Способ передачи данных в сообщениях по линии связи системы связи, а также коммуникационный модуль, абонентское устройство системы связи и система связи для осуществления этого способа

Способ передачи данных в сообщениях по линии связи системы связи, а также коммуникационный модуль, абонентское устройство системы связи и система связи для осуществления этого способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу передачи данных в сообщениях, циклически передаваемых по линии связи системы связи в задаваемых окнах. Подлежащие отправке и отправленные по линии связи сообщения сначала временно сохраняют в памяти сообщений коммуникационного модуля. Сообщение, подлежащее отправке или приему в текущем окне, извлекают из памяти сообщений и отправляют или соответственно принимают и сохраняют в памяти сообщений.

Изобретение также относится к коммуникационному модулю, абонентскому устройству системы связи и к системе связи, предназначенным для осуществления этого способа.

Уровень техники

Объединение в сеть абонентских устройств, например, в виде блоков управления, датчиков и приводов с помощью линии связи системы связи, например, в последние годы получает все более широкое распространение как в области автомобилестроения, так и в области машиностроения и, прежде всего, в области станкостроения, а также систем автоматизированного управления технологическими процессами. При этом за счет распределения функций между несколькими абонентскими устройствами можно достичь синергетических эффектов. Подобные системы принято называть распределенными системами. Связь между различными оконечными или абонентскими устройствами все чаще и чаще организуется по линии связи, выполненной в виде шины данных, в системе связи, выполненной в виде шинной системы. В шинной системе обмен данными, механизмы получения доступа и приема, а также обработка ошибок регулируются протоколом. Известны такие протоколы обмена данными, как протокол CAN (сокр. от англ. "Controller Area Network", локальная сеть для обмена данными между органами управления), протокол TTCAN (сокр. от англ. "Time Triggered Controller Area Network", локальная сеть для обмена данными между органами управления с доступом через синхронизированные контроллеры), а также протокол FlexRay для организации обмена данными между электронными компонентами транспортных средств, причем на данный момент у спецификации этого протокола существует редакция 2.1.

FlexRay - это быстродействующая детерминистическая и устойчивая к сбоям шинная система, особенно хорошо приспособленная для использования в транспортных средствах. Протокол FlexRay работает по методу многоабонентского доступа с разделением каналов (сокр. TDMA, от англ. "Time Division Multiple Access"), в соответствии с которым абонентским устройствам (или компонентам) или подлежащим передаче сообщениям выделяются жестко заданные кванты (слоты) или окна, в течение которых эти устройства имеют исключительное право на доступ к линии связи. Сравнимым образом работают и системы, построенные на основе стандарта TTCAN. При этом кванты повторяются по заданному циклу, так называемому коммуникационному циклу, что позволяет заранее точно знать момент передачи сообщения по шине и организовать доступ к шине по детерминистическому принципу.

Для оптимального использования полосы пропускания шинной системы обмена данными протоколом FlexRay предусматривается деление цикла на статическую часть, так называемый статический сегмент, и динамическую часть, так называемый динамический сегмент. При этом в статической части в начале шинного цикла находятся кванты жестко заданной длины. В динамической части кванты выделяются динамически. Здесь исключительный доступ к шине предоставляется всякий раз лишь на короткое время, на так называемые миникванты. Только если в пределах миникванта абонентское устройство обращается к шине, соответствующий квант продлевается на время, необходимое для передачи данных абонентским устройством. Таким образом, ширина полосы пропускания используется только тогда, когда она действительно нужна для передачи данных. Динамический сегмент можно использовать для передачи данных с событийным управлением.

В системе связи FlexRay связь осуществляется по двум физически разделенным линиям, называемым также каналами, с максимальной на настоящее время скоростью передачи данных 10 Мбит в секунду. При этом оба канала соответствуют физическому уровню многоуровневой модели, в частности семиуровневой модели взаимодействия OSI (архитектуры открытых систем - от англ. Open System Architecture). Они служат преимущественно для резервированной (избыточной) и, следовательно, помехозащищенной передачи сообщений, однако могут передавать также различные сообщения, что в настоящее время позволяет повысить скорость передачи данных вдвое - до 20 Мбит в секунду.

