DE102008042561A1 - Engine control unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Motorsteuergerät, welches zumindest einen Mikrocontroller enthält, wobei das Motorsteuergerät zusätzlich zumindest einen Erweiterungs-Baustein (EB1, EB2, ...EBn) zur Anschlusserweiterung mit einer Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen (I/O) enthält, wobei der zumindest eine Erweiterungs-Baustein (EB1, EB2, ...EBn) zur seriellen Verbindung ausgebildet ist, um eine gewünschte Anzahl von Anschlüssen bereitzustellen, wobei eine Verbindung von dem Mikrocontroller über eine Schnittstelle (SM) erfolgt, welche von einem Erweiterungs-Baustein (EB1, EB2, ...EBn) zu einem nächsten Erweiterungs-Baustein (EB1, EB2, ...EBn) führt, wobei die Schnittstelle (SM) zur Konfiguration der Erweiterungs-Bausteine (EB1, EB2, ...EBn) und zum Einlesen und Ausgeben von Signalzuständen ausgebildet ist.The invention relates to an engine control unit which contains at least one microcontroller, wherein the engine control unit additionally contains at least one expansion module (EB1, EB2,... EBn) for connection expansion with a plurality of inputs / outputs (I / O), wherein the at least one an extension module (EB1, EB2, ... EBn) is designed for the serial connection in order to provide a desired number of terminals, a connection being made by the microcontroller via an interface (SM) which is supplied by an expansion module (EB1 , EB2, ... EBn) to a next expansion block (EB1, EB2, ... EBn), whereby the interface (SM) for configuring the expansion blocks (EB1, EB2, ... EBn) and the Reading and outputting signal states is formed.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorsteuergerät.The The present invention relates to an engine control unit.
Das Motorsteuergerät soll den Zustrom von Frischgas und die Abfuhr von Abgas so regeln, dass in den einzelnen Betriebszuständen bestimmte Abgas-, Verbrauchs- und Drehmomentanforderungen erreicht werden. Beim Hubkolbenmotor werden Ventile für die Motorsteuerung eingesetzt, die von einer oder mehreren Nockenwellen betätigt werden. Bei Pkw-Motoren treibt die Kurbelwelle über Zahnriemen, Steuerkette und Stirnräder die Nockenwellen im Zylinderkopf an.The Engine control unit should regulate the influx of fresh gas and the removal of exhaust gas, that in the individual operating states certain exhaust gas, consumption and torque requirements are achieved. When reciprocating engine be valves for The engine control system used by one or more camshafts actuated become. For passenger car engines drives the crankshaft over Timing belt, timing chain and spur gears camshafts in the cylinder head at.
Ein modernes Motorsteuergerät ist ein eigens entwickelter Computer, der die Steuerung der Zündung und elektronischer Einspritzanlagen übernimmt. Bei moderneren Verbrennungsmotoren werden außerdem mit der elektronischen Drosselklappe und dem Luftmassensensor die Luftmasse, das Gemischverhältnis, das heißt das Luft- zu Kraftstoffverhältnis, und die katalytische Abgasreinigung sowie die Abgasrückführung geregelt. Mit einem variablen Ventiltrieb werden die Öffnungs- und Schließwinkel der Ein- und Auslassventile den momentanen Erfordernissen entsprechend eingestellt. Bei Motoren mit geeignetem Turbolader kann auch der Ladedruck geregelt werden.One modern engine control unit is a specially designed computer that controls the ignition and electronic injection systems takes over. In more modern internal combustion engines are also with the electronic Throttle and the air mass sensor the air mass, the mixture ratio, the is called the air to fuel ratio, and controlled catalytic exhaust gas purification and exhaust gas recirculation. With a variable valve train, the opening and closing angles of the Inlet and outlet valves according to the current requirements set. In engines with a suitable turbocharger and the Boost pressure to be regulated.
Bei dem Motorsteuergerät handelt es sich um eine geschlossene Regelung, weil der mit einem Sensor gemessene IST-Zustand mit einem berechneten SOLL-Zustand verglichen wird und über einen Aktuator dann die Abweichung im geschlossenen Regelkreis minimiert wird. Man bezeichnet die Software in dem Motorsteuergerät auch als elektronisches Motormanagement.at the engine control unit it is a closed-loop scheme, because the one with a sensor measured actual state compared with a calculated target state will and over an actuator then minimizes the deviation in the closed loop becomes. The software in the engine control unit is also referred to as electronic engine management.
