EP1399831B1 - Vorrichtung und verfahren zur umsetzung einer diagnoseschnittstelle auf standard-spi - Google Patents

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EP1399831B1
EP1399831B1 EP02754180A EP02754180A EP1399831B1 EP 1399831 B1 EP1399831 B1 EP 1399831B1 EP 02754180 A EP02754180 A EP 02754180A EP 02754180 A EP02754180 A EP 02754180A EP 1399831 B1 EP1399831 B1 EP 1399831B1
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EP
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data
input
electronic unit
microprocessor
unit
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Manfred Kirschner
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue

Definitions

  • the invention relates to a device and a method to convert a diagnostic interface to standard SPI.
  • Control units in motor vehicles are for example for Control of external control unit ignition stages used.
  • the control units are usually from controlled by a microprocessor.
  • a microprocessor To be a faultless Ensure it is necessary to run a. Perform functional monitoring, i. status messages or read diagnostic information of the control unit, evaluate and, where appropriate, appropriate thereafter To take action.
  • From DE 40 32 926 A1 discloses a device for testing a motor vehicle test system known.
  • This device contains a test device as well as a mobile one Diagnostic device operating at an interface with each other are connectable. Furthermore, a tester provided in place of the diagnostic device on the Interface with the test device is connectable.
  • the described device provides a simple Device for testing a motor vehicle system allows the user to make a statement about whether an error in the diagnostic device or within the Test device is present.
  • EP 0 477 309 B1 a device for the Function monitoring of a trained as power amplifier electrical switch, its connected Consumer, his control and the associated Connection cables described.
  • the device has at least one parallel to the final stage switched error detection logic on.
  • the connection point between the switch and the consumer is using a Reference potential acted upon.
  • the Error detection logic the potentials of the input and Output terminal of the output stage as well as the reference potential applied.
  • the error detection logic distinguishes, starting from the applied potentials, between the Short circuit to positive pole, load drop and Short circuit to ground.
  • the diagnostic information in case of short circuit or load drop of contained in ECUs electronic units or ICs could so far have a serial interface can be read out.
  • the conventional diagnostic interface has a Data input, a data output, an input for the Clock signal (CLK) and an input for synchronization (SYNC).
  • CLK Clock signal
  • SYNC input for synchronization
  • the SPI interface (serial peripheral interface) allows, for example, the communication between a microprocessor and an electronic unit, such as an IC.
  • the electronic unit through the microprocessor with a so-called slaveselect (SS) begins the communication.
  • SS slaveselect
  • the synchronization input is "low" set to start communication.
  • the clock signal (CLK) is applied, with the the data transfer is synchronized.
  • the data input the electrical unit is powered by MOSI (mater out slave in) and the data output with MISO (master in slave out) designated.
  • the SPI interface of microcontrollers or microprocessors supported. Sending and receiving is done by Writing and reading registers.
  • the operation of the diagnostic interface either leads to Programming of queues to the bit times to comply with or in the operation in e.g. 1 ms grid too one function call per bit. This binds very many Microprocessor resources, which of course avoided shall be.
  • the diagnostic office used is located in Control unit and serves in the event of an error, the one with a Repair entrusted workshop assistance to the Troubleshooting. Furthermore, already during the ride will respond to errors. Errors detected are, for example, errors in the gasoline injection. So can, for example, the gasoline injection for a cylinder be hidden if it is found that for this no spark is generated. Another possibility represents the fading of the lambda control.
  • the diagnostic interface has a data input for this, a data output, an input for the clock signal and an input for synchronization.
  • the protocol of the diagnostic interface is the protocol very similar to the SPI interface. So will with the Synchronization line (SYNC) at the Diagnostic interface or the slave select signal (SS) the SPI interface addressed the building block and it the diagnostic registers are stored or output.
  • SYNC Synchronization line
  • SS slave select signal
  • the data output of the diagnostic interface gives as MISO at the SPI the data to the microprocessor.
  • the data input of the diagnostic interface is different but from the MOSI of the SPI interface.
  • the Data input of the diagnostic interface for cascading different slave blocks, should with the MOSI Data from the microprocessor into the slave module (s) to be written. This function was available for blocks not with the diagnostic interface.
