DE10252583B3

DE10252583B3 - Microprocessor circuit with graphic driver and graphic output device e.g. for operating device for automobile air-conditioning unit

Info

Publication number: DE10252583B3
Application number: DE2002152583
Authority: DE
Inventors: Oliver Nell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2022-11-13

Abstract

The microprocessor circuit has a microprocessor (1) coupled via a serial interface with a liquid crystal display driver (2) controlling a graphic display (3) and evaluating the switch condition of a push-button matrix. A test switch element (8) is coupled to the microprocessor via the driver and operated by a control signal of the microprocessor, its switch condition determined by the driver for delivery of a feedback value to the microprocessor, responding to a fault indication for operating a supply voltage disconnection switch (10) for the driver. An Independent claim for a method for detecting a fault condition in a graphic driver is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Mikroprozessor, einem mit dem Mikroprozessor verbundenen Grafiktreiberbaustein und einer mit dem Treiberbaustein verbundenen grafischen Ausgabeeinheit, wobei der Treiberbaustein den Schaltzustand eines Schaltelementes einlesen kann. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung und Behebung eines fehlerhaften Zustandes in einem Grafiktreiberbaustein.The invention relates to a circuit arrangement with a microprocessor, one connected to the microprocessor Graphics driver block and one connected to the driver block graphical output unit, the driver module representing the switching state can read a switching element. The invention further relates to a method for detecting and correcting a faulty condition in a graphics driver block.

Aus der US 5,511,161 sind ein Verfahren und eine Anordnung zum Rücksetzen einer mit einer Hauptrecheneinheit verbundenen Nebenrecheneinheit bekannt. Die Nebenrecheneinheit wird über die Hauptrecheneinheit mit Spannung versorgt und kommuniziert mit der Hauptrecheneinheit über serielle Datenleitungen. Die Hauptrecheneinheit erkennt einen fehlerhaften Zustand der Nebenrecheneinheit dadurch, dass im Fehlerfall die serielle Kommunikation zwischen beiden Recheneinheiten unterbrochen wird. Um den fehlerhaften Zustand zu beheben, schaltet sie die Spannungsversorgung der Nebenrecheneinheit ab und wieder an.From the US 5,511,161 A method and an arrangement for resetting a secondary computing unit connected to a main computing unit are known. The secondary computing unit is supplied with voltage via the main computing unit and communicates with the main computing unit via serial data lines. The main arithmetic unit detects a faulty state of the secondary arithmetic unit in that, in the event of an error, serial communication between the two arithmetic units is interrupted. In order to remedy the faulty state, it switches the power supply of the secondary computing unit off and on again.

Die DE-10121935-A1 offenbart eine Rücksetz-Anordnung für einen Mikrokontroller, welche bei einem System-Kaltstart ein Rücksetzsignal über eine Rücksetzleitung an den Mikrokontroller sendet, um durch einen damit ausgelösten Rücksetzvorgang die undefinierten Zustände des Mikrocontrollers zu beheben. Nach erfolgreichem Rücksetzvorgang programmiert der Mikrocontroller die Rücksetz-Anordnung so um, dass bei einem u. U. später erfolgenden Warmstart ein Rücksetzsignal mit kürzerer Dauer als beim System-Kaltstart an den Mikrocontroller gesendet wird. Falls der Rückseltvorgang als nicht erfolgreich erkannt wird, wird der Mikrokontroller in einen Low-Power-Fehlermodus verselat, aus dem er wieder geweckt werden kann. In heutigen elektronischen Geräten ist die grafische Anzeigeeinheit häufig als LCD-Display ausgeführt. Das LCD-Display wird dabei über einen LCD-Treiberbaustein angesteuert, welcher wiederum seine Steuerbefehle von einem Mikroprozessor erhält. Wird das elektronische Gerät über eine Eingabeeinheit mit Tasten bedient, so kann ein LCD-Treiberbaustein mit einer integrierten Einheit zum Erfassen der Tastenzustände verwendet werden. Die Zustände der Tasten werden dann in digitaler Form an den Mikroprozessor übertragen.The DE-10121935-A1 discloses a reset arrangement for a microcontroller which, in the event of a system cold start, sends a reset signal to the microcontroller via a reset line in order to correct the undefined states of the microcontroller by means of a reset process triggered thereby. After a successful reset, the microcontroller reprograms the reset arrangement so that when a u. U. later a warm start, a reset signal with a shorter duration than the system cold start is sent to the microcontroller. If the reset process is identified as unsuccessful, the microcontroller is switched to a low-power fault mode from which it can be woken up again. In today's electronic devices, the graphic display unit is often designed as an LCD display. The LCD display is controlled via an LCD driver module, which in turn receives its control commands from a microprocessor. If the electronic device is operated via an input unit with keys, an LCD driver module with an integrated unit can be used to record the key states. The states of the keys are then transmitted to the microprocessor in digital form.