Moderne Motorsteuergeräte werden mit Mikrocontrollern ausgestattet, um die in Echtzeit benötigten Rechenoperationen genügend schnell und genau zu verarbeiten. Ferner werden Motorsteuergeräte mit programmierbaren integrierten Schaltkreisen der Digitaltechnik ergänzt, da diese digitale Funktionen schneller ausführen.modern Engine control units are equipped with microcontrollers to perform the real-time computing operations enough to process quickly and accurately. Furthermore, engine control units with programmable integrated circuits of digital technology complements since perform these digital functions faster.
Charakteristisch für ein Motorsteuergerät ist die integrierte Schnittstelle für analoge und digitale Eingangssignale von Sensoren und Ausgangssignale für Aktoren. Typische Eingangssignale sind unter anderem die Motordrehzahl, der Drosselklappenwinkel, die Luftmasse, verschiedene Temperaturen und Drücke sowie das Klopfsensorsignal. Typische Ausgangssignale aktivieren die Zündung und die Einspritzventile sowie bei modernen Motoren unter anderem den Drosselklappensteller, das Abgasrückführungsventil, den Turbolader und die Nockenwellenverstellung.Characteristic for a Engine control unit is the integrated interface for analog and digital input signals of sensors and output signals for actuators. Typical input signals Among other things, the engine speed, the throttle angle, the air mass, various temperatures and pressures as well as the knock sensor signal. Typical output signals activate the ignition and injectors as well as the throttle valve actuator in modern engines, the exhaust gas recirculation valve, the turbocharger and the camshaft adjustment.
Ein Motorsteuergerät besteht elektronisch prinzipiell aus einem Mikroprozessor, einem RAM-, ROM- und Flash-Speicher und aus analogen und digitalen I/O-Schnittstellen.One Engine control unit consists electronically in principle of a microprocessor, a RAM, ROM and Flash memory and analog and digital I / O interfaces.
Für die Regelungs- und Steueraufgaben verarbeitet das Motorsteuergerät mehrere Sensordaten, wie beispielsweise den angesaugten Luftmassenstrom, den Winkel-/Drehlzahlgeber von der Kurbel- und Nockenwelle, den Winkelgeber der Drosselklappe, den barometrischen Umgebungs-Luftdruck, das Signal der Lambdasonde, das Kraftstoffdrucksignal, die Temperatur der Motorkühlflüssigkeit, die Temperatur der angesaugten Luft und den Klopfsensor.For the regulatory and control tasks, the engine control unit processes several Sensor data, such as the intake air mass flow, the angular / rotary encoder of the crankshaft and camshaft, the Angle sensor of the throttle, the barometric ambient air pressure, the signal of the lambda probe, the fuel pressure signal, the temperature the engine coolant, the temperature of the intake air and the knock sensor.
Das Motorsteuergerät kann mit den Eingangssignalen unter Berücksichtigung hinterlegter Kennfelder die Ausgangssignale errechnen bzw. den entsprechenden Stellgliedern Sollgrößen vorgeben.The Engine control unit can with the input signals taking into account stored maps calculate the output signals or the corresponding actuators Specify target values.
Das Motorsteuergerät weist gegenüber anderen Steuergeräten die Besonderheit auf, dass die darauf zyklisch ablaufenden Programme nicht nur zu festen Zeitintervallen ablaufen, sondern auch synchron zur Motordrehzahl. Motorsteuergeräte können dabei eine hohe Anzahl von Anschlüssen aufweisen.The Engine control unit points opposite other controllers the peculiarity that the programs running on it cyclically not only at fixed time intervals, but also synchronously to the engine speed. Engine control units can be a high number of connections exhibit.
