CN204256736U - 用于自动寻址的集成电路和电子模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了用于自动寻址的集成电路和电子模块。集成电路包括第一配置端子、第二配置端子、总线端子和耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子的自动寻址电路。所述自动寻址电路响应于所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子。在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。本实用新型针对解决现有技术中的至少一个技术问题，取得了相应的有益技术效果。

Description

用于自动寻址的集成电路和电子模块
技术领域
本实用新型大体上关于监测和控制***，且更特定而言，关于具有通过共同总线连接的多个电子模块和电子控制单元(ECU)的监测和控制***。
背景技术
在复杂的***(诸如汽车)中，多个模块可用于监测和/或控制多种操作参数和将与所述操作参数相关的数据传达至ECU，所述ECU可控制多种组件且将输出提供至仪表板或显示器。常规上而言，可使用轴辐式连接方案或星型连接方案连接这些模块，其中ECU通过专属线或总线连接至每一个模块。不幸的是，传感器布线会增加***的布线复杂度和总成本。进一步而言，在线连接至ECU和线连接至模块的情况下，每一个专属线或总线表示至少两个潜在故障点。
或者，每一个模块可通过共同总线连接至ECU。此类架构的实例包括控制器局域网络(CAN)总线，所述控制器局域网络(CAN)总线为设计成容许微控制器和装置在车辆内彼此通信而无需主计算机的车辆总线标准。CAN总线定义经由差动信号发送的基于消息的协议(专为汽车应用设计，但现在也用于其它领域，诸如工业自动化和医疗设备)。另一实例包括区域互连网络(LIN)总线，所述区域互连网络(LIN)总线为使用单端通信的当前汽车网络架构内使用的车辆总线标准或计算机联网总线***。LIN总线为用作CAN总线的廉价子网以整合智能型传感器装置或致动器的小型而缓慢是网络***。虽然共同总线架构(诸如CAN总线或LIN总线)因为具有较少故障点而通常比 轴辐式拓扑或星型拓扑更为可靠，但是每个模块需被指派一个唯一地址以供共同总线操作。
实用新型内容
本实用新型针对解决现有技术中的至少一个技术问题。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于自动寻址的集成电路，其特征在于包括：第一配置端子；第二配置端子；和自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，所述自动寻址电路包括：比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收参考电压的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述比较器的所述输出的输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来响应于接收所述数据模式而停用所述中继器和在指派所述节点地址之后启动所述中继器，其中在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其特征在于：所述数据模式包括所述节点地址；和所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定和指派所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其特征在于所述自动寻址电路产生包括第二节点地址的第二数据模式且将所述第二数据模式提供至所述第二配置端子。
根据上述集成电路的一个实施例，其特征在于所述自动寻址电路将控制信号提供至所述运算电路，所述运算电路具有耦合至总线的总线端子，所述控制信号使所述运算电路可从所述总线端子接收所述节 点地址。
根据本实用新型的另一个方面，提供一种用于自动寻址的集成电路，其特征在于包括：第一配置端子；第二配置端子；和自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，所述自动寻址电路包括：第一比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第一参考信号的第二输入、和输出；第二比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第二参考信号的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合至所述第二比较器的所述输出的第二输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来使用所述第一比较器检测所述数据模式和使用所述第二比较器基于所述数据模式的信号强度检测故障模块，其中在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其特征在于：所述数据模式包括所述节点地址；且所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定并指派所述节点地址。
