RU2537811C2 - Узел-абонент коммуникационной системы с функционально отдельным устройством памяти событий передачи - Google Patents

Узел-абонент коммуникационной системы с функционально отдельным устройством памяти событий передачи Download PDF

Info

Publication number
RU2537811C2
RU2537811C2 RU2010149264/08A RU2010149264A RU2537811C2 RU 2537811 C2 RU2537811 C2 RU 2537811C2 RU 2010149264/08 A RU2010149264/08 A RU 2010149264/08A RU 2010149264 A RU2010149264 A RU 2010149264A RU 2537811 C2 RU2537811 C2 RU 2537811C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission
message
memory device
transmitted
subscriber unit
Prior art date
Application number
RU2010149264/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010149264A (ru
Inventor
ХАРТВИХ Флориан
ШРАЙЕР Марк
БАЙЛЕР Франц
ИЛЕ Маркус
ЛОРЕНЦ Тобиас
ХОРСТ Кристиан
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2010149264A publication Critical patent/RU2010149264A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2537811C2 publication Critical patent/RU2537811C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40032Details regarding a bus interface enhancer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40143Bus networks involving priority mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215Controller Area Network CAN

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области систем передачи данных. Техническим результатом является ускорение выполнения следующих друг за другом заданий на передачу в случае отмены одного задания на передачу. Сообщение (7) передается первым узлом-абонентом (3) коммуникационной системы (1) по шине (2) данных коммуникационной системы (1) второму узлу-абоненту (3) коммуникационной системы (1). Прикладная программа (5) первого узла-абонента (3) сохраняет подлежащее передаче сообщение (7) в устройство (11, 12) памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы (5) извлекается коммуникационным контроллером (4) и передается им по шине (2) данных. Узел-абонент (3) также содержит по меньшей мере одно устройство (13) памяти событий передачи, которое функционально отдельно от устройств (11, 12) памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи по меньшей мере для одного подлежащего передаче или переданного сообщения (7), причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к узлу-абоненту коммуникационной системы. Коммуникационная система включает в себя шину данных, к которой подключены указанный узел-абонент и по меньшей мере еще один узел-абонент. Узел-абонент имеет коммуникационный контроллер, предназначенный для передачи сообщений по шине данных и/или для приема сообщений от шины данных, и устройства памяти сообщений для промежуточного хранения подлежащих передаче и принятых сообщений. Изобретение также относится к коммуникационной системе, включающей в себя шину данных и несколько узлов-абонентов, подключенных к этой шине для передачи данных. Каждый узел-абонент имеет коммуникационный контроллер, предназначенный для передачи сообщений по шине данных и/или для приема сообщений от шины данных, и устройства памяти сообщений для промежуточного хранения подлежащих передаче и принятых сообщений. Наконец, настоящее изобретение относится к способу передачи сообщения от первого узла-абонента коммуникационной системы по шине данных коммуникационной системы второму узлу-абоненту коммуникационной системы. При этом прикладная программа первого узла-абонента сохраняет подлежащее передаче сообщение в устройство памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы извлекается коммуникационным контроллером и передается им по шине данных.
Одним примером известной коммуникационной системы вышеназванного типа является коммуникационная система CAN (контроллер Area Network). Эта коммуникационная система является асинхронной последовательной шинной системой, которая была разработана в 1983 г. фирмой Bosch для связывания в сеть блоков управления в автомобилях и которая была представлена ею вместе с фирмой Intel в 1986 г. (см. SAE Paper 860391, International Congress and Exposition, г. Детройт, штат Мичиган, 24-28 февраля 1986 г.) для уменьшения длины кабельных жгутов в автомобилях и, соответственно, получения выигрыша в объеме и весе. Однако применение шины CAN не ограничено автомобилестроительной отраслью. Шина CAN за прошедшее время нашла применение, например, в инженерных коммуникациях зданий и в технологических машинах. Передача данных по протоколу CAN осуществляется информационными кадрами (так называемыми фреймами), в которых помимо передаваемых полезных данных (собственно сообщения) также содержатся конфигурационные данные в начале кадра (заголовок) и контрольные данные в конце кадра (циклический избыточный код). Другими примерами известных коммуникационных систем вышеназванного типа являются шина FlexRay, шина MOST (Media Oriented Systems Transport) или любая иная промышленная шина, например шина LIN (Local Interconnect Network).
В протоколе CAN и других протоколах при передаче сообщений между первым и вторым узлами-абонентами прикладная программа первого узла-абонента копирует подлежащее передаче сообщение в устройство памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы извлекается коммуникационным контроллером и передается им по шине данных. При этом часто существует необходимость в том, чтобы информировать прикладную программу о результате обработки заданий на передачу и о возможных отменах заданий на передачу. Это актуально, например, если во время выполнения одного задания на передачу поступает еще одно, более срочное, задание на передачу. В подобном случае выполняемое задание на передачу отменяется, однако процесс передачи, который уже возможно запущен (бит начала кадра (SOF - Start of Frame) уже отправлен), не прерывается, а продолжается до тех пор, пока либо не проигран арбитраж, либо не произошла ошибка, либо сообщение не будет успешно передано. Поскольку в случае протокола CAN и других протоколов данные передаются последовательно, при известных условиях достижение конца информационного кадра может занимать относительно долгое время. В течение этого времени вычислительный блок (ЦП; центральный процессор) узла-абонента практически заблокирован, поскольку он должен дождаться конца информационного кадра. К тому же это может привести к неприемлемой задержке при выполнении другого, более срочного задания на передачу.
