CN109213714A - 信息设定装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种ID设定装置，包括：输出电路，其被配置为将要在作为ID设定对象的ECU中设定的ID作为串行数据输出；输入电路，设定的ID作为串行数据从ECU输入到该输入电路；以及控制单元，其被配置为将由输出电路输出的ID与输入到输入电路的ID彼此进行核对。串行数据的占空比基于每个比特位与设定数据相对应。

Description

信息设定装置和电子设备
技术领域
本公开涉及一种用于设定电子设备中的诸如ID这样的信息的信息设定装置以及一种电子设备。
背景技术
传统地，有时在电子设备中设定ID以在电子设备之间进行区分。例如，JP 07-333265A公开了：ID设定装置，其利用AD转换器检测可变电阻的值；以及控制单元，其基于检测到的值来识别ID。
专利文献1：JP 07-333265A
发明内容
技术问题
然而，根据JP 07-333265A中公开的方法，如果ID的位数增加，则可变电阻和AD转换器的数量可能增加，从而电路规模增加，并且导致诸如基板尺寸增大以及成本增加这样的问题。
因此，鉴于上述问题，本公开的目的是提供一种信息设定装置和电子设备，其能够抑制基板尺寸增大和成本增加。
问题解决方案
解决问题的本发明是一种信息设定装置，包括：输出单元，所述输出单元被配置为将要在设定对象中设定的信息作为串行数据而输出；输入单元，在所述设定对象中设定的信息作为所述串行数据而从所述设定对象输入到所述输入单元；以及核对单元，所述核对单元被配置为将由所述输出单元输出的信息与输入到所述输入单元的信息彼此进行核对。
根据上述的本公开，因为要在设定对象中设定的信息是串行数据，所以即使位数增加也不增大电路规模。因此，可以抑制基板尺寸的增大和成本的增加。
附图说明
图1是根据本公开的第一实施例的信息设定装置和电子设备的功能性方框图；
图2是On_Duty与数据内容对应表的实例；
图3是根据图2所示的对应表而构成的串行数据的实例；
图4是图1所示的ID设定装置和ECU的操作的流程图；
图5是根据本公开的第二实施例的信息设定装置和电子设备的功能性方框图；
图6是输出数据内容和输出值(电压值)的对应表的实例；
图7是根据图6所示的对应表而构成的模拟信息的实例；以及
图8是示出图5所示的控制单元的输出处理和图5所示的控制单元的输入处理的说明图。
参考标记列表
10 ID设定装置(信息设定装置)
12 输入电路(输入单元)
13、13A 控制单元(输入单元、控制单元、输出单元)
14 输出电路(输出单元)
20 ECU(电子设备)
22 输入电路(输入单元)
23、23A 控制单元(输入单元、控制单元、输出单元)
24 输出电路(输出单元)
具体实施方式
(第一实施例)
下文中将参考附图描述本公开的第一实施例。图1是根据本公开的实施例的信息设定装置和电子设备的功能性方框图。
作为图1所示的信息设定装置的ID设定装置10是用于在作为设定对象的电子控制单元(ECU)20中设定ID的装置，ID作为要被设定的信息。ID设定装置10包括输入端11、输入电路12、控制单元13、输出电路14、输出端15、ID设定单元16、处理启动开关17、接收ID显示单元18以及发送ID显示单元19。
输入电路12接收从ECU 20的输出端25输入到输入端11的串行数据。
控制单元13由包括中央处理单元(CPU)等的微计算机构成，并且基于处理启动开关17的操作，控制单元13从ID设定单元16获取ID作为要被设定的设定信息，将ID转换为串行数据，并且将串行数据输出到输出电路14。此外，控制单元13核对从输入电路12输入的从串行数据恢复的ID与输出到输出电路14的ID，并且判定这两种ID是否彼此一致。另外，控制单元13的用于输入电路12的信号输入单元能够利用输入捕捉功能等测量从信号的诸如上升或下降这样的改变的点开始的时间。
输出电路14将从控制单元13输出的ID从输出端15输出到ECU20的输入端21。
在ID设定单元16中设定要在ECU 20中设定的ID。可以通过开关等，或者可以通过外部输入来设定要在ID设定单元16中设定的ID。
