DE102008014254B4 - Star coupler for a bus system, bus system with such a star coupler and method for exchanging signals in a bus system - Google Patents
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Abstract
Sternkoppler (10) für ein Bussystem, mit einer Mehrzahl von Anschlüssen (11), an die Buszweige (FR1, FR2, FR3, ..., FRn) anschließbar sind, wobei die Anschlüsse (11) über einen jeweiligen Sender-Empfänger (12) mit einer digitalen Datenverarbeitungseinheit (13) gekoppelt sind, wobei die Sender-Empfänger (12) über den jeweiligen zugehörigen Anschluss (11) einlaufende analoge Signale in zur Datenverarbeitungseinheit (13) weitergegebene digitale Signale wandelt und von der Datenverarbeitungseinheit (13) ausgesandte digitale Signale in zu dem jeweiligen zugehörigen Anschluss (11) weitergegebene analoge Signale wandelt, wobei die Datenverarbeitungseinheit (13) einen Zeitgeber (16) umfasst, so dass für jeden Anschluss (11) die Zeit in eine sich zyklisch wiederholende Folge von Zeitschlitzen (20, 22, 24, 26, 28) einteilbar ist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit (13) dazu ausgelegt ist, ein von einem Anschluss (11) in einem vorbestimmten zu dem Anschluss (11) definierten Zeitschlitz empfangenes Signal an zumindest einen gemäß einer vorbestimmten Zuordnung festgelegten weiteren Anschluss (11) in einem durch die vorbestimmte Zuordnung festgelegten zu dem weiteren Anschluss (11) definierten Zeitschlitz (20, 22, 24, 26, 28) weiterzuleiten, wobei der Sternkoppler dazu ausgelegt ist, in zumindest einem Zeitschlitz (22, 24, 26) Signale über zumindest zwei unterschiedliche Anschlüsse (11) zu empfangen und das von einem ersten Anschluss eintreffende Signal an zumindest einen ersten weiteren Anschluss weiterzuleiten und das von einem zweiten Anschluss im selben Zeitschlitz (22, 24, 26) eintreffende Signal an zumindest einen zweiten weiteren Anschluss weiterzuleiten.Star coupler (10) for a bus system with a plurality of connections (11) to which the bus branches (FR1, FR2, FR3, ..., FRn) can be connected, the connections (11) via a respective transceiver (12 ) are coupled to a digital data processing unit (13), the transceiver (12) converting incoming analog signals via the respective associated connection (11) into digital signals passed on to the data processing unit (13) and digital signals transmitted by the data processing unit (13) converts into analog signals passed on to the respective associated connection (11), the data processing unit (13) comprising a timer (16) so that for each connection (11) the time is converted into a cyclically repeating sequence of time slots (20, 22, 24, 26, 28), and wherein the data processing unit (13) is designed to receive a time slot defined by a connection (11) in a predetermined time slot for the connection (11) To forward a specific signal to at least one further connection (11) determined according to a predetermined assignment in a time slot (20, 22, 24, 26, 28) defined by the predetermined assignment for the further connection (11), the star coupler being designed for this purpose to receive signals via at least two different connections (11) in at least one time slot (22, 24, 26) and to forward the signal arriving from a first connection to at least one further connection and that from a second connection in the same time slot (22, 24, 26) to forward incoming signals to at least one second further connection.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sternkoppler für ein Bussystem sowie ein Bussystem, in dem ein solcher Sternkoppler eingesetzt ist. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Austauschen von Signalen in einem Bussystem, in dem eine Mehrzahl von Buszweigen über einen Sternkoppler gekoppelt ist.The invention relates to a star coupler for a bus system and a bus system in which such a star coupler is used. It also relates to a method of exchanging signals in a bus system in which a plurality of bus branches is coupled via a star coupler.
