專利名稱：通信控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傳送的通信控制裝置。
作為通信控制裝置的一例，有日本專利公報(bào)特開平6-276570號(hào)公報(bào)上公布了對(duì)在車輛上裝載的多個(gè)電氣裝置進(jìn)行控制的車輛用控制系統(tǒng)。
此車輛用控制系統(tǒng)具有傳感器輸出讀取裝置，它對(duì)設(shè)置在電氣裝置上的傳感器的輸出進(jìn)行讀取；輸入數(shù)據(jù)生成裝置，它根據(jù)上述傳感器輸出讀取裝置的輸出生成輸入數(shù)據(jù)；第1通信裝置，它將上述輸入數(shù)據(jù)生成裝置的輸出信號(hào)變換為預(yù)先設(shè)定的發(fā)送格式，對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進(jìn)行輸出，與此同時(shí)，從來(lái)自上述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)輸入的信號(hào)中抽出對(duì)電氣裝置進(jìn)行激勵(lì)的激勵(lì)信號(hào)；多個(gè)輸入輸出裝置，由根據(jù)上述抽出的激勵(lì)信號(hào)對(duì)電氣裝置進(jìn)行激勵(lì)的激勵(lì)裝置構(gòu)成；第2通信裝置，它通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與上述各個(gè)第1通信裝置相連接，實(shí)行相互之間的數(shù)據(jù)通信；中央控制裝置，它由通過第2通信裝置對(duì)電氣裝置進(jìn)行控制的控制裝置構(gòu)成。
采用上述車輛用控制系統(tǒng)的話，可以減少微機(jī)的使用數(shù)量，能夠降低用于車輛的電器裝置的制作成本。
另外，還能夠減少中央控制裝置上設(shè)置的I/O通道及中央控制裝置的I/O通道與輸入輸出裝置之間的連接線，以實(shí)現(xiàn)中央控制裝置的小型化，同時(shí)，在輸入輸出裝置的規(guī)格變更時(shí)，利用對(duì)輸入輸出裝置與I/O通道之間的連接線的接插，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行更換，因此，能夠提高開發(fā)效率。
在上述公報(bào)中，記載有利用A/D轉(zhuǎn)換器把來(lái)自駕駛盤切角(handle切角)傳感器的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給中央控制單元的實(shí)施例。
在現(xiàn)有的通信控制裝置中，若增加對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出的傳感器的個(gè)數(shù)時(shí)，必需與傳感器的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)地增設(shè)A/D轉(zhuǎn)換器，因而，希望一種通信控制裝置，它能夠相對(duì)于多個(gè)傳感器共用A/D轉(zhuǎn)換器(或A/D轉(zhuǎn)換器部)。
本發(fā)明第1方面中的通信控制裝置的特征在于輸入輸出線，它與輸入單元和中央控制單元相連接，用于數(shù)據(jù)傳送；中央控制單元，它根據(jù)輸入輸出線輸出的數(shù)據(jù)實(shí)行用于負(fù)載控制的運(yùn)算，并具有數(shù)/模轉(zhuǎn)換部；輸入輸出單元，它的輸入側(cè)連接有多個(gè)傳感器，并且在其輸出側(cè)連接有執(zhí)行裝置等負(fù)載，在該通信控制裝置中，輸入輸出線具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線和模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線，輸入輸出單元具有總線控制裝置，它在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí)，將表示模擬數(shù)據(jù)傳感器種類的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送；中央控制單元具有控制裝置，它將傳送來(lái)的模擬數(shù)據(jù)與傳感器的種類相對(duì)應(yīng)進(jìn)行存儲(chǔ)。
在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí)，由于是將表示模擬數(shù)據(jù)傳感器種類的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送，因此，無(wú)需讓A/D轉(zhuǎn)換部分散在各個(gè)單元，能夠只在中央控制單元把來(lái)自模擬數(shù)據(jù)用傳輸線的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)通信控制裝置的小型化及低價(jià)格化。
另外，在增設(shè)輸出模擬數(shù)據(jù)的傳感器時(shí)，可以省去增設(shè)A/D轉(zhuǎn)換部的麻煩。
在本發(fā)明第2方面的發(fā)明的特征在于輸入輸出單元具有對(duì)由多個(gè)傳感器輸出的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行切換的開關(guān)，并且，開關(guān)的輸出側(cè)與模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線相連接，表示傳感器種類的數(shù)據(jù)是對(duì)開關(guān)的通道進(jìn)行特別指定的信息。
