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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONTROLLING UNITS HAVING AN EASILY IDENTIFIABLE DATA FRAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/202423
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention discloses a method for controlling and monitoring a first unit (8, 10, 12, 14) by means of a second unit (6), wherein the first unit (8, 10, 12, 14) is electrically conductively connected to the second unit (6) and wherein the first (8, 10, 12, 14) and second (6) units communicate with one another on the basis of a primary communication protocol, wherein the second unit (6) sends a data frame to the first unit (8, 10, 12, 14) in order to control the first unit (8, 10, 12, 14), wherein the data frame is defined or not defined by the primary communication protocol, wherein the data frame is evaluated only by a circuit of the first unit without the support of a program.

Inventors:
MATHE WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/000853
Publication Date:
December 22, 2016
Filing Date:
May 23, 2016
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE & DEVRIENT GMBH (DE)
International Classes:
G06F13/42; G06F13/12
Foreign References:
US5170471A1992-12-08
US20080075102A12008-03-27
US20120066412A12012-03-15
Other References:
None
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Claims:
Verfahren zum Steuern einer ersten Einheit (8, 10, 12, 14) durch eine zweite Einheit (6),

wobei die erste Einheit (8, 10, 12, 14) mit der zweiten Einheit(6) elektrisch leitend verbunden ist,

wobei die erste (8, 10, 12, 14) und die zweite (6) Einheit auf der Grundlage eines primären Kommunikationsprotokolls miteinander kommunizieren,

wobei die zweite Einheit (6) einen Datenrahmen an die erste Einheit (8, 10, 12, 14) sendet, um die erste Einheit (8, 10, 12, 14) zu steuern,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Datenrahmen nur durch eine Schaltung der ersten Einheit ohne Unterstützung eines Programms ausgewertet wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen nicht durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen ein Feld für einen ProtokoUidentifikator eines Unterkommunikationsprotokolls verfügt, um das erste Element (8, 10, 12, 14) mittels des Unterkommunikationsprotokolls zu steuern.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen die erste Einheit (8, 10, 12, 14) insofern steuert, als dass die erste Einheit (8, 10, 12, 14) zurückgesetzt wird, indem der Datenrahmen eine Information über das Zurücksetzen der ersten Einheit enthält. "

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen die erste Einheit (8, 10, 12, 14) insofern steuert, als dass die erste Einheit (8, 10, 12, 14) abgeschaltet wird, indem der Datenrahmen eine Information über das Abschalten der ersten Einheit enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenrahmen die erste Einheit (8, 10, 12, 14) insofern steuert, als dass die erste Einheit (8, 10, 12, 14) von der zweiten Einheit (6) aufgefordert wird einen Betriebszustand an die zweite Einheit (6) zu senden, indem der Datenrahmen eine Information über die Anforderung des Betriebszustands der ersten Einheit enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die erste Einheit (8, 10, 12, 14) von der zweiten Einheit (6) aufgefordert wird den Betriebszustand an die zweite Einheit (6) zu senden, dann erzeugt die erste Einheit (8, 10, 12, 14) den Datenrahmen und sendet den Datenrahmen an die zweite Einheit (6), wobei die zweite Einheit (6) den Datenrahmen nur mittels einer eigenen Schaltung ohne Unterstützung eines Programms auswertet.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Einheit (6) um eine zentrale Recheneinheit handelt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten Einheit (8, 10, 12, 14) um eine Recheneinheit, eine Schnittstelle zur Ein- und Ausgabe von Daten und/ oder ein Sicherheitselement handelt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sicherheitselement um eine SIM-Karte (10) handelt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem mobilen Kommunikationsgerät eingesetzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mobilen Kommunikationsgerät um ein Mobiltelefon handelt.

Description:
V e rf a hr e n z u r St e ue r ung v o n E inh e i t e n mit ' einem l e i c h t erk e nnb a r e n D a tenr a h m e n

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von elektronischen Einheiten mit einem leicht erkennbaren Datenrahmen.