根据本实用新型的另一个方面，提供一种用于自动寻址的电子模块，其特征在于包括：第一配置端子；第二配置端子；总线端子；电阻器，其具有耦合至所述第一配置端子的第一端子、和耦合至所述第二配置端子的第二端子；自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后通过中继器将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，其中所述中继器选择性地放大所述第一配置端子上的信号以在所述第二配置端子上提供具有所述数据模 式的信号；且在所述总线端子处接收到所述节点地址时，所述运算电路随后响应于所述节点地址。
根据上述电子模块的一个实施例，其特征在于：所述第一配置端子与所述第二配置端子、所述总线端子、所述自动寻址电路和所述运算电路组合于集成电路上；且所述电阻元件在所述集成电路的外部。
根据上述电子模块的一个实施例，其特征在于所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定所述节点地址和将所述节点地址指派给所述运算电路。
根据上述电子模块的一个实施例，其特征在于所述自动寻址电路重新产生所述数据模式以包括新节点地址且将所述数据模式提供至所述第二配置端子。
本实用新型的技术方案因而取得了相应的有益技术效果。
附图说明
图1是包括通过共同总线连接至多个模块的电子控制单元(ECU)的***的方框图。
图2是包括除了其它电路之外的自动寻址电子器件(诸如图1的多个模块中的一个)的传感器模块的实施方案的部分方框图和部分电路图。
图3是描绘可实施于自动寻址电子器件的中继器内的开关的图2的自动寻址电子器件的扩展图的部分方框图和部分电路图。
图4是使用包括除了其它电路之外的自动寻址电子器件的传感器模块的第二实施例实施的图1的***的实施方案的部分方框图和部分电路图。
图5是使用主动总线模式将节点地址指派给多个模块的信号的 时序图。
图6是使用被动总线模式将节点地址指派给多个模块的信号的时序图。
图7是包括多个模块的菊链和描绘多个模块的每一个的输出处的输出信号振幅的实施方案的部分方框图。
在以下讨论中，在图示内再使用相同参考数字以指示相同或类似元件。
具体实施方式
下文描述包括耦合至共同总线且以菊链配置互连的多个模块的***的实施方案。模块可包括传感器模块、致动器模块或其它类型的电模块。每一个模块包括被配置来响应于来自ECU或来自菊链中的另一模块的节点地址信号而将地址指派给模块的自动寻址电路。每一个模块还包括被配置来提供旁路信号路径的旁路电阻器，所述旁路信号路径甚至在自动寻址电路有故障时容许模块将接收的信号提供至菊链中的下一个模块。下文参考图1描述包括多个模块的***实例。
图1是包括通过共同总线108连接至多个模块110、120和130的电子控制单元(ECU)102的***100的方框图。虽然图示的实例描绘三个模块110、120和130，但是***100可包括连接至共同总线108和通过菊链彼此连接的任何数量的模块。在一些实例中，模块数量在实体上受总线类型限制。
ECU 102包括总线输入/输出(I/O)端子104和模块输出端子106。ECU 102还包括连接至模式发生器142控制器140，所述模式发生器142具有连接至模块输出端子106的输出。ECU 102还包括驱动器电路144，所述驱动器电路144具有连接至控制器140的输入和连接至总线I/O端子104的输出。
每一个模块110、120和130分别包括输入端子116、126和136。每一个模块110、120和130分别还包括输出端子118、128和138。进一步而言，每一个模块110、120和130分别包括总线I/O端子114、124和134。此外，每一个模块110、120和130分别包括专用集成电路(ASIC)112、122和132，所述电路包括自动寻址电路。ASIC 112、122和132包括多种电路(未示出)，诸如自动寻址区块、总线控制区块、寄存器和其它电路，且自动寻址电路为此种电路。
模块110包括连接至共同总线108的总线I/O端子114、连接至模块输出端子106的输入端子116和连接至模块120的输入端子126的输出端子118。模块110包括ASIC 112，所述ASIC 112包括自动地址指派电路且具有连接至输入端子116的输入和连接至输出端子118的输出。ASIC 112还可包括耦合至总线I/O端子114的输入。
