接口模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及接口模块。
【背景技术】
[0002] 在很多技术领域中，尤其在机动车电子设备中，诸如燃油喷射阀的执行器通过控 制设备基于要处理的传感器信号来操控，所述控制设备的内核由微处理器形成。微处理器 到传感器和执行器的连接在此大多通过专用总线、尤其串行总线、诸如PSI5总线来进行，以 便节省导线。
[0003] 然而，因为在微处理器中仅有限数目的输出连接端子可用于这种外围构件并且应 当针对多个不同的外围构件尽可能普遍地设计这些输出连接端子，所以使用接口模块，以 便通过由微处理器优选地使用的第一接口以及利用例如传感器通过对于这些传感器来说 特别合适的第二接口来传输由微处理器提供的并且要发送给传感器的或要从所述传感器 接收的信号。
[0004] 作为第一接口，例如可以考虑SPI总线、I2C或微秒总线或UART接口，而为了传输传 感器数据并且为了操控传感器例如优选PSI5总线。
[0005] 这种接口模块在此可以具有多个第二接口，其中来自微处理器的或要传输给所述 微处理器的信号通过接口模块中的控制装置分发给应当与处理器连接的接口。
[0006] 然而可能的是，不同的微处理器分别具有用于与外围模块通信的不同接口或者在 虽然有多个存在的接口的情况下仅仅一个确定的接口可用于给定的应用情况。
[0007] 然而这意味着，接口模块应当装备有用于与微处理器连接的所有常用的接口。然 而这导致接口模块处的不期望地高的数目的连接管脚，如在图1的实例处所示出的那样。
[0008] 在那里以示意性方式示出一种模块，所述模块具有用于供电电压的高电位Vdd的 第一供电电压连接端子和用于供电电压的低电位Gnd的第二供电电压连接端子。所述模块 此外具有对于这种外围模块来说通常的选择连接端子找以及重置连接端子愁f。在所示出 的实例中，所述模块应当使得能够不仅通过SPI总线而且通过UART接口从微处理器传输信 号以及将信号传输到微处理器。为此，不仅在内部设置相应的处理装置SPI接口、UART接口 而且在外壳上设置为此所需的连接管脚。
[0009] 对于SPI接口来说需要至少三个连接端子，即时钟连接端子CLK、用于将数据从主 机传输到从机MTSR(master transmit slave receive(主机发射从机接收））的连接端子以 及用于将数据从从机传输到主机MRST(master receive slave transmit(主机接收从机发 射)）的连接端子，其中在该情况下微处理器是主机并且接口模块是从机。
[0010] 对于UART接口来说仅仅需要两个用于接收RxD以及用于传输TxD的连接端子。
[0011] 此外，现在必须设置配置连接端子CFG，通过该配置连接端子可以选择哪个接口应 当被用于相应的应用情况，这在所示出的实例中通过内部的低电平有效布线(Aktiv-low-Verschal tung)来进行，其中进行预设，其方式是，两个接口处理装置具有激活连接端子驗， 所述激活连接端子中的一个通过电阻直接与高供电电压电位Vdd连接并且其它的激活连接 端子通过反相器与该高供电电压电位Vdd连接，使得通过反相器连接的接口处理装置是被 选择的接口处理装置，因为即使没有电位施加在配置连接端子CFG处，选择连接端子遙'也位 于低电位上。如果在配置连接端子CFG处施加低电位，则相应地选择其它的处理装置。
[0012]如果还必须在接口模块中设置另外的接口处理装置、诸如I2C接口处理装置和微 秒接口处理装置，则相应的连接管脚必须被提供(vorgehal ten)。也将需要相应地更高的数 目的配置管脚，以便可以选择相应的接口处理装置。
【发明内容】
[0013] 因此，本发明的任务是说明一种改进的接口模块，所述接口模块利用更少数目的 连接管脚就足够了。
[0014] 该任务通过根据权利要求1的接口模块来解决。有利的改进方案和构造方案在从 属权利要求中说明。
[0015] 根据本发明的接口模块因此至少配备有配置连接端子、重置连接端子、传输连接 端子和接收连接端子。该接口模块至少具有第一接口处理单元和与第一接口处理单元不同 的第二接口单元，所述接口处理单元至少具有第一和第二激活连接端子、第一和第二传输 连接端子以及第一和第二接收连接端子。此外，所述接口模块具有多路复用器，该多路复用 器具有与所述接口模块的传输连接端子和接收连接端子连接的传输输入端和接收输入端， 以及至少第一和第二传输输出端和至少第一和第二接收输出端，以及至少一个控制输入 端，其中所述多路复用器的第一传输输出端和第一接收输出端与第一接口处理单元的第一 传输连接端子和第一接收连接端子连接并且所述多路复用器的第二传输输出端和第二接 收输出端与第二接口处理单元的第二传输连接端子和第二接收连接端子连接。所述接口模 块此外具有分析电路，所述分析电路的输入连接端子与所述接口模块的配置连接端子连 接，所述分析电路被设立用于将输入连接端子处的信号的电平转换成二进制码并且在至少 一个输出连接端子处提供该二进制码，所述至少一个输出连接端子与所述多路复用器的至 少一个控制输入端连接。此外，设置有具有至少一个控制连接端子和至少第一和第二信号 输出端的选择电路，所述选择电路的至少一个控制连接端子与分析电路的至少一个输出连 接端子连接并且所述选择电路的至少第一和第二信号输出端与第一接口处理单元的第一 激活连接端子和第二接口处理单元的第二激活连接端子连接。
[0016] 基于根据本发明使用接口模块内部的多路复用器可以在模块之内设置任意数目 的接口处理单元，所述接口处理单元可以通过多路复用器仅与一组外部的连接管脚连接， 其中要设置的连接管脚的数目与对于具有最多的连接端子的接口处理单元来说所需的连 接管脚的数目相对应。接口处理单元中的一个可以以已知的方式预设地与接口模块的连接 管脚连接，其中可以通过一个或多个配置连接端子处的一个信号或多个信号来选择其它接 口处理单元。
[0017] 对于配置信号仅可以采用两种状态的情况来说，在给定数目的接口处理单元的情 况下可以设置相应数量的配置管脚。然而，也可能的是，配置信号可以采用多个不同的电 平，使得仅需要一个配置连接端子，然而在内部应设置相应的处理单元、例如分析配置信号 的电平的模数转换器。在接口模块的一种有利的改进方案中，所述接口模块的分析电路具 有用于存储代表所述选择的二进制码的存储单元。存储器在此可以是易失性存储器，使得 所述选择仅在供电电压施加在接口模块上的时间内保持。然而也可以设置只读存储器，以 便也针对供电电压从接口模块被去除的情况保持所述选择。
[0018] 在根据本发明的接口模块的一种有利的构造方案中，模块选择连接端子形成配置 连接端子，其中分析电路与重置连接端子连接并且具有A/D转换器，所述A/D转换器用于利 用重置连接端子处的信号的结束重置过程的边沿将配置连接端子处的信号的电平转换成 二进制码。
[0019] 由此可以以有利的方式节省专用配置连接端子，其方式是，将信号在两个本来存 在的模块连接端子处进行逻辑关联。通常，利用重置输入端处的低电平在模块中执行重置 过程或者利用从高电平到低电平的下降边沿开始所述重置过程。相应地，利用上升边沿来 终止所述重置过程。利用该上升边沿然后将模块选择连接端子处的电平转移到分析电路中 以用于A/D转换。然而，原则上也可以使用分别其它的电平或边沿。
[0020] 对于仅设置有两个接口处理单元的