CN109839870B - 控制模块电路及其编程组件、及关联永久标识的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及控制模块电路及其编程组件、以及将永久标识与一组可控单元相关联的方法，所述控制模块电路具有电路通信输入端口、电路通信输出端口、具有第一控制器模块的第一可控单元和具有第二控制器模块的第二可控单元。第一控制器模块具有第一通信输入端口和第一通信输出端口，其中该第一通信输入端口与电路通信输入端口连接。第二控制器模块具有与第一通信输出端口连接的第二通信输入端口和与电路通信输出端口连接的第二通信输出端口。第一可控单元和第二可控单元被调适为通过在通信输入端口处可接收并且由第一可控单元和第二可控单元按顺序接收的可发送数据信号用永久标识来标识。

Description

控制模块电路及其编程组件、及关联永久标识的方法

技术领域

本公开主题涉及具有一组控制器模块的电气系统或电路、控制模块电路编程组件、以及将永久标识与一组可控单元相关联的方法。

背景技术

控制器模块可被包括在许多电路中和被配置为执行功能操作或任务，诸如控制另一个部件或执行一组指令。在一些情况下，一组控制器模块可被包括、包含或布置在单个电路、电路板、节点等中。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种控制模块电路。控制模块电路包含电路通信输入端口和电路通信输出端口。控制模块电路还包含具有第一控制器模块的第一可控单元。第一控制器模块具有与电路通信输入端口连接的第一通信输入端口和第一通信输出端口。控制模块电路还包含具有第二控制器模块的第二可控单元。第二控制器模块具有与第一通信输出端口连接的第二通信输入端口和与电路通信输出端口连接的第二通信输出端口。第一可控单元和第二可控单元被调适为通过在通信输入端口处可接收并由第一可控单元和第二可控单元顺序接收的可发送数据信号用永久标识来标识。

在另一方面，本公开涉及一种将永久标识与一组可控单元相关联的方法。所述方法包含：A)接收标识数据信号到电路的通信输入端，所述电路包括该组可控单元和以通信序列布置的相应一组控制器模块；B)将标识数据信号供应到该组控制器模块中的一个控制器模块；C)用唯一标识永久地标识该组控制器模块中的一个控制器模块；和D)在通信序列中的该组控制器模块中的下一个控制器模块中顺序地重复步骤B)和C)。

在另一方面，本公开涉及一种控制模块电路编程组件。控制模块电路编程组件包含电路通信输入端口和电路通信输出端口。控制电路编程组件还包含具有一组可控单元的控制模块电路。每个可控单元包括控制器模块，所述控制器模块具有通信输入端口和通信输出端口。该组可控单元按顺序布置，使得电路通信输入端口与按顺序布置的控制器模块中的第一个控制器模块连接，并且每个连续控制器模块输入通信输入端口与前一个控制器模块的通信输出端口连接。按顺序布置的控制器模块中的最后一个控制器模块的通信输出端口与电路通信输出端口连接。控制电路编程组件还包含编程控制器模块，所述编程控制器模块被配置为产生供应到电路通信输入端口的编程数据信号。编程数据信号被配置为用永久标识顺序标识该组可控单元中的每一个可控单元。

技术方案1.一种控制模块电路，其包括：

电路通信输入端口和电路通信输出端口；

第一可控单元，所述第一可控单元具有第一控制器模块，所述第一控制器模块具有第一通信输入端口和第一通信输出端口，所述第一通信输入端口与所述电路通信输入端口连接；

第二可控单元，所述第二可控单元具有第二控制器模块，所述第二控制器模块具有与所述第一通信输出端口连接的第二通信输入端口和与所述电路通信输出端口连接的第二通信输出端口；

其中所述第一可控单元和所述第二可控单元被调适为通过在所述通信输入端口处可接收并且由所述第一可控单元和所述第二可控单元按顺序接收的可发送数据信号用永久标识来标识。

技术方案2.根据技术方案1所述的控制模块电路，进一步包括一组可控单元，所述一组可控单元具有相应一组通信输入端口和通信输出端口，并且所述一组可控单元通过将可控单元的相应通信输出端口连接到相邻可控单元的相应通信输入端口来按顺序布置。

技术方案3.根据技术方案2所述的控制模块电路，其中所述一组按顺序布置的可控单元中的最后一个可控单元的所述通信输出端口与所述电路通信输出端口连接。

技术方案4.根据技术方案2所述的控制模块电路，其中所述一组可控单元以菊花链方式按顺序布置。

技术方案5.根据技术方案1所述的控制模块电路，其中所述第一可控单元或所述第二可控单元中的至少一个包括功能单元，所述功能单元被配置为响应于来自所述相应第一控制器模块或第二控制器模块的通信来操作功能任务。

技术方案6.根据技术方案1所述的控制模块电路，进一步包括通信数据总线，所述通信数据总线与所述第一可控单元和所述第二可控单元连接，并被调适为接收电路指令信号。

技术方案7.根据技术方案6所述的控制模块电路，其中所述第一可控单元和所述第二可控单元可通过所述永久标识经由指令信号寻址。

技术方案8.根据技术方案1所述的控制模块电路，其中所述可发送数据信号包括与所述永久标识相关的唯一标识值。

技术方案9.根据技术方案8所述的控制模块电路，其中在后续发送所述数据信号之前，所述唯一标识值通过所述第一可控单元或所述第二可控单元中的至少一个递增。

技术方案10.根据技术方案1所述的控制模块电路，其中所述永久标识对于所述电路是唯一的。

技术方案11.根据技术方案1所述的控制模块电路，其中所述第一控制器单元进一步包括与所述第二通信输出端口连接的第三通信输入端口和与所述电路通信输出端口连接的第三通信输出端口。

