CN112639757B - 车载控制单元的接口电路、装置、车辆及控制方法 - Google Patents

车载控制单元的接口电路、装置、车辆及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种车载控制单元的接口电路、车载控制单元、车辆及控制方法。其中，接口电路包括H桥电路210、输入支路220和上拉网络230，H桥电路210的输入端211与控制器240连接，H桥电路210的输出端212与接口电路的接口端IO连接；输入支路220的第一端与接口端IO连接，输入支路220的第二端与控制器240连接；上拉网络230包括LIN总线上拉电阻支路231，和/或SENT总线上拉电阻支路232。该接口电路应用在智能汽车、新能源汽车上，能够在控制器240的控制下配置成多种类型的接口，从而能够减少多样化车载电子设备对车载控制单元多样化接口的需求压力。

Description

车载控制单元的接口电路、装置、车辆及控制方法
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，并且更具体地，涉及一种车载控制单元的接口电路、装置、车辆及控制方法。
背景技术
车载控制单元是管理和控制车载电子设备的重要部件。为满足汽车上不同车载电子设备的连接需求，车载控制单元通常配有专门的数字量输入、数字量输出、局部互联网络（local interconnect network，LIN）总线、单边半字节传输（single edge nibbletransmission，SENT）总线、H桥输出等接口。然而随着车载电子设备种类的增多，车载控制单元在实际应用中，很容易出现一种接口数量不够，而另一种接口数量还有剩余的情况。从而造成一种接口的需求压力较大，另一种接口又存在资源利用率低的问题。
发明内容
本申请提供一种车载控制单元的接口电路、车载控制单元、车辆及控制方法，能够实现一种可配置的多功能接口电路，减少多样化车载电子设备对车载控制单元多样化接口的需求压力。
第一方面，提供了一种车载控制单元的接口电路，该接口电路包括：H桥电路210、输入支路220和上拉网络230；该H桥电路210的输入端211与控制器240连接，H桥电路210的输出端212与接口电路的接口端IO连接；该输入支路220的第一端与接口端IO连接，输入支路220的第二端与控制器240连接；该上拉网络230包括局部互联网络（local interconnectnetwork，LIN）总线上拉电阻支路231，和/或单边半字节传输（single edge nibbletransmission，SENT）总线上拉电阻支路232；其中，LIN总线上拉电阻支路231设置有LIN总线上拉电阻2311、二极管2312与第一开关器件2313，LIN总线上拉电阻2311的第一端与LIN总线供电电源233连接，LIN总线上拉电阻2311的第二端与二极管2312的阳极连接，二极管2312的阴极通过第一开关器件2313连接至接口端IO；SENT总线上拉电阻支路232设置有SENT总线上拉电阻2321与第二开关器件2322，SENT总线上拉电阻2321的第一端与SENT总线供电电源234连接，SENT总线上拉电阻2321的第二端通过第二开关器件2322连接至接口端IO；第一开关器件2313和/或第二开关器件2322的通断分别由控制器240通过第一控制支路235和/或第二控制支路236控制；该接口电路在控制器240的控制下被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口。
本申请实施例提供的接口电路是一种可配置的多功能接口电路，能够在控制器240的控制下配置成多种不同类型的接口，使得该接口电路适用于更多种类的车载电子设备，能够减少多样化车载电子设备对车载控制单元多样化接口的需求压力。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210为全桥电路或包括两个半桥电路；其中，H桥电路210的输出端212包括第一输出端和第二输出端，接口端IO包括第一接口端和第二接口端；其中，第一接口端连接于第一输出端，第二接口端连接于第二输出端。
在本申请实施例中，将接口端IO设置为两个，使得接口端IO在外接直流有刷电机时，能够实现电机的正转和反转；在外接其他一些车载电子设备时，两个接口端可以相互独立工作，例如：可以使用其中一个接口端与车载电子设备连接，也可以使用两个接口端分别与两个车载设备连接；两个接口端也可以相互配合使用，例如：利用一个接口端为车载电子设备提供供电电压，另一个接口端用于与车载电子设备进行通信，从而提高资源的利用率。
在一种可能的实现方式中，输入支路220包括第一输入支路和第二输入支路，分别连接于第一接口端和第二接口端。
在本申请实施例中，设置两个输入支路220能够实现两路独立的数字信号输入接口的配置。
在一种可能的实现方式中，LIN总线上拉电阻支路231包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，LIN总线上拉电阻2311包括第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2，LIN总线上拉电阻支路231设置的二极管2312包括第一二极管D1和第二二极管D2，LIN总线上拉电阻支路231设置的第一开关器件2313包括第三开关器件S1和第四开关器件S2；第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻R1、第一二极管D1与第三开关器件S1，第一上拉电阻R1的第一端与LIN总线供电电源233连接，第一上拉电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极通过第三开关器件S1连接至第一接口端；第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻R2、第二二极管D2与第四开关器件S2，第二上拉电阻R2的第一端与LIN总线供电电源233连接，第二上拉电阻R2的第二端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极通过第四开关器件S2连接至第二接口端；第一控制支路235包括第三控制支路K1和第四控制支路K2，控制器240分别通过第三控制支路K1和第四控制支路K2控制第三开关器件S1和第四开关器件S2的通断。
在本申请实施例中，设置两个LIN总线上拉电阻支路能够实现两路独立的LIN总线接口的配置。
在一种可能的实现方式中，SENT总线上拉电阻支路232包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，SENT总线上拉电阻2321包括第三上拉电阻R3和第四上拉电阻R4，SENT总线上拉电阻支路232设置的第二开关器件2322包括第五开关器件S3和第六开关器件S4；第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻R3与第五开关器件S3，第三上拉电阻R3的第一端与SENT总线供电电源234连接，第三上拉电阻R3的第二端通过第五开关器件S3连接至第一接口端；第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻R4与第六开关器件S4，第四上拉电阻R4的第一端与SENT总线供电电源234连接，第四上拉电阻R4的第二端通过第六开关器件S4连接至第二接口端；第二控制支路236包括第五控制支路K3和第六控制支路K4，控制器240分别通过第五控制支路K3和第六控制支路K4控制第五开关器件S3和第六开关器件S4的通断。
在本申请实施例中，设置两个SENT总线上拉电阻支路能够实现两路独立的SENT总线接口的配置。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成H桥输出接口时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210输出直流有刷电机的控制信号。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为一路H桥全桥输出接口，也可以被配置为两路H桥半桥输出接口。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成12V功率输出接口时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210输出高边输出。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路12V功率输出接口。
在一种可能的实现方式中，接口被配置成5V数字信号输出接口时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210输出低边输出。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路5V数字信号输出接口。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210为带高阻输出的H桥电路。
