DE102004033761A1 - Device and method for data exchange on several bus systems - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3), mit mindestens einer Steuereinheit (8.1, 8.2, 8.3) zur Abarbeitung von schnittstellenbezogenen Funktionen, und ein zugehöriges Verfahren. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3) vorhanden, die als rekonfigurierbare Hardwareeinheiten ausgeführt sind und die schnittstellenbezogene Funktionen zum Datenaustausch auf den mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3) parallel abarbeiten, wobei die schnittstellenbezogenen Funktionen Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen umfassen. Alternativ kann für jedes vorhandene Bussystem jeweils eine Steuereinheit vorgesehen sein.The The invention relates to a device for data exchange on at least two data bus systems (2.1, 2.2, 2.3), with at least one control unit (8.1, 8.2, 8.3) for processing interface-related functions, and an associated one Method. At least according to the invention two control units (8.1, 8.2, 8.3) present as reconfigurable Hardware units executed and the interface-related functions for data exchange on the at least two data bus systems (2.1, 2.2, 2.3) in parallel work with the interface-related functions message routing functions and / or signal routing functions and / or signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or network management functions and / or Include diagnostic functions and / or function management functions. Alternatively, for Each existing bus system may be provided in each case one control unit.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Datenaustausch auf mindestens zwei Bussystemen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein zugehöriges Verfahren.The The invention relates to a device for data exchange on at least two bus systems according to the preamble of claim 1 and a related one Method.

Heutige Steuergeräte, insbesondere für Fahrzeuge, umfassen Mikrocontroller, die neben den primären Steuerfunktionen auch die Gatewayfunktionalität des Steuergeräts, d.h. die schnittstellenbezogenen Funktionen, die zum Austausch von Daten benötigt werden ausführen. Deshalb wird normalerweise die Rechenleistung der Mikrocontroller durch auftretende Interrupts belastet, da die Mikrocontroller die Interrupt-Aktionen und alle nachfolgenden Funktionalitäten in der Regel sequentiell abarbeiten.today Control devices, especially for vehicles, include microcontrollers, which in addition to the primary control functions and the gateway functionality the controller, i.e. the interface-related functions used to exchange Data needed will execute. That's why usually the computing power of the microcontroller loaded by occurring interrupts, since the microcontroller the Interrupt Actions and all subsequent functionalities usually sequential work off.

In der DE 197 50 662 C2 wird eine Prozessoreinheit für ein datenverarbeitungsgestütztes elektronisches Steuerungssystem in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Die Prozessoreinheit beinhaltet in ihrer funktionalen Struktur eine skalierbare Recheneinheit, eine Fahrzeugkommunikationsschnittstelleneinheit mit wenigstens zwei Kommunikationsschnittstellen und einen Kommunikationscoprozessor als separate Strukturkomponente.In the DE 197 50 662 C2 A processor unit for a data-processing-based electronic control system in a motor vehicle is described. The processor unit includes in its functional structure a scalable arithmetic unit, a vehicle communication interface unit with at least two communication interfaces and a communication co-processor as a separate structural component.

Der Kommunikationscoprozessor ist zwischen die skalierbare Recheneinheit und die Fahrzeugkommunikationsschnittstelleneinheit geschaltet und dient zur Ausführung von Datenkommunikationsvorgängen zwischen der skalierbaren Recheneinheit und der Fahrzeugkommunikationsschnittstelleneinheit sowie direkt zwischen Kommunikationsschnittstellen der Fahrzeugkommunikationsschnittstelleneinheit untereinander.Of the Communication co-processor is between the scalable processing unit and the vehicle communication interface unit is switched and is used for execution of data communications between the scalable computing unit and the vehicle communication interface unit as well as directly between communication interfaces of the vehicle communication interface unit among themselves.

In der DE 102 18 448 A1 wird ein elektronisches Steuergerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug beschrieben, das ein Gehäuse, eine Spannungsversorgung und Anschlusskontakte umfasst. In das Steuergerät ist ein Gateway zum Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Datennetzwerken integriert. Das Gateway ist unter einer gemeinsamen Nutzung der Spannungsversorgung und der Anschlusskontakte in das Gehäuse des Steuergeräts eingesetzt, wobei das Gateway und das Steuergerät jeweils separate Mikroprozessoren und Speichermodule umfassen.In the DE 102 18 448 A1 an electronic control unit, in particular for a motor vehicle is described, comprising a housing, a power supply and terminal contacts. In the control unit, a gateway for data exchange between different data networks is integrated. The gateway is used with a common use of the power supply and the connection contacts in the housing of the control unit, wherein the gateway and the control unit each comprise separate microprocessors and memory modules.

In der DE 101 39 610 A1 wird eine universelle Rechnerarchitektur für ein Verkehrsmittel mit einem Mikroprozessor zur Abarbeitung von Steuerungsprogrammen beschrieben. Die Rechnerarchitektur umfasst Speichermittel für die dabei berechneten Daten und eine Schnittstelle, die eine Anbindung des Rechners an einen Datenbus im Verkehrsmittel zulässt, wobei der Rechner Steuerungsprogramme zur Steuerung von im Verkehrsmittel vorgesehnen Geräten aufweist und die Steuerbefehle über Geräteschnittstellen zu dem zu steuernden Gerät übertragen werden, wobei der Rechner eine rekonfigurierbare Hardware aufweist, die im eingebauten Zustand des Rechners ein nachtägliches Umkonfigurieren von peripheren Komponenten oder einer Schnittstelle zulässt.In the DE 101 39 610 A1 a universal computer architecture for a transport with a microprocessor for the execution of control programs is described. The computer architecture comprises memory means for the data calculated thereby and an interface which allows a connection of the computer to a data bus in the transport, wherein the computer has control programs for controlling devices intended in the transport and the control commands are transmitted via device interfaces to the device to be controlled, wherein the computer has a reconfigurable hardware that allows a nightly reconfiguration of peripheral components or an interface in the installed state of the computer.