技术方案12.根据技术方案11所述的控制模块电路，其中所述一组通信端口被布置成使得在所述电路通信输入端口处可接收的所述可发送信号通过所述第一可控单元、第二可控单元顺序接收，并随后返回到所述第一可控单元，从而所述信号可发送到所述电路通信输出端口。

技术方案13.一种将永久标识与一组可控单元相关联的方法，所述方法包括：

A)接收标识数据信号到电路的通信输入端，所述电路包括所述一组可控单元和按通信序列布置的相应一组控制器模块；

B)将标识数据信号供应到所述一组控制器模块中的一个控制器模块；

C)用唯一标识永久地标识所述一组控制器模块中的所述一个控制器模块；

D)在所述通信序列中的所述一组控制器模块中的下一个控制器模块中顺序地重复步骤B)和C)。

技术方案14.根据技术方案13所述的方法，进一步包括在永久地标识所述一组控制器模块中的所述下一个控制器模块之前迭代所述标识数据信号。

技术方案15.根据技术方案14所述的方法，其中所述标识数据信号用于产生所述唯一标识。

技术方案16.根据技术方案13所述的方法，其中，在完成重复之后，通过共用通信总线进一步编程所述一组可控单元，通过它们各自的唯一标识寻址所述一组可控单元。

技术方案17.一种控制模块电路编程组件，其包括：

电路通信输入端口和电路通信输出端口；

控制模块电路，所述控制模块电路具有一组可控单元，每个可控单元包括具有通信输入端口和通信输出端口的控制器模块，其中所述一组可控单元按顺序布置，使得所述电路通信输入端口与所述按顺序布置的控制器模块中的第一个控制器模块连接，并且每个连续控制器模块输入通信输入端口与所述前一个控制器模块的所述通信输出端口连接，并且其中所述按顺序布置的控制器模块中的最后一个控制器模块的所述通信输出端口与所述电路通信输出端口连接；和

编程控制器模块，所述编程控制器模块被配置为产生供应到所述电路通信输入端口的编程数据信号，其中所述编程数据信号被配置为用永久标识按顺序地标识所述一组可控单元中的每一个可控单元。

技术方案18.根据技术方案17所述的控制模块电路编程组件，其中所述编程数据信号包括与所述永久标识相关的唯一标识值。

技术方案19.根据技术方案18所述的控制模块电路编程组件，其中在用永久标识标识所述一组可控单元的所述按顺序的下一个可控单元之前，迭代所述唯一标识值。

技术方案20.根据技术方案17所述的控制模块电路编程组件，其中所述永久标识对于所述电路是唯一的。

附图说明

在附图中：

图1是根据本说明书所述的多个方面的控制器模块电路的示例性示意图。

图2是根据本说明书所述的多个方面的图1的控制器模块电路的编程电路的示例性示意图。

图3是根据本说明书所述的多个方面的包括图1的控制器模块电路的操作系统的示例性示意图。

图4是根据本说明书所述的多个方面的另一控制器模块电路的示例性示意图。

图5是示出根据本说明书所述的多个方面的将永久标识与一组控制器模块相关联的方法的示例性流程图。

图6是示出根据本说明书描述的多个方面的初始化电路中的一组控制器模块的方法的示例性流程图。

具体实施方式

所描述的本公开的方面涉及一种具有一组控制器模块的电气系统或电路。控制器模块可被调整、配置、操作或启用以执行技术任务或产生执行一组指令的技术效果。电气系统或电路可用于任何数量的应用，包括但不限于移动应用和非移动工业、商业和住宅应用。例如，应将理解，本公开的各方面可用于任何电子系统，并且具有一般应用，其中通过数据网络连接多个较小的电路区块，其中较小的电路区块提供有用的功能，并且如本说明书所描述的，可对其进行编程、初始化等。

可适用于本公开的方面的非限制性环境可包括汽车、船舶、家庭住宅、工厂、语音识别、温度测量、机器人机器控制或操作，或包括控制器模块或可控单元的任何其他系统或空间，所述控制器模块或可控单元扮演由其电气位置确定的特定角色，并且必须为该方位或位置分配适当的网络地址以进行数据通信。此外，虽然关于单个控制器模块或可控单元描述了本公开的各方面，但是本公开同等适用于具有一组控制器模块以执行特定角色或功能的环境。例如，单个控制器模块可具有数量为零、一或大于一的可控单元或控制器模块的子集，并且其中控制器模块的子集可用于编程、标识、寻址等，如本说明书所描述的。

尽管将描述“一组”各种元件，但是应理解，“一组”可以包括任何数量的相应元件，包括仅一个元件。连接性词语(例如，附接、联接、连接和接合)应从广义上解释，并且除非另作说明，否则可包括一组元件之间的中间构件以及这些元件之间的相对移动。因此，连接性词语不一定推断出两个元件彼此直接连接并且相对于彼此成固定关系。在非限制性示例中，连接或断开可被选择性地配置成提供、启用、禁用各个元件之间的电连接等。在非限制性示例中，连接或断开可以被选择性地配置成提供、启用、禁用各个元件之间的电连接或通信连接等。

