DE102007012708A1 - Transceiver circuit and control unit - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt eine Transceiverschaltung (10; 30) bereit mit: - einem ersten Anschluss (LIN/PWMout), welcher mit einer bidirektionalen Kommunikationsleitung verbindbar ist und dessen Potential mit einem Sendetreiber (12, 13) auf einen Low-Pegel und einen High-Pegel setzbar ist; - einem zweiten Anschluss (PWMin), welcher mit einer unidirektionalen Kommunikationsleitung verbindbar ist; - einem Empfangsverstärker (11), welcher einen Eingang aufweist; und - einer Schalteinrichtung (16; 17; 22), welche zwei Schalterstellungen aufweist, wobei in einer Schalterstellung der Eingang des Empfangsverstärkers (11) mit dem ersten Anschluss (LIN/PWMout) verbunden ist und in der anderen Schalterstellung der Eingang des Empfangsverstärkers (11) mit dem zweiten Anschluss (PWMin) verbunden ist.The present invention provides a transceiver circuit (10; 30) comprising: - a first terminal (LIN / PWMout) connectable to a bidirectional communication line and having its potential coupled to a transmit driver (12, 13) to a low level and a high level Level is settable; - A second terminal (PWMin), which is connectable to a unidirectional communication line; - A receive amplifier (11) having an input; and - a switching device (16; 17; 22) which has two switch positions, wherein in a switch position the input of the receive amplifier (11) is connected to the first terminal (LIN / PWMout) and in the other switch position the input of the receive amplifier (11 ) is connected to the second terminal (PWMin).
Description
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transceiverschaltung und ein Steuergerät, insbesondere zur Steuerung elektronischer Komponenten in Fahrzeugsystemen.The The present invention relates to a transceiver circuit and a Controller, in particular for controlling electronic components in vehicle systems.
In modernen Kraftfahrzeugen finden sich eine Vielzahl von elektronischen Komponenten, welche von einer oder mehreren zentralen Steuereinrichtungen ansteuerbar sind. Beispiele dafür sind die elektronischen Komponenten im Türmodul, welches elektrische Fensterheber, Zentralverriegelung und elektrisch verstellbare Spiegel umfasst, aber auch andere Komfortelemente, wie zum Beispiel Klimaanlage, elektrisch verstellbare Sitze, Deckenbeleuchtung, elektrisches Schiebedach, usw.In Modern motor vehicles can find a variety of electronic Components, which are provided by one or more central control devices are controllable. Examples of this are the electronic components in the door module, which is electrical Windows, central locking and power mirrors includes, but also other comfort elements, such as air conditioning, electrically adjustable seats, overhead lights, electric sunroof, etc.
Ursprünglich waren diese Komponenten einzeln verdrahtet. Allerdings führte die zunehmende Anzahl von elektrischen Komponenten zu einem kaum noch beherrschbaren Kabelbaum, so dass standardisierte Bus-Systeme eingeführt wurden. Eins der erfolgreichsten Bus-Systeme ist der CAN-Bus, ein asynchrones, serielles Bus-System, der mit CSMA/CA arbeitet und Kollisionen beim Buszugriff durch Bit-Arbitrierung vermeidet. Nachteilig beim CAN-Bus ist die relativ große Wortbreite und seine relativ hohen Kosten pro Knoten.Originally were these components are individually wired. However, the led increasing number of electrical components to a barely manageable harness, so that standardized bus systems have been introduced. one the most successful bus systems is the CAN bus, an asynchronous, serial bus system working with CSMA / CA and collisions at the Avoid bus access through bit arbitration. Disadvantageous for the CAN bus is the relatively big one Word length and its relatively high cost per node.
Als
kostengünstigere
Alternative zum CAN-Bus ist daher der LIN-Bus-Standard entwickelt worden.
Ein LIN-Bus wird häufig
in Kraftfahrzeugen verwendet, wenn die hohe Bandbreite und Vielseitigkeit
von CAN nicht benötigt
wird. In einem LIN-Netzwerk sind ein LIN-Master und ein oder mehrere LIN-Slaves
vorhanden.
