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DE19722114A1 - Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung und -verfahren - Google Patents

Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung und -verfahren

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Publication number
DE19722114A1
DE19722114A1 DE19722114A DE19722114A DE19722114A1 DE 19722114 A1 DE19722114 A1 DE 19722114A1 DE 19722114 A DE19722114 A DE 19722114A DE 19722114 A DE19722114 A DE 19722114A DE 19722114 A1 DE19722114 A1 DE 19722114A1
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DE
Germany
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clock signal
network
processor
control
signal
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DE19722114A
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Werner Fischer
Peter Grosshans
Kai-Lars Barbehoen
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/0315Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Taktsignal-Bereit­ stellungsvorrichtung für einen Prozessor eines mit einem Netzwerk verbundenen Steuergerätes und ein entsprechendes Verfahren.
Obwohl prinzipiell auf beliebige Netzwerke anwendbar, wer­ den die vorliegende Erfindung und die ihr zugrundeliegende Problematik anhand von Kraftfahrzeug-Steuergeräten erläu­ tert, welche miteinander über das CAN-System (CAN = Con­ troller Area Network) verbunden sind, welches eine serielle Busstruktur aufweist. Nähere Einzelheiten zum CAN-System finden sich in Etschberger: "Controller Area Network", Han­ sa Verlag 1994.
Die in solchen Steuergeräten, wie z. B. Motorensteuergerä­ ten, Pumpensteuergeräten, Bremsensteuergeräten usw., einge­ setzten Prozessoren werden üblicherweise mit einem externen Taktsignal eines Oszillators in Form eines Schwingquarzes versorgt. Die Genauigkeit, mit der dessen Taktfrequenz ein­ gestellt ist, beeinflußt direkt die Rechengenauigkeit des betreffenden Prozessors.
Treten Störungen in diesem externen Schwingquarz auf oder fällt dieser vollständig aus, so kann die Funktion des zu­ gehörigen Steuergeräts nur noch gestört bzw. überhaupt nicht weiter aufrechterhalten werden. Tritt ein solcher Ausfall in wichtigen Kraftfahrzeug-Steuergeräten auf, wie z. B. dem Motorensteuergerät, so führt dies in der Regel zu einem äußerst unerwünschten Liegenbleiben des Kraftfahr­ zeugs.
Da die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls eines Schwingquar­ zes bezogen auf seine voraussichtliche Betriebsdauer nicht vernachlässigbar gering ist, müssen entsprechende Absiche­ rungsmaßnahmen zur Vermeidung solcher Ausfälle getroffen werden.
Ein allgemeiner Ansatz zur Lösung dieses Problems, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, besteht in der Bereit­ stellung eines zusätzlichen, redundanten Oszillators bzw. Backup-Oszillators.
Allerdings ist es zu kostspielig, einen identischen Schwingquarz von gleicher Präzision in doppelter Ausferti­ gung pro Steuergerät vorzusehen. Daher ist vorgeschlagen worden, als Auffanglösung einen zusätzlichen, jedoch stark vereinfachten Backup-Oszillator im Prozessor des Steuerge­ rätes vorzusehen. Aufgrund des vereinfachten Aufbaus des Backup-Oszillators jedoch ist die von diesem zur Verfügung gestellte Taktfrequenz sehr hohen Toleranzen unterworfen, welche bis zu +/- 50% betragen können.
Es besteht zwar prinzipiell die Möglichkeit, diesen stark vereinfachten Backup-Oszillator während der Fertigung des Steuergerätes zu vermessen und das Taktsignal entsprechend dem Resultat der Messung abzustimmen.
Diese Vorgehensweise ist jedoch einerseits aufwendig und reicht andererseits für die Praxis nicht einmal aus, denn sie berücksichtigt eine mögliche Änderung der Umgebungsbe­ dingungen, z. B. Betriebstemperatur, nicht. Also ist bei dieser Vorgehensweise zusätzlich zumindest eine geeignete Kompensation des Temperaturganges des Backup-Oszillators erforderlich, was den erforderlichen Aufwand weiter erhöht.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung für einen Prozessor eines mit einem Netzwerk verbundenen Steuergerätes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das entsprechende Verfahren nach Anspruch 15 weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, das sie eine hohe Genauigkeit für den Frequenzabgleich bieten und bei einer Veränderung der Umgebungsbedingungen selbständig nachjustierend arbeiten können.
Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht sogar prinzipiell, den teuren Standard-Oszillator in den Steuergeräten aufzu­ geben und durch einen billigeren Oszillator mit größeren Toleranzen zu ersetzen. Statt im Multi-Master-Prinzip wurde das Steuergerät dann mit dem billigeren Oszillator im Ma­ ster-Slave-Prinzip zu betreiben, falls die benötigte Syn­ chronisationszeit (Abstimmzeit) in der betreffenden Anwen­ dung akzeptiert werden kann.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be­ steht darin, die über das Netzwerk laufende Kommunikations­ signale dafür zu benutzen, ein Steuersignal zum Steuern der Taktsignal-Änderungseinrichtung abzuleiten und damit die Toleranz des betreffenden Oszillators zu korrigieren.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind ein zweiter Os­ zillator zum Erzeugen eines mit dem Prozessor verbindbaren zweiten Taktsignals und eine einstellbare Verbindungsein­ richtung zum Verbinden des ersten Taktsignals mit dem Pro­ zessor des Steuergeräts in einem ersten Betriebsmodus und zum Verbinden des zweiten Taktsignals mit dem Prozessor des Steuergeräts in einem zweiten Betriebsmodus vorgesehen. Dieser Aufbau ist für das besagte Multi-Master-Prinzip ge­ eignet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Be­ urteilungseinrichtung zur Beurteilung der Fehlerhaftigkeit des zweiten Taktsignals vorgesehen. Dies ermöglicht die Be­ reitstellung eines Entscheidungskriteriums für die Auswahl eines mit dem Prozessor zu verbindenden Oszillators.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Steuereinrichtung zum Einstellen des ersten Betriebsmodus, wenn die Beurteilungseinrichtung das zweite Taktsignal als fehlerhaft beurteilt, und zum Einstellen zum Einstellen des zweiten Betriebsmodus, wenn die Beurteilungseinrichtung das zweite Taktsignal als nicht fehlerhaft beurteilt, mittels eines Einstellsignals vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ändert die Taktsignal-Änderungseinrichtung die Frequenz des ersten Taktsignals. Eine Frequenzkorrektur ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die Frequenz direkt die Rechengenauigkeit des Prozessors beeinflußt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Taktsignal-Änderungseinrichtung einen dem ersten Oszillator nachgeschalteten steuerbaren Frequenzteiler und/oder steu­ erbaren Frequenzvervielfacher auf. Besonders bevorzugt ist es, nur einen Frequenzteiler und einen Frequenzvervielfa­ cher vorzusehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Netzwerk derart gestaltet ist, daß die Kommunikationssigna­ le Datenbotschaften mit einer bestimmten Form, vorzugsweise bestehend aus einer Vielzahl von bestimmten Feldern, auf­ weisen.
Gemäß einer weiteren bevorzugen Weiterbildung ist eine Er­ mittlungseinrichtung zum Ermitteln der Empfangbarkeit eines bestimmten Feldes der Datenbotschaften aus den über das Netzwerk übertragenen Kommunikationssignalen vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Ermittlungseinrichtung eine nichtflüchtige erste Spei­ chereinrichtung zum Speichern des bestimmten Feldes der Da­ tenbotschaften und eine Vergleichseinrichtung zum Verglei­ chen der über das Netzwerk übertragenen Kommunikations­ signale mit dem bestimmten Feld der Datenbotschaft auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinrichtung derart gestaltet, daß sie das Steuersi­ gnal durch Variieren, bis das bestimmte Feld der Datenbot­ schaften empfangbar ist, abstimmt. Diese Art der Abstimmung ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinrichtung derart gestaltet, daß sie beim Variieren des Steuersignals einen Bereich feststellt, innerhalb des­ sen das bestimmte Feld der Datenbotschaft empfangbar ist, und das Steuersignal auf einen Mittelwert des festgestell­ ten Bereichs abstimmt. Dies bringt den Vorteil, daß geringe Schwankungen des Taktsignals, z. B. aufgrund von Umgebungs­ bedingungsänderungen, keine Wirkung auf die Funktionstüch­ tigkeit des Proessors ausüben. Daher muß in diesem Fall die Abstimmung weniger oft wiederholt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine vorzugsweise nichtflüchtige zweite Speichereinrichtung zum Speichern des abgestimmten Steuersignals vorgesehen. Dies bringt den Vorteil, daß beim Beginn der Abstimmung mit ei­ nem früher ermittelten Steuersignal begonnen werden kann und daher die für die Abstimmung benötigte Zeit geringer ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfaßt die Steuereinrichtung den Prozessor. Dies hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Komponenten benötigt werden, sondern le­ diglich eine geeignete Software zum Betreiben des vorhande­ nen Prozessors bereitgestellt werden muß. In diesem Fall variiert der Prozessor also seine eigene Taktfrequenz in Abhängigkeit davon, ob über das Netzwerk bestimmte Kommuni­ kationssignale empfangbar sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Netzwerk ein CAN-Netzwerk mit einem seriellen, linearen Bus.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Steuergeräte­ verbunds in Form zweier unabhängiger Steuergerä­ te, von denen eines ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Taktsignal-Bereitstellungs­ vorrichtung für seinen Prozessor aufweist; und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Taktsignal-Bereit­ stellungsvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Steuergerä­ teverbunds in Form zweier unabhängiger Steuergeräte, von denen eines ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung aufweist.