本说明书中所用的“系统”或“控制器模块”可包括至少一个处理器和存储器。所述存储器的非限制性示例可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或一种或多种不同类型的便携式电子存储器，例如磁盘、DVD、CD-ROM等，或者这些类型存储器的任何适当组合。处理器可被配置成运行被设计成进行各种方法、功能、处理任务、计算等的任何合适的程序或可执行指令，以允许或实现本说明书所描述的技术操作或操作。该程序可包括计算机程序产品，所述产品可以包括其上携带或具有机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。所述机器可读介质可以是可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。通常，所述计算机程序可包括具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果的例程、程序、对象、组件、数据结构、算法等。

同样如本说明书所用，虽然传感器可以被描述为“感测”或“测量”相应值，但是感测或测量可以包括确定指示相应值或与之相关的值，而非直接感测或测量该值本身。感测值或测量值可进一步提供给其他部件。例如，该值可以被提供到控制器模块或处理器，并且控制器模块或处理器可对该值执行处理以确定表示所述值的代表值或电特性。

示例性附图仅用于说明目的，相关附图中所反映的尺寸、位置、顺序和相对尺寸可以更改。

图1示出了根据本公开的示例性说明的控制模块电路30的一个非限制性示例。控制模块电路30可包括基板，诸如印刷电路板，以及一组可控单元，示出为第一可控单元32、第二可控单元34和第三可控单元36。第一可控单元32可包括相应第一控制器模块38，所述第一控制器模块具有处理器39和存储器41，以及与第一控制器模块38通信连接的可选第一功能单元40。类似于第一可控单元32，第二可控单元34可包括与可选第二功能单元44通信连接的第二控制器模块42(例如，基本上类似于第一控制器模块38)，并且第三可控单元36可包括与可选第三功能单元48通信连接的第三控制器模块46(例如，基本上类似于第一控制器模块38)。

如本文所用的，“功能单元”40、44、48可包括任何单元部件、模块等，这些可响应于与相应控制器模块38、42、46的通信而可操作地执行一些功能任务。由功能单元40、44、48执行的功能或功能任务的示例可包括但不限于控制或致动另一部件或系统，操作物理或虚拟任务，或调节或操作其他机械或电气设备。应认识到，控制器模块38、42、46不一定需要可选的功能单元40、44、48。确切来说，在一些情况下，控制器模块38、42、46可感测、计算、测量或执行其他功能并将结果提供给另一系统、控制器模块或功能单元。

可包括控制模块电路30的非限制性方面，其中，例如，每个相应可控单元32、34、36或控制器模块38、42、46与共用通信总线输入54通信连接。例如，第一可控单元32可包括第一通信连接56，第二可控单元34可包括第二通信连接58，并且第三可控单元36可包括第三通信连接60，其中每个通信连接与控制模块电路30的共用通信总线输入54连接。在本公开的一个非限制性方面，共用通信总线可包括控制器区域网络(CAN)总线或RS-485，但是可设想附加的通信总线或通信连接。

在本公开的一个非限制性方面，控制模块电路30可接收从控制器模块(未示出)传送的控制指令，用于控制模块电路30的操作。例如，在共用通信总线输入54处接收的控制指令可包括由相应可控单元32、34、36的每个相应通信连接56、58、60或控制器模块38、42、46同等接收的广播类型指令，并且其中广播可包括寻址方案，使得仅所欲可控单元32、34、36操作、响应或执行期望的指令。本公开的非限制性方面可包括任何前述或进一步描述的通信总线、端口、连接器等中的单向或双向通信。可包括本公开的其他非限制性方面，其中该组可控单元32、34、36在设计或性能上基本相同，或者根据需要不相似。

控制模块电路30的非限制性方面可进一步包括专用数据输入端口62和专用数据输出端口68。本说明书所用的“专用”数据可包括被调适或配置为接收补充数据、非操作数据(例如，与共用通信总线输入54不同的数据)或其组合的端口，用于控制模块电路30的功能或操作。例如，专用数据可包括但不限于编程数据、标识数据、初始化数据、通电或“启动”数据等。在一个非限制性示例中，专用数据端口62、68可被配置、调整或布置为根据串行总线或通用异步接收器/发送器(UART)端口或协议操作。设想了附加或替代端口类型或协议。

可包括本公开的其他非限制性方面，其中每个相应可控单元32、34、36可包括相应可控单元专用数据输入端口64和可控单元专用数据输出端口66。在本公开的另一个非限制性方面，相应可控单元32、34、36可通过相应专用数据端口62、64、66、68以串联或线性类型布置来布置、连接等。例如，第一可控单元32的可控单元专用数据输入端口64可与控制模块电路30的专用数据输入端口62连接。第一可控单元32的可控单元专用数据输出端口66可进一步与第二可控单元34的可控单元专用数据输入端口64连接。第二可控单元34的可控单元专用数据输出端口66可进一步与下一顺序可控单元的可控单元专用数据输入端口64连接。最终或最后顺序可控单元专用数据输出端口66可进一步与控制模块电路30的专用数据输出端口68连接。在这个意义上，该组可控单元32、34、36可经由专用数据端口62、64、66、68以连续“菊花链”来连接或以线性或顺序“菊花链”布置来排布。

