用于信号接收和信号产生的电路装置以及用于运行所述电路装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于信号接收以及信号产生的电路装置（ＣＡ）和一种用于运行所述电路装置的方法。所述电路装置具有至少一个定时器模块（ＴＭ），所述至少一个定时器模块用于向多个与所述至少一个定时器模块相连接的时间控制模块（ＴＣ１．．．ＴＣｘ）提供时基，所述电路装置还具有时间路由单元（ＴＲＵ），所述时间路由单元与所述模块（ＴＭ，ＴＣ１．．．ＴＣｘ）相连接以便互连所述模块以及互连所述模块的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于信号接收和信号产生的电路装置以及用于运行所述电路装置的方法现有技术本专利技术涉及一种根据权利要求1的用于信号接收和信号产生的电路装置以及一种根据权利要求10的用于运行所述电路装置的方法。这类电路例如可实现为微控制器中的定时器(Timer)模块。在此，所述模块被构 造为控制器的单独元件或外围设备模块，它们或多或少地提供一些用于与一个或多个时钟 在时间上相关地接收信号和产生信号的强大功能。现今，在微控制器中可使用不同的用于实现定时器的方案。在此，基本上可区分为 复杂的实现和不太复杂的实现。例如Renesas 的控制器 SH7741-HD6417641 的 MTU (Multi-functionTimer pulse Unit:多功能定时器脉冲单元)属于不太复杂的定时器的类别。所述控制器为使用者提供 5个时间控制单元，这些时间控制单元与16个I/O引脚连接。时间控制单元理解为与一个 或多个时钟和/或输入信号有关地改变其内部状态——例如计数器、存储一个或多个时基 的时刻和/或输出信号变化的模块。可以由MTU分析处理例如8个时钟源并且接收模式 (Muster)。此外，可产生一个直至12相的PWM(Pulse Width Modulated 脉冲宽度调制)信 号。PWM信号是输入信号或输出信号，这些信号根据已确定的信号持续时间来改变它们的信 号电平，所述信号持续时间可由时间控制单元确定。在12相PWM信号情况下，在线路上例 如直至12个不同长度的信号电平是有效的。借助所述模块仅可在少量的I/O引脚上表现 有限的定时器功能，这虽然使控制器成本有利，但为了实现复杂的应用需要很多软件交互。除所述简单的定时器模块外，还存在更复杂的模块，Freescal e 的eTPU (Enhanced Time Processing Unit ±曾强的时间处理单元)禾口 Infineon 的 GPTA(General Purpose Timer Array 通用目的定时器阵列)属于更复杂的模块。eTPU除专用的定时器硬件外还提 供一个可编程的微处理器。eTPU具有32个时间控制单元，这些时间控制单元装配有用于信 号接收和信号产生的专用硬件。每个通道都连接在专用1/0引脚上。Freescale通过使32 个时间控制单元的完整单元与微处理器一起增加一倍来实现资源的扩展。复杂的定时器模 块的另一个方案是GPTA。GPTA是定时器模块的纯硬件实现。控制软件或者在TriCore 微处 理器上或者在其协处理器PCP (PerpheralControl Processor 外围控制处理器)上运行。 GPTA除了用于信号接收和信号生成的硬件之外还具有用于滤波和产生数字时钟的模块，并 且各单元可以以最多8个时钟源工作。在GPTA的单元中，区分32个GTCs (GlobalTimer Cells 全局定时器单元)与63个LTCs (Local Timer Cells 局部定时器单元)，它们被分 别安置在一个阵列中。在一个阵列中，元件前后相继地放置并且可以分别与它们的在前元 件和在后元件通信。在一个阵列中的第一个元件仅可以与它的在后元件通信而最后一个元 件仅可以与它的在前元件通信。这些GTC基于两个全局的24位时基并且可以与阵列中各 相邻元件以及与1/0引脚连接。1/0引脚和GTC的对应通过一个多路复用器电路进行。多 路复用器是根据控制线路将一个或多个输入信号接通到一个或多个输出信号上的网络。由 此，每个GTC可以与每个1/0引脚连接。所述LTC是基于16位的，并且与GTC不同的是所述LTC还附加地对8个时钟源做出反应。