輸入輸出單元由于具有對(duì)由多個(gè)傳感器輸出的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行切換的開關(guān)，因此，能夠?qū)⒍鄠€(gè)開關(guān)的輸出數(shù)據(jù)用一根模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送。
由于將表示傳感器種類的數(shù)據(jù)作為對(duì)開關(guān)的通道進(jìn)行特別指定的信息，并將此通道信息在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線上傳送給中央控制單元，因此，中央控制單元能夠?qū)Ω鱾€(gè)傳感器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行判別。
本發(fā)明第3方面的發(fā)明的特征在于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線是輸入輸出單元與中央控制單元間相互數(shù)據(jù)傳送、以及對(duì)該數(shù)據(jù)接收確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳送所使用的雙向傳輸線。
將自輸入輸出單元向中央控制單元的數(shù)據(jù)輸出自中央控制單元向輸入輸出單元的數(shù)據(jù)輸出能夠用一根雙向傳輸線來(lái)實(shí)現(xiàn)，可進(jìn)一步減少單元之間的傳輸線的數(shù)量，能夠?qū)崿F(xiàn)通信控制裝置的小型化和低成本化。
本發(fā)明4方面的發(fā)明的特征在于上述控制裝置具有A/D轉(zhuǎn)換器，它連接于上述模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線；寄存器，它對(duì)在A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；及運(yùn)算器，它從寄存器取出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，上述A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行動(dòng)作以便對(duì)各通道的輸入數(shù)據(jù)順序?qū)嵭袛?shù)字變換，上述輸入輸出單元在按照上述中央控制單元的要求對(duì)上述開關(guān)進(jìn)行切換之后，在模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)全通道的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字變換所需的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，傳送允許運(yùn)算裝置從寄存器取出數(shù)據(jù)的信號(hào)。
輸入輸出單元是在根據(jù)中央控制單元的要求切換了開關(guān)之后，在模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)全通道的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字變換所需的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，中央控制單元傳送允許運(yùn)算裝置從寄存器取出數(shù)據(jù)的信號(hào)。由于上述的構(gòu)成，能夠?qū)⑤斎胼敵鰡卧线B接的各種傳感器所檢測(cè)出的模擬信號(hào)的正確值作為數(shù)字信號(hào)接收。
圖1為本發(fā)明的通信控制裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成框圖。
圖2為輸入輸出單元的說明圖。
圖3為數(shù)據(jù)幀的說明圖。
圖4是本發(fā)明的通信控制裝置的另一實(shí)施例的重要部分構(gòu)成框圖。
圖5是本發(fā)明的通信控制裝置的時(shí)序圖。
附圖中各符號(hào)的意義如下
2、41、42、43…輸入輸出單元；3、50…中央控制單元；4…操作開關(guān)；5…電動(dòng)機(jī)；6a…AND電路；6h…數(shù)據(jù)幀變換電路；6n…NOT電路；6r…OR電路；6x、6y、6z、6w…3態(tài)緩沖門；8、9…輸出模擬信號(hào)的傳感器(模擬傳感器)；21…接口電路；22…驅(qū)動(dòng)電路；23、33…總線控制器(總線控制裝置)；42、25、43、35…輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路；26、36…具有開關(guān)群的模擬開關(guān)；27、37、45…譯碼器；28、29、38、39…開關(guān)；31、53…微機(jī)；32、51…A/D轉(zhuǎn)換部；46、55…通信IC；61…數(shù)字總線；62…模擬總線；A1…輸入輸出線(模擬數(shù)據(jù)用傳輸線)；B1、B2…輸入輸出線(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線)；CP…比較器；C8、C9…取樣保持電容器；Q1、Q3…pnp型晶體管；Q2、Q4…npn型晶體管；R8、R9…電阻；VC…電源電壓。
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖1為關(guān)于本發(fā)明的通信控制裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成方框圖。