  • the output on ICs with diagnostic interface is open collector. Therefore, at the data output the electronic unit provided a pull-up resistor be, if due to the baud rate of the logic level on Data input is insufficient or does not exist.
  • the SPI interface is usually 2 to 5 Mbaud designed. Many ICs with diagnostic interface are only on 500kBaud designed. Therefore, if necessary, when accessing on the diagnostic interface, the baud rate accordingly be switched.
  • the inventive device for implementing a Diagnostic interface on standard SPI has one electronic unit, for example an IC of a Control unit and a buffer unit.
  • the electronic Unit has one data input, one data output, one Synchronization input, a clock input and a Register, preferably a shift register. In the register are the diagnostic information stored, the read out should be.
  • the buffer unit has a signal input, a Signal output and an activation input.
  • the data input and the data output of the electronic Unit are connected to each other via a first data line connected.
  • the data output of the electronic unit is with the signal input of the buffer unit via a second Data line connected.
  • the electronic unit Due to the additional circuit, the electronic unit with a conventional diagnostic interface to the SPI interface connected to a microcontroller.
  • Device are the synchronization input of the electronic unit and the activation input of the Buffer unit via a third data line with each other connected.
  • both inputs can be created by applying a Signal set by the microprocessor at the same time become.
  • the pullup i. of the logical level
  • the data output is opencollector, a pullup resistor switched at the data output.
  • the inventive method for implementing a Diagnostic interface on standard SPI can with a Device as described above, and a Microprocessor be performed.
  • the microprocessor sets the Synchronization input of the electronic unit and the Activation input of the buffer unit, i. of the Microprocessor applies an active signal to these inputs at.
  • the inputs are interconnected connected so that a signal from the microprocessor the both addressed inputs simultaneously.
  • the data is transferred from the shift register via the buffer unit that is activated is output and from Microprocessor read in via the MISO.
  • the first data bit is sent over the first data line from Data output given to the data input and thereby on Final sent.
  • the microprocessor evaluates the read out data bits accordingly by For example, the received string is shifted by 1 bit.
  • the electronic unit designed for a baud rate that is not the SPI interface of the Microprocessor corresponds, is expediently the Baud rate from the microprocessor accordingly switched.
  • a computer program according to the invention comprises all Program code means to all steps of the invention Procedure to perform.
  • the computer program can open suitable data media, such as EEPROMs, flash memories but also CD-ROMs, floppy disks or hard disk drives be saved.
  • the computer program is completed from an electronic processing unit, here for example the microprocessor.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in FIG schematic representation.
  • the electronic unit 10 is used to control Control unit external ignition output stages. It exists in this Case no need to transfer data from the microprocessor to electronic unit 10 to send.
  • diagnostic data of the electrical unit 10 stored in a diagnostic register 13, typically a shift register, in the electronic Unit 10 are stored, to be read.
  • a buffer unit 12 can in this case a single gate serve.
  • the pullup resistor 11 should - if at all needed - are in the range of 10 kOhm, depending on the desired baud rate.
  • the electronic unit 10 has a data input 14, a synchronization input 15, a clock input 16 and a data output 17.
  • the data output 17 is over a first data line 18 with the data input 14 connected.
  • the pull-up resistor 11 provided, which between data output 17 and Supply voltage VCC is connected.
  • the electronic unit 10 has a series of Inputs, which are designated here by IN1 to IN6, and a series of outputs, here with OUT1 to OUT6 referred to.
  • the inputs are for communication with the microprocessor. They represent a parallel Interface.
  • the outputs are for example for Control of ignition stages used.
  • the buffer unit 12 has a signal input 19, a Signal output 20 and an activation input 21 on.
  • the signal input 19 of the buffer unit 12 is connected via a second data line 22 to the data output 17 of electronic unit 10 connected.
  • Of the Activation input 21 is via a third data line 23rd with the synchronization input 15 of the electronic Unit 10 connected.
  • the signal output 20 serves as MISO. It means that via the signal output 20, the diagnostic data of the electronic unit.
