712,以及在一侧耦合到输出驱动器708且在另一侧耦合到第一总线引脚716(canh)和第二总线引脚718(canl)的接收器714。
191.根据本公开的第一方面,额外引脚720通信地耦合到io单元722,io单元722通信地耦合到开关装置726的输入,额外默认数据处理电路728作为模式控制电路实现于can收发器中,被提供用于处理额外默认数据(这里:模式控制数据)并耦合到开关装置726的第一输
出,并且额外功能数据处理电路730根据本公开的教示提供以用于处理额外功能数据并耦合到开关装置726的第二输出。
192.此外,额外引脚监控装置724根据本公开的教示提供并耦合到额外引脚720,用于监控通过额外引脚720传送的额外数据的业务且用于检测额外功能通信开始信号。当在经由第一额外引脚720接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,额外引脚监控装置724被配置成停用默认模式并启用额外功能模式。额外引脚监控装置724被配置成生成模式指示信号,当在经由第一额外功能引脚720接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,所述模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态,并且当额外功能模式被停用时,所述模式指示信号指示默认模式处于活动状态。
193.额外引脚监控装置724的输出用于将模式指示信号输出到开关装置724。第一开关装置726可由模式指示信号控制,如下所示:当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,第一开关装置726将其输入通信地耦合到其第一输出且因此耦合到额外默认数据处理电路(这里:模式控制电路)728,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,第一开关装置726将其输入通信地耦合到其第二输出且因此耦合到额外功能数据处理电路730。
194.换句话说,本公开在can收发器700中的教示的实施方案可以描述如下。根据本公开的教示,耦合到额外引脚720的额外互连件用于can收发器与包括can控制器(未示出)的对应微控制器之间的额外通信交换。这在图7中针对can收发器示出,并且同样可以适用于下文参考图8描述的lin收发器或下文参考图9描述的flexray收发器。
195.在can收发器中,额外输入引脚720(本文中称为s)通常用于将can收发器置于静默模式。然而,根据本公开的教示,额外通信开始脉冲同样可以适用于此引脚720,其中开始脉冲具有允许将其检测为开始脉冲的特性。开始脉冲可具有预定义极性,例如上升前沿和下降后沿,或下降前沿和上升后沿。开始脉冲可另外具有预定义脉冲宽度,例如大致100μs。额外引脚监控装置724将检测到任何一个特性,并将所述特性解释为额外通信交换的开始。另外,此引脚720(s引脚)不再在其默认模式下使用,这将使can收发器700处于静默模式。在下一步骤中,将此引脚720(s引脚)的传送方向从输入重新配置成输出,这通过将io单元722从输入单元重新配置为输出驱动器来实施,此外,将微控制器的对应额外引脚(未示出,但可为相比图2中的引脚270)从输出重新配置成输入。收发器700与微控制器之间的第一额外通信现在可以在第一方向上实现,即在从收发器700到微控制器的方向上实现。应注意,仅在此第一额外通信时,引脚720(s引脚输入)的规则功能不可用。之后,恢复引脚720(s引脚)的传送方向,这通过将io单元722从输出驱动器重新配置为输入单元来实现,并且微控制器的对应引脚再次恢复为作为默认位置的输出。此引脚传送恢复可任选地随后是从微控制器到收发器700的与第一额外通信相反方向的第二额外通信。同样,在相反方向上的此额外通信时,引脚720(s引脚输入)的规则功能不可用。在(第一和第二)额外通信期间,对应互连件上的数据不应被解释为规则引脚功能期间的数据。图12示出并参考图12描述了此方案的概要。
196.应注意,上文描述的步骤序列,即从收发器到微控制器的第一数据传送,随后从微控制器到收发器的可选第二数据传送,仅应视为示例性实施例。将容易理解,例如,通过具有从微控制器到收发器的一个或多个数据传送,紧接每个数据传送之后从收发器到微控制
器的反向数据传送,可以恢复或扩展步骤序列。例如,这种扩展序列甚至可以用于实施在收发器中具有相应地址的寄存器。
197.另外,还容易将循环冗余校验(crc)或奇偶校验添加到来自收发器和/或去往收发器的数据传送。
198.最后,应注意,收发器(作为第一通信装置的实施例)和微控制器(作为第二通信对等装置的实施例)也只是示例性实施例,因为这一原理(即本公开的额外通信的教示)也可以容易地用于其它系统和/或装置中,例如用于包括存储器装置(作为第一通信装置的实施例)以及微控制器、数字信号处理器(dsp)和处理装置中的一个(作为第二通信对等装置的实施例)的系统中。
199.图8示出根据本公开第一方面且根据lin标准的收发器800的示意性框图,所述收发器用于根据lin标准经由第一双向接口801向lin总线811传送规则数据以及从lin总线811接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口821以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
