通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。一種系統(tǒng)包括將多個(gè)部件連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的總線系統(tǒng)。第一控制設(shè)備（例如微控制器或微處理器）被配置成在所述系統(tǒng)的第一模式中控制所述部件。第二控制設(shè)備（例如微控制器或微處理器）被配置成在所述系統(tǒng)的第二模式中控制所述部件的第一子集。
【專利說明】通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及電氣或電子系統(tǒng)，并且在特定實(shí)施例中涉及包括總線的系統(tǒng)以及通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電氣或電子系統(tǒng)中，各種單獨(dú)系統(tǒng)模塊(例如各種電子/電氣組件、各種電子/電氣部件(例如諸如集成電路等等之類的各種半導(dǎo)體部件、在同一個(gè)部件或集成電路等等中提供的各種子部件))經(jīng)由諸如總線系統(tǒng)之類的傳送介質(zhì)進(jìn)行通信。
[0003]總線系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)傳送線。總線系統(tǒng)可以被相應(yīng)系統(tǒng)的兩個(gè)或多于兩個(gè)部件聯(lián)合地使用。
[0004]許多常規(guī)總線系統(tǒng)包括幾個(gè)部分系統(tǒng)，例如由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)線構(gòu)成的數(shù)據(jù)總線、和/或由一個(gè)或多個(gè)地址線構(gòu)成的地址總線、和/或由一個(gè)或多個(gè)控制線構(gòu)成的控制總
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[0005]與此相比，其他總線系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單得多的構(gòu)造。例如，所謂的IBCB總線(IBCB=塊間通信總線)一般僅包括連接兩個(gè)相應(yīng)部件的兩個(gè)傳輸線。
[0006]相對(duì)簡(jiǎn)單的總線系統(tǒng)的另外的實(shí)例是:CAN總線(CAN=控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))，其一般僅包 括兩個(gè)或三個(gè)線(例如CAN_HIGH、CAN_L0ff和(可選地)CAN_GND (地))；LIN總線(LIN=局域互連網(wǎng)絡(luò))，其一般僅包括一個(gè)單個(gè)傳輸線；等等。
[0007]在許多常規(guī)系統(tǒng)中，例如在具有IBCB總線的系統(tǒng)中，各種部件可以被連接成鏈狀結(jié)構(gòu)。例如，可以經(jīng)由兩個(gè)IBCB傳輸線將第一部件連接至第二部件，可以經(jīng)由兩個(gè)IBCB傳輸線將第二部件連接至第三部件，可以經(jīng)由兩個(gè)IBCB傳輸線將第三部件連接至第四部件，等等。因此，例如，可以首先在部件的上述鏈中將邏輯“I”(或者對(duì)應(yīng)地，邏輯“O”)從第一部件傳送至第二部件，然后從第二部件傳送至第三部件，然后從第三部件傳送至第四部件，
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[0008]另外，可以提供中央微處理器或微控制器，其例如可以例如經(jīng)由SPI (SPI=串行外設(shè)接口)或任何其他合適連接與在部件的上述鏈中的第一部件相連接。
[0009]然而，如果上述IBCB傳輸線中的任一個(gè)不工作(例如第一和第二部件之間的傳輸線或者例如第二和第三部件之間的傳輸線等等)，則整個(gè)系統(tǒng)不再工作。
[0010]出于這些或其他原因，需要改進(jìn)的通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括將多個(gè)部件連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的總線系統(tǒng)。第一微控制器或微處理器被適配成在所述系統(tǒng)的第一模式中控制所述多個(gè)部件。第二微控制器或微處理器被適配成在所述系統(tǒng)的第二模式中控制所述多個(gè)部件的第一子集。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，以及附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其他實(shí)施例以及本發(fā)明的許多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)將容易被認(rèn)識(shí)到，因?yàn)橥ㄟ^參照下面的詳細(xì)描述，它們變得更好理解。
[0013]包括圖1A和IB的圖1描繪了包括通過各種總線被連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)部件的常規(guī)電子/電氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)；以及
包括圖2A和2B的圖2描繪了包括通過各種總線被連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)部件的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子/電氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在下面的詳細(xì)描述中，對(duì)附圖進(jìn)行了參照，所述附圖形成其一部分，并且其中通過說明示出其中可以實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的或其他的改變。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)在限制性意義上來理解，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
[0015]圖1示出包括通過各種總線2a、2b、2c、2d被連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)部件la、lb、IcUd的常規(guī)電子/電氣系統(tǒng)I的示意表示。所述部件可以包括任何類型的模塊、元件或部件。