Aus dem Stand der Technik sind mobile Kommunikationsgeräte, wie z.B. ein Mobiltelefon, bekannt, das eine SIM, Abkürzung für subscriber identitiy mo- dule, - Karte oder eine USIM-Karte aufweist. Ferner sind im Stand der Technik Geräte bekannt, die ein eingebettetes Sicherheitselement, die sogenannte embedded universal integrated chip card, abgekürzt mit eUICC, aufweisen. Sowohl Mobiltelefone als auch andere Geräte mit eUICC weisen komplexe Schaltungsstrukturen mit über- und untergeordneten Einheiten auf. Über- und untergeordnete Einheiten bilden eine sogenannte Master-Slave- Hierarchie, wobei eine übergeordnete Einheit einem Master und eine untergeordnete Einheit einem Slave entspricht. Das bedeutet, dass eine überge- ordnete Einheit eine untergeordnete Einheit steuert. SIM, USIM und eUICC zählen zu z.B. zu den untergeordneten Einheiten. Diese Einheiten sind durch Leitungen und evtl. weitere Einheiten miteinander verbunden. Um untergeordnete Einheiten auf einen definierten Zustand zurückzusetzen, ist im Stand der Technik ein Reset notwendig, der über verschiedene Mechanismen ausgelöst werden kann. Ein Mechanismus besteht darin, dass das gesamte Gerät auf einen definierten Zustand zurückgesetzt wird. Alternativ werden Signalleitungen, die jeweils ein untergeordnetes Element zurücksetzen, eingesetzt, indem die untergeordneten Elemente einen entsprechenden Eingang haben (reset) oder die Spannungsversorgung wird geeignet, z.B. meist mit- tels eines Schaltelements, manipuliert. Im Stand der Technik sind ferner Kommunikationsprotokolle für eingebettete Sicherheitselemente bekannt, die für serielle Voll-Duplex- Verbindungen geeignet sind. Diese Kommunikationsprotokolle werden insbesondere bei Universal Asynchronous Receiver Transmitter, abgekürzt mit UART, oder Serial Peripheral Interface, abgekürzt mit SPI, angewandt. Dabei wird eine untergeordnete Einheit, z.B. das eingebettete Sicherheitselement, mittels SPI mit einer übergeordneten Einheit, z.B. einer zentralen Recheneinheit des Geräts, z.B. eines Mobiltelefons, elektrisch leitend verbunden. Auf dieser seriellen Verbindung kommunizieren die über- und untergeordneten Einheiten mittels eines primären Kommunikationsprotokolls miteinander, wobei das Kommunikationsprotokoll Datenrahmen mit einer Fehlerprüfung und einer protokollgemäßen Mindestlänge vorsieht.

Problematisch am Stand der Technik ist, dass zum Abschalten oder Zurücksetzen einer Einheit, insbesondere einer untergeordneten Einheit, eine zusätzliche Einheit und zusätzliche Leitungen notwendig sind, was z.B. einen erhöhten schaltungstechnischen Aufwand bedeutet, der bei großen Stückzahlen unter anderem zu hohen Herstellungskosten führt. Bei einer anderen Konfiguration können untergeordnete Einheiten nur zusammen mit allen anderen Einheiten des Geräts zurückgesetzt werden, was oftmals gar nicht notwendig ist und zudem einen hohen Zeitbedarf des gesamten Geräts für einen Neustart zur Folge hat.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Lösung für das oben genannte Problem zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung untergeordnete Einheiten in einem Gerät individuell zu steuern, z.B. dass eine bestimmte untergeordnete Einheit zurückgesetzt oder abgeschaltet werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Zur Lösung der Aufgabe offenbart die Erfindung ein Verfahren zum Steuern und Überwachen einer ersten Einheit durch eine zweite Einheit, wobei die erste Einheit mit der zweiten Einheit elektrisch leitend verbunden ist, wobei die erste und die zweite Einheit auf der Grundlage eines primären Kommu- nikationsprotokolls miteinander kommunizieren, wobei die zweite Einheit einen Datenrahmen an die erste Einheit sendet, um die erste Einheit zu steu- ern, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass der Datenrahmen nur durch eine elektronische Schaltung der ersten Einheit selbst, d.h. nur mittels Hardware, ohne Unterstützung eines Programms ausgewertet wird.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Datenrahmen nicht durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert. Dies hat den Vorteil, dass die Erfindung unabhängig vom verwendeten Kommunikationsprotokoll verwendet werden kann.