虽然示出了三个可控单元32、34、36，但是控制模块电路30的非限制性方面可包括任何数量的可开关元件。

现在转到图2，示出了用于编程控制模块电路30的操作的示例性测试或编程电路72。在一个非限制性方面，可以应用编程电路72，或者控制模块电路30的编程操作可在制造期间发生，或在控制模块电路30安装在预期的操作环境中之前发生。如图所示，编程电路72可包括编程模块74，进一步包含具有处理器86和存储器87的测试或编程控制器模块84。

编程控制器模块84可进一步包括与通信总线76(诸如CAN总线)连接的编程通信连接92，以及编程模块专用数据输入端口94和编程模块专用数据输出端口96。编程模块专用数据端口94、96可进一步与专用数据总线80连接。如图所示，控制模块电路30可进一步通过共用通信总线输入54与通信总线76连接，并通过专用数据输入端口62(例如，与编程模块专用数据输出端口96连接)和专用数据输出端口68(例如，与编程模块专用数据输入端口94连接)与专用数据总线80连接。

编程模块74可进一步包括一组测试或编程数据90，例如存储在编程控制器模块84的存储器87中。示意性地示出，该组编程数据90可包括但不限于测试集ID值、模块计数值或其组合。

可包括本公开的非限制性方面，其中，例如，该组控制器模块38、42、46能够通过至少可控单元专用数据输入端口64来接收新代码或数据，并将代码或数据存储在存储器中，诸如控制器模块存储器41。可包括本公开的各方面，其中新代码或数据可包括唯一寻址信息或数据，诸如控制模块电路30中的相应可控单元32、34、36的相对或物理位置。另外，可包括本公开的各方面，其中针对每个相应可控单元32、34、36对唯一寻址信息或数据进行编程、“烧录”(burned-in)等。在这个意义上，每个可控单元32、34、36可通过编程电路72或编程模块74操作接收与控制模块电路30相关的永久识别信息/永久标识(permanentidentification)。

在编程操作期间，该组控制器模块38、42、46将准备好接收在编程模块的专用数据输出端口96处产生的专用数据，并经由专用数据总线80提供给控制模块电路30的专用数据输入端口62。随后，第一可控单元32或第一控制器模块38将在可控单元专用数据输入端口从控制模块电路30的控制器数据输入端口接收专用数据。专用数据可包括但不限于标识数据，诸如数字、数据序列等。出于示例目的，第一控制器模块38可接收指示或标识数字“0”的专用数据。

根据编程操作，第一控制器模块38可被配置为将标识号“0”可操作地递增到“1”，第一控制器模块38随后可将这个标识号永久地存储在存储器中作为标识数据，诸如“本地ID”值。随后，第一控制器模块38可被配置为将标识号“1”发送到通过专用数据端口64、66的线性布置串联布置的下一个可控单元34。在所示的示例中，将包括标识号“1”的专用数据从第一可控单元32的专用数据输出端口66发送到第二可控单元34或第二控制器模块42的专用数据输入端口64。类似于第一控制器模块38的编程操作，第二控制器模块42可被配置为将标识号“1”可操作地递增到“2”，第二控制器模块42随后可将这个标识号永久地存储在存储器中作为标识数据，诸如“本地ID”值。随后，第二控制器模块42可被配置为将标识号“2”发送到通过专用数据端口64、66的线性布置串联布置的下一个可控单元36，依此类推，直到该组可控单元32、34、36中的每一个可控单元已经接收和已经用唯一标识数据编程为止。在一系列可控单元32、34、36的末端，最终可控单元专用数据输出端口66可经由控制模块电路的专用数据输出端口68和专用数据总线80将标识号发送回编程模块74的编程模块专用数据输入端口94。

可包括本公开的非限制性方面，其中，例如，编程模块74或编程控制器模块84证实或验证返回的标识号、专用数据等符合控制模块电路30的预期编程或标识。另外或替代地，可包括本公开的非限制性方面，其中一旦该组可控单元32、34、36已经用标识数据或专用数据编程，编程电路72、编程模块74等可进一步提供该组可控单元32、34、36的编程或进一步配置，例如，通过通信总线76或共用通信总线输入54。在这个意义上，由于标识数据或专用数据，该组可控单元32、34、36可通过进一步通信连接标识或寻址。在本公开的另一个非限制性方面，可包括编程电路72、编程模块74或编程控制器模块84的各方面，其中，例如，编程电路72可被配置为感测专用数据传输的“定时已过”的故障，以确定控制模块电路30(或其上的可控单元)是否有缺陷。在本公开的又一个非限制性方面，上述过程可应用于修复的控制模块电路30，并在后续编程中重写任何存储的标识数据或专用数据。

本公开的非限制性方面可包括标识数据或专用数据中包括的附加信息或数据。例如，在一个非限制性示例中，标识数据或专用数据可进一步被编码或至少包括来自编程数据90的信息子集(例如，测试集ID、模块计数等)。在这个意义上，可进一步标识该组可控单元32、34、36，不仅在控制模块电路30内相对于彼此标识，而且用对所制造的每个可控单元唯一的唯一一组标识数据或专用数据(例如，世界上唯一的)。可包括任何数量的寻址方案以向每个可控单元提供唯一标识符、专用数据等。