  • a first method step 30 the Synchronization input 13 is set. This will be the electronic unit 10 addressed and at the same time the Buffer unit 12 activated.
  • a clock signal created. This serves to synchronize the data input and data output.
  • SPI interface by ICs with Standard interface proves to be beneficial. So is it possible to hardware support the SPI interface to use. Besides, pins can be on Microprocessor can be saved. Of particular advantage is that ICs with conventional diagnostic interface be used if no other, functional reasons exist, which is a revision of the Make ICs necessary.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI.
Stand der Technik
Steuergeräte in Kraftfahrzeugen werden beispielsweise zur Ansteuerung von steuergerätexternen Zündendstufen verwendet. Hierzu werden die Steuergeräte üblicherweise von einem Mikroprozessor gesteuert. Um einen fehlerfreien Ablauf sicherzustellen, ist es notwendig, eine. Funktionsüberwachung durchzuführen, d.h. Statusmeldungen bzw. Diagnoseinformationen des Steuergeräts auszulesen, auszuwerten und gegebenenfalls anschließend entsprechende Maßnahmen einzuleiten.
Aus der EP 0 857 616 ist eine Vorrichtung zur Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI bekannt.
Aus der DE 40 32 926 A1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen eines Kraftfahrzeugtestsystems bekannt. Diese Vorrichtung enthält eine Testvorrichtung sowie eine bewegliche Diagnosevorrichtung, die an einer Schnittstelle miteinander verbindbar sind. Weiterhin ist eine Prüfvorrichtung vorgesehen, die an Stelle der Diagnosevorrichtung über die Schnittstelle mit der Testvorrichtung verbindbar ist.
Die beschriebene Vorrichtung stellt eine einfache Vorrichtung zum Prüfen eines Kraftfahrzeugsystems dar. Sie ermöglicht dem Anwender, eine Aussage darüber zu treffen, ob ein Fehler in der Diagnosevorrichtung oder innerhalb der Testvorrichtung vorliegt.
In der EP 0 477 309 B1 ist eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines als Endstufe ausgebildeten elektrischen Schalters, seines angeschlossenen Verbrauchers, seiner Ansteuerung und der dazugehörigen Verbindungsleitungen beschrieben.
Die Vorrichtung weist wenigstens eine parallel zur Endstufe geschaltete Fehlererfassungslogik auf. Der Verbindungspunkt zwischen dem Schalter und dem Verbraucher wird mit einem Bezugspotential beaufschlagt. Außerdem sind an die Fehlererfassungslogik die Potentiale der Eingangs- und Ausgangsklemme der Endstufe sowie das Bezugspotential anlegbar. Die Fehlererfassungslogik unterscheidet, ausgehend von den anliegenden Potentialen, zwischen den Fehlern Kurzschluss nach Pluspol, Lastabfall und Kurzschluss nach Masse. Darüber hinaus ist eine Zusatzschaltung für die Speicherung des Fehlerstatusses und das Einlesen eines Fehlerprotokolls durch ein Steuergerät vorgesehen.
Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung können die möglichen Fehlerfälle Kurzschluss nach Masse, Kurzschluss nach Plus-Potential sowie Lastabfall sicher unterschieden werden. Eine ordnungsgemäße Funktion von Verbraucher und Ansteuerung wird ebenfalls erkannt.
Die Diagnoseinformation bei Kurzschluß oder Lastabfall der in Steuergeräten enthaltenen elektronischen Einheiten bzw. ICs (hauptsächlich Endstufen) konnten bislang über eine serielle Schnittstelle ausgelesen werden.
Die herkömmliche Diagnoseschnittstelle (DS) weist einen Dateneingang, einen Datenausgang, einen Eingang für das Taktsignal (CLK) und einen Eingang zur Synchronisation (SYNC) auf. Die Kommunikation zwischen Mikrocontroller und elektronischer Einheit über diese Schnittstelle mußte durch Setzen und Löschen bzw. Auslesen von Ports erfolgen.
Die SPI-Schnittstelle (serial peripheral interface) ermöglicht nun zum Beispiel die Kommunikation zwischen einem Mikroprozessor und einer elektronischen Einheit, wie einem IC.