In jedem Motorsteuergerät kommt mindestens ein Mikrocontroller zum Einsatz. Nahezu alle Funktionen werden zentral von diesem Mikrocontroller gesteuert. Die einzelnen Funktionseinheiten im Motorsteuergerät sind mit den Eingängen und Ausgängen, den so genannten Ports, des Mikrocontrollers verbunden. Abhängig vom Funktionsumfang werden mehr oder weniger Eingänge und Ausgänge am Mikrocontroller benötigt.In every engine control unit At least one microcontroller is used. Almost all functions are controlled centrally by this microcontroller. The single ones Function units in the engine control unit are with the inputs and outputs, the so-called ports, connected to the microcontroller. Depending on Features are more or fewer inputs and outputs on the microcontroller needed.
Die Gehäusegröße eines Mikrocontrollers ist maßgeblich von der Anzahl der Anschlüsse abhängig. Da nicht für jeden Funktionsumfang ein individueller Mikrocontroller bereitgestellt werden kann, sind projektspezifisch mehr oder weniger Anschlüsse ungenutzt. Es hat sich als nachteilhaft erwiesen, dass dadurch erhöhte Kosten entstehen. Es hat sich ebenfalls als nachteilhaft erwiesen, dass das große Ausmaß des Motorsteuergeräts, welches durch die erhöhte Anzahl von Anschlüssen bedingt ist, einer fortschreitenden Miniaturisierung im Automobilsektor entgegenwirkt.The Housing size of one Microcontroller is relevant from the number of connections dependent. Not for that Each feature provides an individual microcontroller can be project specific, more or less connections are unused. It has proven to be disadvantageous that thereby increased costs arise. It has also proved to be disadvantageous that the great Extent of Engine control unit, which increased by the Number of connections conditions, counteracts progressive miniaturization in the automotive sector.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Reduktion der Anzahl der Mikrocontroller-Varianten und damit der Kosten sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion. Durch die größere Anzahl von Bauelementen eines Typs wird sich auch die Qualität verbessern, da weniger Lernphasen bezüglich eines Oppm und eine größere Stückzahl für die Lernphase vorhanden sein werden.The advantage of the present invention is the reduction in the number of microcontroller variants and thus the costs both in development and in production. Due to the larger number of components of a type will be improve the quality as there will be less learning phases for an oppm and a larger number for the learning phase.
Ferner wird die feste Zuordnung von einem Mikrocontroller zu einem Segment bezüglich von Eingabe- und Ausgabe-Funktionen aufgehoben, da diese Zuordnung nicht im Mikrocontroller dargestellt wird.Further becomes the fixed assignment of a microcontroller to a segment in terms of of input and output functions canceled because of this mapping not shown in the microcontroller.
Dieser Vorteil wird durch ein Motorsteuergerät erzielt, welches zumindest einen Mikrocontroller enthält, wobei das Motorsteuergerät zusätzlich zumindest einen Erweiterungs-Baustein zur Anschlusserweiterung mit einer Mehrzahl von Eingängen und Ausgängen enthält, wobei der zumindest eine Erweiterungs-Baustein zur seriellen Verbindung ausgebildet ist, um eine gewünschte Anzahl von Anschlüssen bereitzustellen, wobei eine Verbindung von dem Mikrocontroller über eine Schnittstelle erfolgt, welche von einem Erweiterungs-Baustein zu einem nächsten Erweiterungs-Baustein führt, wobei die Schnittstelle zur Konfiguration der Erweiterungs-Bausteine und zum Einlesen und Ausgeben von Signalzuständen ausgebildet ist.This Advantage is achieved by an engine control unit, which at least contains a microcontroller, the engine control unit additionally at least one expansion module for connection expansion with a plurality of inputs and outputs, wherein the at least one extension module for the serial connection is designed to be a desired Provide number of ports, wherein a connection is made by the microcontroller via an interface, which leads from an expansion block to a next expansion block, wherein the interface to the configuration of expansion modules and is designed for reading and outputting signal states.