Ein Sternkoppler ist das zentrale Element einer Sternschaltung. An einen solchen Sternkoppler sind mehrere Buszweige angeschlossen. Jeder Buszweig umfasst zumindest ein Steuergerät, wobei zumindest ein Teil der Steuergeräte senden und ein Teil der Steuergeräte empfangen kann, bevorzugt zumindest ein Teil der Steuergeräte sowohl senden als auch empfangen kann. Aufgabe eines Sternkopplers ist es, die von einem Zweig eintreffenden Signale an die anderen Zweige weiterzuleiten. Ein aktiver Sternkoppler verstärkt hierbei die Signale. So ist beispielsweise aus der
In zeitgesteuerten Bussystemen wie etwa in in Kraftfahrzeugen eingesetzten FlexRay-Systemen oder TTP/C-Systemen wird eine Zykluszeit in mehrere Zeitschlitze eingeteilt. In jedem Zeitschlitz darf nur ein bestimmtes Steuergerät senden, damit es nicht zu Signalinterferenzen mit den Signalen eines anderen Steuergeräts kommt. In solchen zeitgesteuerten Systemen gibt es sogenannte Buswächter (Englisch: bus guardians), die überprüfen, ob ein Teilnehmer (Steuergerät) des Bussystems zum jeweiligen Zeitpunkt, also in einem aktuellen Zeitschlitz, überhaupt senden darf. Der Buswächter bestimmt auch, ob die Botschaft weiterverbreitet werden darf. Ein solcher Buswächter kann in einen Sternkoppler integriert werden. Bei zeitgesteuerten Systemen besteht ein solcher Sternkoppler üblicherweise aus kaskadierten Transceivern für jeden Zweig. Aus Sicht des Sternkopplers ist an eine Mehrzahl von Anschlüssen, an die Buszweige anschließbar sind, jeweils ein solcher Tranceiver, also ein Sender-Empfänger zugeordnet. Transceiver wandeln über den jeweiligen zugehörigen Anschluss einlaufende analoge Signale in digitale Signale und zu dem jeweiligen zugehörigen Anschluss hinlaufende Signale von digitalen Signalen in analoge Signale um. In der Phase, in der die Signale in digitale Signale gewandelt sind und noch nicht in analoge Signale zurückgewandelt sind, kann die Buswächterfunktion eingesetzt werden. Typischerweise umfasst der Sternkoppler dann einen Zeitgeber, um einzelne Zeitschlitze voneinander unterscheiden zu können. Mit steigender Zahl von Busteilnehmern stoßen Busse an Grenzen, was ihre Übertragungskapazität angeht. Beispielsweise hat ein FlexRay-Bus eine Busbandbreite von 10 MBit. Man wünscht, diese Bandbreite möglichst optimal auszunutzen. Hierzu ist man dazu übergegangen, das Bussystem in einzelne Cluster aufzuteilen, wobei die Busteilnehmer eines Clusters in zu dem Cluster definierten Zeitschlitzen senden dürfen. Der Austausch von Daten zwischen unterschliedlichen Clustern ist nur möglich, wenn ein sogenanntes Gateway eingesetzt wird. Bei zeitgesteuerten Systemen müssen in jedem Clustersystem zumindest zwei Synchronisationsknoten vorhanden sein. Zur Absicherung der Kommunikation muss in jedem Cluster ein eigener Buswächter eingesetzt werden.In timed bus systems such as FlexRay systems or TTP / C systems used in automobiles, one cycle time is divided into several time slots. In each time slot, only one specific control unit may transmit, so that there is no signal interference with the signals of another control unit. In such timed systems there are so-called bus guardians (English: bus guardians), which check whether a subscriber (control device) of the bus system is allowed to transmit at the respective time, that is, in a current time slot. The bus guardian also determines whether the message may be redistributed. Such a bus guardian can be integrated into a star coupler. In timed systems, such a star coupler usually consists of cascaded transceivers for each branch. From the point of view of the star coupler, in each case one such transceiver, that is to say a transceiver, is assigned to a plurality of terminals, to which bus branches can be connected. Transceivers convert incoming analogue signals into digital signals via the respective associated connection and convert signals from digital signals to analogue signals to the respective associated connection. In the phase in which the signals have been converted into digital signals and have not yet been converted back to analog signals, the bus guard function can be used. Typically, the star coupler then includes a timer to distinguish individual time slots from each other. With an increasing number of bus users, buses are reaching their limits in terms of their transmission capacity. For example, a FlexRay bus has a bus bandwidth of 10 Mbit. One wishes to use this bandwidth as optimally as possible. For this purpose, one has proceeded to divide the bus system into individual clusters, wherein the bus subscribers of a cluster may transmit in time slots defined for the cluster. The exchange of data between different clusters is only possible if a so-called gateway is used. For timed systems, at least two synchronization nodes must be present in each cluster system. To secure the communication, a separate bus guardian must be deployed in each cluster.
