DE102004027496A1

DE102004027496A1 - Electronic component

Info

Publication number: DE102004027496A1
Application number: DE200410027496
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Voss
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-22
Also published as: WO2005119739A2; DE112005001189A5; WO2005119739A3

Abstract

Ein elektronisches Bauteil (1) umfasst einen Rechnerbaustein (2) und einen Überwachungsbaustein (3). Letzterer hat mindestens einen Zustandseingang (5), über den der Überwachungsbaustein (3) mit dem Rechnerbaustein (2) zur rechnerseitigen Vorgabe eines Überwachungszustandes von mehreren vorgegebenen Überwachungszuständen des Überwachungsbausteins (3) in Signalverbindung steht. Ferner hat der Überwachungsbaustein (3) mindestens einen Überwachungseingang (6a), über den der Überwachungsbaustein (3) mit dem Rechnerbaustein (2) zur Überwachung von diesem in Signalverbindung steht. Der Zustandseingang (5) ist derart ausgeführt, dass ein Umschalten zwischen Überwachungszuständen des Überwachungsbausteins (3) ausschließlich durch ein dynamisches Signal erfolgt. Ein unerwünschtes Umschalten durch ein statisches externes Signal wird hierdurch sicher verhindert bzw. erkannt.An electronic component (1) comprises a computer module (2) and a monitoring module (3). The latter has at least one state input (5), via which the monitoring module (3) is in signal connection with the computer component (2) for the purpose of setting a monitoring state of several predetermined monitoring states of the monitoring module (3) on the computer side. Furthermore, the monitoring module (3) has at least one monitoring input (6a), via which the monitoring module (3) is in signal connection with the computer module (2) for monitoring it. The state input (5) is designed such that switching between monitoring states of the monitoring module (3) takes place exclusively by means of a dynamic signal. An unwanted switching by a static external signal is thereby reliably prevented or detected.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electronic component according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes elektronisches Bauteil ist in Form eines Mikrocontrollersystems mit einem externen Überwachungsbaustein, einem sogenannten Watchdog, durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Der Überwachungsbaustein verfügt über verschiedene Überwachungszustände, sogenannte Modi, die über den Zustandseingang umgeschaltet werden können. Der jeweilige Modus bzw. Mode entscheidet über die Art der Überwachung des Mikrocontrollersystems. Beim vorbekannten Bauteil traten unerwünschte Umschaltvorgänge zwischen den Überwachungszuständen des Überwachungsbausteins auf.One generic electronic Component is in the form of a microcontroller system with an external monitoring device, a so-called watchdog, known by public prior use. The monitoring module has various monitoring conditions, so-called Modes that over the state input can be switched. The respective mode or Fashion decides the type of surveillance of the microcontroller system. In the prior art component occurred unwanted switching between the monitoring states of the monitoring block on.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Bauteil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein unerwünschtes Umschalten zwischen Überwachungszuständen des Überwachungsbausteins vermieden bzw. erkannt wird.It is therefore the object of the present invention, an electronic Component of the type mentioned in such a way that a undesirable Switching between monitoring states of the monitoring block avoided or recognized.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein elektronisches Bauteil mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.These The object is achieved by an electronic component with the characteristics of the identification part of claim 1.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die unerwünschten Umschaltvorgänge bei der vorbekannten Lösung darauf zurückzuführen sind, dass dort ein statisches Umschaltsignal zum Einsatz kommt. Wenn auf Grund externer Einflüsse eine statische Änderung des Signalpegels am Zustandseingang erfolgte, resultierte bei der vorbekannten Lösung die unerwünschte Umschaltung des Überwachungszustandes. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines dynamischen Umschaltsignals werden derartige Fehler sicher eliminiert. Als Folge eines statischen Signals kann beim erfindungsgemäßen elektronischen Bauteil ein dauerhaftes Umschalten des Überwachungszustandes nicht erfolgen. Ein sicherheitskritisches und daher unerwünschtes Umschalten des Überwachungszustandes auf Grund einer statischen Signalpegeländerung, z. B. als Folge eines externen Einflusses wie z. B. eines Kurzschlusses, ist daher verhindert.According to the invention was recognized that the unwanted switchover in the previously known solution are due to that there is a static switching signal is used. If due to external influences a static change the signal level at the state input, resulted in the previously known solution the unwanted switching the monitoring condition. By the use according to the invention a dynamic switching signal ensures such errors eliminated. As a result of a static signal can in the inventive electronic Component a permanent switching the monitoring state is not respectively. A safety-critical and therefore undesirable Switching the monitoring state due to a static signal level change, z. B. as a result of external influence such. B. a short circuit, is therefore prevented.