Durch Setzen eines Synchronisationseingangs der elektronischen Einheit durch den Mikroprozessor mit einem sogenannten slaveselect (SS) beginnt die Kommunikation. Üblicherweise wird der Synchronisationseingang "low" gesetzt, um mit der Kommunikation zu beginnen.
Anschließend wird das Taktsignal (CLK) angelegt, mit dem die Datenübertragung synchronisiert wird. Der Dateneingang der elektrischen Einheit wird mit MOSI (mater out slave in) und der Datenausgang mit MISO (master in slave out) bezeichnet.
Im Unterschied zur Diagnoseschnittstelle wird die SPI-Schnittstelle von Mikrocontrollern bzw. Mikroprozessoren unterstützt. Das Senden und Empfangen erfolgt durch Schreiben und Lesen von Registern.
Die Bedienung der Diagnoseschnittstelle führt entweder zur Programmierung von Warteschleifen, um die Bitzeiten einzuhalten, oder bei der Bedienung im z.B. 1 ms Raster zu einem Funktionsaufruf je Bit. Dies bindet sehr viele Mikroprozessorressourcen, was selbstverständlich vermieden werden soll.
Dies bedeutet aber, möchte man die Vorteile der SPI nutzen, dass ICs in Steuergeräten gegebenenfalls neu entwickelt (Redesign) werden müssen. Dies erscheint für ICs, bei denen außer der Schnittstelle keine Veranlassung für ein Redesign besteht, sehr aufwendig. Hier setzt die Erfindung an.
Vorteile der Erfindung
Die verwendete Diagnoseschhittstelle befindet sich im Steuergerät und dient im Fehlerfall dazu, der mit einer Reparatur betrauten Werkstatt Hilfestellung zur Fehlerbehebung zu geben. Des weiteren kann bereits während der Fahrt auf Fehler reagiert werden. Fehler, die erkannt werden, sind bspw. Fehler bei der Benzineinspritzung. So kann zum Beispiel die Benzineinspritzung für einen Zylinder ausgeblendet werden, wenn festgestellt wird, daß für diesen kein Zündfunken erzeugt wird. Eine andere Möglichkeit stellt das Ausblenden der Lambdaregelung dar.
Die Diagnoseschnittstelle weist hierfür einen Dateneingang, einen Datenausgang, einen Eingang für das Taktsignal und einen Eingang zur Synchronisation auf.
Das Protokoll der Diagnoseschnittstelle ist dem Protokoll der SPI-Schnittstelle sehr ähnlich. So wird mit der Synchronisationsleitung (SYNC) bei der Diagnoseschnittstelle bzw. dem Slaveselect-Signal (SS) bei der SPI-Schnittstelle der Baustein angesprochen und es werden die Diagnoseregister gespeichert bzw. ausgegeben. Der Datenausgang der Diagnoseschnittstelle gibt wie MISO bei der SPI die Daten an den Mikroprozessor.
Der Dateneingang der Diagnoseschnittstelle unterscheidet sich aber vom MOSI der SPI-Schnittstelle. Während der Dateneingang der Diagnoseschnittstelle zum Kaskadieren verschiedener Slavebausteine dient, sollen mit dem MOSI Daten vom Mikroprozessor in den/die Slavebausteine geschrieben werden. Diese Funktion gab es bei Bausteinen mit der Diagnoseschnittstelle nicht.
Die Unterschiede zwischen Diagnoseschnittstelle und SPI wurden erfindungsgemäß, wie nachfolgend erläutert, berücksichtigt.
Bei Erkennen eines Leitungsfehlers (Kurzschluss, Lastabfall) wird bei ICs mit Diagnoseschnittstelle der Datenausgang auf "low" gezogen. Bei ICs mit SPI darf der Ausgang nur aktiv, d.h. "low" oder "high" sein, wenn der Baustein per SS angesprochen ist. Daher wird am Datenausgang der elektronischen Einheit eine Puffereinheit geschaltet. Per Disablesignal oder Aktivierungssignal ist der Ausgang dann tristate oder aktiv. Dafür wird der Aktivierungseingang bzw. Schalteingang der Puffereinheit verwendet.