該通信控制裝置具有輸入輸出線A1、B1、B2，用于連接輸入輸出單元2和中央控制單元3供數(shù)據(jù)傳輸用；中央控制單元3，它根據(jù)輸入輸出線A1、B1、B2輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載控制用的運(yùn)算；以及輸入輸出單元2，它的輸入側(cè)連接于操作開關(guān)4和多個(gè)傳感器8、9，并且，在輸出側(cè)連接有執(zhí)行裝置等負(fù)載。
輸入輸出線B1、B2為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線，輸入輸出線A1為模擬數(shù)據(jù)用傳輸線。
在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí)，將表示模擬數(shù)據(jù)傳感器種類的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線B1進(jìn)行傳送。
作為負(fù)載，可以是圖1所示的電動(dòng)機(jī)5，也可以是電磁閥的線圈或指示燈。
輸入輸出線B1用于從輸入輸出單元2到中央控制單元3的數(shù)據(jù)傳送，以及從中央控制單元3到輸入輸出單元2的對(duì)于該數(shù)據(jù)接收確認(rèn)用數(shù)據(jù)的傳送。
輸入輸出線B2用于從中央控制單元3到輸入輸出單元2的數(shù)據(jù)傳送，以及從輸入輸出單元2到中央控制單元3的對(duì)于該數(shù)據(jù)接收確認(rèn)用數(shù)據(jù)的傳送。
由于設(shè)置了輸入輸出線B1、B2，能夠防止從輸入輸出單元2到中央控制單元3的數(shù)據(jù)發(fā)送與從中央控制單元3到輸入輸出單元2的數(shù)據(jù)發(fā)送之間的沖突。
另外，能夠防止數(shù)據(jù)的發(fā)送與對(duì)于該數(shù)據(jù)的接收確認(rèn)用數(shù)據(jù)的發(fā)送之間的沖突。
而且，中央控制單元3能夠在用一邊的輸入輸出線B1發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，用另一邊的輸入輸出線B2接收數(shù)據(jù)。
接著，對(duì)此通信控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
例如當(dāng)接通盒式磁帶錄音機(jī)等的操作開關(guān)4后，表示操作開關(guān)4為接通狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)通過輸入輸出單元2內(nèi)的接口電路21提供給總線控制器23。
在總線控制器23中，將狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)變換為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)幀，此數(shù)據(jù)幀經(jīng)輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路24發(fā)送給輸入輸出線B1。
在中央控制單元3中，利用輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路34接收來(lái)自輸入輸出線B1的數(shù)據(jù)幀，并將其提供給總線控制器33。
在總線控制器33中，對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，在無(wú)奇偶錯(cuò)誤的情況下，取出狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)將接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)變換為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)幀，此數(shù)據(jù)幀經(jīng)輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路34發(fā)送給輸入輸出線B1。
在輸入輸出單元2中，利用輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路34將來(lái)自輸入輸出線B1的數(shù)據(jù)幀接收，總線控制器23從數(shù)據(jù)幀中將接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)抽出，對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送結(jié)束進(jìn)行確認(rèn)。
在微機(jī)31中，實(shí)行根據(jù)由總線控制器33提供的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)對(duì)電動(dòng)機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的運(yùn)算，將其驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出給總線控制裝置33。
在總線控制裝置33中，將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)變換為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)幀，此數(shù)據(jù)幀經(jīng)輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路35發(fā)送給輸入輸出線B2。
