[发明专利]用于通过串行接口收发器进行故障检测和报告的系统和方法

说明书

用于故障检测和报告的电路、系统和方法包括故障检测电路，该故障检测电路被配置为检测一个或多个故障状况，该一个或多个故障状况导致故障引脚电压中的状态改变，该状态改变表示收发器故障。一旦故障引脚电压的状态改变，收发器输入端就会生成故障检测码。在实施例中，响应于收发器输入端接收到第一信号，故障检测码被移位到收发器输出端，该收发器输出端可以将故障检测码传送给控制器。一旦收发器输入端接收到第二信号，故障引脚电压就可以被重置以在重新开始操作之前清除故障检测码，包括在附加故障状况出现时检测它们。

相关专利申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§119(e)的条款下与以下专利申请相关并要求其优先权的权益：于2020年3月29日提交的题为“Systems and Methods for Fault Detection andReporting Through Serial Interface Transceivers”的美国临时专利申请序列号63/001,392，并且其发明人被列为Ling Liu和Robert Gee；以及于2021年1月15日提交的题为“Systems and Methods for Fault Detection and Reporting Through SerialInterface Transceivers”的美国非临时专利申请序列号17/150,148，并且其发明人被列为Ling Liu和Robert Gee。本专利文档中提及的每个参考文献以其整体并且出于所有目的通过引用方式并入本文。

技术领域

本公开一般地涉及用于电路中的改进的故障排除的系统和方法。更特别地，本公开涉及用于检测、诊断和报告包括串行接口收发器电路的电路中的故障的系统和方法。

背景技术

一些串行收发器采用故障检测电路，该故障检测电路利用专用故障引脚来向本地微控制器(例如，以中断的形式)指示故障的存在。然而，尚无已知的设计能够生成错误码并且报告适当的故障消息以清楚地识别已经发生了多种类型的故障中的哪一种，从而使许多故障排除有待猜测。结果，每当现有的故障检测电路标记错误时，技术人员就不得不花费大量的时间来弄清存在哪种类型的问题。除了不知道故障的本质之外，技术人员还没有简单的方法来知道故障发生的确切位置，例如，给定网络内的精确节点位置。

因此，需要能够更高效地进行故障排除由此减少设备停机时间、维护成本等的智能系统和方法。

附图说明

将参考本发明的实施例，其示例可以在附图中示出。这些图旨在是说明性的，而非限制性的。尽管一般地在这些实施例的上下文中描述了本发明，但是应当理解，不旨在将本发明的范围限制于这些特定的实施例。附图中的项目未按比例绘制。

图1示出了根据本公开的各种实施例的在常规收发器模式中的示例性收发器。

图2示出了根据本公开的各种实施例的包括示例性故障报告块的示例性收发器。

图3是根据本公开的各种实施例的示例性故障报告块图。

图4是示出根据本公开的各种实施例的用于使用示例性故障检测和报告电路的过程的流程图。

图5示出了根据本公开的实施例的用于在故障模式中操作的收发器电路的示例性故障路径。

图6示出了根据本公开的各种实施例的过电流(短路状况)检测电路的示例性模拟实施方式。

图7是示出根据本公开的各种实施例的用于启用短路检测电路的示例性过程的流程图。

图8示出了根据本公开的各种实施例的示例性超范围共模电压(CMR)检测电路。

图9示出了根据本公开的各种实施例的示例性传输失败检测电路。

图10是示出根据本公开的各种实施例的用于启用开路检测电路的示例性过程的流程图。