一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路

专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202411124550.4 申请日 2024-08-16
公开(公告)号 CN118646614B 公开(公告)日 2024-12-03
申请人 江苏帝奥微电子股份有限公司; 申请人类型 企业
发明人 时颖; 吕宇强; 徐小宇; 第一发明人 时颖
权利人 江苏帝奥微电子股份有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 江苏帝奥微电子股份有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:江苏省 城市 当前专利权人所在城市:江苏省南通市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:江苏省南通市崇州大道60号紫琅科技城8号楼6层 邮编 当前专利权人邮编:226000
主IPC国际分类 H04L12/413 所有IPC国际分类 H04L12/413H04L12/40
专利引用数量 2 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 4 专利文献类型 B
专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 专利代理人 陈亮亮;
摘要 本 发明 公开了一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及 电路 ,LIN处理器通过TX端发送 信号 TX到LIN总线上,信号TX经过模拟电路后的信号RX从LIN处理器RX端返回到LIN处理器,调节LIN 控制器 发送的信号TX,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠,在时刻t0和/或时刻t1对信号TX和信号RX进行 采样 ,将采样的值进行异或运算,若异或运算的结果为1,则LIN控制器停止数据发送。本发明解决了 现有技术 LIN总线的电路在运行过程中,电路中多设备输出会造成电平冲突导致的读取数据出错的问题。
权利要求

1.一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法,其特征在于包含以下步骤:
S1、LIN处理器通过TX端发送信号TX到LIN总线上,信号TX经过模拟电路后的信号RX从LIN处理器RX端返回到LIN处理器,其中在一个信号周期T内,信号TX的上升沿时刻为t11,信号TX的下降沿时刻为t12,信号RX的上升沿时刻为t21,信号RX的下降沿时刻为t22,信号TX与信号RX之间具有延时Delay,即t21‑t11=t22‑t12=Delay;
S2、调节LIN控制器发送的信号TX,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠;
所述步骤S2中,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠具体为,信号RX的上升沿时刻t21大于信号TX的上升沿时刻t11并小于信号TX的下降沿时刻t21,信号RX的下降沿时刻t22大于信号TX的上升沿时刻t21并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11';
S3、在时刻t0和/或时刻t1对信号TX和信号RX进行采样,时刻t0位于第一时间段内,时刻t1位于第二时间段内;
所述步骤S3具体为,在时刻t0对信号TX和/或信号RX进行采样得到第一TX采样值A1和第一RX采样值A2,时刻t0大于信号RX的上升沿时刻t21并小于信号TX的下降沿时刻t12,在时刻t1对信号TX和信号RX进行采样得到第二TX采样值B1和第二RX采样值B2,时刻t1大于信号RX的下降沿时刻t22并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11';
所述时刻t0=(t22‑t21)/2,并且延时Delay<(t22‑t21)/2,时刻t1=(t21'‑t22)/2,其中t21'为下一个周期的信号RX的上升沿时刻;
S4、将采样的值进行异或运算,若异或运算的结果为1,则LIN控制器停止数据发送。
2.根据权利要求1所述的一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法,其特征在于:所述步骤S2中,调节LIN控制器发送的信号TX具体是调节LIN控制器发送的信号TX的波特率或占空比。
3.根据权利要求1所述的一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法,其特征在于:所述步骤S4具体为,将第一TX采样值A1和第一RX采样值A2进行异或运算得到第一异或运算结果Q1,若第一异或运算结果Q1为1,则LIN控制器停止数据发送,将第二TX采样值B1和第二RX采样值B2进行异或运算得到第二异或运算结果Q2,若第二异或运算结果Q2为1,则LIN控制器停止数据发送。
4.一种实时防数据传输冲突的LIN总线电路,用于实现权利要求1‑3任一项所述的LIN总线实时防数据传输冲突的方法,其特征在于:包含数据接收器、数据发送器和波特率控制器,波特率控制器分别与数据接收器和数据发送器连接,波特率控制器对数接收器接收到的信号RX进行采样并计算出需要调整的波特率,然后将该需要调整的波特率发送至数据发送器从而对信号TX的波特率进行调整。

