用于高效地傳送數(shù)據(jù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于高效地(effizient)傳送數(shù)據(jù)、尤其是傳感器值的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于在數(shù)字系統(tǒng)中在外圍設(shè)備和處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的方法例如可以使用所謂的存儲(chǔ)器映射I/CXMemory-Mapped-1/O)方法。在此，將外圍設(shè)備的I/O寄存器映射到處理器的存儲(chǔ)器地址空間中；然后經(jīng)由存儲(chǔ)器存取例程對(duì)所述寄存器進(jìn)行存取。如果外圍設(shè)備是傳感器，則處理器可以經(jīng)由定義的存儲(chǔ)器地址來(lái)存取當(dāng)前由傳感器檢測(cè)的值。
[0003]在典型的嵌入式系統(tǒng)中，例如在車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，傳感器值經(jīng)常由處理器來(lái)處理。傳感器值的處理可以粗略地分成三個(gè)步驟:由傳感器檢測(cè)并且數(shù)字化特性；處理傳感器值的處理器讀取當(dāng)前傳感器值；并且該處理器處理傳感器值。
[0004]在帶有多個(gè)處理器的系統(tǒng)(多核系統(tǒng)(或Many-Core-System))中，處理器通常具有本地存儲(chǔ)器，其可以是也可經(jīng)由全局地址寫(xiě)的。于是，該傳感器值首先可以被復(fù)制到處理器的本地存儲(chǔ)器中；然后可以利用本地副本來(lái)進(jìn)行傳感器值的處理。傳感器值的讀出在此可以占用共享的資源，例如通信總線或片上網(wǎng)絡(luò)(Network-on-Chip, NoC)。
[0005]然而這樣的系統(tǒng)具有缺點(diǎn)，即資源至少幾乎、連續(xù)地被占用，并且數(shù)據(jù)傳送消耗大量電流。
[0006]因此值得期望的是，說(shuō)明一種能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳送并且少量的電流消耗的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]按照本發(fā)明提出一種具有權(quán)利要求1的特征的方法。有利的擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求以及隨后的說(shuō)明書(shū)的主題。
[0008]發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
在根據(jù)本發(fā)明的用于將數(shù)據(jù)從傳感器通過(guò)至少一個(gè)通信媒介傳送給處理器的方法中，傳感器的傳感器值被傳送給處理器。在此，處理器使用被傳送的傳感器值用于繼續(xù)處理，一直到新的傳感器值被傳送給處理器為止，其中新的傳感器值僅當(dāng)針對(duì)傳感器值的至少一個(gè)條件被滿足時(shí)才被傳送。在此，例如可以從多個(gè)可能的條件中選擇出一個(gè)或多個(gè)條件。也可設(shè)想的是，僅存在一個(gè)條件，其必須被滿足。數(shù)據(jù)傳送的這種方式也可以針對(duì)多個(gè)傳感器和處理器被執(zhí)行，所述多個(gè)傳感器和處理器通過(guò)至少一個(gè)通信媒介連接。由此實(shí)現(xiàn)通信媒介的卸載，因?yàn)閭鞲衅髦挡⒎浅掷m(xù)地從傳感器被傳輸給處理器，而是僅當(dāng)這也是必要的時(shí)才傳輸。處理器也不必自己讀出傳感器值，而是傳感器值在需要時(shí)被傳送給處理器。除了為傳送傳感器值之外的其他目的而開(kāi)放(Freihalten)通信媒介之外，由此也降低電流消耗或能量消耗。
