用于将总线用户通用地连接到至少一个总线上的电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将总线用户连接到至少一个总线上的电路装置，其具有用于将总线用户与电路装置连接的接口、第一总线输入端和第一总线输出端。电路装置包括第二总线输入端和第二总线输出端以用于环形拓扑地将总线连接到电路装置上，使第一总线输出端至少间接地经由该总线而与第二总线输入端连接并且第二总线输出端至少间接地经由总线而与第一总线输入端连接，其中总线在电路装置中能拆散以用于获得线性拓扑，并且电路装置在其中一个总线输入端或总线输出端处能配置成使总线终止。此外本发明专利技术包括用于在仿真环境中对总线上的总线用户进行功能检查的系统，该系统包括仿真器单元和多个所述电路装置。

【技术实现步骤摘要】
用于将总线用户通用地连接到至少一个总线上的电路装置
本专利技术涉及一种用于将总线用户连接到至少一个总线上、特别是CAN总线上的电路装置，该电路装置具有：用于将总线用户与电路装置连接的接口，第一总线输入端和第一总线输出端，总线用户能够经由接口连接到所述第一总线输入端与第一总线输出端之间。此外，本专利技术涉及一种具有集成的这种电路装置的总线用户，特别是用于机动车的电子控制仪器。此外，本专利技术涉及一种用于在仿真环境中对总线上的总线用户进行功能检查的系统，该系统包括：多个所述电路装置和总线、特别是CAN总线，其中，总线用户能够分别借助电路装置中的一个电路装置而与总线连接；并且此外还包括用于对总线上的控制信号进行仿真的仿真器单元。
技术介绍
通常，本专利技术涉及的是借助仿真环境对一个或多个电子控制仪器进行功能检查的
，这通常称作为“硬件在环”(HIL)。在此，电子控制仪器为嵌入式系统，该嵌入式系统以其输入端和输出端连接到仿真器单元上，该仿真器单元模拟系统的、即一个或者多个电子控制仪器的真实环境。功能检查尤其包括对控制仪器的故障和功能的测试。它在仪器的硬件和软件的开发期间进行支持。HIL方法尤其在汽车领域广泛扩展。在此，需控制的系统、即车辆经由模型仿真，以便检查需开发的控制仪器、例如马达控制仪器的正确的功能。控制仪器可以是任意的电子的、机电的或磁性的执行器和/或传感器，该执行器和/或传感器例如用于控制电机或操作磁性阀。仿真通常实时地运行。控制单元的输入端加载有出自模型的传感器数据，并且在控制单元的输出端处产生的、对输入信号做出反应的输出信号输回到模型中，从而存在闭合的控制回路(环路(Loop))。为了检查各个或多个控制仪器的功能性和功能能力，所述控制仪器根据现有技术通过相应的接缆连接到特定的总线上，例如连接到主总线(Mainbus)上或连接到局部总线(Localbus)上。然而，这导致极其不灵活的测试结构。仅以高的耗费才可以进行总线结构的改变，特别是必须通过改变接缆来进行从主总线到局部总线的切换。在过去应用所谓的矩阵板，这些矩阵板为多个总线和多个控制仪器提供接头。总线线路和控制仪器线路以矩阵的形式交叉，其中，在每个交叉点上在相应的总线与相应的控制仪器线路之间可建立连接，使得每个控制仪器能够选择性地连接到总线中的一个总线上。这种矩阵板的缺点在于，仅能够连接受限制数量的控制仪器或者总线用户。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供下述可能性：在构造总线结构时、尤其在选择总线的终止位置方面获得高的灵活性以及在具有确定的总线的总线用户的布线和数量方面获得高的灵活性，其中，工作耗费和接缆耗费同时应当是低的，并且在HIL仿真器运行期间应当能够实现总线结构的改变以及从一个总线到另一总线上的切换。所述目的通过以下按照本专利技术的电路装置以及通过以下按照本专利技术的系统得以实现。