[0016]部件la、lb、lc、Id可以例如是或者包括半導(dǎo)體部件，例如:集成電路la、lb、lc、ld，例如相應(yīng)ASICXASIC=專用集成電路)、微處理器、微控制器等等，或者任何其他種類的集成電路或包括集成電路的部件。在一個(gè)特定實(shí)施例中，所述部件可以是或者包括相應(yīng)BALIASICS (BALI=鋰離子電池單元(cell)的電池管理)la、lb、lc、Id等等。
[0017]系統(tǒng)I可以包括通過上述總線2a、2b、2c、2d被連接成上述鏈狀結(jié)構(gòu)的相對(duì)較高數(shù)目的部件la、lb、lc、ld，例如多于兩個(gè)，在特定實(shí)例中多于五個(gè)或十個(gè)或二十個(gè)部件la、lb、lc、ld，例如多于五個(gè)或十個(gè)或二十個(gè)分離的集成電路。
[0018]如圖1中所示，總線2a、2b、2c、2d中的每個(gè)例如可以包括兩個(gè)相應(yīng)傳輸線12a、12b，通過這兩個(gè)相應(yīng)傳輸線12a、12b，可以例如以差分形式傳送數(shù)據(jù)。
[0019]例如，總線2a、2b、2c、2d可以是相應(yīng)IBCB總線(IBCB=塊間通信總線)。
[0020]可以使用上述總線2a、2b、2c、2d，例如以便將指代在與集成電路la、lb、lc、ld中相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)電池單元/電池單元塊中加載的檢測(cè)到的電荷的數(shù)據(jù)(或者任何其他種類的數(shù)據(jù))從相應(yīng)集成電路la、lb、lc、ld傳送至中央控制設(shè)備100 (例如相應(yīng)的電池管理監(jiān)督控制器)和/或至上述集成電路la、lb、lc、ld中的其他集成電路和/或反之亦然(例如從中央控制設(shè)備/電池管理監(jiān)督控制器100傳送至上述集成電路la、lb、lc、ld)。控制設(shè)備100可以是微處理器或微控制器或執(zhí)行本文描述的功能的任何其他部件。可以將上述中央控制設(shè)備100/電池管理監(jiān)督控制器例如與集成電路la、lb、lc、ld的上述鏈中的第一集成電路Ia (例如相應(yīng)“主節(jié)點(diǎn)”電路Ia)相連接。例如，可以經(jīng)由SPI (SPI=串行外設(shè)接口)或者任何其他合適連接來實(shí)現(xiàn)中央控制設(shè)備100與“主節(jié)點(diǎn)”電路Ia之間的連接。
[0021]可以例如經(jīng)由相應(yīng)CAN總線(CAN=控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或者任何其他合適連接將上述中央控制設(shè)備100/電池管理監(jiān)督控制器又連接至交通工具的主控制設(shè)備。
[0022]系統(tǒng)I的上述部件la、lb、lc、Id中的每個(gè)(例如上述集成電路la、lb、lc、Id中的每個(gè))可以包括第一接口(例如LS接口 11a)、第二接口(例如高側(cè)接口(HS接口)Ilb)以及(可選地)在LS接口 Ila與HS接口 Ilb之間連接的電平移位器13a、13b、13c、13d。每個(gè)電平移位器13a、13b、13c、13d可以與相應(yīng)集成電路la、lb、lc、Id的相應(yīng)附加邏輯電路相連接。
[0023]因此，例如可以經(jīng)由總線2a將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路Ia (即“主節(jié)點(diǎn)”電路Ia(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口 Ilb))傳送至集成電路Ib (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。通過集成電路Ib的電平移位器13b，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC Ia的電壓域移位至ASICIb的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線2b將經(jīng)電壓移位的接收數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路Ib(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路Ic (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。
[0024]此后，通過集成電路Ic的電平移位器13c，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC Ib的電壓域移位至ASIC Ic的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線2c將經(jīng)電壓移位的接收數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路Ic (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路Id (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。通過集成電路Id的電平移位器13d，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC Ic的電壓域移位至ASIC Id的電壓域，并且然后，經(jīng)由總線2d從集成電路Id(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至該鏈中的下一 ASIC等等，直到該數(shù)據(jù)信號(hào)被該鏈中的最后ASIC Ie (“最終節(jié)點(diǎn)”電路Ie)接收到。
[0025]每個(gè)集成電路la、lb、lc、ld (例如上述電平移位器中的每個(gè))可以例如將數(shù)據(jù)信號(hào)的電平移位相對(duì)較高的電壓量，例如在IV與200V之間，在特定實(shí)例中在5V與100V之間，或者在IOV與80V之間，例如高達(dá)60V。
[0026]總線2a、2b、2c、2d因此可以被視為共同形成總線系統(tǒng)，其中分離的總線2a、2b、2c、2d彼此去電耦合。
[0027]然而，如果上述總線2a、2b、2c、2d中的任一個(gè)或者總線2a、2b、2c、2d的上述傳輸線12a、12b中的任一個(gè)不工作(例如，如圖1中所示，集成電路Ib與集成電路Ic之間的總線2b，例如由于相應(yīng)總線2b的一個(gè)或兩個(gè)傳輸線中的故障)，則整個(gè)系統(tǒng)I不再工作。
[0028]圖2不出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子/電氣系統(tǒng)101的不意表不。