200.图8所示的lin收发器800具有预定规则引出线,所述预定规则引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的规则双向通信的输入引脚802(本文中称为txdl)和输出引脚806(本文中称为rxdc);以及预定额外引出线,所述预定额外引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的额外双向通信的额外引脚820(本文中称为slp_n)。输入引脚802通信地耦合到输入/输出单元804,并且输出引脚806通信地耦合到输出驱动器808。输入/输出单元804和输出驱动器808通信地耦合到总线接口810,所述总线接口810包括在一侧耦合到输入单元804且在另一侧耦合到总线引脚816(本文中称为lin)的传送器(包括驱动器)812,以及在一侧耦合到输出驱动器808且在另一侧耦合到总线引脚816(lin)的接收器814。
201.已在上文且参考图7针对can收发器描述的本公开的教示也可适用于如图8所示的lin收发器800。
202.根据本公开的第一方面,额外引脚820通信地耦合到io单元822,io单元822通信地耦合到开关装置826的输入,额外默认数据处理电路828作为模式控制电路实现于lin收发器中,被提供用于处理额外默认数据(这里:模式控制数据)并耦合到开关装置826的第一输出,并且额外功能数据处理电路830根据本公开的教示提供以用于处理额外功能数据并耦合到开关装置826的第二输出。
203.此外,额外引脚监控装置824根据本公开的教示提供并耦合到额外引脚820,用于监控通过额外引脚820传送的额外数据的业务且用于检测额外功能通信开始信号。当在经由第一额外引脚820接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,额外引脚监控装置824被配置成停用默认模式并启用额外功能模式。额外引脚监控装置824被配置成生成模式指示信号,当在经由第一额外功能引脚820接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,所述模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态,并且当额外功能模式被停用时,所述模式指示信号指示默认模式处于活动状态。
204.额外引脚监控装置824的输出用于将模式指示信号输出到开关装置824。第一开关装置826可由模式指示信号控制,如下所示:当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,第一开关装置826将其输入通信地耦合到其第一输出且因此耦合到额外默认数据处理电路(这里:模式控制电路)828,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,
第一开关装置826将其输入通信地耦合到其第二输出且因此耦合到额外功能数据处理电路830。
205.图9示出根据本公开第一方面且根据flexray标准的收发器900的示意性框图,所述收发器用于根据flexray标准经由第一双向接口901向flexray总线911传送规则数据以及从flexray总线911接收规则数据,以及用于经由根据本公开的额外双向接口921以串行方式传送和接收额外默认数据或选择性传送和接收额外功能数据。
206.图9所示的flexray收发器900具有:预定规则引出线,所述预定规则引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的规则双向通信的输入引脚902(本文中称为txd)和输出引脚906(本文中称为rxd);以及预定额外引出线,所述预定额外引出线包括支持与对应微控制器(未示出)的额外双向通信的额外引脚920(本文中称为en)。输入引脚902通信地耦合到输入/输出单元904,并且输出引脚906通信地耦合到输出驱动器908。输入/输出单元904和输出驱动器908通信地耦合到总线接口910,所述总线接口910包括在一侧耦合到输入/输出单元904且在另一侧耦合到第一总线引脚916(本文中称为bp)和第二总线引脚918(本文中称为bm)的传送器(包括驱动器)912,以及在一侧耦合到输出驱动器908且在另一侧耦合到第一总线引脚916(bp)和第二总线引脚918(bm)的接收器914。
207.已在上文且参考图7针对can收发器和参考图8针对lin收发器800描述的本公开的教示也可适用于如图9所示的flexray收发器900。
208.根据本公开的第一方面,额外引脚920通信地耦合到io单元922,io单元922通信地耦合到开关装置926的输入,额外默认数据处理电路928作为模式控制电路实现于flexray收发器中,被提供用于处理额外默认数据(这里:模式控制数据)并耦合到开关装置926的第一输出,并且额外功能数据处理电路930根据本公开的教示提供以用于处理额外功能数据并耦合到开关装置926的第二输出。