Для того чтобы реализовать синхронные функции и оптимизировать ширину полосы пропускания путем сокращения интервала между двумя сообщениями, распределенным компонентам в сети связи, т.е. абонентским устройствам в системе связи, необходима общая основа, так называемое глобальное время. Абонентские устройства имеют в распоряжении собственные локальные часы, синхронизируемые с глобальным временем. Для синхронизации часов в статической части цикла передаются синхронизирующие сообщения. Синхронизация часов производится в конце каждого коммуникационного цикла, во время так называемого сетевого времени ожидания (NIT - Network Idle Time). С помощью специального алгоритма, соответствующего спецификации FlexRay, показания локальных часов компонентов корректируются таким образом, чтобы все локальные часы работали синхронно с глобальными часами. Аналогичная синхронизация осуществляется в сети TTCAN.

Абонентское устройство сети FlexRay, называемое также узлом сети FlexRay, снабжено процессором, т.е. главным процессором (хост-процессором), контроллером FlexRay или коммуникационным контроллером, линией связи с физическим уровнем, драйвером шины (BD), а также - при реализации контроля за шиной - блоком шинной защиты (BG). При этом главный процессор поставляет и обрабатывает данные, передаваемые или принимаемые коммуникационным контроллером FlexRay. Для связи в сети FlexRay можно конфигурировать сообщения или коммуникационные объекты, например, на 254 байта. Для того чтобы передать эти сообщения или коммуникационные объекты между физическим уровнем, т.е. линией связи, и главным процессором, используется коммуникационный модуль, в частности коммуникационный контроллер.

Коммуникационный модуль имеет память сообщений, в которой временно хранятся коммуникационные объекты, предназначенные для передачи или получения абонентским устройством, отнесенным к коммуникационному модулю, прежде чем они будут направлены для передачи на линию связи или в главный процессор для дальнейшей обработки. Число и размеры полей данных в памяти сообщений конфигурируются в фазе конфигурирования или изменения конфигурации системы связи.

В уровне техники память сообщений в начале каждого окна просматривается диспетчером (обработчиком, манипулятором) сообщений, чтобы определить те поля данных, в которых хранятся или должны быть сохранены сообщения, подлежащие передаче или приему по текущему каналу, в текущем коммуникационном цикле и/или в текущем окне. Так, например, при поисковом просмотре памяти сообщений определяется поле данных, предусмотренное для сообщения, которое должно быть принято в текущем коммуникационном цикле и в текущем окне по текущему рассматриваемому каналу. После приема сообщения оно сохраняется в определенном для него поле данных. Точно так же при поисковом просмотре памяти сообщений может быть определено, например, поле данных, в котором хранится сообщение, подлежащее отправке в текущем коммуникационном цикле и в текущем окне по текущему рассматриваемому каналу. Тогда это сообщение извлекается из этого определенного поля данных и направляется дальше в линию связи для отправки.

Однако обнаружился тот недостаток, что поисковый просмотр, в частности, при большой емкости памяти сообщений занимает сравнительно много времени, что может вести к задержкам при приеме или передаче сообщений. Вследствие того что в каждом окне просматривается вся память сообщений, это может отрицательно сказаться на работоспособности системы связи в реальном масштабе времени.

Раскрытие изобретения

Поэтому в основу изобретения была положена задача организовать поисковый просмотр памяти сообщений таким образом, чтобы оптимальным образом обеспечить поддержку передачи сообщений и, в частности, гарантировать работоспособность системы связи даже при использовании памяти сообщений большей емкости.

Для решения этой задачи при осуществлении вышеназванного способа передачи данных предлагается для определения положений сообщений в памяти сообщений предварительно просматривать ее через регулярные интервалы для нескольких последующих окон и в качестве результата поискового просмотра сохранять в соотнесенном с памятью сообщений промежуточном запоминающем устройстве положения сообщений, подлежащих отправке или приему в этих нескольких последующих окнах.