Der Ausgang bei ICs mit Diagnoseschnittstelle ist opencollector. Daher muss am Datenausgang der elektronischen Einheit ein Pullup-Widerstand vorgesehen sein, falls aus Gründen der Baudrate der logische Pegel am Dateneingang nicht ausreicht bzw. nicht vorhanden ist.
Die SPI-Schnittstelle ist üblicherweise auf 2 bis 5 Mbaud ausgelegt. Viele ICs mit Diagnoseschnittstelle sind nur auf 500kBaud ausgelegt. Daher muss gegebenenfalls beim Zugriff auf die Diagnoseschnittstelle die Baudrate entsprechend umgeschaltet werden.
Bei der Diagnoseschnittstelle wird mit Setzen des SYNC das erste Datenbit ausgegeben. Bei SPI erst mit der Clockflanke. Das bedeutet, dass bei der Umsetzung auf SPI das erste Datenbit verloren geht. Daher muss der Datenausgang auf den Dateneingang gegeben werden. Durch die Kaskadierung wird dann das verlorene Datenbit am Schluss gesendet. Der Mikroprozessor muss den empfangenen String um 1 Bit schieben oder die Bits entsprechend auswerten.
Bei der Kaskadierung mehrerer Slavebausteine muss der Datenausgang des letzten Bausteins, welcher mit MISO verbunden ist, auf den Dateneingang des ersten Slavebausteins gegeben werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI weist eine elektronische Einheit, beispielsweise ein IC eines Steuergeräts und eine Puffereinheit auf. Die elektronische Einheit hat einen Dateneingang, einen Datenausgang, einen Synchronisationseingang, einen Takteingang und ein Register, bevorzugt ein Schieberegister. In dem Register sind die Diagnoseinformationen abgelegt, die ausgelesen werden sollen.
Die Puffereinheit hat einen Signaleingang, einen Signalausgang und eine Aktivierungseingang.
Der Dateneingang und der Datenausgang der elektronischen Einheit sind über eine erste Datenleitung miteinander verbunden. Der Datenausgang der elektronischen Einheit ist mit dem Signaleingang der Puffereinheit über eine zweite Datenleitung verbunden.
Durch die Zusatzbeschaltung kann die elektronische Einheit mit einer herkömmlichen Diagnoseschnittstelle an die SPI-Schnittstelle eines Mikrocontrollers angeschlossen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der Synchronisationseingang der elektronischen Einheit und der Aktivierungseingang der Puffereinheit über eine dritte Datenleitung miteinander verbunden. So können beide Eingänge durch Anlegen eines Signals mittels des Mikroprozessors gleichzeitig gesetzt werden.
Falls aus Gründen der Baudrate der Pullup, d.h. der logische Pegel, am Dateneingang der elektronischen Einheit nicht ausreicht bzw. nicht vorhanden ist, wird bevorzugt, da der Datenausgang opencollector ist, ein Pullupwiderstand am Datenausgang geschaltet.
Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass diese kaskadierbar ist. Bei der Kakadierung mehrerer Slavebausteine wird der Datenausgang des letzten Slavebausteins auf den Dateneingang des ersten Slavebausteins gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI kann mit einer Vorrichtung, wie zuvor beschrieben, und einem Mikroprozessor durchgeführt werden.
Zunächst setzt der Mikroprozessor den Synchronisationseingang der elektronischen Einheit und den Aktivierungseingang der Puffereinheit, d.h. der Mikroprozessor legt ein aktives Signal an diese Eingänge an. Vorteilhafterweise sind die Eingänge miteinander verbunden, so dass ein Signal des Mikroprozessors die beiden angesprochenen Eingänge gleichzeitig setzt.
Außerdem wird ein Taktsignal an den Takteingang der elektronischen Einheit angelegt. Synchronisiert mit diesem Taktsignal werden die Daten im Schieberegister gespeichert bzw. ausgegeben.
Anschließend werden die Daten aus dem Schieberegister über die Puffereinheit, die aktiviert ist, ausgegeben und vom Mikroprozessor über den MISO eingelesen.