209.此外,额外引脚监控装置924根据本公开的教示提供并耦合到额外引脚920,用于监控通过额外引脚920传送的额外数据的业务且用于检测额外功能通信开始信号。当在经由第一额外引脚920接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,额外引脚监控装置924被配置成停用默认模式并启用额外功能模式。额外引脚监控装置924被配置成生成模式指示信号,当在经由第一额外功能引脚920接收的额外默认数据的数据业务中检测到额外功能通信开始信号时,所述模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态,并且当额外功能模式被停用时,所述模式指示信号指示默认模式处于活动状态。
210.额外引脚监控装置924的输出用于将模式指示信号输出到开关装置924。第一开关装置926可由模式指示信号控制,如下所示:当模式指示信号指示默认模式处于活动状态时,第一开关装置926将其输入通信地耦合到其第一输出且因此耦合到额外默认数据处理电路(这里:模式控制电路)928,并且当模式指示信号指示额外功能模式处于活动状态时,第一开关装置926将其输入通信地耦合到其第二输出且因此耦合到额外功能数据处理电路930。
211.回顾到,涉及去往额外功能数据处理电路的额外功能数据的额外双向通信可以由第一通信装置200到600(可以被实现为can收发器、lin收发器和flexray收发器700到900中的一个)发起,或者由第二通信对等装置250和450到650(可以被实现为作为can收发器、lin收发器和flexray收发器700到900中的一个的对应物的微控制器(未示出))发起。此外,额
外双向通信可以利用默认地被配置为输入引脚的第一通信装置的第一额外引脚220到620或720到920以及默认地被配置为输出引脚的第二通信对等装置的对应额外引脚270和470到670发起,或者反之亦然,利用默认地被配置为输出引脚的第一通信装置的第一额外引脚220到620或720到920以及默认地被配置为输入引脚的第二通信对等装置的对应额外引脚270和470到670发起。
212.总之,可根据如下方案a)到d)中的一个,发起涉及去往额外功能数据处理电路的额外功能数据的额外双向通信。
213.方案a):基于第一通信装置200到600的第一额外引脚220到620默认为输出引脚,由所述第一通信装置200到600发起额外双向通信。
214.方案b):基于第一通信装置200到600的第一额外引脚220到620默认为输入引脚,由所述第一通信装置200到600发起额外双向通信。
215.方案c):基于第二通信对等装置250和450到650的额外引脚270和470到670默认为输入引脚,由所述第二通信对等装置250和450到650发起额外双向通信。
216.方案d):基于第二通信对等装置250和450到650的额外引脚270和470到670默认为输出引脚,由所述第二通信对等装置250和450到650发起额外双向通信。
217.在下文中,对于方案a)参考图10,对于方案b)参考图11,对于方案c)参考图12,并且对于方案d)参考图13,描述了额外通信过程的实施例或要执行的步骤序列的实施例的描述。
218.图10示出用于经由额外双向接口721、821、921在作为第一通信装置的收发器700、800、900与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法1000的第一实施例的流程图,其中收发器700、800、900在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器700、800、900的第一额外引脚720、820、920是输出引脚且对应微控制器的第一额外引脚是输入引脚。
219.方法1000通过在收发器与微控制器之间开始额外通信而在步骤1002开始。所述方法继续到步骤1010,其中检查微控制器的额外引脚监控装置是否在微控制器的数字额外引脚处检测到额外通信开始脉冲(例如,具有定义的宽度和极性)。如果步骤1010的检查结果为否定(未检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1026,其中微控制器的数字额外引脚继续在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
220.如果步骤1010的检查结果为肯定(检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1012,其中微控制器的数字额外引脚不再在其默认功能中使用,而是现在在额外通信功能中用于传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1016,其中从收发器700、800、900向对应微控制器传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1018,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输入引脚,且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输出引脚。所述方法继续到可选步骤1020,其中从微控制器向收发器700、800、900传送额外功能数据。然后,所述方法继续到步骤1022,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输出引脚,且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输入引脚。
