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Dokumentenidentifikation DE10204125A1 07.08.2003
Titel Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Giesel, Ruediger, 70376 Stuttgart, DE;
Seifert, Dieter, 91572 Bechhofen, DE;
Wolf, Rene, 71701 Schwieberdingen, DE;
Henne, Ralf, 74343 Sachsenheim, DE
DE-Anmeldedatum 01.02.2002
DE-Aktenzeichen 10204125
Offenlegungstag 07.08.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.08.2003
IPC-Hauptklasse G01R 31/312
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung bzw. eine entsprechende Vorrichtung vorgeschlagen, die dazu dient, auf einer Platine zusammengefaßte elektronische Schaltungen vor ihrem Trennen effizient zu programmieren und zu prüfen. Dabei wird für diesen Zweck ein Bus auf der Platine angeordnet, der eine sequentielle Prüfung der einzelnen elektronischen Schaltungen ermöglicht. Durch eine Hardware-Codierung wird jeder elektronischen Schaltung eine Adresse für den Bus zugeordnet. Die Adresse wird nach Abschluß des Funktions- und Prüfverfahrens deaktiviert.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung bzw. die entsprechende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens haben den Vorteil, daß bei der Herstellung von elektronischen Schaltungen die Idee der Nutzenprüfung durchgeführt wird und damit Taktzeit bei der Produktion eingespart wird. Unter Nutzen wird im allgemeinen eine große Platine verstanden, die mehrere gleichartige elektronische Schaltungen aufweist, die nach der Programmierung und der Funktionsprüfung voneinander getrennt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, daß so verbundene elektronische Schaltungen durch eine Zuweisung einer Adresse nacheinander programmiert werden, und eine Funktionsprüfung durchgeführt wird. Abschließend wird die Adressierung der jeweiligen elektronischen Schaltung abgeschaltet, da sie für den weiteren Betrieb der elektronischen Schaltung nicht mehr notwendig ist. Als elektronische Schaltung wird hier insbesondere ein Steuergerät verstanden, aber auch andere programmierbare elektronische Schaltungen, die beispielsweise Mikroprozessoren enthalten, sind hier einsetzbar. Die Programmierung erfolgt durch ein angeschlossenes Gerät, das dann auch die Funktionsprüfung übernimmt. Die elektrische Verbindung zwischen den elektronischen Schaltungen ermöglicht den Anschluß dieses Geräts. Diese elektrische Verbindung kann vorzugsweise als Bus ausgeführt sein. Es können aber auch einzelne Leitungen zu den einzelnen elektronischen Schaltungen des Nutzens führen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Verfahrens zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung bzw. einer entsprechenden Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens möglich.

Besonders vorteilhaft ist, daß, wie oben dargestellt, die elektronischen Schaltungen gemeinsam auf einer elektronischen Platine angeordnet werden, wobei die elektrische Verbindung zwischen den elektronischen Schaltungen und für den Anschluß des Prüfgeräts durch einen einfachen Bus realisiert wird. Vorzugsweise wird dabei ein paralleler Bus verwendet. Damit können dann sequentiell je nach Adresse die einzelnen elektronischen Schaltungen des Nutzens angesprochen werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, daß die Adresse der jeweiligen elektronischen Schaltung durch eine entsprechende Hardware- Codierung erreicht wird. Diese Hardware-Codierung ist bei der elektronischen Schaltung angeordnet und wird hier vorzugsweise durch eine Widerstandscodierung beziehungsweise Teile der Prüfbeschaltung festgelegt. Alternativ zu der Widerstandscodierung sind auch Kurzschlußbrücken auf dem Nutzenrand oder Binärcodes denkbar. Bei den Binärcodes können insbesondere einzelne Signale auf dem Nutzenrand an Masse, andere an der Versorgungsspannung vorgesehen sein.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß bei einer fehlerhaften Adreßermittlung, die beispielsweise aufgrund eines Hardware-Fehlers nicht durchgeführt werden konnte, die elektronische Schaltung sich eine Adresse zuordnet, die ein Ansprechen durch das Gerät verhindert. Damit wird verhindert, daß eine fehlerhafte Schaltung den Kommunikationsbus blockiert und die Produktion aufhält.

Vorteilhafterweise kann nach Abschluß des Verfahrens die Abschaltung der Adresse durch die Verwendung eines Paßworts vorgenommen werden, daß das Gerät einspielt und das von den einzelnen elektronischen Schaltungen überprüft wird.

