DE4445764A1 - Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher - Google Patents
Steuervorrichtung mit AblaufprogrammspeicherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspei
cher zur Steuerung eines Fahrzeugzusatzheizgerätes oder Fahrzeugruß
filtergerätes, mit einem Mikroprozessor zur Steuerung des Gerätes in
Abhängigkeit von einem Ablaufprogramm und von Geräteparametern
und mit einer Speichereinrichtung zur Speicherung des Ablaufprogramms
und der Steuer- und/oder Geräteparameter und zur mindestens vorüber
gehenden Speicherung von Betriebsdaten.
Bei herkömmlichen Steuervorrichtungen für Fahrzeugzusatzheizgeräte
oder Fahrzeugrußfiltergeräte ist einem steuernden Mikroprozessor eine
Speichereinrichtung zugeordnet, die ein ROM (Festwertspeicher) und ein
E²PROM (elektrisch beschreibbarer und elektrisch löschbarer Festwert
speicher) aufweist. Im ROM ist ein Ablaufprogramm fest gespeichert,
während im E²PROM Geräteparameter und Betriebsdaten wie beispiels
weise Fehlercodes, interne Merker und/oder Betriebsstundenzählung,
speicherbar sind.
ROMs sind integrierte Halbleiterspeicher, die vom Hersteller solcher
Halbleiterspeicher während des Herstellungsvorgangs mittels Masken
programmiert werden. Dies bedeutet einerseits, daß der Anwender des
ROM den Programmiervorgang nicht vornehmen kann. Dies bedeutet
andererseits, daß die Programmierung zeitaufwendig und teuer ist, weil
der Speicherhersteller erst eine dem Programm entsprechende Maske
herstellen muß. Nach der Programmierung ist keine Änderung des Pro
gramminhaltes des ROM mehr möglich. Das ROM kann somit nicht an
Umentwicklungen, Weiterentwicklungen und Änderungswünsche von
Kunden des das ROM einsetzenden Geräteherstellers angepaßt werden.
Die Programmierung eines neuen ROM ist aber aus wirtschaftlichen
Gründen nur von Stückzahlen ab etwa 50 000 zu rechtfertigen.
Ein E²PROM kann zwar vom Gerätehersteller selbst gelöscht und neu
programmiert werden. Aber sowohl das elektrische Löschen als auch das
elektrische Einschreiben muß bei einem E²PROM Zelle für Zelle erfol
gen. Das Umprogrammieren eines E²PROM ist daher sehr zeitaufwen
dig. Außerdem haben E²PROMs eine vergleichsweise kleine Speicherka
pazität, so daß in ihnen keine umfangreicheren Programme gespeichert
werden können.
Häufig werden Gerätefamilien hergestellt, die hinsichtlich Grundfunktio
nen gleich oder sehr ähnlich sind, jedoch hinsichtlich spezieller Anfor
derungen und Funktionen voneinander verschieden sind. Um nun nicht
für alle verschiedenen Gerätetypen einer solchen Gerätefamilie je ein
verschiedenes ROM anfertigen lassen zu müssen, kann man im ROM ein
Grundablaufprogram m speichern, das für mehrere Gerätetypen nutzbar
ist, und im E²PROM spezielle Parameter und Daten, mit denen die
speziellen Anforderungen und Funktionen eines bestimmten Gerätetyps
der Gerätefamilie berücksichtigt werden. Dies hat allerdings zur Folge,
daß das im ROM gespeicherte Grundablaufprogramm umfangreich und
komplex ist. Dies bedingt ein ROM großer Speicherkapazität und die
Herstellung entsprechend komplexer Programmierungsmasken beim
Speicherhersteller, was eine Kostensteigerung nach sich zieht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der
eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß geringere
Programmierungskosten und höhere Flexibilität der Programmierung,
insbesondere zur leichteren, rascheren und billigeren Anpassung an
Umentwicklungen, Weiterentwicklungen und Kundenänderungswünsche,
ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird mit einer Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1
gelöst. Weiterbildungen dieser Steuervorrichtung sind in den Ansprüchen
2 bis 5 angegeben. Verfahren zur Einspeicherung in die Speichereinrich
tung einer solchen Steuervorrichtung sind in den Ansprüchen 6 und 7
angegeben.