221.在步骤1022之后,所述方法继续到步骤1024,其中结束收发器与微控制器之间的额外通信。然后,所述方法继续到步骤1026,其中将微控制器的数字额外引脚重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
222.应注意,在步骤1012,在can收发器700的例子中,额外引脚720是s引脚;在lin收发器800的例子中,额外引脚820是slp_n引脚,而在flexray收发器900的例子中,额外引脚920是en引脚。在步骤1022,收发器700、800、900稍后配置其额外引脚720、820、920(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(收发器和微控制器两者的)两个额外引脚。在步骤1018,微控制器稍后配置其额外引脚(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(微控制器和收发器两者的)两个额外引脚。
223.更一般地,对于包括第一和第二通信装置200、300的系统,并且以所附专利权利要求书的语言,根据方案a)的额外通信的方法1000可以描述为包括以下步骤:
[0224]-在默认模式下,将i/o单元222配置为输出驱动器,用于经由i/o单元222和第一额外引脚220从第一额外默认数据处理电路228向第二通信对等装置250传送默认数据,
[0225]-通过第一通信装置200,发起1102针对额外功能数据处理电路230的额外通信,并经由第一额外引脚270向第二通信对等装置250传送额外功能通信开始信号,
[0226]-通过所述额外引脚监控装置274,检测额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
[0227]-将额外功能数据处理电路280信地耦合到i/o单元272,以及
[0228]-通过额外功能数据处理电路230,经由i/o单元222向第二通信对等装置250传送1116第一额外功能数据;
[0229]
并且任选地,所述方法另外包括以下步骤:
[0230]-在从额外功能数据处理电路230向第二通信对等装置(250)传送1116第一额外功能数据之后,将i/o单元222重新配置1118为输入单元,通过额外功能数据处理电路230经由i/o单元222从第二通信对等装置250接收第二额外功能数据,并将i/o单元222重新配置1122为输出驱动器,以及
[0231]-停用额外功能模式并启用1126默认模式。
[0232]
图11示出用于经由额外双向接口721、821、921在作为第一通信装置的收发器700、800、900与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法1100的第二实施例的流程图,其中收发器700、800、900在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器700、800、900的第一额外引脚720、820、920是输入引脚且对应微控制器的第一额外引脚是输出引脚。
[0233]
方法1100通过在收发器与微控制器之间开始额外通信而在步骤1102开始。所述方法继续到步骤1104,其中数字额外引脚720、820、920不再在其默认功能中使用,而是现在在额外通信功能中用于传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1106,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输出引脚,并且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输入引脚。所述方法继续到步骤1110,其中检查微控制器的额外引脚监控装置是否在微控制器的数字额外引脚处检测到额外通信开始脉冲(例如,具有定义的宽度和极性)。如果在步骤1110的检查结果为否定(未检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1126,其中将收发器的数字额外引脚720、820、920重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0234]
如果步骤1110的检查结果为肯定(检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1114,其中将微控制器处的数字额外引脚重新配置为输入引脚,并且将收发器700、800、900
