通信控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通信控制器，例如，FlexRay通信控制器。
【背景技术】
[0002]FlexRay是汽车应用中使用的一种通信协议。该通信协议规定了一种可扩展的、高速(高达1M比特/秒)的、确定性的且容错的通信系统，在该通信系统中，节点(或“电子控制单元”)能够经由两个独立的通信通道，通过串行总线网络交换数据。
[0003]每个FlexRay节点包括通信控制器及物理接口转换器。通信控制器管理(以执行应用软件的中央处理单元的形式)与主机连接的接口，并执行串行数据流格式转换。物理接口转换器使串行数据流适应物理链路的需求。
[0004]通信控制器包括两个主要数据路径，即发送路径和接收路径。发送路径提供以下功能:编码由主机提供的数据以及将编码的数据传递到物理接口转换器用来发送。接收路径提供以下功能:解码由物理接口转换器接收的数据以及将解码的数据传递到主机。
[0005]安全相关的应用程序要求执行检查，以确保节点的所有部分(包括串行总线的接口)正确运行。可在上电期间执行这些检查，即，在节点的正常运行开始之前，或者在正常运行期间。在本文中，在正常运行开始之前执行检查被称为“上电检查”，在正常运行期间执行检查被称为“监测”。
[0006]上电检查基于与正常运行期间发现的那些条件尽可能相近的测试条件，试图测试最大功能覆盖(即，测试功能的最广范围)。理想地，这种检查应对其他节点不可见，即，检查最好不应引起节点向其他节点发送数据。
[0007]回送(loop-back)功能可用于串行接口的上电检查。理想地，在通信控制器的发送路径中生成的数据应当在节点内部路由到同一通信控制器的接收路径。在这种情况下，发送路径和接收路径分别被称为“数据源”以及“数据接收器”。但是，FlexRay中的回送功能的使用是受限的。
[0008]FlexRay是一种半双工通信协议。因此，现有的FlexRay通信控制器不能在一个通道上向物理接口转换器传递数据并在相同的通道上接收来自物理接口转换器的数据。因此，不能通过简单地连接发送路径和接收路径实现经由物理层转换器的上电检查的回送。
[0009]尽管如此，在通信控制器内提供专门的回送逻辑并因此提供一定程度的回送是可能的。但是，由回送功能检查的路径的范围是受限的。例如，回送未覆盖通信控制器的部分，并且未覆盖与物理接口转换器的连接。
[0010]如之前提到的，FlexRay允许节点通过两个通信通道交换数据。但是，FlexRay通信控制器不能在一个通道上发送数据，并在另一个通道上提取数据。
[0011]提供回送功能的一个方式是提供第二通信控制器。但是，由于上电检查期间使用与正常运行期间使用的控制器不同的控制器，这种设置仍达不到最大的功能覆盖。
[0012]第二通信控制器还可用于监测。但是，第二通信控制器应谨慎地配置以确保不仅对其他节点不可见(即，不应发送数据)，而且不应对第一通信控制器的正常功能造成不利影响。
【发明内容】
[0013]根据本发明的第一方面，提供一种在独立的第一通信通道和独立的第二通信通道上交换数据的通信控制器。在第一模式中，在第二通信通道上不能解码在第一通信通道上发送的数据。在第二模式中，在第一通信通道上发送的数据在第二通信通道上可解码以便提供回送功能。
[0014]第一模式可以是正常运行模式，并且第二模式可以是专用的测试模式。
[0015]数据可包括数据帧和/或符号。每个数据帧可包括含有循环冗余码的部分。第一通信通道和第二通信通道的循环冗余码可依赖于第一常数和第二常数生成，其中，在第一模式中，第一常数和第二常数不同，并且在第二模式中，第一常数和第二常数相同。
[0016]根据本发明的第二方面，提供一种FlexRay通信控制器。在第一模式中，在第二通信通道上不能解码在第一通信通道上发送的数据。在第二模式中，为了提供回送功能，在第一通信通道上发送的数据在第二通信通道上可解码。
[0017]在第一模式中，第一通信通道可使用第一帧循环冗余码(CRC)初始化值，并且第二通信通道可使用不同的第二帧CRC初始化值。在第二模式中，第一通信通道可使用第一帧CRC初始化值，并且第二通信通道可使用第一帧CRC初始化值。