处理启动开关17由诸如按钮这样的开关构成，并且当接通时，处理启动开关17使得控制单元13开始执行ID设定处理。
接收ID显示单元18由液晶显示器(LCD)等构成，并且显示从输入到输入电路12的串行数据恢复的ID。
发送ID显示单元19由液晶显示器(LCD)等构成，并且显示由控制单元13从ID设定单元获取的并且被输出到输出电路14的ID。
即，控制单元13和输出电路14用作输出单元，用于将待在设定对象中设定的信息作为串行数据输出。此外，控制单元13用作核对单元，用以将从输出单元输出的信息与输入到输入单元的信息彼此进行核对。而且，控制单元13和输入电路12用作输入单元，在设定对象中设定的信息作为串行数据而从设定对象输入到该输入单元。
图1所示的ECU 20包括输入端21、输入电路22、控制单元23、输出电路24和输出端25。
输入电路22接收从ID设定装置10的输出端15输入到输入端21的串行数据。
控制单元23由包括中央处理单元(CPU)等的微计算机构成，并且还包括用于储存已经设定的ID的存储器23a。例如，存储器23a是诸如闪速存储器这样的非易失性存储器。控制单元23从输入电路22输入的串行数据恢复ID，并且将ID设定到(写入)作为设定单元的存储器23a中。此外，控制单元23读取存储器23a中的设定的ID，将ID转换为串行数据，并且将串行数据输出到输出电路24。另外，如在控制单元13中的情况一样，控制单元23的用于输入电路22的信号输入单元能够利用输入捕捉功能等测量信号的从诸如上升或下降这样的改变点开始的时间。
输出电路24将从控制单元23输出的ID从输出端25输出到ID设定装置10的输入端11。
即，控制单元23和输入电路22用作输入单元，设定信息作为串行数据输入到该输入单元中。此外，控制单元23用作控制单元，其用于基于从输入单元输入的串行数据，在设定单元中对设定信息进行设定。而且，控制单元23和输出电路24用作输出单元，其用于从设定单元读取由控制单元设定的设定信息，并且将设定信息输出为串行数据。
如图1所示，在利用ID设定装置10而在ECU 20中设定ID时，ID设定装置10的输出端15与ECU 20的输入端21连接，并且ECU 20的输出端25与ID设定装置10的输入端11连接。ID设定装置10与ECU 20还可以通过包括专用端子的电缆等连接，或者连接至ID设定装置10的输出端15的探针等可以设置为与用作为ECU 20的输入端21的垫板等接触以实现连接。专用的端子、探针等可以防止ID的突然写入。
接着，将参考图2和3描述本实施例中的串行数据的实例。利用本实施例中的串行数据，每一比特位都是恒定频率的PWM信号，并且占空比基于每个比特位与设定数据相对应。
在本实施例中，利用一个比特位的周期中的高电平时间的占比(On_Duty)而指定数据的内容。图2是On_Duty与数据内容的对应表的实例。在图2所示的情况下，10％的On_Duty是END位，30％的On_Duty的数据“0”，70％的On_Duty是数据“1”，90％的On_Duty是START位，并且100％的On_Duty是连接确认。
如图2所示，在本实施例中，除了“0”和“1”数据之外，还需要发送用于同步的START位和END位，并且改变占空比，从而能够实现上述四者的识别。因为当利用控制单元13、23的输入捕捉功能测量到从信号的上升或下降开始的时间时，串行数据的各个比特位的频率是恒定的，或换言之，周期是恒定的，所以能够识别占空比。通过以上述方式改变占空比，产生信号从高电平变成低电平或者从低电平变成高电平的部分，并且有助于同步，并且提高数据的可靠性。
图3是根据图2所示的对应表而构成的串行数据的实例。在图3中，由一个START位、八个数据位和一个END位构成了数据。START位和END位是用于同步的信息。
图3中的上部是示出连接确认信号或连接完成信号的实例。连接确认信号是从ID设定装置10向ECU 20输出的信号，并且连接完成信号是从ECU 20向ID设定装置10输出的信号。这些信号采用START位、八个连续的连接确认位以及END位的结构。当以On_Duty表达时，即为“90％、100％、100％、100％、100％、100％、100％、100％、100％、10％”。