In Fig. 1 sind ein erstes Steuergerät 10 in Form eines Mo­ torsteuergeräts und ein zweites Steuergerät 20 in Form ei­ nes Pumpensteuergeräts dargestellt, welche miteinander im Rahmen des CAN-Systems (CAN = Controller Area Network) über einen seriellen, linearen Bus 5 verbunden sind.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind für jedes Steuerge­ rät 10, 20 nur die für die vorliegende Erfindung relevanten Bestandteile gezeigt. Es bezeichnen: 100, 200 eine jeweili­ ge Signalaufbereitungsschaltung; 105, 205 einen jeweiligen internen Bus; 150, 250 einen jeweiligen Prozessor; und 180, 280 einen jeweiligen Schwingquarz als Oszillator zum Erzeu­ gen eines bestimmten Taktsignals T2.
Die Bezugszeichen 190, 290 bezeichnen eine jeweilige Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung, die im be­ treffenden Prozessor 150 bzw. 250 des Steuergerätes 10 bzw. 20 vorgesehen ist.
Zusammen mit dem jeweiligen Oszillator 180 bzw. 280 bildet die jeweilige Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung 190 bzw. 290 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung, welche nachstehend nur für das Steuergerät 10 näher erläutert wird.
Der Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Steuergeräteverbun­ des verläuft folgendermaßen.
Allgemein arbeitet das CAN-System nach einem Multi-Master- Prinzip, bei dem die Steuergeräte 10, 20 gleichberechtigt sind. Dieses Prinzip bringt den Vorteil, daß beim Ausfall eines der Steuergeräte 10, 20 das andere für alle weiteren an den Bus 5 angeschlossenen Komponenten voll verfügbar bleibt.
Über den Bus 5 kommunizieren die Steuergeräte 10, 20 mit­ einander und tauschen so für ihre jeweilige Funktion benö­ tigte Informationen aus. Die Adressierung erfolgt beim CAN- System in Form von Datenbotschaften eines bestimmten For­ mats, welche eine vorgegebene Anzahl von Feldern mit fest­ gelegtem und eine vorgegebene Anzahl von Feldern mit frei verfügbarem Inhalt aufweisen. Zwischen den Datenbotschaften liegen bestimmte Zwischenräume. Die Datenbotschaften unter­ liegen zudem festgelegten Botschafts- und Bitzeiten.
Im Normalbetrieb versorgt der jeweilige Schwingquarz 180, 280 als Oszillator den Prozessor 150 bzw. 250 seines zuge­ höriges Steuergeräts 10 bzw. 20 mit dem Taktsignal T2. Der jeweilige Prozessor 150, 250 ist über den jeweiligen inter­ nen Bus 105, 205 mit den entsprechenden Peripheriekomponen­ ten verbunden, und insbesondere über die jeweilige Signal­ aufbereitungsschaltung 100, 200, welche als Schnittstelle fungiert, mit dem gemeinsamen Bus 5 verbunden.
Wenn der Bus 5 frei ist, kann jedes Steuergerät 10, 20 be­ ginnen, eine Datenbotschaft zu übertragen. Ein in der Da­ tenbotschaft enthaltener Identifier kennzeichnet den Inhalt der Datenbotschaft, z. B. Motortemperatur oder Wasserdruck, und bestimmt beim Senden die Priorität des Buszugriffs.
Kollidieren zwei Übertragungsanforderungen, so muß diejeni­ ge mit der geringeren Priorität einen späteren erneuten Versuch unternehmen.
