专利名称：对通过通信网络的串行数据总线到达网络的参与者的消息进行过滤的方法和过滤设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于借助过滤设备来对通过通信网络的串行数据总线而到达连 接到该数据总线上的参与者(Teilnehmer)的通信模块的消息进行过滤的方法。在此，消息 分别具有用于识别的标识。过滤设备的特性通过消息的存放在过滤设备的至少一个列表中 的标识来限定。此外，本发明还涉及一种用于连接到通信网络的串行数据总线上的参与者的通信 模块的过滤设备，用于执行所述方法。
背景技术：
在现有技术中，通信网络是公知的，其中消息根据串行通信协议(例如控制 器局域网(CAN，Controller Area Network))、FlexRay、本地互联网络(LIN，Local Interconnect Network) JMW^i ^iM^ti^i (MOST, Media Oriented Systems Transport) 来传输。这些网络包括至少一个数据总线，多个参与者节点被连接到所述至少一个数据总 线。此外还公知的是，在这些通信网络中不是所有通过数据总线发送的消息都被所有连接 到该数据总线上的参与者节点使用。这些参与者节点分别包括通信模块和应用程序。为了 减轻参与者节点中的主应用程序(Host-Applikation)的负荷，由多个通信模块仅将消息 转交给应用程序，这些消息也在该应用程序中被使用。这些消息在此按照其数字标识(所 谓的标识符)来识别。该方法被称作验收过滤(Akz印tanz-Filterimg)。公知的用于进行 验收过滤的方法包括带有应被允许通过的标识符(所谓的验收代码(Akzeptanz-Code))的 列表。标识符的部分可以被隐藏用于过滤，使得每个列表条目可以代表一组标识符(所谓 的验收掩码(Akz印tanz-Mask))。在此，标识符的每η位可以借助一个掩码来隐藏，使得该 标识符代表2"个标识符的组。公知的方法可以通过不应被验收(即被阻塞)的标识符的 列表来改变。这些列表可通过软件来配置。当应用程序使用来自宽范围的标识符的消息时，会出现硬件通信模块的过滤可能 性不足以允许所有必需的消息通过并且同时阻塞所有多余的消息。接着，应用程序软件 针对剩余的验收过滤必须花费参与者节点的计算单元(例如中央处理单元；CPU (Central Processing Unit))的计算效率。此外，通过验收掩码限定的组的其它量仅仅通过重叠是 可能的，其方式是多个列表条目同时被观察和被组合。然而，这要求时间和硬件资源。借助 验收代码和验收掩码进行过滤的另一缺点是所希望的消息被无意地拒绝的危险。为了防止 该情况，验收掩码通常非常宽地开放，这导致所述应用程序实际上根本不使用的这种消息 也被验收。结果是应用程序软件的额外的负荷(用于取消息、过滤消息等的FIFO的频繁操 作)。
发明内容
从所描述的现有技术出发，本发明所基于的任务是以尽可能少的开销实现具有大
5数目的过滤标准的验收过滤。为了解决该任务，从开头所述类型的过滤方法出发建议了，将多个标识对存放在 过滤设备的至少一个列表中，通过所述标识对分别限定由第一标识和第二标识形成边界的 范围，将到达的消息的标识至少与所选出的标识对进行比较，并且询问到达的消息的标识 是大于还是大于等于所选出的第一标识并且是小于还是小于等于所选出的第二标识，并且 如果到达的消息的标识在由第一标识和第二标识形成边界的范围中，则到达的消息被转发 给应用程序或者拒绝到达的消息。根据本发明的过滤方法因此不使用具有带有可选的验收掩码的各个标识 (标识符)的列表，而是使用标识符对的列表。所建议的方法将标识符对限定为带 通(所谓的验收过滤器(Acceptance-Filter))或者限定为带阻(所谓的拒绝过滤器 (Rejection-Filter))0接收到的消息的所有标识符(其数值在数字上在标识对的(第一 标识和第二标识的)两个数值之间)被验收(带通)或者被拒绝(带阻)。可以连续观察 多个标识符对，直至发现匹配的对或者直至到达列表的末端。根据本发明的范围过滤器(所谓的Range-Filter)的优点在于，标识符对可以彼 此无关地被观察并且过滤范围的宽度可以被任意地限定。过滤设备优选地用硬件来实施。 标识符对优选地在确定的标识符对开始、尤其是在列表的始端开始被连续地观察。这具有 如下优点过滤方法的控制和对列表内容的存取简单地且节省资源地被构造并且标识符对 被存放在随机存取存储器(例如Random Access Memory ;RAM)，但是也可以被存放在只读 存储器(Read Only Memory ；ROM)及其变形(PROM、EPR0M、EEPR0M)中，并且不必用(触发 (Flip-Flop))寄存器来实施。