Gemäß Anspruch 1 besteht die Erfindungsidee darin, der Steuervorrich
tung eine Speichereinrichtung zuzuordnen, die ein Flash-EPROM zur
Speicherung mindestens des Ablaufprogramms des zu steuernden Gerätes
aufweist. Man kann ein E²PROM zur Speicherung mindestens der Be
triebsdaten hinzufügen.
Ein Flash-EPROM ist ein elektrisch programmierbares ROM, das anders
als ein E²PROM nicht Zelle für Zelle elektrisch gelöscht werden muß
sondern insgesamt oder segmentweise gelöscht werden kann. Ein Flash-
EPROM hat eine große Speicherkapazität, die im Größenbereich der
Speicherkapazität von ROMs liegt, also wesentlich höher als die Spei
cherkapazität von E²PROMs. Ein Flash-EPROM läßt sich über eine
Schnittstelle mittels eines intelligenten Programmiersystems, beispiels
weise eines Personal Computers mit Adapter, programmieren. Die Pro
grammierung oder - nach gesamter oder segmentweiser Löschung -
Umprogrammierung des Flash-EPROM kann daher vom Gerätehersteller
vorgenommen werden oder auch von Servicestationen für das Gerät.
Handelt es sich bei dem Gerät beispielsweise um ein Fahrzeugzusatz
heizgerät, dessen Steuergerät üblicherweise mit einer Standard-Diagnose
schnittstelle versehen ist, kann die Programmierung durch Anschluß
beispielsweise eines Personal Computers an die Diagnoseschnittstelle
beim Hersteller des Fahrzeugzusatzheizgerätes vorgenommen werden
oder bei einer Servicestelle des Herstellers des Fahrzeugzusatzheiz
gerätes oder bei einer Servicestelle des Herstellers des mit dem Fahr
zeugzusatzheizgerät versehenen Fahrzeugs.
Aufgrund der leichten Programmierbarkeit von Flash-EPROMs braucht
man für die erfindungsgemäße Steuervorrichtung nicht mehr auf ein
Grundablaufprogramm für eine ganze Gerätefamilie zurückzugreifen
sondern es reicht aus, in dem Flash-EPROM der Steuervorrichtung eines
speziellen Gerätetyps ein für diesen Gerätetyp zugeschnittenes spezielles
Ablaufprogramm zu speichern. Man kann sogar noch weitergehen,
indem man im Flash-EPROM der Steuervorrichtung für ein bestimmtes
Gerät auch die speziellen Parameter und Daten dieses speziellen Gerätes
speichert. Im E²PROM der Steuervorrichtung brauchen dann nur noch
Betriebsdaten wie z. B. Diagnosedaten, interne Merker und Betriebsstun
denzählungsdaten gespeichert zu werden.
Da im Flash-EPROM nicht mehr ein komplexes Grundablaufprogramm,
das für eine ganze Gerätefamilie geeignet sein muß, gespeichert zu
werden braucht sondern nur noch ein spezielles Ablaufprogramm für
einen speziellen Gerätetyp, darf das Flash-EPROM in den meisten Fäl
len eine wesentlich kleinere Speicherkapazität haben als das herköm
mlicherweise verwendete ROM. Da bei der erfindungsgemäßen Lösung
das E²PROM keine Ablaufprogrammteile und keine speziellen Gerätepa
rameter und -daten zu speichern braucht sondern nur noch Betriebsdaten,
für die eine relativ kleine Speicherkapazität ausreicht, kann auch für das
E²PROM eine wesentlich kleinere Speicherkapazität als bei herkömm
lichen Steuervorrichtungen gewählt werden. Man kommt also durch die
Lösung mit dem Flash-EPROM zu einer vierfachen Einsparung:
- 1. Wesentlich geringere Programmierungskosten als bei Verwendung eines ROM.