说明书全文

一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防数据冲突的方法及电路,特别是一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路,属于半导体集成电路技术领域。

背景技术

[0002] LIN是Local Interconnect Network 的缩写,是基于 UART/SCI(Universal Asynchronous Receiver‑Transmitter/Serial Communication Interface,通用异步收发器/串行通信接口)的低成本串行通信协议。可用于汽车、家电、办公设备等多种领域。例如,LIN总线是在汽车内经常使用的基于消息的通信总线协议。
[0003] 如图3所示,在LIN总线上经常出现一个主设备与两个或者两个以上从设备连接。由于其中一个设备在发送数据时,其它设备可能也在发送数据,这样容易导致LIN总线上的设备误判,从而导致LIN总线通讯失败。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路,解决现有技术中LIN总线多设备输出电平冲突而导致的通讯失败的问题。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
[0006] 一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法,包含以下步骤:
[0007] S1、LIN处理器通过TX端发送信号TX到LIN总线上,信号TX经过模拟电路后的信号RX从LIN处理器RX端返回到LIN处理器,其中在一个信号周期T内,信号TX的上升沿时刻为t11,信号TX的下降沿时刻为t12,信号RX的上升沿时刻为t21,信号RX的下降沿时刻为t22,信号TX与信号RX之间具有延时Delay,即t21‑t11=t22‑t12=Delay;
[0008] S2、调节LIN控制器发送的信号TX,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠;
[0009] S3、在时刻t0和/或时刻t1对信号TX和信号RX进行采样,时刻t0位于第一时间段内,时刻t1位于第二时间段内;
[0010] S4、将采样的值进行异或运算,若异或运算的结果为1,则LIN控制器停止数据发送。
[0011] 进一步地,所述步骤S2中,调节LIN控制器发送的信号TX具体是调节LIN控制器发送的信号TX的波特率或占空比。
[0012] 进一步地,所述步骤S2中,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠具体为,信号RX的上升沿时刻t21大于信号TX的上升沿时刻t11并小于信号TX的下降沿时刻t21,信号RX的下降沿时刻t22大于信号TX的上升沿时刻t21并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11'。
[0013] 进一步地,所述步骤S3具体为,在时刻t0对信号TX和/或信号RX进行采样得到第一TX采样值A1和第一RX采样值A2,时刻t0大于信号RX的上升沿时刻t21并小于信号TX的下降沿时刻t12,在时刻t1对信号TX和信号RX进行采样得到第二TX采样值B1和第二RX采样值B2,时刻t1大于信号RX的下降沿时刻t22并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11'。
[0014] 进一步地,所述时刻t0=(t22‑t21)/2,并且延时Delay<(t22‑t21)/2,时刻t1=(t21'‑t22)/2,其中t21'为下一个周期的信号RX的上升沿时刻。
[0015] 进一步地,所述步骤S4具体为,将第一TX采样值A1和第一RX采样值A2进行异或运算得到第一异或运算结果Q1,若第一异或运算结果Q1为1,则LIN控制器停止数据发送,将第二TX采样值B1和第二RX采样值B2进行异或运算得到第二异或运算结果Q2,若第二异或运算结果Q2为1,则LIN控制器停止数据发送。
[0016] 一种实时防数据传输冲突的LIN总线电路,用于实现LIN总线实时防数据传输冲突的方法,包含数据接收器、数据发送器和波特率控制器,波特率控制器分别与数据接收器和数据发送器连接,波特率控制器对数接收器接收到的信号RX进行采样并计算出需要调整的波特率,然后将该需要调整的波特率发送至数据发送器从而对信号TX的波特率进行调整。
[0017] 本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:本发明提供了一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路,解决了现有技术LIN总线的电路在运行过程中,电路中多设备输出会造成电平冲突导致的读取数据出错的问题;本发明实现简单,能够在一个bit单位数据内判断出LIN总线数据是否有冲突,进而立刻停止数据发送,中断冲突,检测速度快、效率高且实现成本非常低廉。附图说明
[0018] 图1是本发明的一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法的发送数据和接收数据的时序图。
[0019] 图2是本发明的一种实时防数据传输冲突的LIN总线电路的示意图。
[0020] 图3是现有技术的LIN总线设备连接示意图。