Zudem sind Übertragungsmittel vorgesehen, die einen Algorithmus zum Rekonfigurieren der Hardware auf das Speichermittel im Verkehrsmittel übertragen, so dass ein Prozess zur Umkonfigurierung der die peripheren Komponenten oder die Schnittstelle betreffenden Hardware durchführbar ist.moreover are transmission means provided an algorithm for reconfiguring the hardware transferred to the storage means in the transport, so that a process for reconfiguring the peripheral components or the interface relevant hardware feasible is.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Datenaustausch auf verschiedenen Bussystemen zur Verfügung zu stellen, die einen zugehörigen Mikrocontroller entlastet und ein zugehöriges Verfahren für den Datenaustausch anzugeben.task The invention is a device for data exchange on various Bus systems available to provide an associated Relieves microcontroller and an associated method for data exchange specify.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Vorrichtung zum Datenaustausch auf mindestens zwei Bussystemen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 3 und durch ein Verfahren zum Datenaustausch auf mindestens zwei Bussystemen mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 oder 11.The Invention solves this task by providing a device for data exchange at least two bus systems with the features of claims 1 or 3 and by a method for data exchange on at least two bus systems with the features of claims 10 or 11.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß sind bei der Vorrichtung zum Datenaustausch mindestens zwei Steuereinheiten als rekonfigurierbare Hardwareeinheiten ausgeführt, welche schnittstellenbezogene Funktionen zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen parallel abarbeiten, wobei die schnittstellenbezogenen Funktionen Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen umfassen.According to the invention are at the device for data exchange at least two control units implemented as reconfigurable hardware units, which interface-related Functions for data exchange on at least two data bus systems work in parallel, with the interface-related functions Message routing functions and / or signal routing functions and / or Signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or network management functions and / or diagnostic functions and / or feature management functions.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen sind mehrere Steuereinheiten als rekonfigurierbare Hardwareeinheiten ausgeführt und schnittstellenbezogene Funktionen zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen parallel abarbeiten, wobei die Anzahl der Steuereinheiten der Anzahl der Datenbussystemen entspricht, die miteinander Daten austauschen und die schnittstellenbezogenen Funktionen Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen umfassen.In an alternative embodiment of the device for exchanging data on at least two data bus systems, a plurality of control units are configured as reconfigurable hardware units and execute interface-related functions for data exchange on at least two data bus systems in parallel, the number of the control units corresponding to the number of data bus systems exchanging data with each other and the interface-related functions Embassy routing functions and / or signal routing functions and / or signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or network management functions and / or diagnostic functions and / or function management functions.

Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Vorrichtung zum Datenaustausch ermöglichen in vorteilhafter Weise eine parallele Abarbeitung der schnittstellenbezogenen Funktionen, die nachfolgend auch als Gatewayfunktionen bzw. Gatewayfunktionalität bezeichnet werden, d.h. die Erfindung übernimmt die vollständige Gatewayfunktionalität und arbeitet diese parallel ab. Dadurch wird der Mikrocontroller entlastet und die parallele Abarbeitung der Gatewayfunktionalität sorgt für ein wesentlich besseres Leistungsvermögen.The Embodiments of the invention Device for data exchange allow in an advantageous manner a parallel processing of the interface-related functions, hereinafter also referred to as gateway functions or gateway functionality are, i. the invention takes over the complete Gateway functionality and works in parallel. This relieves the load on the microcontroller and the parallel processing of the gateway functionality ensures for a much better performance.

Durch die Ausführung als rekonfigurierbare Hardwareeinheit kann die Vorrichtung auch während der Laufzeit, d.h. während des Betriebs vollständig neu konfiguriert werden, um beispielsweise an neue Hardware- und/oder Softwarekomponenten angepasst zu werden.By execution as a reconfigurable hardware unit, the device can also during the Running time, i. while completely new be configured to, for example, new hardware and / or Software components to be adapted.

Da der vollständige Umfang der schnittstellenbezogenen Funktionen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert ist, ist ein „Stand alone Betrieb" der Vorrichtung möglich.There the complete Scope of the interface-related functions in the device according to the invention is realized is a "state alone operation "the Device possible.

Zudem können durch die parallele Abarbeitung der Gatewayfunktionalität in vorteilhafter Weise beliebig viele Bussysteme an die erfindungsgemäße Vorrichtung angeschlossen werden.moreover can by the parallel processing of the gateway functionality in an advantageous Any number of bus systems to the device according to the invention be connected.

Bei einem Einsatz in einem Steuergerät wird der zugehörige Mikrocontroller durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vollständig von der Schnittstelleninterruptlast befreit.at an insert in a control unit becomes the associated one Microcontroller by the device of the invention completely from frees the interface interrupt load.

In Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als FPGA (Field Programmable Gate Array) ausgeführt, wobei die Steuereinheiten auf einem gemeinsamen FPGA oder getrennt auf mindestens zwei FPGAs angeordnet sein können. Derartige FPGAs weisen Speicherzellen, wie Flip Flops auf, die ihre Funktion auch nach der Herstellung verändern können. Diese Speicherzellen sind untereinander frei konfigurierbar, wobei elektrisch leitende Verbindungen neu beschaltet werden, so dass diverse logische Schaltungen dadurch aufgebaut werden können.In Embodiment is the device according to the invention as an FPGA (Field Programmable gate array), where the control units are on a common FPGA or separate can be arranged on at least two FPGAs. Such FPGAs have Memory cells, such as flip-flops, continue their function even after can change the production. These Memory cells are freely configurable with each other, with electrical conductive connections are reconnected, so that various logic circuits can be built thereby.

In weiterer Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Routingspeicher der mindestens einem Bussystems zugeordnet ist und in dem Informationen über die schnittstellenbezogenen Funktionen des zugeordneten Bussystems gespeichert sind, die von der mindestens einen Steuereinheit zur Abarbeitung der schnittstellenbezogenen Funktionen angefordert werden. Durch die Speicherung der Gatewayfunktionalität in einem Speicher wird sichergestellt, dass sich die Konfiguration der Vorrichtung auch zur Laufzeit verändern lässt.In In another embodiment, the device according to the invention comprises at least one Routing memory is assigned to at least one bus system and in the information about the interface-related functions of the associated bus system are stored by the at least one control unit for Processing of interface-related functions. Storing the gateway functionality in a memory ensures that that the configuration of the device can also be changed at runtime.

In weiterer Ausgestaltung ist mindestens ein Konfigurationsspeicher vorgesehen, der Konfigurationsdaten für Bussteuerschaltungen umfasst, die jeweils einem der Bussysteme zugeordnet sind.In Another embodiment is at least one configuration memory provided that includes configuration data for bus control circuits, each associated with one of the bus systems.

Zur Anpassung an verschieden Bussysteme umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise mindestens eine Busmanagementeinheit, die jeweils eine Konfigurationseinheit und einen Rx/Tx-Handler umfasst.to Adaptation to different bus systems comprises the device according to the invention For example, at least one bus management unit, each a configuration unit and an Rx / Tx handler.