Таким образом, в изобретении предлагается не полностью просматривать память сообщений в каждом окне (кванте времени или т.н. "тайм-слоте"), а выполнять поисковый просмотр для нескольких будущих окон. Это означает, что за один поисковый просмотр определяется положение сообщений в памяти сообщений для нескольких будущих окон. Положения сообщений, определенные в ходе поискового просмотра, сохраняются в промежуточном запоминающем устройстве и в дальнейшем могут быть вызваны из него в рамках собственно передачи данных практически без задержки по времени. Следовательно, в рамках собственно передачи данных полный поисковый просмотр всей памяти сообщений не требуется. Это позволяет значительно повысить работоспособность (пропускную способность) системы связи в реальном масштабе времени.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается в рамках передачи данных считывать сообщение, подлежащее отправке по системе связи в текущем окне, из указанного в промежуточном запоминающем устройстве для этого окна положения в памяти сообщений и передавать его по линии связи, а сообщение, переданное по линии связи в текущем окне, - сохранять в памяти сообщений в положении, указанном в промежуточном запоминающем устройстве для этого окна. Таким образом, если в рамках собственно передачи данных необходимо передать сообщение из памяти сообщений, просто обращаются к соответствующему месту промежуточного запоминающего устройства, затем обращаются к положению в памяти сообщений, сохраненному в промежуточном запоминающем устройстве, извлекают хранящееся в памяти сообщений сообщение и направляют его для передачи на линию связи. Точно так же, если в рамках собственно передачи данных нужно принять сообщение и сохранить его в памяти сообщений, просто обращаются соответствующему месту в промежуточном запоминающем устройстве и принятое по линии связи сообщение сохраняют в том положении в памяти сообщений, что записано в промежуточном запоминающем устройстве.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения передачу данных для текущего окна и нескольких следующих за ним окон, для которых положения сообщений в памяти сообщений уже сохранены в промежуточном запоминающем устройстве, предлагается осуществлять одновременно с поисковым просмотром для окна, следующего за последним окном, и нескольких последующих окон. Таким образом, это означает, что собственно передача данных для будущих окон 1…n (n>1) и поисковый просмотр в отношении следующих за ними будущих окон (n+1)…2n ведутся параллельно. Для этого варианта выбрана память состояний такой емкости, чтобы она содержала 2n полей данных, а именно n полей данных, в которых можно сохранять положения сообщений в памяти сообщений для передачи данных, и еще n полей данных, в которых можно сохранять положения сообщений в памяти сообщений, определенных в рамках текущего поискового просмотра. Положения сообщений в памяти сообщений для собственно передачи данных предпочтительно были определены при предыдущем поисковом просмотре и сохранены в промежуточном запоминающем устройстве. Обращение к обоим n полям данных промежуточного запоминающего устройства предпочтительно осуществлять попеременно, во-первых, каждое из n полей данных служит для записи положения в памяти в рамках поискового просмотра, во-вторых, для опроса сохраненных положений в рамках собственно передачи данных, причем оба n полей данных никогда не используются в рамках поискового просмотра или передачи данных одновременно, а всегда только со смещением относительно друг друга. Этот вариант осуществления изобретения позволяет дополнительно экономить время на обработку данных для поискового просмотра, благодаря чему система связи практически всегда способна эффективно функционировать в реальном масштабе времени. Предпочтительно, чтобы поисковый просмотр координировался и выполнялся собственным (выделенным) вычислительным устройством, например так называемым конечным автоматом.

Предпочтительно, чтобы нескольких окон, для которых выполняют поисковый просмотр, было равно числу окон для собственно передачи данных. Следовательно, если согласно предлагаемому в изобретении способу необходимо передавать (принимать или отправлять) данные, то для нескольких будущих окон (квантов) последовательно выполняется поисковый просмотр, а затем собственно передача данных (отправка или прием данных). В случае если собственно передача данных выполняется для нескольких будущих окон, а поисковый просмотр попеременно параллельно выполняется для нескольких еще более отдаленных будущих окон, необходимо, чтобы число будущих окон, для которых выполняется собственно передача данных, и число будущих окон, для которых выполняется поисковый просмотр, было одинаковым, чтобы обеспечить возможность переключения между двумя областями памяти промежуточного запоминающего устройства, содержащими число полей данных, соответствующее числу будущих окон.