Wie
in
Weiterhin
kommt bei der Datenübertragung in
Kraftfahrzeugsystemen auch Pulsweitenmodulation (PWM) zur Anwendung.
Diese unterschiedliche Ausgestaltung von LIN und PWM bedeutete, dass die unterschiedlichen Anforderungen an die Kommunikation bisher nur mit unterschiedlichen Bauelementen zu realisieren waren.These different design of LIN and PWM meant that the different communication requirements so far only were to be realized with different components.
VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION
Demgemäß vorgesehen ist eine Transceiverschaltung mit:
- – einem ersten Anschluss, welcher mit einer bidirektionalen Kommunikationsleitung verbindbar ist und dessen Potential mit einem Sendetreiber auf einen Low-Pegel und einen High-Pegel setzbar ist;
- – einem zweiten Anschluss, welcher mit einer unidirektionalen Kommunikationsleitung verbindbar ist;
- – einem Empfangsverstärker, welcher einen Eingang aufweist; und
- – einer Schalteinrichtung, welche zwei Schalterstellungen aufweist, wobei in einer Schalterstellung der Eingang des Empfangsverstärkers mit dem ersten Anschluss verbunden ist und in der anderen Schalterstellung der Eingang des Empfangsverstärkers mit dem zweiten Anschluss verbunden ist.
- - A first terminal which is connectable to a bidirectional communication line and whose potential can be set with a transmission driver to a low level and a high level;
- A second connection connectable to a unidirectional communication line;
- A receiving amplifier having an input; and
- - A switching device having two switch positions, wherein in a switch position, the input of the receiving amplifier is connected to the first terminal and in the other switch position, the input of the receiving amplifier is connected to the second terminal.
Die der erfindungsgemäßen Transceiverschaltung zugrundeliegende Idee ist es, eine Schalteinrichtung bereitzustellen, mit welcher die Verbindung eines mit einer bidirektionalen Kommunikationsleitung verbindbaren Anschlusses zu dem Eingangsverstärker wahlweise durchgeschaltet oder unterbrochen werden kann. Abhängig von der Schalterstellung kann die Schaltung somit als Transceiver für einen bidirektionalen Datenbus oder auch als Transceiver für zwei unidirektionale Kommunikationsleitungen betrieben werden. Daraus ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass beide Kommunikationsmöglichkeiten mit lediglich einem Treiber realisiert werden können. Das bedeutet, dass beide Funktionalitäten mit lediglich einem Bauelement realisiert werden können, so dass sich eine Verringerung der auf Lager zu haltenden Bauelemente sowie der bereitzustellenden Dokumentation ergibt.The idea underlying the transceiver circuit according to the invention is to provide a switching device with which the connection of a connection which can be connected to a bidirectional communication line to the input amplifier can optionally be switched on or interrupted. Depending on the switch position, the circuit can thus be operated as a transceiver for a bidirectional data bus or as a transceiver for two unidirectional communication lines. This results in the significant advantage that both communication options realized with only one driver can be. This means that both functionalities can be realized with only one component, resulting in a reduction of the components to be held in stock as well as the documentation to be provided.
Es ist vorteilhaft, wenn die Schalteinrichtung als Transistor ausgebildet ist. Dies macht es möglich, die Transceiverschaltung in einem einzigen Baustein integriert bereitzustellen.It is advantageous if the switching device is designed as a transistor is. This makes it possible for the Transceiver circuit integrated into a single block to provide.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Transistor ein MOSFET ist, da er dann im Wesentlichen leistungslos geschaltet werden kann.Farther it is advantageous if the transistor is a MOSFET, since it then can be switched essentially without power.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sendetreiber einen bipolaren Transistor auf, dessen Kollektor mit dem ersten Anschluss und dessen Emitter mit Masse verbunden ist. Dies ermöglicht eine Nutzung der Transceiverschaltung gemäß dem LIN-Standard.In In an advantageous embodiment, the transmission driver has a bipolar Transistor, whose collector with the first terminal and its Emitter connected to ground. This allows use of the transceiver circuit according to the LIN standard.