An die Vorrichtung zum Datenaustausch können beispielsweise die Bussysteme CAN und/oder LIN und/oder FLEXRAY und/oder MOST und/oder FIREWIRE und/oder RS232 und/oder USB und/oder S-ATA angeschlossen werden.At the device for data exchange, for example, the bus systems CAN and / or LIN and / or FLEXRAY and / or MOST and / or FIREWIRE and / or RS232 and / or USB and / or S-ATA.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen wird eine erste Nachricht auf einem ersten Bussystem und eine zweite Nachricht auf einem zweiten Bussystem gleichzeitig empfangen. Anschließend wird die erste Nachricht an eine erste Steuereinheit und die zweite Nachricht an eine zweite Steuereinheit übergeben. Die jeweilige Steuereinheit lädt aus einem zugehörigen ersten oder zweiten Routingspeicher die zur ersten Nachricht oder zur zweiten Nachricht gehörende Schnittstellenfunktionalität und arbeitet die Informationen ab. Danach übergibt die erste Steuereinheit die erste Nachricht an das zweite Bussystem, gemäß den gespeicherten Informationen aus dem ersten Routingspeicher), und die zweite Steuereinheit übergibt die zweite Nachricht an das erste Bussystem, gemäß den im zweiten Routingspeicher gespeicherten Informationen.At the inventive method for data exchange on at least two data bus systems is a first message on a first bus system and a second message received simultaneously on a second bus system. Subsequently, will the first message to a first control unit and the second message passed to a second control unit. The respective control unit loads from an associated first or second routing memory to the first message or belonging to the second message Interface functionality and works off the information. After that, the first control unit passes the first message to the second bus system, according to the stored information from the first routing memory), and the second control unit passes the second message to the first bus system, according to the second routing memory stored information.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.A advantageous embodiment The invention is illustrated in the drawings and will become apparent below described.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Datenaustausch auf mehreren Bussystemen, 1 a block diagram of a device for data exchange on multiple bus systems,

2 ein Blockschaltbild einer Busmanagementeinheit der Vorrichtung aus 1, 2 a block diagram of a bus management unit of the device 1 .

3 ein Blockschaltbild einer Steuereinheit der Vorrichtung aus 1, und 3 a block diagram of a control unit of the device 1 , and

4 ein Blockschaltbild eines Routingspeichers der Vorrichtung aus 1. 4 a block diagram of a Routingspei chers of the device 1 ,

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum rekonfigurierbaren Datenaustausch auf verschiedenen Bussystemen 2.1, 2.2, 2.3, die in einem ASIC, System On Chip (SOC) oder in einer beliebigen rekonfigurierbaren Hardware realisiert werden kann, vorzugsweise in einem Field Programable Gate Array (FPGA), da dieses Modul intern integrierte Speicherressourcen zur Verfügung stellt, welche aufgrund des Designs der Vorrichtung direkt verwendet werden können. 1 shows a device 1 for reconfigurable data exchange on different bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 which can be implemented in an ASIC, System On Chip (SOC), or any reconfigurable hardware, preferably in a Field Programmable Gate Array (FPGA), because this module provides internally integrated memory resources, which are directly due to the design of the device can be used.

Die Vorrichtung 1 bildet ein rekonfigurierbares Gateway zwischen verschiedenen Bussystemen 2.1, 2.2 und 2.3, d.h. die Vorrichtung arbeitet schnittstellenbezogene Funktionen parallel ab, wie beispielsweise Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jedes Datenbussystem 2.1, 2.2, 2.3 eine entsprechende Steuereinheit 8.1, 8.2 und 8.3 vorhanden, d.h. die Anzahl der Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 entspricht der Anzahl der Datenbussystemen 2.1, 2.2, 2.3, die miteinander Daten austauschen. Diese Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 können sich in einem Kraftfahrzeug oder in beliebigen elektronisch vernetzten Systemen befinden. Die Vorrichtung 1 kann in jedem beliebigen elektronischen System eingesetzt werden, wo die Kommunikation zwischen verschiedenen oder mehreren gleichartigen Bussystemen 2.1, 2.2, 2.3 gewährleistet werden muss. Das bedeutet, es können von einem Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 mehrere Busse oder nur einer angeschlossen sein. Jedes Bussystem besitzt einen speziellen Physical Layer. Physical Layer können z.B. sein: CAN, LIN, FLEXRAY, MOST, FIREWIRE, RS232, K-Line, USB, S-ATA. Die Vorrichtung 1 kann somit eine Verbindung zwischen jedem beliebigen Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 realisieren.The device 1 forms a reconfigurable gateway between different bus systems 2.1 . 2.2 and 2.3 that is, the device performs interface-related functions in parallel, such as message routing functions and / or signal routing functions and / or signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or network management functions and / or diagnostic functions and / or function management functions. At the in 1 illustrated embodiment is for each data bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 a corresponding control unit 8.1 . 8.2 and 8.3 present, ie the number of control units 8.1 . 8.2 . 8.3 corresponds to the number of data bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 who exchange data with each other. These bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 may be in a motor vehicle or in any electronically networked systems. The device 1 can be used in any electronic system where the communication between different or several similar bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 must be guaranteed. That means it can be from a bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 multiple buses or only one connected. Each bus system has a special physical layer. Physical layers can be: CAN, LIN, FLEXRAY, MOST, FIREWIRE, RS232, K-Line, USB, S-ATA. The device 1 can thus connect between any bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 realize.

Aufgrund des besonderen Aufbaus kann die Vorrichtung 1 ihre Funktionalität zur Laufzeit ändern. Dies ist möglich, da die komplette Funktionalität in Routingspeichern 9.1, 9.2, 9.3 und in Konfigurationsspeichern 7.1, 7.2, 7.3 hinterlegt ist, d.h. die Gatewayfunktionalität ist komplett durch den Speicherinhalt dieser Speicherzellen konfigurierbar und zur Laufzeit veränderbar. Jeder der Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 beinhaltet beispielsweise die vollständige Information der Gatewayfunktionalität eines Bussystems 2.1, 2.2, 2.3. Jedem Bussystem 2.1, 2.2, 2.3, das mit der Vorrichtung verbunden ist, ist ein Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 zugewiesen. Diese Aufteilung gewährleistet die parallele Verarbeitung und vereinfacht das Erstellen der Konfigurationsdateien für die Gatewayfunktionalität. Die empfangene Identifikation eines der Bussystems 2.1, 2.2, 2.3 wird direkt an die Adressleitungen 9A1, 9B1, 9C1 des jeweiligen Routingspeichers 9.1, 9.2, 9.3 gelegt. An der entsprechenden Speicherstelle 9A, 9B, 9C, im Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 befindet sich die kodierte Information, was mit der empfangenen Nachricht geschehen soll. Die Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 dekodiert die Information und führt die entsprechende Funktion bzw. Aktion aus.Due to the special construction, the device can 1 to change their functionality at runtime. This is possible because the complete functionality is stored in routing 9.1 . 9.2 . 9.3 and in configuration stores 7.1 . 7.2 . 7.3 is stored, ie the gateway functionality is completely configurable by the memory contents of these memory cells and changeable at runtime. Each of the routing stores 9.1 . 9.2 . 9.3 includes, for example, the complete information of the gateway functionality of a bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 , Every bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 that is connected to the device is a routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 assigned. This split ensures parallel processing and simplifies the creation of configuration files for the gateway functionality. The received identification of one of the bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 is sent directly to the address lines 9A1 . 9B1 . 9C1 of the respective routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 placed. At the appropriate location 9A . 9B . 9C , in the routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 is the coded information what to do with the received message. The control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 decodes the information and executes the corresponding function or action.