本发明的有利的扩展方案可以从从属权利要求中获得并且在下面参照附图更为 详细地予以阐述。其中图1示出了带有参与者节点的通信网络的例子，这些参与者节点具有根据本发明 的过滤设备；图2示出了根据本发明的过滤方法的流程图的例子；图3示出了根据本发明的用于CAN消息的11比特标识的过滤设备的列表的过滤 元件(Filterelement)的例子；图4示出了根据本发明的用于CAN消息的29比特标识的过滤设备的列表的过滤 元件的例子；图5示出了带有根据本发明的过滤方法的附加的方法步骤的流程图的例子；以及图6示出了图1中的参与者节点的更详细解释的图示。
具体实施例方式在图1中，根据本发明的通信网络在其整体上用附图标记1来标明。网络1包括 数据总线2，该数据总线2象征性地通过唯一的线来示出。多个参与者节点3被连接到该 数据总线2上，在图1中仅仅示例性地示出了所述多个参与者节点3中的三个。每个节点 3通过通信模块4被连接到数据总线2。此外，节点3还具有主应用程序5。
消息7可以通过数据总线2根据串行通信协议(例如CAN、FleXRay、LIN、MOST等 等)来传输。通信模块4负责通过数据总线2来接收和发送消息7。由于并非所有通过总 线2发送的消息7都被所有连接到总线2上的节点3使用，所以通信模块4具有过滤设备 6。过滤设备6只允许针对相应节点3被确定的并且在节点3的应用程序5中也实际被使 用的那些消息7通过至应用程序5。消息7分别具有标识8 (所谓的标识符(Identifier))，该标识8能够实现对消息 7的唯一识别。在CAN的情况下，标识8例如是发送方地址的类型，该发送方地址的类型允 许确定消息7的起源并且表征消息7的内容。除了标识8之外，消息7也具有有用数据部 分9 (所谓的有效载荷)。由过滤设备6执行的过滤方法也称作验收过滤。本发明涉及过滤设备6的改进方案，使得可以以相对少的开销实施数目特别大的 过滤标准。当接收到新消息7时，验收过滤开始工作。所接收到的消息7的标识符8(数 值)被与所配置的标识符对的列表进行比较，以便决定所接收到的消息7是否被转发给应 用程序软件5，或者是否拒绝消息7。该实施方案优选地用硬件来实现。本发明的主要方面涉及至少一个列表，所述至 少一个列表被存储在过滤设备6的存储元件10中。存储元件10优选地被构造为随机存取 存储器(例如RAM)或者被构造为只读存储器(例如快闪(Flash)存储器、ROM、EEPR0M)。 所述至少一个列表包括例如128个分别为32比特宽的条目。当然，所述列表也可以具有更 大数目的或者更小数目的(例如256个或者64个)条目或者带有更大的或更小的宽度(例 如64或者16比特)的条目。64比特的字宽会具有如下优点例如对于扩展的29比特CAN 标识符可能将一个标识符对连带配置位一起安置在一个数据字中，使得该标识符对的两个 标识符可能利用唯一的读取过程都被读入。在该列表中存放有多个标识符对，通过所述标识符对分别限定了由第一标识IDl 和第二标识ID2形成边界的范围。在来自该列表的确定的标识符对(优选为第一列表条 目)开始，到达的消息7的标识8相继地与来自该列表的标识符对进行比较，直至发现存在 消息7的标识8的由标识符对限定的范围。在这种情况下，到达的消息7接着(根据配置) 或者被转发给应用程序5或者被拒绝。来自该列表的标识符对优选地顺序地与到达的消息 7的标识8进行比较。如果在该列表中不能发现存在消息7的标识8的通过标识符对限定 的范围，则到达的消息7可以(根据配置)被转发给应用程序5或者被拒绝。本方法的优点在于，标识符对可以彼此无关地被顺序地观察并且其过滤范围的宽 度可以被任意地配置。由于标识符对被顺序地观察，所以所述标识符对可以被存放在随机 存取存储器中或者被存放在只读存储器中，并且不必用触发寄存器来实施。这允许简单且 成本低廉地实现本发明。在本发明中，比较标识符作为标识符对的列表存在，所述标识符对被存放在存储 元件10中。存储器10通常被实施为RAM，针对特定的应用，非易失性存储器(NVRAM、快闪 存储器、FeRAM、MRAM、PCRAM)也是可能的。标识符对的数目可自由调节。针对每个标识符 对确定是用作带通(所谓的验收过滤器)还是用作带阻(所谓的拒绝过滤器)。标识符对 的两个数值允许是相同的，标识符对接着只作用到确定的消息。验收过滤器6或至少一个 过滤列表的内容和所接收到的消息可以被存放在相同的存储器中，对存储位置在过滤器和 消息之间的划分可以被配置。
