DE3419273C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Selbstüberwachungssy­ stem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einem solchen, aus der DE-OS 28 41 073 bekannten Selbstüberwachungssystem arbeitet eine gesonderte Kon­ trolleinheit mit dem Mikroprozessor derart zusammen, daß die Kontrolleinheit ein Kontrollsignal an einen bestimm­ ten Anschluß des Mikroprozessors gibt, der seinerseits aufgrund dieses Kontrollsignals ein bestimmtes Antwort­ signal erzeugt und an die Kontrolleinheit zurückgibt. Die Kontrolleinheit verarbeitet dieses Antwortsignal, z. B. durch Vergleich mit einem Bezugssignal, um festzustellen, ob der Mikroprozessor funktionsbereit bzw. immer noch funktionsfähig ist. Diese Kontrolleinheit kann dabei ge­ sondert von dem Mikroprozessor oder aber in diesem inte­ griert vorgesehen sein.

Aus dem IBM TDB, Juni 1980, Seite 27, ist der Ablauf einer Selbstüberwachung eines Systems jeweils beim Ein­ schalten der Speisespannung bekannt. In diesem System wird ein Werkzeug von einer Verarbeitungseinheit über eine Schnittstelle gesteuert, wobei das Werkzeug bei der Einschaltung seiner Speisespannung ein Bereitschaftssig­ nal über die Schnittstelle an die Verarbeitungseinheit gibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Selbstüberwachungssy­ stem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine fehlerhafte Verbindung, z. B. durch ein falsches Einstecken, der IC-Einheit mit einem ihre Anschlüsse aufnehmenden IC-Sockel selbsttätig erfaßt wird.

Bei einem Selbstüberwachungssystem der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindunsgemäße Selbstüberwachungssystem zeichnet sich dadurch aus, daß der bestimmte Signalpegel an minde­ stens einen ersten Anschluß des IC-Sockels gegeben wird, wobei der erste Anschluß dem jeweils ersten Anschluß der IC-Einheit entspricht, sofern diese richtig in den Sockel eingesteckt ist, bzw. bei Verwendung mehrerer Sockel und mehrerer unterschiedlicher IC-Einheiten die jeweils rich­ tige IC-Einheit in den jeweils nur ihr zugeordneten IC-Sockel eingesteckt ist. Das Ausgangssignal wird wiede­ rum an einem Anschluß des IC-Sockels abgenommen, der dem genannten zweiten Anschluß der IC-Einheit zugeordnet ist. Jeweils bei Einschaltung der Speisespannung überprüft die Vergleichseinrichtung das an dem genannten Anschluß des IC-Sockels auftretende Ausgangssignal mit einem Bezugs­ wert, um immer dann das Fehlersignal zu erzeugen, wenn das genannte Ausgangssignal von dem Bezugswert abweicht. Der Bezugswert entspricht dabei einem Ausgangssignal, das immer nur dann erzeugt wird, wenn die einem IC-Sockel zu­ geordnete IC-Einheit in diesen richtig eingesteckt ist und damit den bestimmten Signalpegel an ihrem mindestens einen bestimmten Anschluß erhält.

Zwar wird das erfindungsgemäße Selbstüberwachungssystem vorzugsweise in Verbindung mit mehreren IC-Sockeln be­ nutzt, die in unterschiedlicher Weise an eine Schaltung angeschlossen sind und damit jeweils auch unterschiedli­ chen IC-Einheiten individuell zugeordnet sein können. An­ dererseits ist das erfindungsgemäße Selbstüberwachungssy­ stem jedoch nicht auf eine solche Mehrzahl von IC-Sockeln beschränkt, da es auch ein falsches Einstecken einer IC-Einheit in nur einen einzigen zur Verfügung stehenden IC-Sockel feststellen kann.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die schema­ tischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung einer IC- Einheit und einer gedruckten Schaltungs­ platte, bei denen eine bevorzugte Aus­ führungsform eines Selbstüberwachungs­ systems nach der vorliegenden Erfindung angewandt wird,

Fig. 2 ein Schaltdiagramm des Selbstüberwa­ chungssystems nach der vorliegenden Erfindung und

Fig. 3 ein Flußdiagramm des Selbstüberwachungs­ programms.