Kommt eine Nachricht von einem der Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 über einen dem jeweiligen Bussystem zugeordneten Bustransceiver 3.1, 3.2, 3.3 zur Vorrichtung 1, dann wird diese von einem dem jeweiligen Bussystem zugeordneten Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 eingelesen und zwischengespeichert. Der entsprechende Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 signalisiert einer zum entsprechenden Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 gehörigen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3, dass eine neue Nachricht zur Verfügung steht. Die jeweilige Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 umfasst, wie aus 2 ersichtlich ist, eine Konfigurationseinheit 6A und einen Rx/Tx-Handler 6B. Der Rx/Tx-Handler holt die Nachricht ab und überträgt diese an eine dem jeweiligen Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 zugeordneten Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3, welche anhand der im zugehörigen Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 hinterlegten Informationen die entsprechende Funktionalität abarbeitet und ausführt.If a message comes from one of the bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 via a bus transceiver assigned to the respective bus system 3.1 . 3.2 . 3.3 to the device 1 , then this is from a bus controller assigned to the respective bus system 5.1 . 5.2 . 5.3 read in and cached. The corresponding bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 signals one to the corresponding bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 belonging bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 that a new message is available. The respective bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 includes, how out 2 it can be seen, a configuration unit 6A and a Rx / Tx handler 6B , The Rx / Tx handler retrieves the message and transmits it to a respective bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 associated control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 , which based on the in the associated routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 stored information executes the corresponding functionality and executes.

Der entsprechende Bustransceiver 3.1, 3.2, 3.2 ist seriell oder parallel mit dem zugehörigen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 verbunden und wandelt die auf dem Bus 2,1, 2.2, 2.3 befindliche Nachricht in ein digitales Signal um und sendet diese Nachricht seriell oder parallel an den jeweiligen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3.The corresponding bus transceiver 3.1 . 3.2 . 3.2 is serial or parallel with the associated bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 connected and converts the on the bus 2 . 1 . 2.2 . 2.3 message in a digital signal and sends this message serially or in parallel to the respective bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 ,

Der jeweilige Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 handelt das Busprotokoll zum Empfang und Versenden von Nachrichten ab. Er empfängt die Nachrichten bzw. Daten vom jeweiligen Bussystem 2.1, 2.2, 2.3, speichert diese Nachrichten in einem internen Speicher und signalisiert der zugehörigen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3, dass eine neue Nachricht empfangen wurde und zur Abholung bereit steht. Wird dem entsprechenden Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 über die zugehörige Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 von einer der Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 eine zu versendende Nachricht übertragen, dann speichert der Buscontroller diese Nachricht in einem internen Speicher zwischen, bis das jeweilige Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 frei ist, um diese Nachricht zu übertragen. Zudem umfasst der Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 verschiedene Konfigurationsregister, um nach einem Rücksetzvorgang das jeweilige Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 neu zu initialisieren. Die erforderlichen Konfigurationsdaten empfängt der jeweilige Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 nach dem Rücksetzvorgang über die Konfigurationseinheit 6A aus der zugehörigen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3, welche die Daten aus dem zugeordneten Konfigurationsspeicher 7.1, 7.2, 7.3 ausliest. Dadurch ist nicht nur die Funktionalität der Vorrichtung 1 über die Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3, sondern auch die Konfiguration der einzelnen Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 über die Konfigurationsspeicher 7.1, 7.2, 7.3 frei konfigurierbar.The respective bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 negotiates the bus protocol for receiving and sending messages. It receives the messages or data from the respective bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 , stores these messages in an internal memory and signals the associated bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 that a new message has been received and ready for pickup. Is the corresponding bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 via the associated bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 from one of the control units 8.1 . 8.2 . 8.3 transmit a message to be sent, then the bus controller stores this message in an internal memory between, until the respective bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 is free to transmit this message. In addition, the bus controller includes 5.1 . 5.2 . 5.3 various configuration registers to reset the respective bus system after a reset 2.1 . 2.2 . 2.3 to reinitialize. The required configuration data is received by the respective bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 after resetting via the configuration unit 6A from the associated Busma management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 which retrieves the data from the associated configuration memory 7.1 . 7.2 . 7.3 reads. This not only functionality of the device 1 about the routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 , but also the configuration of the individual bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 via the configuration memory 7.1 . 7.2 . 7.3 freely configurable.

Die jeweilige Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 umfasst wie aus 2 ersichtlich ist, die Konfigurationseinheit 6A und den Rx/Tx-Handler 6B für den jeweiligen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3. Die Konfigurationseinheit 6A der jeweiligen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 schreibt nach einem Rücksetzvorgang die Konfigurationsdaten für das jeweilige Bussystem 2.1, 2.2, 2.3, welche im zugehörigen Konfigurationsspeicher 7.1, 7.2, 7.3 hinterlegt sind, in den zugehörigen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 und starten das entsprechende Bussystem 2.1, 2.2, 2.3. Der Rx/Tx-Handler 6B der jeweiligen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 sorgt dafür, dass von den Buscontrollern 5.1, 5.2, 5.3 empfangene Nachrichten an die entsprechenden Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 weitergeleitet werden und von einem der Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 zu sendende Daten an den jeweiligen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 übertragen werden. Besitzt die vom Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 empfangene Nachricht keine Identifizierung (ID), beispielsweise wenn das entsprechende Bussystem kein nachrichtenorientiertes Übertragungsverfahren verwendet, sondern z.B. ein Time Division Multiplexing (TDM) Verfahren, dann ergänzt der Rx/Tx-Handler 6B die empfangene Nachricht zusätzlich mit einer für die entsprechende Steuereinheit 8.1, 8.2,8.3 erkennbaren Identifizierung. Beim Senden einer TDM-Nachricht erkennt der Rx/Tx-Handler 6B der jeweiligen Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, 6.3 anhand einer von der entsprechenden Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 übertragenen Identifikation, in welchen Zeitschlitz die zu sendende Nachricht eingefügt werden muss und gibt diese Information an den betreffenden Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 weiter. Somit kann je nach Bussystem der Rx/Tx-Handler 6B auch mit einem internen Speicher, zum Speichern der zu versenden Nachrichten und/oder einer Zeitscheibe beim TDM Verfahren, versehen sein.The respective bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 includes like out 2 it can be seen, the configuration unit 6A and the Rx / Tx handler 6B for the respective bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 , The configuration unit 6A the respective bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 writes the configuration data for the respective bus system after a reset process 2.1 . 2.2 . 2.3 , which in the associated configuration memory 7.1 . 7.2 . 7.3 are stored in the associated bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 and start the corresponding bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 , The Rx / Tx handler 6B the respective bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 makes sure of the bus controllers 5.1 . 5.2 . 5.3 received messages to the appropriate control units 8.1 . 8.2 . 8.3 be forwarded and from one of the control units 8.1 . 8.2 . 8.3 Data to be sent to the respective bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 be transmitted. Owns the from the bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 received message no identification (ID), for example, if the corresponding bus system does not use a message-oriented transmission method, but, for example, a Time Division Multiplexing (TDM) method, then adds the Rx / Tx handler 6B the received message additionally with a for the corresponding control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 recognizable identification. When sending a TDM message, the Rx / Tx handler detects 6B the respective bus management unit 6.1 . 6.2 . 6.3 based on one of the appropriate control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 transmitted identification in which time slot the message to be sent must be inserted and gives this information to the relevant bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 further. Thus, depending on the bus system, the Rx / Tx handler 6B also be provided with an internal memory for storing the messages to be sent and / or a time slot in the TDM method.

