CN114270326B - 用于自动寻址通信总线上的节点的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于自动寻址通信总线上的节点的设备包括中央模块(310)，其具有电力转换器(316)、MCU(322)、通信总线物理层(PHY)(318)及中央模块低压侧开关(320)。所述设备还包含第一卫星模块(340)，其具有电力转换器(336)、具有通用输入及输出(354)及通信端口的第一卫星MCU(338)、第一卫星通信总线PHY(342)及低压侧开关(350)。所述设备进一步包含第二卫星模块(370)，其具有电力转换器(366)、第二卫星MCU(368)、耦合到所述第二卫星MCU(368)的第二卫星通信总线PHY(372)。

Description

用于自动寻址通信总线上的节点的方法及系统
背景技术
汽车制造商已添加低功耗蓝牙(BLE)能力用于包含例如被动进入被动启动(PEPS)的许多应用，PEPS采用来自智能手机的密钥卡或数字密钥，智能手机可将信号发送到智能密钥模块以触发解锁车门的机构。当与BLE结合使用时，智能密钥模块系统包含中央模块及分布于车身各处的若干卫星模块，每一者具有能够从密钥卡或智能手机接收信号的接收器。除中央模块之外，典型系统还将具有多个卫星模块，在一些情况中介于8到12个之间。期望PEPS系统能够确定驾驶员何时在车辆的解锁区内(相距1到2M)及钥匙扣的大致位置。此通过三角测量由分布于整个汽车的许多已知位置(例如乘客侧门、座垫后面、门槛板、后备箱或后保险杠)中的各种卫星(或从)模块接收的信号来进行。
主或中央模块使用汽车的控制器局域网(CAN)总线上的通信接口与卫星或从模块通信。中央模块寻址每一卫星模块的与进入汽车相关的数据，使得中央模块可确定是否准许进入汽车或允许驾驶员在进入之后开始驾驶汽车。为了三角测量从卫星模块接收的信号且确定密钥卡的位置，中央模块必须知道向其发送数据的每一卫星模块的位置。中央模块能够基于发送数据的卫星模块的总线地址来确定其从哪个卫星模块接收数据，因为中央模块知道卫星总线地址分配的序列顺序。以此方式，中央模块使通信总线地址与卫星在汽车中的位置关联。系统设计者具有含所有卫星模块的单个软件程序的单个硬件板设计是有利的，而非具有用于每一卫星模块的唯一印刷电路板及硬接线或硬编码的总线地址。此避免多个SKU或零件号增加库存成本及制造复杂性且允许在任何位置中安装任何卫星模块。因此，无法在安装之前将总线地址分配给卫星模块。由于卫星节点的硬件及软件全部相同且在安装到汽车中时未寻址，因此中央模块需要一种方案在模块安装于汽车中之后将唯一CAN总线地址分配给每一卫星模块。将唯一地址分配给每一卫星模块的此过程称为自动寻址。
目前，将网络总线地址分配给汽车中的卫星模块使用专用本地互联网(LIN)总线及菊链连接于总线上的卫星完成。接着，第二网络接口用于存取相关数据的通信。中央模块通过LIN总线将地址发送到第一卫星，且第一卫星接着将使用LIN总线将从中央模块接收的地址发送到第二卫星。此过程一直继续到所有卫星模块被寻址。此方案需要每卫星模块两个LIN物理层(PHY)及主或中央模块一个。在卫星模块上，一个LIN PHY用于接收数据且一个用于传输数据。LIN PHY仅用于自动寻址操作，不用于在CAN总线或不同网络总线上进行的标准数据通信。典型汽车可具有12个卫星模块。此意味着必须将26个LIN PHY添加到系统仅用于自动寻址，从而增加系统成本及复杂性。因此，需要一种更简单且更具成本效益方法来将网络总线地址分配给汽车中的卫星模块且无需专用于自动寻址网络总线上的模块的LINPHY。
发明内容
提供本发明内容来以简化形式介绍将在包含所提供图式的具体实施方式中进一步描述的公开概念。本发明内容不希望限制所主张标的物的范围。
所公开的实施例描述一种用于自动寻址通信总线(例如CAN)上的卫星模块的方案，而无需例如LIN的单独总线，其中每一模块中的收发器专用于自动寻址功能。在一个公开实施例中，标称12伏电池电平信号菊链连接到卫星模块以便依序唤醒卫星模块中的每一者以提醒其监听CAN总线以接收其地址分配。一旦被寻址，则新寻址的卫星模块在通信总线上将确认信号发回到中央模块且将12伏电池电压电平唤醒信号发送到序列中的下一卫星模块。