Ein Signalimpuls nach Anspruch 2 ist besonders einfach aufgebaut und daher mit geringem Aufwand zu erfassen. Bevorzugt ist der Signalimpuls ein Rechteckimpuls. Alternativ sind auch andere Formen, zum Beispiel ein sinusförmiger Impuls oder ein Sägezahnimpuls, denkbar.One Signal pulse according to claim 2 is particularly simple and therefore to capture with little effort. The signal pulse is preferred a square pulse. Alternatively, there are other forms, for example a sinusoidal Impulse or a sawtooth impulse, conceivable.

Bei einem elektronisches Bauteil nach Anspruch 3 ist ein schnelles Umschalten des Überwachungszustandes möglich. Bei Ausbleiben der Kontrollflanke im Falle einer statischen und daher fehlerhaften Signalpegeländerung kann automatisch wieder der ursprünglich vorhandene Überwachungszustand eingestellt werden.at An electronic component according to claim 3 is a fast switching the monitoring condition possible. In the absence of the control edge in the case of a static and therefore erroneous signal level change can automatically restore the original monitoring state be set.

Eine alternative Ausgestaltung nach Anspruch 4 führt zu einem sicheren Umschaltvorgang. Das Umschalten findet erst statt, wenn tatsächlich das erforderliche dynamische Umschaltsignal erkannt wurde. Auch ein kurzzeitiges Umschalten in einen nicht gewünschten Überwachungszustand ist daher sicher verhindert.A Alternative embodiment according to claim 4 leads to a safe switching operation. The Switching takes place only when in fact the required dynamic Switching signal was detected. Also a momentary switching in an unwanted monitoring state is therefore safely prevented.

Eine Ausgestaltung nach Anspruch 5 führt dazu, dass auch Fehler bzw. externe Einflüsse, die zu dynamischen Signalpegeländerungen außerhalb der vorgegebenen Zeitspanne führen, sicher erkannt werden und daher eliminiert werden können. Auch ein zu kurzer dynamischer Impuls kann dann als nicht korrekter Signalimpuls erkannt werden. Der Toleranzbereich für die als korrekt erkannte Zeitspanne zwischen Umschaltflanke und Kontrollflanke wird abhängig von der entsprechenden Zeitdauer des tatsächlichen Umschaltsignals gewählt.A Embodiment according to claim 5 results in that also errors or external influences leading to dynamic signal level changes except for lead time, can be reliably detected and therefore eliminated. Also a Too short a dynamic pulse can then be considered an incorrect signal pulse be recognized. The tolerance range for the recognized as correct Time between switchover edge and control edge depends on selected the corresponding time duration of the actual switching signal.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In show this:

1 schematisch ein elektronisches Bauteil; und 1 schematically an electronic component; and

2 alternative Ausgestaltungen von Signalverläufen beim Umschalten zwischen Überwachungszuständen eines Überwachungsbausteins des elektronischen Bauteils. 2 alternative embodiments of signal waveforms when switching between monitoring states of a monitoring module of the electronic component.

Ein in 1 insgesamt mit 1 bezeichnetes elektronisches Bauteil umfasst einen Rechnerbaustein 2 und einen Überwachungsbaustein 3. Letzterer wird auch als Watchdog bezeichnet.An in 1 in total with 1 designated electronic component comprises a computer module 2 and a monitoring module 3 , The latter is also called a watchdog.