图3示出了安装在多控制器系统101中的“原位”布置的一组控制模块电路30的示意性示例视图。如前所述，多控制器系统101可包括类似的输入、输出、总线等，因此，相同的部分将用相同数字增加100来标识，应理解，除非另有说明，否则相同部分或数字的描述适用于多控制器系统101。

如图所示，多控制器系统101可包括系统控制器102，包括系统控制器模块109。系统控制器模块109可包括处理器111和存储器113、通信连接192、编程模块专用数据输入端口194和专用数据输出端口196。编程模块专用数据端口194、196可与专用数据总线180连接，并且通信连接192可与通信总线176连接。在非限制性方面，系统控制器102可进一步与外部控制器模块108连接或响应于来自外部控制器模块108的通信可控制，外部控制器模块108具有处理器105和存储器107。在一个非限制性示例中，外部控制器模块108可控制多控制器系统101的整体方面，同时系统控制器102控制控制模块电路30的子集的各方面。

多控制器系统101的每个控制模块电路30可分别经由共用通信总线输入54与通信总线176连接以及经由专用数据输入和输出端口62、68与专用数据总线180连接。多控制器系统101的非限制性方面可假设该组可控单元32、34、36先前已用可寻址位置、标识信息或数据，或至少专用数据的子集进行编程，如关于图2所描述的。

图3的各方面可用于在多控制器系统101中引用、进一步编程、进一步标识等该组控制模块电路30、该组可控单元32、34、36等。本说明书描述的方面可用于证实或验证该组可控单元32、34、36或控制模块电路30，以及标识或提供类似的寻址。在一个非限制性示例中，证实、验证、标识、寻址等可在开启过程、启动过程、初始化过程、初始化过程等期间发生，或者在维护操作之后发生，诸如当更换或固定可控单元或控制模块电路时。

在一个非限制性方面，在相应开启过程、启动过程、初始化过程、初始化过程等期间，每个可控单元32、34、36可被配置为在相应可控单元专用数据输入端口64处等待专用数据消息。系统控制器102或系统控制器模块109随后可在系统控制器专用数据输出端口196处产生和发送专用数据消息，以经由专用数据总线180和专用数据输入端口62以菊花链式序列传送到第一可控单元32，如本说明书所说明的。在一个非限制性方面，专用数据消息可包括第一发现消息。例如，发现消息可以可操作地促使相应控制模块电路30将控制模块电路标识符或标识值(例如，示出“模块ID”)发出或发送到通信总线176上，随后可通过系统控制器102记录。应理解，可包括本公开的非限制性方面，其中，在事件序列中的这一点处，可控单元32、34、36不一定已被分配单独的标签、地址、唯一标识符等(为了寻址目的)，这些可为经由通信总线176进行操作或功能消息传输所需。例如，可使用对所有可控单元32、34、36、控制模块电路30、控制器模块或其组合“通用”的共用预分配地址或标签来发出或发送此初始或发现消息。通用地址或标签的这种使用可能不符合某些“正常”通信总线176数据协议，并且可限于此初始发现阶段。可包括发现消息的附加非限制性方面。

第一发现消息可通过该组可控单元32、34、36的菊花链进行，直到序列中的最后一个将第一发现消息输出到控制模块电路30的专用数据输出端口68到下一个顺序控制模块电路30的专用数据输入端口62。随后，下一个顺序控制模块电路30将其自己的控制模块电路标识符或标识值广播到通信总线176上，随后由系统控制器102记录。此序列继续，直到多控制器系统101中的最后一个控制模块电路30将专用数据或第一发现消息返回到系统控制器编程模块专用数据输入端口194。

可包括本公开的各方面，其中，通过每个相应控制模块电路30的广播的排序是可控制的，使得或者确保控制模块电路30的广播在通信总线176上不重叠。

此时，系统控制器102现在具有用于该组连接的控制模块电路30的日志、列表、表格或数据。在非限制性示例中，系统控制器102可确定所连接的该组控制模块电路30的顺序，并且可将一个或多个附加可寻址标识符分配给每个相应控制模块电路30。本说明书所用的“附加可寻址标识符”是指超出或不包括作为专用数据的一部分所包括的先前描述的标识数据的可寻址标识符。随后，系统控制器102或系统控制器模块109可通过专用数据总线180的通信总线176产生或发送第二专用数据消息，包括至少一组或一系列数据总线分配消息。第二专用数据消息可包括控制模块电路30的一个或多个附加标识值，其基于控制模块电路30的序列或系列中的控制模块电路30的顺序。例如，接收先前描述的发现消息的第一控制模块电路30将是第一个将控制模块电路标识符或标识值广播到通信总线176上，并且因此，通过系统控制器102接收和记录的第一广播将是“最接近”的控制模块电路。第二广播控制模块电路30将是下一个最接近的控制模块电路30，依此类推。