所公开的实施例包含使用n沟道MOSFET作为低压侧开关来传递自动寻址唤醒信号，其优选为用于提高抗噪性的脉宽调制信号。所公开的实施例还包含分压器电路以将自动寻址唤醒信号从电池电压电平步降到微控制器输入可接受的电平。此电路还包含用于短路及电池甩负荷浪涌保护的限流电阻器。
另外，所公开的实施例包含一种用于通过在卫星模块无法报告其已接收其自动寻址唤醒信号时警报来检测卫星模块或相关联布线中的短路及开路的机构。中央模块将知道指示故障的卫星模块的位置，因为中央模块分配的地址将始终分配给给定已知位置处的卫星模块。
附图说明
图1展示自动寻址方案的系统框图。
图2展示用于自动寻址通信总线上的卫星模块的方案的流程图。
图3展示用于自动寻址通信总线上的卫星模块的系统的示意图。
图4展示限流及电池分压器电路的示意图。
各个图式中的相同参考符号指示相同元件。本公开的一或多个实施方案的细节在附图及下文描述中阐述。图未按比例绘制且其仅供于说明本公开。具体细节、关系及方法经阐述以提供本公开的理解。其它特征及优点可从描述及图式及从权利要求书明白。
具体实施方式
CAN是使车辆串行总线标准内的组件互连的专用内部通信网络，车辆串行总线标准经设计以允许微控制器及装置在没有主机计算机的应用中彼此通信。CAN网络上需要两个或更多个节点来通信。节点通过双线串行总线彼此连接。每一节点需要中央处理单元来解译其接收的消息及其想要传输的什么消息，通常集成到处理单元中的CAN控制器及CAN收发器。每一节点能够发送及接收消息，但无法同时。消息或帧主要由标识符(地址)及高达8个数据字节组成。循环冗余校验(CRC)、确认槽(ACK)及其它开销也是消息的部分。
CAN总线最初经设计用于汽车，但也用于许多其它场合，例如航空及导航、电梯及自动扶梯、工业及建筑自动化及医疗设备。本发明适用于涉及多个从或卫星节点的所有CAN总线应用。另外，本发明不限于与CAN总线一起使用，而是可与具有中央或主单元及一或多个从或卫星单元的任何串行通信总线系统(例如LIN总线)一起使用。
图1说明通信总线自动寻址方案的系统图。系统包含用作CAN总线120上的主控器的中央模块110。位于整个汽车的各个已知位置处的卫星模块经配置为通信总线上的从属器。
图1展示具有中央模块及六个卫星模块的系统。然而，可存在多于或少于六个卫星模块，其取决于系统要求。卫星模块经由输入及输出信号菊链连接在一起，其中一个卫星模块的输出信号是下一卫星模块的输入信号。其还与中央模块共享共同总线数据连接，共同总线数据连接可为CAN总线、LIN总线或其它类型的串行通信总线。为了说明，此处将展示具有CAN总线的实施例。
第一卫星模块在图中展示为130且经由通信总线120与其它卫星模块中的每一者一起连接到中央模块110。第一卫星模块130还经由输入及输出线连接到中央模块110及第二卫星模块140。第二卫星模块140经由输入及输出线连接到第一卫星模块130及第三卫星模块150。第四、第五及第六卫星模块在图中分别标示为160、170及180。通信总线120上的数据通信是双向的，其意味着每一模块可发送到及接收自总线上的其它模块。每一节点能够发送及接收消息，但无法同时。CAN总线标准中存在一种仲裁方法来应对总线上的冲突。为了实现通信，总线上的每一节点必须被分配一地址且将忽略总线通信，除非其发送到其地址。
通信总线上的总线地址依序且以已知顺序分配给每一卫星模块。中央模块经编程以知道每一模块的安装位置。卫星模块以预设已知顺序菊链连接，使得每次将总线地址分配给卫星模块时，卫星模块的位置由其在菊链顺序中的位置知道。以此方式，特定总线地址将始终对应于其位置已知的已知卫星模块。因此，卫星模块总线地址可始终用于关联卫星模块的准确位置。此需要能够三角测量来自多个卫星模块的信号以确定PEPS钥匙扣的大致位置。此也可用于在具有已知总线地址的特定卫星模块无法向中央模块确认其已成功被寻址时确定故障布线或故障卫星模块的位置。