在輸入輸出單元2中，利用輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路25接收來(lái)自輸入輸出線B2的數(shù)據(jù)幀，并將其提供給總線控制器23。
在總線控制器23中，對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，在無(wú)奇偶錯(cuò)誤的情況下，取出狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)將接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)變換為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)幀，此數(shù)據(jù)幀經(jīng)輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路25發(fā)送給輸入輸出線B2。
在中央控制單元3中，利用輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路35接收來(lái)自輸入輸出線B2的數(shù)據(jù)幀，總線控制器33從數(shù)據(jù)幀中將接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)取出，對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送結(jié)束進(jìn)行確認(rèn)。
輸入輸出單元2的總線控制器23利用驅(qū)動(dòng)電路22根據(jù)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)對(duì)電動(dòng)機(jī)5等負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
舉例來(lái)說，傳感器8是駕駛盤切角傳感器，傳感器9是溫度傳感器，均是輸出模擬數(shù)據(jù)的傳感器。
來(lái)自傳感器8、9的模擬數(shù)據(jù)被分別供給到各個(gè)開關(guān)28、29上。
再有，圖1的模擬開關(guān)26的開關(guān)數(shù)量也可在3個(gè)以上。
下面說明將開關(guān)28閉合，把來(lái)自傳感器8的模擬數(shù)據(jù)提供至中央控制單元3的A/D轉(zhuǎn)換部32的動(dòng)作。
首先，由輸入輸出單元2的總線控制器23對(duì)于模擬開關(guān)26發(fā)出斷開開關(guān)28及開關(guān)29的指令，開關(guān)28及開關(guān)29成為斷開狀態(tài)。
接著，總線控制器23通過輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路24將令開關(guān)28閉合的數(shù)據(jù)和表示傳感器種類的數(shù)據(jù)發(fā)送給一側(cè)的作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線的輸入輸出線B1。
中央控制裝置3的總線控制器33通過輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路34接收來(lái)自輸入輸出線B1的數(shù)據(jù)，在開關(guān)38及開關(guān)39斷開之后，閉合與開關(guān)28相對(duì)應(yīng)開關(guān)38。
開關(guān)38閉合之后，總線控制器33通過輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路35把對(duì)令開關(guān)28閉合的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)的數(shù)據(jù)發(fā)送給作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線的另一側(cè)輸入輸出線B2。
輸入輸出單元2的總線控制器23通過輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路25接收由輸入輸出線B2提供的確認(rèn)數(shù)據(jù)，停止令開關(guān)28閉合的數(shù)據(jù)的發(fā)送，將開關(guān)28閉合。
由此，由傳感器輸出的模擬數(shù)據(jù)通過由輸入輸出單元2的開關(guān)28→作為模擬數(shù)據(jù)用傳輸線的輸入輸出線A1→中央控制單元3的開關(guān)38的路徑，提供給A/D轉(zhuǎn)換器32。
輸入輸出單元2的開關(guān)29閉合時(shí)也具有相同的動(dòng)作。
另外，輸入輸出單元2的總線控制器23每隔規(guī)定的時(shí)間實(shí)行開關(guān)28與開關(guān)29的閉合的切換動(dòng)作。
根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換所得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，微機(jī)31實(shí)行根據(jù)駕駛盤切角或檢測(cè)溫度的各種控制用的運(yùn)算，中央控制單元3通過輸入輸出線B2將負(fù)載控制用數(shù)據(jù)傳送給輸入輸出單元2。