因此，第二专用数据消息可基于控制模块电路30的相应序列分配另一个标识值，例如，将最接近的控制模块电路30标识为“10”，将第二个最接近的控制模块电路标识为“20”等等。以这种方式，系统控制器102可进一步在开启或初始化时分配标识值，例如，用于命令或控制指令的寻址。在一个非限制性方面，操作相应可控单元32、34、36的命令或控制指令可通过控制模块电路标识值(例如，“10”)和可控单元标识值(例如，“2”；序列中的第一控制模块电路30的第二可控单元34)来寻址。例如，可为相应的该组控制模块电路30组织、应用、制表或以其他方式分配和记录一个或多个标签或地址的进一步分配。分配可进一步传送到例如外部控制器模块108。

应将理解，本公开的非限制性方面可包括方法、过程、数据结构等(例如，除响应顺序的定时之外)用于确定物理序列可为优选的并且可选地可单独或组合使用以提供交叉检查、证实、验证等功能。例如，在一个非限制性示例中，第一发现消息可包括计数器数据字段，所述计数器数据字段被初始化以通过系统控制器模块109传送标识符(例如，“零”)，并且当它通过每个相应控制器模块38、42、46、可控单元32、34、36等时递增1。因此，通过在由系统控制器模块109记录的每个相应广播消息中包括由相应控制器模块38、42、46、可控单元32、34、36等接收的这一字段的本地值的副本，系统控制器模块109可确定每个控制器的链中的物理位置。可能由于自动重发功能、传输优先级协议、传输错误等，此方法具有保证系统控制器接收的消息顺序的抗扰性的优点。

在另一个非限制性示例中，相应开启过程、启动过程、初始化过程等可包括故障恢复过程。例如，在本说明书描述的初始化过程期间，如果控制模块电路30的序列中的控制模块电路30中的一个控制模块电路未响应、超时或以其他方式未按意图、期望或预期等回复发现消息，则序列中的后续控制模块电路30仍可在广播消息中报告它们各自的存在，如所描述的。在一个非限制性示例中，控制模块电路30可能由于故障、错误或另外的其他意外操作而无法响应。在此示例中，系统控制器模块109仍可通过操作或非功能控制器模块38、42、46、可控单元32、34、36等可操作地记录或接收广播消息。

在另一个非限制性示例中，相应开启过程、启动过程、初始化过程等可以可操作地传递或“跳过”未能以其他方式响应的控制模块电路30。例如，一组控制模块电路30可被配置为在它们等待接收它们的专用数据时可操作地监听来自其他控制模块电路30的广播响应。在控制模块电路30未能广播响应(例如，控制模块电路30以某种方式发生故障)的情况下，下游控制模块电路30(相对于序列或链)可监测通信总线176(针对来自控制模块电路30的其他广播响应)，并且在满足超时值(同时也未接收到发现消息)时，广播其自己的包括超时指示符的广播消息。包括超时指示符的无序广播消息可通过系统控制器模块109接收、记录等，从而可进一步通过通信总线176协商“重启”消息以重新开始、重新分配或以其他方式发起下游控制模块电路30可响应的另一发现消息，并且通过每个相应控制器模块38、42、46、可控单元32、34、36等传递，如本说明书所描述的。系统控制器模块109可利用错误指示符等日志记录或记录超时或未响应控制模块电路30，并且可操作地禁用非响应控制模块电路30的操作。可包括此示例的非限制性方面，其中该组控制模块电路30可改变它们的广播超时值(例如，通过随机化、顺序组织的值等)，以确保当下游控制模块电路30重新启动发现消息时在通信总线176上不发生消息冲突。可包括此示例的另一个非限制性方面，其中该组控制模块电路30可改变它们的广播超时值以最小化冲突概率，例如，结合冲突检测，并重试或重新发送发现消息操作，如所描述的。

在非限制性示例中，所描述的操作将允许或启用多控制器系统101通常在没有故障控制模块电路30的情况下操作，并且将最小化非操作控制模块电路30、可控单元32、34、36等的数量，而不破坏整个多控制器系统101。

图4示出了根据本公开的另一方面的另一控制模块电路230。控制模块电路230类似于控制模块电路30；因此，相同部分将用相同数字增加200来标识，应理解，除非另有说明，否则对控制模块电路30的相同部分的描述适用于控制模块电路230。一个区别是该组可控单元232、234、236可包括多个专用数据输入和输出端口。例如，每个相应可控单元232、234、236可包括第一专用数据输入端口264和第二专用数据输入端口267，以及第一专用数据输出端口266和第二专用数据输出端口265。

如图所示，序列中的第一可控单元232可具有与控制模块电路230的专用数据输入端口262连接的第一专用数据输入端口264，并且被配置为接收上述专用数据消息或信号。序列中的第一可控单元232可进一步具有与控制模块电路230的专用数据输出端口268连接的第一专用数据输出端口266，并且被配置为将上述专用数据消息或信号发送或传送到下一个控制模块电路或返回到始发控制模块电路或模块。序列中的第一可控单元232还可具有与下一个顺序可控单元234的第二专用数据输入端口267连接的第二专用数据输出端口265，并且被配置为将上述专用数据消息或信号发送或传送到下一个顺序可控单元234。序列中的最终可控单元236的第二专用数据输出端口265可与第一顺序可控单元232的第二专用数据输入端口267连接。在这个意义上，专用数据的至少一部分可在第一顺序可控单元232处被接收，并被传送到下一个控制模块电路或模块，而专用数据的至少一部分可为菊花链式的或在控制模块电路30内同时顺序发送。

