包括通過內(nèi)部通信總線連接的多個電路單元的模塊化電子裝置的制造方法
【專利說明】包括通過內(nèi)部通信總線連接的多個電路單元的模塊化電子 裝置
[0001] 本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種包括通過一條內(nèi)部通信總線連接 的多個電路單元的模塊化電子和/或電氣裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種包括通過一條內(nèi) 部通信總線連接的多個電路單元的模塊化家用電器。
[0002] 在一個具有多個電路單元和一個內(nèi)部通信總線系統(tǒng)的模塊化電子和/或電氣裝 置內(nèi)，必須為所述電路單元中的每一個分配一個唯一 ID。存在用于為這些電路單元分配ID 的不同方法。某些方法要求手動勞動或廣泛的硬件。
[0003] US 2003/0048474 A1披露了一種用于識別打印機中的托盤的裝置和方法。這些托 盤形成這些電路單元。每個電路單元包括形成一個分壓器的兩個串聯(lián)電阻元件。每個電路 單元包括一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。位于一個電路單元的兩個電阻元件之間的一個連接點連接到該 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一個模擬輸入端子上。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一個數(shù)字輸出端子連接到該內(nèi)部通信 總線上。該裝置包括一個連接到該內(nèi)部通信總線上的主單元。這些電路單元的這些電阻元 件形成具有一個預(yù)先確定的結(jié)構(gòu)的電阻網(wǎng)絡(luò)。該裝置被提供用于預(yù)先確定多種電路單元。
[0004] 本發(fā)明的一個目的是提供一種具有多個電路單元和一條內(nèi)部通信總線的模塊化 電子裝置，該裝置允許為任意電路單元自動并動態(tài)地設(shè)置ID。
[0005] 本發(fā)明的該目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化電子和/或電氣裝置實現(xiàn) 的。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，這些電路單元的這些電阻元件串聯(lián)互聯(lián)并且形成一條ID電線，其 中，該ID電線互連在一個第一電壓端子和一個第二電壓端子之間。
[0007] 本發(fā)明的主要思想是每個電路單元上的分壓器，其中，所有電路單元的分壓器串 聯(lián)連接并且形成該ID電線。每個電路單元在其分壓器的其連接點上具有一個自身的特征 化電壓值。每個電路單元具有一個不同的特征化電壓。電路單元的ID取決于所述特征化 電壓。這些電路單元是可任意交換的。該特征化電壓取決于電路單元的位置及其電阻元件 的電阻值。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，電路單元包括兩個串聯(lián)電阻元件以及一個位于所 述電阻元件之間的連接點。電路單元的這兩個串聯(lián)電阻元件減少了模塊化電子裝置的復(fù)雜 度。
[0009] 此外，電路單元包括至少一個控制單元。該控制單元可容易地連接到該內(nèi)部通信 總線上。
[0010] 以一種類似的方式，該主單元包括至少一個主控制單元。該主控制單元可經(jīng)由該 內(nèi)部通信總線以低的復(fù)雜度連接到這些電路單元及其控制單元上。
[0011] 例如，該ID電線的這些電阻元件具有相同的電阻值。在這種情況下，這些電路單 元的特征化電壓相等地彼此間隔開。
[0012] 此外，該電路單元的該連接點和該ID電線的該第一電壓端子或第二電壓端子之 間的一個電壓定義所述電路單元的一個ID的一個模擬值。
[0013] 以一種類似的方式，在該電路單元的該模數(shù)轉(zhuǎn)換器的該數(shù)字輸出端子處的、與所 述電路單元的該ID的該模擬值相對應(yīng)的一個值定義該ID的一個數(shù)字值。
[0014] 具體地，提供了一個值矩陣，其中，所述矩陣的一列或一行與電路單元的總數(shù)相對 應(yīng)并且相應(yīng)地該矩陣的一行或一列與這些電路單元之一的ID相對應(yīng)。
[0015] 例如，該矩陣被存儲在每個電路單元的該控制單元內(nèi)，從而使得每個電路單元能 夠找到其ID。
[0016] 可替代地，可通過至少一個公式在該控制單元中計算該矩陣，從而使得每個電路 單元能夠找到其ID。
[0017] 例如，該模塊化電子和/或電氣裝置是一個家用電器。
[0018] 具體地，該模塊化電子和/或電氣裝置是一個烹飪爐和/或一個烹飪灶具。
[0019] 此外，本發(fā)明涉及一種用于為上述模塊化電子和/或電氣裝置的電路單元確定ID 的方法，其中，所述方法包括以下步驟：
[0020] -該主單元通知每個電路單元有關(guān)連接到該內(nèi)部通信總線上的電路單元的總數(shù)的 信息，
[0021] -檢測在每個電路單元的兩個電阻元件之間的該連接點處的一個電壓，以及