[0029]如圖2中所示，該系統(tǒng)包括通過各種總線102a、102b、102c、102d連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)部件 101a、101b、101c、101d。
[0030]部件101a、101b、101c、101d可以是或者包括例如半導(dǎo)體部件，例如:集成電路101a、101b、101c、101d，例如相應(yīng)ASIC、微處理器、微控制器等等，或者任何其他種類的集成電路或包括集成電路的部件。在特定實(shí)施例中，所述部件可以是或者包括相應(yīng)BALI ASICS(BALI=鋰離子電池單元的電池管理)101a、101b、101c、IOld等等。
[0031]可替換地，系統(tǒng)101可以是例如單個(gè)集成電路芯片，其包括在同一個(gè)單個(gè)集成電路芯片101中提供的各種子部件101a、101b、101c、101d，單個(gè)集成電路芯片101的各種子部件101a、101b、101c、IOld通過各種芯片內(nèi)部總線102a、102b、102c、102d被連接成鏈狀結(jié)構(gòu)。
[0032]優(yōu)選地，系統(tǒng)101包括通過上述總線102a、102b、102c、102d連接成上述鏈狀結(jié)構(gòu)的相對(duì)較高數(shù)目的部件101a、101b、101c、101d，例如多于兩個(gè)，在特定實(shí)施例中多于五個(gè)或十個(gè)或二十個(gè)部件101a、101b、101c、101d，例如多于五個(gè)或十個(gè)或二十個(gè)分離的集成電路(或者單個(gè)集成電路的子部件)。[0033]如圖2中所示，總線102a、102b、102c、102d中的每個(gè)可以例如包括兩個(gè)相應(yīng)傳輸線112a、112b，通過這兩個(gè)相應(yīng)傳輸線112a、112b，可以以差分形式傳送數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，每個(gè)總線可以例如僅包括一個(gè)單個(gè)傳輸線或者多于兩個(gè)(例如三個(gè)或多于三個(gè))傳輸線。
[0034]例如，總線102a、102b、102c、102d可以是相應(yīng)IBCB總線(IBCB=塊間通信總線)或者任何其他種類的總線(例如相應(yīng)CAN總線(CAN=控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、LIN總線(LIN=局部互連網(wǎng)絡(luò))或類似總線等等)。
[0035]上述系統(tǒng)101可以例如被用在交通工具(例如汽車、飛機(jī)、直升機(jī)、摩托車等等)中。在有利實(shí)施例中，系統(tǒng)101與電氣發(fā)動(dòng)機(jī)(和/或內(nèi)燃機(jī)，例如混合)一起被用在汽車中。
[0036]例如，系統(tǒng)101可以被用來控制諸如在電動(dòng)車輛中提供的電池之類的電池或者例如在上述交通工具中的任一個(gè)中提供的任何其他電池。
[0037]在電池中，幾個(gè)電池單元(例如相應(yīng)鋰離子電池單元)或者任何其他種類的電池單元可以被串聯(lián)連接。電池單元的串聯(lián)連接可能導(dǎo)致該電池提供多于十伏、優(yōu)選地多于一百伏、二百伏或五百伏的總電壓。
[0038]系統(tǒng)101的上述部件101a、101b、101c、IOld中的每個(gè)(例如上述集成電路101a、101b、101c、101d中的每個(gè))可以被用來監(jiān)視和/或控制上述電池單元中的不同電池單元和/或不同電池單元塊/電池模塊，每個(gè)電池單元塊/電池模塊包括電池單元中的幾個(gè)不同電池單元。
[0039]例如，上述集成電路101a、101b、101c、101d中的第一集成電路IOla可以被用來監(jiān)視和/或控制第一電池單元和/或第一電池模塊,上述集成電路101a、101b、101c、IOld中的第二集成電路IOlb可以被用來監(jiān)視和/或控制第二電池單元和/或第二電池模塊，上述集成電路101a、101b、101c、101d中的第三集成電路IOlc可以被用來監(jiān)視和/或控制第三電池單元和/或第三電池模塊，上述集成電路101a、101b、101c、101d中的第四集成電路IOld可以被用來監(jiān)視和/或控制第四電池單元和/或第四電池模塊等等。
[0040]由此，例如在與相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、IOld相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)電池單元/電池單元塊中加載的電荷可以被相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、IOld檢測(cè)到。對(duì)此可替換地或附加地，借助于相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、101d，可以控制對(duì)在相應(yīng)電池單元/電池單元塊中加載的檢測(cè)到的電荷的適當(dāng)反應(yīng)。例如,通過對(duì)相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、101d的使用，可以對(duì)單個(gè)關(guān)聯(lián)電池單元和/或關(guān)聯(lián)電池單元塊進(jìn)行放電(被動(dòng)平衡)。此外，通過對(duì)相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、101d的使用，可以在單個(gè)電池單元和/或相應(yīng)電池單元塊之間轉(zhuǎn)移電荷(主動(dòng)平衡)。
[0041]如圖2中所示，與在常規(guī)系統(tǒng)的情況下不同，可以使用多于一個(gè)中央控制設(shè)備200、201(例如多于一個(gè)相應(yīng)電池管理監(jiān)督控制器200、201)來幫助控制通過上述總線102a、102b、102c、102d連接成上述鏈狀結(jié)構(gòu)的上述部件101a、101b、101c、101d，例如兩個(gè)(或者甚至更多個(gè)，例如三個(gè)或四個(gè))中央微處理器或微控制器200、201/電池管理監(jiān)督控制器