模块120包括连接至共同总线108的总线I/O端子124和连接至模块130的输入端子138的输出端子128。模块120包括ASIC 122，所述ASIC 122包括自动寻址电路且具有连接至输入端子126的输入和连接至输出端子128的输出。ASIC 122还可包括耦合至总线I/O端子124的输入。
模块130包括连接至共同总线108的总线I/O端子134和输出端子138，在此实例中，所述输出端子138为左浮动；但是，输出端子138可连接至菊链中的下一个模块。模块130包括ASIC 132，所述ASIC 132包括自动寻址电路且具有连接至输入端子136的输入和连接至输出端子138的输出。ASIC 132还可包括耦合至总线I/O端子134的输入。
在实例中，在电力首先供应至***100的“通电”事件之后，模块110、120和130不具有节点地址或具有对所有模块而言为相同的特殊“广播”地址。在此状态中，ECU 102无法通过共同总线108与特定模块通信。但是，***100包括专属自动寻址线，所述专属自动 寻址线将模块输出端子106连接至为菊链中的第一模块的模块110的输入端子108。***100将专属自动寻址线与ASIC 112、122和132组合使用以将地址指派给每一个模块110、120和130，从而使ECU102随后与特定模块通信成为可能。
在实例中，ECU 102使用专属线提供编码模式以调节模块110、120和130的每一个来接收节点地址指派。ECU 102可取决于操作模式将节点地址指派编码至编码模式中而传送节点地址指派(总线被动模式)，或在使用编码模式以调节所选模块之后使用共同总线108以将节点地址指派传送至模块110、120和130的每一个(总线主动模式)。在任一情况下，控制器140控制模式发生器142以产生编码位模式且将其供应至模块输出端子106，所述模式在模块110的输入端子116处接收。
在总线主动模式中，在模块110、120和130的菊链配置支持可靠、循序的地址指派时，ECU 102控制共同总线108以管理节点地址指派流。在此实例中，在通电之后，所有模块110、120和130具有默认广播地址。ECU 102的控制器140控制模式发生器142以通过模块输出端子106将位模式提供至模块110的输入端子116。ASIC 112包括解码位模式的自动寻址电路。在一段时间之后，控制器140控制驱动器144以使用默认广播地址将节点地址指派命令提供至共同总线108。位模式的解码调节模块110以响应于总线I/O端子114处接收的节点地址指派命令而接受和指派节点地址。一旦节点地址指派给模块110，ASIC 112的自动寻址电路将模式传播至为菊链中的下一个模块的模块120，且控制器140再一次控制驱动器144以使用默认广播地址将新节点地址指派命令提供至共同总线108。重复通过菊链的位模式的传播和经由共同总线108的地址指派，直至模块110、120和130的每一个已被指派地址。
在被动总线模式中，ECU 102并不使用共同总线108来指派节点地址。而是，控制器140控制模式发生器142以产生编码第一节点地 址的位序列且将所述位序列提供至模块110。在此实例中，ASIC 112包括解码位序列以提取第一节点地址且将所述节点地址提供至模块110的控制电路或总线通信电路的自动寻址电路。一旦ASIC 112已完成节点地址指派，ASIC 112的自动寻址电路即重新产生具有新节点地址的位序列且将重新产生的序列提供至模块120。重复此程序直至模块110、120和130的每一个具有指派的节点地址。在此实例中，通过以预定增量调整第一节点地址来产生新节点地址或可任意管理新节点地址。
在实例中，由模式发生器142生成的特定位模式可设计用于抗扰动(即电磁干扰)的高稳健性。下文关于图2描述被配置来执行自动寻址的相关联的ASIC拓扑的模块的实施方案的实例。
图2是传感器模块210(诸如图1的多个模块中的一个)的实施方案的部分方框图和部分电路图200。传感器模块210包括输入端子116和输出端子118。传感器模块210还包括旁路电阻器208，所述旁路电阻器208包括连接至输入端子116的第一端子和连接至输出端子118的第二端子。传感器模块210还包括电阻器206，所述电阻器206包括连接至输入端子116的第一端子和连接至ASIC 212的输入端子202的第二端子，所述ASIC 212具有连接至输出端子118的输出端子204。ASIC 212包括自动寻址电路207。ASIC 212还可包括用于将解码数据提供至模块210的控制电路或总线通信电路的I/O端子(未示出)。
自动寻址电路207包括比较器211，所述比较器211包括连接至输入端子202的第一输入、用于接收参考电压(VREF)的第二输入和输出。自动寻址电路207还包括中继器216，所述中继器216具有连接至输入端子202的输入、控制输入和连接至输出端子204的输出。此外，自动寻址电路207还包括自动寻址控制器214，所述自动寻址控制器214具有连接至比较器211的输出的输入和连接至中继器216的控制输入的输出。