Über eine Zustandsleitung 4 steht der Rechnerbaustein 2 mit einem Zustandseingang 5 des Überwachungsbausteins 3 in Signalverbindung. Ferner steht der Rechnerbaustein 2 mit dem Überwachungsbaustein 3 über eine Mehrzahl von Überwachungsleitungen 6 in Verbindung. Die Überwachungsleitungen 6 stehen mit Überwachungseingängen 6a des Überwachungsbausteins 3 zur Überwachung von diesem in Signalverbindung. Mit Hilfe der Überwachungsleitungen 6 können bestimmte sicherheitskritische Funktionen des Rechnerbausteins 2 durch den Überwachungsbaustein 3 überwacht werden. Die Leitungen 4, 6 können als körperliche Leitungsdrähte oder sonstige elektrische Verbindungen, aber auch drahtlos ausgeführt sein.About a state line 4 is the computer block 2 with a state input 5 of the monitoring module 3 in signal connection. Furthermore, the computer block is 2 with the monitoring module 3 over a plurality of monitoring lines 6 in connection. The monitoring lines 6 stand with monitoring inputs 6a of the monitoring module 3 to monitor this in signal connection. With the help of the monitoring lines 6 can certain safety-critical functions of the computer block 2 through the monitoring module 3 be monitored. The wires 4 . 6 can be used as physical wires or other electrical connections, but also be carried out wirelessly.

Über einen Signalimpuls auf der Zustandsleitung 4 kann der Überwachungsbaustein 3 zwischen verschiedenen vorgegebenen Überwachungszuständen umgeschaltet werden. Diese werden auch als Modi bezeichnet.Via a signal pulse on the status line 4 can the monitoring block 3 be switched between different predetermined monitoring conditions. These are also referred to as modes.

2 zeigt verschiedene Varianten von (U, t)-Signalverläufen auf der Zustandsleitung 4 zum Umschalten zwischen zwei Überwachungszuständen Z1, Z2 des Überwachungsbausteins 3. Dargestellt ist jeweils der zeitliche Verlauf eines Signalpegels auf der Zustandsleitung 4. 2 shows different variants of (U, t) signal waveforms on the state line 4 for switching between two monitoring states Z1, Z2 of the monitoring module 3 , Shown is the time course of a signal level on the state line 4 ,

Der in 2 linke Signalverlauf startet mit einem Low-Pegel L, bis zum Zeitpunkt t1 der Signalpegel zu einem High-Pegel H ansteigt. Zum Zeitpunkt t1 liegt daher eine steigende Flanke 7 vor. Auf Grund dieser steigenden Flanke 7 findet zum Zeitpunkt t1 ein Umschalten des Überwachungsbausteins 3 vom ersten Überwachungszustand Z1 in den zweiten Überwachungszustand Z2 statt. Die steigende Flanke 7 wird daher nachfolgend auch als Umschaltflanke bezeichnet. Zum Zeitpunkt t2 nach dem Zeitpunkt t1 fällt der Signalpegel vom High-Pegel H wieder auf einen Low-Pegel L über eine fallende Flanke 8 ab. Nur dann, wenn die fallende Flanke 8 innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne um den zeitlichen Abstand δt zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 vorliegt, bleibt der Überwachungsbaustein 3 im Überwachungszustand Z2, wie in 2 dargestellt. Die fallende Flanke 8 wird daher nachfolgend auch als Kontrollflanke bezeichnet. Die zur Bestätigung tolerierte Zeitspanne δt zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 kann abhängig von einem Vorgabewert δt0 beispielsweise betragen: 0,5 δt0 ≤ δt2 δt0. Wenn nicht innerhalb dieses Toleranzbereiches die Kontrollflanke 8 der Umschaltflanke 7 nachfolgt, kehrt der Überwachungsbaustein 3 wieder in den ursprünglichen Überwachungszustand Z1 zurück.The in 2 left waveform starts with a low level L, until the time t1, the signal level to a high level H increases. At time t1, therefore, there is a rising edge 7 in front. Because of this rising edge 7 finds at time t1 switching the monitoring block 3 from the first monitoring state Z1 to the second monitoring state Z2. The rising flank 7 is therefore also referred to below as a switching edge. At time t2 after time t1, the signal level drops from high level H back to a low level L over a falling edge 8th from. Only if the falling edge 8th is present within a predetermined time period by the time interval Δt between the times t1 and t2, the monitoring module remains 3 in the monitored state Z2, as in 2 shown. The falling flank 8th is therefore also referred to below as the control edge. The time interval Δt between the times t1 and t2 tolerated for the confirmation can depend, for example, on a default value Δt0: 0.5 Δt0 ≦ Δt2 Δt0. If not within this tolerance range the control edge 8th the switching edge 7 follows, the monitoring block returns 3 back to the original monitoring state Z1.