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Effizienz der Datenübertragung in zeitgesteuerten Bussystemen zu verbessern.It is an object of the invention to improve the efficiency of data transmission in timed bus systems.
Die Aufgabe wird durch das Bereitstellen eines Sternkopplers mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, durch ein Bussystem gemäß Patentanspruch 7 mit einem solchen Sternkoppler und ein Verfahren zum Austauschen von Signalen in einem Bussystem gemäß Patentanspruch 9 gelöst.The object is achieved by providing a star coupler with the features according to claim 1, by a bus system according to claim 7 with such a star coupler and a method for exchanging signals in a bus system according to claim 9.
Die Aufgabe wird somit gelöst durch einen Sternkoppler für ein Bussystem mit einer Mehrzahl von Anschlüssen, an die Buszweige anschließbar sind, wobei die Anschlüsse über einen jeweiligen Sender-Empfänger mit einer digitalen Datenverarbeitungseinheit gekoppelt sind, wobei die Sender-Empfänger über den jeweils zugehörigen Anschluss einlaufende analoge Signale in zur Datenverarbeitungseinheit weiterlaufende digitale Signale wandeln und von der Datenverarbeitungseinheit ausgesandte digitale Signale in zu dem jeweiligen zugehörigen Anschluss weiterlaufende analoge Signale wandeln, wobei die Datenverarbeitungseinheit einen Zeitgeber umfasst, so dass für jeden Anschluss die Zeit in eine sich zyklisch wiederholende Folge von Zeitschlitzen einteilbar ist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgelegt ist, ein von einem Anschluss in einen vorbestimmten zu dem Anschluss definierten Zeitschlitz erhaltenes Signal an zumindest einen gemäß einer vorbestimmten Zuordnung festgelegten weiteren Anschluss in einem durch die vorbestimmte Zuordnung festgelegten zu dem weiteren Anschluss definierten Zeitschlitz weiterzuleiten. Dabei ist der Sternkoppler dazu ausgelegt, in zumindest einem Zeitschlitz Signale über zumindest zwei unterschiedliche Anschlüsse zu empfangen und das von einem ersten Anschluss eintreffende Signal an zumindest einen ersten weiteren Anschluss weiterzuleiten und das von einem zweiten Anschluss im selben Zeitschlitz eintreffende Signal an zumindest einen zweiten weiteren Anschluss weiterzuleiten.The object is thus achieved by a star coupler for a bus system having a plurality of terminals, to which bus branches can be connected, wherein the terminals are coupled via a respective transmitter-receiver with a digital data processing unit, wherein the transmitter-receiver via the respectively associated terminal incoming convert analog signals in to the data processing unit continuing digital signals and converted by the data processing unit digital signals continue to the respective associated port analog signals, wherein the data processing unit comprises a timer, so that for each port the time in a cyclically repeating sequence of time slots teilteilbar is, and wherein the data processing unit is adapted to one of a Connection in a predetermined time slot to the terminal defined received signal to forward at least one according to a predetermined assignment further connection in a defined by the predetermined assignment to the further connection defined time slot. In this case, the star coupler is designed to receive signals in at least one time slot via at least two different terminals and to forward the signal arriving from a first terminal to at least one first further terminal and the signal arriving from a second terminal in the same time slot to at least one second further terminal Forward connection.