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[0042]如將在下面進(jìn)一步詳細(xì)地描述的那樣，上述總線102a、102b、102c、102d例如可以被用來將指代在與集成電路101a、101b、101c、101d中相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)電池單元/電池單元塊中加載的檢測(cè)到的電荷的數(shù)據(jù)(或者任何其他種類的數(shù)據(jù))從相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、IOld傳送至例如上述第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器200(和/或至上述第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器201，參見在下面的解釋)和/或例如至上述集成電路101a、101b、101c、IOld中的其他集成電路(或其子集，參見在下面的解釋)和/或反之亦然(例如從第一中央控制設(shè)備/電池管理監(jiān)督控制器200傳送至上述集成電路101a、101b、101c、IOld或其子集，和/或例如從第二中央控制設(shè)備/電池管理監(jiān)督控制器201傳送至上述集成電路101a、101b、101c、IOld或其子集，參見在下面的解釋)。
[0043]例如，可以將上述第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器與集成電路101a、101b、101c、101d的上述鏈中的第一集成電路IOla (例如相應(yīng)“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla)相連接。例如，可以經(jīng)由SPI (SPI=串行外設(shè)接口)或者任何其他合適連接來實(shí)現(xiàn)第一中央控制設(shè)備200與“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla之間的連接。
[0044]可以例如經(jīng)由相應(yīng)CAN總線(CAN=控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或者經(jīng)由SPI或任何其他合適連接將上述第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器又連接至交通工具的中央控制設(shè)備300。
[0045]對(duì)應(yīng)地類似，例如，可以將上述第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器與集成電路101a、101b、101c、IOld的上述鏈中的最后集成電路IOle (例如相應(yīng)“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)相連接。例如，可以經(jīng)由SPI (SPI=串行外設(shè)接口)或任何其他合適連接來實(shí)現(xiàn)第二中央控制設(shè)備201與“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle之間的連接。
[0046]可以例如經(jīng)由相應(yīng)CAN總線(CAN=控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或者經(jīng)由SPI或任何其他合適連接將上述第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器又連接至交通工具的中央控制設(shè)備300。
[0047]如圖2中所示，系統(tǒng)101的上述部件101a、101b、101c、IOld中的每個(gè)(例如上述集成電路101a、101b、101c、101d中的每個(gè))可以包括第一接口(例如LS接口 111a)、第二接口(例如HS接口 Illb)以及(可選地)在LS接口 Illa與HS接口 Illb之間連接的電平移位器113a、113b、113c、113d。每個(gè)電平移位器113a、113b、113c、113d可以與相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、IOld的相應(yīng)附加邏輯電路相連接。
[0048]與在常規(guī)系統(tǒng)的情況下不同，經(jīng)由相應(yīng)附加傳輸線(例如兩個(gè)附加傳輸線200a、200b)將上述第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器連接至集成電路IOla (目卩“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla)的LS接口。
[0049]此外，經(jīng)由相應(yīng)另外附加傳輸線(例如兩個(gè)另外附加傳輸線201a、201b)將上述第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器連接至集成電路101e(S卩“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)的HS接口。
[0050]在系統(tǒng)101的第一操作模式的開始(例如在復(fù)位/掉電之后并且例如由中央控制設(shè)備300觸發(fā))，可以將相應(yīng)喚醒請(qǐng)求從第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器發(fā)出至上述鏈中的第一部件IOla (即“主節(jié)點(diǎn)”電路101a)，并且然后至該鏈中的其他部件/集成電路101b、101c、101d、101e。喚醒請(qǐng)求例如可以是包括特定的預(yù)定比特序列(例如邏輯“I”和邏輯“O”的特定的預(yù)定組合，其被從上述第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器連續(xù)地傳送至“主節(jié)點(diǎn)”電路101a，并且然后被從上述鏈中的一個(gè)電路傳送至另一個(gè)再至上述鏈中的上述最后電路101e，即上述“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0051]因此，例如可以經(jīng)由上述附加傳輸線200a、200b將相應(yīng)喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從第一中央控制設(shè)備200/電池管理監(jiān)督控制器傳送至集成電路101a，即“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口 111a)。