- 2. Kleinerer und damit billigerer Speicher für das Ablaufprogramm.
- 3. Kleineres und damit billigeres E²PROM.
- 4. Der Einsatz eines im Flash-EPROM gespeicherten einfacheren, weil spezielleren Ablaufprogramms kann sich auch kostensenkend hin sichtlich des Mikroprozessors auswirken, da man mit weniger An schlußstiften, weniger Arbeitsspeicher und weniger Programmspei cher des Mikroprozessors auskommen kann.
Da das Einschreiben in das Flash-EPROM an praktisch beliebigem Ort
von beliebigen Personen mit geringer Geräteausrüstung, nämlich ledig
lich einem PC (Personal Computer) durchgeführt werden kann, ergibt
sich mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung die vorteilhafte
Möglichkeit, das die Steuervorrichtung und deren Speichereinrichtung
aufweisende Gerät beim Gerätehersteller fertigzustellen und dessen Spei
chereinrichtung erst am Ende des Herstellungsvorgangs mit einem Pro
grammiergerät, vorzugsweise einem PC, zu verbinden und das erfor
derliche Ablaufprogramm und die erforderlichen Geräteparameter und
-daten einzuspeichern. Als besonders vorteilhaft kann es sich auch er
weisen, das Gerät herzustellen, zunächst unprogrammiert zu lassen und
die Programmierung erst zum Zeitpunkt der Auslieferung des Gerätes
vorzunehmen. Damit wird sichergestellt, daß ein Gerät bei seiner Aus
lieferung mit einem Ablaufprogramm neuesten Standes der Technik
versehen wird.
Durch die leichte Programmierbarkeit der erfindungsgemäßen Steuervor
richtung an praktisch beliebigem Ort ist auch die vorteilhafte Möglich
keit gegeben, beispielsweise anläßlich einer routinemäßigen Inspektion in
einer Servicestation, ein zuvor eingespeichertes Ablaufprogramm ganz
oder teilweise zu löschen, was bei Flash-EPROMs nur etwa eine Sekun
de benötigt, und in die Speichereinrichtung des Steuergerätes ein neueres
Ablaufprogramm einzuspeichern.
Das Flash-EPROM kann entweder auf den Halbleiterchip des Mikro
prozessors der Steuervorrichtung mitintegriert werden oder als ein be
züglich des Mikroprozessors externes Speicherbauelement installiert
werden.
Eine sich mit Flash-EPROMs befassende Veröffentlichung findet sich in
"Elektronik-Entwicklung" 3/92, Seiten 14 und 15.
Die Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer herkömmlichen
Steuervorrichtung; und
Fig. 3 eine Blockschaltbilddarstellung eines erfindungsgemäßen
Steuergerätes in Verbindung mit einem Programmiergerät.
Eine in Fig. 2 gezeigte herkömmliche Steuervorrichtung 11 umfaßt
einen Mikroprozessor 13, der die Steuerung des Gerätes bestimmt. Dem
Mikroprozessor 13 sind ein ROM 15 und ein E²PROM 17 zugeordnet,
die mit dem Mikroprozessor 13 im Datenaustausch stehen. Im ROM 15
ist ein Grundablaufprogramm gespeichert. Im E²PROM 17 sind spezielle
Parameter für einen bestimmten Gerätetyp gespeichert. Außerdem ent
hält das E²PROM 17 einen Speicherbereich für Diagnose- und Betriebs
daten. Darin werden beispielsweise Fehlercodes gespeichert, die zu
Diagnosezwecken aus dem E²PROM 17 ausgelesen werden können,
sowie beispielsweise Merkerdaten und Betriebsstundenzählungsdaten. Zu
diesem Zweck ist das E²PROM 17 direkt oder über den Mikroprozessor
13 über eine dafür vorgesehene Schnittstelle mit einem Programmier
gerät und gegebenenfalls mit einem Diagnosegerät verbindbar.
