专利名称：控制器的制作方法
技术领域：
本发明从一种按照独立权利要求的前序部分的控制器出发。
背景技术：
从DE 101 23 839 A1中公开了，在控制器中在处理器和至少一个其它的尤其是ASIC的电路之间设置在此通过SPI(串行外围接口)的被定时的数据传输。该处理器向ASIC输出时钟。该处理器从系统振荡器、例如皮尔斯(Pierce)振荡器的振荡导出该时钟。
发明内容
与此相反，具有独立权利要求的特征的本发明控制器具有以下优点，即现在该控制器中的处理器、优选地微控制器借助至少两个时钟输出端的输出信号来监控时钟。该监控可以以硬件方式和/或以软件方式来实现。根据该监控生成监控信号，该监控信号可被用于写故障存储器和/或例如借助报警灯发出警报。但是也可以在汽车中的显示器上输出相应的故障。甚至可以将该监控信号用于传输至远程维护系统的无线电传输，使得将故障通知给远程维护系统，并且该远程维护系统可以通知司机，以便可以执行相应的维修。可以将多于两个的时钟输出端并因此将相应的输出信号用于时钟的监控。因此获得面对时钟信号故障的高的安全性，这些故障可能诱发气囊控制器的误操作。
通过在从属权利要求中所列举的措施和改进方案，可以有利地改善独立权利要求中所说明的控制器。
特别有利的是，时钟输出端是如此布线的，使得控制器根据来自时钟输出端的输出信号生成监控信号。优选地如此来设计该布线，使得输出端通向异或模块，以致当一个时钟输出端就它的输出信号而言不再与另一个时钟输出端一致时，出现异或模块的输出信号，并且因此显示故障。这是一种用于故障显示的特别简单而可靠的硬件电路。
此外有利的是，将时钟输出端引回到处理器的输入端上，使得处理器自己可以监控时钟输出端的输出信号。例如它可以如此来执行有关幅度的监控，并且也可以以软件技术来模拟异或功能。对输出信号的分开的监控能够实现，在相应冗余地设计系统时钟的情况下，即使当输出信号不再符合要求时，控制器也可以继续工作。
在此也即规定，两个时钟输出端的至少两个输出信号共同生成用于其它电路的时钟。这最简单地通过两个时钟输出信号的“或”运算来实现。优选地可以通过以下方式来实现该“或”运算，即分别将一个二极管以正向连接到两个时钟输出端上。然后在另一侧将这些二极管互相连接，使得进行“或”运算。于是可以通过阻抗变换器和/或放大器来继续处理如此生成的时钟信号，其中阻抗变换器被设置用于使时钟信号的负载最小化，并且放大器被设置用于相应地放大时钟信号。
此外有利的是，将两个时钟输出端也如两个输入端那样分别分配给另外的端口群，其中这两个输入端被设置用于监控时钟输出端的输出信号。不同端口群的这种分离意味着芯片上的电路群的放大的间距，使得在一个输出端或输入端的硬件损坏时不随之影响另一个输出端或输入端。这提高系统的安全性。
在附图中示出并在以下的说明中更详细地阐述本发明的实施例。
图1展示本发明控制器的框图。
具体实施例方式
尤其是用于控制诸如气囊、安全带束紧器或滚动架(Ueberrollbuegel)的人员保护装置的控制器必须具有高的可靠性，使得避免内部的误操作导致对于汽车乘客来说不受欢迎的情况。为了在控制器中的微控制器和控制器中的所连接的模块之间进行数据传输，SPI(串行外围接口)常常使用诸如点火电路控制器的所谓的ASIC或传感器或接口模块。在此，将线路MOSI(主输出从输入)用于微控制器向所连接的模块传输数据，而将另一线路MISO(主输入从输出)用于以下目的，即所连接的ASIC可以将数据传输到微控制器上。在此涉及分开的线路。还存在诸如芯片选择之类的串行外围接口的其它线路和时钟线路。在此情况下真正涉及分开的硬件线路。μC控制器通过时钟线路给所连接的ASIC供应时钟，使得发生同步的数据传输。现在清楚的是，在时钟信号出现故障的情况下，可能导致控制器的功能方面的故障。
所以根据本发明，借助也可以是另一个处理器的微控制器的两个时钟输出端的输出信号来监控时钟信号。可以以硬件方式或以软件方式来执行该监控。例如异或模块的使用适合于作为硬件方式的实现，而在以软件方式监控的情况下微控制器自身又得以采用，在该微控制器中时钟输出端的输出信号又被引回到微控制器的输入端上。软件方式的实现具有以下优点，即可以分开监控各个输出信号。附加地，在采用两个时钟输出端的情况下，在生成时钟时可以通过以下方式获得更高的冗余度，即优选地使提供时钟信号的输出端互相进行“或”运算。
