连接编程工具的电子控制装置的制造方法_2

文档序号:8283508阅读:来源:国知局
号电压输入到比较电路212A的正输入端子。
正反馈电阻216连接在比较电路212A的输出端子和正输入端子之间,根据比较电路212A的输出逻辑电平进行动作,用于改变第一输入信号电压的值,并具有磁滞特性。
比较电路212A的负输入端子上施加有来自基准电压源217A的第二输入信号电压,例如 DC2.1V。
[0022]因此,按如下条件来定义正反馈电阻216的电阻值,S卩:若第一输入信号电压增加到2.1V以上,则比较电路212A的输出信号即判定逻辑信号CMP的逻辑电平变为“H”,一旦输出逻辑电平变为“H”,则维持该逻辑电平“H”直到第一输入信号电压减小到例如1.6V以下,若小于1.6V,则逻辑电平恢复为“L”。
另一方面,由分压电阻214和正反馈电阻216并联连接时的分压电阻214.(214//216)得到的分压比为例如1/8,在这种情况下,若在通信线路LANH上施加高压电压Vaa = 20V,则第一输入信号电压为20/8 = 2.5V,因此比较电路212A实际进行动作,且判定逻辑信号CMP变为逻辑电平“H”。
然而,若通信线路LANH的信号电压为Vcc = 5V,则第一输入信号电压被分压为5/8 =
0.6V,因此比较电路212A实际不进行动作,且判定逻辑信号CMP变为逻辑电平“L”。
此外,在电子控制装置20A的实际运行中,当通信线路LANH与外部电源90的正极布线发生接触,且此时的驱动电压为Vbb = 12?16V时,第一输入信号电压为12?16/8 =
1.5?2.0V,因此判定逻辑信号CMP不会变为逻辑电平“H”。
[0023]由于在预先设定的持续时间的期间内判定逻辑信号CMP保持输出逻辑电平“H”,因此写入模式判定电路218A产生写入模式信号WM。
伴随着写入模式判定电路218A产生写入模式信号WM,复位脉冲发生电路219产生第一复位信号RST1,经由逻辑或元件221对控制用微处理器200进行初始化并重新启动。
在控制用微处理器200启动后,产生预先设定的规定周期以下的脉冲串信号即监视信号WDS,若监视信号WDS的脉冲宽度在预先设定的规定值以下,则监视定时器220产生输出允许信号OUTE,允许输出接口电路207产生输出,并且作用在自保持电路222上使其为电源继电器Ry产生自保持驱动输出DRV。
然而,若监视信号TOS的脉冲宽度超过预先设定的规定值,则停止输出允许信号0UTE,产生第二复位信号RST2,经由逻辑或元件221对控制用微处理器200进行初始化并重新启动。
[0024]接着,对用于说明图1所示的LAN收发器的电路图和时序图即图2进行说明。
图2(A)中,由主站驱动器110和主站接收器111 一体构成的LAN收发器1100包括??与施加有控制电压Vcc的正侧布线相连接的上游晶体管1101H、与该上游晶体管1101H串联连接的上游二极管1102H、连接至接地电路GND的下游晶体管1101N、以及与该下游晶体管110IN串联连接的下游二极管1102N,上游晶体管1101H的下游端与用于连接通信线路LANH的上游输出端子相连接,下游晶体管IlOlN的上游端与用于连接通信线路LANN的下游输出端子相连接。
作为P沟道型场效应晶体管的上游晶体管1101H的栅极端子、与作为N沟道型场效应晶体管的下游晶体管1101N的栅极端子经由驱动电阻1103和作为NPN型晶体管的驱动晶体管1104的串联电路相连接,若驱动晶体管1104导通,则上游晶体管1101H和下游晶体管1101N导通。
[0025]上游栅极电阻1105H连接在上游晶体管1101H的栅极端子和正侧布线之间,下游栅极电阻1105N连接在下游晶体管1101N的栅极端子和接地电路GND之间,若驱动晶体管1104开路,则上游晶体管1101H和下游晶体管1101N开路。
