ES2401452T3 - Aparato de control con aparato de cálculo y módulo periférico, que están interconectados a través de un bus de varios hilos en serie - Google Patents

Aparato de control con aparato de cálculo y módulo periférico, que están interconectados a través de un bus de varios hilos en serie Download PDF

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Abstract

Aparato de control (20), que presenta al menos un aparato de cálculo (2) y al menos un módulo periférico (21)separado que está en conexión con el aparato de cálculo (2) a través de un bus de varios hilos (4) en serie con almenos una fase final (9) para la transmisión de datos en serie a medios fuera del aparato de control (20),caracterizado porque el módulo periférico (21) presenta una interfaz de un hilo (22) en serie entre una interfaz (8)para el bus de varios hilos (4) en serie y la fase final (9), en el que datos en serie previstos para la transmisión amedios fuera del aparato de control (20) se pueden transmitir a través del bus de varios hilos (4) en serie y la interfaz(8) a la fase final (9).

Description

Aparato de control con aparato de calculo y modulo periferico, que estan interconectados a traves de un bus de varios hilos en serie.
La presente invencion se refiere a un aparato de control, que presenta al menos un aparato de calculo y al menos un
5 modulo periferico, que esta interconectado con el aparato de calculo a traves de un bus de varios hilos en serie, con al menos una fase final para la transmision de datos en serie a medios para la realizacion de la funcion de un automovil.
Estado de la tecnica
Se conocen a partir del estado de la tecnica, especialmente en el sector del automovil, aparatos de control
10 constituidos sencillos y economicos. Estos aparatos de control sirven para el control y/o regulacion de funciones de automovil, por ejemplo la funcion de un motor de combustion interna. Estos aparatos de control conocidos comprenden dos circuitos integrados (llamados, circuitos integrados), a saber, un modulo para un aparato de calculo
o microcontrolador y un modulo periferico o chip periferico. En el modulo periferico estan alojados, entre otros, una alimentacion de la tension, una o varias fases finales y modulos de interfaz del aparato de control.
15 El aparato de calculo y el modulo periferico se comunican de acuerdo con al estado de la tecnica a traves de un llamado mus de microsegundos (s-Bus) entre si. Este bus se conoce, por ejemplo, a partir de la solicitud de patente DE 19733748 A1. En este caso se trata de un bus en serie normalmente con 3 a 4 lineas. Este bus es similar a un bus SPI (Interfaz Periferica en Serie). A traves del bus de microsegundos tiene lugar, entre otras cosas, una comunicacion de seguridad (por ejemplo una comunicacion de pregunta - respuesta) entre el aparato de calculo y el
20 modulo periferico. Ademas, entre el aparato de calculo y el modulo periferico estan previstas otras lineas, por ejemplo para la alimentacion de la tension del aparato de calculo.
El aparato de calculo del aparato de control conocido dispone, ademas, de una llamada interfaz UART (Transmisor Receptor Asincrono Universal), a traves de la cual se transmiten datos en serie a traves de otra linea hacia el modulo periferico, desde donde se transmiten a traves de la fase final del modulo periferico a medios fuera del
25 aparato de control. Por ejemplo, se trata de medios para la realizacion de la funcion a controlar o bien a regular del automovil. En particular, estos medios son sensores, un verificador de diagnosis, un inmovilizador, etc.
La solicitud de patente DE 196 11 942 A1 describe un circuito de semiconductores con un modulo periferico, que presenta una interfaz SPI y un transceptor con una fase final, en el que a traves de la interfaz SPI se puede transmitir, por ejemplo, desde un microcontrolador una senal para el control del tipo de funcionamiento, por ejemplo
30 entre un modo NORMAL y un modo DORMIDO, hasta la fase final.
En los aparatos de control conocidos es un inconveniente el hecho de que entre el aparato de calculo y el aparato periferico debe estar prevista una linea separada para la comunicacion a traves de la interfaz UART. Esta debe conectarse, ademas, a un pin separado del modulo periferico, con lo que se reduce el numero de los pines disponibles en el modulo periferico. Sin embargo, por razones de costes, el numero de los pines necesarios en el
35 modulo periferico debe mantenerse lo mas reducido posible.
Partiendo de este estado de la tecnica, la presente invencion tiene el cometido de crear una posibilidad para mantener lo mas reducido posible el numero de los pines necesarios en un modulo periferico, para poder reducir de esta manera los costes para todo el aparato de control.