所述LTC可以接收、比较信号并且起计数器的作 用。通过LTC控制I/O引脚同样通过多路复用器实现。较简单的定时器模块由于其有限的功能性可成本有利地实现，但是为了表现复杂 的功能需要微控制器的强大的运算性能。相反，较复杂的定时器模块是昂贵的并且是仅仅 可有限地缩放的。因此，Freescale使整个eTPU加倍而Infineon使整个GPTA或者LTC阵 列加倍，以便具有更多可供使用的资源。这样可能导致，一些资源未被充分利用。此外，在 eTPU中I/O引脚分配给专用的时间控制单元。GPTA规避了所述限制，其方式是I/O引脚 被多路复用在GTC和LTC上。但是，这样的实现需要很多逻辑资源。此外，GTC和LTC由于 它们在一个阵列中的地理布置仅仅可以与相邻的单元进行直接通信，以便产生例如复杂的 PWM信号。本专利技术的公开内容本专利技术的任务是，提供一种用于信号接收和信号产生的电路装置，所 述电路装置 允许高的可缩放性、通信灵活性以及处理速度，并且此外所述电路装置可以简单地并且成 本有利地实现。所述任务在装置方面由一电路装置解决，所述电路装置包括至少一个定时器模块 和一时间路由单元，所述至少一个定时器模块用于向多个与其连接的时间控制模块提供时 基，所述时间路由单元与所述模块连接以互连所述模块和它们的信号。在此，概念“信号”应理解为信息通过物理量的值或值变化表现的每一类型。相反， 以下所使用的概念“数据”应描述所述信息的、以可识别的形式表现的元素，可以在系统中 对所述元素进行处理。根据本专利技术的电路装置的一个本质点在于它的灵活的连接结构。这种结构的中心 元件是时间路由单元或路由器，模块可以灵活地连接在所述时间路由单元或路由器上。在 此，所述路由器负责模块以及它们的信号的互连(Verschaltimg)。因为可以根据要求改变 模块的数量，所以可以实现电路的特别精细的可缩放性。另一方面，I/O引脚和时间控制单 元可以任意地彼此连接，为此不需要耗费资源的多路复用器电路。与GPTA不同，用于控制 I/O引脚的多路复用器可以由路由器替代。然后，各模块可以通过所述路由器与一个或多个 I/O模块灵活地进行通信。此外，通过路由器也不必再使用定时器单元作为路由资源，以便 得到更加灵活的互连。在从属权利要求2至8中说明了根据本专利技术的电路装置的优选的进一步构型。据此，在电路的一个有利的实施形式中提出，可以在与时间路由单元连接的模块 的数量方面调节时间路由单元。可如此编程的中央路由器能够实现更高的精细度和对所提 出的任务的可匹配性。与此不同地，eTPU扩展了一个整个的微处理器和32个时间控制单 元而GTPA扩展了一个完整的模块或者一个LTC阵列。可以通过由此获得的更少的门电路 数量节省成本。时间路由单元优选具有用于写或用于读在模块之间传输的数据的存储区。这允许 通过路由器保持在模块之间传输的信号并由此时间错开地、例如周期地操作模块。但也可 以受优先级控制地分别向已编址的模块传递数据，以实现通信的优化。通过时间路由单元对于每个与其连接的模块在存储区中包含一个固定的写地址 (Schreibadresse)来实现特别简单的存储。由此可以根据存储器大小特别简单地连接其它模块，而不必在已绑定的模块方面改变存储器分配。 在此，时间路由单元的存储区以优选地方式具有存储位置，所述存储位置包含一 个固定的值或不包含可供使用的数据。由此确保了所连接的模块在系统复位时处在一个已 定义的状态中。为了分析和操纵时间路由单元的存储区，设有用于调试程序(调试器)的接口是 有利的。所述接口优选连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于信号接收和信号产生的电路装置（ＣＡ），所述电路装置具有至少一个定时器模块（ＴＭ），所述至少一个定时器模块用于向多个与所述至少一个定时器模块相连接的时间控制模块（ＴＣ１．．．ＴＣｘ）提供一时基，所述电路装置还具有一时间路由单元（ＴＲＵ），所述时间路由单元与所述模块（ＴＭ，ＴＣ１．．．ＴＣｘ）相连接以便互连所述模块以及互连所述模块的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施密特，J哈尼施，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]