DE4041580A1

DE4041580A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines rechtecksignals

Info

Publication number: DE4041580A1
Application number: DE19904041580
Authority: DE
Inventors: Hugo Weller; Wilfried Dipl Phys Dr Burger; Klaus Dipl Ing Rueger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-12-22
Filing date: 1990-12-22
Publication date: 1992-06-25
Also published as: JPH04292013A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Rechtecksignals mittels eines Mikroprozessors darüber hinaus die Verwendung eines Mikroprozessors zur Erzeugung ei nes Rechtecksignals.

Es ist bekannt, Rechtecksignale mit Hilfe eines Mi kroprozessors zu erzeugen, wobei dessen PWM-Aus gänge dazu dienen, Signale mit variablen Tastver hältnissen bei unterschiedlichen Frequenzen zu er zeugen. Häufig besteht ein Bedürfnis, Rechtecksi gnale auch mit Hilfe von Mikroprozessoren zu erzeu gen, die einen pulsweitenmodulierten Ausgang nicht aufweisen, dazu sind jedoch aufwendige Zusatzbe schaltungen erforderlich.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung haben demge genüber den Vorteil, daß die Erzeugung von Rechtecksignalen auch mit Hilfe von Mikroprozesso ren ermöglicht wird, die über PMW-Ausgänge nicht verfügen. Die Form, das heißt, das Tastverhältnis, und die Frequenz des Rechtecksignals sind in einem weiten Rahmen einfach einstellbar, so daß sich sehr viele Anwendungsmöglichkeiten ergeben.

Durch die Verwendung eines bekannten Mikroprozes sors zur Erzeugung von Rechtecksignalen ergeben sich sehr kostengünstige Realisierungsmöglichkei ten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver besserungen der in den Nebenansprüchen angegebenen Erzeugung von Rechtecksignalen möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß das erzeugte Rechtecksignal bezüglich Form und Frequenz sehr variabel und damit allgemein verwendbar ist. Insbesondere durch die Pufferung der bei der Erzeugung des Signals verwen deten Sendeleitung ist es möglich, ein kontinuier liches Rechtecksignal zu erzeugen, wobei die Puffe rung mit bekannten Maßnahmen und damit kostengün stig realisierbar ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des Grundprin zips des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Rechtecksignals gemäß dem in der Figur dargestellten Blockschalt bilds weist einen Mikroprozessor 1 auf, der nicht nur der Erzeugung eines Rechtecksignals dient. Er kann zahlreiche Funktionen einer Schaltung, in der der Mikroprozessor vorgesehen ist, übernehmen. Dazu werden dem Mikroprozessor 1 über hier lediglich an gedeutete Dateneingangsleitungen DE verschiedene Informationen zugeleitet, die dieser verarbeitet. Auf verschiedenen Steuerleitungen StL werden ent sprechende Signale zur Beeinflussung der zugehöri gen Schaltung abgegeben. Zur Erzeugung eines Rechtecksignals wird von dem Mikroprozessor eine Schnittstelle 3 angesteuert, die mit einer Sende leitung 5 versehen ist. Die Ansteuerung erfolgt über eine Leitung 7.

Der Mikroprozessor 1 kann über die Sendeleitung 5 verschiedene Bitmuster abgeben, wobei der Übertra gungsmodus einstellbar ist, was hier durch die Steuerleitung 9 angedeutet ist. Durch das gesendete Bitmuster und den ausgewählten Übertragungsmodus wird die Form des Rechtecksignals, also das Tast verhältnis des ausgesendeten Signals, bestimmt.

Durch den Mikroprozessor 1 wird auch die Baudrate und damit die Frequenz des Rechtecksignals be stimmt. Aufgrund der Tatsache, daß bei den bekann ten Mikroprozessoren die Baudrate in einem weiten Rahmen einstellbar ist, kann auch die Frequenz leicht über einen großen Bereich variiert werden.

Vorzugsweise ist die Sendeleitung 5 mit einem Puf fer 11 versehen, beispielsweise mit einem geeigne ten Schieberegister. Die Ansteuerung dieses Regi sters erfolgt derart, daß zu jedem Zeitpunkt, in dem ein Signal über die Sendeleitung 5 abgegeben wird, ein Byte im Sendepuffer 11 steht. Die Steue rung des Puffers kann mit Hilfe eines bekannten In terrupt-Verfahrens oder durch Polling erfolgen. Die Ansteuerung des Puffers 11 wird in der Figur durch die Steuerleitung 13 angedeutet.