图3中的下部是ID“00100111”的实例。在该情况下，结构为START位、数据“0”、数据“0”、数据“1”、数据“0”、数据“0”、数据“1”、数据“1”、数据“1”、END位。当以On_Duty表达时，即为“90％、30％、30％、70％、30％、30％、70％、70％、70％、10％”。
接着，将参考图4中的流程图描述上述ID设定装置10和ECU 20的操作。
首先，ID设定装置10通过电缆等连接到ECU 20(步骤S101)，并且在ID设定单元16中设定要在ECU 20中设定的ID(步骤S102)。
接着，当接通处理启动开关17(步骤S103)时，控制单元13发送连接确认信号(见图3的上部)(步骤S104)。
就ECU20而言，ECU 20通过电缆等连接至ID设定装置10(步骤S201)，并且在预定时间段内从ID设定装置10接收到连接确认信号(步骤S202：是)的情况下，控制单元23启动存储器23a的写入程序(步骤S203)，并且发送连接完成信号(见图3的上部)(步骤S204)。
步骤S202中的预定时间段是在连接至ID设定装置10之后等待来自ID设定装置10的信号的时间，并且可以根据ID设定装置10和ECU 20的硬件和软件配置而适当设定该预定时间段。
接着，当在设定的时间段内在ID设定装置10处接收到连接完成信号时(步骤S105：是)，控制单元13向ECU 20发送在ID设定单元16中设定的ID(步骤S106)。即，ID由控制单元13通过图2和3图示的方法转换成串行信号，并且串行信号从输出电路14输出。
步骤S105中的设定的时间段是直到从ECU 20接收到针对连接确认信号的响应的时间，并且可以根据ID设定装置10和ECU 20的硬件和软件配置而适当设定该设定的时间段。
就ECU20而言，当ECU 20在设定的时间段内接收到ID时(步骤S205：是)，控制单元23从串行数据恢复ID，并且利用启动的存储器写入程序而在存储器23a中进行ID写入处理(步骤S206)。在写入处理成功(步骤S207：是)的情况下，控制单元23读取写入在存储器23a中的ID(步骤S208)，将ID转换为串行信号，并且将串行信号从输出电路24输出(发送)到ID设定装置10(步骤S209)。
步骤S205中的设定的时间段是在发送连接完成信号之后到当由ID设定装置10设定ID时的时间，并且可以根据ID设定装置10和ECU 20的硬件和软件配置而适当设定该设定的时间段。此外，例如可以通过已知的认证处理进行写入存储器23a的成功或失败的判定。
接着，在设定的时间段内在ID设定装置10处接收到ID(步骤S107：是)的情况下，控制单元13判定接收到的ID是否与步骤S106中发送的ID一致，并且在一致的情况下，控制单元13以正常方式结束ID设定处理(步骤S108：是)。
步骤S107中的设定的时间段是在发送ID之后到从ECU 20发送ID时的时间。并且可以根据ID设定装置10和ECU 20的硬件和软件配置而适当设定该设定的时间段。
在步骤S105和S107中ID设定装置10未在设定时间段内从ECU 20接收到信号的情况下(否的情况)，停止ID设定处理(步骤S109)。在步骤S108中，在接收到的ID与发送的ID不彼此一致的情况下(否的情况)，也停止ID设定处理(步骤S109)。在停止处理的情况下，例如可以在接收ID显示单元18或发送ID显示单元19上显示错误消息等。此时，可以显示引起错误的步骤，而不是简单的错误，或者可以进行重设定。
在ECU 20在步骤S205中未在设定的时间段内从ID设定装置10接收到ID的情况下(否的情况)，停止ID设定处理(步骤S210)。在步骤S207中的在存储器23a中的写入处理失败的情况下(否的情况)也停止ID设定处理(步骤S210)。此时，可以将错误通知给ID设定装置10。或者，可以请求ID设定装置10进行重设定。