在本申请实施例中，使用带高阻输出的H桥电路，能够使得接口端IO具有输入功能。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成5V数字信号输入接口时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路5V数字信号输入接口。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成12V数字信号输入接口时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路12V数字信号输入接口。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成LIN总线接口时，接口电路被控制器控制240闭合第一开关器件2313，H桥电路210被控制按LIN总线时序输出低边输出，或按LIN总线时序输出高阻输出。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路LIN总线接口。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成SENT总线接口时，接口电路被控制器240控制闭合第二开关器件2322，H桥电路210被控制按SENT总线时序输出高阻输出。
在本申请实施例中，接口电路可以被配置为两路SENT总线接口。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成两个输出端互相配合工作时，接口电路被控制器240控制在H桥电路210的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下接口进行通信：LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210的供电电源为12V；和/或LIN总线供电电源为12V；和/或SENT总线供电电源为5V。
在本申请实施例中，H桥电路210的供电电源采用12V，LIN总线供电电源采用12V，SENT总线供电电源采用5V，使得接口电路适用于车辆。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210与LIN总线共用一个供电电源。
在本申请实施例中，H桥电路210可以与LIN总线共用一个12V供电电源，使得资源被充分利用。
在本申请实施例中，控制器为微控制单元MCU。
第二方面，提供一种车载控制单元，包括一个或多个如第一方面的接口电路。
在一种可能的实现方式中，车载控制单元为电子控制单元ECU。
第三方面，提供一种车辆，包括一个或多个如第二方面的车载控制单元。
第四方面，提供一种接口电路的控制方法，该接口电路包括：H桥电路210、输入支路220和上拉网络230；该H桥电路210的输入端211与控制器240连接，H桥电路210的输出端212与接口电路的接口端IO连接；该输入支路220的第一端与接口端IO连接，输入支路的第二端与控制器240连接；该上拉网络230包括局部互联网络LIN总线上拉电阻支路231，和/或单边半字节传输SENT总线上拉电阻支路232；其中，LIN总线上拉电阻支路231设置有LIN总线上拉电阻2311、二极管2312与第一开关器件2313，LIN总线上拉电阻2311的第一端与LIN总线供电电源233连接，LIN总线上拉电阻2311的第二端与二极管2312的阳极连接，二极管2312的阴极通过第一开关器件2313连接至接口端IO；SENT总线上拉电阻支路232设置有SENT总线上拉电阻2321与第二开关器件2322，SENT总线上拉电阻2321的第一端与SENT总线供电电源234连接，SENT总线上拉电阻2321的第二端通过第二开关器件2322连接至接口端IO；第一开关器件2313和/或第二开关器件2322的通断分别由控制器240通过第一控制支路235和/或第二控制支路236控制；控制方法包括：控制器240控制接口电路被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210为全桥电路或包括两个半桥电路；其中，H桥电路210的输出端212包括第一输出端和第二输出端，接口端IO包括第一接口端和第二接口端；其中，第一接口端连接于第一输出端，第二接口端连接于第二输出端。
在一种可能的实现方式中，输入支路220包括第一输入支路和第二输入支路，分别连接于第一接口端和第二接口端。
在一种可能的实现方式中，LIN总线上拉电阻支路231包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，LIN总线上拉电阻2311包括第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2，LIN总线上拉电阻支路231设置的二极管2312包括第一二极管D1和第二二极管D2，LIN总线上拉电阻支路231设置的第一开关器件2313包括第三开关器件S1和第四开关器件S2；第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻R1、第一二极管D1与第三开关器件S1，第一上拉电阻R1的第一端与LIN总线供电电源233连接，第一上拉电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极通过第三开关器件S1连接至第一接口端；第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻R2、第二二极管D2与第四开关器件S2，第二上拉电阻R2的第一端与LIN总线供电电源233连接，第二上拉电阻R2的第二端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极通过第四开关器件S2连接至第二接口端；第一控制支路235包括第三控制支路K1和第四控制支路K2，控制器240分别通过第三控制支路K1和第四控制支路K2控制第三开关器件S1和第四开关器件S2的通断。
在一种可能的实现方式中，SENT总线上拉电阻支路232包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，SENT总线上拉电阻2321包括第三上拉电阻R3和第四上拉电阻R4，SENT总线上拉电阻支路232设置的第二开关器件2321包括第五开关器件S3和第六开关器件S4；第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻R3与第五开关器件S3，第三上拉电阻R3的第一端与SENT总线供电电源234连接，第三上拉电阻R3的第二端通过第五开关器件S3连接至第一接口端；第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻R4与第六开关器件S4，第四上拉电阻R4的第一端与SENT总线供电电源234连接，第四上拉电阻R4的第二端通过第六开关器件S4连接至第二接口端；第二控制支路236包括第五控制支路K3和第六控制支路K4，控制器240分别通过第五控制支路K3和第六控制支路K4控制述第五开关器件S3和第六开关器件S4的通断。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成H桥输出接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出直流有刷电机的控制信号。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成12V功率输出接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出高边输出。
在一种可能的实现方式中，接口被配置成5V数字信号输出接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出低边输出。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210为带高阻输出的H桥电路。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成5V数字信号输入接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成12V数字信号输入接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成LIN总线接口时，控制器240控制闭合第一开关器件2313，控制H桥电路210按LIN总线时序输出低边输出，或按LIN总线时序输出高阻输出。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成SENT总线接口时，控制器240控制闭合第二开关器件2322，控制H桥电路210按SENT总线时序输出高阻输出。
在一种可能的实现方式中，接口电路被配置成两个输出端互相配合工作时，控制器240控制接口电路在H桥电路210的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下接口进行通信：LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210的供电电源为12V；和/或LIN总线供电电源为12V；和/或SENT总线供电电源为5V。
在一种可能的实现方式中，H桥电路210与LIN总线共用一个供电电源。
在一种可能的实现方式中，控制器为微控制单元MCU。
附图说明
图1是一种典型的车载控制单元的接口示例图；
图2是本申请实施例提供的一种车载控制单元的接口电路结构示例图；
图3是本申请实施例提供的另一种车载控制单元的接口电路结构示例图；
图4是图3接口电路配置为一路H桥全桥输出接口的电流走向细节示例图；
图5是图3接口电路配置为两路H桥半桥输出接口的电流走向细节示例图；
图6是图3接口电路配置为两路LIN总线接口的信号走向细节示例图；
图7是图3接口电路配置为两路SENT总线接口的信号走向细节示例图；
图8是图3接口电路配置为两路12V功率输出接口的电流走向细节示例图；
图9是图3接口电路配置为两路5V双向数字信号接口的信号走向细节示例图；
图10是图3接口电路配置为两路12V数字信号输入接口的信号走向细节示例图；