开路镇流电阻1106连接在驱动晶体管1104的基极端子与接地电路GND之间,基极电压经由发送逻辑信号TXD所输入的逻辑反转元件1110施加到驱动晶体管1104上。
连接在正侧布线和接地电路GND之间的上游分压电阻1107H、1107N相互的连接点连接至通信线路LANH的上游输出端子。
连接在正侧布线和接地电路GND之间的下游分压电阻1108H、1108N相互的连接点连接至通信线路LANN的下游输出端子。
由差分放大器构成的主站接收器111的正侧输入端子连接至通信线路LANH的上游输出端子,负侧输入端子连接至通信线路LANN的下游输出端子,输出端子产生接收逻辑信号RXD。
[0026]图2 (B)中,若发送逻辑信号TXD的逻辑电平为“H”,则驱动晶体管1104开路,上游晶体管1101H和下游晶体管1101N变为不导通,从而变为隐性模式,S卩:通信电路LANH的上游输出端子变为由上游分压电阻1107H、1107N的分压比决定的中间电压,通信电路LANN的下游输出端子变为由下游分压电阻1108HU108N的分压比决定的中间电压,在该状态下构成的主站接收器111的输入电路使得接收逻辑信号RXD的逻辑电平为“H”。
此外,若发送逻辑信号TXD的逻辑电平为“L”,则驱动晶体管1104闭合,上游晶体管1101H和下游晶体管1101N导通,从而变为显性模式,即:通信线路LANH的上游输出端子为逻辑电平“H”、通信电路LANN的下游输出端子为逻辑电平“L”,在该状态下,接收逻辑信号RXD的逻辑电平为“L”。
另外,在本实施方式I中当通信线路LANH、LANN的逻辑电平为显性模式时,驱动器的发送逻辑信号TXD和接收器的接收逻辑信号RXD的逻辑电平为“L”,在隐性模式下驱动器的发送逻辑信号TXD和接收器的接收逻辑信号RXD的逻辑电平为“H”,但若在驱动器的输入电路或接收器的输出电路中插入逻辑反转元件,则输入输出的逻辑电平发生反转。
[0027]此外,图2⑷所示的LAN收发器1100内的上游二极管1102H在图1所示的高压电源开关109A闭合时,阻止电流从高压电源109流向控制电源108。
此外,内置于图1所示的高压电源开关109A的串联二极管用于防止在高压电源109停止输出时,通信线路LANH与接地电路GND短路。
另一方面,图2 (A)所示的LAN收发器1100内的下游二极管1102N能够对通信线路LANN施加负电压。
因此,用于指示写入模式的高压电压只要是与控制电压Vcc不同的不同种类的电压即可,从而通过向通信线路LANN侧施加负电压也能指示写入模式,然而在这种情况下,需要第一外部工具10A、电子控制装置20A具备负电压电源,因此并不是优选方案。
[0028](2)作用、动作的详细说明
下面,利用表示图1所示的连接编程工具的电子控制装置30A的控制动作的流程图的前半部分即图3、以及后半部分即图4对作用、动作进行详细说明。
首先,图3中,若在工序S300中第一外部工具1A接通电源,则未图示的上电复位电路起作用(参照工序S300a),传输用微处理器100被初始化,并在工序S301a中开始程序的传输控制动作。
接着在工序S301b中,首先,执彳丁引导程序存储器101内的启动程序,在工具控制程序存储器102A内已写入工具控制程序的情况下直接转移到工序S301c,并执行从之后的工序S302开始到图4的工序S319为止的工具控制程序。
工序S302中读取出操作按键106的操作信息,并在接下来的工序S303中判定工序S302的按键操作是否是写入模式的设定按键,在操作了写入模式按键的情况下进行YES的判定,并转移至工序S304,另一方面,在没有按下写入模式按键的情况下进行NO的判定,并返回至工序S302,在工序S302和工序S303之间循环,并进行待机直到按下写入模式按键。
[0029]另一方面,若在工序S320aa中电源开关92接通,则在接下来的工序S320中电源继电器Ry的输出元件91闭合,向电子控制装置20A施加驱动电压Vbb。