Para la solucion de este cometido se propone partiendo del aparato de control del tipo mencionado al principio que
40 el modulo periferico presenta una interfaz asincrona de un hilo entre una interfaz para el bus de varios hilos en serie y la fase final.
Ventajas de la invencion
La interfaz para el bus de varios hilos en serie esta configurada con preferencia como una interfaz de microsegundos
o una interfaz SPI. La interfaz asincrona de un hilo esta configurada con preferencia como una interfaz URT. En
45 virtud de esta interfaz prevista adicionalmente en el modulo periferico se pueden transmitir datos previstos para la fase final y para la transmision a medios externos fuera del aparato de control a traves del bus de varios hilos en serie existentes. Las senales que transportan estos datos son convertidos despues de la entrada en el aparato periferico a traves de la interfaz de bus de varios hilos en serie en la interfaz asincrona de un hilo en senales correspondientes para la fase final y son transmitidos a esta. La fase final no aprecia ninguna diferencia con
50 respecto al estado de la tecnica, puesto que, como hasta ahora, recibe tambien senales desde una interfaz UART o desde otro tipo de interfaz asincrona de un hilo.
Es especialmente ventajoso que con la presente invencion se puede ahorrar la linea entre la interfaz URT en el aparato de calculo y el aparato periferico. Al menos de la misma manera es importante que se pueda ahorrar
tambien un pin en el modulo de la periferia. El pin liberado en el modulo de la periferia se puede utilizar ahora para otros cometidos o funciones. De manera alternativa, con la misma extension de cometidos o bien de funciones se puede emplear tambien un modulo periferico mas barato con un pin menos en el aparato de control.
Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones ventajosas de la presente invencion.
Dibujos
Por lo tanto, la presente invencion se explica en detalle a continuacion con la ayuda de las figuras. A partir de la descripcion de las figuras se pueden deducir caracteristicas y ventajas adicionales de la invencion. En este caso�
La figura 1 muestra un aparato de control de acuerdo con la invencion en vista esquematica, y
La figura 2 muestra un aparato de control conocido a partir del estado de la tecnica.
Descripcion de los ejemplos de realizacion
En la figura 2 se designa un aparato de control conocido a partir del estado de la tecnica en su totalidad con el signo de referencia 1. El aparato de control 1 sirve con preferencia para el control y/o regulacion de funciones en un automovil, por ejemplo para el control de un motor de combustion interna. El aparato de control 1 presenta al menos un aparato de calculo 2 y al menos un modulo periferico 3 separado. En la figura 2 se representa, por ejemplo, en cada caso solamente un aparato de calculo 2 y solamente un modulo periferico 3. El aparato de calculo 2 se puede designar tambien como microcontrolador. El aparato de calculo 2 esta conectado con el modulo periferico 3 a traves de un bus de varios hilos 4 en serie, que esta configurado, por ejemplo, como un bus de microsegundos.
El aparato de calculo 2 comprende un nucleo de calculo 5, que se puede designar tambien como Unidad �entral de Procesamiento (�PU). Ademas, el aparato de calculo 2 presenta una interfaz asincrona de un hilo en serie 6, que esta configurada, por ejemplo, como una interfaz ART (Transmisor Receptor Asincrono Universal). Por ultimo, el aparato de calculo 2 comprende tambien una interfaz 7 para el bus de varios hilos en serie 4.
En el lado del modulo periferico 3 esta prevista de la misma manera una interfaz 8 para el bus de varios hilos en serie 4 y al menos una fase final 9. De las fases finales 9 se representa en la figura 2 solamente una fase final a modo de ejemplo. La fase final 9 sirve para la elevacion de una senal que procede desde el aparato de control 2 a una tension de la bateria en el vehiculo. Ademas, el modulo periferico 3 comprende una pluralidad de conexiones o pines, uno de cuyos pines 10 se representa a modo de ejemplo en la figura 2. A traves del pin 10 y a traves de una linea 11 se conecta la interfaz de un hilo asincrona 6 del aparato de calculo 2 en el modulo periferico 3 o bien en la fase final 9.
El modulo periferico 3 presenta, ademas, interfaces del aparato de control 1 hacia fuera, es decir, desde el aparato de control 1 hacia medios externos. Los medios externos son, por ejemplo, sensores, verificadores de diagnosis o un inmovilizador. De estas interfaces se representa en la figura 2 solamente una interfaz 12.