对于标识符对所需的存储范围与通信协议有关。对于11比特CAN标识符而言， 一个标识符对可以被安置在一个例如32比特的数据字中。对于29比特CAN标识符而言， 一个标识符对可以被安置在例如两个32比特的数据字中，所述两个32比特的数据字分别 带有配置位，所述配置位例如确定该对是用作带通还是用作带阻。为了在有些应用中节省 存储位置，可选地在该列表中将标识符对(其两个数值是相同的)通过单个标识符来替换。 在CAN应用中，针对数据帧(Data-Frame)和针对远程帧(Remote-Frame)以及针对11比特 标识符和针对29比特标识符可以设置分开的列表。所建议的验收过滤器方法也可以与掩 码组合，所述掩码隐藏标识符的部分用于过滤。此外还可设想的是，所建议的范围过滤器 (Range-Filter)方法与其它公知的过滤器方法组合。例如会设想的是与所谓的经典过滤 器(Classic Filter)的组合，其中到达的消息7的标识8与至少一个验收标识(所谓的验 收代码(Acceptance Code))和/或与至少一个验收掩码(所谓的Acceptance Mask)相比 较。优选地，在该列表中所包含的第一标识被考虑作为验收标识而在该列表中所包含的相 对应的第二标识被考虑作为验收掩码。所建议的范围过滤器方法与所谓的双ID过滤器的 组合也是可设想的。在此，两个存储在该列表中的标识与所接收到的消息7的标识8进行 比较。以下参照图2的流程图更为详细地阐述了根据本发明的方法。该方法在功能块20 开始。当接收到新的消息7时，验收过滤开始工作。接着，在功能块21读入到达的消息7 的标识(ID)8。在功能块22，指针(所谓的Pointer)被设置到列表中的确定的位置上，优 选地被设置到在该列表的始端的第一标识符对上。过滤器开关装置得到所接收到的消息7 的标识符8、指向标识符对的列表的指针和列表条目的数目(列表的大小)作为输入参数。 在询问块23检查该指针是否还位于该列表之内。如果是，则开关装置在功能块24读入该列表的第一标识符对并且在询问块25中 检验所接收到的标识符8的数值是否在由所述标识符对限定的范围中。如果不是，则在功 能块26将该指针提高“1”并且分岔到询问块23。在随后的过程中，从该列表中读出紧接着 的标识符对并且将其与本消息7的标识符8进行比较。该循环进行直至到达该列表的末端 (在询问块23的“否”)或者直至存在“匹配(match)”，也就是直至所接收到的标识符8的 数值在由该标识符对限定的范围中(在询问块25的“是”)。如果存在“匹配”，则被分岔到询问块27，在那里确定当前的标识符对是否应用作 带通(验收(Acceptance))。如果是，则在功能块28确定到达的消息7应被验收。如果不 是，则在功能块29确定到达的消息7应被拒绝。关于标识符对应用作带通还是应用作带阻 的信息同样可以以配置位SFM(标准过滤器模式(Standard Filter Mode))的形式被存储 在该列表中。在到达该列表的末端而不存在“匹配”(也就是在该列表中未发现匹配的标识符 对)的情况下，在所示的实施例中也被分岔到功能块29。在这种情况下发生什么可以事先 被配置。也可以配置的是在该列表中未发现匹配的标识符对的情况下验收本消息7。在这 种情况下，接着必须从询问块23的分支“否”被分岔到功能块28。从功能块28出来被分岔到另一询问块30，在那里检查到达的消息7是否应被存 放在第一中间存储器FIFOO中，应用程序5可以从该第一中间存储器FIFOO中取该消息7。 这样例如可设想的是，根据消息7重要与否、时间关键与否或者在网关的情况下是针对通