其结果是,控制电源208产生控制电压Vcc,向包含控制用微处理器200以及从站接收器211、从站驱动器210的各部分提供控制电压Vcc,并且电源接通检测脉冲发生电路209产生上电复位信号RST0,并经由逻辑或元件221对控制用微处理器200进行初始化(参照工序S320a),接着在工序S321中开始控制动作。
接着在工序S322中,读取出写入模式判定电路218A是否产生写入模式信号WM,并转移至工序S324。
在工序S324中,若产生写入模式信号WM,则进行YES的判定并转移至工序S325,若没有产生写入模式信号WM,则进行NO的判定并转移至工序S327。
在工序S327中,利用图4中后述的工序S344,对总控制程序TCPRG是否存储于程序存储器204A进行判定,若总控制程序TCPRG已被写入并保存,则进行YES的判定并转移至工序S328,若总控制程序TCPRG未被写入,则进行NO的判定并转移至动作结束工序S330。
[0030]另外,在引导程序存储器201中预先存储有传输控制程序TPRG,该传输控制程序TPRG用于控制第一外部工具1A和电子控制装置20A基于LAN通信协议传输总控制程序TCPRG。
因此,在总控制程序TCPRG未保存的状态下,经由动作结束工序S330循环转移至动作开始工序S321,控制用微处理器200循环执行动作开始工序S321、工序S322、工序S324、工序S327、动作结束工序S330、动作开始工序S321,处于等待写入模式信号WM产生的状态。
工序S328中,删除与由后述的工序S325存储的写入模式信号WM的产生信息相关的存储内容,然后转移至图4的工序S340。
若在第一外部工具1A中进行写入模式的设定操作,则在工序S304中产生切换信号M0D,其结果是,高压电源开关109A闭合,从而高压电压Vaa施加到通信线路LANH上。
[0031]接着在工序S308中对切换信号MOD的产生时间是否达到预先设定的持续时间进行判定,若未达到,则进行NO的判定并返回至工序S304,持续施加高压电压Vaa,若达到了预先设定的持续时间,则进行YES的判定并转移至工序S309。
工序S309中解除切换信号MOD,将主站驱动器110或从站驱动器210产生的信号电压施加到一对通信线路LANH、LANN上,然后转移至图4的工序S312。
另一方面,在电子控制装置20A中,在工序S324进行YES的判定时脱离所述的循环环路,在工序S325中对已产生写入模式信号WM的情况进行存储,并转移至工序S326。
接着在工序S326中,写入模式判定电路218A所产生的写入模式信号WM恢复至逻辑电平“L”,并判定是否已解除对通信线路LANH施加高压电压Vaa,若高压电压Vaa的施加已被解除,则进行YES的判定并转移至图4的工序S332,另一方面,若高压电压Vaa的施加未被解除,则进行NO的判定并返回至工序S326,进行待机直到高压电压Vaa的施加被解除。
[0032]接着,在图4中,接在工序S309之后进行的工序S312中,发送存储于源存储器104A的总控制程序TCPRG,在电子控制装置20A侧通过工序S332接收由工序S312发送的总控制程序TCPRG,并暂时存储在RAM存储器203中,不久后在后续的工序S344中传输至程序存储器204A。
其中,总控制程序TCPRG也可以以多个字节为单位经由RMA存储器203,在工序S332中依次传输给程序存储器204A。
[0033]在工序S312之后的工序S313中,对总控制程序TCPRG的发送是否结束进行判定,若未结束,则进行NO的判定并返回至工序S312,若结束,则进行YES的判定并转移至工序S314,向电子控制装置20A发送程序传输结束的信号。
在接着工序S332的工序S334中,对是否接收到工序S314中发送的结束信号进行判定,若未接收到,则进行NO的判定并返回至工序S332,若接收到,则进行YES的判定并转移至工序S335。