Schließlich ist es auch noch von Vorteil, daß die elektronischen Schaltungen neben der Datenverbindung über den Bus, der alternativ auch zusätzlich zur Energieversorgung verwendet werden kann, mit wenigstens einer Energieversorgungsleitung verbunden sind.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 2 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung

Durch den zunehmenden Einsatz von Steuergeräten ist es notwendig, effiziente Produktions- und Inbetriebnahmemethoden zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung, also beispielsweise eines Steuergeräts, vorgeschlagen, die es ermöglicht, auf einem Nutzen, also wenn mehrere elektronische Schaltungen sich auf einer gemeinsamen Platine befinden, durchzuführen. Dies wird mittels eines Busses realisiert, der nur für diesen Zweck auf der Platine angebracht ist. Anstatt eines Busses können auch einzelne Leitungen zu den verschiedenen elektronischen Schaltungen führen, die dann auch den Anschluß eines Prüfgeräts ermöglichen.

Auf einem solchen Leiterplattennutzen sind also mehrere Steuergeräte bestückt. Diese werden über den Nutzenrand elektrisch versorgt, beispielsweise über eine Versorgungsleitung und eine Masseleitung und sind über einen sogenannten K-Line-Bus mit einem Prüfrechner, also dem Gerät, verbunden. Für die Nutzenprüfung am K-Line-Bus ist es dabei unerläßlich, daß jedes Steuergerät eine eindeutige K- Line-Adresse hat. Damit es jedem Steuergerät eine eigene Adresse zuordnen kann, hat jedes Steuergerät eine individuelle Hardware-Testbeschaltung auf dem Nutzenrand, anhand derer es seine Adresse ermitteln kann. Diese Testbeschaltung kann nachher beim Trennen der Steuergeräte aus der Platine mit dem Abfall abgetrennt werden. Die Adreßermittlung startet sofort nach dem Einschalten der Steuergeräte, die durch das Zuführen von elektrischer Energie über die Versorgungsleitung erreicht wird.

Die Testbeschaltung zur Adreßermittlung befindet sich auf dem Nutzenrand und besteht aus zwei Widerständen pro Steuergerät. Nach dem Einschalten des Steuergeräts prüft das Steuergerät, an welchen Eingängen sich Testwiderstände im erwarteten Widerstandsbereich befinden. Anhand der Position der gefundenen Testwiderstände bestimmt jedes Steuergerät seine Adresse. Zur Adreßbestimmung muß ermittelt werden, daß nur genau zwei Widerstände vorhanden sind und eine gültige Kombination der Widerstandspositionen vorliegt. Kann die Adreßermittlung nicht eindeutig erfolgen, beispielsweise aufgrund eines Hardware-Fehlers, so ordnet sich das Steuergerät die Adresse 00 zu. Damit wird es bei späteren Prüfungen nicht mehr angesprochen und kann den K-Line-Bus nicht stören.

Zusätzlich ist in die Versorgungsleitung jedes Steuergeräts eine Sicherung eingebaut, die verhindert, daß ein Kurzschluß eines Einzelsteuergeräts die Prüfung des ganzen Nutzens verhindert. Die Nutzenadressierung kann durch Beschreiben des Speichers mit einem Paßwort abgeschaltet werden. Als Speicher wird hier ein EEPROM verwendet. Dies erfolgt als letzter Prüfschritt vor dem Vereinzeln des Nutzens. Wird ein Bus verwendet, dann weisen die angeschlossenen elektronischen Schaltungen einen Bustreiber auf, um über den Bus kommunizieren zu können, d. h. sie weisen Sende- Empfangsmittel auf, also Sende-Empfängerbausteine. Auch bei einzelnen Leitungen, die zu dem Prüfgerät führen, weisen die Steuergeräte Sende-Empfangsbausteine auf, um über die Leitung kommunizieren zu können. Auch das Prüfgerät weist solche Kommunikationsmittel auf.

Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild die erfindungsgemäße Vorrichtung. Dargestellt ist ein Nutzen, auf dem sich die Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 befinden. Das Steuergerät 1weist zwei angeschlossene Widerstände 2 und 3 auf, das Steuergerät 20 die Widerstände 4 und 5, das Steuergerät 6 die Widerstände 7 und 8 und das Steuergerät 9 die Widerstände 10 und 11. Diese Widerstände bestimmen jeweils die Adresse der einzelnen Steuergeräte. Über einen Bus 13, der hier als Parallelbus ausgeführt ist, sind die Steuergeräte als Busteilnehmer mit einem Gerät 12 verbunden, das als Prüfrechner arbeitet. Zusätzlich sind die Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 mit einer Energieversorgungsleitung 15 mit einer Energiequelle 14 verbunden. Es ist möglich, daß über den Bus 13 die Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 auch mit Energie versorgt werden, so daß hier eine Powerline-Übertragung dann angewendet wird.