8道A还是针对通道B被确定而将该消息7存放在不同的中间存储器中。关于消息7应被存 放在哪个中间存储器中的信息同样可以以配置位SFFS(标准过滤器FIFO选择(Standard Filter FIFO Select))的形式被存储在该列表中。在功能块31，接着确定消息7被存储在 第一中间存储器FIFOO中。如果消息7不应被存放在中间存储器FIFOO中，则分岔到功能 块32，在那里确定消息7被存储在第二中间存储器FIFOl中，应用程序5接着可以从该第二 中间存储器FIFOl取消息7。然而，本发明并不限于仅仅两个中间存储器FIFOO和FIF01。 在将本发明用于带有多个通道的网关中时，例如有意义的可以是，具有多于两个的中间存 储器FIFOO、FIFOl。更大数目的深度为1的FIFO接着也可能是所谓的全CAN (Full-CAN)。在功能块33，到达的消息7接着被存放在所选出的中间存储器FIFOO或者FIFOl 中。接着，该方法在功能块34结束。当排队等候的消息应被拒绝(功能块29)时，该方法 接着也结束。参照图3示例性地示出了用于标准的11比特CAN标识符的存储元件10的32 比特数据字的可能的结构。位31包括配置位SFE(标准过滤器使能(Standard Filter Enable))。所有活动的(aktive)过滤元件被用于对标准数据帧进行验收过滤。位31的值 “0”表明过滤器是不活动的(inaktiv)，而值“1”表明过滤器是活动的。位30包括配置位 SFM(标准过滤器模式)。位30的值“0”表明如果过滤得到“匹配”，则验收本消息7 ；而值 “ 1”表明如果过滤得到“匹配”，则拒绝本消息。位29和28包括配置位SFT(标准过滤器类型(Standard Filter Type))。位29 和28的值“00”表明过滤元件包括在第一标识IDl直至第二标识ID2的范围中的范围过 滤器。值“01”表明过滤元件包括针对第一标识IDl和第二标识ID2的双ID过滤器。值 “10”表明过滤元件包括经典过滤器，其中第一标识IDl是验收代码而第二标识ID2是验 收掩码。值“ 11”例如针对该方法的未来的扩展而被预留。位27包括配置位SFFS (标准过滤器FIFO选择)。该位27的值“0”表明所验收的 消息7被存储在第一中间存储器FIFOO中，而值“1”表明所验收的消息7被存储在第二中 间存储器FIFOl中。位26至16这十一位包括标准过滤器标识IDl，并且位10至0这十一 位包括标准过滤器标识ID2。位11至15被预留。参照图4示例性地示出了用于扩展的29比特CAN标识符的存储元件10的两个 32比特的数据字的可能结构。第一数据字FO的位31包括配置位EFE(扩展的过滤器使能 (Extended Filter Enable))。所有活动的过滤元件被用于对扩展的数据帧进行验收过滤。 位31的值“0”表明过滤器是不活动的，而值“1”表明过滤器是活动的。第一数据字的位30 包括配置位EFM(扩展的过滤器模式)。位30的值“0”表明如果过滤得到“匹配”，则验收 本消息7;而值“1”表明如果过滤得到“匹配”，则拒绝本消息。第一数据字的位29被预
&3 甶ο第二数据字Fl的位31和30包括配置位EFT (扩展的过滤器类型(Extended Filter Type))。位31和30的值“00”表明过滤元件包括在第一标识IDl直至第二标识 ID2的范围中的范围过滤器。值“01”表明过滤元件包括针对第一标识IDl和第二标识ID2 的双ID过滤器。值“10”表明过滤元件包括经典过滤器，其中第一标识IDl是验收代码而 第二标识ID2是验收掩码。值“11”例如针对该方法的未来的扩展而被预留。第二数据字 的位29包括配置位EFFS (扩展的过滤器FIFO选择(Extended Filter FIFO Select))。该位29的值“0”表明所验收的消息7被存储在第一中间存储器FIFOO中，而值“1”表明所验 收的消息7被存储在第二中间存储器FIFOl中。第一数据字的位28至0这29位包括扩展的过滤器标识ID1，并且第二数据字的位 28至0这29位包括扩展的过滤器标识ID2。根据本发明的方法尤其是适于在网关中采用。在此，优选地可以采用所谓的带有 一个或多个FIFO的基本CAN控制器(Basic-CAN-Controller)。网关被连接到不同网络1 的不同数据总线2。该网关用于将消息从第一网络1的第一数据总线2传输至第二网络1 的第二数据总线2。通过根据本发明的对消息的过滤，可以决定性地减轻网关软件的负荷。 与网关结合，本发明的决定性的优点也特别见效。网关必须(不同于多个标准的参与者节 点3)处理大数目的在网络1中传输的消息7，也就是可以转发消息7。出于该原因，在网关 中出现特别多的过滤标准，利用本发明可以以小的开销用硬件来实施这些过滤标准。此外， 本发明允许特别快速地、有效地且节约资源地执行对到达的消息的过滤。