图2展示根据本公开的方面的卫星模块的自动寻址方案200的实例实施例的状态图。自动寻址方案200从加电210开始。在加电210处，卫星模块中的每一者处于默认地址状态220，在此期间，其对总线上的数据的通信总线响应250是忽略通信总线上的所有消息及数据。每一卫星模块130到180忽略通信总线上的所有数据，因为其还没有分配给其的地址，因此卫星模块无法确定总线上的数据是否意欲用于其。因此，其忽略数据直到其后来由模块的有效地址位于总线上准备接收的信号唤醒。
紧接着加电210，来自图1的中央模块110使用其低压侧开关将信号230发送到第一卫星模块130以指示中央模块已准备好向其分配通信总线地址。信号230可呈单个脉冲、一系列脉冲、脉宽调制信号或任何其它图案化脉冲系列的形式，所寻址的卫星模块中的微控制器比较其与预期信号且验证。由于此信号230不是经由通信总线发送，而是仅发送到第一卫星模块130的单独信号，因此其它卫星模块140到180不接收来自中央模块110的信号230。
在接收中央模块准备好发送第一地址的信号230之后，卫星模块130进入地址分配状态240且等待中央模块110发送地址。卫星模块130的总线响应270现将忽略通信总线上除地址分配消息之外的所有消息。此时，剩余卫星模块140到180保持默认地址状态220且其通信总线响应250保持忽略通信总线上的所有消息及数据。
接着，中央模块110经由通信总线向卫星模块130发送地址分配消息。由于卫星模块130是总线上等待接收地址分配的唯一模块，因此其将所接收地址分配给自己，而其它卫星模块继续忽略总线上的消息。
在自我分配所接收地址之后，卫星模块130退出地址分配状态240且经由通信总线将确认消息发回到中央模块以通知中央模块其已接收其地址。卫星模块130现处于寻址状态260且其对总线上的数据的通信总线响应290将在总线地址匹配其分配地址时响应所有通信总线消息。接着，类似过程开始寻址第二卫星模块。
接下来，卫星模块130接着使用其低压侧开关将信号230发送到下一卫星模块140以指示通信总线地址准备好分配给卫星模块140。接着，卫星模块140进入地址分配状态240且等待中央模块110发送地址。卫星模块140的总线响应250现将忽略通信总线上除地址分配消息之外的所有消息。此时，卫星模块150到180保持默认地址状态220且其通信总线响应250继续忽略通信总线上的所有消息及数据，且卫星模块130将仅响应具有其分配地址的消息。
接着，中央模块110经由通信总线向卫星模块140发送地址分配消息。卫星模块130已被寻址且可看到此消息未发送到其地址，因此其忽略消息。卫星模块150到180仍处于默认地址状态，因此其继续忽略通信总线上的所有数据。由于卫星模块140是总线上等待接收地址分配的唯一模块，因此其将通信总线上的地址分配给自己，而其它卫星模块中的每一者忽略总线上的数据。
在自我分配地址之后，卫星模块140退出地址分配状态240且经由通信总线将确认消息发回到中央模块以通知中央模块其已接收其地址。卫星模块140现处于寻址状态260且其对总线上的数据的通信总线响应290将在地址匹配其分配地址时响应所有通信总线消息。重复相同过程，直到所有卫星模块具有其分配地址。
一旦最后一个卫星模块已被寻址，则将无卫星模块接收地址分配信号且过程将结束。尽管图1展示具有六个卫星模块的系统，但图2的过程可与两个或更多个的任何数目个卫星模块一起使用。
可存在其中卫星模块接收地址分配消息且已具有有效地址分配的例子280。例如，此可发生于其中例如特定卫星模块先前已在系统中且已被分配总线地址的情形中。总线地址可能已存储于静态存储器中以允许卫星模块保存其地址。如果此发生，那么卫星模块会将确认消息发回到中央模块以指示其具有有效总线地址且会将地址分配消息发送到链中的下一卫星模块。
图3展示说明中央模块与卫星模块之间的互连的电路图的实例实施例。为简单起见，图中仅展示两个卫星模块，但系统中也可存在任何更多卫星模块。