[0052]通過集成電路IOla的電平移位器113a，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從第一中央控制設(shè)備200的電壓域移位至ASIC IOla的電壓域。然后，可以經(jīng)由總線102a將經(jīng)電壓移位的接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOla (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口 Illb)傳送至集成電路IOlb (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。
[0053]通過集成電路IOlb的電平移位器113b，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC IOla的電壓域移位至ASIC IOlb的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102b將經(jīng)電壓移位的接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlb (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOlc(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。
[0054]此后，通過集成電路IOlc的電平移位器113c，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從ASICIOlb的電壓域移位至ASIC IOlc的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102c將經(jīng)電壓移位的接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOld(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。通過集成電路IOld的電平移位器113d，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC IOlc的電壓域移位至ASIC IOld的電壓域，并且然后，經(jīng)由總線102d從集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至該鏈中的下一 ASIC等等，直到該喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)被該鏈中的最后ASIC IOle (“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)接收到。
[0055]每個(gè)集成電路101a、101b、101c、101d (例如上述電平移位器中的每個(gè))可以將數(shù)據(jù)信號(hào)的電平移位相對(duì)較高的電壓量，例如在IV與200V之間，在特定實(shí)施例中在5V與100V之間，或者在IOV與80V之間，例如高達(dá)60V。
[0056]總線102a、102b、102c、102d因此可以被視為共同形成總線系統(tǒng)，其中分離的總線102a、102b、102c、102d 彼此去電耦合。
[0057]另外，在一些實(shí)施例中，由上述總線102a、102b、102c、102d中相應(yīng)的一個(gè)提供的、上述集成電路中的兩個(gè)不同集成電路的相應(yīng)HS和LS接口之間的電連接(例如由總線102a提供的、集成電路IOla的HS接口 Illb與集成電路IOlb的LS接口之間的電連接等等)可以被電容器的相應(yīng)串聯(lián)連接中斷。
[0058]響應(yīng)于檢測(cè)到在該鏈中的相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、101d、IOle的相應(yīng)LS接口處接收到上述喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)，相應(yīng)集成電路101a、101b、101c、101d、101e檢測(cè)到其需要從第一狀態(tài)改變至第二狀態(tài)(例如從被動(dòng)狀態(tài)改變至主動(dòng)狀態(tài)(“醒來”))以及系統(tǒng)101的上述第一操作模式已啟動(dòng)。
[0059]在系統(tǒng)101的第一操作模式中，第一中央控制設(shè)備200 (例如電池管理監(jiān)督控制器)處于主動(dòng)狀態(tài)，并且第二中央控制設(shè)備201 (例如電池管理監(jiān)督控制器)處于被動(dòng)狀態(tài)。因此，在系統(tǒng)101的第一操作模式中，使用第一中央控制設(shè)備200而不是第二中央控制設(shè)備201來幫助控制包括上述鏈中的部件101a、101b、101c、101d、IOle的系統(tǒng)。
[0060]在系統(tǒng)101的第一操作模式中，例如在集成電路的上述“醒來”之后，與在常規(guī)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)地類似，例如可以經(jīng)由總線102a將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOla (即“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口 Illb))傳送至集成電路IOlb (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。通過集成電路IOlb的電平移位器113b，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC IOla的電壓域移位至ASIC IOlb的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102b將經(jīng)電壓移位的接收數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlb (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。
[0061]此后，通過集成電路IOlc的電平移位器113c，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC IOlb的電壓域移位至ASIC IOlc的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102c將經(jīng)電壓移位的接收數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。通過集成電路IOld的電平移位器113d，將接收數(shù)據(jù)信號(hào)從ASICIOlc的電壓域移位至ASIC IOld的電壓域，并且然后，經(jīng)由總線102d從集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至該鏈中的下一 ASIC等等，直到該數(shù)據(jù)信號(hào)被該鏈中的最后ASIC IOle (“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)接收到。