在輸入輸出線A1的模擬數(shù)據(jù)傳送時(shí)，由于是用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的輸入輸出線B1對(duì)表示模擬數(shù)據(jù)傳感器種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，因此，無(wú)需讓A/D轉(zhuǎn)換部32分散在各個(gè)單元，能夠僅在中央控制單元3中對(duì)來(lái)自模擬數(shù)據(jù)用輸入輸出線A1的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。能夠與傳感器種類相對(duì)應(yīng)地在構(gòu)成控制裝置的CPU31上進(jìn)行存儲(chǔ)?？梢詫?shí)現(xiàn)通信控制裝置的小型化和低價(jià)格化。
另外，在增設(shè)輸出模擬數(shù)據(jù)的傳感器時(shí)，可以省去增設(shè)A/D轉(zhuǎn)換部的麻煩。
圖2為輸入輸出單元2的說明圖。這里，省略了輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路25。
總線控制器23具有幀變換電路6h、AND電路6a、OR電路6r、NOT電路6n、4個(gè)3態(tài)緩沖門6x、6y、6z、6w。
由3態(tài)緩沖門6x、6y、6z、6w引出的4根信號(hào)線連接到輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路24的4個(gè)晶體管Q1、Q2、Q3、Q4的基極上。
輸入輸出驅(qū)動(dòng)器電路24為推挽輸出型驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)晶體管Q1、Q4為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，晶體管Q2、Q3為截止?fàn)顟B(tài)。
另外，當(dāng)晶體管Q1、Q4為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，晶體管Q2、Q3為導(dǎo)通狀態(tài)。
輸入輸出線B1為雙絞線，其中一根連接于晶體管Q1、Q2之間，且通過電阻與比較器CP的“+”輸入端相連接，另一根連接于晶體管Q3、Q4之間，且通過電阻與比較器CP的“-”輸入端相連接。
比較器CP的輸出信號(hào)供給至總線控制器23的幀變換電路6h。
在幀變換電路6h中，將來(lái)自接口電路21的信號(hào)(例如狀態(tài)檢測(cè)信號(hào))變換為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)幀，從OUT1端子輸出。此時(shí)，IDL1端子置為低電平。
另外，用IN1端子接收由比較器CP提供的數(shù)據(jù)幀，實(shí)行該數(shù)據(jù)幀的奇偶校驗(yàn)，抽出接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)。
此外，每隔一定時(shí)間，從EN端子將選擇信號(hào)提供給模擬開關(guān)26的譯碼器27。
圖3為在總線控制器23、33生成，在輸入輸出線B1、B2上傳送的數(shù)據(jù)幀的說明圖。
此數(shù)據(jù)幀由16位構(gòu)成。
數(shù)據(jù)幀開頭的起始位由1位構(gòu)成，設(shè)定為L(zhǎng)電平。
起始位之后的數(shù)據(jù)地址位由1位構(gòu)成。
L電平時(shí)，表示是由高位通道供給的數(shù)據(jù)幀。
H電平時(shí)，表示是由低位通道供給的數(shù)據(jù)幀。
數(shù)據(jù)地址位之后的功能地址位由1位構(gòu)成。
L電平時(shí)，表示是與模擬數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)幀。
H電平時(shí)，表示是與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)幀。
傳送表示模擬數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)定為L(zhǎng)電平，除此之外設(shè)定為H電平。
功能地址位之后的數(shù)據(jù)區(qū)域由8位構(gòu)成。
在此區(qū)域上，存儲(chǔ)表示狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的數(shù)據(jù)，從此數(shù)據(jù)區(qū)域中，可以抽出表示狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的數(shù)據(jù)。
也可在總線控制器23、33中，并行輸入信號(hào)，利用移位寄存器進(jìn)行并行/串行變換，將串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在此數(shù)據(jù)區(qū)域。
數(shù)據(jù)區(qū)域之后的奇偶位由1位構(gòu)成。
根據(jù)從數(shù)據(jù)地址位到數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)橹沟母魑辉O(shè)定奇偶值。
奇偶位之后的停止位由1位構(gòu)成，設(shè)定為H電平。
停止位之后的應(yīng)答位由2位構(gòu)成。
接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在此應(yīng)答位的區(qū)域，從此應(yīng)答位的區(qū)域抽出接收確認(rèn)用的數(shù)據(jù)，2位的區(qū)間內(nèi)插入了表示有效/無(wú)效的1位的數(shù)據(jù)。