[0009]優(yōu)選地，至少一個(gè)條件包括:傳感器值至少改變了預(yù)先確定的閾值。這具有優(yōu)點(diǎn):當(dāng)傳感器值相對(duì)于先前的值不改變或者僅輕微地改變時(shí)，該傳感器值根本不被傳送。當(dāng)前傳感器值于是也即已經(jīng)存在于處理器中。
[0010]有利地，至少一個(gè)條件包括:傳感器值的改變對(duì)于繼續(xù)處理是相關(guān)的。這具有優(yōu)點(diǎn):只有當(dāng)傳感器值當(dāng)前根本不需要時(shí)和/或當(dāng)前在處理器中存在的值對(duì)于繼續(xù)處理是足夠的時(shí)，該傳感器值才根本不被傳送。
[0011]有利的是，至少一個(gè)條件包括:傳感器值在改變之后與預(yù)先計(jì)算的值不同。如果傳感器值可以至少幾乎被預(yù)先計(jì)算并且新的傳感器值處于這樣的預(yù)先計(jì)算之內(nèi)，則新的傳感器值不必被傳送，因?yàn)楫?dāng)前傳感器值因此已經(jīng)在處理器中是已知的，即能被預(yù)先計(jì)算。
[0012]此外有利的是，至少一個(gè)條件包括自傳送最后的傳感器值起的最小持續(xù)時(shí)間和/或最高持續(xù)時(shí)間。由此能夠避免處理器和通信媒介的過(guò)載。此外，也保持傳感器值的現(xiàn)實(shí)性。
[0013]優(yōu)選地，與傳感器值一起傳送傳感器值的預(yù)測(cè)，尤其是以數(shù)學(xué)函數(shù)和/或值列表的形式。由此，可以由處理器至少在一定范圍內(nèi)預(yù)先計(jì)算傳感器值，由此避免對(duì)新傳感器值的不必要的傳送。
[0014]有利的是，在傳送傳感器值時(shí)對(duì)于尤其是本地的存儲(chǔ)器考慮至少一個(gè)存儲(chǔ)器地址。傳感器值由此可以直接被寫(xiě)到該存儲(chǔ)器地址上。由此，保證在處理器中傳感器值的快速繼續(xù)處理，因?yàn)閭鞲衅髦当蛔罴训靥峁┙o處理器。
[0015]有利的是，針對(duì)每對(duì)處理器和傳感器值單獨(dú)地靜態(tài)地和/或動(dòng)態(tài)地預(yù)先給定至少一個(gè)條件。由此，可以在不同類(lèi)型的傳感器或其傳感器值之間例如就安全方面而言在對(duì)其進(jìn)行傳送時(shí)進(jìn)行區(qū)分。
[0016]優(yōu)選地，傳感器值從傳感器被傳送給處理器，只要傳感器針對(duì)此被設(shè)立的話。由此，可以放棄附加的計(jì)算單元。
[0017]可替換地，傳感器值從另外的處理器被傳送給該處理器，其中所述另外的處理器尤其是僅僅被設(shè)置用于傳送傳感器值。在此情況下，所述另外的處理器也可以通過(guò)通信媒介與傳感器以及通過(guò)其他通信媒介與處理器相連接。由此可以繼續(xù)使用傳統(tǒng)傳感器，僅僅必須使用附加的處理器，該附加的處理器優(yōu)選在空間上鄰近傳感器放置，以便減少傳輸時(shí)間。
[0018]本發(fā)明的方法優(yōu)選在機(jī)動(dòng)車(chē)情況下、尤其是在機(jī)動(dòng)車(chē)的傳感器和具有相應(yīng)處理器的控制設(shè)備情況下被使用。其他可能的使用領(lǐng)域?yàn)殡娮酉到y(tǒng)，所述電子系統(tǒng)尤其是有規(guī)則地處理傳感器數(shù)據(jù)，例如用于工業(yè)自動(dòng)化的設(shè)備、電子工具(所謂的電動(dòng)工具)、監(jiān)控裝置、醫(yī)療設(shè)備、家用自動(dòng)化領(lǐng)域中的解決方案、移動(dòng)終端設(shè)備或無(wú)人駕駛飛機(jī)(Drohnen)。
[0019]本發(fā)明的計(jì)算單元、例如機(jī)動(dòng)車(chē)的控制設(shè)備或傳感器尤其是在程序技術(shù)上被設(shè)立用于執(zhí)行本發(fā)明方法。
[0020]本方法的以軟件形式的實(shí)施也是有利的，因?yàn)檫@引起特別低的成本，尤其是當(dāng)進(jìn)行實(shí)施的控制設(shè)備還被用于另外的任務(wù)并且因而總歸而存在時(shí)。用于提供計(jì)算機(jī)程序的適合的數(shù)據(jù)載體尤其是磁盤(pán)、硬盤(pán)、閃存、EEPROM、CD-ROM、DVD以及其他等等。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等)下載程序也是可能的。