根据本发明的方 法也能被应用于所谓的全CAN控制器(FulI-CAN-ControlIer)，其方式是不仅在两个FIFO 之间区分过滤元件的附加的配置位，而且也在为确定的消息预留的存储器(所谓的“专用 消息缓冲器(dedicated Message Buffer)”)中对这些消息进行分类。上面所描述的方法能被分成两个基本步骤。首先，按照属于各个过滤元件99的标 识对检查，到达的消息是否与过滤元件99之一匹配。为了检查到达的消息是否与过滤元件 99匹配，如上面所描述的那样，除了各个过滤元件99的标识对之外也可以考虑存放在过滤 元件99中的配置位SFT或EFT，以便以上面所描述的方式确定，应基于何种过滤器类型(范 围过滤器、双ID过滤器或者经典过滤器)来检查是否存在命中(Treffer)。只要在该列表 中发现与到达的消息匹配的过滤元件99，就结束第一基本步骤。接着，在第二基本步骤中按照所发现的过滤元件99的控制位、譬如模式位 (Mode-Bit) (SFM或EFM)和位SFFS或EFFS而为了选出中间存储器FIFOO或FIFOl来确定 应如何处理到达的消息。首次提及的配置位因此详细规定了各个存放在过滤元件99中的过滤规则的应用 范围，而控制位详细规定了落入所述过滤规则的应用范围中的那些消息7的处理方式。在下面参照图5阐述了根据本发明的方法的实施形式，其中除了在其它实施形式 中可能的处理方式、即将消息7存储在确定的中间存储器FIF00、FIFOl中或者拒绝消息7 之外还设置有其它的处理方式、即存储关于到达的消息7的信息。关于到达的消息7的信 息的存储与将消息7存储在中间存储器FIF00、FIF01之一中无关。当消息7本身不应被存 放在中间存储器FIF00、FIF01之一中或者(例如由于缺少存储位置)不能被存放在中间存 储器FIF00、FIFOl之一中时，关于到达的消息7的信息接着也可以被存储。该附加的处理方式例如可以借助图5中所示的附加的方法步骤101来实现。附加 的方法步骤101优选地直接在图2中所绘制的方法结束34之前被执行。也就是，附加的方 法步骤101优选地在步骤29之后和在步骤33之后被执行。由于关于到达的消息7的信息只针对发现了匹配的过滤元件99的情况而应被存 储，所以首先在分支103检查，指针是否还指向该列表之内的范围。如果情况如此(j)，则在 另一分支105检查附加的控制信息(在下面称作存储器控制信息)，以便确定是否应存储关 于到达的消息7的信息。否则(n)，分岔至步骤34。作为存储器控制信息，可以检查存放在所发现的过滤元件99中的信息。例如，附加的控制信息可以包括在图3或者图4中所示的 过滤元件99之内的位，或者通过这种位来形成。例如，图3或者图4中用“res”表征为预 留的位之一可以被检查，以便确定是否应存储关于到达的消息7的信息。通过存储器控制 信息因此将附加的选项引入到过滤元件99中，所述附加的选项允许存储关于带有确定的 标识的到达的消息7的信息。如果在步骤105对存储器控制信息的检查得到应存储关于到达的消息7的信息， 则以步骤107继续(j)，否则(η)分岔到步骤34，以便结束该方法。在步骤107，存储关于达到的消息7的信息。所述信息可以说明所发现的过滤元件 99，该过滤元件99与到达的消息7匹配。例如，可以简单地存储在附图中被标明为“指针 (pointer)”的指针。此外，可以存储是否并且在哪个中间存储器FIF00、FIF01中在上述步 骤33存储有到达的消息7。为了能够直接存取所存储的消息7，可以设置的是存储在相对 应的中间存储器FIF00、FIF01之内的哪个位置上存储到达的消息7。此外可以存储是否因 此未存储到达的消息7，因为在相对应的中间存储器FIF00、FIF01中不再有存储位置空闲。 最后，可以存储是否存储完全未设置，例如因为所发现的过滤元件99的位SFM或EFM相对 应地被设置。接着，在步骤109生成中断请求(Interrupt Request IRQ)，以便用信号通知应用 程序5 上面所述的关于到达的消息7的信息已被存储。应用程序5接着可以调用所存储 的信息并且必要时从中间存储器FIF00、FIFOl中读出消息7。在未示出的实施形式中，步 骤109未被设置并且该方法不产生中断请求。最终，该方法在步骤34结束。图6示出了参与者节点3的略微更详细解释的图示。存储元件10优选地被构造 为易失性的随机存取存储器(RAM)。存储元件10的各个存储区域用于存放第一中间存储器 FIFOO和第二中间存储器FIFOl的数据。此外，设置有另一分开的存储区域，其形成寄存器 设备111，在执行步骤107时将关于到达的消息7的信息存储到该寄存器设备111中。