Zur parallelen Bearbeitung umfasst jede der Busmanagementeinheiten 6.1, 6.2, 6.3 einen eigenen Rx/Tx-Handler 6B, der beispielsweise in das Modul 6 integriert ist und die empfangenen und zu sendenden Nachrichten verwaltet und jeweils an die Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 oder an die Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 weiterleitet. Durch die parallele Abarbeitung der einzelnen Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 entsteht eine beachtliche Leistungssteigerung. Die jeweilige Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 verarbeitet dann die empfangenen Nachrichten. Durch die parallele Abarbeitung, können beliebig viele Bussysteme an die Vorrichtung 1 angeschlossen werden.For parallel processing, each of the bus management units includes 6.1 . 6.2 . 6.3 its own Rx / Tx handler 6B for example, in the module 6 is integrated and managed the messages received and to be sent and in each case to the bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 or to the control units 8.1 . 8.2 . 8.3 forwards. Due to the parallel processing of the individual bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 creates a considerable increase in performance. The respective control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 then processes the received messages. Due to the parallel processing, any number of bus systems can be connected to the device 1 be connected.

Die Steuereinheiten 8.1, 8.2, 8.3 sind für die komplette Ablauffunktionalität verantwortlich und umfassen, wie aus den in 3 dargestellten Blöcken ersichtlich ist, jeweils eine Botschaftsroutingfunktion 8A, eine Signalroutingfunktion 8B, eine Signalextraktionfunktion 8C, eine Protokollwandlungsfunktions 8D, eine Netzwerkmanagementfunktion 8E, eine Diagnosefunktion 8F und eine Funktionsmanagementfunktion 8G.The control units 8.1 . 8.2 . 8.3 are responsible for the complete workflow functionality and include, as outlined in the 3 shown blocks, each a message routing function 8A , a signal routing function 8B , a signal extraction function 8C , a protocol conversion function 8D , a network management feature 8E , a diagnostic function 8F and a function management function 8G ,

Die Botschaftsroutingfunktion 8A leitet eine von einem der Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 empfangene Nachricht ohne Veränderung des Informationsinhaltes auf ein anderes der Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 oder auf eine Schnittstelle 10 der Vorrichtung weiter.The message routing function 8A directs one of one of the bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 received message without changing the information content to another of the bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 or on an interface 10 the device on.

Die Signalroutingfunktion 8B extrahiert von einer empfangenen Nachricht einzelne Informationen (Bits) und fügt diese in eine neu erzeugte Nachricht ein. Diese neue Nachricht wird dann an das gewünschte der Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 oder an die Schnittstelle 10 übertragen.The signal routing function 8B extracts individual information (bits) from a received message and inserts it into a newly generated message. This new message is then sent to the desired one of the bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 or to the interface 10 transfer.

Die Signalextraktionfunktion 8C extrahiert von einer empfangenen Nachricht einzelne Informationen (Bits) überträgt diese zur Weiterverarbeitung an die Schnittstelle 10.The signal extraction function 8C extracted from a received message individual information (bits) transmits them to the interface for further processing 10 ,

Die Protokollwandlungsfunktion 8D gewährleistet eine Kommunikation zwischen Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 mit unterschiedlichen Protokollen. Sie sorgt für die Kompatibilität der unterschiedlichen Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3. Die Protokollwandlungsfunktion 8d kann neben der Anpassung der Protokolle der unterschiedlichen Bussysteme zusätzliche Aufgaben übernehmen, welche vom Rx/Tx-Handler 6B nicht übernommen werden können, beispielsweise die Zwischenspeicherung von Nachrichten für Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 mit unterschiedlichen Übertragungsraten.The protocol conversion function 8D ensures communication between bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 with different protocols. It ensures the compatibility of the different bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 , The protocol conversion function 8d In addition to adapting the protocols of the different bus systems, it can take on additional tasks from the Rx / Tx handler 6B can not be accepted, for example, the caching of messages for bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 with different transfer rates.

Die Netzwerkmanagementfunktion 8E übernimmt speziell in einem Kraftfahrzeug besondere Aufgaben, wie sie beispielsweise in der dem Fachmann bekannte OSEK/VDX Network Management Spezifikation beschrieben werden.The network management function 8E undertakes special tasks, especially in a motor vehicle, as described, for example, in the OSEK / VDX Network Management Specification known to the person skilled in the art.

Die Diagnosefunktion 8F verwaltet busspezifische Diagnosebotschaften und führt in Abhängigkeit von der hinterlegten Funktionalität verschiedene Aktionen aus.The diagnostic function 8F manages bus-specific diagnostic messages and carries out various actions depending on the stored functionality.

Die Funktionsmanagementfunktion 8G koordiniert beispielsweise das Zusammenspiel der einzelnen Funktionalitäten der entsprechenden Steuereinheit 8.1, 8.2 8.3. Die Funktionsmanagementfunktion 8G aktiviert z.B. bei der Botschaftsrouting-, Signalrouting- und/oder Diagnosefunktion 8A, 8B, 8F zwischen Bussystemen mit unterschiedlichen Übertragungsverfahren automatisch die Protokollwandlungsfunktion 8D. Weiterhin koordiniert die Funktionsmanagementfunktion 8G die Kommunikation zwischen der jeweiligen Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 und der Schnittstelle 10. Das Funktionsmanagementfunktion koordiniert die zur Laufzeit mögliche Rekonfiguration der Speicher 7 und/oder 9, wodurch während des Betriebs die Funktionalität der Vorrichtung 1 bezüglich Botschaftsrouting 8A, Signalrouting 8B, Signalextraktion 8C und Diagnose 8F sowie die Konfiguration der Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3 geändert werden kann.The function management function 8G coordinates, for example, the interplay of the individual functionalities of the corresponding control unit 8.1 . 8.2 8.3 , The function management function 8G activated, for example, in the message routing, signal routing and / or diagnostic function 8A . 8B . 8F between bus systems with different transmission methods automatically the protocol wall distribution function 8D , Furthermore, the function management function coordinates 8G the communication between the respective control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 and the interface 10 , The function management function coordinates the possible reconfiguration of the memory at runtime 7 and or 9 , whereby during operation the functionality of the device 1 regarding message routing 8A , Signal routing 8B , Signal extraction 8C and diagnosis 8F as well as the configuration of the bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 can be changed.