Ein erfindungsgemäße Steuervorrichtung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist,
enthält einen Mikroprozessor 23, ein Flash-EPROM 25 und ein
E²PROM 27, mit denen der Mikroprozessor 23 im Datenaustausch steht.
Im Flash-EPROM 25 braucht nur ein spezielles Ablaufprogramm für den
speziellen Gerätetyp, für den die Steuervorrichtung 21 vorgesehen ist,
gespeichert zu werden. Zusätzlich können im Flash-EPROM 25 Parame
ter und gegebenenfalls Daten für den speziellen Gerätetyp gespeichert
sein. In dem E²PROM 27 brauchen dann nur noch Daten, die sich wäh
rend des Betriebes des Gerätes ergeben, gespeichert zu werden, bei
spielsweise Diagnosedaten, Merker und Betriebsstundenzähldaten. Auch
das E²PROM 27 ist direkt oder über den Mikroprozessor 23 über eine
Schnittstelle mit einem Programmiergerät oder einem Diagnosegerät
verbindbar.
Fig. 3 zeigt ein Steuergerät mit einer erfindungsgemäßen Steuervor
richtung 21 in Datenverbindung mit einem Programmiergerät in Form
eines PC. Für eine solche Datenverbindung wird seitens des Steuer
gerätes eine üblicherweise vorhandene, genormte Diagnoseschnittstelle
DS verwendet. Diese wird über Datenleitungen DL mit einer PC-
Schnittstelle PS verbunden. Mittels des PC können das Flash-EPROM
25 und gegebenenfalls das E²PROM 27 der Steuervorrichtung 21 pro
grammiert werden. Dabei kann es sich um eine Erstprogrammierung des
Flash-EPROM′s 25 handeln, die beim Gerätehersteller vorgenommen
wird, oder um eine Umprogrammierung des Flash-EPROM′s 25, die
beim Gerätehersteller oder einer Service-Station vorgenommen wird.
Claims (9)
1. Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher zur Steuerung
eines Fahrzeugzusatzheizgerätes oder Fahrzeugrußfiltergerätes,
mit einem Mikroprozessor (23) zur Steuerung des Gerätes in
Abhängigkeit von einem Ablaufprogramm und von Geräte
parametern
und mit einer Speichereinrichtung (25, 27) zur Speicherung des Ablaufprogramms und der Steuer- und/oder Geräteparameter und zur mindestens vorübergehenden Speicherung von Betriebs daten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichereinrichtung ein Flash-EPROM (25) zur Spei cherung mindestens des Ablaufprogramms aufweist.
und mit einer Speichereinrichtung (25, 27) zur Speicherung des Ablaufprogramms und der Steuer- und/oder Geräteparameter und zur mindestens vorübergehenden Speicherung von Betriebs daten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichereinrichtung ein Flash-EPROM (25) zur Spei cherung mindestens des Ablaufprogramms aufweist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Flash-EPROM einen Speicherbereich zur Speicherung
der Betriebsdaten aufweist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu dem Flash-EPROM (25) ein E²PROM (27)
zur Speicherung mindestens der Betriebsdaten vorgesehen ist.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichereinrichtung (25, 27) für die Speicherung eines
für eine Familie ähnlicher Geräte geltenden Grundablaufpro
grammteils und eines für einen speziellen Gerätetyp der Geräte
familie bestimmten Spezialablaufprogrammteils vorgesehen ist
und zur Speicherung des Grundablaufprogrammteils und des
Spezialablaufprogrammteils das Flash-EPROM (25) vorgesehen
ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichereinrichtung (25, 27) für die Speicherung le
diglich eines für einen speziellen Gerätetyp geltenden gesamten
Spezialablaufprogramms vorgesehen ist und zu dessen Speiche
rung das Flash-EPROM vorgesehen ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Flash-EPROM (27) zur Speicherung auch mindestens
eines Teils der Steuer- und Geräteparameter vorgesehen ist.