Выполнением этого срочного задания на передачу ЦП может заняться только после достижения конца информационного кадра первого задания на передачу. Для этого прикладная программа узла-абонента копирует подлежащее передаче сообщение срочного задания на передачу в устройство памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы извлекается коммуникационным контроллером и передается им по шине данных. После выполнения срочного задания на передачу прикладная программа снова продолжает прерванную передачу. Для этого необходимо, чтобы в распоряжении прикладной программы имелись данные о состоянии задания на передачу, обрабатывавшегося перед срочным заданием. Прикладная программа должна иметь возможность получения данных о результате выполнения заданий на передачу и возможных отменах заданий на передачу.
Поэтому у известных узлов-абонентов устройства памяти сообщений, содержимое которых требуется передать, связаны с битами состояния. Часто битами состояния можно указать лишь на успех выполнения задания на передачу. Некоторые результаты обработки заданий на передачу, особенно в случае отмены задания на передачу (Tx-Cancellation), представить с помощью битов состояния невозможно.
Исходя из рассмотренного уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача выполнения и усовершенствования узла-абонента таким образом, чтобы обеспечить возможность управления данными о заданиях на передачу и сделать эти данные доступными прикладной программе.
Для решения этой задачи предлагается, исходя из узла-абонента указанного в начале описания типа, чтобы узел-абонент имел по меньшей мере одно устройство памяти событий передачи, которое функционально отделено от устройств памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи по меньшей мере для одного подлежащего передаче или переданного сообщения, причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, и в устройстве памяти событий передачи сохраняется отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило.
Таким образом, в соответствии с изобретением данные о заданиях на передачу сохраняются не в устройствах памяти сообщений, содержимое которых требуется передать, а в отдельном списке как составной части устройства памяти событий передачи. Это имеет то преимущество, что прикладной программе не нужно собирать данные из различных устройств памяти сообщений, а выборку этих данных можно осуществлять в фиксированном месте с сортировкой по времени, и что после отмены задания на передачу устройства памяти сообщений сразу же снова находятся в распоряжении и могут использоваться далее без необходимости ожидания результата этой отмены, В частности, ЦП узла-абонента сразу после отмены задания на передачу может приступить к выполнению следующего задания на передачу и, например, сохранить сообщение в устройстве памяти сообщений. Разумеется, что после такой отмены ЦП может использоваться и для выполнения любых других задач. Таким образом, технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в ускорении выполнения следующих друг за другом заданий на передачу в случае отмены одного задания на передачу и повышении эффективности ЦП. Кроме того, преимуществом изобретения является также то, что флаги состояния, сообщающие о состоянии задания на передачу, не привязаны к устройству памяти сообщений.
Отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило, и сохраняемая в устройстве памяти событий передачи, может быть важна для определенных прикладных программ. Например, прикладная программа, узнав время наступления определенного события отмены задания на передачу, может скорректировать данные, подлежащие передаче в дальнейшем, или быстро принять иные меры. В результате повышается быстродействие системы и ее устойчивость к ошибкам.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения событие передачи включает в себя по меньшей мере одно из следующих событий:
- сообщение успешно передано, несмотря на отмену первого задания на передачу,
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу еще не началась,
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу прекращена после проигрыша арбитража, и
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу прекращена после ошибки.
Таким образом, благодаря сохранению событий передачи в устройстве памяти событий передачи прикладная программа узла-абонента может в любое время узнать точное состояние, или результат обработки, предыдущего задания на передачу. Из устройства памяти событий можно извлекать не только данные о том, была ли передача данных успешной, но также дополнительно данные о том, при каких обстоятельствах передача прошла успешно (без отмены задания на передачу или несмотря на отмену задания на передачу), и о том, было ли, и при каких обстоятельствах, задание на передачу отменено (процесс передачи еще не начался (например, поскольку шина данных была занята), процесс передачи прекращен после проигрыша арбитража или процесс передачи прекращен после ошибки). Эти дополнительные данные позволяют прикладной программе при продолжении передачи данных, задание на которую было отменено, принять соответствующие меры, например выдать новое задание на передачу.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в устройстве памяти событий передачи может сохраняться идентификатор по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения. Идентификатор в предпочтительном случае позволяет однозначно идентифицировать сообщения, или задания на передачу. Благодаря тому что дополнительно к событию передачи для по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения в устройстве памяти событий передачи сохраняется идентификатор, однозначная связь события передачи с определенным сообщением, или определенным заданием на передачу возможна даже тогда, когда в устройстве памяти событий сохранено несколько событий передачи, относящихся к различным заданиям на передачу. Это позволяет, в рамках емкости устройства памяти событий, в любое время считывать событие передачи для определенного сообщения или для определенного задания на передачу. Чем больше емкость устройства памяти событий, тем больше событий передачи с соответствующими данными в этом устройстве можно сохранить.
Разумеется, что помимо события передачи и идентификатора в устройстве памяти событий передачи могут сохраняться и другие данные. Так, например, в устройстве памяти событий передачи может храниться один или несколько из следующих видов данных:
- адрес устройства памяти сообщений, для которого имелось задание на передачу, и
- счетчик последовательности, идентифицирующий пакеты данных, если несколькими сообщениями с одним и тем же идентификатором последовательно передаются большие объемы данных.