Die jeweilige Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 holt die vom entsprechenden Rx/Tx-Handler 6B empfangene Nachricht ab und identifiziert diese anhand der enthaltenen Identifikation. Mit der Identifikation kann die jeweilige Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 parallel die zu der Nachricht gehörige Funktionalität aus dem zugehörigen Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 auslesen. Aufgrund der aus dem entsprechenden Routingspeicher 9.1, 9.2, 9.3 ausgelesenen Funktionalität führt die Steuereinheit 8.1, 8.2, 8.3 die entsprechenden Funktionen wie Botschaftsrouting 8A, Signalrouting 8B, Signalextraktion 8C, Netzwerkmanagement 8E und/oder Diagnose 8F mit einer eventuellen Protokollwandlung 8D aus.The respective control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 get the from the corresponding Rx / Tx handler 6B received message and identifies this based on the contained identification. With the identification, the respective control unit 8.1 . 8.2 . 8.3 parallel to the functionality associated with the message from the associated routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 read. Because of the corresponding routing memory 9.1 . 9.2 . 9.3 The control unit executes the functionality that was read out 8.1 . 8.2 . 8.3 the appropriate functions such as message routing 8A , Signal routing 8B , Signal extraction 8C , Network Management 8E and / or diagnosis 8F with a possible protocol conversion 8D out.

Die Schnittstelle 10 der Vorrichtung 1 stellt eine Verbindung zur externen Peripherie 11 oder zu weiteren Funktionseinheiten 12 her, welche sich in derselben rekonfigurierbaren Hardware, ASIC oder SOC befinden. Über die externe Peripherie 11 oder über weitere Funktionseinheiten 12 kann die Gatewayfunktionalität bei der Initialisierung oder zur Laufzeit geändert werden. Weiterhin dient die Schnittstelle zum Datenaustausch der unterschiedlichen Bussysteme 2.1, 2.2, 2.3, mit weiteren Funktionseinheiten 12. Bei diesem Datenaustausch können vollständige Nachrichten oder nur einzelne Signalinformationen ausgetauscht werden. Die Schnittstelle 10 wird in der Regel an die angeschlossenen internen oder externen Funktionseinheiten individuell angepasst. Der Informationsaustausch der Schnittstelle mit weiteren Modulen kann beispielsweise in Form von Shared Memory -z.B. eines Dual Port RAM (beim Anschluss eines externen Mikrocontroller) oder über eine Bus-Bridge erfolgen.the interface 10 the device 1 Connects to the external peripherals 11 or to other functional units 12 which are in the same reconfigurable hardware, ASIC or SOC. About the external periphery 11 or via other functional units 12 The gateway functionality can be changed during initialization or at runtime. Furthermore, the interface is used for data exchange of different bus systems 2.1 . 2.2 . 2.3 , with further functional units 12 , In this data exchange, complete messages or only individual signal information can be exchanged. the interface 10 is usually adjusted to the connected internal or external functional units individually. The exchange of information of the interface with other modules, for example in the form of shared memory -zB a dual port RAM (when connecting an external microcontroller) or via a bus bridge.

Nachfolgend wird anhand eines Beispiels zum Botschaftsrouting die parallele Abarbeitung von Gatewayfunktionalitäten der Vorrichtung 1 beschrieben. Auf den Bussystemen 2.1 und 2.2 werden gleichzeitig Nachrichten mit den Bustransceivern 3.1, 3.2 empfangen. Diese Nachrichten werden von den beiden Bustransceivern 3.1, 3.2 an die jeweiligen Buscontroller 5.1, 5.2 der Vorrichtung 1 weitergeleitet. Die Buscontroller 5.1, 5.2 speichern diese Nachrichten jeweils in einem internen Speicher und signalisieren der zu dem jeweiligen Bussystem 2.1, 2.2 gehörenden Busmanagementeinheit 6.1, 6.2, dass eine neue Nachricht empfangen wurde und zum Abholen bereit steht. Die jeweiligen Rx/Tx-Handler 6A in den Busmanagementeinheiten 6.1, 6.2 holen diese Nachrichten ab und übergeben. diese an die jeweilige zum Bussystem 2.1, 2.2 gehörige Steuereinheit 8.1, 8.2. Die jeweilige Steuereinheit 8.1, 8.2 überprüft anhand der empfangenen Botschaftsidentifikation die auszuführende Gatewayfunktionalität, welche in der zum jeweiligen Bussystem 2.1, 2.2 zugehörigen Speicherzelle 9A, 9B, 9C des Routingspeichers 9.1, 9.2 steht. Aufgrund der in der Routingspeicherzelle 9A, 9B, 9C hinterlegten kodierten Information zur „Botschaftsroutingfunktion", übergibt die Steuereinheit 8.1, 8.2 die jeweilige Nachricht an den zum jeweiligen Zielbussystem 2.1, 2.2, 2.3 gehörigen Rx/Tx-Handler 6B. Der Rx/Tx-Handler 6B des Zielbussystems 2.1, 2.2, 2.3 sendet die entsprechende Nachricht an den zugehörigen Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 des Zielbussystems 2.1, 2.2, 2.3. Der zugehörige Buscontroller 5.1, 5.2, 5.3 speichert die entsprechende Nachricht in einem internen Speicher, bis das jeweilige Bussystem 2.1, 2.2, 2.3 frei ist, um diese Botschaft über den jeweiligen Bustransceiver 3.1, 3.2, 3.3 zu senden.In the following, using an example for message routing, the parallel processing of gateway functionalities of the device will be described 1 described. On the bus systems 2.1 and 2.2 will be simultaneously messages with the bus transceivers 3.1 . 3.2 receive. These messages are from the two bus transceivers 3.1 . 3.2 to the respective bus controller 5.1 . 5.2 the device 1 forwarded. The bus controller 5.1 . 5.2 Store these messages in each case in an internal memory and signal to the respective bus system 2.1 . 2.2 belonging bus management unit 6.1 . 6.2 that a new message has been received and ready to be picked up. The respective Rx / Tx handlers 6A in the bus management units 6.1 . 6.2 pick up these messages and hand them over. these to the respective bus system 2.1 . 2.2 associated control unit 8.1 . 8.2 , The respective control unit 8.1 . 8.2 checks on the basis of the received message embassy identification to be executed gateway functionality, which in the respective bus system 2.1 . 2.2 associated memory cell 9A . 9B . 9C of the routing memory 9.1 . 9.2 stands. Because of in the routing memory cell 9A . 9B . 9C deposited coded information to the "message routing function", passes the control unit 8.1 . 8.2 the respective message to the respective target bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 belonging Rx / Tx handler 6B , The Rx / Tx handler 6B of the target bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 sends the corresponding message to the associated bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 of the target bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 , The associated bus controller 5.1 . 5.2 . 5.3 stores the corresponding message in an internal memory until the respective bus system 2.1 . 2.2 . 2.3 is free to get this message across the respective bus transceiver 3.1 . 3.2 . 3.3 to send.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen umfasst mindestens eine als rekonfigurierbare Hardwareeinheit ausgeführte Steuereinheit zur parallelen Abarbeitung von schnittstellenbezogenen Funktionen, wie Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen, wodurch das Leistungsvermögen eines zugehörigen Mikrocontrollers, insbesondere bei Steuergeräten in einem Kraftfahrzeug erhöht wird. Um die parallele Abarbeitung zu gewährleisten entspricht bei einer alternativen Ausführungsform die Anzahl der Steuereinheiten der Anzahl der Datenbussysteme, die über die erfindungsgemäße Vorrichtung miteinander Daten austauschen.The inventive device for data exchange on at least two data bus systems at least one control unit designed as a reconfigurable hardware unit for parallel processing of interface-related functions, such as message routing functions and / or signal routing functions and / or signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or Network management functions and / or diagnostic functions and / or Function management functions, which enhance the performance of a associated Microcontroller, in particular in control units in a motor vehicle elevated becomes. To ensure the parallel processing corresponds to a alternative embodiment the number of control units of the number of data bus systems over the inventive device exchange data with each other.