在实例中，在通电之后，模块210在输入端子116处接收位模式。如果ASIC 212有故障，那么旁路电阻器208将一替代信号路径提供至输出端子118。如果下一个模块连接于菊链中，那么因为模块的开关304(图3中)接通，所以模块的输入116上的信号电平衰减至一半电平。因此，倘若ASIC 212有故障，那么不进行节点寻址。
在通电之后，自动寻址控制器214关闭中继器216，开关SWL 304和SWT 302分别为接通和关闭而使节点地址至模块210的指派待处理。如果ASIC 212操作正确，那么比较器211解码位模式且将比较器输出信号提供至自动寻址控制器214。自动寻址控制器214取决于操作模式从位模式恢复节点地址且指派节点地址或调节模块210的控制电路或总线通信电路以从共同总线108接收节点地址指派命令。
一旦节点地址已指派，自动寻址控制器214启动开关SWL 304和SWT 302使其等分别为关闭和接通，且使中继器216可将位模式提供至输出端子204。特定而言，自动寻址控制器214控制中继器216以选择性放大包括位模式的信号。在菊链中的前一个紧邻模块经历其ASIC 212的故障的实例中，中继器216操作以将包括位序列的信号恢复至与ECU 102最初提供的信号大体上相同的电平，从而使甚至在菊链中的一些模块经历故障时仍将节点地址指派给模块成为可能。
除了选择性启用中继器216之外，可期望在寻址程序期间使用开关以使中继器断开连接且停用旁路电阻器208。中继器216的输出处的开关304应连接至接地直至中继器216被启用。图2中图示的实例表示电路的一个可行性实施方案。下文关于图3描述图2的实施方案的扩展实例，所述扩展实例示出用于使中继器216断开连接且将中继器216的输出连接至接地的开关。
图3是描绘实施于中继器216内的开关302和304的图2的自动寻址电路207的扩展图的部分方框图和部分电路图300。传感器模块210与图2中的传感器模块210相同，具有两个开关302和304，所 述开关302和304通常嵌入于中继器216内，但为了讨论的目的，其等在本文中描绘为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。开关302包括连接至输入端子202的第一电流电极、连接至自动寻址控制器214的控制电极和连接至中继器216的输入的第二电流电极。开关304包括连接至输出端子204的第一电流电极、连接至自动寻址控制器214的控制端子和连接至接地的第二电流电极。
在实例中，在总线主动模式中，自动寻址控制器214停用中继器216，加偏压于开关302使其处于关闭状态，且加偏压于开关304以将输出端子204连接至接地。当在输入端子116处接收位模式时，模式通过电阻器206提供至输入端子202且通过旁路电阻器208和开关304提供至接地。通过使输出端子204和118接地，位模式在模块210处有效地停止，而自动寻址电路207使用比较器211和自动寻址控制器214处理位模式。在此周期期间，自动寻址电路207解码位模式。接着使用解码的位模式以基于位模式内的编码节点地址程序化模块210的控制电路或总线通信电路的节点地址或调节控制电路或总线通信电路以从共同总线108接收节点地址。一旦节点地址被程序化，即关闭开关304，加偏压于开关302使其接通，且使中继器216可将位模式传播至菊链中的下一个模块。重复此程序直至节点地址已指派给菊链中的最后一个模块。
在被动模式中，自动寻址控制器214停用中继器216，关闭开关302和启动开关304。在输入端子202处接收到包括编码节点地址的位模式之后，比较器211解码位模式以恢复节点地址和用节点地址数据程序化模块210的控制电路或总线通信电路。自动寻址控制器214重新产生包括新节点地址的位模式，且将具有新节点地址的位模式提供至中继器216，所述中继器216将重新产生的序列发送至输出端子204。在此实例中，菊链中的下一个模块可对位模式操作以恢复新节点地址等等，直至地址已指派给模块的每一个。在替代实施例中，驱动器电路可包括于自动寻址控制器214的内部或外部以将新位模式驱动至输出端子204(通过中继器216或直接驱动至中继器216的输出 上)。
虽然图2和图3中的以上描述的实例提供用于使有故障之ASIC旁通以将位序列提供至菊链中的下一个模块的旁路电阻器208，但是可期望识别菊链内的故障点。下文关于图4描述包括用于识别有故障的ASIC的额外比较器和位寄存器的自动寻址电路的实例。
图4是使用传感器模块410(诸如图1的多个模块中的一个)的第二实施例实施的图1的***100的实施方案的部分方框图和部分电路图400。在此实例中，模块410具有图3中模块210的所有电路元件且包括比较器电路和寄存器。在图示的实例中，每一个模块410包括ASIC 412，所述ASIC 412包括具有比较器411和413的自动寻址电路407。比较器411包括连接至输入端子202的正输入、连接至第一参考(VREF1)的负输入和连接至自动寻址控制器214的输出。比较器413包括连接至输入端子202的正输入、连接至第二参考(VREF2)的负输入和连接至用于储存信号电平位的储存寄存器415的输出。