[0062]相反，在系統(tǒng)101的第一操作模式中(例如在集成電路的上述“醒來”之后并且也與在常規(guī)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)地類似)，例如還可以經(jīng)由總線102d在相反方向上將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOle (即“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle (在特定實(shí)例中是相應(yīng)低側(cè)接口(LS接口)))傳送至集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)。在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電平移位之后，然后可以經(jīng)由總線102c將其從集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)傳送至集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)等等，直到該數(shù)據(jù)信號(hào)被該鏈中的第一 ASICIOla (“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla)接收到。
[0063]如果上述總線102a、102b、102c、102d 中的任一個(gè)或者總線 102a、102b、102c、102d的上述傳輸線112a、112b中的任一個(gè)不工作(例如，如圖2中所示，集成電路IOlb與集成電路IOlc之間的總線102b，例如由于相應(yīng)總線102b的一個(gè)或兩個(gè)傳輸線中的故障)，則將系統(tǒng)101從上述第一操作模式帶到第二操作模式。
[0064]在第二操作模式的開始，將第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器201從上述被動(dòng)狀態(tài)帶到主動(dòng)狀態(tài)中，使得然后第一和第二中央控制設(shè)備200、201這二者/電池管理監(jiān)督控制器200、201處于主動(dòng)狀態(tài)。
[0065]因此，在系統(tǒng)101的第二操作模式中，使用第一和第二中央控制設(shè)備200、201這二者來幫助控制系統(tǒng)101，即上述鏈中的上述部件101a、101b、101c、101d、101e。
[0066]在系統(tǒng)101的第二操作模式中，使用第一中央控制設(shè)備200來幫助控制故障“上游”(參見箭頭B)的部件(例如模塊101a、101b)，并且使用第二中央控制設(shè)備201來幫助控制故障“下游”(參見箭頭A)的部件(例如模塊101c、101d、101e)。
[0067]為了檢測(cè)例如在系統(tǒng)101的上述第一操作模式期間已經(jīng)發(fā)生故障，可以經(jīng)由總線102a定期地(例如由第一中央控制設(shè)備200觸發(fā))將超時(shí)控制信號(hào)從集成電路IOla (B卩“主節(jié)點(diǎn)”電路IOla)發(fā)送至集成電路101b，并且然后經(jīng)由總線102b從集成電路IOlb發(fā)送至集成電路101c，并且此后經(jīng)由總線102c將其從集成電路IOlc發(fā)送至集成電路IOld等等，直到該超時(shí)控制信號(hào)被該鏈中的最后ASIC IOle (“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle)接收到。
[0068]在上述鏈中的相應(yīng)集成電路沒有接收到相應(yīng)超時(shí)控制信號(hào)(或者在前一超時(shí)控制信號(hào)之后預(yù)定時(shí)間沒有接收到這種超時(shí)控制信號(hào))的情況下，(例如由相應(yīng)ASIC和/或例如相應(yīng)中央控制設(shè)備(例如微處理器200))檢測(cè)到:在相應(yīng)集成電路的“上游”(參見箭頭B)，已經(jīng)發(fā)生故障，并且，相應(yīng)集成電路(以及進(jìn)一步“下游”的附加集成電路)不再受第一中央控制設(shè)備200控制，而是代之以受第二中央控制設(shè)備201控制。
[0069]在這種情況下，可以例如由相應(yīng)中央控制設(shè)備(例如微處理器200)將相應(yīng)差錯(cuò)檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上述中央控制設(shè)備300。此外，相應(yīng)集成電路可以從上述主動(dòng)狀態(tài)改變至被動(dòng)狀態(tài)，例如超時(shí)狀態(tài)。
[0070]響應(yīng)于接收到該差錯(cuò)檢測(cè)信號(hào)，中央控制設(shè)備300可以將系統(tǒng)101從上述第一操作模式帶到上述第二操作模式，并且可以將相應(yīng)操作模式改變信號(hào)發(fā)送至第一和第二中央控制設(shè)備200、201/電池管理監(jiān)督控制器200、201。
[0071]然后，第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器201可以從上述被動(dòng)狀態(tài)改變至上述主動(dòng)狀態(tài)中。
[0072]在系統(tǒng)101的第二操作模式的開始，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例并且例如由中央控制設(shè)備300觸發(fā)，可以將相應(yīng)喚醒請(qǐng)求從第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器發(fā)出至上述鏈中的最后部件/集成電路IOle (即“最終節(jié)點(diǎn)”電路101e)，并且然后發(fā)出至該鏈中的其他部件/集成電路101d、101c，直到到達(dá)具有故障的上述總線(即至故障“下游”(參見箭頭A)的部件(例如模塊101d、101c))。