Dadurch, dass in dem erfindungsgemäßen Sternkoppler ein Weiterleiten von Signalen nicht, automatisch erfolgt, sondern definiert aufgrund der vorbestimmten Zuordnung, kann das Bussystem durch geeignete Gestaltung dieser vorbestimmten Zuordnung optimal für die jeweiligen Zwecke ausgelegt werden. Die Zuordnung kann insbesondere so aussehen, dass anders als bisher nicht in jedem Zeitschlitz sämtliche Signale, die von einem ersten Anschluss empfangen werden, an sämtliche weiteren Anschlüsse weitergeleitet werden. So ist es in zumindest einem Zeitschlitz möglich, dass der Sternkoppler das Bussystem (das Netz) virtuell in mehrere Teilsysteme (Teilnetze) teilt, in dem er nur innerhalb der Teilsysteme Botschaften weiterleitet. Es ist insbesondere möglich, dass der Sternkoppler mit zeitlicher Überschneidung, z. B. bei globaler Definition der Zeitschlitzfolge in demselben Zeitschlitz über zwei Anschlüsse Signale empfängt, wobei er von dem ersten Anschluss das Signal an einen ersten weiteren Anschluss weiterleitet und von dem zweiten Anschluss das Signal an einen zweiten weiteren Anschluss weiterleitet. Der an dem ersten Anschluss angeschlossene Buszweig bildet dann mit dem an dem ersten weiteren Anschluss angeschlossenen Buszweig für die Dauer des Zeitschlitzes ein Teilnetz und der an dem zweiten Anschluss angeschlossene Buszweig bildet mit dem zweiten weiteren Anschluss angeschlossenen Buszweig dann ebenfalls ein Teilnetz. Der Sternkoppler hat durch die Beobachtung der Zeitschlitze gleichzeitig die Funktion eines Buswächters. Auch wenn virtuell mehrere Teilnetze gebildet werden, genügt ein einziger Sternkoppler als Teil beider Teilnetze, und dieser hat gleichzeitig die Funktion des Buswächters für sämtliche Teilnetze. Somit wird die Bandbreite, die das FlexRay-Bus-System bietet, optimal ausnutzbar. Es ist nicht in einzelnen Teilsystemen jeweils eine gesonderte Uhrensynchronisation erforderlich, denn weil aufgrund der Zuordnung vorgesehen sein kann, dass ein Signal in einem oder mehreren Zeitschlitzen an sämtliche Buszweige weitergeleitet wird, kann über diese Signal eine Uhrensynchronisation erfolgen. Somit sind keinerlei Änderungen am Protokoll notwendig. Es kann auf ein Gateway verzichtet werden. Dadurch ist die Lösung besonders preisgünstig.The fact that in the star coupler according to the invention a forwarding of signals not automatically done, but defined due to the predetermined assignment, the bus system can be optimally designed by appropriate design of this predetermined assignment for the respective purposes. The assignment may in particular be such that, unlike in the past, all signals received by a first connection are not forwarded to all other connections in each time slot. Thus, it is possible in at least one time slot that the star coupler virtually divides the bus system (the network) into several subsystems (subnetworks) in which it forwards messages only within the subsystems. It is particularly possible that the star coupler with temporal overlap, z. B. in global definition of the time slot sequence in the same time slot via two terminals receives signals, wherein it forwards the signal from the first terminal to a first further terminal and forwards the signal from the second terminal to a second further terminal. The bus branch connected to the first connection then forms a subnetwork with the bus branch connected to the first further connection for the duration of the time slot, and the bus branch connected to the second connection then also forms a subnetwork with the bus branch connected to the second further connection. The star coupler also has the function of a bus guardian by observing the time slots. Even if virtually several subnetworks are formed, a single star coupler suffices as part of both subnetworks, and this also has the function of the bus guardian for all subnetworks. Thus, the bandwidth offered by the FlexRay bus system is optimally exploitable. Separate clock synchronization is not required in individual subsystems in each case because, because of the assignment, it can be provided that a signal is forwarded to all bus branches in one or more time slots, clock synchronization can take place via this signal. Thus, no changes to the protocol are necessary. It can be dispensed with a gateway. As a result, the solution is particularly inexpensive.