Wie man aus den Zeichnungen erkennt, stehen mehrere Anschlüsse 12, die gemäß dem "Dual-In-Line" Prinzip angeordnet sind, von den Rändern einer Dual-In-Line IC-Einheit 10 vor (siehe Fig. 1). Die Anschlüsse 12 sind längs der beiden parallelen Längskanten der IC-Ein­ heit 10 angeordnet. Die Anschlüsse 12 können in Anschluß­ öffnungen 14 eines IC-Sockels 16 aufgenommen werden, der für Dual-In-Line IC-Einheiten ausgelegt ist. Die räumliche Anordnung der Anschlußöffnungen 14 entspricht der der Anschlüsse 12. Positionsmarkierungen 18 und 20 sind sowohl an der IC-Einheit 10 als auch an dem IC-Sockel 16 angebracht. Die Markierung 18 an der IC-Ein­ heit 10 befindet sich an einer solchen Stelle, daß die IC-Einheit 10 korrekt über den IC-Sockel 16 mit einer gedruckten Schaltungsplatte 22 verbunden wird, wenn die Markierung 18 mit der Markierung 20 des IC-Sockels 16 zusammenfällt.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem vier Mikroprozessoren die aus getrennten IC-Einheiten 10 a, 10 b, 10 c und 10 d bestehen, installiert werden sollen. Die IC-Einheiten 10 a, 10 b, 10 c und 10 d werden in entsprechende IC-Sockel 16 a, 16 b, 16 c und 16 d eingesetzt. Der IC-Sockel 16 a weist einen Anschluß 162 a auf, der mit einem ODER-Glied 30 verbunden ist, das wiederum an die Basiselektrode eines Schalttransistors 32 über einen Widerstand 34 angeschlossen ist. Darüber hinaus weist der IC-Sockel 16 a Anschlüsse 164 a und 166 a auf, die an Masse liegen. Anschlüsse 104 a und 106 a der IC-Einheit 10 a werden mit den Anschlüssen 164 a und 166 a verbunden, wenn die IC- Einheit korrekt installiert ist. Die Anschlüsse 104 a und 106 a werden als festgelegte Anschlüsse ausgewählt, deren Signalpegel während des Betriebes des Selbstüber­ wachungssystems überwacht werden; für andere Zwecke, die variable Signalpegel erfordern, werden diese An­ schlüsse nicht benutzt. Da beide Anschlüsse 164 a und 166 a geerdet sind, muß sich das Signal an den Anschlüs­ sen 104 a und 106 a auf einem niedrigen Pegel befinden, wenn die IC-Einheit 10 a korrekt in den IC-Sockel 16 a eingesetzt ist. Wenn ein Signal mit hohem Pegel an einem oder an beiden Anschlüssen 104 a und 106 a festgestellt wird, wird ein Fehlersignal mit hohem Pegel über den Anschluß 162 a an die Basiselektrode des Schalttransis­ tors 32 angelegt, um diesen Transistor einzuschalten. Eine Fehlerüberwachungslampe 36 wird durch den Schalt­ transistor 32 eingeschaltet und leuchtet auf, um auf diese Weise die fehlerhafte Installation der IC-Einheit 10 a anzuzeigen.

In ähnlicher Weise enthält die IC-Einheit 10 b Anschlüsse 104 b bzw. 106 b, die jeweils mit den Anschlüssen 164 b und 166 b des IC-Sockels 10 b verbunden sind. Der Anschluß 162 b des IC-Sockels ist über das ODER-Glied 30 mit dem Schalttransistor 32 verbunden. Der Anschluß 164 b liegt an Masse, während der Anschluß 166 b an eine geregelte bzw. regulierte Energiequelle +V _c angeschlossen ist. Wenn also die IC-Einheit 10 b korrekt in den IC-Sockel 16 b eingesetzt wird, hat das Signal an dem Anschluß 104 b einen niedrigen Pegel, während das Signal an dem Anschluß 106 b einen hohen Pegel hat. Wenn das Signal an dem Anschluß 104 b einen hohen Pegel oder das Signal an dem Anschluß 106 b einen niedrigen Pegel hat, wird die fehlerhafte Installation der IC-Einheit in dem IC- Sockel festgestellt und ebenfalls ein Fehlersignal mit hohem Pegel über den Anschluß 162 b an den Transistor 32 angelegt.