Das erste Datenbit wird über die erste Datenleitung vom Datenausgang zum Dateneingang gegeben und dadurch am Schluss gesendet. Der Mikroprozessor wertet die ausgelesenen Datenbits entsprechend aus, indem er beispielsweise den empfangenen String um 1 Bit schiebt.
Durch die Zusatzbeschaltung können ICs mit der herkömmlichen Diagnoseschnittstelle an die SPI-Schnittstelle angeschlossen werden. Somit können ICs, für die außer der Schnittstelle keine Veranlassung für ein Redesign besteht, weiter verwendet werden.
Falls die elektronische Einheit für eine Baudrate ausgelegt ist, die nicht derjenigen der SPI-Schnittstelle des Mikroprozessors entspricht, wird zweckmäßigerweise die Baudrate von seiten des Mikroprozessors entsprechend umgeschaltet.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm umfaßt alle Programmcode-Mittel, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Das Computerprogramm kann auf geeigneten Datenträgern, wie EEPROMs, Flash-Memories aber auch CD-ROMs, Disketten oder Festplattenlaufwerken gespeichert sein. Abgearbeitet wird das Computerprogramm von einer elektronischen Recheneinheit, hier beispielsweise dem Mikroprozessor.
Zeichnungen
Die Erfindung wird mit der beigefügten Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1
eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung, und
Figur 2
eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im Flussdiagramm.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung. Zu erkennen ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete elektronische Einheit, ein Pullupwiderstand 11 und eine Puffereinheit 12. Die elektronische Einheit 10 dient zur Ansteuerung von steuergerätexternen Zündendstufen. Es besteht in diesem Fall keine Notwendigkeit, Daten vom Mikroprozessor zur elektronischen Einheit 10 zu schicken. Über die SPI sollen bei der dargestellten Anordnung Diagnosedaten der elektrischen Einheit 10, die in einem Diagnoseregister 13, typischerweise ein Schieberegister, in der elektronischen Einheit 10 abgelegt sind, ausgelesen werden.
Möchte man die Vorteile der SPI zum Auslesen des Diagnoseregisters nutzen, müsste die elektronische Einheit 10 nur wegen der Schnittstelle überarbeitet werden. Neben Entwicklungskosten entstehen Kosten durch Verwaltung einer zweiten Typteilenummer und die Stückzahlteilung.
Als Puffereinheit 12 kann in diesem Fall ein Single-Gate dienen. Der Pullupwiderstand 11 sollte - sofern überhaupt benötigt - im Bereich von 10 kOhm liegen, abhängig von der gewünschten Baudrate.
Die elektronische Einheit 10 weist einen Dateneingang 14, einen Synchronisationseingang 15, einen Takteingang 16 und einen Datenausgang 17 auf. Der Datenausgang 17 ist über eine erste Datenleitung 18 mit dem Dateneingang 14 verbunden. Am Datenausgang 17 ist der Pullup-Widerstand 11 vorgesehen, welcher zwischen Datenausgang 17 und Versorgungsspannung VCC geschaltet ist.
Weiterhin weist die elektronische Einheit 10 eine Reihe von Eingängen, die hier mit IN1 bis IN6 bezeichnet sind, und eine Reihe von Ausgängen, hier mit OUT1 bis OUT6 bezeichnet, auf. Die Eingänge dienen zur Kommunikation mit dem Mikroprozessor. Sie stellen eine parallele Schnittstelle dar. Die Ausgänge werden beispielsweise zur Ansteuerung von Zündendstufen verwendet.
Die Puffereinheit 12 weist einen Signaleingang 19, einen Signalausgang 20 und einen Aktivierungseingang 21 auf.
Der Signaleingang 19 der.Puffereinheit 12 ist über eine zweite Datenleitung 22 mit dem Datenausgang 17 der elektronischen Einheit 10 verbunden. Der Aktivierungseingang 21 ist über eine dritte Datenleitung 23 mit dem Synchronisationseingang 15 der elektronischen Einheit 10 verbunden.