图5示出了说明将永久标识(permanent identity)与一组控制器模块相关联的方法300的流程图，如关于图2所描述的。方法300开始于310处，接收标识数据信号到控制模块电路30、230的通信输入端，标识数据信号包括但不限于专用数据，控制模块电路具有以通信序列布置的该组控制器模块38、42、46、238、242、246。在一个非限制性示例中，可通过编程模块专用数据输入和输出端口94、96以及可控单元专用数据输入和输出端口264、265、266、267来布置通信序列。方法300可进一步包括将标识数据信号供应到该组控制器模块38、42、46、238、242、246中的一个控制器模块。接下来，方法300在320处用唯一标识永久地标识该组控制器模块38、42、46、238、242、246中的一个控制器模块。随后，方法300可在330处针对通信序列中的每个连续和顺序可控单元、功能单元或控制器模块至少重复310处的接收步骤和320处的永久标识步骤。

方法300的附加的非限制性方面可包括，例如，在永久地标识该组控制器模块38、42、46、238、242、246中的下一个控制器模块之前，进一步递增或迭代标识数据信号。在又一个示例中，标识数据信号可用于产生唯一标识。在另一非限制性方面，在完成步骤330的重复之后，通过诸如通信总线76的共用通信总线进一步编程该组电力开关40、44、48或控制器模块38、42、46、238、242、246，通过它们各自的唯一标识寻址该组电力开关40、44、48或控制器模块38、42、46、238、242、246。

图6示出了说明在多控制器系统中初始化一组控制器模块的方法400的流程图，如关于图3所描述的。方法400开始于410处，通过系统控制器模块109在不可寻址和按顺序布置的数据路径上向该组控制器模块38、42、46、238、242、246发送发现消息。在一个非限制性示例中，可通过系统控制器专用数据输入和输出端口194、196以及可控单元专用数据输入和输出端口264、265、266、267来布置不可寻址和按顺序布置的数据路径。接下来，方法400包括在420处通过数据路径序列中的第一可控单元(例如，第一可控单元32、232或第一控制器模块38、238)获得发现消息。

随后，方法400可在430处通过控制器模块38、42、46、238、242、246在诸如通信总线176的可寻址数据总线上广播可控单元的标识。方法400可进一步包括在440处通过第一可控单元(例如，第一控制器模块38、238)将发现消息发送到数据路径序列中的下一个可控单元(例如，第二可控单元34、234或第二控制器模块42、242)。在一个非限制性示例中，可以预定义的方式(例如，递增计数器)修改发现消息，如上所述。在广播期间，方法400可包括在450处通过系统控制器模块102记录可控单元的广播标识。随后，方法可重复420处的获得，430处的广播，440处的发送，或450处的记录，直到按顺序布置的数据路径已经完成。

所绘序列仅出于说明目的，而不意图以任何方式来限制方法300、400，应了解，所述方法的各部分可以不同逻辑顺序执行，可添加或插入其他部分，或可将方法的描述部分拆分成多个部分，或可在不损害所述方法的情况下忽略所述方法的描述部分。

除了上述附图中所示的之外，本公开还涵盖许多其他可能的方面、配置等。此外，各部件的设计和设置可重新布置，使得能够实现许多不同的线内配置(in-lineconfiguration)。例如，图1的控制模块电路30或图4的控制模块电路230可同等适用于本说明书所述的公开内容和方法。

本说明书公开的方面提供了用于编程、标识、初始化具有一组功能单元的控制模块电路等的装置和方法。技术效果在于上述方面允许编程、标识、初始化具有一组功能单元的控制模块电路等。在上述方面可以实现的一个优点是上述方面提供了利用标识对多个控制模块电路或功能单元的编程或标识，从而可进一步用于广播型通信总线上的可寻址指令。所描述的控制模块电路可通过顺序通信路径顺序地编程或标识，而无需通过手动程序单独或独立建立编程标识信息。在大型控制模块电路中，可在每个控制模块电路上包括数十或数百个可控单元，从而以最少的人工干预从原本的手工活动中节省时间和精力。

本公开的另一个优点是，可在启动、初始化或重新初始化时段期间确定用于控制模块电路或可控单元中的至少一个的标识信息的至少一部分，其中系统可以扫描和标识其部件。在这个意义上，当部件已被修复、替换、重新配置等等时，系统可适当地可操作地重新标识和重新配置关联或控制模式。同样，重新配置可在最少的人工干预下进行，从而节省时间和精力。

在尚未描述的范围内，可以根据需要将多个方面的不同特征和结构彼此组合使用。无法说明一个特征的所有方面并不意味着被理解为不能说明它的所有方面，而是出于简要说明的目的而这样描述。因此，不同方面的各种特征可以根据需要进行组合和匹配以形成新的实施例，无论所述新实施例是否明确说明。本公开涵盖本说明书中所述特征的组合或布置。

本说明书使用了示例来公开本发明的实施例，包括最佳模式，同时还使得所属领域中的任何普通技术人员能够实施这些实施例，包括制造和使用任何装置或系统并且执行所包含的任何方法。本发明可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员所想到的其他示例。如果其他此类示例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类示例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类示例也应在权利要求书的覆盖范围内。

Claims (19)