在工序S335中,通过例如以CRC校验为代表的代码检查方法对工序S332中接收到的总控制程序TCPRG进行检查,并判定是否有异常,接着,在工序S336中,若没有异常,则进行NO的判定并转移至工序S338,若有异常,则进行YES的判定并转移至工序S337。
在工序S337中,将异常发生报告回复给第一外部工具10A,并转移至动作结束工序S330。
在工序S338中,解除工序S325中存储的写入模式信号WM的存储,然后转移至动作结束工序S330。
[0034]在接着工序S314的工序S317中,接收工序S337中所报告回复的异常产生信息,并判定是否有异常,若有异常,则进行YES的判定并转移至工序S318,若没有异常,则进行NO的判定并转移至工序S400。
在工序S318中通过显示器107来通知发生异常,然后指示重新进行操作,并转移至动作结束工序S319。
工序S400中,发送存储于源存储器105中的初始设定数据CDAT,并转移至动作结束工序 S319。
接着图3的工序S328的工序S340中,启动工序S332中接收到的总控制程序TCPRG,或者启动将在后述工序S344中传输并保存于程序存储器204A中的总控制程序TCPRG。
接着,在工序S430中,利用工序S340中启动的总控制程序TCPRG中的交互通信控制程序TPRGU接收工序S400中接收到的初始设定数据CDAT,并将其暂时保存于RAM存储器203中。
[0035]在接下来的工序S341中,利用工序S340中所启动的总控制程序TCPRG中的输入输出主控制程序CPROG来执行输入输出控制。
接着,在工序S342中对输入至电子控制装置20A的电源开关92是否闭合进行判定,若闭合,则经由动作结束工序S330循环转移至动作开始工序S321,若断开,则进行NO的判定并转移至工序S343。
另外,由工序S342进行的电源开关92是否闭合的判定,是在总控制程序TCPRG中以小于规定周期的间隔来执行的。
在工序S343中,在电源开关92第一次断开,且总控制程序TCPRG、初始设定数据CDAT还未传输并保存到程序存储器204A、数据存储器205时,进行YES的判定,并转移至工序S344,在传输保存结束再次断开电源开关92时,进行NO的判定,并转移至工序S345。
[0036]工序S344中,将工序S332中接收并写入RAM存储器203的总控制程序TCPRG传输并保存到程序存储器204A的预先设定的地址,并将工序S430中接收并写入RAM存储器203的初始设定数据CDAT传输并保存到数据存储器205的预先设定的地址。
工序S345中,将工序S344中所存储的初始设定数据CDAT的一部分改写成电子控制装置20A运行过程中所学习并存储的适当值,并将运行过程中所产生的异常信息的分类汇总值作为异常发生历史信息进行更新和保存。
在工序S346中,在工序S344或工序S345所进行的向程序存储器204A、数据存储器205的传输处理结束的时刻停止监视信号WDS。
在工序S347中,由于监视信号WDS已停止,因此监视定时器220停止输出允许信号OUTE,由此自保持电路222停止自保持驱动输出DRV,从而对电源继电器Ry进行去激励。
[0037]另外,在向程序存储器204A传输程序结束并拆下了第一外部工具1A的实际运行状态下,通过接通电源而使得在工序S321中控制用微处理器200开始动作,然后利用工序S322暂时读取出写入模式信号WM,通过工序S324进行NO的判定、工序S327进行YES的判定,经由工序S328后利用工序S340来启动总控制程序TCPRG,而后利用工序S341执行输入输出控制。
在电源开关92闭合的状态下,定期从工序S342转移至动作结束工序S330,反复执行动作开始工序S321、工序S322、工序S324、工序S327、工序S328、工序S340、工序S430、工序S341、工序S342、动作结束工序S330。
但是,若电源开关92断开,则工序S342进行NO的判定,脱离该循环环路,在执行工序S344或工序S345之后,对电源继电器Ry进行去激励。