根据本实施例，ID设定装置10包括：输出电路14，其用于输出作为串行数据的要在作为ID设定对象的ECU 20中设定的ID；输入电路12，在ECU 20中设定的ID作为串行数据输入到该输入电路12中；以及控制单元13，其用于将由输出电路14输出的ID与输入到输入电路12的ID彼此核对。串行数据的占空比基于每个比特位与设定数据相对应。因此，由于ID数据是串行数据，所以即使ID的位数增加也只需改变软件等，并且不需要增大电路规模。此外，例如可以使用不需要AD转换器的低廉的并且小型的微计算机。因此，能够抑制基板尺寸的增大和成本的增加。
而且，串行数据是频率恒定的PWM信号，并且不需要可变电阻、AD转换器等。此外，有助于基于每个比特位的同步，并且可以容易地检测占空比。
而且，控制单元13的输入部具有能够测量从信号改变的点开始的时间的输入捕捉功能，从而有助于占空比的检测。
此外，ECU 20包括：输入电路22，待设定的ID作为串行数据输入到该输入电路22；控制单元23，其用于基于从输入电路22输入的串行数据而在存储器23a中设定ID；以及输出电路24，其用于从存储器23a读取由控制单元23设定的ID，并且将ID作为串行数据输出。而且，串行数据的占空比基于每个比特位与设定数据相对应。因此，因为ID数据是串行数据，所以即使位数增加也不增大电路规模。因此，能够抑制基板尺寸的增大和成本的增加。而且，能够在ID设定装置10处核对在ECU 20处写入的结果。即，能够被检测出不能通过核对写入存储器23a中的成功或失败而检测到的在ID设定装置10与写入存储器23a之间的数据变化，并且能够提高ID写入准确度。
(第二实施例)
接着，将参考图5至8描述本公开的第二实施例。另外，与将以相同的参考标记表示与上述第一实施例相同的部分，并且将省略其描述。
在第一实施例中，从ID设定装置10输出的ID是具有不同占空比的信号，但是在本实施例中，ID作为多值化的电压值输出。
根据本实施例的ID输出装置10A的基本配置与第一实施例中的基本配置相似，但是控制电路13变为控制电路13A。控制电路13A包括：用于输入电路12的在信号输入单元处的AD转换器；以及用于输出电路14的在信号输出单元处的DA转换器。从而，ID作为多值ID(模拟值)被发送/接收。
此外，根据本实施例的ECU 20A的基本配置与第一实施例中的基本配置相似，但是控制单元23变为控制单元23A。控制单元23A包括：用于输入电路22的在信号输入单元处的AD转换器；以及用于输出电路24的在信号输出单元处的DA转换器。从而，ID作为多值ID被发送/接收。
图6是输出数据内容与输出值(电压值)的对应表的实例。在图6的情况下，当输出数据内容是连接确认时，输出值是5V；当输出数据内容是START时，输出值是4V；当输出数据内容是数据“1”时，输出值是3V；当输出数据内容是数据“0”时，输出值是2V；并且当输出数据内容是END时，输出值是1V。即，输出值不是数位值，而是三个以上的多个值。即，从控制单元13A输出与输出数据内容相对应的电压值。
如图6所示，在本实施例中，除了“0”和“1”数据之外还必须发送用于同步的START位和END位，并且改变电压值，从而实现上述四者的识别。
图7是根据图6所示的对应表而构成的串行数据的实例。在图7中，由一个START位、八个数据位和一个END位构成数据。方便起见在图7中使用术语“位”，但是其指的是指示一种类型的输出数据内容的时段。
图7中的上部是示出连接确认信号或连接完成信号的实例。在该情况下，采用START位、八个连续的连接确认位以及END位的结构。当以电压值的形式表达时，其为“4V、5V、5V、5V、5V、5V、5V、5V、5V、1V”。
图7中的下部是ID“00100111”的实例。在该情况下，结构为START位、数据“0”、数据“0”、数据“1”、数据“0”、数据“0”、数据“1”、数据“1”、数据“1”、END位。当以电压值的形式表达时，其为“4V、2V、2V、3V、2V、2V、3V、3V、3V、1V”。以该方式，在本实施例中，利用各自的值表达通过时间划分获得的数据时段。
图8是示出控制单元13A处的输出处理和控制单元23A处的输入处理的说明图。图8的左侧是控制单元13A处的输出处理。例如，在连接确认的情况下，控制单元13A将与连接确认对应的十进制的“256”转换为二进制，并且将二进制的“11111111”输入到DA转换器(不必须首先使用十进制)。然后，从DA转换器输出5V。此外，在要发送ID中的数据为“1”的情况下，控制单元13A将十进制的“153”转换为二进制，并且将“10011001”输入到DA转换器。然后，从DA转换器输出3V。