Die Zuordnung ist bei einer Ausführungsform insbesondere vom Zeitschlitz abhängig und für unterschiedliche Zeitschlitze verschieden, auch wenn das Signal über denselben Anschluss eintrifft. Mit anderen Worten kann die Zuordnung für über zumindest einen Anschluss eintreffende Signale für zwei unterschiedliche zu dem Anschluss definierte Zeitschlitze unterschiedlich sein. Ein Busteilnehmer in dem an genau diesem Anschluss angeschlossenen Buszweig kann also einmal Signale für ein Teilnetz aussenden und ein anderes Mal für das gesamte Netz. Dies lässt sich so ausdrücken, dass für zumindest einen der Anschlüsse gilt, dass ein in einem ersten zu diesem Anschluss definierten Zeitschlitz eintreffendes Signal an einen ersten weiteren Anschluss weitergeleitet wird und ein in einem zweiten zu diesem Anschluss definierten Zeitschlitz eintreffendes Signal nicht an den ersten weiteren Anschluss weitergeleitet wird. Der erste weitere Anschluss kann einfach entfallen. Das letztere Signal kann z. B. statt dessen an einen zweiten weiteren Anschluss weitergeleitet werden, an den das erste Signal nicht weitergeleitet wird.In one embodiment, the assignment depends in particular on the time slot and differs for different time slots, even if the signal arrives via the same connection. In other words, the assignment for signals arriving via at least one connection may be different for two different time slots defined for the connection. A bus subscriber in the bus branch connected to exactly this connection can thus send out signals for one subnet and another for the entire network. This can be expressed such that for at least one of the connections, a signal arriving in a first time slot defined for this connection is forwarded to a first further connection and a signal arriving in a second time slot defined for this connection is not forwarded to the first further connection Connection is forwarded. The first additional connection can be omitted easily. The latter signal can z. B. instead be forwarded to a second further connection to which the first signal is not forwarded.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zeitschlitze global definiert, für jeden Anschluss ist also die gleiche Folge von Zeitschlitzen definiert. Dies erleichtert die Handhabung und Zuordnung.In a preferred embodiment, the time slots are globally defined, so for each port, the same sequence of time slots is defined. This facilitates the handling and allocation.
Bevorzugt arbeitet die Datenverarbeitungseinheit so schnell, dass die Signale im selben Zeitschlitz weitergegeben werden können wie sie empfangen wurden. Es ist möglich, bewusst die Signale in einem anderen (insbesondere späteren) Zeitschlitz weiterzugeben als sie eintreffen. Dadurch wird die Flexibilität in der Kommunikation erhöht.Preferably, the data processing unit operates so fast that the signals can be forwarded in the same time slot as they were received. It is possible to consciously relay the signals in another (especially later) time slot than they arrive. This increases flexibility in communication.
Die Zeitschlitze müssen bei dem erfindungsgemäßen Sternkoppler nicht global definiert sein. Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei dem unterschiedliche Zeitschlitzfolgen zu unterschiedlichen Anschlüssen definiert sind. Bevorzugt ist dann aber die Zykluszeit, die in unterschiedliche Zeitschlitze eingeteilt wird, dieselbe. Das Verwenden unterschiedlicher Zeitschlitze kann hilfreich sein, wenn in verschiedenen Buszweigen unterschiedliche Steuergeräte mit möglicherweise unterschiedlichen Grundeinstellungen verwandt werden sollen. Dann wird eine aufwendige Anpassung vermieden. Eine Zuordnung kann dennoch möglich sein. Beispielsweise kann die Zykluszeit bei einem ersten Anschluss in vier Zeitschlitze eingeteilt und bei einem zweiten Anschluss in sechs Zeitschlitze eingeteilt sein. Dann beginnen der erste Zeitschlitz bei beiden Anschlüssen gleichzeitig und der dritte Zeitschlitz bei dem Anschluss mit den vier Zeitschlitzen sowie der vierte Anschluss bei dem Anschluss mit den sechs Zeitschlitzen gleichzeitig. Es können insbesondere Signale, die in kürzeren Zeitschlitzen empfangen wurden, in den längeren Zeitschlitzen weitergeleitet werden.The time slots need not be globally defined in the star coupler according to the invention. An embodiment is also conceivable in which different timeslot sequences are defined for different connections. Preferably, however, the cycle time, which is divided into different time slots, the same. Using different time slots may be helpful if different controllers with different basic settings are to be used in different bus branches. Then a costly adaptation is avoided. An assignment may nevertheless be possible. For example, the cycle time may be divided into four time slots in a first connection and divided into six time slots in the case of a second connection. Then, the first time slot starts at both terminals simultaneously and the third time slot at the terminal with the four time slots and the fourth terminal at the terminal with the six time slots start simultaneously. In particular, signals that are in shorter time slots were received, be forwarded in the longer time slots.