在此实例中，比较器411可用于解码位序列，且比较器413可用于检测位序列的振幅。如果在实例中，位序列被菊链中的先前模块的旁路电阻器208衰减，那么在比较器413决定先前模块410具有出故障的ASIC 412的同时，比较器411仍可解码位序列。在此实例中，中继器216将位序列恢复至最初信号强度，而旁路电阻器208使位序列衰减至可约为最初信号强度的一半的电平。因此，比较器413可基于信号电平检测接收的位序列何时通过旁路路径传送，从而检测菊链中有故障的ASIC 412。
如上文讨论，在总线主动模式期间，ECU 102通过施加位序列且接着将节点地址提供至共同总线来控制地址指派流。下文关于图5描述使用总线主动模式将地址指派给图4的模块的信号时序的代表性实例。
图5是使用主动总线模式将节点地址指派给多个模块的信号的 时序图500。图500描绘在第一时段直至第一时间(T1)期间，在第二时段直至第二时间(T2)期间和在第三时段直至第三时间(T3)期间通过ECU 102传输的消息(或位序列)。在第一时段期间，图3中开关302的控制端子处的控制信号处于逻辑低电平，从而关闭开关302。同时，开关304的控制端子处的控制信号处于逻辑高电平，从而将输出端子204连接至接地，且中继器216关闭。在第一时段期间，ECU 102传输第一消息(“ECU MSG 1”)，所述第一消息(“ECU MSG 1”)包括通过ASIC 212(或412)的自动寻址区块207(或407)解码的位模式以调节模块410而从共同总线108接收节点地址。
在使用包括节点地址指派命令的广播消息经由共同总线108通过ECU 102指派节点地址的第一时段之后，开关302的控制端子处的控制信号转变为逻辑高电平以加偏压于开关302而引导电流，且开关304的控制端子处的控制信号转变为逻辑低电平而关闭开关304。进一步而言，中继器启用。在此第二时段期间，在菊链中的下一个模块处，开关302关闭，中继器216停用且开关304接通。在此第二时段期间的某一时刻，ECU 102发送包括位模式的第二消息(“ECU MSG2”)。已寻址的模块之中继器216将第二消息传输至输出端子204和菊链中的下一个模块而通过下一个模块的ASIC 212(或412)的自动寻址电路207解码。在此时刻，菊链中后续模块的每一个的开关302和中继器216关闭，且菊链中的后续模块的每一个的开关304连接至接地。在此第二时段期间，ECU 102广播共同总线108上的节点指派命令，从而寻址第二模块。
在第二模块被寻址之后，第二模块的开关302的控制端子处的控制信号转变为逻辑高电平，从加偏压于开关302以引导电流。进一步而言，第二模块的中继器216启用，且开关304的控制端子上的控制信号转变为逻辑低电平，从而关闭开关304且容许中继器216的输出到达输出端子204以传输至序列中的下一个模块。在第二模块接收其节点地址的第二时段之后，ECU 102将通过第一与第二模块410的中继器216转送的第N个位序列(“ECU MSG N”)传输至第N个模块 410。可对任何数量的模块重复ECU 102的时序程序，所述时序程序仅受总线的实体约束限制。
图6是使用被动总线模式将节点地址指派给多个模块的信号的时序图600。图600描绘在第一时段直至第一时间(T1)期间，在第二时段直至第二时间(T2)期间和在第三时段直至第三时间(T3)期间通过ECU 102传输的消息(或位序列)。在第一时段期间，图3中开关302的控制端子处的控制信号处于逻辑低电平，从而关闭开关302。同时，开关304的控制端子处的控制信号处于逻辑高电平，从而将输出端子204连接至接地，且中继器216关闭。在第一时段期间，ECU 102传输第一消息(“ECU MSG 1”)，所述第一消息(“ECU MSG 1”)包括一位模式，所述位模式包括用于第一模块410的一编码节点地址。ASIC 212(或412)的自动寻址电路207(或407)解码位模式以恢复第一模块的编码节点地址且将节点地址指派给模块410的控制电路或总线通信电路。在解码和指派节点地址之后，自动寻址控制器214控制开关302的控制端子处的控制信号以从逻辑低转变为逻辑高电平，从而加偏压于开关302来引导电流。自动寻址控制器214启用中继器216且使得开关304的控制端子处的控制信号加偏压于开关304以使输出端子204自接地断开连接。自动寻址控制器214重新产生具有新节点地址的位序列且将其(“来自模块1的编码”)提供至下一个模块(在第二时段期间)。
在第二时段期间，下一个模块的自动寻址控制器214控制开关302的控制端子处的控制信号以关闭通过开关302的电流和加偏压于开关304以容许电流通过开关304。在第二时段期间，自动寻址电路207(或407)解码位序列以恢复节点地址，指派节点地址且接着重新产生具有新地址的位序列。在将位串行传输至下一个模块等等之前，自动寻址控制器214启用中继器216和开关302且停用开关304。