根据本专利技术，提出一种用于将总线用户连接到至少一个总线上、特别是CAN总线上的电路装置，所述电路装置具有：用于将总线用户与电路装置连接的接口，第一总线输入端和第一总线输出端，总线用户能够经由所述接口而连接到所述第一总线输入端与第一总线输出端之间，其中，电路装置包括第二总线输入端和第二总线输出端用于以环形拓扑的方式将总线连接到电路装置上，使得第一总线输出端至少间接地经由总线而与第二总线输入端连接并且第二总线输出端至少间接地经由总线而与第一总线输入端连接，并且总线在电路装置中能够分开以用于获得线性拓扑，并且电路装置在其中一个总线输入端或总线输出端处能够配置成使总线终止。这种电路装置将总线用户与总线以网关模式的形式连接。本专利技术的核心方面是：不是为第二总线的接头设置第二总线输入端和总线输出端，而是为同一总线设置第二总线输入端和总线输出端，该总线在电路技术方面首先延伸至另外的相同的电路装置并且然后从该电路装置又返回。因此，总线被引导穿过或至少能被引导穿过电路装置两次。通过电路装置的根据环形拓扑类型的可互联性能够将任意数量的总线用户嵌入到HIL仿真环境中并且单独地或共同地进行测试。本专利技术的另一核心方面在于，能够将根据本专利技术的电路装置如此配置，使得其终止其中一个总线输入端或总线输出端。这当总线用户不具有集成的终止并且该总线用户或电路装置应当连接在总线端部上时是有利的。每个总线装置能够将连接于其上的总线用户连接到总线上或将该总线用于与该总线分离并且不但在第一总线输入端与第一总线输出端之间而且在第二总线输入端与第二总线输出端之间穿引或分开总线线路。因此，所述电路装置能够如下地实现对总线结构进行灵活的改变：在每个电路装置中分开总线并且在由此形成的断开的位置处能够互联成终止的。在具有多个不同变型的总线用户的硬件仿真环境中，这些总线用户则能够在HIL仿真期间被测试。每个电路装置能够将总线用户与总线连接，交替地接通总线并且可选地终止总线。根据一种优选的实施变型方案，接口能够经由第一开关组选择性地与第一总线输入端和第一总线输出端或第二总线输入端和第二总线输出端连接，并且分别通过分离开关组来拆散从第一开关组到第二总线输入端和到第二总线输出端的连接，以便将总线的环形拓扑改变成线性拓扑。因此，电路装置在该实施变型方案中具有第一分离开关组，以便断开第二总线输出端与第一开关组之间的连接，以及具有第二分离开关组，以便断开第二总线输入端与第一开关组之间的连接。两个分离开关组优选能够彼此独立地开关。如果闭合第二分离开关组，那么存在第二总线输入端到第一开关组之间的连接。如果闭合第一分离开关组，那么存在第二总线输出端到第一开关组之间的连接。如果闭合这两个分离开关组，那么因此存在第二总线输入端与第二总线输出端之间的连接。如果操作所述分离开关组中的一个分离开关组，即断开连接，而保持另一个分离开关组闭合，那么在第一开关组上存在断开的总线端部，如果不经由第一开关组将总线用户与该端部连接或者是已与该端部连接。总线的通过断开所形成的断开的端部需被电停断，以便避免反射(Reflexionen)并且以便不影响总线通信。为此，电路装置可以具有总线的终止单元，尤其是终端电阻，该终止单元能够经由至少一个终止开关根据分离开关组的开关的位置而连接到第二总线输入端和/或第二总线输出端上。终止开关接通或切断终止单元。如果断开第二分离开关组并且接通终止单元，那么接下来涉及在左侧终止。如果断开第一分离开关组并且接通终止单元，那么相应地接下来涉及在右侧终止。需要注意的是，需连接到总线上的总线用户原则上本身也可以已经具有终止单元。然而，在根据本专利技术的电路单元中的终止装置在总线用户的连接可能性方面提供高的灵活性，而同时不进行接缆改变。因此，电路装置的终止单元既能够用于在断开终止的总线用户的接线的情况下终止总线而且也能够用于不具有集成的终止装置的用户总线。这例如可能在还处于早期开发阶段中的总线用户中是这种情况，或者可能在原本是针对在设置为布置在总线中央的、但是为了测试目的应当连接到另一总线上作为终端仪器的总线用户中是这种情况。