Der erfindungsgemäße Sternkoppler findet bevorzugt Einsatz in einem Bussystem, wenn an ihn zumindest drei Buszweige (an verschiedenen Anschlüssen) angeschlossen sind. Bei drei Buszweigen kann die Kommunikaton global erfolgen, also ein Signal, das über einen ersten Buszweig eintritt, kann an die zwei weiteren Buszweige weitergesandt werden. Es ist die Bildung einer Untergruppe aus zwei Buszweigen möglich, bei dem die Signale des einen der beiden Buszweige zum zweiten der beiden Buszweige gesandt wird, der dritte Buszweig aber von der Kommunikation ausgeschlossen wird. Bei vier Buszweigen sind sogar zwei Teilnetze definierbar.The star coupler according to the invention is preferably used in a bus system if at least three bus branches (at different terminals) are connected to it. With three bus branches, the communication can take place globally, ie a signal which enters via a first bus branch can be forwarded to the two other bus branches. It is possible to form a subgroup of two bus branches, in which the signals of one of the two bus branches are sent to the second of the two bus branches, but the third bus branch is excluded from the communication. With four bus branches, even two subnets can be defined.
So kann die Datenverarbeitungseinheit des Sternkopplers dazu ausgelegt sein, ein von einem Buszweig an einem Anschluss eintreffendes Signal nur an einen Teil der weiteren Buszweige weiterzuleiten, zumindest in einem vorbestimmten Zeitschlitz. Überschneidet sich bei Verwendung von vier Buszweigen die Zeitdauer des Empfangs von Signalen, was insbesondere der Fall ist, wenn eine Zeitschlitzfolge global definiert ist und in ein- und demselben Zeitschlitz Signale von zwei unterschiedlichen Buszweigen empfangen werden, so lässt sich ein von einem ersten Buszweig eintreffendes Signal an einen ersten weiteren Buszweig weiterleiten und ein von einem zweiten Buszweig eintreffendes Signal an einen zweiten weiteren Buszweig weiterleiten.Thus, the data processing unit of the star coupler can be designed to forward a signal arriving from a bus branch at one terminal only to a part of the further bus branches, at least in a predetermined time slot. If the time duration of the reception of signals crosses over when four bus branches are used, which is the case in particular if a time slot sequence is globally defined and signals from two different bus branches are received in one and the same time slot, a signal arriving from a first bus branch can be used Forward signal to a first further bus branch and forward a signal arriving from a second bus branch to a second further bus branch.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Austauschen von Signalen in einem Bussystem, in dem eine Mehrzahl von Buszweigen über einen Sternkoppler gekoppelt ist, wobei zu jedem Buszweig eine Folge von Zeitschlitzen definiert ist, wird in zumindest einem ersten Buszweig (von einem dort angeschlossenen Steuergerät als Busteilnehmer) in zumindest einem zu diesem ersten Buszweig definierten Zeitschlitz ein Signal ausgesandt, und der Sternkoppler leitet das Signal an zumindest einen in Abhängigkeit von dem ersten Buszweig und dem Zeitschlitz, in den das Signal ausgesandt wurde, festgelegten weiteren Buszweig weiter. Dabei sind in zumindest einem Zeitschlitz von zumindest zwei unterschiedlichen Buszweigen ausgesendete Signale empfangbar, und wenn in dem zumindest einen Zeitschlitz von den zumindest zwei unterschiedlichen Buszweigen ausgesendete Signale empfangen werden, wird das von einem ersten Buszweig der zumindest zwei unterschiedlichen Buszweige ausgesandte Signal an zumindest einen ersten weiteren Buszweig weitergeleitet und das von einem zweiten Buszweig der zumindest zwei unterschiedlichen Buszweige im selben Zeitschlitz gesandte Signal an zumindest einen zweiten weiteren Buszweig weitergeleitet.In the method according to the invention for exchanging signals in a bus system in which a plurality of bus branches is coupled via a star coupler, wherein a sequence of time slots is defined for each bus branch, at least one first bus branch (as bus subscriber connected there) is used. a signal is transmitted in at least one time slot defined for this first bus branch, and the star coupler forwards the signal to at least one further bus branch determined in dependence on the first bus branch and the time slot into which the signal was sent. In this case, signals transmitted by at least two different bus branches are receivable in at least one time slot, and if signals transmitted by the at least two different bus branches are received in the at least one time slot, the signal transmitted by a first bus branch of the at least two different bus branches is applied to at least one first forwarded further bus branch and forwarded by a second branch of the bus at least two different bus branches in the same time slot sent signal to at least one second further bus branch.