因此，在图示的实例中，菊链中的模块被循序寻址，其中先前模块给下一个模块提供节点地址。在实例中，自动寻址电路207(或407) 通过以预定增量调整先前节点地址来产生新地址。在另一实例中，自动寻址电路207(或407)通过使用随机位序列产生新地址。在又一实例中，自动寻址控制器214控制开关304以触发输出端子204处的电压电平，从而调整位序列(例如)以编码新节点地址。
图7是包括多个模块410的菊链700和描绘多个模块的每一个的输出处的输出信号振幅的实施方案的图。在此实例中，第一模块接收通过ASIC 212(或412)的自动寻址电路207(或407)处理的一位模式702，所述ASIC 212(或412)的自动寻址电路207(或407)将位模式704转送至下一个模块410。在此实例中，ASIC 212已有故障。位模式704流过旁路电阻器208，且位模式706提供至下一个模块410。下一个模块的自动寻址电路212处理位模式706且将处理的位模式708提供至下一个模块等等。
位模式702具有成比例信号电平约为一的相关联的输入信号位准，此意味着输入信号电平与ECU 102提供的位模式的最初振幅大体上匹配。部分因为中继器216按比例调整位模式以恢复最初信号强度，所以位模式704还具有约为一的成比例信号电平。但是，在第二模块与第三模块之间，位模式706的信号强度被旁路电阻器208衰减，从而使得振幅成比例地减少约百分的五十。但是，在第三个模块410内，位模式708通过中继器216返回至最初信号电平。
在图示的实例中，在一些模块有故障的情况下，旁路电阻器208仍容许信号到达下一个模块而不会中断节点地址指派信号程序。电阻器206为任选以在输入端子上硬短路的情况下防止节点地址程序中断。在实例中，可通过以下方程序理解第一功能模块的信号电平标量：
SC = 1 ( N + 1 ) - - - ( 1 )
在方程式1中，标量(SC)与菊链700中第一功能者前面的循序故障标量的数字(N)成比例。此标量决定循序有故障模块相对于任意比较器阈值电平的最大值。实际上，方程式1表明比较器411的比较器 阈值应配置用于抗噪声稳健性且用于克服可能的一系列故障模块。从方程式1看出，自动寻址ASIC 212可克服若干前述故障而不会中断节点地址指派程序。
连同上文描述的***、模块和电路，电子模块包括第一配置端子、第二配置端子、总线端子和具有耦合至第一配置端子的第一端子和耦合至第二配置端子的第二端子的电阻元件。电子模块还包括自动寻址电路，所述自动寻址电路耦合至第一配置端子和第二配置端子且响应于第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将第一配置端子耦合至第二配置端子。在总线端子处接收到节点地址时，运算电路随后响应于节点地址。
根据本实用新型的一个方面，提供一种集成电路，其包括：第一配置端子；第二配置端子；和自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，且其中在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其中：所述数据模式包括所述节点地址；和所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定和指派所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其中所述自动寻址电路产生包括第二节点地址的第二数据模式且将所述第二数据模式提供至所述第二配置端子。
根据上述集成电路的一个实施例，其中所述自动寻址电路将控制信号提供至所述运算电路，所述运算电路具有耦合至总线的总线端子，所述控制信号使所述运算电路可从所述总线端子接收所述节点地址。
根据上述集成电路的一个实施例，其中所述自动寻址电路包括：比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收参考电压的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述比较器的所述输出的输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来响应于接收所述数据模式而停用所述中继器和在指派所述节点地址之后启动所述中继器。
根据上述集成电路的一个实施例，其中所述自动寻址电路包括：第一比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第一参考信号的第二输入、和输出；第二比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第二参考信号的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合至所述第二比较器的所述输出的第二输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来使用所述第一比较器检测所述数据模式和使用所述第二比较器基于所述数据模式的信号强度检测故障模块。
根据本实用新型的另一个方面，一种电子模块，其包括：第一配置端子；第二配置端子；总线端子；电阻元件，其具有耦合至所述第一配置端子的第一端子、和耦合至所述第二配置端子的第二端子；自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子；且在所述总线端子处接收到所述节点地址时，所述运算电路随后响应于所述节点地址。
根据上述电子模块的一个实施例，其中：所述第一配置端子与所述第二配置端子、所述总线端子、所述自动寻址电路和所述运算电路 组合于集成电路上；且所述电阻元件在所述集成电路的外部。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述运算电路包括传感器。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述运算电路耦合至所述总线且在所述自动寻址电路接收所述数据模式之后响应于所述自动寻址电路而在所述总线端子处接收所述节点地址。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定所述节点地址和将所述节点地址指派给所述运算电路。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述自动寻址电路重新产生所述数据模式以包括新节点地址且将所述数据模式提供至所述第二配置端子。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述电阻元件在所述自动寻址电路发生故障时将所述数据模式提供给所述第二配置端子。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述自动寻址电路包括：比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收参考电压的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述比较器的所述输出的输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来响应于接收所述数据模式而停用所述中继器和在指派所述节点地址之后启动所述中继器。
根据上述电子模块的一个实施例，其中：所述自动寻址电路通过响应于所述数据模式将所述中继器的所述输出连接至接地而停止启动所述中继器；和所述自动寻址电路在指派所述节点地址之后通过从接地断开所述中继器的所述输出而启动所述中继器。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述自动寻址电路包括第一比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第一参考信号的第二输入、和输出；第二比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第二参考信号的第二输入、和输出；中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和地址指派电路，其包括耦合至所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合至所述第二比较器的所述输出的第二输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来使用所述第一比较器检测所述数据模式和使用所述第二比较器基于所述数据模式的信号强度检测故障模块。
根据上述电子模块的一个实施例，其中所述电阻元件提供旁通路径以在所述自动寻址电路发生故障时将所述数据模式提供至菊链配置中的下一个集成电路。
根据本实用新型的又一个方面，一种电路，其包括：第一配置端子，其可配置成从菊链中的多个电路中的电子控制单元和前一个电路中的一个接收数据模式；第二配置端子，其可配置成浮动至或耦合至所述菊链中的所述多个电子模块中的下一个电子模块的第一配置端子；总线端子，其可配置成耦合至共同总线；电阻元件，其包括耦合至所述第一配置端子的第一端子和耦合至所述第二配置端子的第二端子用于提供第一信号路径；和自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，所述寻址电路被配置成在所述第一配置端子和所述总线端子中的一个处接收节点地址之后在所述第一配置端子与所述第二配置端子之间选择性提供第二信号路径。