Aufgrund von Störeinflüssen z. B. elektrostatischer Entladung, kann es vorkommen, dass der LCD-Treiberbaustein in einen Fehlerzustand fällt, aus dem er nur durch ein Trennen von der Versorgungsspannung wieder herauskommt. Bei im Kraftfahrzeug eingebauten Geräten ergibt sich in diesem Fall ein Problem, da das Ziehen einer Sicherung bzw. sogar das Abklemmen der Fahrzeugbatterie nötig werden kann. Da häufig jedoch mehrere elektronische Geräte über dieselbe Leitung mit Spannung versorgt werden und einige dieser Geräte z. B. Spannungsabfälle als Fehler registrieren bzw. flüchtige Speicherelemente enthalten, kann bei einer Unterbrechung der Versorgungsleitung ein Werkstattbesuch nötig werden, um die registrierten Fehler zurückzusetzen bzw. die aus den Speichern verlorenen Daten zu rekonstruieren.Due to interference z. B. electrostatic Discharge, it may happen that the LCD driver module is in one Failure state fails which is only possible by disconnecting it from the supply voltage comes out. In devices installed in the motor vehicle results a problem in this case because pulling a fuse or even it may be necessary to disconnect the vehicle battery. But often multiple electronic devices on the same Line are supplied with voltage and some of these devices such. B. brownouts register as an error or volatile memory elements included, can occur if the supply line is interrupted Workshop visit necessary to reset the registered errors or those from the Save reconstructed lost data.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, mit der ein solcher Fehlerzustand eines Grafiktreiberbausteins, und insbesondere eines LCD-Treiberbausteins, festgestellt und automatisch behoben werden kann, ohne weitere elektronische Geräte oder Bauteile von ihrer Versorgungsspannung zu trennen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren mit den selben Vorteilen anzugeben.The object of the invention is a Specify an arrangement with which such a fault condition of a graphics driver module, and in particular an LCD driver module, determined and automatically can be fixed without additional electronic devices or Separate components from their supply voltage. Another The object of the invention is to provide a method with the same advantages.

Die erstgenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein über dem Treiberbaustein mit dem Mikroprozessor verbundenes Prüfschaltelement vorhanden ist, welches durch ein Steuersignal des Mikroprozessors betätigt werden kann und dessen Schaltzustand von dem Treiberbaustein eingelesen und an den Mikroprozessor als Rücklesewert ausgegeben werden kann, und ein Schalter in der Zuleitung einer Versorgungsspannung des Treiberbausteins vorgesehen ist, wobei in dem Fall, dass. durch den Mikroprozessor ein Rücklesewert als fehlerhaft detektiert wird, der Schalter mittels eines Steuersignals des Mikroprozessors betätigt und damit die Versorgungsspannung ab- und wieder angeschaltet werden kann.The first task is thereby solved, that an over the driver module connected to the microprocessor test switching element is present, which by a control signal of the microprocessor actuated can be read and the switching status of the driver block and to the microprocessor as readback value can be output, and a switch in the supply line Supply voltage of the driver module is provided, wherein in in the event that the microprocessor detects a readback value as faulty the switch by means of a control signal from the microprocessor actuated and so that the supply voltage can be switched off and on again.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird also die im Treiberbaustein bereits integrierte Funktion zum Auswerten von Schaltzuständen einer Taste bzw. allgemein eines Schalters genutzt. Dabei müssen zusätzlich zu der im elektronischen Gerät bereits vorhandenen Anordnung aus Mikroprozessor, Treiberbaustein und Anzeigeeinheit lediglich zwei weitere Schaltelemente vorgesehen werden: das Prüfschaltelement und der Schalter in der Versorgungsleitung.In the embodiment according to the invention that is, the evaluation function already integrated in the driver block of switching states a button or a switch in general. In addition to that already in the electronic device existing arrangement of microprocessor, driver module and display unit only two further switching elements are provided: the test switching element and the switch in the supply line.