1.一种控制模块电路，其包括：

电路通信输入端口和电路通信输出端口；

第一可控单元，所述第一可控单元具有第一控制器模块，所述第一控制器模块具有第一通信输入端口和第一通信输出端口，所述第一通信输入端口与所述电路通信输入端口连接；

第二可控单元，所述第二可控单元具有第二控制器模块，所述第二控制器模块具有与所述第一通信输出端口连接的第二通信输入端口和与所述电路通信输出端口连接的第二通信输出端口；

其中所述第一可控单元和所述第二可控单元被调适为通过在所述通信输入端口处可接收并且由所述第一可控单元和所述第二可控单元按顺序接收的可发送数据信号用永久标识来标识；

其中所述第一可控单元进一步包括与所述第二通信输出端口连接的第三通信输入端口和与所述电路通信输出端口连接的第三通信输出端口。

2.根据权利要求1所述的控制模块电路，进一步包括一组可控单元，所述一组可控单元包括至少所述第一可控单元和所述第二可控单元，并且具有相应一组通信输入端口和通信输出端口，并且所述一组可控单元通过将可控单元的相应通信输出端口连接到相邻可控单元的相应通信输入端口来按顺序布置。

3.根据权利要求2所述的控制模块电路，其中所述一组按顺序布置的可控单元中的最后一个可控单元的所述通信输出端口与所述电路通信输出端口连接。

4.根据权利要求2所述的控制模块电路，其中所述一组可控单元以菊花链方式按顺序布置。

5.根据权利要求1所述的控制模块电路，其中所述第一可控单元或所述第二可控单元中的至少一个包括功能单元，所述功能单元被配置为响应于来自所述相应第一控制器模块或第二控制器模块的通信来操作功能任务。

6.根据权利要求1所述的控制模块电路，进一步包括通信数据总线，所述通信数据总线与所述第一可控单元和所述第二可控单元连接，并被调适为接收电路指令信号。

7.根据权利要求6所述的控制模块电路，其中所述第一可控单元和所述第二可控单元可通过所述永久标识经由指令信号寻址。

8.根据权利要求1所述的控制模块电路，其中所述可发送数据信号包括与所述永久标识相关的唯一标识值。

9.根据权利要求8所述的控制模块电路，其中在后续发送所述数据信号之前，所述唯一标识值通过所述第一可控单元或所述第二可控单元中的至少一个递增。

10.根据权利要求1所述的控制模块电路，其中所述永久标识对于所述电路是唯一的。

11.根据权利要求1所述的控制模块电路，其中通信端口被布置成使得在所述电路通信输入端口处可接收的所述可发送数据信号通过所述第一可控单元、第二可控单元顺序接收，并随后返回到所述第一可控单元，从而所述信号可发送到所述电路通信输出端口。

12.一种将永久标识与一组可控单元相关联的方法，所述方法包括：

A）接收标识数据信号到电路的通信输入端，所述电路包括所述一组可控单元和按通信序列布置的相应一组控制器模块；

B）将标识数据信号供应到所述一组控制器模块中的一个控制器模块；

C）用唯一标识永久地标识所述一组控制器模块中的所述一个控制器模块；

D）将所述标识数据信号供应到所述通信序列中的所述一组控制器模块中的下一个控制器模块；

E）用唯一标识永久地标识所述一组控制器模块中的所述下一个控制器模块；

F）对在所述通信序列中的所述一组控制器模块中的每个控制器模块顺序地重复步骤D）和E）；

G）在按所述通信序列布置的所述控制器模块的第一个控制器模块的通信输入端口处接收来自按所述通信序列布置的最后一个控制器模块的通信输出端口的所述一组控制器模块中的每个控制器模块的标识信息；以及

H）将标识数据从所述通信序列中的所述一组控制器模块中的每个控制器模块的通信连接供应到共用通信总线。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在永久地标识所述一组控制器模块中的所述下一个控制器模块之前迭代所述标识数据信号。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述标识数据信号用于产生所述唯一标识。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，在完成重复之后，通过共用通信总线进一步编程所述一组可控单元，通过它们各自的唯一标识寻址所述一组可控单元。

16.一种控制模块电路编程组件，其包括：

电路通信输入端口和电路通信输出端口；

控制模块电路，所述控制模块电路具有一组可控单元，每个可控单元包括具有通信输入端口和通信输出端口的控制器模块，其中所述一组可控单元按顺序布置，使得所述电路通信输入端口与所述按顺序布置的可控单元中的第一个控制器模块连接，并且每个连续控制器模块的所述通信输入端口与前一个控制器模块的所述通信输出端口连接，其中，所述按顺序布置的控制器模块中的所述第一个控制器模块进一步包括与所述按顺序布置的控制器模块中的最后一个控制器模块的通信输出端口连接的附加通信输入端口和与所述电路通信输出端口连接的附加通信输出端口；和

编程控制器模块，所述编程控制器模块被配置为产生供应到所述电路通信输入端口的编程数据信号，其中所述编程数据信号被配置为用永久标识按顺序地标识所述一组可控单元中的每一个可控单元。

17.根据权利要求16所述的控制模块电路编程组件，其中所述编程数据信号包括与所述永久标识相关的唯一标识值。

18.根据权利要求17所述的控制模块电路编程组件，其中在用永久标识标识所述一组可控单元的所述按顺序的下一个可控单元之前，迭代所述唯一标识值。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的控制模块电路编程组件，其中所述永久标识对于所述电路是唯一的。

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