总线接口单元及对其的运行方法_4

文档序号:9326825阅读:来源:国知局
在图4中由多个箭头1227b或框状箭头111’、117b’、1281b’、1281e来表明并且在下面予以进一步描述。
[0063]在此,总线接口单元10b的总线控制单元IlOb是基于前面已经描述的罗伯特?博世有限公司的“E-Ray IP模块”来实现的,该“E_Ray IP模块”被构造为在FlexRay总线系统1b上实施数据通信。可替代地,也可以使用其它FlexRay控制器110b。E-Ray IP模块、以及尤其是整个总线接口单元10b的功能特别优选地以FPGA (现场可编程门阵列,可编程逻辑器件)F2的一部分的形式来实现,其中FPGA F2在此还至少部分地实现外部单元2000的功能。这在图4中由围绕单元100b、2000的配备附图标记F2的虚线来表明。通过在同一 FPGA F2中集成总线接口单元10b以及外部单元2000,得出单元100b、2000之间的特别有效的数据传输可能性,因为例如可以动用FPGA内部总线或数据传输系统。在制造商Altera的FPGA类型的情况下,例如可以动用Altera FPGA的Avalon接口,所述Avalon接口使得能够对多个布置在同一 FPGA F2中的部件或单元进行有效数据连接。特别优选地,在FPGA F2的情况下例如可以使用“Avalon存储器映射接口(Avalon-MM)”类型的接口,以便在单元100b、2000的部分之间建立数据连接。
[0064]在图4中绘出的配置的情况下,根据本发明的控制单元120b (亦参见图1的附图标记120)的功能被分布到多个功能块、即基本上为功能块122b、124b、126b、128b上,这在后面予以进一步阐述。
[0065]在一个有利的实施方式中,设置功能块122b,该功能块122b——类似于根据图2的CAN总线接口单元10a的功能块122a——也可以被称为“主机服务”,并且被构造为控制根据图4的FlexRay总线接口单元10b的运行。功能块122b尤其是可以被构造为从外部单元2000接收控制数据和/或配置数据,由此使根据本发明的控制单元120b能够尤其是与外部单元2000的进一步运行无关或去耦合地将控制数据和/或配置数据直接输送给总线控制单元110b。通过这种方式,可以例如在如下的运行状况下向总线控制单元IlOb输送控制数据和/或配置数据:在所述运行状况下,通过FlexRay总线1b的数据通信特别少地受到控制数据和/或配置数据的传输的妨害。
[0066]根据一个实施方式,所述控制数据例如可以包括控制命令,所述控制命令发起总线控制单元IlOb的启动或关闭/去激活和/或总线控制单元IlOb的运行状况之间的其它切换。
[0067]图5a示意性地示出了根据图4的总线接口单元10b的一方面。绘出了还被称为“主机服务”的第一功能块122b。
[0068]在一个有利的实施方式中,在主机服务功能块122b中例如可以实现状态自动机1220b (有限自动机,有限状态机(FSM)),该状态自动机1220b描绘总线接口单元10b的不同运行状况并且以本身公知的方式控制运行状况转变或在前述控制数据和/或配置数据的控制下实施运行状况转变。例如,状态自动机1220b可以与前面已经描述的状态自动机1220a具有类似的三个状态(“缺省”,“就绪”,“运行”)。
[0069]例如,根据一个实施方式在构造FlexRay总线控制单元IlOb的情况下,控制单元120b可以基于前述“E-Ray IP模块”被构造为访问E-Ray IP模块的存储器或配置寄存器,例如以便将从外部单元2000获得的控制数据和/或配置数据写入到FlexRay总线控制单元IlOb或其寄存器中。
[0070]在另一有利的实施方式中,可以在根据图5a的功能块122b中设置所谓的主机服务处理器1222b,该主机服务处理器1222b被构造为提供下列功能中的一个或多个:到夕卜部单元2000的数据连接1224b ;到FlexRay总线控制单元IlOb的数据连接1226b ;中断控制器1225b ;用于与外部单元2000交换尤其是涉及位传输层(IS0/0SI基本参考模型的层I (物理层))的状态信息的数据连接1227b ;用于交换、尤其是接收FlexRay总线控制单元IlOb的状态信息的数据连接1227c。
[0071]在一个有利的实施方式中,到外部单元2000的数据连接1224b例如可以包括一个或多个FPGA内部数据连接,例如在Altera FPGA F2 (图4)的情况下所谓Avalon接口中的一个或多个、例如“Avalon存储器映射接口(Avalon-MM)”类型的接口。
[0072]在一个有利的实施方式中,到FlexRay总线控制单元IlOb的数据连接1226b可以包括到E-Ray仲裁单元113的连接,其中多个另外的数据连接可以通过仲裁单元113耦合到E-Ray数据路径113a上。仲裁单元113优选这样工作,即仲裁基于任务粒度(Task-Granularitjit)而不是基于访问粒度(Zugriffs-Granularitjit)进行。这在另一实施方式中也适用于根据图2的变型方案的一个或多个仲裁单元114a、116a、117a。