[0073]喚醒請(qǐng)求例如可以是包括特定的預(yù)定比特序列(例如邏輯“ I ”和邏輯“O”的特定的預(yù)定組合，其被從上述第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器連續(xù)地傳送至“最終節(jié)點(diǎn)”電路101e，并且然后被從上述鏈中的一個(gè)電路傳送至另一個(gè))的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0074]因此，例如可以經(jīng)由上述附加傳輸線201a、201b將相應(yīng)喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從第二中央控制設(shè)備201/電池管理監(jiān)督控制器傳送至集成電路101e，即“最終節(jié)點(diǎn)”電路IOle(在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)。
[0075]通過集成電路IOle的電平移位器，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從第二中央控制設(shè)備201的電壓域移位至ASIC IOle的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102d將經(jīng)電壓移位的接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOle (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)傳送至集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)。
[0076]通過集成電路IOld的電平移位器，將接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從ASIC IOle的電壓域移位至ASIC IOld的電壓域。然后，例如可以經(jīng)由總線102c將經(jīng)電壓移位的接收喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)傳送至集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)。
[0077]響應(yīng)于檢測(cè)到在該鏈中的相應(yīng)集成電路101e、101d、IOlc的相應(yīng)HS接口處接收到上述喚醒請(qǐng)求數(shù)據(jù)信號(hào)，相應(yīng)集成電路101e、101d、IOlc檢測(cè)到其需要從上述被動(dòng)狀態(tài)(例如上述超時(shí)狀態(tài))(再次)改變至主動(dòng)狀態(tài)(“醒來”)以及系統(tǒng)101的上述第二操作模式已啟動(dòng)。
[0078]在系統(tǒng)101的第二操作模式中，如上所述，使用第一中央控制設(shè)備200來幫助控制故障“上游”(參見箭頭B)的部件(例如模塊101a、101b)，并且使用第二中央控制設(shè)備201來幫助控制故障“下游”(參見箭頭A)的部件(例如模塊101c、101d、101e)。
[0079]此外，在系統(tǒng)101的第二操作模式中，集成電路IOla可以充當(dāng)故障“上游”(參見箭頭B)的部件(例如模塊101b)的“主節(jié)點(diǎn)”，并且集成電路IOle可以充當(dāng)故障的“下游”(參見箭頭A)的部件(例如模塊101d、101c)的“主節(jié)點(diǎn)”。
[0080]在系統(tǒng)101的第二操作模式中，在第一中央控制設(shè)備200的控制之下，例如可以經(jīng)由總線102a將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlb (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)傳送至集成電路IOla (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)。在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電平移位之后，然后可以將其從集成電路IOla傳送至例如第一中央控制設(shè)備200。反之亦然，例如可以將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從第一中央控制設(shè)備200傳送至集成電路101a，并且然后經(jīng)由總線102a傳送至集成電路IOlb0
[0081]對(duì)應(yīng)地，在第二中央控制設(shè)備201的控制之下，例如可以經(jīng)由總線102c將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從集成電路IOlc (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電平移位之后，然后可以經(jīng)由總線102d將其從集成電路IOld (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)HS接口)傳送至集成電路IOle (在特定實(shí)例中是其相應(yīng)LS接口)。在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電平移位之后，然后可以將其從集成電路10Ie傳送至例如第二中央控制設(shè)備201。反之亦然，例如可以將相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)從第二中央控制設(shè)備201傳送至集成電路101e，并且然后經(jīng)由總線102d傳送至集成電路101d，然后經(jīng)由總線102c傳送至集成電路101c。
[0082]因此，即使在總線102b中有上述故障的情況下，系統(tǒng)101也很好地工作。
[0083]盡管本文已經(jīng)示出并描述了特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以用多種替換和/或等同實(shí)施來替代所示出和描述的特定實(shí)施例。本申請(qǐng)意圖覆蓋本文討論的特定實(shí)施例的任何適配或變型。