Благодаря этим дополнительным данным облегчается работа прикладной программы с сохраненным событием передачи. Если узел-абонент располагает несколькими устройствами памяти передаваемых сообщений (так называемыми буферами передачи), то по адресу устройства памяти сообщений, для которого имелось задание на передачу, можно определить, какой буфер передачи свободен для новых заданий на передачу. Счетчик последовательности может быть важен, например, при загрузке программного обеспечения, если, например, в конце ленты или во время пребывания в ремонтной мастерской узлы-абоненты коммуникационной сети, выполненные в виде блоков управления, программируются впервые или программируются новой версией программного обеспечения. При этом программное обеспечение разбивается на несколько пакетов данных, например размером 8 байт каждый, и все эти пакеты имеют один и тот же идентификатор. Счетчик последовательности указывает, для которого из пакетов данных в устройстве памяти событий сохранено событие передачи или который из пакетов данных был успешно передан.
Целесообразно, чтобы устройство памяти событий передачи было организовано по типу памяти обратного магазинного типа (FIFO). Предпочтительно, в предпочтительном варианте устройства памяти событий передачи имеет несколько элементов памяти, причем в каждом элементе памяти сохраняются данные, относящиеся к одному подлежащему передаче или переданному сообщению. На практике емкости устройства памяти событий, составляющей несколько элементов памяти, как правило, достаточно. В случае если грозит переполнение устройства памяти событий передачи, поскольку прикладная программа считывает из него данные слишком редко, может выдаваться предупредительный сигнал. Если переполнение памяти действительно произошло, может выдаваться сигнал ошибки. В качестве альтернативы или в дополнение к этому возможен вариант, в котором при превышении емкости устройства памяти событий передачи просто происходит стирание записей, сохраненных первыми.
Целесообразно, чтобы устройство памяти событий передачи содержало память с произвольным доступом (также ЗУПВ - запоминающее устройство с произвольной выборкой). Возможны и иные варианты реализации устройства памяти событий, например, посредством памяти на триггерах, хотя этот вид памяти требует относительно большой площади кремниевого кристалла, а значит, сопряжен с относительно высокими затратами. Особенно выгоден вариант осуществления изобретения, в котором устройство памяти событий передачи выполнено как часть устройства памяти сообщений. Несмотря на функциональное разделение устройства памяти сообщений и устройства памяти событий передачи, оба этих устройства на аппаратном уровне могут быть выполнены в одном и том же элементе памяти, но в различных областях памяти. Целесообразно, чтобы объем устройства памяти событий передачи, в частности число элементов памяти устройства памяти событий, можно было свободно конфигурировать на программном уровне, например посредством битов конфигурации. Это обеспечивает простое и гибкое согласование объема устройства памяти событий с индивидуальными требованиями в каждом конкретном случае.
Объектом настоящего изобретения является также коммуникационная система указанного в начале описания типа, по меньшей мере один из узлов-абонентов которой имеет по меньшей мере одно устройство памяти событий передачи, которое функционально отделено от устройств памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи по меньшей мере для одного подлежащего передаче или переданного сообщения, причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти событий передачи сохраняется отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило.
В предпочтительных вариантах выполнения предлагаемой в изобретении коммуникационной системы по меньшей мере один узел-абонент этой системы может также обладать признаками одного или нескольких из зависимых пунктов 2-16 формулы изобретения.
Наконец, объектом настоящего изобретения является способ передачи, как он был охарактеризован в начале описания, согласно которому:
- прикладная программа первого узла-абонента копирует подлежащее передаче сообщение в устройство памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы извлекается коммуникационным контроллером и передается им по шине данных, и
- по меньшей мере в одном устройстве памяти событий передачи, функционально отдельном от устройства памяти сообщений, для подлежащего отправке или отправленного сообщения сохраняют событие передачи и предоставляют прикладной программе возможность обращения к этому событию передачи в любое время, причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти событий передачи сохраняют отметку времени, указывающую на то, когда событие наступило.
Ниже рассматриваются предпочтительные варианты осуществления изобретения, поясняемые чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - пример предлагаемой в изобретении коммуникационной сети,
на фиг.2 - пример предлагаемого в изобретении узла-абонента коммуникационной сети, показанной на фиг.1, и
фиг.3 - пример блок-схемы осуществления предлагаемого в изобретении способа передачи сообщений по коммуникационной сети, показанной на фиг.1.
На фиг.1 предлагаемая в изобретении коммуникационная система обозначена в целом номером позиции 1. Сеть 1 включает в себя шину 2 данных, которая символически представлена единственной линией. При этом разумеется, что шина 2 данных может быть выполнена в виде одно-, двух- или многопроводной шины. На физическом уровне шина 2 данных может иметь один или несколько медных проводников, одну или несколько стекловолоконных линий или же оптические (например, инфракрасные) или радиочастотные каналы связи. К шине 2 данных подключено несколько узлов-абонентов 3, из которых на фиг.1 в качестве примера показано лишь три узла-абонента. Каждый узел 3 подключен к шине 2 данных посредством коммуникационного модуля 4 (так называемый коммуникационный контроллер СС). Узлы 3 также имеют хост-приложение 5 (прикладную программу АР).
Передача сообщений 7 по шине 2 данных может осуществляться в соответствии с последовательным коммуникационным протоколом (например, протоколом CAN, FlexRay, LIN, MOST и др.). Коммуникационный модуль 4 отвечает за прием и передачу сообщений 7 по шине 2 данных. Каждое сообщение 7 имеет так называемый заголовок 8 с идентификатором и дополнительными битами конфигурации. Помимо заголовка 8 сообщения 7 также имеют поле 9 полезных данных (так называемая полезная информация) и так называемый концевик 10. Идентификатор обеспечивает однозначную идентификацию сообщений 7. В случае протокола CAN (контроллер Area Network) идентификатор представляет собой, например, своего рода адрес отправителя, по которому можно определить происхождение сообщения 7 и который помечает содержимое 9 сообщения 7.