Die Erfindung stellt somit eine Anschlusserweiterung mit einem Erweiterungs-Baustein mit einer entwurfsabhängig bestimmten Anzahl von Eingängen und Ausgängen bereit. Diese Erweiterungs-Bausteine können hintereinander geschaltet werden um die gewünschte Anzahl von Anschlüssen zu erreichen. Die Verbindung zum Mikrocontroller erfolgt über eine Schnittstelle welche von einem Erweiterungs-Baustein zum nächsten Erweiterungs-Baustein führt. Über diese Schnittstelle werden die Erweitungs-Bausteine konfiguriert und die Signalzustände eingelesen oder ausgegeben. Die Schnittstelle muss hierbei die Signalzustände wiederholt im Bereich von Mikrosekunden aktualisieren bzw. einlesen, um auch zeitkritische Signale bedienen zu können.The The invention thus provides a connection extension with an expansion module with a design-dependent certain number of inputs and outputs ready. These expansion modules can be connected in series be around the desired Number of connections to reach. The connection to the microcontroller is via a Interface which from one expansion block to the next expansion block leads. About these Interface, the expansion blocks are configured and the Signal states read or spent. The interface must repeat the signal states update or read in the range of microseconds, in order to time-critical To serve signals.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass das Motorsteuergerät eine bessere Langzeitverfügbarkeit aufzeigt, da die Bausteine in einer anderen und/oder herkömmlichen Technologie gefertigt werden können. Ferner geht eine verbesserte TW-Festigkeit mit den darstellbaren Gehäusen einher, da der Mikrocontroller eine geringere Anzahl von Anschlüssen hat. Ein Vorteil zeigt sich hierbei besonders bei PQFP-(Plastic-Quad-Flat-Package)Gehäusen. Bei PQFP-Gehäusen sind bereits die Aufbau- und Verbindungstechnik, sowohl Gewicht als auch Größe der IC-Gehäuse reduziert.The Invention is based on the consideration, that the engine control unit a better long-term availability shows that the building blocks in a different and / or conventional technology can be made. Furthermore, improved TW strength is achievable with the representable housings This is because the microcontroller has a smaller number of connections. An advantage is particularly evident in PQFP (Plastic-Quad-Flat-Package) packages. at PQFP packages are already the construction and connection technology, both weight as well as reduced size of the IC package.
Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Motorsteuergeräts besteht deshalb darin, dass die Anzahl der Mikrocontroller-Varianten reduziert wird und damit Kosten sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion eingespart werden.One essential aspect of the engine control unit according to the invention consists This is because the number of microcontroller variants is reduced and thus costs both in development and in the Production can be saved.
Bevorzugte Weiterbildungen des Motorsteuergeräts sind in den Unteransprüchen angegeben.preferred Further developments of the engine control unit are specified in the subclaims.
Danach ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass der zumindest eine Erweiterungs-Baustein einen zusätzlichen Spannungsversorgungs-Anschluss enthält. Bevorzugt ist die Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen des Erweiterungs-Bausteins durch eine Konfigurations-Einrichtung mit einer alternativen Spannung betreibbar, um eine Pegelwandlerfunktion durchzuführen. Dadurch lassen sich geringere Kosten durch eine Verringerung des Anteils an BGA-(Ball Grid Array)Gehäusen erzielen.After that is in an advantageous embodiment provided that the at least one expansion module a additional Power supply connection contains. The majority is preferred of inputs / outputs of the Extension module through a configuration device with an alternative voltage operable to a level converter function perform. This can lower costs by reducing the Share of BGA (ball Grid Array) housings.
Durch diese Ausführungsform braucht kein BGA-Gehäuse verwendet zu werden. Ein BGA-Gehäuse ist eine Gehäuseform von integrierten Schaltungen, bei der die Anschlüsse für eine SMD-Bestückung kompakt auf der Unterseite des Chips liegen. Die Anschlüsse sind durch kleine Lotperlen gebildet, die nebeneinander in einem Raster aus Spalten und Zeilen stehen. Diese Perlen werden beim Löten in einem Lötofen aufgeschmolzen und verbinden sich mit dem Kupfer der Leiterplatte. Bei dieser Bauform lässt sich eine Unterbringung einer sehr großen Zahl von Anschlüssen auf einem Bauteil erzielen. Allgemein lässt sich durch diesen Aspekt ein kleineres Mikrocontroller-Gehäuse ermöglichen.By this embodiment does not need a BGA package to be used. A BGA package is a housing shape of integrated circuits in which the terminals for SMD assembly are compact lying on the bottom of the chip. The connections are through small solder balls formed side by side in a grid of columns and rows stand. These beads are melted during soldering in a soldering oven and connect to the copper of the circuit board. With this design let yourself a housing of a very large number of connections on one Achieve component. General leaves This aspect allows for a smaller microcontroller package.