Die Datenbotschaften werden in der Regel von allen anderen Steuergeräten bzw. Netzwerkkomponenten empfangen und bestä­ tigt, aber nur von bestimmten Steuergeräten benötigt. Die Entscheidung, ob eine empfangene Datenbotschaft von Inter­ esse ist, entscheidet jedes Steuergerat anhand eines Ver­ gleichs des Identifiers mit einer eigenen Liste von Identi­ fiern. Bei Übereinstimmung wird die empfangene Datenbot­ schaft übernommen und dem eigenen Prozessor zur Verfügung gestellt.
Im Normalbetrieb liefert also der Schwingquarz 180 das Taktsignal T2 an den Prozessor 150. Die Backup-Taktsignal- Bereitstellungseinrichtung 190 überwacht dabei die Fehler­ haftigkeit des Taktsignals T2 des Schwingquarzes 180, ins­ besondere im gezeigten Ausführungsbeispiel dessen Frequenz­ stabilität.
Tritt nun ein Fehler im Schwingquarz 180 auf, so erfaßt dies die Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung 190 und setzt den in ihr enthaltenen Backup-Schwingquarz 130 (siehe Fig. 2) als Taktsignalgeber ein, wobei sie dessen Frequenz, welche mit großen Toleranzen behaftet ist, gemäß der Empfangbarkeit der über den Bus 5 übertragenen Kommuni­ kationssignale abstimmt.
Dieser Abstimmvorgang wird jetzt mit Bezug auf Fig. 2, die eine vergrößerte Darstellung des Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung zeigt, erläutert.
In Fig. 2 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile, welche nicht wiederholt erläutert werden.
Insbesondere zeigt Fig. 2 die Details der in Fig. 1 mit 190 bezeichneten Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung. Dabei bezeichnet 110 eine Signalaufbereitungsschaltung, 120 eine Steuereinrichtung, 125 eine Beurteilungseinrichtung, 126 eine Ermittlungseinrichtung, 130 den Backup-Schwing­ quarz zum Erzeugen des Taktsignals T1, 135 eine Taktsignal- Änderungseinrichtung in Form eines Frequenzteilers, 140 ei­ ne Verbindungseinrichtung in Form eines steuerbaren Schal­ ters, 145 eine weitere Signalaufbereitungsschaltung und PK der schematisch dargestellte Prozessorkern, d. h. das Re­ chenwerk. Weiterhin bezeichnet ST ein von der Steuerein­ richtung 120 erzeugtes Steuersignal, sowie SS ein von die­ ser erzeugtes Schalt- bzw. Verbindungssignal.
Der Betrieb dieser Anordnung verläuft folgendermaßen.
Im Normalbetrieb erfaßt die Beurteilungseinrichtung 125 die Fehlerhaftigkeit des Taktsignals T2 des Oszillators 180.
Entsprechend dem Resultat der Beurteilung erzeugt die Steu­ ereinrichtung 120 ein Verbindungssignal 55 für die Verbin­ dungseinrichtung 140.
Wenn die Beurteilungseinrichtung 125 das Taktsignal T2 als nicht fehlerhaft beurteilt, stellt die Steuereinrichtung 120 die Verbindungseinrichtung 140 in die obere Position durchgezogene Linie) zur Verbindung des Taktsignals T2 des Schwingquarzes 180 mit dem Prozessorkern PK.
Wenn die Beurteilungseinrichtung 125 das Taktsignal T2 als fehlerhaft beurteilt, stellt die Steuereinrichtung 120 die Verbindungseinrichtung 140 in die untere Position (gestrichelte Linie) und koppelt so das Taktsignal T2 des Schwingquarzes 180 vom Prozessorkern PK ab.
Nunmehr ermittelt die Ermittlungseinrichtung 126 die Emp­ fangsbarkeit eines bestimmten Feldes der Datenbotschaften aus den über das Netzwerk übertragenen und den inneren Bus 105 weitergeleiteten Kommunikationssignalen.
Dazu enthält die Ermittlungseinrichtung 126 zweckmäßiger­ weise einen nichtflüchtigen ersten Speicher (nicht gezeigt) zum Speichern des bestimmten Feldes der Datenbotschaften, z. B. gemäß einer Vorprogrammierung bei der Fertigung. Wei­ terhin enthält die Ermittlungseinrichtung 126 eine Ver­ gleichseinrichtung (nicht gezeigt) zum Vergleichen der über das Netzwerk empfangenen Kommunikationssignale mit dem be­ stimmten Feld der Datenbotschaft.