Логически между прикладной программой 5 и коммуникационным контроллером 4 расположены буфер 11 передачи (Тх) и буфер 12 приема (Rx), являющиеся промежуточными накопителями для исходящих и входящих сообщений 7 соответственно. Физически эти устройства 11, 12 памяти сообщений могут быть выполнены как неотъемлемая составная часть коммуникационного контроллера 4 или отдельно от него. Устройства 11, 12 памяти сообщений предпочтительно организованы по типу памяти обратного магазинного типа (FIFO). Они выполнены, например, в виде устройства памяти с произвольным доступом (так называемого запоминающего устройства с произвольной выборкой - ЗУПВ).
Если прикладная программа 5 одного из абонентов 3 желает отправить сообщение 7 по шине 2 данных другому абоненту 3, сначала она сохраняет подлежащее передаче сообщение 7, или его содержимое 9, в буфер 11 передачи (стрелка 20 на фиг.2). По команде передачи от прикладной программы 5 коммуникационный контроллер 4 извлекает сообщение 7, или его содержимое 9, из буфера 11 передачи (стрелка 21 на фиг.2), приводит его согласно коммуникационному протоколу, по которому в коммуникационной системе 1 передаются сообщения 7, в нужный формат (например, путем добавления заголовка 8 и концевика 10) и передает сообщение 7 по шине 2 данных (стрелка 22 на фиг.2). Передача сообщения 7 по шине 2 данных происходит последовательно и поэтому может длиться относительно долго. Настоящее изобретение касается ситуации, когда в любой момент времени в процессе выполнения задания на передачу это задание может быть отменено, например, потому что сначала должно быть выполнено другое, особенно срочное задание на передачу. Обработка задания на передачу начинается с сохранения сообщения 7, или его содержимого 9, в буфере 11 передачи и заканчивается приемом от коммуникационного контроллера 4 квитанции о том, что сообщение было передано успешно или не было передано.
В подобном случае, а также в других случаях необходимо, чтобы прикладная программа 5 имела информацию о результате обработки задания на передачу и возможной отмене задания на передачу. Поэтому в решениях, известных из уровня техники, буферы 11 передачи связаны с битами состояния, способными давать информацию относительного того, завершено ли задание на передачу успешно или нет. Информацию о других событиях, в частности в случае отмены задания на передачу, получить из битов состояния невозможно. В случае отмены задания на передачу в системе CAN возможно уже запущенный процесс передачи (т.е. при уже переданном начале кадра (SOF)) не прерывается, а продолжается до тех пор, пока либо не будет проигран арбитраж, либо не произойдет ошибка, либо сообщение не будет передано успешно. О том, какое именно событие в конце концов наступило после отмены задания на передачу, прикладная программа 5 не может узнать из битов состояния. Кроме того, прикладная программа 5 должна дожидаться результата обработки задания на передачу и в течение этого времени она в известной степени заблокирована. Усовершенствования в этом отношении обеспечиваются настоящим изобретением.
В соответствии с изобретением в каждом узле-абоненте 3 предусмотрено устройство 13 памяти событий передачи (Тх Stat), функционально отдельное от устройств 11, 12 памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи, или состояние, для по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения 7. Разумеется, не обязательно, чтобы устройством 13 памяти событий передачи были снабжены все узлы-абоненты 3 коммуникационной сети 1. Устройство 13 памяти событий предпочтительно выполнено в виде памяти с произвольным доступом (ЗУПВ) и организовано по типу памяти обратного магазинного типа (FIFO). Разумеется, устройство 13 памяти событий может быть выполнено и в виде постоянного запоминающего устройства (например флэш-памяти, памяти только для чтения, электрически стираемого программируемого постоянного защитного устройства, ЭСППЗУ). Устройство 13 памяти событий может быть выполнено как неотъемлемая составная часть коммуникационного контроллера 4 или может быть выполнено отдельным от него. Кроме того, устройство 13 памяти событий передачи может быть выполнено отдельным от устройств 11, 12 памяти сообщений или как часть устройства 11, 12 памяти сообщений. Если устройство 13 памяти событий является частью устройства 11, 12 памяти сообщений, объем устройства 13 памяти событий может гибко задаваться на программном уровне соответственно индивидуальным требованиям, например, посредством битов конфигурации.
