用于在两条can总线之间传输帧的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对通过CAN-CAN互连装置链接在一起的两条CAN总线之间的数据传输的管理。
[0002]本发明的领域更具体地涉及(尽管不是排他性地)汽车领域。
【背景技术】
[0003]当今，机动车辆一般配备有允许若干计算机彼此通信的若干CAN网络(大写字母代表控制器局域网络)。当第一 CAN网络的计算机必须向第二 CAN网络的计算机传输数据时，这些数据一定必要地行经将这两个CAN网络的CAN总线互连的CAN-CAN桥。
[0004]与网关形成对照，CAN-CAN桥的规则是将来自第一总线的数据在第二总线一旦能够接收数据时无修改地拷贝给这一第二总线。图1以示意性且简化的方式展示了将第一CAN总线2和第二 CAN总线3互连的双向CAN-CAN互连桥I的常规结构。为了将来自第一总线2的CAN帧传输至第二总线3，CAN-CAN桥I 一般包括MPFO (首字母代表最高优先级先出(Most Pr1rity First Out))类型的RAM存储器10，该存储器的作用是只要第二总线3被占用就存储从该第一总线2接收的CAN帧，并且第二总线3 —空闲就在考虑其优先级的同时再次传输所存储的这些帧。出于简化目的，未展现使得能够管理优先级的桥I的元件。CAN-CAN桥I还包括同一类型的用于在相反方向上传输帧的RAM存储器11。
[0005]根据ISO 11898标准，所有CAN数据帧都具有图2中示意性展示的相同结构。更确切地，CAN数据帧4常规地包括七个不同字段:
[0006]-帧开始或SOF字段40，一般由I位构成，
[0007]-12位或32位的判优字段41，包括由11位或29位构成的帧标识符ID，
[0008]-校验字段42，由6位构成，
[0009]-数据字段43，由O至64位构成，
[0010]-冗余校验或CRC字段44(首字母代表循环冗余校验)，由16位构成，
[0011]-确认字段45，由2位构成，
[0012]-帧结束或EOF字段46，一般由7位构成。
[0013]在上述结构中，判优字段41中所包含的标识符ID使得能够指示出赋予CAN帧的优先级，并且该标识符由此允许CAN-CAN桥I管理对其MPFO存储器10和11中所存储的帧根据其相对优先级进行的拷贝。
[0014]当今，在汽车领域，所有的数据帧都具有以11位编码的标识符，从而产生具有211个不同标识符的可能性。另外，数据帧的上述结构还用于使得所谓的诊断帧循环，从而使得能够在车辆的出厂检验过程中、或在由经销商或修车厂进行车辆维修过程中检测特定故障。这些诊断帧以临时方式在挂到车辆上的诊断工具的请求下循环。
[0015]这些诊断帧必须不是以优先级方式来处理的，以便不干扰其他帧并且冒着检测到伪故障的风险。因此为诊断帧从211个可能的标识符当中预留了一个范围的标识符的值，以便赋予它们最低的可能优先级。
[0016]但为低优先级而预留的这个范围已经用尽，并且如这些标准所授权的那样希望从此以后针对这些诊断帧切换至以29位而不是11位编码的标识符。
[0017]这样做之后，变得明显的是，如图1中所展示的CAN-CAN桥I结构不再合适。第一种解决方案可以在于确定MPFO RAM存储器10和11的大小，从而使得它们能够存储具有默认以29位编码的标识符的帧，如图3a中示意性展示的。这一解决方案产生成本开销。另夕卜，由于这些存储器将必须同时存储数据帧(11位的标识符)和诊断帧(29位的标识符)，所以MPFO存储器的占用率将不是最优化的，如图3b中示意性示出的(阴影区域中所表示的损失空间)。最后并且尤其是，图1的CAN-CAN桥进行的优先级管理实施起来变得复杂得多，因为它必须将以11位编码的标识符与以29位编码的标识符进行比较。
【发明内容】
[0018]本发明的目的是通过提出一种用于传输CAN帧的合适方法和合适的CAN-CAN互连装置结构来减轻现有技术的局限性。
[0019]相应地，本发明的第一主题是一种通过CAN-CAN互连装置将多个帧从第一 CAN总线传输到第二 CAN总线的方法，该方法包括以下步骤:
[0020]-生成并在该第一CAN总线上传输多个第一类型的数据帧，这些数据帧各自包括一个判优字段，该判优字段含有一个11位编码的标识符，该标识符是与赋予每个帧的优先级相关联的；