Поэтому предлагается разделить промежуточное запоминающее устройство на части, причем в первой части промежуточного запоминающего устройства для передачи данных сохранены положения сообщений для текущего окна и нескольких последующих окон, для которых сообщения уже были сохранены в памяти сообщений, а во второй части промежуточного запоминающего устройства для поискового просмотра сохраняют положения сообщений для окна, следующего за последним окном передачи данных, и нескольких последующих окон.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения в сообщениях, сохраняемых в памяти сообщений, содержатся первые данные с первым объемом данных и вторые данные со вторым объемом данных, причем первые данные для каждого сообщения сохраняют в одном из участков заголовка сегмента заголовков памяти сообщений, а вторые данные для каждого сообщения сохраняют в одном из участков данных сегмента данных. Членение памяти сообщений на сегмент заголовков и сегмент данных, а также определение числа и размеров полей данных в сегменте данных предпочтительно осуществлять в рамках конфигурации памяти сообщений вариабельно в зависимости от предъявляемых требований. Это дает различные преимущества. Так, пользователь при программировании может решать, использовать ли большее число сообщений с малым полем данных или меньшее число сообщений с большим полем данных. При конфигурировании сообщений с полем данных различных размеров имеющаяся память используется оптимально. Пользователь имеет возможность использовать поле данных одновременно для различных сообщений. При реализации коммуникационного контроллера, т.е. коммуникационного модуля, на интегральной схеме емкость памяти сообщений можно точно согласовать с требованиями прикладной задачи путем настройки глубины используемой памяти, в частности ЗУПВ (памяти с произвольной выборкой), не изменяя прочих функций коммуникационного контроллера или коммуникационного модуля.

Конфигурирование памяти сообщений осуществляется лишь через сегмент заголовков. В участках заголовков для сообщений определяются канал, цикл и окно, в котором сообщение должно передаваться (приниматься или отправляться). Кроме того, в рамках конфигурации для каждого сообщения определяются размеры информационной части в сегменте данных памяти сообщений, указатель начала информационной части, а также информация о том, идет ли речь о подлежащем отправке или приему сообщении.

В другом варианте осуществления изобретения в участке заголовка памяти сообщений для каждого сообщения сохраняют идентификатор, идентифицирующий соответствующее сообщение и позволяющий отнести это сообщение к определенному коммуникационному циклу и к определенному окну в пределах этого цикла. Часть участка заголовка, в которой хранится метка, называется также полем идентификации.

Для каждого из сообщений, рассмотренных во время поискового просмотра и подлежащих отправке или приему в одном из нескольких последующих окон, в промежуточном запоминающем устройстве предпочтительно предусмотреть два поля, причем в первом поле сохраняют указатель соответствующего положения сообщения, сохраненного в памяти сообщений, а во втором поле сохраняют состояние сообщения, сохраненного в памяти сообщений. Указатель предпочтительно указывает на хранящиеся в участке заголовка сегмента заголовков первые данные сообщения, сохраненного в памяти сообщений.

В качестве состояния сообщения, сохраненного в памяти сообщений, в промежуточном запоминающем устройстве предпочтительно хранить информацию о том, имеется ли вообще какое-либо сообщение, которое в рассматриваемом окне подлежит приему или отправке ('empty'), и/или подлежит ли сообщение отправке ('tx_buf') или приему ('rx_buf'). Если сообщение не предназначено ни для отправки, ни для приема, состояние устанавливается на 'empty'.

В действующей в настоящее время редакции 2.1 спецификации протокола FlexRay и в имеющихся в настоящее время аппаратных и программных компонентах для реализации системы связи на основе протокола FlexRay особенно предпочтительно для определения положений сообщений в памяти сообщений регулярно предварительно просматривать ее всякий раз для четырех последующих окон и в качестве результата поискового просмотра сохранять в промежуточном запоминающем устройстве положения сообщений, подлежащих отправке или приему в четырех последующих окнах. Разумеется, поисковый просмотр можно также предварительно производить только для двух или более чем для четырех окон. Предпочтительным числом окон, для которых предварительно производится поисковый просмотр, является число из множества 2^х, где х - натуральное целое число больше единицы. Таким образом, предпочтительными значениями числа окон являются: 2, 4, 8, 16, 32 и т.д.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в рамках поискового просмотра память сообщений предлагается просматривать для нескольких последующих окон (ZF) по одному или нескольким из следующих критериев:

- определение того, хранятся ли в памяти сообщений сообщения для рассматриваемого канала передачи;

- определение того, хранятся ли в памяти сообщений сообщения для рассматриваемого коммуникационного цикла;

- определение того, хранятся ли в памяти сообщений сообщения для нескольких последующих окон;

- определение того, есть ли среди выявленных сообщений подлежащие отправке или приему.