与所示的实施形式不同，该寄存器设备111可以不被构造为RAM的存储区域，而是 可以被构造为通信模块4的特定寄存器或者被构造为通信模块4的特定寄存器组。两个中 间存储器FIFOO和FIFOl都由过滤设备6组织为FIFO存储器。对此，在过滤设备6中针对 每个中间存储器FIF00、FIF01可以分别具有写指针，该写指针说明在存储元件10之内的哪 个地址应复制要写入中间存储器FIF00、FIFOl中的消息7。此外，在过滤设备6中针对每 个中间存储器FIF00、FIF01可以分别设置有读指针，该读指针说明在存储元件10之内的哪 个地址存在根据FIFO原理分别要读出的消息7。应用程序5通过接口 113对存储元件10之内的各个字进行随机存取，使得该应用 程序5在需要时可以对任意的在两个中间存储器FIFOO和FIFOl中的消息7进行存取，即 使所述消息7应根据FIFO原理还未从中间存储器FIFOO或FIFOl中被读出。以这种方式， 应用程序5可以按照存放在寄存器设备111中的信息、尤其是说明在哪个位置上在相对应 的中间存储器FIFOO或FIFOl之内存储有相对应的消息7的信息与FIFO原理无关地立即 对到达的信息7进行存取，而不必首先去读出事先存放到中间存储器FIF00、FIF01中的消 息7。如果过滤元件99被插入到负责将关于特别紧急的消息7的信息存放在寄存器设备 111中的列表中，则该应用程序5可以特别快速地对消息7作出反应，因为该应用程序可以在事先已存放在中间存储器FIFOO或FIFOl中的消息7之前处理所述消息7。这例如可以 通过在应用程序5之内的合适的中断服务例程(Interrupt-Service-Routine)来实现。在未示出的实施形式中，两个中间存储器FIFOO和FIFOl不是借助RAM而是利用 特定的硬件来实现。利用特定的硬件实现的中间存储器被构造为使得应用程序5可以偏离 FIFO原理而从所述中间存储器中读出任意的消息7。应用程序5从中间存储器FIF00、FIFOl根据FIFO原理读出针对其未存储信息的 到达的消息7。在这种情况下，应用程序5可以以规则的时间间隔询问中间存储器FIF00、 FIFOl。可替换地或对此补充地，可以设置的是，当至少一个中间存储器FIF00、FIFOl或者 确定的中间存储器FIF00、FIFOl已到达确定的填充状态时，优选地由通信模块4生成另一 中断请求，使得应用程序5可以以中断控制的方式对中间存储器FIF00、FIF01进行存取。总之，该方法由于所使用的FIFO策略而允许对具有非常多的不同的标识的消息7 的相对简单的处理，并且同时通过存储关于确定的、优选地关于特别紧急的消息7 (例如报 警(Alarm)消息)的信息而避免了带有FIFO中间存储器的通信模块4的缺点，因为对于紧 急的消息7而言不一定须应用FIFO策略。在实现该方法时，因此可以将基于FIFO的通信 模块4的优点与使用所谓的“专用缓冲器”的通信模块4的优点彼此组合。
1权利要求
一种用于借助过滤设备(6)对通过通信网络(1)的串行数据总线(2)而到达连接到所述数据总线(2)上的参与者(3)的通信模块(4)的消息(7)进行过滤的方法，其中消息(7)分别具有用于识别的标识(8)并且过滤设备(6)的特性通过消息(7)的存放在过滤设备(6)的至少一个列表中的标识来限定，其特征在于，在过滤设备(6)的所述至少一个列表中存放多个标识对(ID1，ID2)，通过所述标识对(ID1，ID2)分别限定由第一标识(ID1)和第二标识(ID2)形成边界的范围，将到达的消息(7)的标识(8)至少与所选出的标识对(ID1，ID2)进行比较并且询问到达的消息(7)的标识(8)是大于还是大于等于所选出的第一标识(ID1)并且是小于还是小于等于所选出的第二标识(ID2)，并且如果到达的消息(7)的标识(8)在由第一标识(ID1)和第二标识(ID2)形成边界的范围中，则到达的消息(7)被转发给应用程序(5)或者被拒绝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，到达的消息(7)的标识(8)与来自列表的 标识对(ID1，ID2)进行比较，直至到达的消息(7)的标识(8)在由当前询问的标识对(ID1， ID2)的第一标识(IDl)和和第二标识(ID2)形成边界的范围中或者到达列表的末端。