图1展示了本发明控制器的框图。框图仅集中于本发明的主要元件，使得为了简单起见而没有示出也位于控制器中的另外的组件。微控制器μC通过数据输出端MOSI与位于控制器中的ASIC 1、2和n相连接。线路MOS I被用于从μC到ASIC 1、2和n的数据传输。微控制器μC同样通过数据输入端与ASIC1、2和n相连接，其中但是这里线路MISO被用于ASIC到微处理器的数据传输。可以准并行地进行微控制器和ASIC 1、2和n之间的数据传输。通过另外的输出端10和11输出微控制器μC的时钟信号，其中微控制器μC通过对振荡器信号进行分频而生成了这些时钟信号。作为振荡器，这里例如可以考虑皮尔斯振荡器，该皮尔斯振荡器容易起振并且提供稳定的时钟信号。时钟输出端10和11分别通向二极管D1和D2，这些二极管D1和D2本身也汇聚地通向放大器V的输入端。放大器V于是提供时钟SCKr。该时钟然后到达模块ASIC 1、ASIC 2和ASIC n。于是，微控制器μC和ASIC 1、2至n因此在其处理方面并行地进行。
但是也将时钟输出端10和11的输出信号分别引回到异或模块的输入端上。当两个输入信号不同时，异或模块在它的输出端上展示信号。即只有在0和1、或1和0时，该异或模块才提供1，否则提供0。根据异或模块12的该输出信号来控制报警灯驱动器15，该报警灯驱动器15在故障情况下、也即当两个时钟信号不同时控制报警灯，以便显示故障。
替代地或附加地，微控制器μC可以自己监控时钟输出端10和11的输出信号。为此，将输出信号分别引回到两个输入端13和14上。微控制器μC于是可以以软件方式来监控输出信号。它可以例如通过以下方式来做此事，即它以软件技术模拟异或功能，并且它分开地根据幅度来监控输出信号。微控制器μC于是据此生成用于控制例如报警灯驱动器的监控信号。但是也可以在汽车中的显示器上显示警报。应将输入端3和4分配给不同的端口群。这里将端口群理解为相邻的输入端或输出端。为了时钟输出端10和11在地理上是不相邻的，它们也应属于不同的端口群，以便在出现硬件故障的情况下避免两个时钟输出端的失效。
在微控制器μC和各个ASIC之间也可以分别采用点对点连接来代替为总线通信的SPI通信。但是也可以实现代替SPI连接的另外的总线连接。
权利要求
1.在处理器(μC)和至少一个另外的电路(ASIC 1，2，n)之间具有被定时的数据传输的控制器，其中所述处理器(μC)输出时钟(SCKr)，其特征在于，如此来配置所述处理器(μC)，使得所述处理器(μC)借助至少两个时钟输出端(10，11)的输出信号来监控所述时钟(SCKr)。
2.按权利要求1的控制器，其特征在于，所述至少两个时钟输出端(10，11)如此来布线，使得所述控制器根据所述输出信号生成监控信号。
3.按权利要求2的控制器，其特征在于，设有异或模块(12)，所述输出信号被分别输送给该异或模块，其中根据所述异或模块(12)的信号生成所述监控信号。
4.按权利要求1的控制器，其特征在于，所述至少两个时钟输出端(10，11)如此来布线，使得将所述输出信号分别引回到所述处理器(μC)的第一和第二输入端(13，14)上，使得所述处理器(μC)监控所述输出信号并且根据所述输出信号生成所述监控信号。
5.按权利要求1的控制器，其特征在于，所述至少两个时钟输出端(10，11)如此来布线，使得根据所述输出信号生成所述时钟(SCKr)。
6.按权利要求5的控制器，其特征在于，规定所述至少两个时钟输出端(10，11)互相进行“或”运算，以便形成所述时钟。
7.按权利要求6的控制器，其特征在于，为了所述至少两个时钟输出端(10，11)进行“或”运算，分别设有二极管(D1，D2)或“或”门。
8.按权利要求6或7的控制器，其特征在于，所述时钟(SCKr)被输送给阻抗变换器和/或放大器(V)。
9.按以上权利要求之一的控制器，其特征在于，所述时钟输出端(10，11)被分配给不同的端口群。
10.按权利要求4至9之一的控制器，其特征在于，所述第一和第二输入端(13，14)被分配给不同的端口群。
全文摘要
提出一种在处理器(μC)和至少一个另外的电路(ASIC 1，2，n)之间具有被定时的数据传输的控制器，其中该处理器(μC)自己输出时钟(SCKr)。该处理器(μC)借助至少两个时钟输出端(10，11)的输出信号来监控该时钟(SCKr)。
文档编号G05B9/02GK1867899SQ200480030015
公开日2006年11月22日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年10月13日
发明者B·马特斯, S·马利基 申请人:罗伯特·博世有限公司