集成在电路中的终止单元也提供下述优点：能够改变总线用户在总线上的位置，而不需要为此手动地建立终止或者对总线用户进行接缆转换。这种位置改变首先对不同的开发阶段的总线用户是令人感兴趣的。这提供大的优点，因为在接缆的时刻不必清楚哪个总线用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将总线用户（2）连接到至少一个总线（3，4）上、特别连接到CAN总线上的电路装置（1），所述电路装置具有：用于将总线用户（2）与该电路装置（1）连接的接口（7）、第一总线输入端（5）和第一总线输出端（6），所述总线用户（2）能够经由所述接口（7）连接到所述第一总线输入端与第一总线输出端之间，其特征在于，所述电路装置包括第二总线输入端（8）和第二总线输出端（9）以用于以环形拓扑的方式将总线（3，4）连接到所述电路装置（1）上，使得所述第一总线输出端（6）至少间接地经由该总线（3，4）而与所述第二总线输入端（8）连接并且所述第二总线输出端（9）至少间接地经由总线（3，4）而与所述第一总线输入端（5）连接，其中，所述总线（3，4）在所述电路装置（1）中能够拆散以用于获得线性拓扑，并且所述电路装置（1）在其中一个总线输入端（5，8）或总线输出端（6，9）处能配置成使总线终止的。

【技术特征摘要】
2013.01.22 DE 102013100603.51.用于将总线用户(2)连接到至少一个总线(3，4)上的电路装置(1)，所述电路装置具有：用于将总线用户(2)与该电路装置(1)连接的接口(7)、第一总线输入端(5)和第一总线输出端(6)，所述总线用户(2)能够经由所述接口(7)连接到所述第一总线输入端与第一总线输出端之间，其特征在于，所述电路装置包括第二总线输入端(8)和第二总线输出端(9)以用于以环形拓扑的方式将总线(3，4)连接到所述电路装置(1)上，使得所述第一总线输出端(6)至少间接地经由该总线(3，4)而与所述第二总线输入端(8)连接并且所述第二总线输出端(9)至少间接地经由总线(3，4)而与所述第一总线输入端(5)连接，其中，所述总线(3，4)在所述电路装置(1)中能够拆散以用于获得线性拓扑，并且所述电路装置(1)在其中一个总线输入端(5，8)或总线输出端(6，9)处能配置成使总线终止的。2.根据权利要求1所述的电路装置(1)，其特征在于，接口(7)能够经由第一开关组(S2)选择性地与所述第一总线输入端(5)和第一总线输出端(6)相连接，或与所述第二总线输入端(8)和第二总线输出端(9)连接，并且分别通过分离开关组(S3，S4)能拆散从所述第一开关组(S2)到所述第二总线输入端(8)和到所述第二总线输出端(9)的连接，以便将总线(3，4)的环形拓扑改变成线性拓扑。3.根据权利要求2所述的电路装置(1)，其特征在于，该电路装置具有用于电停断所述总线(3，4)的终止单元(10，101)，该终止单元能够经由至少一个终止开关(S5，S5_1)根据所述分离开关组(S3，S4)的位置连接到所述第二总线输入端(8)和/或第二总线输出端(9)上。4.根据权利要求3所述的电路装置(1)，其特征在于，所述分离开关组(S3，S4)分别包括换接开关并且将所述第二总线输入端(8)和/或所述第二总线输出端(9)选择性地朝所述第一开关组(S2)或朝旁通线路(19)连接。5.根据权利要求1至4之一所述的电路装置(1)，其特征在于，该电路装置具有桥接开关组用于将所述第一总线输入端(5)与所述第一总线输出端(6)直接连接。6.根据权利要求2至4之一所述的电路装置(1)，其特征在于，所述接口(7)能够经由用于将总线用户(2)耦联到总线(3，4)上或者从该总线脱离的激活开关组(S1)而与所述第一开关组(S2)连接。7.根据权利要求6所述的电路装置(1)，其特征在于，所述激活开关组(S1)对于总线(3，4)的每条线路(H，L)分别具有开关对([S1_1H，S1_2H]，[S1_1L，S1_2L])，并且所述开关对([S1_1H，S1_2H]，[S1_1L，S1_2L])能够彼此独立地开关。