图11是本申请实施例提供的车载控制单元的示例图。
具体实施方式
为便于理解，首先对本申请实施例的应用场景进行简单的介绍。
随着汽车技术的发展和人们对汽车功能需求的增加，车载电子设备的种类也越来越多。车载控制单元，例如：电子控制单元（electronic control unit，ECU）、整车控制单元（vehicle control unit，VCU）、混合动力整车控制单元（hybrid control unit，HCU）等是管理和控制这些车载电子设备的重要部件。目前，一辆汽车上通常含有几十个甚至上百个车载控制单元，为满足汽车上不同车载电子设备的连接需求，这些车载控制单元通常需要配有专门的数字量输入、数字量输出、LIN总线、SENT总线、H桥输出等多种接口，如图1所示。然而汽车是一种个性化产品，不同车型通常配有不同的车载电子设备，同款车型不同位置的车载电子设备也不尽相同，这些车载电子设备对各种接口数量的需求也有差异。从车载控制单元的选用来看，很容易出现一种接口数量不够，另一种接口数量还有剩余的情况。从而造成一种接口的需求压力较大，另一种接口又存在资源浪费的问题。当然也可以根据实际的场景来设计专用的车载控制单元，但如果这些场景的应用不是很广泛，仅为修改几个接口而另外设计一款车载控制单元无疑会增加成本。
一种ECU接口的可配置方案主要采用复杂可编程逻辑器件（complexprogrammable logic device，CPLD）来实现主控芯片与输出电路之间的控制连接，然后在主控芯片的控制下将输出电路配置为多功能的接口电路，使其具备数字量输入、数字量输出、H桥输出等接口功能。可见，将专用接口设计成多功能的接口，能够增加了控制的灵活性，但是所采用的CPLD以及主控芯片的价格较高，使ECU的制造成本显著增加，而且接口电路不满足LIN总线和SENT总线的接口电气特性要求，不适合用来进行LIN总线和SENT总线信号传输。
针对上述问题，本申请实施例提供了一种车载控制单元的接口电路，接口电路在控制器的控制下能够被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口，本申请实施例所提供的多功能接口电路能够在降低成本的同时减少多样化车载电子设备对车载控制单元多样化接口的需求压力。
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
图2是本申请实施例提供的一种车载控制单元的接口电路结构示例图。如图2所示，接口电路200至少包括：H桥电路210、输入支路220、上拉网络230。
其中，H桥电路210的输入端211与控制器240连接，H桥电路210的输出端212接口电路200的接口端IO连接；输入支路220的第一端与接口端IO连接，输入支路220的第二端与控制器240连接；上拉网络230，上拉网络230包括LIN总线上拉电阻支路231，和/或SENT总线上拉电阻支路232。
其中，LIN总线上拉电阻支路231设置有LIN总线上拉电阻2311、二极管2312与第一开关器件2313，LIN总线上拉电阻2311的第一端与LIN总线供电电源233连接，LIN总线上拉电阻2311的第二端与二极管2312的阳极连接，二极管2312的阴极通过第一开关器件2313连接至接口端IO；SENT总线上拉电阻支路232设置有SENT总线上拉电阻2321与第二开关器件2322，SENT总线上拉电阻2321的第一端与SENT总线供电电源234连接，SENT总线上拉电阻2321的第二端通过第二开关器件2322连接至接口端IO；第一开关器件2313和/或第二开关器件2322的通断分别由控制器240通过第一控制支路235和/或第二控制支路236控制。
接口电路在控制器240的控制下可以被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口。应理解，上述描述可替换为，通过控制器240控制H桥电路的输出，使接口端具有如下任意一种或多种接口的接口功能：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口。
本申请实施例提供的接口电路是一种可配置的多功能接口电路，能够在控制器240的控制下配置成多种不同类型的接口，使得该接口电路适用于更多种类的车载电子设备，能够减少多样化车载电子设备对车载控制单元多样化接口的需求压力。
可选地，H桥电路210可以为一个全桥电路，也可以为两个半桥电路。其中，H桥电路210的输出端212包括第一输出端和第二输出端，接口端IO包括第一接口端IOA和第二接口端IOB；其中，第一接口端IOA连接于第一输出端，第二接口IOB端连接于第二输出端。
应理解，在本申请实施例中，将接口端IO设置为两个，可以使得接口端IO在外接直流有刷电机时，实现电机的正转和反转；在外接其他一些车载电子设备时，两个接口端可以相互独立工作，例如：可以使用其中一个接口端与车载电子设备连接，也可以使用两个接口端分别与两个车载设备连接；两个接口端也可以相互配合使用，例如：利用一个接口端为车载电子设备提供供电电压，另一个接口端用于与车载电子设备进行通信，从而提高资源的利用率。还应理解，如果不需要外接直流有刷电机，也可以仅配置一个接口端，本申请对此不做限定。
可选地，输入支路220可以包括一个输入支路，也可以包括两个输入支路：第一输入支路和第二输入支路。当输入支路220包括一个输入支路时，输入支路与第一接口端IOA或第二接口端IOB连接，使得接口电路可以配置成一路数字信号输入接口；当输入支路220包括两个输入支路时，两个输入支路分别连接于第一接口端IOA和第二接口端IOB，使得接口电路可以配置成两路数字信号输入接口。
可选地，LIN总线上拉电阻支路231可以包括一个支路，使得接口电路可以配置成一路LIN总线接口。
可选地，作为一种优选方式，LIN总线上拉电阻支路231也可以包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，使得接口电路可以配置成两路LIN总线接口。
具体地，LIN总线上拉电阻2311可以包括第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2，LIN总线上拉电阻支路231设置的二极管2312包括第一二极管D1和第二二极管D2，LIN总线上拉电阻支路231设置的第一开关器件2313包括第三开关器件S1和第四开关器件S2；第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻R1、第一二极管D1与第三开关器件S1，第一上拉电阻R1的第一端与LIN总线供电电源233连接，第一上拉电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极通过第三开关器件S1连接至第一接口端IOA；第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻R2、第二二极管D2与第四开关器件S2，第二上拉电阻R2的第一端与LIN总线供电电源233连接，第二上拉电阻R2的第二端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极通过第四开关器件S2连接至第二接口端IOB。同时，第一控制支路235可以包括第三控制支路K1和第四控制支路K2，控制器240分别通过第三控制支路K1和第四控制支路K2控制第三开关器件S1和第四开关器件S2的通断。
可选地，SENT总线上拉电阻支路232可以包括一个支路，使得接口电路可以配置成一路SENT总线接口。
可选地，作为一种优选方式，SENT总线上拉电阻支路232也可以包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，使得接口电路可以配置成两路SENT总线接口。
具体地，SENT总线上拉电阻2321可以包括第三上拉电阻R3和第四上拉电阻R4，SENT总线上拉电阻支路232设置的第二开关器件2322包括第五开关器件和第六开关器件；第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻R3与第五开关器件S3，第三上拉电阻R3的第一端与SENT总线供电电源234连接，第三上拉电阻R3的第二端通过第五开关器件S3连接至第一接口端IOA；第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻R4与第六开关器件S4，第四上拉电阻R4的第一端与SENT总线供电电源234连接，第四上拉电阻R4的第二端通过第六开关器件S4连接至第二接口端IOB。同时，第二控制支路236可以包括第五控制支路K3和第六控制支路K4，所述控制器240分别通过所述第五控制支路K3和第六控制支路K4控制所述第五开关器件S3和第六开关器件S4的通断。
在本申请实施例中，R1和R2为LIN总线的上拉电阻，电阻值可以为1KΩ；R3和R4为SENT总线的上拉电阻，电阻值可以为10KΩ~55KΩ。应理解，本申请仅限定上拉网络中各个元器件之间的连接关系，以及上拉电阻的参数范围，而不限定二极管的参数范围，也不限定开关器件的具体实现形式。示例性地，开关器件可由金属氧化物半导体（metal-oxide-semiconductor，MOS）管开关电路组成；二极管可选用1N4148二极管。应理解，上述仅仅作为一种示例，不作为具体限定。
可选地，H桥电路210可以为带高阻输出的H桥电路，使得接口端IO还具有输入功能。应理解，在实际操作中，当接口端IO作为输出接口时，控制器控制H桥电路210不产生高阻输出；当接口端作为输入接口时，控制器控制H桥电路210产生高阻输出。
下面将简单描述一下上述多种接口的配置方式。
当接口电路200需要被配置成H桥输出接口时，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210输出直流有刷电机的控制信号。具体地，控制器240控制H桥电路210在IOA输出高边输出、在IOB低边输出；或者在IOA输出低边输出、在IOB高边输出，从而被配置成一路H桥全桥输出接口。或者，控制H桥半桥电路在IOA和/或IOB输出低边输出或高边输出，从而被配置成一路或两路H桥半桥输出接口。
应理解，高边输出的控制是通过关闭高边开关实现的，高边开关位于电源端；低边输出的控制是通过关闭低边开关实现的，低边开关位于接地端。
当接口电路200需要被配置成12V功率输出接口时，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210输出高边输出，具体地，在IOA和/或IOB输出高边输出，从而被配置成一路或两路12V功率输出接口。
当接口200需要被配置成5V数字信号输出接口时，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210输出低边输出，具体地，在IOA和/或IOB输出低边输出，从而被配置成一路或两路5V数字信号输出接口。还应理解，在这种情况中，+5V的使用根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则需从本接口电路引出+5V端子；若可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则无需从本接口电路引出+5V端子。
当接口电路200需要被配置成5V数字信号输入接口时，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210输出高阻输出，具体地，在IOA和/或IOB输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号，从而被配置成一路或两路5V数字信号输入接口。还应理解，在这种情况中，+5V的使用根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则需从本接口电路引出+5V端子；若可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则无需从本接口电路引出+5V端子。
当接口电路200需要被配置成12V数字信号输入接口时，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210输出高阻输出，具体地，在IOA和/或IOB输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号，从而被配置成一路或两路12V数字信号输入接口。
当接口电路200需要被配置成LIN总线接口时，接口电路200被控制器240控制闭合第一开关器件2313，H桥电路210被控制在IOA和/或IOB按LIN总线时序输出低边输出，或在IOA和/或IOB按LIN总线时序输出高阻输出，从而被配置成一路或两路LIN总线接口。
当接口电路200需要被配置成SENT总线接口时，接口电路200被控制器240控制闭合第二开关器件2322，H桥电路210被控制在IOA和/或IOB按SENT总线时序输出高阻输出，从而被配置成一路或两路SENT总线接口。
可选地，接口电路200还可以被配置成两个输出端互相配合工作，例如，接口电路200被控制器240控制在H桥电路210的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下任意一种接口进行通信：LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
可选地，H桥电路210的供电电源可以为12V。采用上述12V供电电源是因为12V为汽车中常见的一种供电电源，能够使得该接口电路适用于车辆，并不能作为对本申请的限定。
可选地，LIN总线供电电源可以为12V。采用上述12V供电电源是因为12V为LIN总线中常用的一种供电电源，并不能作为对本申请的限定。
可选地，SENT总线供电电源可以为5V。采用上述5V供电电源是因为5V为SENT总线中常用的一种供电电源，并不能作为对本申请的限定。
可选地，在本申请实施例中，为实现资源的充分利用，H桥电路210可以与LIN总线共用一个12V供电电源。
可选地，接口电路200还可以包括保护电路，用于保证接口电路安全可靠地运行。具体地，保护电路可以包括：电平转换与输入保护电路250、电磁兼容（electromagneticcompatibility，EMC）和/或静电放电（electrostatic discharge，ESD）保护电路260；其中，电平转换与输入保护电路250位于输入支路上；EMC和/或ESD保护电路260位于接口端IO与H桥电路210的输出端212的连线上。
可选地，作为该接口电路的控制元器件，控制器可以是微控制单元（microcontroller unit，MCU），还可以是微处理器单元（micro processor unit，MPU）。应理解，只要能够将本申请实施例的接口电路配置为多种接口功能的控制器，均落入本申请的保护范围内。在以下实施例中，将均以MCU为例进行描述，但应理解，这并不构成对本申请的限定。
应理解，在本申请实施例中，不对与接口电路互连的MCU所采用的型号，以及采用+3V还是+5V供电做任何限定。
应理解，本申请不限定带高阻输出的H桥电路、电平转换与输入保护电路、EMC和/或ESD保护电路的具体实现形式，不限定该带高阻输出的H桥电路是否具有脉冲宽度调制（pulse width modulation，PWM）功能。示例性地，带高阻输出的H桥电路可由分立元件和/或MC33926等H桥芯片构成；电平转换与输入保护可由分立元件和/或CD4050B等电平转换芯片构成；EMC/ESD电路可由分立元件和/或专用芯片构成。应理解，上述仅仅作为一种示例，不作为具体限定。
应理解，本实施例可在增加很少成本的情况下获得更多接口功能。具体来说，该成本差异主要体现在接口电路中电阻、电容、二极管、MOS管、电平转换芯片、EMC/ESD保护芯片的总成本与使用CPLD、CPLD必要的外围电路的总成本之间的差异，而这种成本差异通常相差一个数量级。
下面将结合附图，对本申请实施例提供的一种优选的接口电路结构、多种接口的配置方式及应用场景做详细描述。
作为一种优选方式，图3是本申请实施例提供的另一种车载控制单元的接口电路结构示例图。如图3所示，接口电路300包括：H桥电路210、输入支路220、上拉网络230、电平转换与输入保护电路250、EMC和/或ESD保护电路260。
其中，H桥电路210为带高阻输出的H桥电路，且包括两个输出端，接口电路300包括两个接口端IOA和IOB，输入支路220包括两个输入支路，上拉网络230包括两个LIN总线上拉电阻支路和/两个SENT总线上拉电阻支路，控制支路包括两个LIN总线开关控制支路和两个SENT总线开关控制支路。
具体地连接方式为，H桥电路210的输入端211与MCU连接，H桥电路210的两个输出端分别与接口电路300的两个接口端IOA和IOB连接，H桥电路210的供电电源为12V。两个输入支路的第一端分别与接口端IOA和IOB连接，输入支路的第二端与MCU连接，MCU通过读取输入支路上INA或INB的电平状态就能够获取IOA或IOB与输出端连线上的电平状态。电平转换与输入保护电路250位于输入支路220上；EMC和/或ESD保护电路260位于接口端与H桥电路210的输出端212的连接上。两个LIN总线上拉电阻支路包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，第一LIN总线上拉电阻支路包括R1、D1与S1，R1的第一端与LIN总线12V供电电源连接，R1的第二端与D1的阳极连接，D1的阴极通过S1连接至IOA；第二LIN总线上拉电阻支路包括R2、D2与S2，R2的第一端与LIN总线12V供电电源连接，R2的第二端与D2的阳极连接，D2的阴极通过S2连接至IOB。两个SENT总线上拉电阻支路包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，第一SENT总线上拉电阻支路包括R3与S3，R3的第一端与SENT总线5V供电电源连接，R3的第二端通过S3连接至IOA；第二SENT总线上拉电阻支路包括R4与S4，R4的第一端与SENT总线5V供电电源连接，R4的第二端通过S4连接至IOB。其中S1、S2、S3和S4分别通过控制支路K1、K2、K3和K4与MCU连接，在MCU的控制下进行闭合与断开。
优选地，接口电路300在MCU的控制下能够分别被配置成如下多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和SENT总线接口。
下面将结合图4至图10，对接口电路300的多种接口的配置方式及应用场景进行详细描述。
第一种配置方式：H桥输出接口（全桥）。
可选地，接口电路300可以配置为一路H桥全桥输出接口。
具体地，一路H桥全桥输出接口的配置过程为：MCU控制上拉网络230中的开关器件S1、S2、S3和S4断开，控制带高阻输出的H桥电路210输出直流有刷电机的控制信号。
图4是图3接口电路配置为一路H桥全桥输出接口的电流走向细节示例图。如图4所示，在一种实现方式中，控制带高阻输出的H桥电路210在IOA输出高边输出、在IOB输出低边输出时，接口端子IOA和IOB的电流方向如虚线箭头所示。在另一种实现方式中，MCU被配置为控制带高阻输出的H桥电路210在IOA输出低边输出、在IOB输出高边输出时，接口端IOA和IOB的电流方向如实线箭头所示。
应理解，在这种配置方式下，根据实际需求，MCU可以采集也可以不采集INA和INB的电平状态。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以与一个直流有刷电机外设连接。该接口电路300在MCU的控制下可驱动连接于IOA和IOB的直流有刷电机外设进行正转、反转，并可通过对H桥电路的PWM控制实现对直流有刷电机外设的调速控制。应理解，常见的车载直流有刷电机外设有座椅电机、车窗电机等，本申请对此不做具体限定。应理解，外设为，相对于一个车载控制单元而言，与其连接的其他车载电子设备均称为该电子控制单元的外设，为便于描述，以下均简称为外设。
第二种配置方式：H桥输出接口（半桥）。
可选地，接口电路300可以配置为两路H桥半桥输出接口。
具体地，两路H桥半桥输出接口的配置过程为：MCU控制上拉网络230中的开关器件S1、S2、S3和S4断开，控制带高阻输出的H桥电路210输出高边输出或输出低边输出。应理解，这种配置方式中，还需要使用到电线接地端（ground，GND），但如何使用还需根据具体情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。
图5是图3接口电路配置为两路H桥半桥输出接口的电流走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图5中的虚线箭头所示，如果该接口电路需要在IOA输出一个高边输出的H桥半桥时，MCU控制带高阻输出的H桥电路210在IOA输出高边输出即可，此时电流从本接口电路的H桥电路经IOA流出至外设负载（上侧虚线）；如果该接口电路需要在IOA输出一个低边输出的H桥半桥时，MCU控制带高阻输出的H桥电路210在IOA输出低边输出即可，此时电流从外设负载经IOA流入至本接口电路的H桥电路（下侧虚线）。同理，如图5中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现一路H桥半桥接口。
应理解，上述IOA和IOB两路相互独立，在实际操作中，可以控制其中一路工作，也可以控制两路分别工作，本申请对此不做限定。还应理解，上述解释在接下来的实现方式中同样适用，不再重复讲解。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个电机外设连接，该接口电路300在MCU的控制下可分别驱动电机外设在一个方向转动。也可以与12V功率输出接口的外设连接，本申请对此不做具体限定。
第三种配置方式：LIN总线接口。
可选地，接口电路300可以配置为两路LIN总线接口。
具体地，两路LIN总线接口的配置过程为：MCU控制上拉网络230中的开关器件S2和S4断开；开关器件S1和S3闭合，从而产生符合LIN总线接口规范要求的接口电路，控制带高阻输出的H桥电路按LIN总线时序输出低边输出或高阻输出。应理解，LIN总线信号是双向传输的，因此接口端IOA和IOB既可以输入信号也可以输出信号。应理解，这种配置方式中，还需要使用到GND，但如何使用还需根据具体情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。
图6是图3接口电路配置为两路LIN总线接口的信号走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图6中的虚线箭头所示，如果该接口电路需要通过IOA进行LIN总线主设备发送时，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出低边输出，从而可在IOA连线上输出一个低电平（下侧虚线）；如果需要中断上述发送状态，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，从而可在IOA连线上输出一个高电平。当该接口电路需要通过IOA进行LIN总线主设备接收时，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，同时MCU被配置读取INA的电平状态，获得IOA连线上的电平状态（上侧虚线）。同理，如图6中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现LIN总线主设备信号收发。应理解，当仅需控制一路工作时，MCU被配置为控制开关器件S1或S3闭合，其他均断开。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个LIN控制器外设连接，可实现对采用LIN总线从设备接口的外设进行控制。常见的车载LIN总线从设备接口外设有座椅控制器、车门锁控制器、车窗控制器、雨刷器控制器等。
第四种配置方式：SENT总线接口。
可选地，接口电路300可以配置为两路SENT总线接口。
具体地，两路SENT总线接口的配置过程为：MCU控制上拉网络中的开关器件S1和S3断开；开关器件S2和S4闭合，从而产生符合SENT总线接口规范要求的接口电路，控制带高阻输出的H桥电路按SENT总线时序输出高阻输出。应理解，当配置为SENT总线接口时，接口端IOA和IOB主要进行信号输入。应理解，这种配置方式中，还需要使用到GND，但如何使用还需根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。同时，+5V的使用也是根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则需从本接口电路引出+5V端子；若可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则无需从本接口电路引出+5V端子。
图7是图3接口电路配置为两路SENT总线接口的信号走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图7中的虚线箭头所示，当该接口电路通过IOA进行SENT总线主设备接收时，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，从而在IOA连线上产生一个电阻上拉的高电平。同时MCU读取INA的电平状态，获得IOA连线上的电平状态，从而获得SENT总线从设备发来的数据。同理，如图7中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现SENT总线主设备接收。
应理解，当仅需控制一路工作时，MCU被配置为控制开关器件S2或S4闭合，其他均断开。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个SENT总线传感器外设连接，可接收SENT总线传感器外设上报的信息。常见的车载SENT总线接口外设有符合SENT总线接口的温度传感器、压力传感器、位置传感器、角度传感器等。
第五种配置方式：12V功率输出接口。
可选地，接口电路300可以配置为两路12V功率输出接口。
具体地，两路12V功率输出接口的配置过程为：MCU控制上拉网络中的开关器件S1、S2、S3和S4断开，控制带高阻输出的H桥电路输出高边输出。应理解，这种配置方式中，还需要使用到GND，但如何使用还需根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。
图8是图3接口电路配置为两路12V功率输出接口的电流走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图8中的虚线箭头所示，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高边输出，即可在IOA产生12V输出；如果需要关断IOA对外设的12V供电，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA产生高阻输出或低边输出。同理，如图8中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现开启12V功率输出或关断12V功率输出。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个12V外设连接，可为12V设备提供一定功率的电源输出。常见的车载12V外设有氛围灯、电动车窗控制器等。
第六种配置方式：5V双向数字信号接口。
可选地，接口电路300可以配置为两路5V双向数字信号接口，5V双向数字信号接口指接口电路300既可以配置为5V数字信号输入接口，也可以配置为5V数字信号输出接口。
具体地，两路5V双向数字信号接口的配置过程为：MCU控制上拉网络中的开关器件S1和S3断开，并根据实际应用情况控制S2和S4闭合或断开：如果外设自带上拉电阻，且无需本接口开启上拉电阻，则MCU控制S2和S4断开；如果外设没有自带上拉电阻，则MCU控制S2和S4闭合。并控制带高阻输出的H桥电路输出低边输出或高阻输出。应理解，这种配置方式中，还需要使用到GND，但如何使用还需根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。同时，+5V的使用也是根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则需从本接口电路引出+5V端子；若可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的+5V端子，则无需从本接口电路引出+5V端子。