根据各种实施例，中央模块310经展示为通过通用输入/输出(GPIO)耦合到第一卫星模块340，且卫星模块340也通过GPIO耦合到卫星模块370。另外，中央单元310、卫星模块340及卫星模块370经由共同总线互连，共同总线经展示为CAN总线，但也可为LIN总线或另一类型的串行通信总线。
中央模块310包含耦合到二极管314的阳极的电池电压输入312，二极管314保护系统免受电池线上的反浪涌及电池极性反向。二极管314的阴极耦合到电力转换器316的输入、通信物理层(Comm PHY)318及n沟道金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)320的漏极，n沟道MOSFET 320是中央模块310的低压侧开关。二极管314的阴极与低压侧开关320的漏极之间的耦合可为直接的或通过电阻器。n沟道MOSFET仅为可用于低压侧开关的开关的一个实例。在其它实施例中，可使用其它类型的开关。
Comm PHY 318耦合到MCU 322，MCU 322具有耦合到低压侧开关320的栅极的GPIO324。低压侧开关320的源极耦合到接地。Comm PHY 318还耦合到微控制器单元(MCU)322及通过通信总线(Comm Bus)360耦合到第一卫星模块340的Comm PHY 342且与其中每一者双向通信。中央模块310的低压侧开关320的漏极电阻性耦合到第一卫星模块340的低压侧开关350的栅极。
第一卫星模块340包含耦合到二极管344的阳极的电池电压输入312，二极管344保护模块免受电池线上的反浪涌及电池极性反向。二极管344的阴极耦合到通信物理层(CommPHY)342，Comm PHY 342耦合到电力转换器336且提供电力转换器336的输入，电力转换器336为MCU 338提供电力。在替代实施例中，电力转换器336可接收来自二极管344的阴极的输入。
Comm PHY 342耦合到MCU 338，MCU 338具有耦合到低压侧开关350的栅极的GPIO354。低压侧开关350的源极耦合到接地且漏极电阻性耦合到二极管344的阴极。Comm PHY342还耦合到MCU 338及通过通信总线360耦合到第二卫星模块370的Comm PHY 372且与其中每一者双向通信。第一卫星模块340的低压侧开关350的漏极电阻性耦合到第二卫星模块370的低压侧开关362的栅极。
第二卫星模块370是相同于第一卫星模块340的设计，具有Comm PHY 372、MCU368、电力转换器366、低压侧开关362及二极管374。为简单起见，图中仅展示两个卫星模块，但系统中可存在多于两个卫星模块，其也将具有相同设计且将以相同方式菊链连接，其中每一低压侧开关的漏极电阻性耦合到下一卫星模块的低压侧开关的栅极。
在加电时，卫星模块340及370处于默认地址状态220且将忽略通信总线上的所有消息及数据，因为其尚未具有分配给其的地址。由于卫星模块无法确定总线上的数据是否意欲适用于其，因此其忽略所有数据。当在电池电压节点312处将电力施加到中央模块时，MCU 322及Comm PHY 318经历其启动例程。
卫星模块的自动寻址开始于MCU 322通过耦合到低压侧开关320的栅极的通用输出节点324输出一脉冲或一系列脉冲。在一个实施例中，一系列脉冲是用于提高抗噪性的脉宽调制(PWM)图样。低压侧开关320的漏极接收来自二极管314的阴极的电池供应电压输入且源极耦合到接地。当没有输入到低压侧开关320的栅极时，330处的电压接近上轨，且当低压侧开关320的栅极处的电压呈高态时，330处的电压接近接地。
PWM图样从MCU 322发送以引起低压侧开关320的输出330将PWM图样发送到卫星340，其中由电阻器346及348组成的分压器将电池电压步降到在其GPIO处接收图样的MCU338可忍受的电平。一旦MCU 338验证其已接收正确图样，则卫星模块340进入地址分配状态240且开始通过其Comm PHY 342监听通信总线，Comm PHY 342通过其在通信总线360上的Comm PHY 318接收从中央模块310发送的消息。