Die IC-Einheit 10 c weist Anschlüsse 104 c und 106 c auf, die mit den entsprechenden Anschlüssen 164 c und 166 c verbunden sind. Der Anschluß 162 c liegt an der Basiselek­ trode des Transistors 32. Der Anschluß 164 c ist mit der geregelten Energiequelle +V _c verbunden. Der Anschluß 166 c liegt an Masse. Deshalb hat im normalen Zustand das Signal in dem Anschluß 104 c immer einen hohen Pegel und das Signal an dem Anschluß 106 c immer einen niedri­ gen Pegel. Wenn diese Kombination von Signalen während der Selbstüberwachung nicht festgestellt wird, läßt sich daraus ebenfalls die fehlerhafte Verbindung der IC-Einheit mit dem IC-Sockel erkennen.

Die IC-Einheit 10 d hat schließlich Anschlüsse 104 d und 106 d, die jeweils mit den Anschlüssen 164 d und 166 d des IC-Sockels 16 d verbunden sind. Der Anschluß 162 d des IC-Sockels 16 d ist über das ODER-Glied 30 mit dem Schalttransistor 32 verbunden. Andererseits liegen die Anschlüsse 164 d und 166 d an der geregelten Energiequelle +V _c . Während der Selbstüberwachung sollten die Pegel der Signale an den Anschlüssen 104 d und 106 d einen hohen Pegel haben. Ist dies nicht der Fall, so kann daraus geschlossen werden, daß die IC-Einheit 10 d nicht korrekt in den IC-Sockel 16 d eingebaut worden ist.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm des Selbstüberwachungs­ programms, das von den Mikroprozessoren der IC-Einheit 10 a nach Fig. 2 ausgeführt werden soll. Das gezeigte Programm läuft in Abhängigkeit vom Einsetzen der Energie­ zufuhr ab, wenn ein Energieschalter eingeschaltet wird, d. h., während des "Kaltstartes" der Mikroprozessoren. Zunächst werden die Signalpegel P 1 und P 2 an den Stif­ ten 104 a bzw. 106 a mit Bezugswerten verglichen, die die Signalwerte darstellen, die bei der korrekten Einfüh­ rung der IC-Einheit 10 a in den IC-Sockel 16 a vorhanden sind; dies ist im Schritt 1004 von Fig. 3 angedeutet. Wie bereits oben erwähnt wurde, haben die Bezugspegel beide den Wert null (niedriger Pegel), da in diesem Fall beide Anschlüsse 104 a und 106 a über die Anschlüsse 164 a und 166 a an Masse liegen. Wenn Signalpegel "null" bei der Überprüfung im Schritt 1004 an beiden Anschlüs­ sen 104 a und 106 a festgestellt werden, kann im Schritt 1006 die vorprogrammierte Funktion des Mikroprozessors ausgeführt werden, wie beispielsweise die Regelung des Motors eines Kraftfahrzeuges, die Regelung des Anti­ blockiersystems einer Kraftfahrzeug-Bremse oder eine ähnliche Regelung. Wenn andererseits mindestens einer der beiden Signalpegel P 1 und P 2 den Wert "eins" (hoher Pegel) hat, wird im Schritt 1004 eine fehlerhafte Verbin­ dung der IC-Einheit 10 a mit dem IC-Sockel 16 a erkannt. In diesem Fall wird im Schritt 1008 ein Fehlersignal mit hohem Pegel erzeugt. Dieses Fehlersignal wird über den Anschluß 162 a und das ODER-Glied 30 an den Transistor 32 angelegt. Der Transistor 32 wird in Abhängigkeit von diesem Fehlersignal eingeschaltet. Als Ergebnis hiervon wird wiederum die Fehlermonitorlampe 34 einge­ schaltet und leuchtet auf, um den Fahrer oder einen anderen Benutzer über die fehlerhafte Verbindung zwi­ schen der IC-Einheit und dem IC-Sockel zu informieren.