Claims (11)

Vorrichtung zum Datenaustausch mit mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3), die ein Gateway (8.1, 8.2, 8.3) zur Abarbeitung von schnittstellenbezogenen Funktionen aufweist, wobei das Gateway Botschaftsroutingfunktionen von einem zum anderen Datenbussystem (2.1, 2.2, 2.3), und umgekehrt, durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway mindestens zwei Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3) aufweist, die die schnittstellenbezogenen Funktionen zum Datenaustausch auf den mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3) parallel abarbeiten.Device for data exchange with at least two data bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), which is a gateway ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) for processing interface-related functions, the gateway implementing message routing functions from one to the other data bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), and vice versa, characterized in that the gateway comprises at least two control units ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) having the interface-related functions for data exchange on the at least two data bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) work in parallel. Vorrichtung zum Datenaustausch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3) der Anzahl der Datenbussysteme (2.1, 2.2, 2.3) entspricht.Device for data exchange according to claim 1, characterized in that the number the control units ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) the number of data bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) corresponds. Vorrichtung zum Datenaustausch mit mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3), die ein Gateway (8.1, 8.2, 8.3) zur Abarbeitung von schnittstellenbezogenen Funktionen aufweist, wobei das Gateway Botschaftsroutingfunktionen von einem zum anderen Datenbussystem (2.1, 2.2, 2.3), und umgekehrt, durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway mindestens eine Steuereinheit (8.1, 8.2, 8.3) als rekonfigurierbare Hardwareeinheiten aufweist, die die schnittstellenbezogene Funktionen zum Datenaustausch auf den mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2, 2.3) abarbeitet.Device for data exchange with at least two data bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), which is a gateway ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) for processing interface-related functions, the gateway implementing message routing functions from one to the other data bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), and vice versa, characterized in that the gateway comprises at least one control unit ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) as reconfigurable hardware units that perform the interface-related functions for data exchange on the at least two data bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schnittstellenbezogenen Funktionen Botschaftsroutingfunktionen und/oder Signalroutingfunktionen und/oder Signalextraktionsfunktionen und/oder Protokollwandlungsfunktionen und/oder Netzwerkmanagementfunktionen und/oder Diagnosefunktionen und/oder Funktionsmanagementfunktionen umfassen.Device according to claim 1 or 3, characterized that the interface-related functions message routing functions and / or signal routing functions and / or signal extraction functions and / or protocol conversion functions and / or network management functions and / or diagnostic functions and / or function management functions include. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als FPGA (Field Programmable Gate Array) ausgeführt ist, wobei die Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3) auf einem gemeinsamen FPGA angeordnet sind oder getrennt auf mindestens zwei FPGAs angeordnet sind.Device according to claim 1 or 3, characterized in that the device ( 1 ) is implemented as FPGA (Field Programmable Gate Array), whereby the control units ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) are arranged on a common FPGA or are arranged separately on at least two FPGAs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens einen Routingspeicher (9.1, 9.2, 9.3), der mindestens einem Bussystems (2.1, 2.2, 2.3) zugeordnet ist und in dem Informationen über die schnittstellenbezogenen Funktionen des zugeordneten Bussystems (2.1, 2.2, 2.3) gespeichert sind, die von der mindestens einen Steuereinheit (8.1, 8.2, 8.3) zur Abarbeitung der schnittstellenbezogenen Funktionen angefordert werdenDevice according to one of claims 1 to 5, characterized by at least one routing memory ( 9.1 . 9.2 . 9.3 ), the at least one bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) and in which information about the interface-related functions of the assigned bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) stored by the at least one control unit ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) for processing the interface-related functions Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens einen Konfigurationsspeicher (7.1, 7.2, 7.3), der Konfigurationsdaten für Bussteuerschaltungen (5.1, 5.2, 5.3) umfassen, die jeweils einem der Bussysteme (2.1, 2.2, 2.3) zugeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized by at least one configuration memory ( 7.1 . 7.2 . 7.3 ), the configuration data for bus control circuits ( 5.1 . 5.2 . 5.3 ), each one of the bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens eine Busmanagementeinheit (6.1, 6.2, 6.3), die jeweils eine Konfigurationseinheit und einen Rx/Tx-Handler umfasst.Device according to one of Claims 1 to 7, characterized by at least one bus management unit ( 6.1 . 6.2 . 6.3 ), each comprising a configuration unit and an Rx / Tx handler. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bussysteme (2.1, 2.2, 2.3) einen CAN und/oder LIN und/oder FLEXRAY und/oder MOST und/oder FIREWIRE und/oder K-LINE und/oder RS232 und/oder USB und/oder S-ATA umfassen.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) comprise a CAN and / or LIN and / or FLEXRAY and / or MOST and / or FIREWIRE and / or K-LINE and / or RS232 and / or USB and / or S-ATA. Verfahren zum Datenaustausch auf mindestens zwei Datenbussystemen (2.1, 2.2), insbesondere für eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Schritte: Gleichzeitiges Empfangen einer ersten Nachricht von einem ersten Bussystem (2.1) und einer zweiten Nachricht von einem zweiten Bussystem (2.2), Übergabe der ersten Nachricht an eine erste Steuereinheit (8.1) und der zweiten Nachricht an eine zweite Steuereinheit (8.2), Laden der zur ersten Nachricht gehörenden Schnittstellenfunktionalität aus einem ersten Routingspeicher (9.1) in die erste Steuereinheit (8.1) und die zur zweiten Nachricht gehörende Schnittstellenfunktionalität aus dem zweiten Routingspeicher (9.2) in die zweite Steuereinheit (8.2), Übergabe der ersten Nachricht an das zweite Bussystem (2.2), gemäß den gespeicherten Information aus dem ersten Routingspeicher (9.1), und der zweiten Nachricht an das erste Bussystem (2.1), gemäß den im zweiten Routingspeicher (9.2) gespeicherten Information.Method for data exchange on at least two data bus systems ( 2.1 . 2.2 ), in particular for a device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 7, characterized by the steps of: simultaneously receiving a first message from a first bus system ( 2.1 ) and a second message from a second bus system ( 2.2 ), Transfer of the first message to a first control unit ( 8.1 ) and the second message to a second control unit ( 8.2 ), Load the interface functionality belonging to the first message from a first routing memory ( 9.1 ) into the first control unit ( 8.1 ) and the interface functionality belonging to the second message from the second routing memory ( 9.2 ) into the second control unit ( 8.2 ), Transfer of the first message to the second bus system ( 2.2 ), according to the stored information from the first routing memory ( 9.1 ), and the second message to the first bus system ( 2.1 ), according to the second routing memory ( 9.2 ) stored information. Verfahren zum Datenaustausch auf N Datenbussystemen, insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Schritte: Gleichzeitiges Empfangen einer N von den Bussystemen (2.1, 2.2, 2.3), wobei von jedem Bussystem (2.1, 2.2, 2.3) jeweils eine Nachricht empfangen wird, Übergabe der N Nachrichten an N Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3), wobei jede Steuereinheit (8.1, 8.2, 8.3) jeweils eine Nachricht erhält, Laden der zur jeweiligen der N Nachrichten gehörenden Schnittstellenfunktionalität aus einem von N Routingspeichern (9.1, 9.2, 9.3), die jeweils einer der N Steuereinheiten (8.1, 8.2, 8.3) und einer der N Bussysteme (2.1, 2.2, 2.3) zugeordnet sind, in die betroffene Steuereinheit (8.1, 8.2, 8.3), Übergabe der N Nachrichten jeweils an ein anderes als das ursprüngliche Bussystem (2.1, 2.2, 2.3), gemäß den gespeicherten Information aus dem zugehörigen Routingspeicher (9.1, 9.2, 9.3).Method for data exchange on N data bus systems, in particular for a device according to one of Claims 1 to 7, characterized by the steps of: simultaneously receiving an N from the bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), each bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) a message is received, transfer of the N messages to N control units ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ), each control unit ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) receives in each case a message loading the interface functionality belonging to the respective one of the N messages from one of N routing memories ( 9.1 . 9.2 . 9.3 ), each one of the N control units ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ) and one of the N bus systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) are assigned to the affected control unit ( 8.1 . 8.2 . 8.3 ), Transfer of the N messages each to a different than the original bus system ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ), according to the stored information from the associated routing memory ( 9.1 . 9.2 . 9.3 ).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007134922A1 (en) 2006-05-24 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Multi-processor gateway
DE102008026823B4 (en) * 2007-06-07 2010-02-11 Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi Vehicle gateway device, communication data control method and computer program product therefor
WO2012095202A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sb Limotive Company Ltd. Battery management unit comprising a plurality of monitoring units
DE112008001603B4 (en) * 2007-06-15 2013-05-29 Autonetworks Technologies, Ltd. Relay connection unit
WO2013064322A3 (en) * 2011-11-04 2014-01-30 Robert Bosch Gmbh Battery management unit having a plurality of monitoring ic chips