图9是图3接口电路配置为两路5V双向数字信号接口的信号走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图9中的虚线箭头所示，如果该接口电路需要通过IOA进行数据发送时，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出低边输出，从而可在IOA连线上输出一个低电平（下侧虚线）；如果需要中断上述发送状态，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，从而可在IOA连线上输出一个高电平。当该接口电路需要通过IOA进行数据接收时，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，同时MCU读取INA的电平状态，获得IOA连线上的电平状态（上侧虚线）。同理，如图9中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现5V双向数字信号的收发。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个5V数字信号外设连接，可实现与5V低速率数字信号外设进行双向通信。常见的车载5V低速率外设有符合单线双向通信总线接口的温度传感器、压力传感器等。
第七种配置方式：12V数字信号输入接口。
可选地，接口电路300可以配置为两路12V数字信号输入接口。
具体地，两路12V数字信号输入接口的配置过程为：MCU控制上拉网络中的开关器件S2和S4断开，并根据实际应用情况控制S1和S3闭合或断开：如果外设自带上拉电阻或下拉电阻，且无需本接口开启上拉电阻，则MCU控制S1和S3断开；如果外设没有自带上拉电阻或下拉电阻，且希望本接口电路提供上拉电阻，则MCU控制S1和S3闭合。并控制带高阻输出的H桥电路输出高阻输出。应理解，这种配置方式中，还需要使用到GND，但如何使用还需根据实际情况而定：如果无法复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则需从本接口电路引出GND端子；如果可以复用本接口电路所在车载控制单元的其他同等电气特性的GND端子，则无需从本接口电路引出GND端子。
图10是图3接口电路配置为两路12V数字信号输入接口的信号走向细节示例图。由于两路功能相同，这里仅以其中一路为例进行详细描述。如图10中的虚线箭头所示，MCU控制带高阻输出的H桥电路在IOA输出高阻输出，从而在IOA连线上产生一个高电平。同时MCU读取INA的电平状态，获得IOA连线上的电平状态。同理，如图10中的实线箭头所示，另一路IOB也可以通过如IOA相同的操作实现12V数字信号输入接口。
应理解，在这种配置方式下，接口电路300的两个接口端可以分别与两个12V数字信号外设连接，可实现对12V数字信号开关量的采集。常见的车载12V数字信号开关量有点火开关信号等。
第八种配置方式：在接口端作为如下任一种接口的情况下，控制H桥电路的一个输出端为接口端连接的外设提供供电电压，另一个输出端用于与外设进行通信：LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
示例性地，可以利用IOA连线对外设进行12V供电，同时使用IOB按照LIN总线接口与外设进行通信；也可以利用IOA连线对外设进行12V供电，同时使用IOB按照5V数字信号输入接口与外设进行通信，本申请在此不进行一一描述。
应理解，在两两组合的各种配置中，由于两路可以独立配置，每一路中带高阻输出的H桥电路和上拉网络电路均可按照实施例二到实施例七中的IOA路进行配置。
应理解，GND以及+5V的使用根据实际情况而定，可参考上述配置方式中的描述，在此不再进行描述。
本申请实施例还提供了一种车载控制单元400，车载控制单元400包括一个或多个接口电路300，图11是本申请实施例提供的车载控制单元400的示例图。优选地，车载控制单元400包括一个或多个接口电路300。
可选地，车载控制单元可以是电子控制单元（electronic control unit，ECU），也可以是整车控制单元（vehicle control unit，VCU），还可以是混合动力整车控制单元（hybrid control unit，HCU），凡是能够应用到本申请接口电路的车载控制单元，均落在本申请的保护范围内。
在本申请实施例中，包括一个或多个接口电路200的车载控制单元400可以灵活配置为一个或多个如下任意一种或多种接口：H桥输出接口、LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。而不会因该车载控制单元没有预留上述接口或接口数量不足导致重新设计车载控制单元带来的成本增加，或选用一种接口足够但其他类型接口有剩余而导致车载控制单元接口资源利用率低的问题。
可选地，根据实际需求，一个车载控制单元400中可以配置一个也可以配置多个接口电路200，本申请对比不做限定。示例性地，一个车载控制单元400中可以包括一个接口电路200和其他普通接口；可以包括多个接口电路200和其他普通接口；还可以仅包括一个或多个接口电路200。
应理解，一个车载控制单元400中的多个接口之间可以没有依赖关系，也可以相互配合。
还应理解，一个车载控制单元400中至少包括一个控制器，例如，MCU。应理解，一个MCU可以控制一个或多个接口。
本申请实施例又提供了一种车辆，包括一个或多个车载控制单元400，车载控制单元400可以管理和控制汽车中的车载设备。应理解，汽车可以是电动汽车，例如，纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等，本申请对此不做具体限定。
本申请实施例再提供了一种接口电路的控制方法，该控制方法可以与图2至图11所示的任意一种装置相结合，本申请实施例对此不作具体限定。
该控制方法包括：控制器240控制接口电路200被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口和/或SENT总线接口。
可选地，H桥电路210可以为全桥电路或可以包括两个半桥电路；其中，H桥电路210的输出端211包括第一输出端和第二输出端，接口端IO包括第一接口端IOA和第二接口端IOB；其中，第一接口端IOA连接于第一输出端，第二接口端IOB连接于第二输出端。
可选地，输入支路220可以包括第一输入支路和第二输入支路，分别连接于第一接口端IOA和第二接口端IOB。
可选地，LIN总线上拉电阻支路231可以包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，LIN总线上拉电阻2311包括第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2，LIN总线上拉电阻支路设置的二极管2312包括第一二极管D1和第二二极管D2，LIN总线上拉电阻支路设置的第一开关器件2313包括第三开关器件S1和第四开关器件S2；第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻R1、第一二极管D1与第三开关器件S1，第一上拉电阻R1的第一端与LIN总线供电电源233连接，第一上拉电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极通过第三开关器件S1连接至第一接口端IOA。第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻R2、第二二极管D2与第四开关器件S2，第二上拉电阻R2的第一端与LIN总线供电电源233连接，第二上拉电阻R2的第二端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极通过第四开关器件S2连接至第二接口端IOB；第一控制支路235可以包括第三控制支路K1和第四控制支路K2，控制器240分别通过所述第三控制支路K1和第四控制支路K2控制第三开关器件S1和第四开关器件S2的通断。
可选地，SENT总线上拉电阻支路232可以包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，SENT总线上拉电阻2321包括第三上拉电阻R3和第四上拉电阻R4，SENT总线上拉电阻支路232设置的第二开关器件2322包括第五开关器件S3和第六开关器件S4；第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻R3与第五开关器件S3，第三上拉电阻R3的第一端与SENT总线供电电源234连接，第三上拉电阻R3的第二端通过第五开关器件S3连接至第一接口端IOA；第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻R4与第六开关器件S4，第四上拉电阻R4的第一端与SENT总线供电电源234连接，第四上拉电阻R4的第二端通过第六开关器件S4连接至第二接口端IOB；第二控制支路236可以包括第五控制支路K3和第六控制支路K4，控制器240分别通过第五控制支路K3和第六控制支路K4控制第五开关器件S3和第六开关器件S4的通断。
可选地，接口电路被配置成H桥输出接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出直流有刷电机的控制信号。
可选地，接口电路被配置成12V功率输出接口时，控制器控制接口电路在H桥电路210输出高边输出。
可选地，接口被配置成5V数字信号输出接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出低边输出。
可选地，H桥电路210可以为带高阻输出的H桥电路。
应理解，接口电路被配置成5V数字信号输入接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
应理解，接口电路被配置成12V数字信号输入接口时，控制器240控制接口电路在H桥电路210输出高阻输出，并通过输入支路220采集接口端IO的信号。
应理解，接口电路被配置成LIN总线接口时，控制器240控制闭合第一开关器件2313，控制H桥电路210按LIN总线时序输出低边输出，或按LIN总线时序输出高阻输出。
应理解，接口电路被配置成SENT总线接口时，控制器240控制闭合第二开关器件2322，控制H桥电路210按SENT总线时序输出高阻输出。