8.根据权利要求1或2所述的电路装置(1)，其特征在于，所述至少一个总线(3，4)包括第一总线(3)和第二总线(4)，该电路装置能连接到第二总线(4)上并且包括总线切换开关组(S10)，借助该总线切换开关组，所述接口(7)能选择性地连接到所述第一总线(3)上或连接到所述第二总线(4)上。9.根据权利要求8所述的电路装置(1)，其特征在于，该电路装置针对所述第二总线(4)而具有第一总线输入端(11)、第一总线输出端(12)、第二总线输入端(14)和第二总线输出端(13)，使得所述第二总线(4)也能够以环形拓扑布设，以至于用于所述第二总线(4)的第一总线输出端(12)至少间接地经由所述第二总线(4)而与用于所述第二总线(4)的第二总线输入端(14)连接并且用于所述第二总线(4)的第二总线输出端(13)至少间接地经由所述第二总线(4)而与用于所述第二总线(4)的第一总线输入端(11)连接。10.根据权利要求9所述的电路装置(1)，其特征在于，该电路装置包括第二开关组(S7)，借助该第二开关组，所述接口(7)在所述总线切换开关组(S10)的选择所述第二总线(4)的位置中能选择性地与用于所述第二总线(4)的第一总线输入端(11)和第一总线输出端(12)连接或与用于该第二总线的第二总线输入端(14)和第二总线输出端(13)连接。11.根据权利要求10所述的电路装置(1)，其特征在于，能分别通过另外的分离开关组(S8，S9)来拆散从所述第二开关组(S7)到用于所述第二总线(4)的第二总线输入端(14)和第二总线输出端(13)的连接，以便将所述第二总线(4)的环形拓扑改变成线性拓扑；并且所述电路装置具有用于电停断所述第二总线(4)的第二终止单元(102)，该第二终止单元能够经由至少一个终止开关(S5_2)根据所述另外的分离开关组(S8，S9)的位置而连接到用于所述第二总线(4)的第二总线输入端(14)或第二总线输出端(13)上。12.根据权利要求11所述的电路装置(1)，其特征在于，所述另外的分离开关组(S8，S9)分别包括换接开关并且将用于所述第二总线(4)的第二总线输入端(14)和/或第二总线输出端(13)选择性地朝所述第二开关组(S7)连接或朝另一旁通线路(16)连接。13.根据权利要求1至4和9至12之一所述的电路装置(1)，其特征在于，所述至少一个总线(3，4)包括第一总线(3)和第二总线(4)，所述电路装置具有用于将用于所述第一总线(3)的第一总线输入端(5)与用于该第一总线的第一总线输出端(6)直接连接的桥接开关组(S6，[S6_H，S6_L])和/或具有用于将用于所述第二总线(4)的第一总线输入端(11)与用于该第二总线的第一总线输出端(12)直接连接的桥接开关组(S11，[S11_H，S11_L])。14.根据权利要求3或4所述的电路装置(1)，其特征在于，所述至少一个总线(3，4)包括第一总线(3)和第二总线(4)，该电路装置能连接到第二总线(4)上并且包括总线切换开关组(S10)，借助该总线切换开关组，所述接口(7)能选择性地连接到所述第一总线(3)上或连接到所述第二总线(4)上。15.根据权利要求14所述的电路装置(1)，其特征在于，该电路装置针对所述第二总线(4)而具有第一总线输入端(11)、第一总线输出端(12)、第二总线输入端(14)和第二总线输出端(13)，使得所述第二总线(4)也能够以环形拓扑布设，以至于用于所述第二总线(4)的第一总...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·沙尔卡维，C·迪克斯，L·科普卡，
申请(专利权)人：帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE