CN101164264A - 用于对两个总线***进行同步的方法和设备以及由两个总线***组成的装置 - Google Patents

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Abstract

用于对至少两个总线***进行同步的设备具有用于第一总线***的第一通信组件和用于第二总线***的第二通信组件，其中在所述第一通信组件中存在第一触发信息(TMI1)，通过该第一触发信息在所述第一总线***中触发一个触发信号(TS)，其特征在于，所述设备被构造，使得所述第一和第二通信组件处于连接中，并且所述第一触发信息(TMI1)被传输给所述第二通信组件，并且所述第二通信组件被构造，使得根据所述第一触发信息(TMI1)来确定时间信息值(CT2Mess)并将该时间信息值(CT2Mess)与所述第二总线***的第二时标记(TM2)相比较，其中确定时间差(TD)，并根据所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)在所述第二总线***中触发下一基准消息(RN)。

Description

用于对两个总线***进行同步的方法和设备以及由两个总线***组成的装置
技术领域
本发明从根据独立权利要求的前序部分的用于对两个总线***进行同步的方法和设备以及由两个总线***组成的相应装置出发，其中通过基准消息来进行时间控制。
背景技术
例如在FlexRay中或在TTCAN中采用这样的用于在总线***上在时间控制的通信的范围内生成基本周期的基准消息。这种总线***是必要的，因为在最近几年中，在现代汽车制造或机械制造中、尤其在机床领域中以及在自动化中，控制设备、传感器和执行器的联网已经急剧增加。在此，可以实现通过使功能分布到多个控制设备上而产生的协同效应。在这种分布式***的不同站之间的通信因此越来越多地通过一个总线***或通过多个耦合的总线***来进行。在总线***上的通信量、访问和接收机制以及错误处理通过协议来调节。例如在汽车领域中所建立的一种协议是CAN协议(controller area network(控制器域网络))。该协议是一种事件控制的协议，也即诸如发送消息的协议活动是通过事件来启动，其中这些事件的起因在通信***、也即该总线***外部。在此涉及事件控制的总线***，其中该总线***尤其还可以通过外部事件来触发。由此CAN协议是非常灵活的，并且因此可以毫无问题地添加另外的用户和消息。
事件控制的自发通信的一种替代方案是纯粹时间控制的方案。总线上的所有通信活动是严格周期性的。诸如发送消息的协议活动仅仅通过对于整个总线***来说有效的时间的消逝来触发。对介质的访问基于时域的分配，在该时域中发送方专有地具有发送权。该协议相对而言是不灵活的；只有当事先已经释放了相应的时域，才能添加新的节点。这种情况迫使在开始运行之前就已经确定消息顺序。在此，也即创建时刻表，该时刻表必须在重复速率、冗余、最后期限等方面满足消息的要求。消息的定位在此必须在发送周期之内匹配于产生消息内容的应用，以便将应用和发送时间点之间的等待时间保持为最小。如果不进行这种匹配，那么时间控制的传输的优点、也即在总线上发送消息时最小的等待时间抖动将被破坏。因此在纯粹时间控制的方案中对规划库提出高的要求。
在2003年的ISO11898-4标准草案(ISO/TC22/SC3)中所示的时间控制的控制器域网络、即所谓的TTCAN(time triggeredcontroller area network(时间触发的控制器域网络))的解决方案满足对时间控制的通信的上述要求以及对一定程度的灵活性的要求。TTCAN通过由定时器或时间主机、即所谓的Time Master发送基准消息来构建通信回合、即所谓的基本周期(basic cycle)来实现这一点。这些基本周期然后在其侧被划分为用于某一通信用户的周期性消息的所谓的独占时间窗以及用于多个通信用户的自发消息的所谓的仲裁时间窗。
因此，在下文中不仅从至少两个TTCAN总线***或网络的同步、而且同样从其它已经提及的可比较的总线***、诸如FlexRay出发，其中还应保证混合的、也即不同的总线***的同步。