应理解，接口电路被配置成两个输出端互相配合工作时，控制器240可以控制接口电路在H桥电路210的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下接口进行通信：LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
可选地，H桥电路210的供电电源可以为12V；LIN总线供电电源可以为12V；SENT总线供电电源可以为5V。还应理解，H桥电路210与所述LIN总线共用一个供电电源。
可选地，所述控制器可以为微控制单元MCU。
应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。
应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (37)

1.一种车载控制单元的接口电路，其特征在于，所述接口电路包括：H桥电路（210）、输入支路（220）和上拉网络（230）；
所述H桥电路（210）的输入端（211）与控制器（240）连接，所述H桥电路（210）的输出端（212）与所述接口电路的接口端IO连接；
所述输入支路（220）的第一端与所述接口端IO连接，所述输入支路（220）的第二端与所述控制器（240）连接；
所述上拉网络（230）包括局部互联网络LIN总线上拉电阻支路（231），和/或单边半字节传输SENT总线上拉电阻支路（232）；
其中，所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置有LIN总线上拉电阻（2311）、二极管（2312）与第一开关器件（2313），所述LIN总线上拉电阻（2311）的第一端与LIN总线供电电源（233）连接，所述LIN总线上拉电阻（2311）的第二端与所述二极管（2312）的阳极连接，所述二极管（2312）的阴极通过所述第一开关器件（2313）连接至所述接口端IO；
所述SENT总线上拉电阻支路（232）设置有SENT总线上拉电阻（2321）与第二开关器件（2322），所述SENT总线上拉电阻（2321）的第一端与SENT总线供电电源（234）连接，SENT总线上拉电阻（2321）的第二端通过所述第二开关器件（2322）连接至所述接口端IO；
所述第一开关器件（2313）和/或所述第二开关器件（2322）的通断分别由所述控制器（240）通过第一控制支路（235）和/或第二控制支路（236）控制；
所述接口电路在所述控制器（240）的控制下被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口或SENT总线接口。
2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述H桥电路（210）为全桥电路或包括两个半桥电路；
其中，所述H桥电路（210）的输出端（212）包括第一输出端和第二输出端，所述接口端IO包括第一接口端和第二接口端；
其中，所述第一接口端连接于所述第一输出端，所述第二接口端连接于所述第二输出端。
3.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于，所述输入支路（220）包括第一输入支路和第二输入支路，分别连接于所述第一接口端和所述第二接口端。
4.如权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述LIN总线上拉电阻支路（231）包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，所述LIN总线上拉电阻（2311）包括第一上拉电阻（R1）和第二上拉电阻（R2），所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置的所述二极管（2312）包括第一二极管（D1）和第二二极管（D2），所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置的第一开关器件（2313）包括第三开关器件（S1）和第四开关器件（S2）；
所述第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻（R1）、第一二极管（D1）与第三开关器件（S1），所述第一上拉电阻（R1）的第一端与LIN总线供电电源连接，所述第一上拉电阻（R1）的第二端与所述第一二极管（D1）的阳极连接，所述第一二极管（D1）的阴极通过所述第三开关器件（S1）连接至所述第一接口端；
所述第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻（R2）、第二二极管（D2）与第四开关器件（S2），所述第二上拉电阻（R2）的第一端与LIN总线供电电源连接，所述第二上拉电阻（R2）的第二端与所述第二二极管（D2）的阳极连接，所述第二二极管（D2）的阴极通过所述第四开关器件（S2）连接至所述第二接口端；
所述第一控制支路（235）包括第三控制支路（K1）和第四控制支路（K2），所述控制器（240）分别通过所述第三控制支路（K1）和第四控制支路（K2）控制所述第三开关器件（S1）和第四开关器件（S2）的通断。
5.如权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述SENT总线上拉电阻支路（232）包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，所述SENT总线上拉电阻（2321）包括第三上拉电阻（R3）和第四上拉电阻（R4），所述SENT总线上拉电阻支路（232）设置的第二开关器件（2322）包括第五开关器件（S3）和第六开关器件（S4）；
所述第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻（R3）与第五开关器件（S3），所述第三上拉电阻（R3）的第一端与SENT总线供电电源连接，所述第三上拉电阻（R3）的第二端通过所述第五开关器件（S3）连接至所述第一接口端；
所述第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻（R4）与第六开关器件（S4），第四上拉电阻（R4）的第一端与SENT总线供电电源连接，所述第四上拉电阻（R4）的第二端通过所述第六开关器件（S4）连接至所述第二接口端；
所述第二控制支路（236）包括第五控制支路（K3）和第六控制支路（K4），所述控制器（240）分别通过所述第五控制支路（K3）和第六控制支路（K4）控制所述第五开关器件（S3）和第六开关器件（S4）的通断。
6.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述H桥输出接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）输出直流有刷电机的控制信号。
7.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述12V功率输出接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）输出高边输出。
8.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述接口被配置成所述5V数字信号输出接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）输出低边输出。
9.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述H桥电路（210）为带高阻输出的H桥电路。
10.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述5V数字信号输入接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）输出高阻输出，并通过所述输入支路（220）采集所述接口端IO的信号。
11.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述12V数字信号输入接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）输出高阻输出，并通过所述输入支路（220）采集所述接口端IO的信号。
12.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述LIN总线接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制闭合所述第一开关器件（2313），所述H桥电路（210）被控制按LIN总线时序输出低边输出，或按LIN总线时序输出高阻输出。
13.如权利要求9所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述SENT总线接口时，所述接口电路被所述控制器（240）控制闭合所述第二开关器件（2322），所述H桥电路（210）被控制按SENT总线时序输出高阻输出。
14.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路被配置成所述第一输出端和所述第二输出端互相配合工作时，所述接口电路被所述控制器（240）控制在所述H桥电路（210）的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下接口进行通信：
LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
15.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述H桥电路（210）的供电电源为12V；和/或