[0073]在另一有利的实施方式中,中断控制器1225b的功能可以包括向外部单元2000输出中断(“中断请求”)信号。
[0074]在另一有利的实施方式中,可以在主机服务功能块122b中集成所谓的“接口定序器(interface sequencer)”的功能,该接口定序器被构造为尤其是与数据连接1226b无关地实施对FlexRay总线控制单元IlOb的下列访问中的一个或多个:chicmd (应用E-RayCHI 命令)、do_unlock (应用 E-Ray 解锁序列)、do_write (处理 C0NF_WRITE_REG 命令)、do_read (处理 C0NF_READ_REG 命令)、do_mbuf (处理 C0NF_MBUF 命令)。
[0075]功能块122b的运行优选地也可以由状态自动机1228b来控制。状态自动机1228b尤其是也可以被构造为例如在使用功能块1222b的情况下处理例如从外部单元2000获得的控制和/或配置命令。状态自动机1228b优选地还被构造为控制E-Ray仲裁单元113,以便实现对E-Ray数据连接113a (图4)的无中断的访问。
[0076]图5b示意性地示出了根据图4的总线接口单元10b的另一方面。绘出了状态和事件服务器、简称SES,其在图5b中由第二功能块124b来表示。
[0077]借由SES 124b,总线接口单元10b根据一个实施方式被构造为从总线控制单元IlOb接收表征总线控制单元IlOb(图4)的运行状况的信息,并且将表征总线控制单元IlOb的运行状况的信息至少部分地输出给外部单元2000,其中表征总线控制单元IlOb的运行状况的?目息尤其是被暂存在控制单兀120b中、在此尤其是SES 124b中。
[0078]在一个实施方式中,SES 124b为此具有状态和事件处理器(简称“SHI”)1240b,该状态和事件处理器1240b通过数据连接1244从总线控制器IlOb接收表征总线控制单元IlOb的运行状况的信息、尤其是FlexRay总线控制器IlOb的状态和事件信息。
[0079]在另一实施方式中,SHl 1240b可以被构造为接收和分析、尤其是过滤总线控制单元IlOb的事件和状态改变。根据所述分析和/或过滤,SEH 1240b可以进一步实施或促使向外部单元2000的数据传输,例如以便向外部单元2000通知所述分析和/或过滤或总体上通知FlexRay总线控制器IlOb的状态和事件信息。到外部单元2000的数据连接例如可以通过数据接口 1246b来实现。在一个有利的实施方式中,到外部单元2000的数据接口1246b例如可以包括一个或多个FPGA内部数据连接,例如在Altera FPGA F2 (图4)的情况下所谓Avalon接口中的一个或多个、例如“Avalon存储器映射接口(Avalon-MM)”类型的接口。通过直接的数据连接1246b,可以将要发送给外部单元2000的数据特别有效地传输给外部单元2000,而尤其是无需软件控制的流程、比如轮询机制等等。更确切地,在以硬件或通过FPGA F2的功能来实现单元10b的情况下可以进行优选纯粹基于硬件并由此高性能的数据通信,其各个运行阶段尤其是也是确定性的、也即具有可预测的时长。
[0080]在另一实施方式中,SES 124b还可以具有由图5b中的功能块1242b示出的所谓的SES输入协调器(“入口处理器”),该SES输入协调器具有到外部单元2000的(特有的)数据连接1248b。在一个优选的实施方式中规定,SES输入协调器1242b被构造为以一个或多个数据段、尤其是恒定长度的数据段的形式与外部单元2000交换数据。由此,数据段在外部单元2000中的确定性的传播时间或处理时间是可能的。SES输入协调器1242b还可以被构造为对从SEH 1240b指向其的数据传输请求进行仲裁,例如以便将FlexRay总线控制器IlOb的前述状态和事件信息或从其中导出的数据从SEH 1240b传输给外部单元2000。
[0081]特别优选地在一个实施方式中,SES 124b可以通过数据连接1246b和/或通过SES输入协调器1242b的数据连接1248b向外部单元2000传输数据,其中通过数据连接1248b的数据传输尤其是以恒定长度的数据段的形式进行。
[0082]图5c示意性地示出了根据图4的总线接口单元10b的另一方面。绘出了接收等待队列处理器126b、简称“RQP” 126b。接收等待队列处理器126b具有输入缓冲协调器(简称“RFH”)1260b。根据一个实施方式,RQP 126b还具有本地输入协调器1264b。
[0083]根据一个实施方式,RFH 1260b具有数据连接1266b,该数据连接1266b被构造为接受通过总线控制单元IlOb从Fle
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1