若电源开关92再次闭合,控制用微处理器200开始动作,则存储于数据存储器205的初始设定数据CDAT在工序S341中被读取并传输至RAM存储器203,在电子控制装置20A运行过程中对一部分的初始设定数据CDAT进行学习和校正。
[0038](3)实施方式I的要点和特征
由以上说明可知,本发明的实施方式I所涉及的“连接编程工具的电子控制装置”与本申请的权利要求1所述的发明相关,具有以下特征。
本发明的实施方式I的“连接编程工具的电子控制装置”是电子控制装置20A与第一外部工具1A相互串行连接而成的“连接编程工具的电子控制装置”30A,其中,电子控制装置20A具备控制用微处理器200,该控制用微处理器200根据经由输入接口电路206而与外部连接的传感器60的动作状态、以及可进行电读写的非易失性程序存储器204A中所存储的总控制程序TCPRG的一部分即输入输出主控制程序CPROG的内容进行动作,对经由输出接口电路207而与外部连接的电负载70进行驱动和控制,第一外部工具1A包括写入有所述总控制程序TCPRG的源存储器104A、以及用于将该总控制程序TCPRG传输并写入到所述程序存储器204A的传输用微处理器100,所述串行连接使用LAN (Local Area Network:局域网)收发器1100,通过一对通信线路LANH、LANN将所述第一外部工具1A侧的主站驱动器110及主站接收器111与所述电子控制装置20A侧的从站接收器211及从站驱动器210连接起来,所述一对通信线路LANH、LANN是至少可与代替所述第一外部工具1A的第二外部工具1C串行连接的通用通信线路,所述控制用微处理器200还包括:RAM存储器203,该RAM存储器203用于运算处理;非易失性引导程序存储器201,该非易失性引导程序存储器201是所述程序存储器204A的一部分区域,或是分割后连接而成;以及非易失性数据存储器205,该非易失性数据存储器205也是所述程序存储器204A的一部分区域,或是分割后连接而成,且存储有可变设定的控制常数或包含一部分控制程序的控制常数。
[0039]所述弓I导程序存储器201中预先存储有传输控制程序TPRG,该传输控制程序TPRG用于通过所述LAN收发器1100传输并写入所述总控制程序TCPRG,所述第一外部工具1A包括:所述传输用微处理器100 ;控制电源108,该控制电源108向所述主站驱动器110和所述主站接收器111提供控制电压Vcc ;以及高压电源109,该高压电源109根据传输所述总控制程序TCPRG之前所述第一外部工具1A所产生的切换信号MOD进行动作,至少向所述一对通信线路LANH、LANN中的一个通信线路提供高压电压Vaa,所述高压电压Vaa是高于所述控制电压Vcc,且在所述LAN收发器1100正常动作的耐压电压以下的电压,在从所述第一外部工具1A向所述电子控制装置20A传输并写入所述总控制程序TCPRG时,至少在识别出所述控制用微处理器200为程序写入模式之前,向所述通信线路LANH、LANN中的一个通信线路施加高压电压Vaa,所述电子控制装置20A包括比较电路212A,该比较电路212A对所述通信线路LANH、LANN的发送信号电压是否是至少超过所述控制电压Vcc的电压进行判定。
[0040]所述比较电路212A若检测到超过所述控制电压Vcc的高电压,则利用写入模式判定电路218A产生写入模式信号WM,并利用复位脉冲发生电路219对所述控制用微处理器200进行初始化并重新启动,重新启动后的所述控制用微处理器200根据所述写入模式信号WM识别出写入模式,参照所述引导程序存储器201,接收从所述第一外部工具1A发送来的所述总控制程序TCPRG,并传输和保存到所述程序存储器204
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