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2933054A3 (en) * 2008-06-26 2010-01-01 Renault Sas Communication network architecture e.g. controller area network bus architecture, for motor vehicle, has supervision device acquiring, processing and sending information to controller area networks
EP2665227B1 (en) * 2012-05-18 2014-09-24 Vector Informatik GmbH Flexray-gateway and method for operating same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19600644C1 (en) * 1996-01-10 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Automobile function module circuit
US5671355A (en) * 1992-06-26 1997-09-23 Predacomm, Inc. Reconfigurable network interface apparatus and method
DE19954377C2 (en) * 1999-11-12 2003-04-17 Airbus Gmbh Data transmission system for aircraft

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0259786A1 (en) * 1986-09-12 1988-03-16 Xmit Ag Interface arrangement with preselectable protocols for a microcomputer plug-in card
DE19750662C2 (en) * 1997-11-15 2002-06-27 Daimler Chrysler Ag Processor unit for a data processing-based electronic control system in a motor vehicle
DE19819569B4 (en) * 1998-04-30 2005-09-22 Siemens Ag Electronic circuit for the conversion of data
US6233641B1 (en) * 1998-06-08 2001-05-15 International Business Machines Corporation Apparatus and method of PCI routing in a bridge configuration
DE10139610A1 (en) * 2001-08-11 2003-03-06 Daimler Chrysler Ag Universal computer architecture
DE10218448A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-13 Opel Adam Ag Electronic control device for automobile has integrated gateway for allowing data exchange with different data networks
US6996659B2 (en) * 2002-07-30 2006-02-07 Lsi Logic Corporation Generic bridge core

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5671355A (en) * 1992-06-26 1997-09-23 Predacomm, Inc. Reconfigurable network interface apparatus and method
DE19600644C1 (en) * 1996-01-10 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Automobile function module circuit
DE19954377C2 (en) * 1999-11-12 2003-04-17 Airbus Gmbh Data transmission system for aircraft

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007134922A1 (en) 2006-05-24 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Multi-processor gateway
US8171199B2 (en) 2006-05-24 2012-05-01 Robert Bosch Gmbh Multiprocessor gateway
CN101449253B (en) * 2006-05-24 2012-06-20 罗伯特.博世有限公司 Multi-processor gateway
DE102008026823B4 (en) * 2007-06-07 2010-02-11 Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi Vehicle gateway device, communication data control method and computer program product therefor
DE112008001603B4 (en) * 2007-06-15 2013-05-29 Autonetworks Technologies, Ltd. Relay connection unit
WO2012095202A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Sb Limotive Company Ltd. Battery management unit comprising a plurality of monitoring units
US9362597B2 (en) 2011-01-13 2016-06-07 Robert Bosch Gmbh Battery management unit comprising a plurality of monitoring units
WO2013064322A3 (en) * 2011-11-04 2014-01-30 Robert Bosch Gmbh Battery management unit having a plurality of monitoring ic chips
US9733310B2 (en) 2011-11-04 2017-08-15 Robert Bosch Gmbh Battery management unit having a plurality of monitoring IC chips

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