如已经提及的，在这样的***中，通信回合由基本周期决定，也即由定时器或第一用户决定，该定时器或第一用户通过该总线***以至少一个能够预先给定的时间间隔重复地传输基准消息，其中当时间信息达到被分配给触发信息的时间标记时，该基准消息通过该时间触发信息被触发。TTCAN中的时间信息例如是周期时间或Cycle Time，该周期时间通过本地时间、也即该定时器或时间主机或Time Master的本地时间以及通过该基准消息来预先给定。如果该时间信息、也即TTCAN的周期时间达到某一时间标记，那么在达到该时间标记时总是起动触发器，以便启动相应的基准消息。由此该时间主机在总线***中根据基本周期预先给定该总线***的时间。如果现在应当进行这样的基本周期的偏移，那么例如TTCAN协议提供以下可能性，即通过在这样的基准消息中设置一个位来推延通信。例如如果在TTCAN中使用事件同步的时间触发的通信选项，那么这种推延是尤其必要的，以便例如将TTCAN总线同步到尤其是外部时基的相位。
也就是说，时间控制的网络或总线***、如上所述的TTCAN或FlexRay大多提供以下可能性，即将通信同步到诸如其它时间控制的网络或总线***的外部时基的相位。迄今为止最常用的、但不执行混合的、也即各种不同总线***的同步的方法是一种需要主机控制器的多个动作的方法。首先该主机必须通过在基准消息中设置相应的所设置的位/位字段或者通过发送所定义的消息来通知所有节点或用户：在结束通信周期之后引入一个时间间隔、即所谓的时间间隙(Time-Gap)。接着主机CPU必须等待，直到该时间间隙已开始。下一基准消息然后通过激活时间触发器被同步地启动。
然而在这种已知的方法中缺点是，总是对主机控制器或处理器进行干预，使得在多个网络或总线***同步时至少一个用户处理器被大大加载并且产生对软件等待时间的一定的依赖性。
发明内容
因此本发明的任务在于，描述使多个独立的作为通信组件的协议控制器并且因此使分配给这些协议控制器的总线***同步到共同的时基、而不需要访问用户处理器的一般方法。也就是说，应当在不通过所使用的处理器进行直接控制的情况下并且不依赖于软件等待时间来进行总线***的同步。
本发明的优点
本发明从用于对至少两个总线***进行同步的设备和方法出发，其中在所述设备中为第一总线***设置有第一通信组件并为第二总线***设置有第二通信组件，并存在第一触发信息，通过该第一触发信息在第一总线***的第一通信组件中触发一个触发信号，其中该第一和第二通信组件有利地处于连接中，使得该第一触发信息被传输给该第二通信组件，并根据该第一触发信息来确定时间信息值，并将该时间信息值与第二总线***的第二时间标记相比较，其中确定时间差，并在该第二总线***中根据该第二时间标记和该时间差来触发下一基准消息。
因此可以实现使多个自主的协议控制器或这里所提及的通信组件与第一总线***的共同的时基同步、而不需要访问处理器、主机或用户的一般的方法或者设备。也就是说，在不通过用户或主机所使用的处理器进行直接控制的情况下并且因此也不依赖于软件等待时间来进行根据本发明的同步。也就是说，合理地，在自动化和汽车技术或其它领域的联网的、将多个独立的时间控制的总线***相互连接的控制设备或控制设备装置中，利用共同的时基、也即尤其是共同的全球时间来使用至少两个总线***或网络，以便避免数据不一致性或过时数据的传送。因此还可以同时产生中断、也即中断请求，或者还可以同时实施分离的和独立的总线***或网络的多个用户的任务。本发明方法为此允许通过自动校正或同步来对时基进行更精确的调节。
在此，该第一通信组件合理地相当于该第一总线***的时间主机，并且被构造，使得如果第一时间信息达到被分配给第一触发信息的第一时间标记，那么该第一通信组件以能够预先给定的时间间隔重复地通过该第一触发信息的触发而传输该触发信号。
为此现在在该第二通信组件中有利地设置有第一存储区、尤其是寄存器，在该寄存器中存放根据该触发信息而得到的第二时间信息值。同样设置有尤其是同样作为寄存器的第二存储区，在该第二存储区中存放该第二总线***的第二时间标记。此外还合理地设置有尤其同样作为寄存器的第三存储区，在该第三存储区中存放根据该时间信息值和该时间标记而得到的时间差。
在此，在就通信组件而言时间主机功能或从机功能的分配方面，可以设想多种配置。在一种实施形式中例如合理的是，该第二通信组件相当于该第二总线***的时间主机和Time Master，并被构造，使得如果第二时间信息达到由该第二时间标记和该时间差构成的总和，那么该第二通信组件在该第二总线***中触发下一基准消息。因此这里在这方面应该如此来理解，即根据该时间差是正的还是负的，进行延长或缩短，使得概念“总和”因此还包括在负的时间差时的减法。此外，这也适用于本申请中的其它实施方案。而该第一总线***的通信组件可以相当于时间主机和Time Master、潜在的Time Master或Time Slave(时间从机)。