Если в рамках поискового просмотра в памяти сообщений для рассматриваемого в данный момент канала (Channel А или Channel В), для текущего коммуникационного цикла и для рассматриваемых будущих окон находятся подлежащие отправке сообщения, в месте промежуточного запоминающего устройства, соответствующем рассматриваемому окну, сохраняют запись 'Tx_buf'. Если в рамках поискового просмотра в памяти сообщений для рассматриваемого в данный момент канала (Channel А или Channel В), для текущего коммуникационного цикла и для рассматриваемых будущих окон находятся поля данных для подлежащих приему сообщений, в месте промежуточного запоминающего устройства, соответствующем рассматриваемому окну, сохраняют запись 'Rx_buf'. Если в рамках поискового просмотра в памяти сообщений для рассматриваемого в данный момент канала (Channel А или Channel В), для текущего коммуникационного цикла и для рассматриваемых будущих окон не находится ни подлежащее отправке сообщение, ни поле данных для подлежащего приему сообщения, в месте промежуточного запоминающего устройства, соответствующем рассматриваемому окну, сохраняют запись 'empty', если такая запись не была сохранена там еще до начала поискового просмотра.

В рамках поискового просмотра в отношении сообщений, хранящихся в памяти сообщений, запрашивается следующая информация:

- канал (СН А, СН В): для определения того, соответствует ли канал, для которого предусмотрено сообщение, рассматриваемому каналу;

- код цикла (Cycle Code): для определения того, соответствует ли коммуникационный цикл, для которого предусмотрено сообщение, рассматриваемому коммуникационному циклу;

- идентификатор кадра (Frame ID): для определения того, соответствует ли окно, для которого предусмотрено сообщение, текущему окну;

- ТХМ (режим передачи): для определения того, предусматривается ли отправка (ТХМ=1) или прием (ТХМ=0) сообщения.

Запрашиваемая информация предпочтительно содержится в указанных битах состояния (СН А, СН В, Cycle Code, ТХМ) как часть первых данных в участках заголовков головного сегмента памяти сообщений.

Еще одним объектом изобретения является коммуникационный модуль, расположенный в системе связи, рассчитанной на циклическую передачу сообщений в задаваемых окнах, между линией связи и абонентским устройством и имеющий память сообщений для временного хранения сообщений, которые подлежат отправке из абонентского устройства по линии связи или приняты для абонентского устройства по линии связи. Для решения указанной выше задачи изобретения предлагаемый в изобретении коммуникационный модуль для определения положений сообщений в памяти сообщений содержит средства осуществляемого через регулярные интервалы предварительного поискового просмотра памяти сообщений для нескольких последующих окон, соотнесенное с памятью сообщений промежуточное запоминающее устройство, а также средства сохранения в промежуточном запоминающем устройстве положений сообщений, подлежащих отправке или приему в этих нескольких последующих окнах, в качестве результата поискового просмотра.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения средства поискового просмотра памяти сообщений и средства сохранения положений выявленных сообщений в промежуточном запоминающем устройстве предлагается выполнить в виде конечного автомата.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения коммуникационный модуль предлагается выполнить как коммуникационный модуль для сети FlexRay, предназначенный для приема, посылки и временного хранения сообщений, передаваемых в соответствии со спецификацией протокола FlexRay.

Средства поискового просмотра памяти сообщений и средства сохранения положений выявленных сообщений в промежуточном запоминающем устройстве целесообразно выполнить с возможностью осуществления способа по одному из п.п.2-12.