处的对应额外引脚720、820、920重新配置为输出引脚。所述方法继续到步骤1116,其中从收发器700、800、900向对应微控制器传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1118,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输入引脚,并且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输出引脚。所述方法继续到可选步骤1120,其中从微控制器向收发器700、800、900传送额外功能数据。
[0235]
在步骤1120之后,所述方法继续到步骤1124,其中结束收发器与微控制器之间的额外通信。然后,所述方法继续到步骤1126,其中将收发器700、800、900的数字额外引脚720、820、920重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0236]
应注意,在步骤1106和1118,在can收发器700的例子中,额外引脚720是s引脚;在lin收发器800的例子中,额外引脚820是slp_n引脚,而在flexray收发器900的例子中,额外引脚920是en引脚。在步骤1106,收发器700、800、900稍后配置其额外引脚720、820、920(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(收发器和微控制器两者的)两个额外引脚。在步骤1118,微控制器稍后配置其额外引脚(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(微控制器和收发器两者的)两个额外引脚。
[0237]
更一般地,对于包括第一和第二通信装置200、300的系统,并且以所附专利权利要求书的语言,根据方案b)的额外通信的方法1100可以描述为包括以下步骤:
[0238]-在默认模式下,将i/o单元222配置1106为输入单元,用于经由第一额外引脚220和i/o单元222从第二通信对等装置250向第一额外默认数据处理电路228传送默认数据,
[0239]-通过第一通信装置200,发起1102针对额外功能数据处理电路230的额外通信,并经由第一额外引脚220向第二通信对等装置250传送额外功能通信开始信号,
[0240]-通过所述额外引脚监控装置274,检测1110(是)额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
[0241]-将i/o单元272重新配置为输出驱动器,并将i/o单元222重新配置成输入驱动器,
[0242]-将额外功能数据处理电路230信地耦合到i/o单元222,以及
[0243]-通过额外功能数据处理电路230,经由i/o单元222向第二通信对等装置250传送1116第一额外功能数据;
[0244]
并且任选地,所述方法另外包括以下步骤:
[0245]-具体地,另外,在从额外功能数据处理电路230向第二通信对等装置250传送1116第一额外功能数据之后,将i/o单元222重新配置1118为输入单元并将i/o单元272重新配置为输出单元,通过额外功能数据处理电路230经由i/o单元222从第二通信对等装置250接收1120第二额外功能数据,以及
[0246]-停用额外功能模式并启用1226默认模式。
[0247]
图12示出用于经由额外双向接口721、821、921在作为第一通信装置的收发器700、800、900与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法的第三实施例的流程图1200,其中微控制器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器700、800、900的第一额外引脚720、820、920是输出引脚且对应微控制器的第一额外引脚是输入引脚。
[0248]
方法1200通过在收发器与微控制器之间开始额外通信而在步骤1202开始。所述方
法继续到步骤1210,其中检查收发器700、800、900的额外引脚监控装置724、824、924是否在收发器的数字额外引脚720、820、920处检测到额外通信开始脉冲(例如,具有定义的宽度和极性)。如果步骤1210的检查结果为否定(未检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1226,其中收发器700、800、900的数字额外引脚720、820、920继续在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0249]
如果步骤1210的检查结果为肯定(检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1212,其中收发器700、800、900的数字额外引脚720、820、920不再在其默认功能中使用,而是现在在额外通信功能中用于传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1214,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输出引脚,并且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输入引脚。所述方法继续到步骤1216,其中从收发器700、800、900向对应微控制器传送额外功能数据。