在第二实施形式中规定，该第二通信组件相当于该第二总线***中的从机，也即不是时间主机，并且被构造，使得它把第二触发信息传输给第三通信组件，其中该第三通信组件现在是该第二总线***的时间主机。合理地，该第二通信组件在该第二网络中把预定义的消息发送给该第三通信组件，其中该预定义的消息包含相应的时间信息、即时间差，该第三通信组件是该第二总线***的时间主机。
在本发明设备中，该第一和第二通信组件有利地通过直接连接路径相连接，使得已经提及的第一触发信息被直接写入到该第二通信组件的寄存器中。该直接连接有利地被实施为点到点连接，并尤其合理地被实施为串行位线。该触发线、也即该第一和第二通信组件之间的连接一方面可以被实施为级联环、也即实施为环形连接，或者尤其是在多个通信组件的情况下可以星形地被实施为多个点到点连接。
由至少两个总线***组成的、具有如前所述的用于对至少两个总线***进行同步的设备的装置同样是有利的，该设备具有至第一总线***的第一通信组件和至第二总线***的第二通信组件，其中在该第一通信组件中存在第一触发信息，通过该第一触发信息在该第一总线***中触发一个触发信号，其中该第一和该第二通信组件同样处于连接中，使得该第一触发信息被传输给该第二通信组件，并且该第二通信组件被构造，使得根据该第一触发信息来确定时间信息值并将该时间信息值与该第二总线***的第二时间标记相比较，其中确定时间差，并在该第二总线***中根据该第二时间标记和该时间差来触发下一基准消息。
同样有利的是用于对至少两个总线***进行同步的方法，其中在第一通信***中通过第一触发信息来触发一个触发信号，并且该第一触发信息被传输到该第二总线***，并根据该第一触发信息来确定时间信息值并将该时间信息值与该第二总线***的第二时间标记相比较，其中确定时间差，并在该第二总线***中根据该第二时间标记和该时间差来触发下一基准消息。
在此合理的是，如果第一时间信息达到被分配给该第一触发信息的第一时间标记，那么该触发信号在该第一总线***中以能够预先给定的时间间隔重复地通过该第一触发信息的触发而被传输。
此外有利的是，如果第二时间信息达到由该第二时间标记与根据该触发信息所确定的时间差构成的总和，那么触发该第二总线***的下一基准消息。
其它的优点和有利的扩展方案由说明书以及权利要求的特征得到。
附图说明
在下文中借助附图中所示的图对本发明进一步进行解释。其中：
图1示出由两个总线***和作为总线***之间的网关的设备组成的装置。
图2示出总线***之间的网关设备的根据本发明的图示。
图3示出用于根据本发明对两个总线***进行同步的框图。
图4最后示出具有基准消息及其推延的用于对总线***进行同步的信号流图。
具体实施方式
现在下面借助实施例来进一步解释本发明。
图1示出由两个总线***320和321以及作为总线***之间的网关的设备组成的装置。总线***320在此具有用户或节点102和103，这些用户或节点通过双向连接106或107连接到该总线***上。同样示出第二总线***321，该第二总线***具有用户104和105，并通过双向接口108和109与这些用户相连接。
利用100来表示网关用户，通过该网关用户使总线***320和321相互连接。这通过与总线***320的双向接口110并通过与总线***321的双向接口111来实现。利用301和302来表示通信组件，其中第一通信组件301与总线***320相耦合，也即被用于该总线***，并且第二通信组件302与总线***321相耦合，因此主管该总线***。通过示意性的连接101，这两个通信组件301和302在该网关用户100中直接相互连接，其中该示意性的连接101可以具有串行连接和/或并行连接。
如已经在说明书引言中所述的，存在多种不同的传输技术，并且因此存在多种不同类型的总线***。因此必须相互连接相同类型的或不同类型的多个总线***。这样的总线接口单元、也即所谓的网关就用于此。
这种网关因此是不同总线***之间的接口单元，其中这些总线***可以是相同类型的或不同类型的，其中这种网关把信息、诸如消息或者根据本发明把触发信息从一个总线***转发到一个或多个另外的总线***。如果现在信息的交换通过处理器接口、也即相应用户的处理器来进行，那么除了要传输到该用户本身的信息之外该数据交换将对该处理器大大加载，因此与由此所形成的传输结构一起将得到可能相对低的数据传输速度。为了避免处理器的这种加载，现在从所示的根据本发明的装置以及相应的方法和该装置中所包含的设备出发，以便获得前述的优点。