中央模块310通过通信总线360不断将数据发送到具有卫星节点的新地址的默认ID。一旦卫星模块340已接收地址，则其进入寻址状态260且经由通信总线360将确认消息发回到中央模块MCU 322以引起中央模块以其预定图样递增到下一地址。接着，卫星模块340通过将信号发送到卫星模块370以开始其自动寻址来继续过程。
PWM图样从MCU 338发送以引起低压侧开关350的输出380将PWM图样发送到卫星370，其中由电阻器376及378组成的分压器将电池电压步降到接收图样的MCU 368可忍受的电平。一旦MCU 368验证其已接收正确图样，则卫星模块370进入地址分配状态240且开始通过其Comm PHY 372监听通信总线，Comm PHY 372通过其在通信总线360上的Comm PHY 318接收从中央模块310发送的消息。
中央模块310通过通信总线360不断将数据发送到具有卫星模块的新地址的默认ID。一旦卫星模块370已接收地址，则其进入寻址状态260且经由通信总线360将确认消息发回到中央模块MCU 322。如果存在更多卫星模块要寻址，那么过程将重复，其中低压侧开关362将PWM图样发送到下一卫星模块且中央模块经由通信总线将下一地址发送到默认ID。此过程将继续，直到所有卫星模块已被寻址。
此自动寻址方案的附加益处是其允许中央模块在自动寻址过程发生时检测及报告卫星模块中的短路及接地故障。开路及短路的发生在汽车中特别普遍，其中线束问题的发生率可能增大。如果自动寻址线上存在接地或电池短路，那么中央模块将永远不会接收来自所寻址的卫星模块的确认信息。中央模块将能够报告故障发生的大致区域，因为其知道哪个卫星模块无法发送适当确认信号，且其进一步知道故障卫星模块的位置，因为中央模块分配的地址将始终分配给车辆的特定已知位置中的卫星模块。例如，此报告可发送到外部电路系统或中央处理单元以确定要采取什么行动。
如果需要替换卫星模块，那么可运行自动寻址方案以寻址替换模块。此情形的唯一区别是大多数卫星模块将已具有通信总线地址。如果卫星模块在自动寻址过程运行时已具有地址，那么其会将确认信号发回到中央模块且过程继续。在其中已具有地址的卫星模块接收自动寻址信号(图3中的330或380)的此情形中，卫星模块将经由通信总线仅将确认信息发回到中央模块且预备好其自己的自动寻址信号来触发下一卫星模块进入地址分配状态。
应解决的一个潜在问题是电路幸免于电力及接地短路的能力。由于线束故障增加，汽车固有地会有越来越多短路问题。此问题在现存解决方案中通过LIN总线应对，因为接地及电力故障保护作为符合LIN 2.0的要求而内置到LIN规范中。然而，如果CAN总线或另一类型的串行总线用于通信，那么需要在电力或接地短路发生时确保电路的生存性。
此可通过作为分压器电路的部分并入的限流保护电路将电池电平自动寻址信号的电压步降到MCU输入可忍受的电压来应对。MCU的典型输入电压可为3.3V。然而，其它实施方案可将5V或1.8V的输入提供到MCU。设计必须考虑从9到16V的宽汽车电池操作电压范围及高达40V的潜在甩负荷条件。
图4展示分压器电路的示意图。电阻器410耦合到将发送自动寻址信号的卫星模块的电池供电节点、电阻器412及低压侧开关414的漏极。电阻器412的另一侧耦合到将接收自动寻址信号的下一卫星模块上的电阻器416。416的另一侧耦合到R420及R418。
410、416及420的电阻值应足够大以将在最坏情况甩负荷条件下传递到卫星MCU通用输入的电流减小至其最大额定限值内。电阻器的比率应经选择以将卫星MCU通用输入处所见的最大电压限制在其额定限值内。电阻器412、416及420的值及额定值应经选择以应对在最坏情况甩负荷条件下存在的电流及电力。电阻器410可根据期望为比电阻器416及电阻器420明显更小的值以简化分压器计算。电阻器412可为大致相同于电阻器410的值。
在一个实施例中，针对电阻器410及电阻器412选择的典型值可各自为102Kohm，而电阻器416及电阻器420的典型值可分别选择为1.6Mohm及402Kohm。使用这些值，卫星MCU通用输入处的电压将在电池电压为9V时大体上等于0.8V及将在电池电压为40V时大体上等于3.9V。