7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Flash-EPROM (27) zur Speicherung des gesamten
Ablaufprogramms und der Steuer- und/oder Geräteparameter
vorgesehen ist und daß das E²PROM nur für die Speicherung
vorübergehend benötigter Betriebsdaten vorgesehen ist, ins
besondere zur vorübergehenden Speicherung von Fehlercodes
und/oder internen Merkern und/oder Betriebsstundenzählwerten.
8. Verfahren zur Einspeicherung von Ablaufprogrammen und
Steuer- und/oder Geräteparametern in eine Speichereinrichtung
für eine Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung mit der Speichereinrichtung bestückt wird,
daß das zu steuernde Gerät mit der die Speichereinrichtung aufweisenden Steuervorrichtung bestückt wird,
und daß das Gerät danach, beispielsweise zum Zeitpunkt seiner Auslieferung, einer Programmiereingabestation zugeführt wird, in welcher die Speichereinrichtung mit einem intelligenten Programmeingabegerät, beispielsweise einem PC, verbunden wird, von dem aus das Ablaufprogramm und gegebenenfalls ein Teil der oder alle Steuer- und/oder Geräteparameter in das Flash-EPROM und die restlichen Steuer- und/oder Betriebs parameter ebenfalls in das Flash-EPROM oder gegebenenfalls in das E²PROM geladen werden.
daß die Steuervorrichtung mit der Speichereinrichtung bestückt wird,
daß das zu steuernde Gerät mit der die Speichereinrichtung aufweisenden Steuervorrichtung bestückt wird,
und daß das Gerät danach, beispielsweise zum Zeitpunkt seiner Auslieferung, einer Programmiereingabestation zugeführt wird, in welcher die Speichereinrichtung mit einem intelligenten Programmeingabegerät, beispielsweise einem PC, verbunden wird, von dem aus das Ablaufprogramm und gegebenenfalls ein Teil der oder alle Steuer- und/oder Geräteparameter in das Flash-EPROM und die restlichen Steuer- und/oder Betriebs parameter ebenfalls in das Flash-EPROM oder gegebenenfalls in das E²PROM geladen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, für ein Fahrzeugzusatzheizgerät
oder ein Fahrzeugrußfiltergerät, das mit einer Diagnoseschnitt
stelle versehen ist, mittels welcher das Gerät beim Geräte
hersteller und/oder bei Servicestationen des Geräteherstellers
oder des Herstellers von mit dem Gerät versehenen Vor
richtungen, insbesondere von Fahrzeugherstellern, mit einem
Diagnosesystem verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diagnoseschnittstelle des Gerätes entweder zur Erstein
gabe des Ablaufprogramms und der Steuer- und/oder Geräte
parameter in die Speichereinrichtung beim Hersteller des Ge
rätes oder zum Umprogrammieren und/oder Ergänzungspro
grammieren der Steuervorrichtung bei einer Servicestation mit
dem Programmiereingabegerät, zum Beispiel einem PC, ver
bunden und das Ablaufprogramm beziehungsweise das Ergän
zungsprogramm sowie gegebenenfalls Steuer- und/oder Geräte
parameter in die Speichereinrichtung geladen werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE9421898U DE9421898U1 (de) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher |
DE19944445764 DE4445764A1 (de) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher |
PCT/EP1995/005018 WO1996019760A1 (de) | 1994-12-21 | 1995-12-19 | Steuervorrichtung mit ablaufprogrammspeicher |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19944445764 DE4445764A1 (de) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4445764A1 true DE4445764A1 (de) | 1996-06-27 |
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ID=6536567
Family Applications (1)
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DE19944445764 Withdrawn DE4445764A1 (de) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Steuervorrichtung mit Ablaufprogrammspeicher |
Country Status (2)
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WO (1) | WO1996019760A1 (de) |
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