Ein erfindungsgemäßes Steuergerät zum Steuern eines Sensors oder Aktors über einen Datenbus, weist folgendes auf:
- – die oben beschriebene Transceiverschaltung, und
- – einen Mikrokontroller mit einem Eingang, der an einen Ausgang des Empfangs
- The transceiver circuit described above, and
- A microcontroller with an input connected to an output of the receiver
Mit einem solchen Steuergerät lässt sich eine erfindungsgemäße Transceiverschaltung vorteilhaft mit einem Mikrokontroller integrieren, und es kann somit ein Steuergerät bereitgestellt werden, welches die oben genannten Funktionalitäten aufweist, also beispielsweise sowohl LIN- als auch PWM-Kommunikation in einem Gerät integriert.With such a control unit leaves one Transceiver circuit according to the invention Advantageously integrate with a microcontroller, and it can thus a control unit be provided, which has the above-mentioned functionalities, So for example, both LIN and PWM communication in one Integrated device.
Dabei kann das Steuergerät ferner einen Ausgang aufweisen, über den das Steuergerät ein Steuersignal bereitstellt, wobei die Schalterstellung der Schalteinrichtung abhängig vom Steuersignal ist. Somit lässt sich ein Softwareschalter zum Schalten der Schalteinrichtung bereitstellen.there can the controller further comprise an output via the control unit provides a control signal, wherein the switch position of the switching device dependent from the control signal. Thus lets provide a software switch for switching the switching device.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt dabei:The Invention will be described below with reference to the schematic figures the drawings specified embodiments explained in more detail. It shows attended:
In allen Figuren der Zeichnungen sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.In all figures of the drawings are the same or functionally identical Elements - provided nothing else is indicated - with the same reference numerals have been provided.
Im
geschlossenen Zustand stellt die Schalteinrichtung
In
der Schalterstellung (a) in
In
der Schalterstellung (b) in
Zum
Empfang von Signalen im PWM-Betrieb ist der zweite Anschluss PWMin
vorgesehen, welcher direkt an den Eingang eines Empfangsverstärkers
Ein
wesentlicher Vorteil der in
Die
in
In
ihrer einfachsten Ausführung
kann die Schalteinrichtung
In
der Transceiverschaltung
Die
Kontakte R × D
und T × D
des Transceivers
In
der in
Obwohl die obigen Ausführungsformen vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, sind sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Even though the above embodiments described above with reference to preferred embodiments they are not limited to that, but in many ways and modifiable.
Beispielsweise wurden die obigen Ausführungsformen für eine Kombination von LIN- und PWM-Funktionalität beschrieben. Die gleichen Vorteile lassen sich jedoch ebenso für andere Bus-Systeme und Datenübertragungsformate erzielen. Beispielsweise ist es auch möglich über den Anschluss LIN/PWMout anstelle von PWM-Signalen ein frequenzmoduliertes Signal auszugeben und somit beispielsweise einen Aktor (z. B. der Drosselklappe) in seinem Arbeitsbereich einzustellen. Eine weitere Möglichkeit ist es, über den Anschluss LIN/PWMout ein durch Frequency-Keying oder Frequency-Shift-Keying moduliertes Signal auszugeben. Dabei kann beispielsweise eine Frequenz von 6 MHz für High und eine Frequenz von 4 MHz für Low stehen. Dies hat den Vorteil, dass Signale zwischen Master und Slave auch über eine induktive Kopplung, beispielsweise durch einen Transformator, übertragen werden können. Eine mögliche Anwendung im Automobilbereich ist dafür beispielsweise die Kommunikation zwischen Lenkrad und Lenksäule.For example have been the above embodiments for one Combination of LIN and PWM functionality described. The same However, advantages can also be achieved for other bus systems and data transmission formats achieve. For example, it is also possible via the connection LIN / PWMout to output a frequency modulated signal instead of PWM signals and thus, for example, an actuator (eg the throttle valve) in his To adjust the workspace. Another possibility is about the Connect LIN / PWMout on by Frequency Keying or Frequency Shift Keying output modulated signal. In this case, for example, a frequency of 6 MHz for high and a frequency of 4 MHz for Stand low. This has the advantage that signals between master and Slave too over an inductive coupling, for example, by a transformer to be transmitted can. A possible Application in the automotive sector, for example, is communication between steering wheel and steering column.
Claims (6)
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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