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在来自列表的确定的标识对(ID1， ID2)开始，到达的消息(7)的标识(8)与在列表中紧随着在前询问的标识对(ID1，ID2)的 标识对(ID1，ID2)进行比较，直至到达的消息(7)的标识(8)在由当前询问的标识对(ID1， ID2)的第一标识(IDl)和第二标识(ID2)形成边界的范围中或者到达列表的末端。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在过滤设备(6)的列表中除了 每个标识对(ID1，ID2)之外还存放有相关联的过滤器类型信息(SFT ；EFT)，其中如果到达 的消息(7)的标识(8)在由当前询问的第一标识(IDl)和第二标识(ID2)形成边界的范围 中，则到达的消息(7)根据当前询问的标识对(ID1，ID2)的过滤器类型信息(SFT ；EFT)被 转发给应用程序(5)或者被拒绝。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在过滤设备(6)的列表中，除了 每个标识对(ID1，ID2)之外还存放有相关联的转发信息(SFFS ；EFFS)，其中如果到达的消 息(7)的标识(8)在由当前询问的第一标识(IDl)和第二标识(ID2)形成边界的范围中， 则到达的消息(7)根据当前询问的标识对(ID1，ID2)的转发信息(SFFS ；EFFS)被转发给确 定的中间存储器(FIF00 ；FIF01)，以由应用程序(5)进行取。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，过滤设备(6)具有带有消息的标 识的至少一个另外的列表，其中到达的消息(7)的标识(8)至少与来自所述另外的列表的 所选出的标识进行比较并且询问到达的消息(7)的标识(8)是否等于来自所述另外的列表 的所选出的标识，以及如果到达的消息(7)的标识(8)等于来自所述另外的列表的所选出 的标识，则到达的消息(7)被转发给应用程序(5)或者被拒绝。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，存放在所述至少一个列表中的标识对 (IDLID2)的第一标识(IDl)和第二标识(ID2)被考虑作为所述至少一个另外的列表的标 识，并且如果到达的消息(7)的标识(8)等于所选出的标识对(ID1，ID2)的第一标识(IDl) 或者等于所选出的标识对(ID1，ID2)的第二标识(ID2)，则到达的消息(7)被转发给应用 程序(5)或者被拒绝。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，过滤设备(6)具有带有验收标识 和/或带有验收掩码的至少一个另外的列表，其中到达的消息(7)的标识(8)至少与来自所述另外的列表的所选出的验收标识和/或与来自所述另外的列表的所选出的验收掩码 进行比较，并且询问到达的消息(7)的标识(8)是否等于所选出的验收标识或者被验收掩 码包括，以及如果到达的消息(7)的标识(8)等于所选出的验收标识或者被验收掩码包括， 则到达的消息(7)被转发给应用程序(5)或者被拒绝。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，存放在所述至少一个列表中的标识对 (ID1，ID2)的第一标识(IDl)和第二标识(ID2)被考虑作为所述至少一个另外的列表的验 收标识和/或验收掩码，并且如果到达的消息(7)的标识(8)等于选出的标识对(ID1，ID2) 的第一标识(IDl)或者被所选出的标识对(IDl，ID2)的第二标识(ID2)包括，则到达的消 息(7)被转发给应用程序(5)或者被拒绝。
10.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，列表具有一个或多个过滤元件 (99)作为列表元素，所述过滤元件(99)包含存储器控制信息，以及按照所述存储器控制信 息检查(105)关于到达的消息(7)的信息是否应被存储，并且如果检查(105)已得出应存 储关于到达的消息(7)的信息，则存储(107)所述信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在每个过滤元件(99)中包含标识对 (ID1，ID2)，并且关于到达的消息(7)的信息只有当到达的消息(7)的标识(8)在由标识对 (ID1，ID2)形成边界的范围之内时才被存储。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，存储(107)关于消息(7)是否被 存储并且被存储在哪个存储器地点(FIF00，FIF01)的信息和关于消息(7)是否由于缺少存 储位置而未被存储的信息。