根据上述电路的一个实施例，其中在主动总线模式中，所述多个电子模块中的第一电子模块接收所述数据模式、解码所述数据模式，且控制运算电路以在所述总线端子上接收所述节点地址。
根据上述电路的一个实施例，其中在被动总线模式中，所述多个 电子模块中的第一电子模块接收包括所述第一配置端子上的节点地址的所述数据模式、解码所述数据模式，且将所述节点地址指派给运算电路。
虽然已参考较佳实施例描述本发明，但是熟悉所属领域技术人员将认识到可在不脱离本发明的范围下对形式和细节作出改变。

Claims (10)

1.一种用于自动寻址的集成电路，其特征在于包括：
第一配置端子；
第二配置端子；和
自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，所述自动寻址电路包括：
比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收参考电压的第二输入、和输出；
中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和
地址指派电路，其包括耦合至所述比较器的所述输出的输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来响应于接收所述数据模式而停用所述中继器和在指派所述节点地址之后启动所述中继器，
其中在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于：
所述数据模式包括所述节点地址；和
所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定和指派所述节点地址。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于所述自动寻址电路产生包括第二节点地址的第二数据模式且将所述第二数据模式提供至所述第二配置端子。
4.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述自动寻址电路将控制信号提供至所述运算电路，所述运算电路具有耦合至总线的总线端子，所述控制信号使所述运算电路可从所述总线端子接收所述节点地址。
5.一种用于自动寻址的集成电路，其特征在于包括：
第一配置端子；
第二配置端子；和
自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，所述自动寻址电路包括：
第一比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第一参考信号的第二输入、和输出；
第二比较器，其包括耦合至所述第一配置端子的第一输入、用于接收第二参考信号的第二输入、和输出；
中继器，其包括耦合至所述第一配置端子的输入、控制输入、和耦合至所述第二配置端子的输出；和
地址指派电路，其包括耦合至所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合至所述第二比较器的所述输出的第二输入、和耦合至所述中继器的所述控制输入的控制输出，所述地址指派电路被配置来使用所述第一比较器检测所述数据模式和使用所述第 二比较器基于所述数据模式的信号强度检测故障模块，
其中在接收到所述节点地址时，所述集成电路随后响应于所述节点地址。
6.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于：
所述数据模式包括所述节点地址；且
所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定并指派所述节点地址。
7.一种用于自动寻址的电子模块，其特征在于包括：
第一配置端子；
第二配置端子；
总线端子；
电阻器，其具有耦合至所述第一配置端子的第一端子、和耦合至所述第二配置端子的第二端子；
自动寻址电路，其耦合至所述第一配置端子与所述第二配置端子，且响应于在所述第一配置端子处接收的数据模式而将节点地址指派给运算电路，且随后通过中继器将所述第一配置端子耦合至所述第二配置端子，其中所述中继器选择性地放大所述第一配置端子上的信号以在所述第二配置端子上提供具有所述数据模式的信号；且
在所述总线端子处接收到所述节点地址时，所述运算电路随后响应于所述节点地址。
8.根据权利要求7所述的电子模块，其特征在于：
所述第一配置端子与所述第二配置端子、所述总线端子、所述自 动寻址电路和所述运算电路组合于集成电路上；且
所述电阻元件在所述集成电路的外部。
9.根据权利要求7所述的电子模块，其特征在于所述自动寻址电路解码所述数据模式以确定所述节点地址和将所述节点地址指派给所述运算电路。
10.根据权利要求7所述的电子模块，其特征在于所述自动寻址电路重新产生所述数据模式以包括新节点地址且将所述数据模式提供至所述第二配置端子。
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