在电池短路的情况中，将需要电阻器412在低压侧开关414接通时保护其。如果此发生，那么电流将流过412，接着从低压侧开关414的漏极到源极到接地。由于414的接通电阻将非常低，因此短路电流将为电池电压除以电阻器412的值。
只要适当选择电阻值，那么在接地短路发生时损坏电路的风险应很小。如果低压侧开关414接通，那么电阻器410将通过将流过414的电流限制在其额定限值内来保护414。
术语“大体上相同”、“大体上相等”及“大致相同”意欲描述两个物体之间的定量关系。此定量关系可倾向于两个物体设计相等，但预计制造过程可能引入一定量的变化。在一个方面中，第一电阻器可具有大体上等于第二电阻器的第二电阻的第一电阻，其中第一及第二电阻器意欲具有相同电阻，但制造过程引入第一电阻与第二电阻之间的微小变化。因此，即使所制造的第一及第二电阻器展现微小电阻差，但第一电阻可大体上等于第二电阻。此微小差可在设计目标的5％内。在另一方面中，第一电阻器可具有大体上等于第二电阻器的第二电阻的第一电阻，其中过程变化是先验已知的，使得第一电阻及第二电阻可预设为略微不同值以考虑已知过程变化。因此，即使第一及第二电阻的设计值预设为包含微小差以考虑已知过程变化，但第一电阻可大体上等于第二电阻。此微小差可在设计目标的5％内。
虽然在图式中以特定顺序描绘操作，但此不应被理解为要求执行所有说明操作来实现期望结果，除非在一或多个权利要求中叙述此顺序。在某些情境中，多任务及并行处理可为有利的。此外，上述实施例中各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中需要此分离。

Claims (19)

1.一种用于自动寻址通信总线上的节点的设备，其包括：
中央模块，其包含：
中央电力转换器，其具有中央电力转换器输出；
中央模块微控制器单元(MCU)，其具有通用输入及输出及通信端口；
中央模块通信总线物理层(PHY)，其具有耦合到通信总线的第一输入/输出端口及耦合到所述中央模块MCU的所述通信端口的第二输入/输出端口；及
中央模块低压侧开关，其具有耦合到所述中央模块MCU的所述通用输出的控制端子、耦合到所述中央电力转换器输出的第一电流端子、以及耦合到接地的第二电流端子；
第一卫星模块，其包含：
第一电力转换器，其具有第一电力转换器输出；
第一卫星MCU，其具有通用输入及输出及通信端口，其中通用输入耦合到所述中央模块低压侧开关的所述第一电流端子且接收第一唤醒脉冲；
第一卫星通信总线PHY，其具有耦合到所述通信总线的第一输入/输出端口及耦合到所述第一卫星MCU的所述通信端口的第二输入/输出端口；及
第一卫星低压侧开关，其具有耦合到所述第一卫星MCU的所述通用输出的控制端子、耦合到所述第一电力转换器输出的第一电流端子、以及耦合到接地的第二电流端子；及
第二卫星模块，其包含：
第二电力转换器，其具有第二电力转换器输出；
第二卫星MCU，其具有通用输入及输出及通信端口，其中所述输入耦合到所述第一卫星低压侧开关的所述第一电流端子且接收第二唤醒脉冲；
第二卫星通信总线PHY，其具有耦合到所述通信总线的第一输入/输出端口及耦合到所述第二卫星MCU的所述通信端口的第二输入/输出端口。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一唤醒脉冲及所述第二唤醒脉冲是一系列脉冲。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一唤醒脉冲及所述第二唤醒脉冲是脉宽调制信号。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述通信总线是控制器局域网(CAN)。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述通信总线是本地互联网(LIN)。