在L電平時(shí)，表示對(duì)方的總線控制器正確無(wú)誤地接收了數(shù)據(jù)幀，表示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀有效。
在H電平時(shí)，表示對(duì)方的總線控制器雖接收了數(shù)據(jù)幀但發(fā)生了錯(cuò)誤，表示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀無(wú)效。
應(yīng)答位之后的結(jié)束位由1位構(gòu)成，設(shè)定為H電平。
此結(jié)束位表示數(shù)據(jù)幀的最終位。
再有，圖2的數(shù)據(jù)幀變換電路6h也可以用邏輯電路(硬件)來(lái)構(gòu)成。
另外，也可以與OUT1端子、IDL1端子、IN1端子同樣地設(shè)置OUT2端子、IDL2端子、IN2端子，同時(shí)，同與門電路6a、OR電路6r、NOT電路6n、3態(tài)緩沖門6x、6y、6z、6w同樣地設(shè)置與門電路7a、OR電路7r、NOT電路7n、3態(tài)緩沖門7x、7y、7z、7w，連接于與輸入輸出驅(qū)動(dòng)電路24構(gòu)成相同的輸入輸出驅(qū)動(dòng)電路25。
總線控制器23和總線控制器33也可以相對(duì)設(shè)置。
圖4是關(guān)于本發(fā)明通信控制裝置的另一實(shí)施形態(tài)的主要構(gòu)成框圖。
在圖4中，通信控制裝置40由如下部分構(gòu)成3個(gè)輸入輸出單元41、42、43；中央控制裝置50；連接輸入輸出單元41、42、43和中央控制裝置50的一根雙向的作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用傳輸線的數(shù)字總線61，以及一根作為模擬數(shù)據(jù)用傳輸線的模擬總線62。
再有，輸入輸出單元41、42、43通過端子D1、D2、D3與數(shù)字總線61相連接，并通過端子AX1、AX2、AX3與模擬總線62相連接。
輸入輸出單元41、42、43各自具有模擬開關(guān)44、譯碼器45、通信IC46。
模擬開關(guān)44具有8通道的開關(guān)，根據(jù)由譯碼器45提供的代碼將任意一個(gè)通道的開關(guān)閉合。
另外，在模擬開關(guān)44的輸入端子0C～7C上，分別連接有各種傳感器S10～S17，連接在一個(gè)閉合開關(guān)上的傳感器的模擬數(shù)據(jù)由端子AX1通過模擬總線62由端子A0傳送給中央控制單元50。
另外，傳感器S10～S17是由如水溫傳感器、大氣壓傳感器、進(jìn)氣氣溫傳感器等隨時(shí)間變化緩慢的傳感器構(gòu)成。
通信IC46將自中央控制裝置50的端子D0通過數(shù)字總線61傳送來(lái)的通道的代碼由端子D1接收，提供給譯碼器45。
再有，通信IC46將取數(shù)據(jù)許可數(shù)據(jù)向數(shù)字總線61發(fā)送。
再有，除了在模擬開關(guān)44的輸入端子0C～7C上連接的各種傳感器的不同點(diǎn)之外，輸入輸出單元41、42、43是相同的。
中央控制裝置50具有與模擬數(shù)據(jù)用傳輸線相連接的A/D變換器51、將A/D變換器51變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的寄存器52、具有從寄存器52將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取出進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算裝置的控制裝置、CPU53、RAM54、通信IC55。
A/D變換器51具有例如6通道的輸入通道A/D0～A/D5，在輸入通道A/D0～A/D4上連接有隨時(shí)間變化快的傳感器和用于實(shí)行迅速處理(點(diǎn)火及FI)的傳感器SM1～SM5，模擬總線62通過端子A0與輸入通道A/D5上相連接。
傳感器SM1～SM5是例如ABS電動(dòng)機(jī)的電位計(jì)、節(jié)氣門傳感器、爆震傳感器等要求高速處理的傳感器，由傳感器輸出的模擬數(shù)據(jù)直接輸入給A/D轉(zhuǎn)換器51。
A/D轉(zhuǎn)換器51對(duì)提供給輸入通道A/D0～A/D5的模擬數(shù)據(jù)順序?qū)嵤┠M-數(shù)字(A/D)變換，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給寄存器52(從輸入通道A/D0至A/D5順序進(jìn)行掃描)。
寄存器52具有寄存器RI～R6，將對(duì)應(yīng)于提供給輸入通道A/D0至A/D5的模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
在寄存器52上暫時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被送入CPU53，或存儲(chǔ)在RAM54，或在CPU53的內(nèi)部實(shí)行運(yùn)算處理等。
CPU53根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)νㄐ趴刂蒲b置60的整體動(dòng)作進(jìn)行控制。
通信IC55通過數(shù)字總線61將開關(guān)44的通道選擇代碼發(fā)送給輸入輸出(I/O)單元41、42、43，或從輸入輸出(I/O)單元41、42、43接收取數(shù)據(jù)許可數(shù)據(jù)。