[0250]
所述方法继续到步骤1218,其中将收发器处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输入引脚,并且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输出引脚。所述方法继续到可选步骤1220,其中从微控制器向收发器700、800、900传送额外功能数据。
[0251]
在步骤1220之后,所述方法继续到步骤1224,其中结束收发器与微控制器之间的额外通信。然后,所述方法继续到步骤1126,其中将收发器700、800、900的数字额外引脚720、820、920重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0252]
应注意,在步骤1212、1214和1218,在can收发器700的例子中,额外引脚720是s引脚;在lin收发器800的例子中,额外引脚820是slp_n引脚,而在flexray收发器900的例子中,额外引脚920是en引脚。在步骤1214,收发器700、800、900稍后配置其额外引脚720、820、920(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(收发器和微控制器两者的)两个额外引脚。在步骤1218,微控制器稍后配置其额外引脚(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(微控制器和收发器两者的)两个额外引脚。
[0253]
更一般地,对于包括第一和第二通信装置200、300的系统,并且以所附专利权利要求书的语言,根据方案c)的额外通信的方法1200可以描述为包括以下步骤:
[0254]-在默认模式下,将i/o单元222配置为输入单元,用于经由第一额外引脚220和i/o单元222从第二通信对等装置250向第一额外默认数据处理电路228传送默认数据,
[0255]-通过第二通信对等装置250,发起1202针对额外功能数据处理电路228的额外功能通信,并经由第一额外引脚220向第一通信装置200传送额外功能通信开始信号,
[0256]-通过额外引脚监控装置224,检测1210(是)额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用1212额外功能模式,
[0257]-将i/o单元222重新配置1214为输出驱动器,并将i/o单元272重新配置成输入驱动器,
[0258]-将额外功能数据处理电路230信地耦合到i/o单元222,以及
[0259]-通过额外功能数据处理电路230,经由i/o单元222向第二通信对等装置250传送1216第一额外功能数据;
[0260]
并且任选地,所述方法另外包括以下步骤:
[0261]-在从额外功能数据处理电路230向第二通信对等装置250传送1216第一额外功能
数据之后,将i/o单元222重新配置1218为输入单元并将i/o单元272重新配置为输出单元,并且通过额外功能数据处理电路经由i/o单元222从第二通信对等装置200接收1220第二额外功能数据,以及
[0262]-停用额外功能模式并启用1026默认模式。
[0263]
图13示出用于经由额外双向接口721、821、921在作为第一通信装置的收发器700、800、900与作为第二通信对等装置的对应微控制器之间传送和接收额外数据的方法1300的第四实施例的流程图,其中微控制器在一种情况下发起涉及额外功能数据的通信,其中默认地,收发器700、800、900的第一额外引脚720、820、920是输出引脚且对应微控制器的第一额外引脚是输入引脚。
[0264]
方法1300通过在收发器与微控制器之间开始额外通信而在步骤1302开始。所述方法继续到步骤1304,其中微控制器的数字额外引脚不再在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息数据),而是现在在额外通信功能中用于传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1306,其中将微控制器处的数字额外引脚重新配置为输出引脚,并且将收发器处的对应额外引脚720、820、920重新配置为输入引脚。所述方法继续到步骤1310,其中检查收发器700、800、900的额外引脚监控装置724、824、924是否在收发器的数字额外引脚720、820、920处检测到额外通信开始脉冲(例如,具有定义的宽度和极性)。如果步骤1310的检查结果为否定(未检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1326,其中将微控制器的数字额外引脚重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0265]