Durch die hier beschriebene Pufferung der Sendelei tung 5 wird sichergestellt, daß bei der Signalaus gabe keine Unterbrechung auftritt. Auf diese Weise wird die Kontinuität des abgegebenen Rechtecksi gnals sichergestellt.

Mit Hilfe der hier beschriebenen Vorrichtung bzw. mittels des dargelegten Verfahrens kann ein Rechtecksignal mit 4,8 kHz erzeugt werden, wenn bei einer Baudrate von 9600 Bd das Bitmuster 55 H kon tinuierlich ausgegeben wird. Dabei ist der folgende Übertragungsmodus einzuhalten: 1 Startbit, 8 Daten bits, 1 Stoppbit.

Das mit Hilfe des Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung erzeugte Rechtecksignal läßt sich sehr leicht variieren. Bei einer Weiterverarbeitung mit tels eines Integrierers 15 kann der Wert des ent stehenden Analog-Signals A zwischen 10% und 90% des entstehenden Ausgangssignals variiert werden.

Die Auflösung des Analog-Signals A kann durch die Zeitkonstante des verwendeten Integrierers 15 und die Anzahl der periodisch abgegebenen Bytes be stimmt werden. Zum Beispiel sind 16 Stufen ein stellbar, auch wenn lediglich 2 Bytes verwendet werden.

Insgesamt ist festzuhalten, daß die Abgabe ver schiedener Bitmuster über die Sendeleitung sehr einfach mittels des Mikroprozessors eingestellt werden kann. Damit kann die Frequenz des gegebenen Rechtecksignals einfach variiert werden. Dabei kann durch die Vorgabe einer bestimmten Baudrate eben falls Einfluß auf die Frequenz des erzeugten Si gnals genommen werden.

Schließlich ist noch festzuhalten, daß das Rechtecksignal nicht nur mit einem auf das Substrat des Mikroprozessors integrierten Bausteins erzeugt werden kann. Es ist sehr wohl auch möglich, einen externen, also einen von Mikroprozessor getrennten Baustein bzw. eine separate Schnittstelle zu ver wenden und mit Hilfe des Mikroprozessors so anzu steuern, daß auf die oben beschriebene Weise Rechtecksignale erzeugt werden.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines Rechtecksignals mittels eines Mikroprozessors, dadurch gekennzeich net, daß zur Erzeugung eines zeitlich konstanten Rechtecksignals ein vorgegebenes Bitmuster mit ei ner vorbestimmten Baudrate über die Sendeleitung einer seriellen Schnittstelle abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zur Einstellung der Form des Rechtecksi gnals das Bitmuster und/oder der Übertragungsmodus veränderbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Einstellung der Frequenz des Signals die Baudrate veränderbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines kon tinuierlichen Rechtecksignals eine gepufferte Sen deleitung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß eine asynchrone Schnitt stelle verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Erzeugung eines Rechtecksignals mittels eines Mikroprozessors dadurch gekennzeich net, daß zur Erzeugung eines zeitlich konstanten Rechtecksignals ein vorgegebenes Bitmuster mit ei ner vorbestimmten Baudrate über die Sendeleitung einer seriellen Schnittstelle abgegeben wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schnittstelle so ansteuerbar ist, daß zur Einstellung der Form des Rechtecksignals das Bitmuster und/oder der Übertragungsmodus ein stellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schnittstelle so ansteuerbar ist, daß zur Einstellung der Frequenz des Signals die Baudrate veränderbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine gepufferte Schnittstelle.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle und der Mikroprozessor Teil einer einzigen integrierten Schaltung sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle als separates, dem Mikroprozessor zugeordnetes Bauteil ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine asynchrone Schnittstelle.

13. Verwendung eines Mikroprozessors zur Erzeugung eines Rechtecksignals, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines zeitlich konstanten Rechtecksi gnals vorgegebenes Bitmuster mit einer vorbestimm ten Baudrate über die Sendeleitung einer seriellen Schnittstelle abgegeben wird.

14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Einstellung der Form des Rechtecksignals das Bitmuster und/oder der Übertra gungsmodus veränderbar ist.

15. Verwendung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Frequenz des Signals die Baudrate veränderbar ist.

16. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines kontinuierlichen Rechtecksignals eine gepufferte Sendeleitung verwendet wird.

17. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine asynchrone Schnittstelle verwendet wird.