Еще одним объектом изобретения является абонентское устройство системы связи, включающей в себя это абонентское устройство, по меньшей мере одно другое абонентское устройство и линию связи, к которой подключены абонентские устройства, и рассчитанной на циклическую передачу сообщений в задаваемых окнах, причем между линией связи и абонентским устройством расположен коммуникационный модуль, имеющий память сообщений для временного хранения сообщений, подлежащих передаче от абонентского устройства по линии связи или принятых для абонентского устройства по линии связи. Для решения указанной выше задачи изобретения в предлагаемом в изобретении абонентском устройстве коммуникационный модуль для определения положений сообщений в памяти сообщений содержит средства осуществляемого через регулярные интервалы предварительного поискового просмотра памяти сообщений для нескольких последующих окон, соотнесенное с памятью сообщений промежуточное запоминающее устройство, а также средства сохранения в промежуточном запоминающем устройстве положений сообщений, подлежащих отправке или приему в этих нескольких последующих окнах, в качестве результата поискового просмотра.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагаемое в изобретении абонентское устройство включает в себя главный процессор, который вместе с коммуникационным модулем интегрирован на общем полупроводниковом компоненте. Главный процессор должен предпочтительно иметь микропроцессорное исполнение.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения коммуникационный модуль выполнен в соответствии с одним из п.п.16-20 формулы изобретения.

Наконец, еще одним объектом изобретения является система связи, содержащая несколько подключенных к линии связи абонентских устройств и рассчитанная на циклическую передачу сообщений в задаваемых окнах, причем между линией связи и по меньшей мере одним из абонентских устройств расположен коммуникационный модуль, имеющий память сообщений для временного хранения сообщений, подлежащих передаче от по меньшей мере одного абонентского устройства по линии связи или принятых для по меньшей мере одного абонентского устройства по линии связи. Для решения указанной выше задачи изобретения в предлагаемой в изобретении системе связи коммуникационный модуль для определения положений сообщений в памяти сообщений содержит средства осуществляемого через регулярные интервалы предварительного поискового просмотра памяти сообщений для нескольких последующих окон, соотнесенное с памятью сообщений промежуточное запоминающее устройство, а также средства сохранения в промежуточном запоминающем устройстве положений сообщений, подлежащих отправке или приему в этих нескольких последующих окнах, в качестве результата поискового просмотра.

В предпочтительном варианте предлагаемой в изобретении системы связи коммуникационный модуль выполнен в соответствии с одним из п.п.16-20 формулы изобретения.

Иные преимущества и предпочтительные варианты осуществления изобретения рассмотрены в описании, а также охарактеризованы в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение более подробно пояснено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схематическое изображение коммуникационного модуля и его подключения к линии связи и к абонентскому устройству,

на фиг.2 - особый вариант выполнения коммуникационного модуля, показанного на фиг.1, а также его подключение в деталях,

на фиг.3 - детальная структура памяти сообщений коммуникационного модуля, показанного на фиг.1 или 2,

на фиг.4-6 - схематическое представление архитектуры и доступа к данным в направлении от абонентского устройства к памяти сообщений,

на фиг.7-9 - схематичное изображение архитектуры и процесса доступа к данным с передачей данных в направлении от памяти сообщений коммуникационного модуля к абонентскому устройству,

на фиг.10 - схематичное изображение диспетчера (обработчика) сообщений коммуникационного модуля, показанного на фиг.1 или 2, и содержащегося в нем конечного автомата,

на фиг.11 - еще одно схематичное изображение элементов коммуникационного модуля, абонентского устройства, а также соответствующих трактов передачи данных, управляемых диспетчером сообщений,

на фиг.12 - распределение прав доступа применительно к показанным на фиг.11 трактам передачи данных,

на фиг.13 - промежуточное запоминающее устройство предлагаемого в изобретении коммуникационного модуля,

на фиг.14 - схема процесса поискового просмотра, предназначенного для выполнения в рамках передачи данных предлагаемым в изобретении способом,

на фиг.15 - блок-схема передачи данных предлагаемым в изобретении способом в предпочтительном варианте его осуществления.