Vorteilhaft ist, dass der Datenrahmen einfach mittels der elektronischen Schaltung der Einheit selbst, sprich Hardware, erkannt wird und vorzugsweise gegenüber einer fehlerhaften Übertragung etwa mittels eines Prüfwerts, z.B. einem sogenannten cyclic redundancy check, abgekürzt mit CRC, im gleichen Maße wie Übertragungen des primären Protokolls geschützt ist. Die Kommunikation mittels des erfindungsgemäßen Datenrahmens kann als Kommunikation basierend auf einem zweiten Kommunikationsprotokoll betrachtet werden. Eine erfindungsgemäße Einheit umfasst z.B. einen Prozessor zur Datenverarbeitung, welcher entsprechende Register, wie z.B.

Steuerregister und Statusregister aufweist, eine Schnittstelle zum Senden und Empfangen von Daten z.B. des erfindungsgemäßen Datenrahmens und einen flüchtigen und/ oder nichtflüchtigen Speicher.

Ein weiterer Vorteil ist, dass bereits ein Datenrahmen, welcher nur den even- tuell vorgesehenen Prüfwert enthält, dazu verwendet werden kann, um eine integrierte Einheit zu steuern, z.B. zurückzusetzen oder abzuschalten. Wie die Einheit mit dem Datenrahmen gesteuert wird, hängt davon ab, wie eine ' Steuerwirkung, z.B. abschalten oder zurücksetzen, bereits bei der Herstellung definiert wird. Möchte man von dieser Definition unabhängig sein, so bietet es sich an, dass dem Datenrahmen eine zusätzliche Information hinzugefügt wird, welche z.B. ein Zurücksetzen oder Abschalten steuert, z.B. mittels eines Bytes vor dem Prüfwert, um z.B. bis zu acht verschiedene Steuerungen zu bewirken, z.B. ein-, ausschalten, herunterfahren, neustarten, wie weiter unten näher erläutert wird. Wesentlich ist hinsichtlich einer ersten Ausführungsform der Erfindung immer, dass der Datenrahmen, ob mit oder ohne zusätzliche Information, nicht durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist. Eine alternative, zweite Ausführungsform wird weiter unten beschrieben. Ein weiterer Vorteil ist, dass viele bisher notwendige Leitungen und elektronische Schaltungen aufgrund der Erfindung eingespart werden können. Dies bedeutet, dass z.B. mehr freie Fläche auf einer Platine zur Verfügung steht und die Herstellungskosten sinken. Das Programm zur Steuerung einer untergeordneten Einheit, z.B. der ersten Einheit, kann leicht in ein Programm zur Kommunikationssteuerung der übergeordneten Einheit, z.B. der zweiten Einheit, integriert werden. Außerdem ist zur Anwendung der Erfindung keine zusätzliche Einheit ausserhalb der ersten oder zweiten Einheit notwendig. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Datenrahmen die erste Einheit insofern steuert, als dass die erste Einheit zurückgesetzt wird, indem der Datenrahmen eine Information über das Zurücksetzen der ersten Einheit enthält, wobei die Information nicht durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist. Wie oben beschrieben, kann die Information beispielsweise durch ein Byte realisiert werden, das vor dem Prüfwert steht.