图8的右侧是控制单元23A处的输入处理。例如，在5V的电压值输入到AD转换器的情况下，从AD转换器获得二进制的“11111111”，并且获得十进制的“256”。从而可以判定连接确认。另外，可以直接根据二进制的“11111111”而判定连接确认。此外，在3V的电压值输入到AD转换器的情况下，从AD转换器获得二进制的“10011001”，并且获得十进制的“153”。从而可以确定数据“1”。
上述ID设定装置10A和ECU 20A的操作与图4的流程图表示的操作相似。
根据本实施例，ID设定装置10A包括：输出电路14，其用于将要在ID设定对象中设定的ID作为串行数据输出；输入电路12，设定的ID作为串行数据从ECU 20A输入到该输入电路12；以及控制单元13A，用于将输出电路14输出的ID与输入到输入电路12的ID相对于彼此核对。而且，电压值是与基于每个预定周期的设定内容相对应的多值电压值。因此，因为ID是以时间划分的方式改变的电压值，所以仅使用一个信号线，并且即使ID的位数增加也只需要改变软件等，并且不增大电路的规模。因此，能够抑制基板尺寸的增大和成本的增加。
此外，仅需要用于一个通道的DA转换器和AD转换器，并且从而，即使当ID的位数增加时，也不增大电路规模。而且，可以使用用于一个通道的并且从而相对低廉和小型化的DA转换器和AD转换器
此外，因为与一位对应的信息可以通过利用DA转换器被转换为电压值从而多值化，所以能够增加要发送的信息量。
此外，ECU 20A包括：输入电路22，待设定的ID作为串行数据输入到该输入电路22；控制单元23A，其用于基于从输入电路22输入的串行数据在存储器23a中设定ID；以及输出电路24，其用于从存储器23a读取由控制单元23A设定的ID，并且将ID作为串行数据输出。而且，串行数据是与基于每个预定周期的设定内容相对应的多值电压值。因此，因为ID是以时间划分的方式改变的电压值，所以仅使用一个信号线，并且即使ID的位数增加也不增大电路规模。因此，能够抑制基板尺寸的增大和成本的增加。而且，能够在ID设定装置10A处核对在ECU 20A处写入的结果，并且从而，能够提高ID写入的准确度。
另外，在上述两个实施例中，设定ECU的ID，但是例如为通信端子设定独有的ID的情况的应用等也是可行的。此外，设定诸如初始设定数值这样的设定信息的情况的应用也是可行的，而不限于ID。
而且，本发明不限于上述实施例。即，本领域技术人员能够在不脱离本发明的主旨的情况下根据传统技术作出各种修改。只要在修改中实现本发明的ID设定装置和电子设备的配置，这些修改当然就包括在本发明的范畴内。

Claims (5)

1.一种信息设定装置，包括：
输出单元，所述输出单元被配置为，将在设定对象中设定的信息作为串行数据输出；
输入单元，在所述设定对象中设定的信息作为所述串行数据从所述设定对象输入到所述输入单元；以及
核对单元，所述核对单元被配置为，对所述输出单元输出的信息与输入到所述输入单元的信息进行相互核对。
2.根据权利要求1所述的信息设定装置，其中，所述串行数据具有基于每个比特位的与设定数据相对应的占空比。
3.根据权利要求1所述的信息设定装置，其中，所述串行数据是频率恒定的PWM信号。
4.根据权利要求1或2所述的信息设定装置，其中，所述输入单元能够测量从信号的改变点开始的时间。
5.一种电子设备，包括：
输入单元，设定信息作为串行数据从根据权利要求1至3的任意一项所述的信息设定装置输入到所述输入单元；
控制单元，所述控制单元被配置为，基于从所述输入单元输入的串行数据在设定单元中设定所述设定信息；以及
输出单元，所述输出单元被配置为，从所述设定单元读取由所述控制单元设定的所述设定信息，并且将所述设定信息作为所述串行数据输出到所述信息设定装置。
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