Los aparatos de control 1 del tipo representado en la figura 2 estan constituidos sencillos y de coste favorable y se emplean especialmente en el sector del automovil. En estos aparatos de control 1 conocidos es un inconveniente el hecho de que entre el aparato de control 2 y el aparato periferico 3 debe estar prevista la linea 11 separada para la comunicacion a traves de la interfaz asincrona de un hilo en serie 6. Esta interfaz debe conectarse, ademas, en el pin separado 10 del modulo periferico 3, con lo que se reduce el numero de los pines 10 disponibles en el modulo periferico 3.
En la figura 1 se representa un aparato de control 20 de acuerdo con la invencion, que presenta un modulo periferico 21, que presenta adicionalmente a los componentes del modulo periferico 3 del aparato de control 1 conocido una interfaz asincrona de un hilo 22 en serie, que esta configurada, por ejemplo, como una interfaz UART. La interfaz asincrona de un hilo 6 esta dispuesta entre la interfaz 8 para el bus de varios hilos 34 en serie y la fase final 9. �on la invencion se puede mantener reducido el numero de los pines necesarios en el modulo periferico 21, para reducir de esta manera los costes para todo el aparato de control 20.
En virtud de esta interfaz 22 prevista adicionalmente en el modulo periferico 21 se pueden transmitir datos previstos para la fase final 9 y para la transmision a medios externos fuera del aparato de control 20 a traves del bus de varios hilos 4 en serie ya presentes. Las senales que transportan estos datos son convertidas despues de la entrada en el aparato periferico 21 a traves de la interfaz de bus de varios hilos 8 en serie en la interfaz asincrona de un hilo 22 en senales correspondientes para la fase final 9 y son transmitidos a esta fase final. La fase final 8 no aprecia ninguna diferencia con respecto al estado de la tecnica, puesto que recibe como hasta ahora tambien senales desde una interfaz UART y, en concreto, desde la interfaz UART 22 del modulo periferico 22 en lugar de la interfaz UART 6 del aparato de calculo 2 -como en el estado de la tecnica -.
Es especialmente ventajoso que con la presente invencion se puede ahorrar la linea 11 entre la interfaz UART 6 en el aparato de control 2 y el aparato periferico 21. Al menos de la misma manera es importante que, ademas, se puede ahorrar el pin 10 en el modulo periferico 21. El pin liberado en el modulo periferico 21 se puede utilizar ahora para otros cometidos o funciones. De manera alternativa, con la misma extension de cometidos o funciones se puede emplear tambien un modulo periferico 21 mas barato con un pin menos en el aparato de control 20.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Aparato de control (20), que presenta al menos un aparato de calculo (2) y al menos un modulo periferico (21) separado que esta en conexion con el aparato de calculo (2) a traves de un bus de varios hilos (4) en serie con al menos una fase final (9) para la transmision de datos en serie a medios fuera del aparato de control (20), 5 caracterizado porque el modulo periferico (21) presenta una interfaz de un hilo (22) en serie entre una interfaz (8) para el bus de varios hilos (4) en serie y la fase final (9), en el que datos en serie previstos para la transmision a medios fuera del aparato de control (20) se pueden transmitir a traves del bus de varios hilos (4) en serie y la interfaz
    (8) a la fase final (9).
  2. 2.- Aparato de control (20) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el modulo periferico presenta 10 una alimentacion de tension para el aparato de control (20) y/o interfaces (12) para el aparato de control (20).
  3. 3.- Aparato de control (20) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la interfaz asincrona (22) de un hilo esta configurada como una interfaz UART (Transmisor Receptor Asincrono Universal).
  4. 4.- Aparato de control (20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el bus de varios hilos (4) en serie esta configurado como un bus de microsegundos.
    15 5.- Aparato de control (20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el bus de varios hilos (4) en serie esta configurado como un bus SPI (Interfaz Periferica en Serie).
  5. 6.- Aparato de control (20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el modulo periferico (21) presenta medios para derivar una senal de sincronizacion necesaria para el funcionamiento de la interfaz asincrona de un hilo (22) desde el pulso de reloj del bus de varios hilos (4) en serie.
    20 7.- Aparato de control (20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el aparato de control (20) sirve para el control y/o regulacion de al menos una funcion en un automovil.
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