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Datenrahmen die erste Einheit insofern steuert, als dass die erste Einheit abgeschalten wird, indem der Datenrahmen eine Information über das Abschalten der ersten Einheit enthält, wobei die Information nicht durch das primäre Kommunika- tionsprotokoll definiert ist. Wie oben beschrieben, kann die Information beispielsweise durch ein Byte realisiert werden, das vor dem Prüfwert steht.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Datenrahmen die erste Einheit insofern steuert, als dass die erste Einheit von der zweiten Einheit aufgefordert wird einen Betriebszustand an die zweite Einheit zu senden, indem der Datenrahmen eine Information über die Anforderung des Betriebszustands der ersten Einheit enthält, wobei die Information nicht durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist. Wie oben beschrieben, kann die Information beispielsweise durch ein Byte realisiert werden, das vor dem Prüfwert steht.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass wenn die erste Einheit von der zweiten Einheit aufgefordert wird den Betriebszustand an die zweite Einheit zu senden, dann erzeugt die erste Einheit den Datenrahmen und sendet diesen an die zweite Einheit, wobei die zweite Einheit den Datenrahmen nur mittels einer eigenen elektronischen Schaltung ohne Unterstüt- zung eines Programms auswertet. Der Vorteil ist, dass das erfindungsgemäße Konzept auch in umgekehrter Richtung angewendet werden kann, d.h. dass auch die erste Einheit einen erfindungsgemäßen Datenrahmen erzeugt und an die zweite Einheit überträgt, wobei die zweite Einheit in diesem Fall in der Lage ist, den Datenrahmen erfindungsgemäß nur mittels der eigenen Schaltung, sprich Hardware zu erkennen und auszuwerten, da der Datenrahmen nicht durch das verwendete primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass die elektronische Schaltung in der ersten und der zweiten Einheit beim Senden des Datenrahmens eine Prüfsumme erzeugt und an den Datenrahmen anhängt und beim Empfangen des Datenrahmens die Prüf summe überprüft. Dies hat den Vorteil, dass fehlerhafte Datenrahmen vermieden werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass die elektronische Schaltung in der ersten und der zweiten Einheit eine Längenermittlung eines empfangenen erfindungsgemäßen Datenrahmens durchführt. Damit wird festgestellt, ob es sich um eine Kommunikation gemäß des primären oder des zweiten, erfindungsgemäßen Kommunikationsprotokolls handelt.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass wenn bei der Längenermittlung festgestellt wird, dass eine definierbare Mindestdatenlänge des primären Kommunikationsprotokolls durch den empfangenen Datenrahmen unterschritten wird, dann wird in der Einheit, welche den erfindungsgemäßen Datenrahmen empfangen hat, eine Steuer- oder Überwachungsfunktion ausgelöst. Die Steuerfunktion kann z.B. ein Neustarten der Einheit zur Folge haben. Die Überwachungsfunktion kann z.B. dazu führen, dass die erste Einheit ihren Betriebszustand an die zweite Einheit überträgt, z.B. die erste Einheit arbeitet eine Anforderung ab.