Die Steuereinrichtung 120 variiert das Steuersignal ST zum Steuern der Taktsignal-Änderungseinrichtung 135 zur Ände­ rung der Frequenz, bis das bestimmte Feld der Datenbot­ schaften gemäß dem Ausgangssignal der Ermittlungseinrich­ tung 126 empfangbar ist. Dann stellt sie durch weitere Va­ riation des Steuersignals ST den Bereich des Steuersignals ST fest, innerhalb dessen das bestimmte Feld der Datenbot­ schaft empfangbar ist. Schließlich stellt sie das Steuersi­ gnal ST auf den Mittelwert des derart festgestellten Be­ reichs ein. Dieser Abstimmvorgang kann bei Bedarf wieder­ holt werden, insbesondere wenn das Kriterium des Empfangs des bestimmtes Felds der Datenbotschaft nicht mehr erfüllt ist. So ist eine kontinuierliche Nachführung der Frequenz des Taktsignals T1 mit der zwischengeschalteten Taktsignal- Änderungseinrichtung 135 möglich.
Man kann nun insbesondere zwei Ausfallszenarien unterschei­ den:
  • a) der Ausfall des Schwingquarzes 180 findet nach einem normalen Anlaufen statt; und
  • b) es kommt zu gar keinem Anlaufen, da der Ausfall be­ reits beim Rücksetzen geschieht.
Im Fall a) empfiehlt es sich, parallel zum Normalbetrieb bereits eine Abstimmung des Backup-Schwingquarzes 130 vor­ zunehmen, so daß beim Eintreten des Fehlers die Funktion des Prozessors 150 nahtlos aufrechterhalten werden kann. Die dabei gewonnenen Abstimmdaten, d. h. mindestens ein ge­ eigneter Wert des Steuersignals ST, können in einem Spei­ cher abgelegt werden.
Im Fall b) schwingt der Schwingquarz 180 überhaupt nicht an, was üblicherweise durch den Professor 150 dadurch er­ kannt wird, daß das sogenannte Lock-Bit nicht innerhalb ei­ ner bestimmten Zeit gesetzt wird. In diesem Fall muß die Abstimmung ggfs. ganz von vorn beginnen, was eine bestimmte Zeitverzögerung bedingt. Eine Möglichkeit der Abhilfe, falls der Schwingquarz 180 überhaupt schon einmal funktio­ niert hat, z. B. beim Auslieferungs-Endtest, besteht darin, den für die Abstimmtdaten gemäß a) vorgesehenen Speicher als nichtflüchtigen Schreib-/Lese-Speicher vorzusehen.
Es sei bemerkt, daß sich beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel die Steuereinrichtung 120, die Betriebsmodus-Ein­ stelleinrichtung 125 und die Ermittlungseinrichtung 126 oh­ nehin vorhandener Komponenten bedienen, so insbesondere des Prozessors 150 selbst. Die erfindungsgemäß benötigten Zu­ satzfunktionen sind nämlich unabhängig vom aktuellen Takt des Prozessors 150 im wesentlichen softwaremäßig realisier­ bar.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo­ difizierbar.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Ermittlung der Empfangbarkeit des bestimmten Feldes der Datenbotschaften beschränkt. Es kann auch die Empfangbarkeit einer gesamten Standard-Datenbotschaft ermittelt werden.
Ebenfalls kann die Synchronisation baslerend auf den fest­ gelegten Botschafts- und Bitzeiten durchgeführt werden, beispielsweise unter Verwendung einer geeigneten Zeit­ meßeinrichtung.
Weiterhin können statt der oder zusätzlich zu der Frequenz auch andere Signalparameter des Taktsignals T1 beeinflußt werden.
Anstelle eines Frequenzteilers kann ein Frequenzvervielfa­ cher, eine Kombination der beiden oder eine andere Art der Frequenzsteuerung, z. B. ein spannungsgesteuerter Oszillator verwendet werden.
Schließlich muß das Netzwerk kein Busnetzwerk sein, sondern kann ein optisches Netzwerk oder ein Funknetzwerk sein.