如果步骤1310的检查结果为肯定(检测到开始脉冲),则所述方法继续到步骤1314,其中将收发器700、800、900处的数字额外引脚720、820、920重新配置为输入引脚,并且将微控制器处的对应额外引脚重新配置为输出引脚。所述方法继续到步骤1316,其中从微控制器向收发器700、800、900传送额外功能数据。所述方法继续到步骤1318,其中将微控制器处的数字额外引脚重新配置为输入引脚,并且将收发器700、800、900处的对应额外引脚720、820、920重新配置为输出引脚。所述方法继续到可选步骤1320,其中从收发器700、800、900向微控制器传送额外功能数据。
[0266]
在步骤1320之后,所述方法继续到步骤1324,其中结束收发器与微控制器之间的额外通信。然后,所述方法继续到步骤1326,其中将微控制器的数字额外引脚重新配置成在其默认功能中用于传送额外默认数据(例如,模式控制和/或状态信息)。
[0267]
应注意,在步骤1304和1306,在can收发器700的例子中,额外引脚720是s引脚;在lin收发器800的例子中,额外引脚820是slp_n引脚,而在flexray收发器900的例子中,额外引脚920是en引脚。在步骤1314,收发器700、800、900稍后配置其额外引脚720、820、920(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(收发器和微控制器两者的)两个额外引脚。在步骤1318,微控制器稍后配置其额外引脚(例如,作为输出高),以避免同时配置/启用(微控制器和收发器两者的)两个额外引脚。
[0268]
更一般地,对于包括第一和第二通信装置200、300的系统,并且以所附专利权利要求书的语言,根据方案d)的额外通信的方法1300可以描述为包括以下步骤:
[0269]-在默认模式下,将i/o单元222配置为输出驱动器,用于经由i/o单元222和第一额外引脚220从第一额外默认数据处理电路228向第二通信对等装置250传送默认数据,
[0270]-通过第二通信对等装置250,发起1302针对额外功能数据处理电路230的额外通信;
[0271]-将i/o单元272重新配置1306为输出单元;
[0272]-经由第一额外引脚220向第一通信装置200传送额外功能通信开始信号,
[0273]-通过所述额外引脚监控装置224,检测1310(是)额外功能通信开始信号,停用默认模式并启用额外功能模式,
[0274]-将i/o单元222重新配置1314为输入单元,
[0275]-将额外功能数据处理电路230信地耦合到i/o单元222,以及
[0276]-通过第二通信对等装置250,经由i/o单元222向额外功能数据处理电路230传送1316第一额外功能数据;
[0277]
并且任选地,所述方法另外包括以下步骤:
[0278]-在从第二通信对等装置250向额外功能数据处理电路230传送1316第一额外功能数据之后,将i/o单元272重新配置1318为输入单元并将i/o单元222重新配置为输出驱动器,并且通过额外功能数据处理电路230,经由i/o单元222向第二通信对等装置250传送1320第二额外功能数据,以及
[0279]-停用额外功能模式并启用1326默认模式。
[0280]
在第一通信装置200、300的操作中,在已检测到额外功能通信开始信号之后,并且当i/o单元222、322用于传送额外功能数据时,第一额外引脚220、320无法在其默认模式功能中用于接收和发送默认数据。此外,在已检测到额外功能通信开始信号之后,并且当i/o单元222、322用于传送额外功能数据时,在被实现为收发器的第一通信装置200、300、700、800、900中,规则双向接口201、301可以在不中断的情况下在相应标准模式功能中用于根据相应总线标准发送和接收总线数据,所述相应总线标准是can总线标准、lin总线标准和flexray标准中的一个。
[0281]
在已经由i/o单元222、322和第一额外引脚220、320发送第一额外功能数据之后,并且当响应于已发送第一额外功能数据而不发送第二额外功能数据时,第一额外引脚220,320可重新被配置成在其默认模式功能中用于传送默认数据。在已经由i/o单元222、322和第一额外引脚220、320在第一方向上发送第一额外功能数据之后,并且在已经由i/o单元222、322和第一额外引脚220、320在与第一方向相反的第二方向上发送第二额外功能数据之后,第一额外引脚220、320可重新被配置成在其默认模式功能中用于传送默认数据。
[0282]
在本说明书中,已经依据选定的细节集合而呈现示例性实施例。然而,本领域的普通技术人员将理解,可以实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它示例性实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的示例性实施例。
[0283]
作为补充,应注意“具有”或“包括”不排除其它元件或步骤,且“一”或“一个”不排除多个。另外,应注意,已在上文参考上述实施例例子中的一个实施例例子所描述的特征或步骤还可与已在上文所描述的其它实施例例子的其它特征或步骤结合使用。权利要求书中的元件符号不被理解为限制。
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