具体实施方式

[0021] 为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例,并且,在不付出创造性劳动的前提下,本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换,下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022] 如图1所示,本发明的一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法,包含以下步骤:
[0023] S1、LIN处理器通过TX端发送信号TX到LIN总线上,信号TX经过模拟电路后的信号RX从LIN处理器RX端返回到LIN处理器,其中在一个信号周期T内,信号TX的上升沿时刻为t11,信号TX的下降沿时刻为t12,信号RX的上升沿时刻为t21,信号RX的下降沿时刻为t22,信号TX与信号RX之间具有延时Delay,即t21‑t11=t22‑t12=Delay。
[0024] S2、调节LIN控制器发送的信号TX,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠。
[0025] 步骤S2中,调节LIN控制器发送的信号TX具体是调节LIN控制器发送的信号TX的波特率或占空比。
[0026] 步骤S2中,使信号TX与信号RX的高电平在第一时间段内重叠,使信号TX与信号RX的低电平在第二时间段内重叠具体为,信号RX的上升沿时刻t21大于信号TX的上升沿时刻t11并小于信号TX的下降沿时刻t21,信号RX的下降沿时刻t22大于信号TX的上升沿时刻t21并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11'。
[0027] S3、在时刻t0和/或时刻t1对信号TX和信号RX进行采样,时刻t0位于第一时间段内,时刻t1位于第二时间段内。
[0028] 步骤S3具体为,在时刻t0对信号TX和/或信号RX进行采样得到第一TX采样值A1和第一RX采样值A2,时刻t0大于信号RX的上升沿时刻t21并小于信号TX的下降沿时刻t12,在时刻t1对信号TX和信号RX进行采样得到第二TX采样值B1和第二RX采样值B2,时刻t1大于信号RX的下降沿时刻t22并小于下一个周期的信号TX的上升沿时刻t11'。
[0029] 优选地,时刻t0=(t22‑t21)/2,并且延时Delay<(t22‑t21)/2,时刻t1=(t21'‑t22)/2,其中t21'为下一个周期的信号RX的上升沿时刻。现有技术中,其余的采样主要都在接收信号的中点处进行采样,因此本发明继续严重该采样方式,可以直接应用原本的采样电路及采样程序,降低电路设计难度。
[0030] S4、将采样的值进行异或运算,若异或运算的结果为1,则LIN控制器停止数据发送。
[0031] 步骤S4具体为,将第一TX采样值A1和第一RX采样值A2进行异或运算得到第一异或运算结果Q1,若第一异或运算结果Q1为1,则LIN控制器停止数据发送,将第二TX采样值B1和第二RX采样值B2进行异或运算得到第二异或运算结果Q2,若第二异或运算结果Q2为1,则LIN控制器停止数据发送。
[0032] 如图2所示,一种实时防数据传输冲突的LIN总线电路,用于实现LIN总线实时防数据传输冲突的方法,包含数据接收器、数据发送器和波特率控制器,波特率控制器分别与数据接收器和数据发送器连接,波特率控制器对数接收器接收到的信号RX进行采样并计算出需要调整的波特率,然后将该需要调整的波特率发送至数据发送器从而对信号TX的波特率进行调整。
[0033] 本发明提供了一种LIN总线实时防数据传输冲突的方法及电路,解决了现有技术LIN总线的电路在运行过程中,电路中多设备输出会造成电平冲突导致的读取数据出错的问题;本发明实现简单,能够在一个bit单位数据内判断出LIN总线数据是否有冲突,进而立刻停止数据发送,中断冲突,检测速度快、效率高且实现成本非常低廉。
[0034] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质,在本发明的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
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