Bevorzugt ist die Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen des Erweiterungs-Bausteins durch eine Konfigurations-Einrichtung mit einer alternativen Spannung betreibbar, um eine Pegelwandlerfunktion durchzuführen. Dadurch sind eine feine Abstufung und Anpassung an jedes Entwicklungs-Projekt möglich. Ferner lassen sich Einsparungen mehrerer diskreter Bauteile erzielen. Damit sind sowohl Bauteilkosten als auch LP-Fläche reduzierbar, wodurch Kosten- und Kundenanforderungen nach kleineren Gehäusen entsprochen werden kann.Prefers is the plurality of inputs / outputs of the Extension module through a configuration device with an alternative voltage operable to perform a level converter function. Thereby are a fine grading and adaptation to any development project possible. Furthermore, savings of several discrete components can be achieved. Thus, both component costs and LP area can be reduced, whereby and customer requirements for smaller housings can be met.
Bevorzugt enthält der Erweiterungs-Baustein einen zusätzlichen Anschluss, über welchen die Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen deaktivierbar ist. Somit ist eine zusätzliche Abschaltung bestimmter Funktionen im Motorsteuergerät möglich. Dies wird derzeit mit diskreten Bauteilen realisiert, wie beispielsweise eine Pegelwandler(Levelshifter) Zündung.Prefers contains the expansion block an additional connection, via which the plurality of inputs / outputs can be deactivated. Thus, an additional Shutdown of certain functions in the engine control unit possible. this will currently realized with discrete components, such as a Level converter (level shifter) Ignition.
Durch die Erfindung lassen sich Verbesserungen in der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) erzielen. Ferner sind keine HCT-Treiber notwendig, wie sie derzeit für Pegelwandler verwendet werden. Unter einer HCT-CMOS-Technik versteht man die Anpassung einer CMOS-Transistorstruktur an die Eingangsspannungspegel der TTL-Schaltungstechnik bei voller Anschluss-Kompatibilität zu diesen. Somit ist ein Austausch von TTL-Schaltkreisen mit HCT-CMOS-Schaltkreisen möglich.The invention makes it possible to achieve improvements in EMC (Electromagnetic Compatibility). Furthermore, no HCT drivers are needed, as they are currently used for level converter. An HCT CMOS technique is the adaptation of a CMOS transistor structure to the input voltage levels of the TTL circuit technology with full terminal compatibility with them. Thus, an exchange of TTL circuits with HCT CMOS circuits possible.
Bevorzugt enthält der Erweiterungs-Baustein einen Reset-Eingang, welcher parallel zu einem Reset-Eingang am Mikrocontroller geschaltet ist. Durch einen zusätzlichen Aktivierungs-Anschluss ist eine zusätzliche RESET-Abschaltung/Verriegelung möglich. Dadurch ist ein robuster Entwurf für eine Software-Systemsteuerung möglich.Prefers contains the expansion block has a reset input, which is parallel to a reset input is connected to the microcontroller. By an additional Activation port is an additional RESET shutdown / interlock possible. This is a robust design for a software control panel possible.
Bevorzugt ist das Motorsteuergerät derart ausgebildet, um bei einer Fehlfunktion die Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen des Erweiterungs-Bausteins in einen definierten Zustand zurückzusetzen.Prefers is the engine control unit designed such that in the case of a malfunction the plurality of inputs / outputs of the Reset expansion block to a defined state.
Bevorzugt ist die Anzahl der Eingänge/Ausgänge individuell einstellbar. Bei dem Motorsteuergerät lassen sich immer gleiche Anschluss-Eigenschaften, beispielsweise Schaltschwellen, Treiberstärke und RESET-Verhalten, unabhängig vom Mikrocontroller erzielen.Prefers the number of inputs / outputs is individual adjustable. The engine control unit can always be the same Connection characteristics, such as switching thresholds, driver strength and RESET behavior, independent from the microcontroller.