Ein alternativer Umschaltvorgang zwischen den Überwachungszuständen Z1 und Z2 ist rechts in 2 dargestellt. Dort steigt, ausgehend von einem Low-Pegel L der Signalpegel über eine Kontrollflanke 9 auf einen High-Pegel H an und fällt einen Zeitraum δt später zum Zeitpunkt t4 vom High-Pegel H über eine Umschaltflanke 10 wieder auf den Low-Pegel L ab. Ein Umschalten zum Zeitpunkt t4 findet entsprechend dem oben zur linken Signalvariante nach 2 ausgeführten nur dann statt, wenn der Zeitraum δt zwischen den Zeitpunkt t3 und t4 innerhalb einer vorgegebenen Toleranzzeitspanne liegt, für die ebenfalls gelten kann: 0,5 δt0 ≤ δt2 δt0.An alternative switching operation between the monitoring states Z1 and Z2 is on the right in FIG 2 shown. There rises, starting from a low level L of the signal level over a control edge 9 to a high level H and falls a period δt later at the time t4 from the high level H via a switching edge 10 back to the low level L off. A changeover at time t4 follows according to the above to the left signal variant 2 executed only take place when the period δt between the time t3 and t4 is within a predetermined tolerance period, for which can also apply: 0.5 δt0 ≤ δt2 δt0.

Die im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Signalimpulse sind Rechteckimpulse. Alternativ ist es natürlich möglich, andere Impulsformen zum Umschalten von Überwachungszuständen des Überwachungsbausteins 3 heranzuziehen. Wesentlich ist hierbei, dass der Impulsverlauf des Signalimpulses jeweils eine Umschalt- und eine Kontrollflanke aufweist. Natürlich können Low- und High-Pegel zum Beispiel auch invertiert vorliegen.The related to 2 described signal pulses are rectangular pulses. Alternatively, it is of course possible, other pulse shapes for switching monitoring states of the monitoring module 3 consulted. It is essential here that the pulse course of the signal pulse in each case has a switching and a control edge. Of course, low and high levels may also be inverted, for example.

Claims

Electronic component ( 1 ) - with a computer module ( 2 ) - with a monitoring module ( 3 ), the - at least one state input ( 5 ), via which the monitoring module ( 3 ) with the computer module ( 2 ) for the computer-side specification of a monitoring state (Z1, Z2) of a plurality of predetermined monitoring states (Z1, Z2) of the monitoring module ( 3 ) is in signal connection, - at least one monitoring input ( 6a ), via which the monitoring module ( 3 ) with the computer module ( 2 ) is in signal communication for monitoring thereof, characterized in that the state input ( 5 ) is designed such that switching between monitoring states of the monitoring module ( 3 ) only by a dynamic signal ( 7 . 8th ; 9 . 10 ) he follows.

Electronic component according to claim 1, characterized in that the state input ( 5 ) is executed such that switching between the monitoring states (Z1, Z2) of the monitoring module ( 3 ) by a signal pulse ( 7 . 8th ; 9 . 10 ) with a switching edge ( 7 ; 10 ) and a control edge ( 8th . 9 ), wherein a permanent switching occurs only when both the switching edge ( 7 ; 10 ) as well as the control edge ( 8th ; 9 ) from the state input ( 5 ).

Electronic component according to claim 2, characterized in that the state input ( 5 ) is designed such that a signal pulse ( 7 . 8th ) with a leading switching edge ( 7 ) and a subsequent control edge ( 8th ) triggers a switchover between the monitoring states (Z1, Z2).

Electronic component according to claim 2, characterized in that the state input ( 5 ) is designed such that a signal pulse ( 9 . 10 ) with a leading control edge ( 9 ) and a subsequent switching edge ( 10 ) triggers a switchover between the monitoring states (Z1, Z2).

Electronic component according to one of claims 2 to 4, characterized in that the state input ( 5 ) is performed such that a switching takes place only when the switching edge ( 7 ; 10 ) and the control edge ( 8th ; 9 ) within one be detected predetermined period of time.