[0021]-生成并在该第一CAN总线上传输具有比这些第一类型的数据帧更低的优先级的多个第二类型的数据帧，每个第二类型的数据帧都包括一个判优字段，该判优字段含有一个29位编码的标识符；
[0022]-由该CAN-CAN互连装置接收并分离出这些第一类型的和第二类型的数据帧；
[0023]-将所接收的这些第一类型的数据帧存储在该CAN-CAN互连装置的一个MPFO类型的RAM存储器中；
[0024]-将所接收的这些第二类型的数据帧存储在该CAN-CAN互连装置的一个FIFO类型的RAM存储器中；
[0025]-只要该MPFO类型的RAM存储器不为空，就将这些第一类型的数据帧按优先级顺序传输至该第二 CAN总线；
[0026]-当该MPFO类型的RAM存储器为空时，将这些第二类型的数据帧按到达顺序传输至该第二 CAN总线。
[0027]根据其他附加或组合的可能具体特征:
[0028]-该第一和该第二CAN总线各自集成到一个机动化车辆的CAN网络中，这些第一类型的数据帧与将在这些CAN网络之间交换的应用数据相关，并且这些第二类型的数据帧与将被与该第二 CAN总线相连接的一个外部诊断工具所请求的诊断数据相关；
[0029]-该分离步骤包括提取出所接收的每个帧的该判优字段中所含有的位数。
[0030]-作为一个变体，该分离步骤包括提取出所接收的每个帧的标识符、以及将所提取的标识符与针对这些第二类型的数据帧所预留的一个预定义标识符列表加以比较。
[0031]本发明的主题也是一种能够将从第一 CAN总线接收的数据帧传输至第二 CAN总线的CAN-CAN互连装置，所接收的这些数据帧或者是各自包括一个含有11位编码的、与赋予各帧的优先级相关联的标识符的判优字段的多个第一类型的数据帧，或者是具有比这些第一类型的数据帧更低的优先级的多个第二类型的数据帧，每个第二类型的数据帧都包括一个含有29位编码标识符的判优字段，该装置包括:
[0032]-一个将从该第一总线接收的这些数据帧分离的模块，该模块能够将这些第一类型的数据帧与这些第二类型的数据帧分离开；
[0033]-一个MPFO类型的RAM存储器，该存储器能够存储源自该帧分离模块的这些第一类型的数据帧；
[0034]-一个FIFO类型的RAM存储器，该存储器能够存储源自该帧分离模块的这些第二类型的数据帧；
[0035]-一个多路复用模块，该多路复用模块的多个输入端连接至该MPFO类型的RAM存储器的多个输出端和该FIFO类型的RAM存储器的多个输出端，只要该MPFO类型的RAM存储器不为空，该多路复用模块就能够将第一类型的数据帧按优先级顺序传输至该第二 CAN总线，并且当该MPFO类型的RAM存储器为空时，能够将第二类型的数据帧按到达顺序传输至该第二 CAN总线。
[0036]有利的是，该MPFO类型的RAM存储器可以形成该装置中所包括的一个MPFO类型的第一 CAN-CAN桥的一部分，并且该FIFO类型的RAM存储器可以形成该装置中所包括的一个FIFO类型的第二 CAN-CAN桥的一部分。
【附图说明】
[0037]考虑对本发明的非限制性示例性实现方式的以下描述并参照附图，将更好地理解本发明及其提供的各种优点，在附图中:
[0038]-图1(上文已经描述过)示意性地展现了已知的双向CAN-CAN桥的结构；
[0039]-图2(上文已经描述过)展现了 CAN数据帧的标准化结构；
[0040]-图3a和图3b(上文已经描述过)展示了 MPFO类型的存储器的实例，这些存储器存储具有以不同位数编码的标识符的帧；
[0041]-图4展示了在两条CAN总线之间通过CAN-CAN桥传输数据帧和诊断帧的框架内根据本发明易于实现的各步骤；
[0042]-图5示意性地展现了能够用于实施根据图4的方法的单向CAN-CAN互连装置的可能的实施例；
[0043]-图6示意性地展示了图5的CAN-CAN互连装置中所使用的存储器的占用实例。
【具体实施方式】
[0044]现在将参照图4描述用于在第一 CAN总线2和第二 CAN总线3之间通过CAN-CAN互连装置传输CAN帧的方法。出于说明目的，将考虑非限制性的汽车领域，在该领域中，人们希望通过互连装置传输:
[0045]-一方面，所谓的具有不同优先级的应用CAN数据帧。
[0046]-另一方面，诊断CAN数据帧，它们的优先级低于这些应用CAN数据帧中的任一个帧的优先级。
[0047]当然，根据本发明的方法能够是在其中人们希望传输高优先级的