Fig. 2 zeigt als Flußdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren. In Verfahrensschritt 16 erfolgt die Zuführung von elektrischer Energie zu den Steuergeräten 1, 6, 9 und 20 mittels der Energiequelle 14 über die Leitung 15. Wie oben dargestellt, ist es alternativ möglich, daß über den Bus 13 die Energieversorgung 1, 6, 9 und 20 erfolgt. In diesem Fall arbeitet dann der Prüfrechner 12 als Master. Alternativ ist es möglich, daß ein Multi-Master-System verwendet wird, wie es vom CAN-Bus bekannt ist. Bei einem Master-Slave-System, wie es hier verwendet wird, sind die einzelnen Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 als Slaves dem Prüfrechner 12 untergeordnet. Nach dem Zuführen der elektrischen Energie legt jedes der Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 anhand der angeschlossenen Widerstände seine Adresse fest. Ist diese Adreßermittlung erfolgreich, befinden sich also die festgestellten Widerstandswerte im erwarteten Bereich, dann wird zu Verfahrensschritt 21 weitergegangen. Wurde jedoch in Verfahrensschritt 18 festgestellt, daß diese Adresse nicht korrekt ermittelt werden konnte, dann ordnet sich das jeweilige Steuergerät in Verfahrensschritt 19 die Adresse 00 zu, die bewirkt, daß dieses Steuergerät bei der Programmierung und der Funktionsprüfung nicht vom Prüfrechner 12 angesprochen wird.

In Verfahrensschritt 21 erfolgt dann die sequentielle Ansprache in Abhängigkeit von der Adresse der einzelnen Steuergeräts durch den Prüfrechner 12. Dabei erfolgt die Programmierung der einzelnen Steuergeräte in deren Speicher. Zu Anfang hatten alle Steuergeräte 1, 6, 9 und 20 den gleichen Speicherstand, und es waren keine Parameter programmiert. Nachdem die Adressierung durch die einzelnen Steuergeräte durchgeführt wurde, wird ein Steuerzeichen auf den Bus gelegt und zwar durch den Prüfrechner 12, so daß nur das Steuergerät, das diesem Steuerzeichen durch seine Adresse entspricht, darauf reagiert. Ist das entsprechende Steuergerät aktiviert, dann wird in Verfahrensschritt 22 über eine normale Airbag-Werksdiagnose die Kommunikation aufgebaut und ein Parametersatz in das Steuergerät programmiert. Am Ende der Programmierung wird ein weiteres Steuerzeichen gesendet, das für alle Geräte gleich ist, damit die Kommunikation beendet wird, indem der Werksdiagnosemodus ebenfalls beendet wird. Anschließend wird ein weiteres Steuerzeichen gesendet, welches das zugehörige Steuergerät aktiviert, und der gleiche Vorgang wird wiederholt, bis der ganze Nutzen abgearbeitet ist. Nach der Programmierung kann mit der Funktionsprüfung fortgefahren werden, um schließlich in Verfahrensschritt 23 das Verfahren abzuschließen und die Adresse abzuschalten. Die Abschaltung erfolgt durch Beschreiben des Speichers mit einem Paßwort, nach dem dann das Vereinzeln des Nutzens erfolgt. In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß in die Versorgungsleitung jeder elektronischen Schaltung eine Sicherung eingebaut wird, die verhindert, daß ein Kurzschluß einer einzelnen elektronischen Schaltung die Prüfung des ganzen Nutzens verhindert.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung von einer elektronischen Schaltung (1, 6, 9, 20) wobei mehrere elektronische Schaltungen (1, 6, 9, 20) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jeder elektronischen Schaltung (1, 6, 9, 20) eine jeweilige Adresse zugeordnet wird, wobei nach einem Zuführen von elektrischer Energie zu den elektronischen Schaltungen (1, 6, 9, 20) jede elektronische Schaltung gemäß ihrer Adresse von einem angeschlossenen Gerät (12) zur Programmierung und/oder zur Funktionsprüfung angesprochen wird und wobei nach Abschluß der Programmierung und/oder Funktionsprüfung die jeweilige Adresse der jeweiligen elektronischen Schaltung abgeschaltet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungen (1, 6, 9, 20) auf einer gemeinsamen Platine angeordnet werden, wobei die elektrische Verbindung mittels eines Busses (13) erreicht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse durch eine jeweilige Hardware-Codierung bei der elektronischen Schaltung (1, 6, 9, 20) erreicht wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer fehlerhaften Adreßermittlung die elektronische Schaltung (1, 6, 9, 20) sich eine Adresse zuordnet, die ein Ansprechen durch das Gerät (12) verhindert.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung der Adresse durch Verwendung eines Paßworts vorgenommen wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektronische Schaltungen (1, 6, 9, 20) elektrisch miteinander verbunden sind und die elektrische Verbindung den Anschluß eines Geräts (12) zur Programmierung und/oder Funktionsprüfung der elektronischen Schaltungen ermöglicht, wobei jede elektronische Schaltung eine jeweilige Adresse zur Kommunikation mit dem Gerät (12) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungen (1, 6, 9, 20) auf einer gemeinsamen Platine zu einem Nutzen zusammengefaßt sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse durch eine Widerstandscodierung (2, 3) festgelegt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung durch einen Bus (13) realisiert ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungen (1, 6, 9, 20) mit dem Bus (13) mit wenigstens einer Energieversorgungsleitung (15) verbunden sind.






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