13.根据权利要求10至12之一所述的方法，其特征在于，关于在哪个中间存储器 (FIF00, FIF01)中、尤其是在相对应的中间存储器(FIF00，FIF01)的哪个位置上存储消息 (7)的信息作为关于存储器地点的信息而被存储(107)。
14.根据权利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，如果存储(107)信息，优选地 在存储(107)信息之后，优选地借助中断请求(IRQ)来通知(109)应用程序(5)。
15.一种用于连接到通信网络⑴的串行数据总线(2)上的参与者(3)的通信模块⑷ 的过滤设备(6)，用于对通过所述数据总线(2)到达的消息(7)进行过滤，其中消息(7)分 别具有用于识别的标识(8)并且过滤设备(6)包含至少一个带有消息的标识的列表，通过 所述标识来限定过滤设备(6)的特性，其特征在于，在过滤设备(6)的所述至少一个列表中 存放有多个标识对(ID1，ID2)，所述标识对(ID1，ID2)分别限定由第一标识(IDl)和第二 标识(ID2)形成边界的范围，过滤设备(6)具有询问装置，该询问装置将到达的消息(7)的 标识(8)至少与所选出的标识对(ID1，ID2)进行比较并且确定到达的消息(7)的标识(8) 是大于还是大于等于所选出的第一标识(IDl)并且是小于还是小于等于所选出的第二标 识(ID2)，以及如果到达的消息(7)的标识(8)在由第一标识(IDl)和第二标识(ID2)形成 边界的范围中，则所述过滤设备(6)促使将到达的消息(7)转发给应用程序(5)或者拒绝 到达的消息(7)。
16.根据权利要求15所述的过滤设备(6)，其特征在于，所述过滤设备(6)具有存储元 件(10)、尤其是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPR0M)或者非易 失性存储器(NVRAM、快闪存储器、FeRAM、MRAM、PCRAM)，用于存储列表的标识对(ID1，ID2)。
17.根据权利要求16所述的过滤设备(6)，其特征在于，存储元件(10)具有32比特的宽度。
18.根据权利要求15至17之一所述的过滤设备(6)，其特征在于，所述过滤设备(6) 包括用于CAN消息的标准11比特标识的和用于CAN消息的扩展的29比特标识的单独的列表。
19.根据权利要求15至18之一所述的过滤设备(6)，其特征在于，所述过滤设备(6) 包括用于CAN数据帧消息的和用于CAN远程帧消息的单独的列表。
20.根据权利要求15至19之一所述的过滤设备(6)，其特征在于，所述过滤设备(6) 被设立用于执行根据权利要求1至14之一所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于对通过通信网络(1)的串行数据总线(2)到达连接到该数据总线(2)上的参与者(3)的通信模块(4)的消息(7)进行过滤的方法和过滤设备(6)。为了即使在大数目的过滤标准的情况下也特别简单地和有效地过滤到达的消息(7)而设置过滤设备(6)包括其中存放多个标识对(ID1，ID2)的列表，通过所述标识对(ID1，ID2)分别限定由第一标识(ID1)和第二标识(ID2)形成边界的范围。到达的消息(7)的标识(8)至少与来自所述列表的所选出的标识对(ID1，ID2)进行比较，并且询问到达的消息(7)的标识(8)是大于还是大于等于所选出的第一标识(ID1)并且是小于还是小于等于所选出的第二标识(ID2)。如果到达的消息(7)的标识(8)在由第一标识(ID1)和第二标识(ID2)形成边界的范围中，则到达的消息(7)(根据通过配置位(SFM；EFM)进行的预给定)被转发给应用程序(5)或者被拒绝。
文档编号H04L12/46GK101965713SQ200980108346
公开日2011年2月2日 申请日期2009年3月6日 优先权日2008年3月10日
发明者C·霍斯特, F·哈特维希, F·拜勒 申请人:罗伯特.博世有限公司