Der Signalausgang 20 dient als MISO. Das bedeutet, dass über den Signalausgang 20 die Diagnosedaten der elektronischen Einheit ausgelesen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Figur 2 anhand eines Flussdiagramms dargestellt.
In einem ersten Verfahrensschritt 30 wird der Synchronisationseingang 13 gesetzt. Dadurch wird die elektronische Einheit 10 angesprochen und zugleich die Puffereinheit 12 aktiviert.
In einem anschließenden Schritt 31 wird ein Taktsignal angelegt. Dieses dient zur Synchronisation der Datenein- und Datenausgabe.
Mit einem weiteren Schritt 32 werden die Datenbits über MISO ausgegeben, wobei das erste Datenbit als letztes ausgegeben wird.
In einem anschließenden Schritt 33 wird das Datenbit, welches eine Diagnoseinformation repräsentiert vom Mikroprozessor entsprechend ausgewertet.
Die Nutzung der SPI-Schnittstelle durch ICs mit Standardschnittstelle erweist sich als vorteilhaft. So ist es möglich, die Hardware-Unterstützung der SPI-Schnittstelle zu nutzen. Außerdem können Pins am Mikroprozessor eingespart werden. Von besonderem Vorteil ist, dass ICs mit herkömmlicher Diagnoseschnittstelle weiterverwendet werden können, wenn keine sonstigen, funktionalen Gründe vorliegen, die eine Überarbeitung des ICs notwendig machen.

Claims (8)

  1. Vorrichtung, zur Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI, welche aufweist:
    eine elektronische Einheit (10), mit einem Dateneingang (14), einem Datenausgang (17), einem Synchronisationseingang (15), einem Takteingang (16) und einem Register (13), und
    eine Puffereinheit (12), mit einem Signaleingang (19), einem Signalausgang (20) und einem Aktivierungseingang (21),
    der Dateneingang (14) und der Datenausgang (17) der dadurch gekennzeichnet, dass elektronischen Einheit (10) über eine erste Datenleitung (18) miteinander verbunden sind und der Datenausgang (17) der elektronischen Einheit (10) mit dem Signaleingang (19) der Puffereinheit (12) über eine zweite Datenleitung (22) verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisationseingang (15) der elektronischen Einheit (10) und der Aktivierungseingang (21) der Puffereinheit (12) über eine dritte Datenleitung (23) miteinander verbunden sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Datenausgang (17) der elektronischen Einheit (10) ein Pullup-Widerstand (11) geschaltet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Vorrichtungen gleicher Art kaskadierbar ist.
  5. Verfahren zur Umsetzung einer Diagnoseschnittstelle auf Standard-SPI mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und einem Mikroprozessor, bei dem zunächst der Mikroprozessor den Synchronisationseingang (15) der elektronischen Einheit (10) und den Aktivierungseingang (21) der Puffereinheit (12) setzt, ein Taktsignal an den Takteingang (16) der elektronischen Einheit (10) anlegt und anschließend über den Signalausgang (20) der Puffereinheit (12) eine Anzahl von Datenbits, welche im Register (13) der elektronischen Einheit (10) gespeichert waren, ausliest, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Datenbit über die erste Datenleitung (18) vom Datenausgang (17) zum Dateneingang (14) gegeben wird und dadurch am Schluss gesendet wird und der Mikroprozessor die ausgelesenen Datenbits entsprechend auswertet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Baudrate umgeschaltet wird.
  7. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um sämtliche Schritte des Anspruchs 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem Mikroprozessor, ausgeführt wird.
  8. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach Anspruch 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem Mikroprozessor ausgeführt wird.
EP02754180A 2001-06-13 2002-06-04 Vorrichtung und verfahren zur umsetzung einer diagnoseschnittstelle auf standard-spi Expired - Lifetime EP1399831B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10128753 2001-06-13
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PCT/DE2002/002023 WO2002101349A2 (de) 2001-06-13 2002-06-04 Vorrichtung und ein verfahren zur umsetzung einer diagnoseschnittstelle auf standard-spi

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Publication Number Publication Date
EP1399831A2 EP1399831A2 (de) 2004-03-24
EP1399831B1 true EP1399831B1 (de) 2005-03-16

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