Bei primären Kommunikationsprotokollen mit einer Mindest- Nutzdatenlänge von z.B. 1 Byte wird der leere Datenrahmen dazu genutzt, ein untergeordnetes Element, sprich hier die erste Einheit, z.B. abzuschalten. Jeder andere Datenrahmen schaltet die erste Einheit ein.

Bei primären Kommunikationsprotokollen mit einer Mindest- Nutzdatenlänge von z.B. 2 Byte oder mehr wird ein zu kurzer Datenrahmen mit Daten dazu genutzt, ein erstes Hardware-Register der ersten Einheit zu setzen. Dieses erste Hardware-Register dient der Steuerung der ersten Einheit, z.B. um die erste Einheit ein- oder auszuschalten. Ein Datenrahmen ohne Daten fordert die Übertragung von Daten eines zweiten Hardware- Registers der ersten Einheit an. Das zweite Hardware-Register dient der Überwachung der ersten Einheit, um z.B. einen Betriebszustand der ersten Einheit zu ermitteln, z.B. die erste Einheit ist ein- oder ausgeschaltet oder die erste Einheit ist in Betrieb. Statt zwei Hardware-Registern kann auch ein einziges Hardware-Register der ersten Einheit verwendet werden. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass wenn die erste Einheit den erfindungsgemäßen Datenrahmen ohne Nutzdaten von der zweiten Einheit empfängt, dann schaltet sich die erste Einheit, mit Ausnahme einer Schnittstelle der ersten Einheit zum Senden und Empfangen von Daten zur Kommunikation mit der zweiten Einheit, ab. Dies hat den Vorteil, dass ganz gezielt die erste Einheit abgeschaltet werden kann, um z.B. Energie zu sparen oder um die erste Einheit später gezielt neu zu starten, während alle anderen vorhandenen Einheiten ihre Funktion ausführen. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass bei Empfang des erfindungsgemäßen Datenrahmens durch die Schnittstelle der ersten Einheit, während die erste Einheit abgeschaltet ist, die erste Einheit wieder eingeschaltet wird. Dies hat den Vorteil, dass mittels der vorliegenden Erfindung gezielt bestimmte Einheiten z.B. neu gestartet, eingeschaltet oder ausgeschaltet werden können, ohne dass andere Einheiten auch z.B. neu gestartet, eingeschaltet oder ausgeschaltet werden müssen.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass bei Empfang des er- findungsgemäßen Datenrahmens ohne Nutzdaten durch die erste Einheit die Überwachungsfunktion dergestalt ausgelöst wird, dass die erste Einheit eine Zustandsmeldung an die zweite Einheit absendet.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass bei Empfang des er- findungsgemäßen Datenrahmens mit Nutzdaten durch die erste Einheit eine Steuerfunktion dergestalt ausgelöst wird, dass zumindest ein Teil der Nutzdaten oder die gesamten Nutzdaten in ein Steuerregister der ersten Einheit geschrieben werden. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass die elektronische Schaltung der ersten Einheit bei Änderungen in einem Statusregister selbständig den Inhalt des Statusregisters an die zweite Einheit versendet.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Datenrahmen eine Zieladresse oder einen Protokollidentifikator zur Identifikation des verwendeten Kommunikationsprotokolls aufweist. Der Vorteil ist, dass mittels der Zieladresse oder des Protokollidentifikators leicht das verwendete Kommunikationsprotokoll bestimmt und daraus folgend erkannt wird, ob der empfangene Datenrahmen auch durch das Kommunikationsprotokoll definiert ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass es sich bei der zwei- ten Einheit um eine zentrale Recheneinheit handelt. Im Grunde kann jede andere geeignete Schaltung verwendet werden, wobei Schaltung hier allgemein zu verstehen ist, es kann sich auch um ein ganzes Gerät handeln.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass es sich bei der ersten Einheit um eine Recheneinheit, eine Schnittstelle zur Ein- und Ausgabe von Daten und/ oder ein Sicherheitselement handelt. Diese beispielhafte Aufzählung ist nicht abschließend. Die erste Einheit kann auch ein Gerät sein, wie dies auch oben bezüglich der zweiten Einheit beschrieben wurde. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass es sich bei dem Sicherheitselement um eine SIM-Karte handelt. Das Sicherheitselement kann z.B. auch eine M2M-Karte, eine USIM, eine UICC-Karte oder eine Chipkarte sein. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass das Verfahren auf einem mobilen Kommunikationsgerät eingesetzt wird. Als mobiles Kommunikationsgerät kommen z.B. Smartphones, Tabletcomputer, Laptops oder andere geeignete Geräte in Frage, die Daten empfangen, verarbeiten und wieder versenden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass es sich bei dem mobilen Kommunikationsgerät um ein Mobiltelefon handelt. Alternativ zum oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren besteht die vorteilhafte Möglichkeit, dass der Datenrahmen durch das primäre Kommunikationsprotokoll definiert ist. Dies erleichtert die Integration der Erfindung in bestehende Systeme.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Alternative verfügt der Datenrahmen des primären Kommunikationsprotokolls über ein Feld für einen Protokollidentifikator eines Unterkommunikationsprotokolls, um das erste Element mittels des Unterkommunikationsprotokolls zu steuern. Somit be- steht die vorteilhafte Möglichkeit, dass die Erfindung in bestehende Systeme mit einem bereits vorhandenen primären Kommunikationsprotokoll integriert werden kann, indem das Unterkommunikationsprotokoll verwendet wird, um die erste Einheit zu steuern, z.B. ein- oder auszuschalten. Alle anderen oben beschriebenen technischen Merkmale der Erfindung gelten für die Alternative analog.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine Einheit, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann.