[0021]本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)和擴(kuò)展方案由說(shuō)明書(shū)和附圖得出。
[0022]不言而喻，上面提到的并且接下來(lái)還要闡述的特征不僅能夠以各自說(shuō)明的組合、而且也能夠以其他組合或單獨(dú)地被使用，而不偏離本發(fā)明的范圍。
[0023]本發(fā)明借助實(shí)施例在附圖中示意性地示出，并且在下面參照附圖被詳盡地描述。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1示意性示出在一個(gè)優(yōu)選擴(kuò)展方案中用于本發(fā)明方法的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0025]圖2示意性示出在另一優(yōu)選擴(kuò)展方案中用于本發(fā)明方法的通信網(wǎng)絡(luò)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在圖1中示意性示出了在一個(gè)優(yōu)選擴(kuò)展方案中用于本發(fā)明方法的通信網(wǎng)絡(luò)100。所述通信網(wǎng)絡(luò)100包括通信媒介200，在所述通信媒介上示例性地連接有兩個(gè)處理器300和兩個(gè)傳感器400。處理器和傳感器的數(shù)量可以按照需求改變。
[0027]通信媒介200為所共享的數(shù)據(jù)傳送資源例如片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)或總線例如CAN、LIN或Flexray。兩者的組合也是可設(shè)想的。這種共同的數(shù)據(jù)傳送資源被所有或至少多個(gè)處理器使用，尤其也被用于與傳感器值的傳送不同的其他目的。例如在此可以涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備中的處理器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備與曲軸傳感器、軌壓力傳感器(RaiIdrucksensor )、氣缸壓力傳感器等相連接。
[0028]傳感器400有規(guī)則地、即例如以預(yù)先確定的時(shí)間間隔檢測(cè)傳感器值，并且首先通過(guò)通信媒介200將傳感器值傳送給一個(gè)處理器300。按照擴(kuò)展方案和需求，傳感器值也可以被傳送給多個(gè)處理器300。傳感器400由此被設(shè)立用于自己傳送傳感器值(Sensorwerteselbst zu Ubermitteln)。
[0029]傳送例如通過(guò)對(duì)處理器300的本地存儲(chǔ)器的寫(xiě)存取或者通過(guò)在處理器300上的中斷例程(Interrupt (中斷))來(lái)進(jìn)行。
[0030]通過(guò)傳感器400對(duì)傳感器值的重新傳送現(xiàn)在并非立即或者按照預(yù)先給定的有規(guī)律的模式進(jìn)行，而是僅當(dāng)一個(gè)或多個(gè)條件被滿足時(shí)才進(jìn)行。
[0031]條件的一種可能性是，傳感器值發(fā)生改變，例如至少改變了預(yù)先確定的閾值。由此，避免如下的傳感器值被傳送:該傳感器值與先前的無(wú)區(qū)別或僅有無(wú)關(guān)緊要的(尤其是也在一定的(測(cè)量)精度內(nèi))區(qū)別。處理器300還利用最后被傳送的傳感器值用于繼續(xù)處理。
[0032]條件的另外的可能性是，傳感器值對(duì)于繼續(xù)處理是相關(guān)的，因?yàn)槔鐑H僅安全性相關(guān)的傳感器值(例如因?yàn)槌^(guò)臨界閾值)而對(duì)于繼續(xù)處理是相關(guān)的。由此可以放棄不