取數(shù)據(jù)許可數(shù)據(jù)被提供至CPU53，將寄存器52中暫存的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取出進(jìn)行運(yùn)算，或存儲(chǔ)在RAM54中。
接著，參照?qǐng)D5，對(duì)中央控制裝置50與I/O單元41～42之間的通信進(jìn)行說明。
圖5為關(guān)于本發(fā)明的通信控制裝置的時(shí)序圖。
再者，對(duì)在圖5中，中央控制裝置50的CPU53對(duì)模擬開關(guān)44的任意開關(guān)進(jìn)行選擇，將傳感器的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸入給寄存器53的情況進(jìn)行說明。
在圖5中，例如，一旦從中央控制裝置50的CPU53發(fā)出對(duì)與I/O單元41相連接的傳感器S13的數(shù)據(jù)進(jìn)行取數(shù)據(jù)的指令(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))時(shí)，通信IC55將取數(shù)據(jù)指令變換為代碼，此代碼數(shù)據(jù)通過數(shù)字總線61發(fā)送至I/O單元41。
I/O單元41的通信IC46接收了來(lái)自數(shù)字總線61的代碼數(shù)據(jù)，通過譯碼器45切換開關(guān)，切換為模擬開關(guān)44的3通道(圖示的N通道)。
另外，在模擬開關(guān)44被切換為3通道之時(shí)，傳感器S13的模擬數(shù)據(jù)通過模擬總線62被提供給A/D轉(zhuǎn)換器51的輸入通道A/D5。
通信IC46在通道切換之后，在傳感器S13檢測(cè)出的模擬數(shù)據(jù)作為模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器51的輸入通道A/D1～A/D5的數(shù)據(jù)變換的一個(gè)掃描循環(huán)時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，向通信IC55發(fā)送取數(shù)據(jù)許可數(shù)據(jù)。
通信IC55一旦接收了取數(shù)許可數(shù)據(jù)(許可接收數(shù)據(jù))，將此數(shù)據(jù)提供給CPU53，CPU53將提供給輸入通道A/D5的、傳感器S13檢測(cè)出的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并輸入給寄存器(R6)。
從而，在通道被切換，傳感器的模擬信號(hào)的電壓充分上升之后，且在A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)該電壓至少寫入一次之后，CPU開始進(jìn)行取數(shù)據(jù)，因此，能夠進(jìn)行精度良好的模擬信號(hào)的檢測(cè)。
這樣，關(guān)于本發(fā)明的通信控制裝置在模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)全通道的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字變換所需的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，發(fā)送允許向寄存器取數(shù)據(jù)的信號(hào)。由于此構(gòu)成，能夠?qū)⑴c輸入輸出單元連接的各種傳感器所檢測(cè)的模擬信號(hào)的正確值作為數(shù)字信號(hào)獲取。
本發(fā)明的通信控制裝置也可以裝載于車輛上，作為車輛用通信控制裝置而利用。電源電壓VC也可使用車載電池的電壓。
另外，上述實(shí)施形態(tài)是本發(fā)明的一個(gè)例子，本發(fā)明并不限定于此。
根據(jù)本發(fā)明，在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí)，由于是將表示模擬數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送，因此，無(wú)需讓A/D轉(zhuǎn)換部分散在各個(gè)單元，能夠只在中央控制單元對(duì)來(lái)自模擬數(shù)據(jù)用傳輸線的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)通信控制裝置的小型化及低價(jià)格化。
另外，在增設(shè)輸出模擬數(shù)據(jù)的傳感器時(shí)，可以省去增設(shè)A/D轉(zhuǎn)換部的麻煩。
根據(jù)本發(fā)明，能夠防止從輸入輸出單元到中央控制單元的數(shù)據(jù)發(fā)送與從中央控制單元到輸入輸出單元的數(shù)據(jù)發(fā)送之間的沖突。
另外，能夠防止數(shù)據(jù)的發(fā)送與對(duì)于該數(shù)據(jù)的接收確認(rèn)用數(shù)據(jù)的發(fā)送之間的沖突。
而且，中央控制單元能夠在用一邊的輸入輸出線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，用另一邊的輸入輸出線接收數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，在模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)全通道的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字變換所需的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，發(fā)送許可中央控制單元的運(yùn)算裝置從寄存器取出數(shù)據(jù)的信號(hào)。由于此構(gòu)成，能夠?qū)⑴c輸入輸出單元連接的各種傳感器所檢測(cè)的模擬信號(hào)的正確值作為數(shù)字信號(hào)獲取。