Bevorzugt ist ein Eingang des Erweiterungs-Bausteins über einen internen Pull-up/Pull-down-Widerstand definierbar. Das Motorsteuergerät weist vorteilhaft eine geringere Verlustleistung im Mikrocontroller auf.Prefers is an input of the expansion block via an internal pull-up / pull-down resistor definable. The engine control unit advantageously has a lower power loss in the microcontroller on.
Bevorzugt ist eine Standard- oder Alternativ-Spannung für Ausgangstreiber und Eingangsschwellen einstellbar. Das Motorsteuergerät hat eine höhere Injektionsstromfestigkeit als die Mikrocontroller-Anschlüsse. Bei dem Motorsteuergerät kann durch die größere Anzahl von Bauelementen eines Typs die Qualität des Motorsteuergeräts verbessert werden.Prefers is a standard or alternative voltage for output drivers and input thresholds adjustable. The engine control unit has a higher one Injection current resistance than the microcontroller connectors. at the engine control unit can by the larger number of components of a type the quality of the engine control unit can be improved.
Bevorzugt sind zumindest zwei verschiedene Ausgangstreiberstärken einstellbar. Das Motorsteuergerät enthält Ausgänge, welche kurzschlussfest sind, sodass Interferenzen vermieden werden. Bei dem Motorsteuergerät kann die Anzahl der Mikrocontroller-Varianten reduziert werden. Somit können zusätzlich die Kosten in der Entwicklung als auch in der Produktion verringert werden.Prefers At least two different output driver strengths are adjustable. The engine control unit contains outputs, which are short-circuit proof so that interference is avoided. at the engine control unit The number of microcontroller variants can be reduced. Thus, in addition to the Reduced costs in development as well as in production become.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels des Motorsteuergeräts unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.The The present invention will be described below with reference to an exemplary embodiment of the engine control unit explained in more detail with reference to the accompanying figure. Same or equivalent effect Parts are given the same reference numbers.
Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild von verschalteten Erweiterungs-Bausteinen EB1, EB2 ... EBn zur Anschluss-Erweiterung eines Motorsteuergeräts. Motorsteuergeräte werden mit Mikrocontrollern ausgestattet, um die in Echtzeit benötigten Rechenoperationen genügend schnell und genau zu verarbeiten. Hierbei sind die Erweiterungs-Bausteine EB1, EB2 EBn seriell verbunden. Jeder Erweiterungs-Baustein enthält eine separate Spannungsversorgung Vdd für Eingänge und Ausgänge. Durch eine entsprechende Konfiguration können einzelne Eingänge und Ausgänge mit einer alternativen Spannung betrieben werden um damit eine Pegelwandlerfunktion zu erreichen.The only figure shows a circuit diagram of interconnected expansion modules EB1, EB2 ... EBn for connection extension an engine control unit. Engine control units are equipped with microcontrollers to perform the real-time computing operations enough to process quickly and accurately. In this case, the expansion modules EB1, EB2 EBn connected in series. Each expansion block contains one separate power supply Vdd for inputs and outputs. By a corresponding configuration can be individual inputs and outputs be operated with an alternative voltage to a level converter function to reach.
Der erste Erweiterungs-Baustein EB1 enthält eine Schnittstelle SM zu einem Mikrocontroller, welcher in der Figur nicht angezeigt ist. Somit erfolgt eine Verbindung von dem Mikrocontroller über eine Schnittstelle, welche von einem Erweiterungs-Baustein zu einem nächsten Erweiterungs-Baustein führt, wobei die Schnittstelle zur Konfiguration der Erweiterungs-Bausteine und zum Einlesen und Ausgeben von Signalzuständen ausgebildet ist.Of the first expansion block EB1 contains an interface SM to a microcontroller, which is not shown in the figure. Thus, a connection is made by the microcontroller via an interface, which leads from an expansion block to a next expansion block, wherein the interface to the configuration of expansion modules and is designed for reading and outputting signal states.