Zur Fehlerüberwachung betätigt der Mikroprozessor das Prüfschaltelement, dessen Schaltzustand über den Treiberbaustein ausgelesen wird. Ist der Treiberbaustein in der oben beschriebenen Art und Weise gestört worden und befindet sich daraufhin in einem irreversiblen Haltezustand, so wird er den geänderten Schaltzustand des Prüfschaltelementes nicht mehr erkennen und demzufolge keinen bzw. einen fehlerhaften Rücklesewert an den Mikroprozessor ausgeben. Der Mikroprozessor betätigt dann den Schalter in der Versorgungsleitung des Treiberbausteins, um den Fehler im Treiberbaustein zu beheben.For error monitoring the Microprocessor the test switching element, whose switching state over the driver block is read out. Is the driver block in in the manner described above and is thereupon in an irreversible hold state, it will be the changed one Switching status of the test switching element can no longer be recognized and consequently none or a faulty one Readback value output to the microprocessor. The microprocessor then operates the switch in the supply line of the driver module to fix the error in the driver block.

Die Fehlerüberwachung kann von außen unbemerkt durchgeführt werden und die Fehlerbehebung erfolgt automatisch und wird vom Geräteanwender lediglich durch ein kurzes Aus- und wieder Anschalten des Displays bemerkt.The error monitoring can from the outside carried out and the troubleshooting is carried out automatically and is noticed by the device user only by briefly switching the display off and on again.

Diese Schaltungsanordnung eignet sich besonders für den Einsatz in Fahrzeugsteuergeräten, und dort insbesondere bei Klima- und Audiogeräten, da durch das alleinige Trennen der Versorgungsspannung des Treiberbausteins keine weiteren Beeinträchtigungen durch erforderlich werdende Werkstattbesuche auftreten.This circuit arrangement is suitable especially for use in vehicle control units, and there in particular with air conditioning and audio devices, because by the sole Disconnect the driver module from the supply voltage impairments occur due to required workshop visits.

In Fahrzeuggeräten, die Informationen über ein Display ausgeben, wie z.B. in Klima-, Audio-, Multimedia- oder Navigationsgeräten, ist im allgemeinen eine Eingabeeinheit mit Tastatur vorhanden. Über die Tastatur werden die Schaltzustände einer Tastenmatrix verändert und die Tastenmatrix wird über den Grafiktreiberbaustein ausgewertet. Das vorzusehende Prüfschaltelement kann damit als Teil der Tastenmatrix ausgeführt werden.In vehicle devices, the information about a Output display, e.g. in air conditioning, audio, multimedia or navigation devices generally an input unit with keyboard available. Using the keyboard are the switching states a key matrix changed and the key matrix is over evaluated the graphics driver block. The test switching element to be provided can be executed as part of the key matrix.