Таким образом, данные о состоянии заданий на передачу сохраняются уже не в устройстве 11 памяти сообщений, содержимое которых требуется передать, а в отдельном списке событий передачи. Этот список предпочтительно содержит одну запись на каждое событие передачи или отмены передачи. С помощью настоящего изобретения информацией о состоянии заданий на передачу можно управлять в коммуникационном модуле 4 и эту информацию можно сохранять в устройстве 13 памяти событий (стрелка 23 на фиг.2). Прикладная программа 5 может гибко во времени вызывать данные, сохраненные в устройстве 13 памяти событий (стрелка 24 на фиг.2). Особенно выгодным является то, что данные о заданиях на передачу теперь полностью отделены от буфера 11 передачи. Еще одно преимущество заключается в том, что прикладной программе 5 уже не нужно собирать данные о состоянии заданий на передачу из различных устройств 11 памяти сообщений, а выборку этих данных можно осуществлять в фиксированном месте (в списке событий передачи, находящемся в устройстве 13 памяти событий передачи), предпочтительно с сортировкой по времени. После отмены задания на передачу устройство 11 памяти сообщений сразу же может использоваться далее без необходимости ожидания результата обработки задания на передачу или отмены этого задания. Прикладная программа 5 может считать данные, сохраненные в устройстве 13 памяти событий, в более поздний момент времени, она не должна реагировать на них немедленно (например, путем посредством прерывания). Если грозит переполнение устройства 13 памяти событий, поскольку прикладная программа 5 считывает из него данные слишком редко, на первом шаге может выдаваться предупредительный сигнал, который может быть сопряжен с соответствующими мерами по ускоренному или более частому считыванию по меньшей мере одной части указанных данных. Если устройство 13 памяти действительно переполнилось, может быть выдан сигнал ошибки. В этом случае наиболее старые в данный момент записи в устройстве 13 памяти событий передачи могут быть стерты, чтобы создать место для данных о текущих заданиях на передачу.
В простейшем случае устройство 13 памяти событий содержит результаты (сообщение 7 передано, задание на передачу отменяется) заданий на передачу, упорядоченные во времени. Ниже приведены некоторые примеры других событий, которые могут сохраняться в устройстве 13 памяти событий:
1) сообщение 7 передано успешно, несмотря на отмену задания на передачу,
2) задание на передачу отменено, процесс передачи не начался,
3) задание на передачу отменено, процесс передачи прекращен после проигрыша арбитража, и
4) задание на передачу отменено, процесс передачи прекращен после ошибки.
Дополнительно к событиям передачи для подлежащего передаче или переданного сообщения 7 в устройстве 13 памяти событий передачи могут сохраняться и другие данные. Для информационного содержимого элемента памяти устройства 13 памяти существуют различные ступени расширения. Предпочтительным является сохранение в устройстве 13 памяти также идентификаторов (например, идентификаторы протокола CAN) сообщений 7. Идентификатор обеспечивает однозначную идентификацию и соотнесение сохраненных данных с определенными сообщениями, благодаря чему сообщения не обязательно сохранять в устройстве 13 памяти в определенной хронологической последовательности. Возможной является также запись в устройство 13 памяти событий передачи одного или нескольких из следующих типов дополнительных данных:
1) код длины данных, указывающий длину части 9 сообщения (поля) с полезными данными по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения 7,
2) отметка времени, указывающая на то, когда наступило событие, сохраненное в устройстве 13 памяти,
3) адрес устройства 11 памяти сообщений, для которого имелось задание на передачу, и
4) счетчик последовательности, идентифицирующий пакеты данных, если с помощью транспортного протокола более высокого уровня последовательно в нескольких сообщениях 7 с одним и тем же идентификатором передаются большие объемы данных.
Благодаря этим дополнительным данным облегчается работа прикладной программы 5 с сохраненным событием передачи. Отметка времени может быть важна для определенных прикладных программ 5. Если узел-абонент 3 располагает несколькими буферами 11 передачи, то по адресу устройства 11 памяти сообщений, для которого имелось задание на передачу, можно определить, какой буфер 11 передачи свободен для новых заданий на передачу. Счетчик последовательности может быть важен, например, при загрузке программного обеспечения, если, например, в конце ленты или во время пребывания в ремонтной мастерской узлы-абоненты 3 коммуникационной сети 1, выполненные в виде блоков управления, программируются впервые или программируются новой версией программного обеспечения. При этом программное обеспечение разбивается на несколько пакетов данных, например размером 8 байт каждый, и все эти пакеты имеют один и тот же идентификатор. Счетчик последовательности указывает, для которого из пакетов данных в устройстве 13 памяти событий сохранено событие передачи или который из пакетов данных был успешно передан. Счетчик последовательности записан прикладной программой 5 в устройство 11 памяти сообщений при выдаче задания на передачу.
Ниже со ссылкой на фиг.3 подробнее поясняется предлагаемый в изобретении способ. Осуществление способа начинается в функциональном блоке 30. В функциональном блоке 31 прикладная программа 5 пересылает подлежащие передаче данные в буфер 11 передачи. Команду передачи прикладная программа 5 отправляет в функциональном блоке 32. По этой команде коммуникационный контроллер 4 в функциональном блоке 33 извлекает данные из буфера 11 передачи. Затем контроллер 4 в функциональном блоке 34 помещает эти данные 9 в сообщение 7, соответствующее используемому коммуникационному протоколу, и приводит данные в соответствующий формат. После этого в функциональном блоке 35 сообщение 7 последовательно передается по шине 2 данных. Передача сообщения начинается с отправки бита начала кадра (SOF).
В любой момент времени в процессе выполнения задания на передачу (функциональные блоки 31-35) может произойти событие, которые сделает необходимой отмену задания на передачу, например желание как можно скорее послать другое сообщение, которое является более срочным или более важным, чем сообщение, передаваемое в соответствии с текущим заданием на передачу. Наступление такого события представлено на фиг.3 функциональным блоком 36. В рассматриваемом примере событие 36 наступает во время последовательной передачи сообщения. Прикладная программа 5 отменяет текущее задание на передачу.