Ferner enthält der erste Erweiterungs-Baustein EB1 eine Schnittstelle SB zu seinem nächsten Erweiterungs-Baustein. Der zweite und vorletzte Erweiterungs-Baustein EB1, EB2 ... EBn – 1 enthalten jeweils eine Eingangs-Schnittstelle SB zu ihren vorhergehenden Erweiterungs-Bausteinen und eine Ausgangs-Schnittstelle SB zu ihren nachfolgenden Erweiterungs-Bausteinen. Der letzte Erweiterungs-Baustein EBn enthält eine Eingangs-Schnittstelle SB zu seinem vorhergehenden Erweiterungs-Baustein.Further contains the first expansion block EB1 an interface SB to his next expansion module. The second and penultimate extension block EB1, EB2 ... EBn - 1 are included in each case an input interface SB to its previous expansion blocks and an output interface SB to its subsequent expansion modules. The last expansion block EBn contains an input interface SB to its previous expansion block.
Die Anzahl der Leitungen innerhalb der jeweiligen Verbindungen zu den Schnittstellen beträgt beispielsweise gleich n-Leitungen.The Number of lines within the respective connections to the Interfaces is for example equal to n-lines.
Über diese Schnittstellen werden die Erweitungs-Bausteine konfiguriert und die Signalzustände eingelesen oder ausgegeben. Die Schnittstelle muss hierbei die Signalzustände wiederholt im Bereich von Mikrosekunden aktualisieren bzw. einlesen. Somit können auch zeitkritische Signale bedient werden.About these Interfaces are configured and the extension modules the signal states are read or spent. The interface must repeat the signal states update or read in the range of microseconds. Thus, too time-critical signals are served.
Jeder Erweiterungs-Baustein EB1, EB2 ... EBn enthält einen separaten RESET-Eingang RE. Der jeweilige RESET-Eingang RE an einem Erweiterungs-Baustein wird parallel zu einem RESET-Eingang am Mikrocontroller angelegt um bei einer Fehlfunktion im Motorsteuergerät die Eingänge und Ausgänge in einen definierten Zustand zurückzusetzen.Everyone Extension block EB1, EB2 ... EBn contains a separate RESET input RE. The respective RESET input RE at an extension block becomes parallel to a RESET input applied to the microcontroller in case of a malfunction in the engine control unit, the inputs and outputs to reset to a defined state.
Zusätzlich enthält jeder Erweiterungs-Baustein EB1, EB2 ... EBn einen Anschluss AD, über welchen individuell ein Ausgang deaktiviert werden kann. Somit ist eine zusätzliche Abschaltung bestimmter Funktionen im Motorsteuergerät möglich.In addition, each contains Extension module EB1, EB2 ... EBn a connection AD, via which individually an output can be deactivated. Thus, one is additional Shutdown of certain functions in the engine control unit possible.
Jeder Erweiterungs-Baustein EB1, EB2 ... EBn enthält zusätzlich eine Mehrzahl von Eingängen/Ausgängen I/O (Input/Output), welche jeweils an der rechten Seite der in der Figur angezeigten Erweiterungs-Bausteine EB1, EB2 ... EBn dargestellt sind. In einer in der Figur beispielhaft gezeigten Ausführungsform enthält jeder Erweiterungs-Baustein EB1, EB2 ... EBn gleich acht Eingänge/Ausgänge I/O.Each expansion module EB1, EB2... EBn additionally contains a plurality of inputs / outputs I / O (input / output), which are respectively represented on the right side of the expansion modules EB1, EB2... EBn indicated in the figure are. In a Ausfüh example shown in the figure Each extension module EB1, EB2 ... EBn contains eight inputs / outputs I / O.
Durch eine anwenderdefinierte Vorgabe lässt sich die Anzahl der Erweiterungs-Bausteine EB1, EB2 ... EBn, und somit der Eingänge/Ausgänge I/O, individuell bestimmen. Somit lässt sich vermeiden, dass projektspezifisch mehr oder weniger Anschlüsse ungenutzt verbleiben. Dadurch wird das Ausmaß von dem Motorsteuergerät insgesamt reduziert. Zudem werden Herstellungs- und Entwicklungskosten reduziert.By a user-defined specification, the number of expansion blocks EB1, EB2 ... EBn, and thus the inputs / outputs I / O, individually determined. Thus lets Avoiding more or less connections for specific projects remain. This will increase the overall extent of the engine control unit reduced. In addition, manufacturing and development costs are reduced.
Claims (10)
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