在此现在根据本发明可以设想多种***配置，例如第一配置，在该第一配置中为了进行自动同步而使用时间主机或Time master、例如这里使用通信组件302，该时间主机正是通过发送相应的基准消息来控制其总线***或网络的全球时间，而第一通信控制器、也即例如这里网关用户100的通信组件301可以作为时间主机或作为从机来构造，并承担网关主机或主机网络的功能。第二通信组件302并且因此第二总线***321与第一总线***320同步，并接收它的全球时间。
在第二配置中，总线***的用户、也即这里通信组件301可以被用作时间主机或从机，其中至少一个另外的总线***应该与该总线***同步。第二通信组件302在根据该第二配置的构造中同样被配置为从机。为了调节该总线***、也即这里总线***321的全球时间，所确定的时间偏差必须通过发送相应的消息而被传送给第二总线***的时间主机、也即总线***321上的第三通信用户或通信组件。因此，也就是说，信息然后在组件302的从机配置中仅仅被递送到总线***321的真正的时间主机，并且然后该时间主机以发送用于总线321的基准消息开始随后的通信周期、也即尤其是具有更新的时间标记的基本周期。
因此，也就是说，通信组件301和302一方面可以分别作为相应总线***320或321的时间主机来构造，但也可以如在所述配置中所描述的那样仅仅具有从机功能，并且接收相应总线***的真正的时间主机的信息或者向该真正的时间主机转发信息。
现在在图2中更详细地示出了这种网关模块或这种网关设备，尤其是还例如扩展了非时间控制的总线***和相应的通信组件以及其它可选的用于控制通信组件之间的连接的组件，这些连接正是示例性地在图1中利用101作为示意性连接而示出的。
在此，例如用通信组件301和302来表示时间控制的总线***的组件。利用305例如来表示非时间控制的***、诸如标准的CAN总线的通信组件。在此，时间控制的总线***的通信组件通过点划线与非时间控制的总线***的通信组件相分隔。因此，在按照图2的这种示例性网关中，如同包含有非时间控制的总线***的通信组件一样也包含有时间控制的总线***的通信组件，但这实际上只能理解为示例性的，因此根据本发明，还可以设想对应于图1的网关装置，该网关装置由于仅仅连接时间控制的总线***而仅仅包含时间控制的总线***的通信组件(在图2中在点划线之上所示的)。图2中的每个通信组件都具有发送输出端(TX31、TX32至TX3n，其中n为自然数)以及接收输入端(RX31、RX32和RX3n，其中在此n同样为自然数)，以便与相应的总线***320、321和325相连接。此外，用500来表示数据集成单元、即所谓的Data-Integration-Unit DIU。
所有的通信组件以及数据集成单元500通过传输路径V相连接，该传输路径环形地连接这些通信组件和该DIU。因此实现了级联的连接V，通过这种级联的连接在网关中能够实现通信组件的快速和直接的转发或通信。为此，这些通信组件由级联输出端到级联输入端通过该传输路径V相连接。因此，通信组件301通过它的级联输出端(CO1、Cascade Output 1)与通信组件302通过它的输入端(CI2，CascadeInput 1)相连接。同样，组件302通过CO2和CIn与组件305相连接，并且305通过CON到CIS与500相连接。但是对于该传输路径V来说同样可以设想星形连接或类似的连接。也就是说，在该网关中通信组件之间的数据传输、也即数据和/或消息或信息的传输通常需要多个读和写操作，这些读和写操作通常必须通过主机处理器来进行。通常CPU总线403就用于此，该CPU总线将主机CPU(在此未示出)与通信组件301、302和305相连接。但是这将对该主机CPU、也即用户大大加载，并且因此使传输延缓。为了对此进行改进，现在在此设置这种级联的传输路径V，使得可以在不对主机加载的情况下实现这些通信组件之间的快速的信息传输。也就是说，为数据传输单独设置第二数据路径、正是这里的V，该第二数据路径在网关中连接通信组件。因此现在第一数据路径、也即CPU总线403的能够预先给定的数据和/或消息可以直接通过附加的第二数据路径、也即V来引导，而不会对与正常的数据路径相应的主机CPU加载。