Wesentlich ist, dass der Sternkoppler bei der Festlegung des weiteren Buszweigs eine Abhängigkeit von dem Buszweig, über den das Signal eintrifft und dem Zeitschlitz, in welchem es eintrifft, hat. Ein solcher Sternkoppler muss die Signale in digitaler Form vorliegen haben und über eine Datenverarbeitungseinheit verfügen, über die die Festlegung des weiteren Buszweiges erfolgt.It is essential that the star coupler has a dependency on the bus branch over which the signal arrives and the time slot in which it arrives when determining the further bus branch. Such a star coupler must have the signals in digital form and have a data processing unit via which the definition of the further bus branch takes place.
Es ist insbesondere möglich, dass sich zeitlich überschneidende Signale in zwei Buszweigen ausgesandt werden, von dem Sternkoppler empfangen werden und zu unterschiedlichen weiteren Buszweigen weitergeleitet werden. Bevorzugt geschieht dies bei globaler Definition der Zeitschlitze oder teilglobaler Definition: Bei zumindest einer Teilmenge von Buszweigen ist dieselbe Folge von Zeitschlitzen definiert. In einem ersten dieser Zeitschlitze wird in zumindest zwei Buszweigen der Teilmenge ein Signal ausgesandt, und die beiden Signale werden an unterschiedliche Buszweige (insbesondere der Teilmenge) weitergeleitet.In particular, it is possible that signals overlapping in time are transmitted in two bus branches, are received by the star coupler and forwarded to different further bus branches. This is preferably done in the case of global definition of the time slots or partial global definition: In the case of at least one subset of bus branches, the same sequence of time slots is defined. In a first of these time slots, a signal is sent in at least two bus branches of the subset, and the two signals are forwarded to different bus branches (in particular the subset).
Diese Aufteilung des Bussystems in zwei Teilsysteme geschieht vorzugsweise nur in dem ersten der Zeitschlitze, während in einem zweiten der Zeitschlitze in nur einem Buszweig der Teilmenge ein Signal ausgesandt wird und an alle weiteren Buszweige (insbesondere der Teilmenge), bevorzugt aber überhaupt an alle Buszweige, weitergeleitet wird. Während des zweiten der Zeitschlitze ist dann das gesamte Bussystem als einheitliches Bussystem anzusehen, und es kann insbesondere eine Uhrensynchronisation stattfinden.This division of the bus system into two subsystems is preferably done only in the first of the time slots, while in a second of the time slots in only one bus branch of the subset of a signal is sent and to all other bus branches (especially the subset), but preferably at all bus branches, is forwarded. During the second of the time slots then the entire bus system is to be regarded as a uniform bus system, and in particular a clock synchronization can take place.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobeiHereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the drawing, wherein
Ein im Ganzen mit
Die digitale Datenverarbeitungseinrichtung
Dies ist in
In einem ersten Zeitschlitz
Im Zeitschlitz
Im Zeitschlitz
Im Zeitsystem
Der Sternkoppler
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