所述LIN总线供电电源为12V；和/或
所述SENT总线供电电源为5V。
16.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述H桥电路（210）与所述LIN总线上拉电阻支路（231）共用一个供电电源。
17.如权利要求1-5中任一项所述的接口电路，其特征在于，所述控制器为微控制单元MCU。
18.一种车载控制单元，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1-17中任一项所述的接口电路。
19.如权利要求18所述的车载控制单元，所述车载控制单元为电子控制单元ECU。
20.一种车辆，其特征在于，包括一个或多个如权利要求18或19所述的车载控制单元。
21.一种接口电路的控制方法，其特征在于，所述接口电路包括：H桥电路（210）、输入支路（220）和上拉网络（230）；
所述H桥电路（210）的输入端（211）与控制器（240）连接，所述H桥电路（210）的输出端（212）与所述接口电路的接口端IO连接；
所述输入支路（220）的第一端与所述接口端IO连接，所述输入支路（220）的第二端与所述控制器（240）连接；
所述上拉网络（230）包括局部互联网络LIN总线上拉电阻支路（231），和/或单边半字节传输SENT总线上拉电阻支路（232）；
其中，所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置有LIN总线上拉电阻（2311）、二极管（2312）与第一开关器件（2313），所述LIN总线上拉电阻（2311）的第一端与LIN总线供电电源（233）连接，所述LIN总线上拉电阻（2311）的第二端与所述二极管（2312）的阳极连接，所述二极管（2312）的阴极通过所述第一开关器件（2313）连接至所述接口端IO；
所述SENT总线上拉电阻支路（232）设置有SENT总线上拉电阻（2321）与第二开关器件（2322），所述SENT总线上拉电阻（2321）的第一端与SENT总线供电电源（234）连接，SENT总线上拉电阻（2321）的第二端通过所述第二开关器件（2322）连接至所述接口端IO；
所述第一开关器件（2313）和/或所述第二开关器件（2322）的通断分别由所述控制器（240）通过第一控制支路（235）和/或第二控制支路（236）控制；
所述控制方法包括：
所述控制器（240）控制所述接口电路被配置成如下一种或多种接口：H桥输出接口、12V功率输出接口、5V数字信号输出接口、5V数字信号输入接口、12V数字信号输入接口、LIN总线接口或SENT总线接口。
22.如权利要求21所述的控制方法，其特征在于，所述H桥电路（210）为全桥电路或包括两个半桥电路；
其中，所述H桥电路（210）的输出端（212）包括第一输出端和第二输出端，所述接口端IO包括第一接口端和第二接口端；
其中，所述第一接口端连接于所述第一输出端，所述第二接口端连接于所述第二输出端。
23.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述输入支路（220）包括第一输入支路和第二输入支路，分别连接于所述第一接口端和所述第二接口端。
24.如权利要求23所述的控制方法，其特征在于，所述LIN总线上拉电阻支路（231）包括并联的第一LIN总线上拉电阻支路和第二LIN总线上拉电阻支路，所述LIN总线上拉电阻（2311）包括第一上拉电阻（R1）和第二上拉电阻（R2），所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置的所述二极管（2312）包括第一二极管（D1）和第二二极管（D2），所述LIN总线上拉电阻支路（231）设置的第一开关器件（2313）包括第三开关器件（S1）和第四开关器件（S2）；
所述第一LIN总线上拉电阻支路包括第一上拉电阻（R1）、第一二极管（D1）与第三开关器件（S1），所述第一上拉电阻（R1）的第一端与LIN总线供电电源连接，所述第一上拉电阻（R1）的第二端与所述第一二极管（D1）的阳极连接，所述第一二极管（D1）的阴极通过所述第三开关器件（S1）连接至所述第一接口端；
所述第二LIN总线上拉电阻支路包括第二上拉电阻（R2）、第二二极管（D2）与第四开关器件（S2），所述第二上拉电阻（R2）的第一端与LIN总线供电电源连接，所述第二上拉电阻（R2）的第二端与所述第二二极管（D2）的阳极连接，所述第二二极管（D2）的阴极通过所述第四开关器件（S2）连接至所述第二接口端；
所述第一控制支路（235）包括第三控制支路（K1）和第四控制支路（K2），所述控制器（240）分别通过所述第三控制支路（K1）和第四控制支路（K2）控制所述第三开关器件（S1）和第四开关器件（S2）的通断。
25.如权利要求23所述的控制方法，其特征在于，所述SENT总线上拉电阻支路（232）包括并联的第一SENT总线上拉电阻支路和第二SENT总线上拉电阻支路，所述SENT总线上拉电阻（2321）包括第三上拉电阻（R3）和第四上拉电阻（R4），所述SENT总线上拉电阻支路（232）设置的第二开关器件（2322）包括第五开关器件（S3）和第六开关器件（S4）；
所述第一SENT总线上拉电阻支路包括第三上拉电阻（R3）与第五开关器件（S3），所述第三上拉电阻（R3）的第一端与SENT总线供电电源连接，所述第三上拉电阻（R3）的第二端通过所述第五开关器件（S3）连接至所述第一接口端；
所述第二SENT总线上拉电阻支路包括第四上拉电阻（R4）与第六开关器件（S4），第四上拉电阻（R4）的第一端与SENT总线供电电源连接，所述第四上拉电阻（R4）的第二端通过所述第六开关器件（S4）连接至所述第二接口端；
所述第二控制支路（236）包括第五控制支路（K3）和第六控制支路（K4），所述控制器（240）分别通过所述第五控制支路（K3）和第六控制支路（K4）控制所述第五开关器件（S3）和第六开关器件（S4）的通断。
26.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述H桥输出接口时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）输出直流有刷电机的控制信号。
27.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述12V功率输出接口时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）输出高边输出。
28.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述接口被配置成所述5V数字信号输出接口时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）输出低边输出。
29.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述H桥电路（210）为带高阻输出的H桥电路。
30.如权利要求29所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述5V数字信号输入接口时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）输出高阻输出，并通过所述输入支路（220）采集所述接口端IO的信号。
31.如权利要求29所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述12V数字信号输入接口时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）输出高阻输出，并通过所述输入支路（220）采集所述接口端IO的信号。
32.如权利要求29所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述LIN总线接口时，所述控制器（240）控制闭合所述第一开关器件（2313），控制所述H桥电路（210）按LIN总线时序输出低边输出，或按LIN总线时序输出高阻输出。
33.如权利要求29所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述SENT总线接口时，所述控制器（240）控制闭合所述第二开关器件（2322），控制所述H桥电路（210）按SENT总线时序输出高阻输出。
34.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述接口电路被配置成所述第一输出端和所述第二输出端互相配合工作时，所述控制器（240）控制所述接口电路在所述H桥电路（210）的第一输出端为车载电子设备产生供电电压，第二输出端按照如下接口进行通信：
LIN总线接口、SENT总线接口、12V功率输出接口、5V数字信号输入接口、5V数字信号输出接口、12V数字信号输入接口。
35.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述H桥电路（210）的供电电源为12V；和/或
所述LIN总线供电电源为12V；和/或
所述SENT总线供电电源为5V。
36.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述H桥电路（210）与所述LIN总线上拉电阻支路（231）共用一个供电电源。
37.如权利要求21-25中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制器为微控制单元MCU。
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