После отмены задания на передачу прикладная программа 5 в функциональном блоке 37 сразу же может поместить в буфер 11 передачи новые данные, а именно данные по более срочному или более важному сообщению 7. Прикладной программе 5 не нужно дожидаться конца передачи первого сообщения, или результат обработки первого задания на передачу. Это позволяет повысить загрузку (использование процессорного времени) и эффективность работы главного ЦП, или хост-процессора (центральный процессор), узла-абонента 3. Состояние первого задания на передачу сохраняется коммуникационным контроллером 4 в устройстве 13 памяти событий передачи в более поздний момент времени после завершения передачи первого сообщения. Это может происходить в любой момент времени после окончания передачи первого сообщения и в качестве примера представлено на фиг.3 функциональным блоком 38.
В функциональном блоке 39 прикладная программа 5 посылает команду передачи для передачи другого сообщения. По этой команде коммуникационный контроллер 4 в функциональном блоке 40 извлекает из буфера 11 передачи новые данные. Затем контроллер 4 в функциональном блоке 41 помещает данные 9 во второе сообщение 7, соответствующее используемому коммуникационному протоколу, и приводит эти данные в соответствующий формат. После этого в функциональном блоке 42 осуществляется последовательная передача второго сообщения 7 по шине 2 данных. Передача сообщения начинается с отправки бита начала кадра (SOF). Состояние второго задания на передачу сохраняется коммуникационным контроллером 4 в устройстве 13 памяти событий передачи в любой более поздний момент времени после завершения передачи второго сообщения. Это в качестве примера представлено на фиг.3 функциональным блоком 43.
В любой момент времени после окончания передачи первого сообщения 7 прикладная программа извлекает из устройства 13 памяти событий передачи результат обработки первого задания на передачу. В рассматриваемом примере это происходит в функциональном блоке 44 после завершения передачи второго сообщения 7, которая привела к отмене первого задания на передачу. В зависимости от считанного результата обработки первого задания на передачу прикладная программа 5 в функциональном блоке 45 инициирует повторную передачу первого сообщения 7 (сообщение не было передано успешно) или не делает этого (сообщение было передано успешно). На этом в функциональном блоке 46 осуществление способа завершается.
Важные аспекты настоящего изобретения заключаются в том, что изобретение улучшает загрузку хост-процессора узла-абонента, после отмены задания на передачу позволяет в кратчайшее время приступить к передаче нового сообщения, предоставляет в распоряжение подробные данные об отдельных заданиях на передачу и развязывает во времени сохранение данных о заданиях на передачу в устройстве памяти событий и считывание этих данных, не допуская обусловленного этим блокирования хост-процессора.

Claims (18)

1. Узел-абонент (3) коммуникационной системы (1), включающей в себя шину (2) данных, к которой подключены указанный узел-абонент (3) и по меньшей мере еще один узел-абонент (3), причем узел-абонент (3) имеет:
- коммуникационный контроллер (4), предназначенный для передачи сообщений (7) по шине (2) данных и/или для приема сообщений (7) от шины (2) данных,
- устройства (11, 12) памяти сообщений для промежуточного хранения подлежащих передаче и принятых сообщений (7) и
- по меньшей мере одно устройство (13) памяти событий передачи, которое функционально отделено от устройств (11, 12) памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи по меньшей мере для одного подлежащего передаче или переданного сообщения (7), причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило.
2. Узел-абонент (3) по п.1, характеризующийся тем, что событие передачи включает в себя по меньшей мере одно из следующих событий:
- сообщение (7) успешно передано, несмотря на отмену первого задания на передачу,
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу еще не началась,
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу прекращена после проигрыша арбитража, и
- отмена первого задания на передачу, передача в соответствии с первым заданием на передачу прекращена после ошибки.
3. Узел-абонент (3) по п.1, характеризующийся тем, что в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется идентификатор по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения (7).
4. Узел-абонент (3) по п.2, характеризующийся тем, что в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется идентификатор по меньшей мере одного подлежащего передаче или переданного сообщения (7).
5. Узел-абонент (3) по одному из пп.1-4, характеризующийся тем, что в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется один или несколько из следующих видов данных:
- адрес устройства (11, 12) памяти сообщений, для которого имелось задание на передачу, и
- счетчик последовательности, идентифицирующий пакеты данных, если несколькими сообщениями (7) с одним и тем же идентификатором последовательно передаются большие объемы данных.
6. Узел-абонент (3) по одному из пп.1-4, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи имеет несколько элементов памяти, причем в каждом элементе памяти сохраняются данные, относящиеся к одному подлежащему передаче или переданному сообщению (7).
7. Узел-абонент (3) по п.5, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи имеет несколько элементов памяти, причем в каждом элементе памяти сохраняются данные, относящиеся к одному подлежащему передаче или переданному сообщению (7).
8. Узел-абонент (3) по одному из пп.1-4 или 7, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи содержит память с произвольным доступом.
9. Узел-абонент (3) по п.5, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи содержит память с произвольным доступом.
10. Узел-абонент (3) по п.6, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи содержит память с произвольным доступом.
11. Узел-абонент (3) по одному из пп.1-4, 7, 9, 10, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи выполнено как часть устройства (11, 12) памяти сообщений.
12. Узел-абонент (3) по п.5, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи выполнено как часть устройства (11, 12) памяти сообщений.
13. Узел-абонент (3) по п.6, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи выполнено как часть устройства (11, 12) памяти сообщений.
14. Узел-абонент (3) по п.8, характеризующийся тем, что устройство (13) памяти событий передачи выполнено как часть устройства (11, 12) памяти сообщений.
15. Узел-абонент (3) по п.11, характеризующийся тем, что объем устройства (13) памяти событий передачи является конфигурируемым посредством битов конфигурации.