Figur 2 zeigt eine prinzipielle Struktur eines Datenrahmens. Figur 3 zeigt eine minimale Länge eines Datenrahmens.

Figuren 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Datenrahmens. Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine Einheit, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann. Auf einer ersten Platine 2 ist eine CPU 6 angeordnet. Die CPU 6 ist mit einer Schnittstelle 8, einer SIM-Karte 10 und einem Prozessor 12 für spezielle Aufgaben, z.B. Verschlüsselung, elektrisch leitend verbunden. Die Schnittstelle 8 steht für den Datenaustausch nach außen zur Verfügung. Ferner ist die CPU 6 mit einer weiteren CPU 14 verbunden, wobei sich die CPU 14 auf einer zweiten Platine 4 befindet. Im Sinne der Erfindung ist beispielsweise die CPU 6 die zweite Einheit und die SIM 10 die erste Einheit. Ferner können als erste Einheit auch die Schnittstelle 8, der Prozessor 12 für spezielle Aufgaben oder die CPU 14 betrachtet werden.

Sinn und Zweck der Erfindung ist es, dass individuelle Einheiten, wie z.B. die Schnittstelle 8, die SIM 10, der Prozessor 12 oder die CPU 14 einzeln z.B. zurückgesetzt oder neu gestartet oder abgeschaltet werden können, ohne dass das gesamte System oder die gesamte Einheit zurückgesetzt, neu gestartet oder abgeschaltet werden muss. Ein weiteres erfindungsgemäßes Anwendungsbeispiel ist es einen Betriebszustand einer Einheit, wie z.B. der Schnittstelle 8, der SIM-Karte 10, des Prozessors 12 oder der CPU 14 durch die CPU 6 abzufragen. Dazu wird erfindungsgemäß ein Datenrahmen von einer zweiten Einheit, z.B. der CPU 6, welche eine übergeordnete Einheit darstellt, erzeugt und an eine erste Einheit, z.B. die Schnittstelle 8, SIM-Karte 10 oder den Prozessor 12 gesendet. Der erfindungsgemäße Datenrahmen weist einen Prüfwert CRC auf, um einen Schutz gegen Übertragungsfehler zu erreichen. Ferner ist der erfindungsgemäße Datenrahmen nicht durch das verwendete Kommunikationsprotokoll definiert und wird durch eine empfangende Einheit, z.B. die Schnittstelle 8, rein mittels der eigenen elektronischen Schaltung ohne Unterstützung z.B. eines Betriebssystems oder eines anderen Programms ausgewertet. Figur 2 zeigt eine prinzipielle Struktur eines Datenrahmens. Der Datenrahmen umfasst Nutzdaten ND, einen Protokollidentifikator PID, um das verwendete Kommunikationsprotokoll zu erkennen, und einen Prüfwert CRC als Schutz gegen Übertragungsfehler.

Figur 3 zeigt eine minimale Länge eines Datenrahmens, bestehend aus Protokollidentifikator PID und Prüf wert CRC, wobei der Datenrahmen hier keine Nutzdaten aufweist. Der Protokollidentifikator PID und der Prüfwert CRC haben beispielsweise jeweils eine Länge von 2 Byte.

Figuren 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Datenrahmens. In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das einen Datenrahmen mit Nutzdaten ND mit einer Länge von z.B. 1 Byte und einem Prüfwert CRC mit einer Länge von 2 Byte zeigt. Es handelt sich dabei um einen Datenrahmen, welcher nicht mehr innerhalb einer Definition des verwendeten primären Kommunikationsprotokolls liegt. Wenn dieser Datenrahmen von einer untergeordneten Einheit, z.B. SIM-Karte 10, empfangen wird, dann erkennt allein die elektronische Schaltung der SIM-Karte 10, dass es sich um einen erfindungsgemäßen Datenrahmen handelt, welches nicht der Definition des verwendeten Kommunikationsprotokolls entspricht und erfindungsgemäß für einen entsprechenden Steuerungszweck, wie z.B. einen Neustart der SIM-Karte, verwendet wird. Weitere Beispiele für eine Steuerung wären das Ein-/ Ausschalten einer Versorgungsspannung der SIM-Karte 10 oder ein Auslösen eines Interrupts.