因此，意圖是本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等同物來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括將多個(gè)部件連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的總線系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一控制設(shè)備，其被配置成在所述系統(tǒng)的第一模式中控制所述多個(gè)部件；以及 第二控制設(shè)備，其被配置成在所述系統(tǒng)的第二模式中控制所述多個(gè)部件的第一子集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一控制設(shè)備包括微控制器或微處理器，以及其中所述第二控制設(shè)備包括微控制器或微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述第一控制設(shè)備還被配置成在所述系統(tǒng)的第二模式中控制所述多個(gè)部件的第二子集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，在所述系統(tǒng)的第二模式中，在所述多個(gè)部件的第一子集與所述多個(gè)部件的第二子集之間的傳輸線中存在故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，在所述第一模式中，所述多個(gè)部件中的第一部件充當(dāng)所述多個(gè)部件的主部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，在所述第二模式中，所述多個(gè)部件中的第二部件充當(dāng)所述多個(gè)部件的第一子集的主部件，并且所述多個(gè)部件中的第一部件充當(dāng)所述多個(gè)部件的第二子集的主部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述 總線系統(tǒng)包括多個(gè)連接，在所述鏈中的兩個(gè)連續(xù)部件之間的每個(gè)連接包括兩個(gè)傳輸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述總線系統(tǒng)包括塊間通信總線(IBCB)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述總線系統(tǒng)包括多個(gè)連接，在所述鏈中的兩個(gè)連續(xù)部件之間的每個(gè)連接包括一個(gè)單個(gè)傳輸線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括中央控制設(shè)備，所述中央控制設(shè)備被配置成控制所述第一控制設(shè)備和所述第二控制設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述中央控制設(shè)備還被配置成在所述第一模式中將喚醒信號(hào)發(fā)送至所述第一控制設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述中央控制設(shè)備還被配置成在所述第二模式中將喚醒信號(hào)發(fā)送至所述第二控制設(shè)備。
13.一種交通工具，包括: 連接成鏈狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)系統(tǒng)部件； 第一控制設(shè)備，其被配置成在系統(tǒng)的第一模式中將第一控制信號(hào)發(fā)送至所述多個(gè)部件；以及 第二控制設(shè)備，其被配置成在系統(tǒng)的第二模式中將第二控制信號(hào)發(fā)送至所述多個(gè)部件的第一子集。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的交通工具，其中，所述第一和第二控制信號(hào)中的每個(gè)包括喚醒信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的交通工具，其中，所述第一控制設(shè)備被配置成在系統(tǒng)的第二模式中將第三控制信號(hào)發(fā)送至所述多個(gè)部件的第二子集。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的交通工具，還包括電池，所述電池包括多個(gè)電池單元，所述多個(gè)部件被配置成監(jiān)視所述多個(gè)電池單元。
17.—種通過總線系統(tǒng)來傳送數(shù)據(jù)的方法，所述總線系統(tǒng)將電子系統(tǒng)的多個(gè)部件連接成鏈狀結(jié)構(gòu)，所述方法包括:在所述電子系統(tǒng)的第一模式中，將第一控制信號(hào)從第一控制設(shè)備發(fā)送至所述多個(gè)部件；以及 在所述電子系統(tǒng)的第二模式中，將第二控制信號(hào)從第二控制設(shè)備發(fā)送至所述多個(gè)部件的第一子集。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一和第二控制信號(hào)中的每個(gè)包括喚醒信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括:在所述電子系統(tǒng)的第二模式中，將第三控制信號(hào)從所述第一控制設(shè)備發(fā)送至所述多個(gè)部件的第二子集。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，在所述電子系統(tǒng)的第二模式中，在所述多個(gè)部件的第一子集與所述多個(gè)部件的第二子集之間的傳輸線中存在故障，以及其中在所述第一模式中，在所述傳輸線中不存在故障。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括:檢測(cè)在所述傳輸線中存在的故障。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括:通過檢測(cè)超時(shí)狀況來檢測(cè)故障。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)包括多個(gè)連接，在所述鏈中的兩個(gè)連續(xù)部件之間的每個(gè)連接包括兩個(gè)傳輸線。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述總線系統(tǒng)包括多個(gè)連接，在所述鏈中的兩個(gè)連續(xù)部件之間的每個(gè)連接包括一個(gè)單個(gè)傳輸線。
25.—種系統(tǒng),包括:` 總線；以及 第一控制設(shè)備； 第二控制設(shè)備；以及 用于在所述系統(tǒng)的第二模式中激活所述第二控制設(shè)備以控制所述系統(tǒng)的多個(gè)部件的第一子集的裝置，其中在所述系統(tǒng)的第一模式中，所述多個(gè)部件由所述第一控制設(shè)備控制。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK103428262SQ201310197493
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】H.哈特利布, M.豪斯曼, C.海林 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司