Осуществление изобретения

На фиг.1 схематично изображен коммуникационный модуль 100 для сети FlexRay, обеспечивающий соединение абонентского устройства, или хоста, 102 сети FlexRay с каналом 101 связи в этой сети, т.е. с ее физическим уровнем. Коммуникационный модуль 100 называют также модулем FlexRay-IP или контроллером E-Ray. В функциональном отношении коммуникационный модуль 100 включает в себя коммуникационный контроллер для сети FlexRay. Коммуникационный модуль 100 для сети FlexRay соединением 107 связан с абонентским устройством или процессором 102 абонентского устройства (также главным процессором), а соединением 106 - с линией 101 связи. Для беспроблемного соединения, что касается, во-первых, времени передачи и, во-вторых, целостности данных, в состав коммуникационного модуля 100 для сети FlexRay входят в основном три схематично показанных на чертеже устройства.

При этом первое 105 из этих устройств обеспечивает сохранение, в частности временное сохранение (буферизацию), по меньшей мере части передаваемых, т.е. посылаемых или принимаемых абонентским устройством 102, сообщений. Между абонентским устройством 102 и этим первым устройством 105 включено второе устройство 104, соединенное с ними соединениями 107 и 108. Точно так же между линией связи 101 и первым устройством 105 включено соединенное с ними соединениями 106 и 109 третье устройство 103, чем достигается гибкий ввод в первое устройство 105 и вывод из него данных в составе сообщений, в частности сообщений на основе протокола FlexRay, с обеспечением целостности данных при оптимальной скорости передачи данных.

На фиг.2 коммуникационный модуль 100 в предпочтительном варианте его выполнения изображен несколько более подробно. Также более подробно изображены и соответствующие соединения 106-109. При этом второе устройство 104 имеет входную буферную память 201 (буфер на входе), ниже также называемую входным буфером, выходную буферную память 202 (буфер на выходе), ниже также называемую выходным буфером, а также интерфейсный модуль, состоящий из двух частей 203 и 204, причем универсальный субмодуль 203 интерфейса ЦП (англ. Generic CPU Interface, GIF) является многофункциональным, независимым от абонентского устройства, в то время как субмодуль 204 является специализированным, т.е. может иметь ту или иную конструкцию в зависимости от конкретного абонентского устройства. Этим специализированным субмодулем 204 интерфейсного модуля (англ. Customer CPU Interface, CIF) обеспечивается интерфейс для связи процессора 102 абонентского устройства, который может иметь различные особенности в зависимости от того, о каком конкретно абонентском устройстве идет речь, с остальной частью коммуникационного модуля 100 для сети FlexRay. Для этого предусмотрены линия 216 передачи данных с возможностью передачи в двух направлениях, адресная линия 217 и управляющий вход 218. Также предусмотрен выход 219 для передачи сигналов прерывания.

Зависящий от абонентского устройства субмодуль 204 соединен с универсальным субмодулем 203, т.е. коммуникационный модуль 100 для сети FlexRay обладает универсальным, т.е. многофункциональным, интерфейсом для его связи с процессорами абонентских устройств, который с использованием субмодулей 204, адаптированных к специфике конкретных абонентских устройств и их процессоров, может соединяться с большим количеством самых различных центральных процессоров абонентских устройств, отражающих специфику клиентов. Благодаря этому адаптация, учитывающая особенности абонентского устройства, необходима только для зависящего от абонентского устройства субмодуля 204, тогда как остальная часть коммуникационного модуля 100 всегда может быть выполнена независимо от специфики абонентского устройства, что позволяет существенно снизить затраты, связанные с подключением к шине FlexRay. Зависящий от абонентского устройства субмодуль 204 обеспечивает, например, согласование разрядности коммуникационного модуля 100 для сети FlexRay с разрядностью подключенного главного центрального процессора 102 (например, 8, 16 или 32 бит).

Входной буфер 201 и выходной буфер 202 могут быть выполнены либо в виде одного общего, либо в виде раздельных модулей памяти. При этом входной буфер 201 служит для временного, или промежуточного, сохранения сообщений, подлежащих передаче из главного центрального процессора 102 в память 300 сообщений. Входной буфер 201 предпочтительно выполнен с возможностью сохранения в нем двух полных сообщений, каждое из которых включает в себя загол