Die erfindungsgemäße Wirkung ist, dass eine untergeordnete Einheit mittels eines Datenrahmens gesteuert wird, wobei der erfindungsgemäße Datenrahmen nicht der Definition des verwendeten primären Kommunikationsprotokolls entspricht und den Datenrahmen direkt mittels der Einheit, wel- che den Datenrahmen empfängt, z.B. wie hier die SIM-Karte 10, erkannt und ausgewertet wird. Wichtig ist, dass mittels des Prüfwerts CRC sichergestellt wird, dass es sich bei dem Datenrahmen um keinen zufällig gesendeten Datenrahmen handelt, sondern, dass der Prüfwert CRC für eine Einheit, die den Datenrahmen empfängt, z.B. die SIM-Karte 10, sicherstellt, dass der Datenrahmen mit Wissen und Wollen einer sendenden Einheit, wie hier z.B. die CPU 6, erzeugt und abgesendet wurde.

Figur 5 zeigt als weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einen weiter verkürzten Datenrahmen, der nur mehr den Prüf wert CRC aufweist. Eine empfangende Einheit, z.B. die SIM-Karte 10, erkennt anhand des Prüfwertes CRC, dass es sich um keinen Übertragungsfehler bei dem Datenrahmen handelt. Der Datenrahmen in Figur 5 kann z.B. dazu verwendet werden, um einen Betriebszustand z.B. der SIM-Karte 10 auszulesen und an z.B. die CPU 6 zurückzusenden. Dazu erzeugt die SIM-Karte 10 einen erfindungsgemäßen Datenrahmen mit einer Länge von z.B. 3 Byte, welcher an die CPU 6 zurückgesendet wird. Der Datenrahmen umfasst beispielsweise 1 Byte mit Nutzdaten und 2 Byte für den Prüfwert CRC. Nachdem es sich dabei um einen erfindungsgemäßen Datenrahmen handelt, kann die CPU 6 den Daten- rahmen mittels ihrer eigenen elektronischen Schaltung erkennen und auswerten, ohne dass dazu die Unterstützung eines Programms, z.B. eines Betriebssystems, nötig ist. Dieses Auslesen des Betriebszustands kann insbesondere bei eingebetteten Systemen vorteilhaft eingesetzt werden, da bei diesen Systemen eine Überwachung des Betriebszustands nur mit einem sehr hohen Aufwand möglich ist.

Alternativ zur oben beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung besteht zur Steuerung und Überwachung der ersten Einheit durch die zweite Einheit die Möglichkeit, dass wenn das primäre Kommunikationsprotokoll über ein Feld für einen Protokollidentif ikator zur Identifikation eines Unterkomrnunikati- onsprotokolls verfügt, dann kann für den Protokollidentif ikator ein Wert bestimmt werden, der zusammen mit dem primären Kommunikationsprotokoll rein mittels einer elektronischen Schaltung ohne Unterstützung durch ein Programm erkannt wird. Das stellt dann eine Steuerung oder Überwachung der ersten Einheit mittels des Unterkommunikationsprotokolls innerhalb des primären Kommunikationsprotokolls dar. Bei Erkennung des Pro- tokollidentifikators für das Unterkommunikationsprotokoll sind alle oben beschriebenen Funktionen möglich, z.B. neu starten, abschalten, einschalten oder anfordern eines Betriebszustands der ersten Einheit. Allerdings stellt diese Alternative höhere technische Anforderungen an die Umsetzung, als die oben beschriebene erfindungsgemäße Lösung eine Steuer- oder Überwa- chungsfunktipn mittels einer kurzen Länge des erfindungsgemäßen Datenrahmens zu realisieren.

Bezugszeichenliste

2 erste Platine

4 zweite Platine

6 CPU der ersten Platine

8 Schnittstelle

10 SIM-Karte

12 Prozessor für spezielle Aufgaben, z.B. Verschlüsselung 14 CPU der zweiten Platine

ND Nutzdaten

PID Protokollidentifikator

CRC Prüfwert als Schutz gegen Übertragungsfehler