6.根据权利要求1所述的设备，其中卫星模块的数目是6或更多。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述中央模块低压侧开关及第一卫星低压侧开关各自为n沟道金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。
8.根据权利要求1所述的设备，其另外包含用于检测故障卫星模块中的短路或开路故障、确定所述故障卫星模块的位置及报告所述故障的机构。
9.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述第一卫星模块包含：
第一分压器，其具有在一侧上耦合到所述中央模块低压侧开关的所述第一电流端子且在另一侧上耦合到第一连接端子的第一电阻器、在一侧上耦合到所述第一连接端子且在另一侧上耦合到接地的第二电阻器、及在一侧上耦合到所述第一连接端子且在另一侧上耦合到所述第一卫星MCU的所述通用输入的第三电阻器；且
所述第二卫星模块包含：
第二分压器，其具有在一侧上耦合到所述第一卫星模块低压侧开关的所述第一电流端子且在另一侧上耦合到第二连接端子的第一电阻器、在一侧上耦合到所述第二连接端子且在另一侧上耦合到接地的第二电阻器、及在一侧上耦合到所述第二连接端子且在另一侧上耦合到所述第二卫星MCU的所述通用输入的第三电阻器。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一分压器及所述第二分压器中的所述第一电阻器的电阻大于1兆欧。
11.根据权利要求9所述的设备，其中施加到所述第一卫星MCU的所述通用输入的电压电平限于不超过4V。
12.一种用于自动寻址通信总线上的节点的方法，其包括：
使用专用单通道将信号从中央模块发送到第一卫星模块上的微控制器以指示第一地址在通信总线上传输，其中所述通信总线与所述专用单通道相分隔；
在所述通信总线上传输所述第一地址；
将所述第一地址分配给所述第一卫星模块，接着在所述通信总线上将确认信号从所述第一卫星模块发送到所述中央模块；在与所述通信总线相分隔的专用单通道上将信号从所述第一卫星模块发送到第二卫星模块以指示第二地址在所述通信总线上传输；
在所述通信总线上传输所述第二地址；及
将所述第二地址分配给所述第二卫星模块，接着在所述通信总线上将确认信号从所述第二卫星模块发送到所述中央模块。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述通信总线是CAN。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述通信总线是LIN。
15.根据权利要求12所述的方法，其中指示地址在所述通信总线上传输的所述信号是使用n沟道MOSFET发送。
16.根据权利要求12所述的方法，其另外包含所述中央模块报告卫星模块是否无法在所述通信总线上发送确认信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中报告无法发送确认信号的所述卫星模块的位置至所述中央模块。
18.一种用于卫星模块的设备，其包括：
电力转换器，其具有电力转换器输出；
MCU，其具有通用输入及输出及通信端口；
卫星低压侧开关，其具有耦合到所述MCU的所述通用输出的控制端子、耦合到接地的第一电流端子、及耦合到所述电力转换器输出且经配置以耦合到第二卫星模块的通用输入的第二电流端子；
通信总线PHY，其具有耦合到通信总线的第一输入/输出端口及耦合到所述MCU的所述通信端口的第二输入/输出端口；
及
分压器，其具有经配置以在一侧上耦合到主模块低压侧开关的电流端子且在另一侧上耦合到连接端子的第一电阻器、在一侧上耦合到所述连接端子且在另一侧上耦合到接地的第二电阻器、及在一侧上耦合到所述连接端子且在另一侧上耦合到所述MCU的所述通用输入的第三电阻器。
19.根据权利要求18所述的设备，其中施加到所述MCU的所述通用输入的电压电平不大于4V。
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