Häufig sind im Bedienteil eines Klima- oder Audiogerätes zusätzlich Leuchtdioden vorgesehen, um z.B. die vom Bediener ausgewählten Funktionen anzuzeigen. Diese Leuchtdioden werden über einen Beleuchtungstreiberbaustein angesteuert. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung wird der nötige Schaltungsaufwand dadurch reduziert, dass das Prüfschaltelement nicht vom Mikroprozessor, sondern vom Beleuchtungstreiberbaustein betätigt wird. Der Beleuchtungstreiberbaustein wiederum wird vom Mikroprozessor angesteuert. Damit entfällt die analoge Verbindung zwischen dem Mikroprozessor und dem Prüfschaltelement. Die Verbindung zwischen Mikroprozessor und Beleuchtungstreiber ist bereits in Form eines Datenbusses vorhanden und kann zum Auslösen der Fehlerüberwachung mitgenutzt werden.Frequently In addition, LEDs are provided in the control unit of an air conditioning or audio device e.g. those selected by the operator Functions. These light emitting diodes are powered by a lighting driver module driven. In a further embodiment according to the invention, the circuitry required thereby reduced that the test switching element not from the microprocessor, but from the lighting driver module is operated. The lighting driver module is in turn used by the microprocessor driven. This eliminates the analog connection between the microprocessor and the test switching element. The connection between the microprocessor and the lighting driver is already there in the form of a data bus and can be used to trigger the error monitoring be shared.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem über ein Steuersignal eines Mikroprozessors ein Prüfschaltelement betätigt wird, der Schaltzustand des Prüfschaltelementes vom Treiberbaustein eingelesen und an den Mikroprozessor als Rücklesewert ausgegeben wird und in dem Fall, dass durch den Mikroprozessor der Rücklesewert als fehlerhaft detektiert wird, mittels eines Steuersignals des Mikroprozessors ein Schalter in der Zuleitung einer Versorgungsspannung des Treiberbausteins betätigt wird, um die Versorgungsspannung des Treiberbausteins ab- und wieder anzuschalten.The second object of the invention is solved by a process at the over a control signal of a microprocessor, a test switching element is actuated, the switching state of the test switching element from Driver block read in and sent to the microprocessor as readback value is output and in the event that the microprocessor Readback value is detected as defective by means of a control signal from Microprocessor a switch in the supply line of a supply voltage of the driver module is actuated to the supply voltage of the driver module off and on again to turn.

Zur Erhöhung der Erkennungssicherheit eines fehlerhaften Rücklesewertes kann das Prüfschaltelement mehrfach über das Steuersignal des Mikroprozessors betätigt werden, und erst bei mehrfachem Vorliegen desselben Fehlers wird der Treiberbaustein von der Versorgungsspannung getrennt.To increase recognition reliability an incorrect readback value can the test switching element several times over the control signal of the microprocessor are actuated, and only with multiple If the same fault occurs, the driver module is disconnected from the supply voltage Cut.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. Die 1 zeigt eine Schaltungsanordnung in einem Bediengerät einer Fahrzeugklimaanlage. Der Mikroprozessor 1 ist über eine serielle Schnittstelle mit einem LCD-Treiberbaustein 2 verbunden. Der Treiberbaustein 2 steuert ein grafisches Display 3 an und wertet die Schaltzustände einer Tastenmatrix 4 aus. Die Schaltzustände der Tastenmatrix 4 werden über die Tasten einer Bedieneinheit 5 beeinflusst. Ein Beleuchtungstreiberbaustein 6 erhält über eine serielle Schnittstelle Steuerbefehle vom Mikroprozessor 1 und steuert seinerseits eine Funktionsbeleuchtung 7 an. Der Tastenmatrix 4 wurde ein Schalttransi stor 8 zugeordnet, der nicht über eine Taste der Bedieneinheit 5 sondern direkt vom Beleuchtungstreiberbaustein 6 geschaltet werden kann. Über einen Spannungsstabilisator 9 wird aus der Bordnetzspannung die Versorgungsspannung V_CC erzeugt, welche über den Schalter 10 geführt wird, so dass die Versorgungsspannung V_CC _S des LCD-Treiberbausteins 2 schaltbar wird. Schalter 10 wird vom Mikroprozessor 1 angesteuert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawing. The 1 shows a circuit arrangement in an operating device of a vehicle air conditioning system. The microprocessor 1 is via a serial interface with an LCD driver module 2 connected. The driver block 2 controls a graphic display 3 and evaluates the switching states of a key matrix 4 out. The switching states of the key matrix 4 via the buttons on an operating unit 5 affected. A lighting driver module 6 receives control commands from the microprocessor via a serial interface 1 and in turn controls functional lighting 7 on. The key matrix 4 became a switching transistor 8th assigned that does not have a button on the control unit 5 but directly from the lighting driver module 6 can be switched. Via a voltage stabilizer 9 the supply voltage V _{CC is} generated from the vehicle electrical system voltage, which is generated via the switch 10 is performed so that the supply voltage V _CC _{S of} the LCD driver module 2 is switchable. switch 10 is from the microprocessor 1 driven.