Aus den bisherigen Ausführungen kann man ableiten, daß die Selbstüberwachungsverfahren für die IC-Einheiten 10 b, 10 c und 10 d im wesentlichen nach dem gleichen Prin­ zip ablaufen. Da jeder Sockel durch eine eindeutige definierte Kombination von festen Signalpegeln identifi­ ziert wird, muß zunächst jede Selbstüberwachungseinheit eindeutig programmiert sein, d. h., mit einem Programm, das eindeutig diesem Sockel zugeordnet ist; außerdem ist die Montage-Reihenfolge der IC-Einheiten "narren­ sicher", da beispielsweise die Verbindung der IC-Einheit 10 d mit dem IC-Sockel 10 a festgestellt werden kann. Dies ist hilfreich in den Fällen, bei denen jede IC-Ein­ heit für einen anderen Zweck ausgelegt ist. Wenn jedoch alle IC-Einheiten die gleiche Funktion erfüllen, können die gleichen Signalpegel und damit die gleiche Selbst­ überwachungs-Software benutzt werden, um alle Mikropro­ zessoren zu überprüfen.

Obwohl bei der obigen Ausführungsform eine einzige, gemeinsame Fehlermonitorlampe verwendet wird, um eine fehlerhafte Verbindung anzuzeigen, können getrennte Fehlermonitorlampen benutzt werden, um die fehlerhafte Verbindung jedes einzelnen Mikroprozessors darzustellen.

Weiterhin wäre es bei Mikroprozessoren mit einem Selbst­ überwachungssystem für die Überprüfung verschiedener Komponenten des Mikroprozessors, wie beispielsweise Fühler/Sensoren und/oder Stellgliedern, möglich, Fehler- Identifikationsdaten, die den Anschluß der IC-Einheit betreffen, in einem entsprechenden Bereich des Speichers zu speichern und während eventueller Wartungsarbeiten auszulesen.

Claims (3)

1. Selbstüberwachungssystem für einen in einer IC-Einheit enthaltenden Mikroprozessor, der mittels eines die Anschlüsse der IC-Einheit lösbar aufnehmenden IC-Sockels an eine Schaltung angeschlossen ist und mindestens einen ersten, auf einen bestimmten Signalpegel legbaren Anschluß sowie einen zweiten, ein in Abhängigkeit dieses bestimmten Signalpegels auftretendes Ausgangssignal abgebenden Anschluß hat, mit einer Vergleichseinrichtung zum Erzeugen eines Fehlersignals, wenn das Ausgangssignal nicht dem bestimmten Signalpegel ent­ spricht, und mit einer auf das Fehlersignal ansprechenden Fehleranzeigeeinrichtung zum Erzeugen eines Alarmsignals, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Signalpegel an mindestens einem, dem mindestens einen ersten Anschluß (104 a, 106 a) der IC-Einheit (10 a) zugeordneten ersten Anschluß (164 a, 166 a) des IC-Sockels (16 a) liegt, daß das Ausgangssignal an einem dem zweiten Anschluß (102 a) zu­ geordneten Anschluß (162 a) des IC-Sockels (16 a) abnehmbar ist und daß die Vergleichseinrichtung den an dem mindestens einen ersten Anschluß (104 a, 106 a) der IC-Einheit (10 a) lie­ genden Signalpegel mit einem dem bestimmten Signalpegel ent­ sprechenden Bezugswert jeweils bei Einschaltung der Speise­ spannung vergleicht und bei fehlender Übereinstimmung das Fehlersignal erzeugt.

2. Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an den ersten Anschluß (164 a, 166 a) des IC-Sockels (16 a) angelegte Signalpegel so gewählt ist, daß er die Funktionsbereitschaft der entspre­ chenden IC-Einheit (10 a) anzeigt.

3. Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere IC-Einheiten (10 a bis 10 d) einzeln mit entsprechenden IC-Sockeln (16 a bis 16 d) verbindbar sind, und daß eine eindeutige, zugehörige Kombi­ nation von Signalpegeln an mindestens zwei Anschlüsse (164 a, 166 a, . . . 164 d, 166 d) jedes IC-Sockels (16 a bis 16 d) anlegbar ist.