该第二数据路径的控制、也即数据和/或消息通过该第二数据路径V的传输或引导以及尤其是预先给定的数据和/或消息通过该传输路径V的选择或预先给定通过控制装置309来进行，该控制装置309尤其被构造为有限状态机、也即状态机或状态自动机(有限自动机，有限状态机FSM)。尤其作为状态机或状态自动机的控制装置309一方面可以被安置在通信组件自身中，或者可以被分配给该通信组件并被定位于外部。在一种实施形式中，该控制装置尤其可以被包含在用户中、也即被包含在主机中，而不是被包含在通信组件中。通过该附加的第二数据路径、即传输路径V，现在可以有利地把多个通信组件尤其是级联地共同连接到一个网关。网关有限状态机309于是通过输出端310、311和312控制第二传输路径V上的传输，在第二传输路径V中因此一方面可以尤其是在位层面上确定应当在通信组件之间传送的数据或消息，另一方面确定哪个通信组件向另外哪个通信组件传输什么。也就是说，因此可以通过所谓的写选择信号WRS(write select)或读选择信号(read select)RDS从传输中间存储器306、307和308中选择数据以及将数据写入到这些传输中间存储器中。因此现在可以使所连接的通信组件通过该第二数据路径V非常快速地在所有的通信组件之间传输数据和/或消息。尤其还可以把消息同时从一个通信组件传输到另外多个通信组件。此外还可以由已经存在的消息重新组合为消息并且有针对性地传输该消息。网关功能的控制、也即哪个消息应当通过该直接数据路径V从哪个总线被转发到另外哪个总线通过所述的网关控制装置309、也即网关有限状态机来进行，其中该网关控制装置309或者以硬件被构造为特有的状态机，或者以软件尤其是在主机中运行，并通过同样被包含在块306至308中的所述特殊寄存器、例如通过通信请求寄存器或通信屏蔽寄存器来访问。因此可以有利地实现快速的数据或消息传输和高的灵活性、尤其是总线端口的数量的自由可配置性以及在组合和构建网关方面的高的灵活性。
此外可选地示出了作为数据集成单元(Data-Integration-Unit)DIU 500的模块。该模块通过输入端CIS(接口模块的级联输入端)和输出端COS(该接口模块的级联输出端)连接到数据路径V中。为此，该接口模块500、也即该DIU通过CIS与CON连接，并通过COS与CI1或与CI(n+1)连接。因此可以把任意多的通信组件以及任意数量的这种数据集成单元DIU 500共同连接到一个网关上。为此它们于是如所示的那样尤其环形地分别从级联输出端被连接到级联输入端。CPU总线313因此被扩展了另一连接313a成为总总线403，以便连接另一控制装置、即用于该数据集成单元500的控制装置401。该控制装置401如同控制装置309一样可以表现为状态机或状态自动机(有限自动机、有限状态机FSM)。尤其作为状态机或状态自动机的控制装置401一方面可以被安置在数据集成单元500自身中，或者可以被分配给该数据集成单元并被定位于外部。在一种实施形式中它尤其可以被包含在主机用户中。
在另一实施形式中，它直接被安置在通信组件、例如301或305中。控制装置309和控制装置401之间的所示的分离虽然也是有利的，但不是绝对必要的。因此该控制装置309和401可以被联合在一个控制装置中，于是在该控制装置的位置/定位方面上述考虑对该控制装置同样适用。通过该数据集成单元500，因此可以把其它数据、尤其是关于网关的外部数据耦合到该传输路径V中并且因此传输给通信组件。
关于该传输路径V的所述优点和应用说明现在涉及所有在该网关中被组合的通信组件以及数据集成单元。但根据开头所提及的考虑，现在需要尤其是对时间控制的总线、也即其通信组件自动地进行同步，以便避免在过时数据的数据一致性、同时的中断、同时的任务处理等方面的问题。同时还应当例如在级联环、也即传输路径V中在同步的范围内避免主机处理器的加载。为此示出了触发连接结构600。为此，相应通信组件的触发输出端(时间标记中断输出(Time MarkInterrupt Out))TMIO1或TMIO2通过连接601或602与分别另外的通信组件(在此涉及TTCAN)的作为停止监视输入端(Stop WatchTrigger In)SWTI1或SWTI2的输入端连接。该连接可以如同在星形结构中一样被构造为环。尤其是作为点到点连接的连接601和602有利地被实施为串行位线、尤其是单个位线。也就是说，借助在该网关中所包含的并被分配给总线***的通信组件、这里301和302来进行时间控制的总线***、这里320和321的同步，在该网关中设置有附加的同步装置或触发线装置600。该同步装置600于是能够实现下面在图3中所描述的时间控制的总线***的同步。