Der Mikroprozessor 1 fordert vom Beleuchtungstreiberbaustein 6 das Betätigen des Schalttransistors 8 und vom LCD-Treiberbaustein 2 das Auslesen der Tastenmatrix an. Wird das Betätigen des Schalttransistors 8 vom LCD-Treiberbaustein 2 nicht erkannt, wird der Vorgang wiederholt. Wird fünf Mal hintereinander ein falscher Wert vom Treiberbaustein 2 an den Mikroprozessor 1 gesendet, wird der Treiberbaustein 2 als gestört erkannt und der Mikroprozessor öffnet und schließt Schalter 10, um den Treiberbaustein 2 kurzzeitig von seiner Versorgungsspannung zu trennen und damit aus dem Fehlerzustand herauszuholen. Anschließend wird der Prüfvorgang noch einmal durchgeführt, um den Erfolg der Fehlerbehebung zu testen. Bleibt der Fehlerzustand des Treiberbausteins 2 auch nach mehrmaligem Trennen von der Versorgungsspannung bestehen, wird der Treiberbaustein 2 dauerhaft ausgeschaltet.The microprocessor 1 requests from the lighting driver module 6 the actuation of the switching transistor 8th and the LCD driver block 2 reading the key matrix. Is the actuation of the switching transistor 8th from the LCD driver block 2 the process is repeated. If the driver block gets an incorrect value five times in a row 2 to the microprocessor 1 is sent, the driver block 2 Detected as faulty and the microprocessor opens and closes switches 10 to the driver block 2 briefly disconnect from its supply voltage and thus get out of the fault condition. The test process is then carried out again to test the success of the troubleshooting. The error state of the driver module remains 2 The driver module will continue to exist even after it has been disconnected from the supply voltage several times 2 permanently switched off.

Claims

Circuit arrangement with a microprocessor ( 1 ), one with the microprocessor ( 1 ) connected graphics driver module (LCD driver module 2 ) and one with the driver block ( 2 ) connected graphic output unit: (display 3 ), the driver block ( 2 Can read) the switching state of a switching element, characterized denotes ge in that - a (via the driver block 2 ) with the microprocessor ( 1 ) connected test switching element ( 8th ) is present, which is triggered by a control signal from the microprocessor ( 1 ) can be operated and its switching state by the driver module ( 2 ) and sent to the microprocessor ( 1 ) can be output as readback value, - a switch ( 10 ) in the supply line of a supply voltage of the driver module ( 2 ) vorese hen, whereby in the event that the microprocessor ( 1 ) a readback value is detected as faulty, the switch ( 10 ) by means of a control signal from the microprocessor ( 1 ) and the supply voltage can be switched off and on again.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the arrangement is part of a control unit in a motor vehicle, especially a control unit for one Air conditioning or an audio device.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that an operating unit ( 5 ) including control buttons with the driver module ( 2 ) is connected and the switching states of the control buttons on the driver block ( 2 ) and sent to the microprocessor ( 1 ) can be output.

Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that an additional driver module ( 6 ) for controlling lighting elements ( 7 ) which control signals from the microprocessor ( 1 ) received and the test switching element ( 8th ) can operate.

Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that the test switching element ( 8th ) is designed as a semiconductor switching element.

Process for detecting and correcting a faulty state in a graphics driver module (LCD driver module 2 ), the driver block ( 2 ) contains a function for reading in the switching state of a switching element, characterized in that - via a control signal from a microprocessor ( 1 ) a test switching element ( 8th ) is actuated, - the switching state of the test switching element ( 8th ) from the driver block ( 2 ) and sent to the microprocessor ( 1 ) is output as a readback value - in the event that the microprocessor ( 1 ) the readback value is detected as faulty by means of a control signal from the microprocessor ( 1 ) a switch ( 10 ) in the supply line of a supply voltage of the driver module ( 2 ) is actuated to the supply voltage of the driver module ( 2 ) to switch off and on again.

A method according to claim 6, characterized in that the test switching element ( 8th ) from a driver block ( 6 ) for controlling lighting elements ( 7 ) is actuated, whereby the driver module ( 6 ) via control signals of the microprocessor ( 1 ) is addressed.

Method according to Claim 6 or 7, characterized in that, in order to increase the detection reliability of an incorrect read-back value, the test switching element ( 8th ) several times via the control signal of the microprocessor ( 1 ) is operated.