Bezugszeichenliste
5
Bus
10
erstes Steuergerät
20
zweites Steuergerät
100
Signalaufbereitungsschaltung
105
interner Bus
110
Signalaufbereitungsschaltung
120
Steuereinrichtung
125
Betriebsmodus-Einstelleinrichtung
126
Ermittlungseinrichtung
130
Backup-Oszillator
135
Taktsignal-Änderungseinrichtung
140
Verbindungseinrichtung
145
Signalaufbereitungsschaltung
150
Prozessor
180
Oszillator
190
Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung
200
Signalaufbereitungsschaltung
205
interner Bus
250
Prozessor
280
Oszillator
290
Backup-Taktsignal-Bereitstellungseinrichtung
T1 erstes Taktsignal
T2 zweites Taktsignal
ST Steuersignal
SS Verbindungssignal

Claims (15)

1. Taktsignal-Bereitstellungsvorrichtung für einen Pro­ zessor (150) eines mit einem Netzwerk verbundenen Steuerge­ rätes (10) mit:
einem ersten Oszillator (130) zum Erzeugen eines mit dem Prozessor (150) verbindbaren ersten Taktsignals (T1);
einer steuerbaren Taktsignal-Änderungseinrichtung (135) zum Ändern des vom ersten Oszillator (130) erzeugten ersten Taktsignals (T1); und
einer mit einem Netzwerk verbundenen Steuereinrichtung (120) zum Erzeugen eines Steuersignals (ST) zum Steuern der Taktsignal-Änderungseinrichtung (135) in Abhängigkeit von über das Netzwerk übertragenen Kommunikationssignalen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei­ nen zweiten Oszillator (180) zum Erzeugen eines mit dem Prozessor (150) verbindbaren zweiten Taktsignals (T2) und eine einstellbare Verbindungseinrichtung (140) zum Verbin­ den des ersten Taktsignals (T1) mit dem Prozessor (150) des Steuergeräts (10) in einem ersten Betriebsmodus und zum Verbinden des zweiten Taktsignals (T2) mit dem Prozessor (150) des Steuergeräts (10) in einem zweiten Betriebsmodus.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Beurteilungseinrichtung (125) zur Beurteilung der Fehler­ haftigkeit des zweiten Taktsignals (T2).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (120) zum Einstellen des ersten Betriebs­ modus, wenn die Beurteilungseinrichtung (125) das zweite Taktsignal (T2) als fehlerhaft beurteilt, und zum Einstel­ len zum Einstellen des zweiten Betriebsmodus, wenn die Be­ urteilungseinrichtung (125) das zweite Taktsignal (T2) als nicht fehlerhaft beurteilt, mittels eines Einstellsignals (SS).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Änderungs­ einrichtung (135) die Frequenz des ersten Taktsignals (T1) ändert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Änderungseinrichtung (135) einen dem er­ sten Oszillator (130) nachgeschalteten steuerbaren Fre­ quenzteiler und/oder steuerbaren Frequenzvervielfacher auf­ weist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk derart gestaltet ist, daß die Kommunikationssignale Datenbotschaften mit ei­ ner bestimmten Form, vorzugsweise bestehend aus einer Viel­ zahl von bestimmten Feldern, aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Ermittlungseinrichtung (126) zum Ermitteln der Empfangbar­ keit eines bestimmten Feldes der Datenbotschaften aus den über das Netzwerk übertragenen Kommunikationssignalen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung (126) eine nichtflüchtige erste Speichereinrichtung zum Speichern des bestimmten Fel­ des der Datenbotschaften und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der über das Netzwerk übertragenen Kommunikati­ onssignale mit dem bestimmten Feld der Datenbotschaft auf­ weist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (120) derart gestaltet ist, daß sie das Steuersignal (ST) durch Variieren, bis das bestimmte Feld der Datenbotschaften empfangbar ist, ab­ stimmt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (120) derart gestaltet ist, daß sie beim Variieren des Steuersignals (ST) einen Bereich feststellt, innerhalb dessen das bestimmte Feld der Daten­ botschaft empfangbar ist, und das Steuersignal auf einen Mittelwert des festgestellten Bereichs abstimmt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise nichtflüchtige zwei­ te Speichereinrichtung zum Speichern des abgestimmten Steu­ ersignals (ST).
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (120) den Prozessor (150) umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk ein CAN-Netzwerk mit einem seriellen, linearen Bus (5) ist.
15. Verfahren zur Bereitstellung eines Taktsignals für ei­ nen Prozessor (150) eines mit einem Netzwerk verbundenen Steuergerätes (10) mit den Schritten:
Erzeugen eines ersten Taktsignals (T1);
Verbinden des ersten Taktsignals (T1) mit dem Prozessor (150);
Erfassen über das Netzwerk übermittelter Kommunikations­ signale; und
Variieren des ersten Taktsignals (T1) in Abhängigkeit von den erfaßten Kommunikationssignalen.
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