16. Узел-абонент (3) по одному из пп.12-14, характеризующийся тем, что объем устройства (13) памяти событий передачи является конфигурируемым посредством битов конфигурации.
17. Коммуникационная система (1), включающая в себя шину (2) данных и несколько узлов-абонентов (3), подключенных к шине данных с целью передачи данных, причем каждый узел-абонент (3) имеет коммуникационный контроллер (4), предназначенный для передачи сообщений (7) по шине (2) данных и/или для приема сообщений (7) от шины (2) данных, и устройства (11, 12) памяти сообщений для промежуточного хранения подлежащих передаче и принятых сообщений (7), причем по меньшей мере один из узлов-абонентов (3) имеет по меньшей мере одно устройство (13) памяти событий передачи, которое функционально отделено от устройств (11, 12) памяти сообщений и в котором сохраняется событие передачи по меньшей мере для одного подлежащего передаче или переданного сообщения (7), причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняется отметка времени, указывающая на то, когда событие наступило.
18. Способ передачи сообщения (7) от первого узла-абонента (3) коммуникационной системы (1) по шине (2) данных коммуникационной системы (1) второму узлу-абоненту (3) коммуникационной системы (1), характеризующийся тем, что:
- прикладная программа (5) первого узла-абонента (3) копирует подлежащее передаче сообщение (7) в устройство (11, 12) памяти сообщений, из которого это сообщение по команде передачи от прикладной программы (5) извлекается коммуникационным контроллером (4) и передается им по шине (2) данных, и
- по меньшей мере в одном устройстве (13) памяти событий передачи, функционально отдельном от устройства (11, 12) памяти сообщений, для подлежащего отправке или отправленного сообщения (7) сохраняют событие передачи и предоставляют прикладной программе (5) возможность обращения к этому событию передачи в любое время, причем событие передачи указывает на отмену первого задания на передачу, а в устройстве памяти (13) событий передачи сохраняют отметку времени, указывающую на то, когда событие наступило.
RU2010149264/08A 2008-05-05 2009-03-05 Узел-абонент коммуникационной системы с функционально отдельным устройством памяти событий передачи RU2537811C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008001548.2A DE102008001548B4 (de) 2008-05-05 2008-05-05 Teilnehmerknoten eines Kommunikationssystems, Kommunikationssystem und Verfahren zum Übertragen einer Nachricht in dem Kommunikationssystem
DE102008001548.2 2008-05-05
PCT/EP2009/052578 WO2009135707A1 (de) 2008-05-05 2009-03-05 Teilnehmerknoten eines kommunikationssytems mit funktional getrenntem sende-ereignisspeicher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149264A RU2010149264A (ru) 2012-06-20
RU2537811C2 true RU2537811C2 (ru) 2015-01-10

Family

ID=40671353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149264/08A RU2537811C2 (ru) 2008-05-05 2009-03-05 Узел-абонент коммуникационной системы с функционально отдельным устройством памяти событий передачи

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8732374B2 (ru)
EP (1) EP2294763A1 (ru)
JP (1) JP5237438B2 (ru)
CN (1) CN102100037B (ru)
DE (1) DE102008001548B4 (ru)
RU (1) RU2537811C2 (ru)
WO (1) WO2009135707A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080379A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Renesas Electronics Corp 半導体データ処理装置及びデータ処理システム
NL1039562C2 (nl) * 2012-04-24 2013-10-28 Fusion Electronics B V Werkwijze, aansturing, berichtenontvangstmodule, databerichtformaat en netwerkprotocol voor een agrarisch systeem.
DE102017208836A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-29 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Statussignalausgabe
CN107153412B (zh) * 2017-06-16 2019-09-03 北方电子研究院安徽有限公司 一种具有发送fifo的can总线控制器电路
DE102019205488A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-22 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5768625A (en) * 1991-03-29 1998-06-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle based LAN a communication buffer memory having at least one more number of storage areas for receive status and source address than the number of areas for receive data
EP1085722A2 (en) * 1999-09-15 2001-03-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. End-of-message handling and interrupt generation in a CAN module providing hardware assembly of multi-frame CAN messages
RU2305374C1 (ru) * 2005-12-14 2007-08-27 Ставропольский военный институт связи ракетных войск Способ гибридной коммутации и адаптивной маршрутизации и устройство для его осуществления

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2087610B (en) * 1980-10-13 1984-08-08 Multiform Electronics Ltd Communications systems
US4827409A (en) * 1986-07-24 1989-05-02 Digital Equipment Corporation High speed interconnect unit for digital data processing system
JP2559394B2 (ja) * 1987-02-16 1996-12-04 株式会社日立製作所 通信制御装置
JPH04313936A (ja) * 1991-03-29 1992-11-05 Mitsubishi Electric Corp 通信装置
JP2731878B2 (ja) * 1992-02-18 1998-03-25 三菱電機株式会社 通信装置
US5513376A (en) * 1993-11-02 1996-04-30 National Semiconductor Corporation Method of operating an extension FIFO in another device when it is full by periodically re-initiating a write operation until data can be transferred
CA2207791C (en) * 1994-12-13 2000-02-22 Novell, Inc. Method and apparatus to update or change a network directory
US6112268A (en) * 1997-06-16 2000-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. System for indicating status of a buffer based on a write address of the buffer and generating an abort signal before buffer overflows
US6968405B1 (en) * 1998-07-24 2005-11-22 Aristocrat Leisure Industries Pty Limited Input/Output Interface and device abstraction
JP2000134238A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置
US6560652B1 (en) * 1998-11-20 2003-05-06 Legerity, Inc. Method and apparatus for accessing variable sized blocks of data
FR2787267B1 (fr) * 1998-12-14 2001-02-16 France Telecom Dispositif et procede de traitement d'une sequence de paquets d'information
US6574770B1 (en) * 2000-06-29 2003-06-03 Lucent Technologies Inc. Error-correcting communication method for transmitting data packets in a network communication system
JP4313936B2 (ja) 2000-08-17 2009-08-12 太平洋セメント株式会社 焼成物の製造方法およびその装置
TW559702B (en) 2000-08-31 2003-11-01 Nippon Telegraph & Telephone File transfer system, apparatus, method and computer readable medium storing file transfer program
US6976072B2 (en) * 2001-03-30 2005-12-13 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and apparatus for managing job queues
CN1381982A (zh) * 2001-04-20 2002-11-27 爱达数码科技(杭州)有限公司 一种电话机
US6757776B1 (en) * 2002-07-17 2004-06-29 Cypress Semiconductor Corp. Control transaction handling in a device controller
US20050024664A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Schmidt William Randolph Printer formatter with print server
US7243172B2 (en) * 2003-10-14 2007-07-10 Broadcom Corporation Fragment storage for data alignment and merger
JP4536361B2 (ja) * 2003-11-28 2010-09-01 株式会社日立製作所 データ転送装置、記憶デバイス制御装置、記憶デバイス制御装置の制御方法
CN1705295A (zh) 2004-05-29 2005-12-07 华为技术有限公司 具有优先级的包传输***及其方法
WO2006038643A1 (ja) 2004-10-06 2006-04-13 Universal Bio Research Co., Ltd. 反応容器、および反応制御装置
US7949800B2 (en) * 2006-02-09 2011-05-24 Freescale Semiconductor, Inc. Method for exchanging information with physical layer component registers
WO2008078582A1 (ja) * 2006-12-22 2008-07-03 Canon Kabushiki Kaisha 定着部材、その製造方法、それを用いた定着装置及び電子写真画像形成装置
JP5036406B2 (ja) * 2007-05-30 2012-09-26 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ コンテンツデータ管理システム及び方法
US8159709B2 (en) * 2008-03-31 2012-04-17 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. Method for canceling a print job submitted to a printer
JP5136610B2 (ja) * 2010-08-06 2013-02-06 ブラザー工業株式会社 端末装置及びコンピュータプログラム
CN102347778B (zh) * 2011-08-05 2014-01-22 中国舰船研究设计中心 一种自适应干扰对消装置及其调试方法
JP5547148B2 (ja) * 2011-09-13 2014-07-09 株式会社東芝 メモリデバイス

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5768625A (en) * 1991-03-29 1998-06-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle based LAN a communication buffer memory having at least one more number of storage areas for receive status and source address than the number of areas for receive data
EP1085722A2 (en) * 1999-09-15 2001-03-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. End-of-message handling and interrupt generation in a CAN module providing hardware assembly of multi-frame CAN messages
RU2305374C1 (ru) * 2005-12-14 2007-08-27 Ставропольский военный институт связи ракетных войск Способ гибридной коммутации и адаптивной маршрутизации и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011520368A (ja) 2011-07-14
US20110167188A1 (en) 2011-07-07
DE102008001548A1 (de) 2009-11-12
CN102100037B (zh) 2018-01-09
JP5237438B2 (ja) 2013-07-17
EP2294763A1 (de) 2011-03-16
RU2010149264A (ru) 2012-06-20
CN102100037A (zh) 2011-06-15
WO2009135707A1 (de) 2009-11-12
US8732374B2 (en) 2014-05-20
DE102008001548B4 (de) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108370342B (zh) 网关装置、车载网络***、转送方法和程序
US5777987A (en) Method and apparatus for using multiple FIFOs to improve flow control and routing in a communications receiver
JP5222002B2 (ja) 車載用の中継接続ユニット
US5884040A (en) Per-packet jamming in a multi-port bridge for a local area network
RU2537811C2 (ru) Узел-абонент коммуникационной системы с функционально отдельным устройством памяти событий передачи
CN113395197A (zh) 网关装置、车载网络***、转送方法和程序
EP1294156A2 (en) Method and apparatus for transferring packets in network with monitoring of malicious packets
US11159456B2 (en) Control apparatus
JP3217397B2 (ja) 通信制御装置のデータ送信方法
JP3045147B2 (ja) 移動通信用データ中継装置
EP1384364A2 (en) Multiple buffers for removing unwanted header information from received data packets
JP2007135107A (ja) 中継接続ユニット
JP3230339B2 (ja) 通信制御装置
JP5019936B2 (ja) 車載用中継接続ユニット
JP5082420B2 (ja) データ中継装置
JP6900254B2 (ja) 車載ネットワーク中継装置および中継方法
US20030172176A1 (en) Embedded system having multiple data receiving channels
JP2793480B2 (ja) Lanデータ送出方式
JP3452851B2 (ja) 通信プロトコル変換装置
JP4999668B2 (ja) 車載用の中継接続ユニット
JPH11234347A (ja) データ通信におけるバッファ管理方法および方式
JP2015202839A (ja) 車載ネットワークシステム及び車載中継装置
JPS59212053A (ja) デ−タ中継方式
CN114265788A (zh) 一种内存管理的装置、方法、设备和介质
KR100694350B1 (ko) 이동통신단말기의 ppp 데이터 처리 장치 및 그 처리방법