[0022] -根據(jù)一個預(yù)先確定的分配規(guī)則基于電路單元的總數(shù)以及位于所述電路單元的這 些電阻元件之間的該連接點處的該電壓為每個電路單元確定ID。
[0023] 具體地，該分配規(guī)則被存儲在每個電路單元內(nèi)和/或可通過至少一個公式在該控 制單元內(nèi)計算。
[0024] 在所附權(quán)利要求書中列出了本發(fā)明的新穎性和創(chuàng)造性特征。
[0025] 將結(jié)合附圖進一步詳細地描述本發(fā)明，在附圖中
[0026] 圖1展示根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一個模塊化電子裝置的一個示意性電 路圖。
[0027] 圖1展示根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一個模塊化電子裝置的一個示意性電 路圖。該模塊化電子裝置包括多個電子元件。此外，該模塊化電子裝置還可包括多個電氣 組件。
[0028] 該模塊化電子裝置包括多個電路單元10、12和14。在圖1中，展現(xiàn)了一個第一電 路單元10、一個第二電路單元12和一個第n電路單元14。優(yōu)選地，這些電路單元10、12和 14是可交換的。例如，每個電路單元10、12和14包括一個在一個可附連于插槽中的印刷電 路板。
[0029] 該模塊化電子裝置包括一條內(nèi)部通信總線22。各電路單元10、12和14連接該內(nèi) 部通信總線22。該內(nèi)部通信總線22連接到一個主單元16上并且由其控制。每個電路單 元10、12和14包括一個控制單元18。以一種類似的方式，該主單元16包括一個主控制單 元20。這些控制單元18和該主控制單元20各自包括一個數(shù)字接口。這些控制單元18和 該主控制單元20經(jīng)由該數(shù)字接口連接到該內(nèi)部通信總線22上。
[0030] 每個電路單元10、12和14包括兩個串聯(lián)電阻元件。通常，這些電路單元10、12和 14可包括多于兩個的串聯(lián)電阻元件。該第一電路單元10包括一個第一輸入電阻元件RI1 和一個第一輸出電阻元件R01。相應(yīng)地，該第二電路單元12包括一個第二輸入電阻元件RI2 和一個第二輸出電阻元件R02。以一種類似的方式，該第n電路單元14包括一個第n輸入 電阻元件RIN和一個第n輸出電阻元件RON。這些串聯(lián)電阻元件形成分壓在各電路單元10、 12和14上的一個電壓。
[0031] 此外，每個電路單元10、12和14的這些串聯(lián)電阻元件RI1、ROl、RI2、R02、RIN和 RON串聯(lián)連接。這些串聯(lián)電阻元件RI1、ROl、RI2、R02、RIN和RON的這種串聯(lián)形成一條ID 電線。該第一電路單元10的該第一輸入電阻元件RI1連接到一個第一電壓端子VDD上。以 一種類似的方式，該第n電路單元14的該第n輸出電阻元件連接到一個第二電壓端子VSS 上。在位于每個電路單元10、12和14的該輸入電阻元件和輸出電阻元件之間的該連接點 上施加一個特征化電壓。這些電路單元1〇、12和14具有不同的特征電壓。
[0032] 位于每個電路單元10、12和14的該輸入電阻元件和輸出電阻元件之間的該連接 點連接到相應(yīng)的電路單元10、12和14的控制單元18上。每個控制單元18包括一個AD轉(zhuǎn) 換器。該特征電壓是一個模擬值并且被施加到該AD轉(zhuǎn)換器的一個輸入上。在該AD轉(zhuǎn)換器 中，該特征電壓的模擬值被轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字值并且被施加到該內(nèi)部通信總線22上。該電路 單元10、12或14的特征電壓取決于所述電路單元10、12或14在該ID電線內(nèi)的位置并且取 決于這些電阻元件RI1、R01、RI2、R02、RIN和RON的值。通過該概念，不同的電路單元10、 12和14具有相同的特征電壓是不可能的。
[0033] 例如，該第一電路單元10的第一輸入電阻元件RI1通過一個跳線連接到或可連接 到該第一電壓端子VDD上。以一種類似的方式，該第n電路單元14的該第n輸出電阻元件 RON通過另一個跳線連接到或可連接到該第二電壓端子VSS上。
[0034] 以下描述該特征電壓的該模擬值到該數(shù)字單元ID的這種轉(zhuǎn)換。
[0035] 該AD轉(zhuǎn)換器的一個供電電壓VCC被通過N(ID)個單元ID來進行分壓。單元ID 的數(shù)量N(ID)與電路單元10、12和14的數(shù)量相對應(yīng)。該AD轉(zhuǎn)換器的該供電電壓VCC與單 元ID的數(shù)量N (ID)的商
[0036] N (階躍）=VCC/[2*N(ID)] (1)
[0037] 定義兩個相鄰的數(shù)字ID值之間的AD轉(zhuǎn)換的階躍數(shù)量N(階躍）。
[0038] 針對一個給定的數(shù)字ID值D (ID)的一個AD值A(chǔ)D (ID)由以下定義
[0039] AD(ID) = VCC-[N(階躍）+2*"（10)-