为此在图3中重新示出了通信组件301和302，这两个通信组件通过连接601直接耦合。又利用320和321来表示至少两个时间控制的总线***，并且又通过TX31或TX32和RX31或RX32来表示通信组件到时间控制的总线***上的双向耦合。现在在第一通信组件中在块202中存在第一触发信息TMI1，通过该第一触发信息在第一总线***320中触发一个触发信号。这通过通信组件本身或者通过具有时间主机功能的另一用户来进行，其中该通信组件是否是该总线***中的时间主机是不重要的。例如通过在存储区200中、尤其在寄存器中存在时间标记(Time Mark)TM1，得到该第一触发信息。作为该第一总线***的周期时间的第一时间信息CT1(Cycle Time)达到该时间标记TM1，由此在达到时生成时间标记中断TMI1、也即该第一触发信息。该第一总线***中的周期时间取决于第一通信组件301是时间主机还是从机。如果是时间主机，那么该通信组件的自身时间已经对应于该总线***320的全球时间，并且因此直接作为周期时间来提供。如果通信组件301是从机，那么必须首先把自身时间修正为该总线***的全球时间，以便获得正确的周期时间。
如果存在该第一触发信息TMI1，那么该触发信息通过输出端TMIO1经由连接601被传输到通信组件302的输入端SWTI2，并且例如可以在那里被录入到寄存器中。因此本方法基于，在协议控制器中、也即在主机网络或主机总线***的通信组件中预先给定寄存器值、也即该第一总线***、即时间标记总线1的时间标记TM1，并与该通信组件的总线1的时基、也即周期时间CT1相比较。如果这两个值是一致的，那么触发中断、也即时间标记中断1 TMI1。如提及的那样，该中断现在被传输到另外的协议控制器、也即要同步的总线***的通信组件302的输入端SWTI2。由此现在触发对当前时间点的测量。此外，在总线***321、也即第二总线***中全球时间同样可供使用，根据该全球时间可以导出周期时间。总线2的时基、也即周期时间根据第一触发信息TMI1来获得，这导致相应的测量值CT2Mess、也即时间信息值，该值同样被录入或被传输到寄存器、尤其是这里为存储区204中。该时间信息值CT2Mess现在与尤其是作为另一预先给定的寄存器值TM2的第二总线***的时间标记相比较，其中总线2的该时间标记、也即TM2对应于中断的所期待的时间点。通过比较装置206、尤其是通过减法来进行这种比较。于是由此得到CT2Mess和来自存储区205、尤其是寄存器205的TM2之间的时间差TD(Time Difference)。所确定的时间差TD例如被录入到存储区207、尤其是寄存器中，并通过关联装置208与时间标记TM2相关联。这可以一方面通过加法或减法、尤其是根据该时间差TD的符号而存在。但是也可以设想通过乘法或除法来关联，其方式是施加时间因子或时间商数，以便获得对应于块209的用于同步的匹配的时间标记TM2Sync。如果现在时间信息CT2达到这个由时间差TD和最初的时间标记TM2得到的匹配的时间标记TM2Sync，那么对应于块210(SOC-Start of Cycle-新的通信周期的触发)现在与总线***320同步地在总线***321中触发下一基准消息。可以把基本周期或矩阵周期的每个任意时间点用作同步点。
也就是说，不是在没有***时间间隙的情况下通过时间触发器的偏移来进行网络或总线***的同步。为此正的或负的差值TD被写入到要同步的总线***的通信组件的寄存器中并激活相应的偏移，也就是说，正是根据匹配的时间标记TM2Sync触发新的SOC值SOC2，其中所述正的或负的差值TD对应于所期望的时间触发器的所测量的或所计算的偏差。现在如果周期时间或Cycle Time、也即通信周期的当前时间达到所述关联、也即尤其是时间标记或Time Mark与时间差、也即该差值的总和，那么该通信组件开始下一基准消息。现在可以在相应的匹配的时间标记TM2Sync发送所有随后的基准消息，或者仅仅一次性地进行该过程并且又利用普通的时间标记TM2来发送之后的基准消息。如果两个网络之间的时间偏移太大，以至于不能在一个通信周期中使它们相互同步，并且由于同时不进行通信而不能***时间间隙，那么同样可以尤其是通过寄存器来配置、预先给定最大值，其中该最大值可以作为时间差在两个方向上的边界起作用，可以被用于通信周期的延长和缩短。然后逐步地进行两个网络的同步。