權(quán)利要求
1.一種通信控制裝置，包括輸入輸出線，它與輸入單元和中央控制單元相連接，用于數(shù)據(jù)傳送；中央控制單元，它根據(jù)上述輸入輸出線輸出的數(shù)據(jù)實(shí)行用于負(fù)載控制的運(yùn)算，并具有數(shù)/模轉(zhuǎn)換部；輸入輸出單元，它的輸入側(cè)連接有多個(gè)傳感器，且在其輸出側(cè)連接有執(zhí)行裝置等負(fù)載，其特征在于上述輸入輸出線具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線和模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線，上述輸入輸出單元包括總線控制裝置，它在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí)，將表示模擬數(shù)據(jù)傳感器種類的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送；設(shè)在上述中央控制單元中的控制裝置，用于將傳送來(lái)的模擬數(shù)據(jù)與上述傳感器的種類相對(duì)應(yīng)進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.如權(quán)利要求1記載的通信控制裝置，其特征在于上述輸入輸出單元具有對(duì)由上述多個(gè)傳感器輸出的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行切換的開關(guān)，并且，上述開關(guān)的輸出側(cè)與上述模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線相連接，表示上述傳感器種類的數(shù)據(jù)是對(duì)上述開關(guān)的通道進(jìn)行特別指定的信息。
3.如權(quán)利要求1或2記載的通信控制裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)用傳輸線是用于上述輸入輸出單元與上述中央控制單元間相互數(shù)據(jù)傳送、以及對(duì)該數(shù)據(jù)接收確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳送的雙向傳輸線。
4.如權(quán)利要求2記載的通信控制裝置，其特征在于上述控制裝置包括A/D轉(zhuǎn)換器，它連接于上述模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線；寄存器，它對(duì)在A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；以及運(yùn)算器，它從寄存器取出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，上述A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行動(dòng)作以便對(duì)各通道的輸入數(shù)據(jù)順序?qū)嵭袛?shù)字變換，上述輸入輸出單元在按照上述中央控制單元的要求對(duì)上述開關(guān)進(jìn)行切換之后，在模擬信號(hào)電壓充分上升為止所需的時(shí)間與A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)全通道的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字變換所需的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間之后，傳送允許上述運(yùn)算裝置從寄存器取出數(shù)據(jù)的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通信控制裝置,包括:輸入輸出線,它與輸入單元和中央控制單元相連接,用于數(shù)據(jù)傳送;中央控制單元,它根據(jù)輸入輸出線輸出的數(shù)據(jù)實(shí)行用于負(fù)載控制的運(yùn)算,并具有A/D轉(zhuǎn)換部;輸入輸出單元,它的輸入側(cè)連接有開關(guān)和傳感器,并且在其輸出側(cè)連接有電動(dòng)機(jī)等負(fù)載該通信控制裝置中,上述輸入輸出線具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線和模擬數(shù)據(jù)用的傳輸線,輸入輸出單元在傳輸模擬數(shù)據(jù)時(shí),將表示模擬數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用的傳輸線進(jìn)行傳送。
文檔編號(hào)G05B15/02GK1206965SQ9811557
公開日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1998年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月1日
發(fā)明者佐藤司雄, 大內(nèi)勝博 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社