[0018]第一通信通道可以是通道A，并且第一通信通道可以是通道B。第一通信通道可以是通道B并且第一通信通道可以是通道A。
[0019]在第一模式中，通信控制器可与FlexRay兼容运行。在第二模式中，通信控制器可与FlexRay兼容或不兼容运行。
[0020]根据本发明的第三方面，提供一种集成电路，包括通信控制器以及物理层转换器，该物理层转换器用于与串行总线连接。该物理层转换器可包括总线驱动器。该串行总线可以是单总线(wire bus)。
[0021]该集成电路可以是微控制器。该微控制器可进一步包括至少一个中央处理单元。该微控制器可进一步包括外围模块，例如，计时器以及一个或多个通信控制器。
[0022]该至少一个中央处理单元可包括被配置为在第一模式和第二模式之间切换通信控制器的中央处理单元。
【附图说明】
[0023]现在将通过示例，参照附图的图5至7描述本发明的特定实施例，其中:
[0024]图1是包括FlexRay通信控制器的传统FlexRay电子控制单元的示意框图；
[0025]图2示出图1中示出的传统FlexRay通信控制器中的回送的受限形式以及由回送覆盖的被检查路径；
[0026]图3示出在第一通道和第二通道中的编码和解码中使用的第一循环冗余码(CRC)初始化值和第二循环冗余码(CRC)初始化值；
[0027]图4是传统FlexRay电子控制单元的示意框图，为了提供两通道回送功能，该传统FlexRay电子控制单元包括第一 FlexRay通信控制器和第二 FlexRay通信控制器；
[0028]图5是根据本发明包括FlexRay通信控制器的FlexRay电子控制单元的示意框图；
[0029]图6示出在第一通道和第二通道中的编码和解码中使用的相同的CRC初始化值；
[0030]图7示出用于选择CRC初始化值并向编码器和解码器电路传递CRC初始化值的电路；
[0031]图8更详细地示出图7中示出的编码器和解码器电路；并且
[0032]图9示出图5中示出的FlexRay通信控制器的被检查路径。
【具体实施方式】
[0033]在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的部分。
[0034]传统FlexRav电子控制单元
[0035]参照图1，示出传统FlexRay电子控制单元I。电子控制单元I包括中央处理单元2和总线3，中央处理单元2能够通过总线3与串行接口单元4通信。串行接口单元4包括通信控制器5以及物理接口转换器8层，通信控制器5包括第一通道A和第二通道B，第一通道A和第二通道B各自包括接收路径6和发送路径7，物理接口转换器8层驱动串行接口9。
[0036]再参照图2，可为控制单元I提供在接收路径6和发送路径7之间的回送逻辑(未示出)，用于允许回送。但是，如图2中所示，该逻辑提供被检查路径10，被检查路径10在通信控制器5内结束。因此，通信控制器5的一部分(以及到物理接口转换器8的连接和物理接口转换器本身)未被该回送覆盖。
[0037]大多数FlexRay通信控制器提供两个通道，即通道A和通道B。FlexRay允许使用参数pChannels配置三模式的通道运行，即，pChannels = A:使用通道A的单通道通信，pChannels = B:使用通道B的单通道通信以及pChannels = A&B:使用通道A和通道B的双通道通信。
[0038]尽管允许双通道运行，但两个通道彼此独立运行，使得一个通道上发送的数据不能在另一个通道上接收和解码。这基于编码/解码过程中的帧循环冗余码(CRC)，通过帧过滤过程发生。
[0039]使用CRC多项式(vCrcPolynomial)计算巾贞CRC, CRC多项式被预设(vCrcPolynomial = cCrcPolynomial)并且是初始化向量(vCrcInit)。
[0040]如图3中所示，通道A的初始化向量IlvCrcInit被设置为vCrcInit [A]=oxFEDCBA。通道 B 的初始化向量 IlvCrcInit 被设置为