因此，也就是说，所确定的时间差TD自动地在下一通信周期中与相应的时间标记附加关联，尤其是优选地与相应的时间标记相加(按照符号和情况也可以相减)，并进行偏移。然后如果周期时间、也即这里CT2尤其是对应于该时间标记TM2与该时间差TD的总和、也即同步标记TM2Sync，那么该通信组件就触发下一基准消息。如果现在从机总线***的通信组件不是时间主机或Time Master，那么该时间差被传输给时间主机，或者新的同步时间标记TM2Sync被传输给该TimeMaster，然后该Time Master在下一通信周期开始时修正或调节该偏差。
现在将借助由图4a、4b和4c组成的图4再次描述一个示例性的同步过程。图4a为此示出由相应的基准消息RN1至RN4引入的4个基本周期BZ1至BZ4的序列，其中这些基准消息正是以恒定的时间间隔重复地传输的。由此所有的基本周期BZ1、BZ2、BZ4以及尤其BZ3都获得相同的长度。在图4b中现在根据图4a进行到第一总线***的同步点SYNC1的同步，由此现在基本周期BZ3缩短。基本周期BZ1和BZ2具有由基准消息RN1和RN2所触发的最初的长度。现在RN3、也即基本周期3的基准消息与预先规定的那样完全正常地触发该基本周期3。但是下一基准消息RNS通过相应的时间标记、或者由TD和TM2组成的时间标记值、也即TM2Sync和基于该时间标记或时间标记值的周期开始信息(Start-of-Cycle-Information)SOC2被触发，使得基本周期4明显更早地开始，其中该TM2Sync在基本周期2中通过图4a中网络的TM1的触发在图4b中该网络的同步标记SYNC/MESS1上被确定，并在第二网络(同样是图4b)的通信组件中根据所测量的和所期待的同步标记来计算。由此基本周期3被缩短为BZ3S。然后紧接其后是基本周期4和由基准消息RN5所触发的正常的基本周期5。
在图4c中再次示出了由基准消息RN1和RN2触发的普通的前两个基本周期BZ1和BZ2。RN3还是以在时间上能够预先给定的、在此与RN1和RN2等距离的间隔开始。不过，由于周期开始信息SOC2与图4a中所示的相比更晚地被触发，所以随后的基准消息RNL通过相应的时间标记、或者由TD和TM2所构成的时间标记值、也即TM2Sync更晚被启动。也就是说，基本周期4、BZ4通过RNL更晚才被触发。由此基本周期3延长为BZ3L，或者新的基本周期BZ4更晚被启动，如图4c中所示。
因此尤其是通过网关可以实现两个时间控制的总线***的简单的自动同步。
如果应当使多于两个的总线***或网络相互同步，那么一个总线***又呈现为主机总线***，所有其它的总线***或网络都与该主机总线***同步。为了进行同步，于是第一信号、也即该主机网络的第一触发信息TMI1被传送到所有其它的要同步的总线***的输入端SWT1上。
因此可以在两个方向上进行所述同步，并且在从机总线***中使用Time Master的情况下无需访问主机控制器并且不依赖于等待时间就可以进行同步。在多个独立的总线***中，可以同时触发中断或任务，而不用发送特殊的消息。在通信周期的比值相互为整数倍的条件下，不依赖于所使用的数据速率和通信周期来进行网络的同步。

Claims (15)

1.用于对至少两个总线***进行同步的设备，具有用于第一总线***的第一通信组件和用于第二总线***的第二通信组件，其中在所述第一通信组件中存在第一触发信息(TMI1)，通过该第一触发信息在所述第一总线***中触发一个触发信号(TS)，其特征在于，所述设备被构造，使得所述第一和所述第二通信组件处于连接中，以及所述第一触发信息(TMI1)被传输给所述第二通信组件，并且所述第二通信组件被构造，使得根据所述第一触发信息(TMI1)确定时间信息值(CT2Mess)并且将该时间信息值(CT2Mess)与所述第二总线***的第二时间标记(TM2)相比较，其中确定时间差(TD)并根据所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)在所述第二总线***中触发下一基准消息(RN)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一通信组件相当于所述第一总线***的时间主机、潜在的时间主机或从机，并且被构造，使得如果第一时间信息(CT1)达到被分配给所述第一触发信息(TM1)的第一时间标记(TM1)，那么所述第一通信组件以能够预先给定的时间间隔重复地通过所述第一触发信息(TMI1)的触发而传输触发信号(TS)。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第二通信组件中设置有第一存储区，在该第一存储区中存放第二时间信息值(CT2Mess)。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，设置有第二存储区，在该第二存储区中存放所述第二时间标记(TM2)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，设置有第三存储区，在该第三存储区中存放所述时间差(TD)。
6.根据权利要求3、4或5所述的设备，其特征在于，所述存储区被构造为寄存器。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二通信组件相当于所述第二总线***的时间主机，并且被构造，使得如果第二时间信息(CT2)达到由所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)构成的总和，那么所述第二通信组件在所述第二总线***中触发下一基准消息(RN)。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二通信组件相当于所述第二总线***中的从机，并且被构造，使得如果第二时间信息(CT2)达到由所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)构成的总和，那么第二触发信息(TMI2)被传输给为所述第二总线***中的时间主机的第三通信组件。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一和第二通信组件通过直接连接路径相连接，使得所述第一触发信息(TMI1)被直接写入到所述第二通信组件的寄存器中。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述直接连接路径被实施为点到点连接。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述直接连接路径被实施为串行位线。
12.由至少两个总线***组成的装置，具有用于对所述至少两个总线***进行同步的设备，该设备具有至第一总线***的第一通信组件和至第二总线***的第二通信组件，其中在所述第一通信组件中存在第一触发信息(TMI1)，通过该第一触发信息在所述第一总线***中触发一个触发信号(TS)，其特征在于，所述第一和所述第二通信组件处于连接中，使得所述第一触发信息(TMI1)被传输给所述第二通信组件，并且所述第二通信组件被构造，使得根据所述第一触发信息(TMI1)确定时间信息值(CT2Mess)并将所述时间信息值(CT2Mess)与所述第二总线***的第二时间标记(TM2)相比较，其中确定时间差(TD)并且根据所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)在所述第二总线***中触发下一基准消息(RN)。
13.用于对至少两个总线***进行同步的方法，其中在第一总线***中通过第一触发信息(TMI1)触发一个触发信号(TS)，其特征在于，所述第一触发信息(TMI1)被传输到所述第二总线***，并根据所述第一触发信息(TMI1)确定时间信息值(CT2Mess)，并将该时间信息值(CT2Mess)与所述第二总线***的第二时间标记(TM2)相比较，其中确定时间差(TD)，并根据所述第二时间标记(TM2)和所述时间差(TD)在所述第二总线***中触发下一基准消息(RN)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，如果第一时间信息(CT1)达到被分配给所述第一触发信息(TM1)的第一时间标记(TM1)，那么所述触发信号(TS)在所述第一总线***中以能够预先给定的时间间隔重复地通过所述第一触发信息(TMI1)的触发而被传输。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，如果第二时间信息(CT2)达到由所述第二时间标记(TM2)与所述时间差(TD)构成的总和，那么由第二触发信息(TMI2)触发所述第二总线***的下一基准消息(RN)。
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