BE1031098B1 - Portable peripheral device, field device, method and communication system - Google Patents
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- BE1031098B1 BE1031098B1 BE20225977A BE202205977A BE1031098B1 BE 1031098 B1 BE1031098 B1 BE 1031098B1 BE 20225977 A BE20225977 A BE 20225977A BE 202205977 A BE202205977 A BE 202205977A BE 1031098 B1 BE1031098 B1 BE 1031098B1
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Abstract
Die Erfindung betrifft insbesondere ein tragbares Peripheriegerät (10), das vorzugsweise einen USB-C-Steckverbinder (80) mit zwei Versorgungsspannungs-Kontakten (81, 82) und zwei Datenübertagungs-Kontakten (84, 85), eine Stromversorgungseinrichtung (50), einen Speicher (15) und einen Mikrocontroller (20) aufweist. In dem Mikrocontroller (20 sind sowohl eine UART-Einheit (30) als auch eine USB-Einheit (40) implementiert. Der Mikrocontroller (20) ist insbesondere dazu ausgebildet, zu erkennen, ob an dem ersten oder dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt (81, 82) eine Versorgungsspannung anliegt, und in Abhängigkeit des Erkennungsergebnisses entweder nur die USB-Einheit (40) oder nur die UART-Einheit (30) zu aktivieren und mit den Datenübertragungs-Kontakten (84, 85) des USB-Steckverbinders (80) zu verbinden.The invention relates in particular to a portable peripheral device (10), which preferably has a USB-C connector (80) with two supply voltage contacts (81, 82) and two data transmission contacts (84, 85), a power supply device (50), a memory (15) and a microcontroller (20). Both a UART unit (30) and a USB unit (40) are implemented in the microcontroller (20). The microcontroller (20) is designed in particular to detect whether a supply voltage is present at the first or the second supply voltage contact (81, 82) and, depending on the detection result, to activate either only the USB unit (40) or only the UART unit (30) and to connect it to the data transmission contacts (84, 85) of the USB connector (80).
Description
' BE2022/5977' BE2022/5977
Tragbares Peripheriegerät, Feldgerät, Verfahren sowie KommunikationssystemPortable peripheral device, field device, method and communication system
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft ein tragbares Peripheriegerät insbesondere für den Einsatz in einer industriellen Automatisierungsumgebung, ein Feldgerät insbesondere für denThe invention relates to a portable peripheral device, in particular for use in an industrial automation environment, a field device, in particular for
Einsatz in einer industriellen Automatisierungsumgebung, ein Verfahren, welches insbesondere zum Betreiben eines Feldgeräts und eines damit extern verbundenen tragbaren Peripheriegeräts ausgebildet ist, sowie ein Feldgerät und ein externes tragbares Peripheriegerät aufweisendes Kommunikationssystem.Use in an industrial automation environment, a method which is particularly designed for operating a field device and a portable peripheral device externally connected thereto, as well as a communication system comprising a field device and an external portable peripheral device.
Damit Elektronikgeräte in unterschiedlichen Kommunikationsmodi, wie zum Beispiel dem UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)- und dem USB (UniversalIn order for electronic devices to work in different communication modes, such as UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) and USB (Universal
Serial Bus)-Kommunikationsmodus, betrieben werden können, können Elektronikgeräte mit einem USB-Stecker, einem UART-Modul und einem USB-Modul ausgerüstet werden.Serial Bus) communication mode, electronic devices can be equipped with a USB connector, a UART module and a USB module.
Aus der DE 11 2009 000 147 DS ist beispielsweise ein Mobilgerät bekannt, welches einen USB-Stecker aufweist, der eine Kommunikation des Mobilgeräts gemäß demFor example, from DE 11 2009 000 147 DS a mobile device is known which has a USB connector which enables communication of the mobile device according to the
UART- und USB-Standard unterstützt. Hierzu weist das Mobilgerät eine zentraleUART and USB standards are supported. The mobile device has a central
Verarbeitungseinheit auf, in der ein USB-Modul angeordnet ist. Ferner ist eine separateprocessing unit in which a USB module is located. Furthermore, a separate
UART-Einheit in Form einer integrierten Schaltung im Mobilgerät vorgesehen. Ferner weist das Mobilgerät eine Bestimmungseinrichtung auf, die konfiguriert ist, um auf derUART unit in the form of an integrated circuit in the mobile device. Furthermore, the mobile device has a determination device which is configured to
Basis eines an wenigstens einem der Stifte des Steckers angelegten Signals zu bestimmen, ob der Stecker mit einem externen USB-Gerät oder einem externen UART-Based on a signal applied to at least one of the pins of the connector, to determine whether the connector is connected to an external USB device or an external UART
Gerät verbunden ist. Zudem ist eine separate Schalteinheit mit zwei Schaltern vorgesehen, die konfiguriert ist, um auf der Basis des Bestimmungsergebnisses derdevice. In addition, a separate switching unit with two switches is provided, which is configured to determine the
Bestimmungseinrichtung die Datenleitungen des Steckers wahlweise mit dem USB-Determination device the data lines of the plug optionally with the USB
Modul oder dem wenigstens einen UART-Modul zu verbinden.module or at least one UART module.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Peripheriegerät und ein Feldgerät bereitzustellen, die jeweils kompakt aufgebaut sind und in flexibler und zuverlässiger Weise ermöglichen, dass sowohl das tragbare Peripheriegerät als auchThe present invention is based on the object of providing a portable peripheral device and a field device, each of which is compact in design and which enables both the portable peripheral device and
* BE2022/5977 das Feldgerät sowohl in einem USB- als auch in einem UART-Kommunikationsmodus mit externen Elektronikgeräten kommunizieren können.* BE2022/5977 the field device can communicate with external electronic devices in both a USB and a UART communication mode.
Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, einen USB-A core idea of the invention can be seen in the USB
Steckverbinder, der vorzugsweise ein USB-Typ-C-Steckverbinder ist, und einenConnector, which is preferably a USB Type-C connector, and a
Mikrocontroller, d. h. ein System-on-a-Chip jeweils in einem tragbaren Peripheriegerät und in einem Feldgerät anzuordnen, wobei in dem Mikrocontroller sowohl eine UART-Microcontroller, i.e. a system-on-a-chip, in a portable peripheral device and in a field device, whereby the microcontroller contains both a UART
Einheit als auch eine USB-Einheit implementiert ist. Der Mikrocontroller ist insbesondere dazu ausgebildet, zu erkennen, ob an einem ersten oder einem zweitenunit and a USB unit is implemented. The microcontroller is particularly designed to detect whether a first or a second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt, und in Abhängigkeit des Erkennungsergebnisses entweder nur die USB-Einheit oder nur die UART-Einheit zu aktivieren und mit den Datenübertragungs-Kontakten des USB-Steckverbinders zu verbinden.A supply voltage is applied to the supply voltage contact of the USB connector and, depending on the detection result, either only the USB unit or only the UART unit is activated and connected to the data transmission contacts of the USB connector.
Vorzugsweise ist das tragbare Peripheriegerät als multifunktionales Gerät ausgebildet, welches im USB-Betrieb als Massenspeicher für ein extern angeschaltetes USB-fähigesPreferably, the portable peripheral device is designed as a multifunctional device which, in USB mode, serves as a mass storage device for an externally connected USB-capable
Elektronikgerät, vorzugsweise einen Personal Computer, und im UART-Betrieb als einElectronic device, preferably a personal computer, and in UART mode as a
Gerät fungiert, welches die Kommunikation mit einem extern angeschalteten UART- fähigen Gerät, vorzugsweise ein Feldgerät, steuern kann.Device that can control communication with an externally connected UART-capable device, preferably a field device.
Das oben genannte technische Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist ein tragbares Peripheriegerät vorgesehen, welches folgendeThe above-mentioned technical problem is solved by the features of claim 1. Thereafter, a portable peripheral device is provided which has the following
Merkmale aufweisen kann: - einen USB (Universal Serial Bus)-Steckverbinder, der zum Verbinden mit einem externen, einen USB-Steckverbinder aufweisenden Elektronikgeräts ausgebildet ist, wobei der USB-Steckverbinder einen ersten und zweiten Datenübertragungs-Kontakt, einen ersten Versorgungsspannungs-Kontakt und einen zweiten Versorgungsspannungs-Features: - a USB (Universal Serial Bus) connector designed to connect to an external electronic device having a USB connector, the USB connector having a first and second data transmission contact, a first supply voltage contact and a second supply voltage
Kontakt aufweist, - eine Stromversorgungseinrichtung, die einen ersten Eingang, der mit dem erstencontact, - a power supply device having a first input connected to the first
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders elektrisch verbunden ist, einen zweiten Eingang, der mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-supply voltage contact of the USB connector, a second input which is electrically connected to the second supply voltage contact of the USB
Steckverbinders elektrisch verbunden ist, und einen Gleichspannungsausgang aufweist,connector and has a DC output,
; BE2022/5977 wobei die Stromversorgungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine am ersten oder zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt anliegende Versorgungsspannung in eine vorbestimmte Gleichspannung umzuwandeln und diese am Gleichspannungsausgang bereitzustellen, - einen Speicher, - einen Mikrocontroller, der eine UART (Univeral Asynchronous Receiver; BE2022/5977 wherein the power supply device is designed to convert a supply voltage applied to the first or second supply voltage contact into a predetermined direct voltage and to provide this at the direct voltage output, - a memory, - a microcontroller which has a UART (Universal Asynchronous Receiver
Transmitter)-Einheit und eine USB-Einheit aufweist, wobei sowohl die UART-Einheit als auch die USB-Einheit elektrisch mit den beiden Datenübertragungs-Kontakten desTransmitter) unit and a USB unit, whereby both the UART unit and the USB unit are electrically connected to the two data transmission contacts of the
USB-Steckverbinders verbunden sind, wobei der Mikrocontroller elektrisch mit demUSB connector, with the microcontroller electrically connected to the
Gleichspannungsausgang der Stromversorgungseinrichtung und über eineDC output of the power supply device and via a
Kommunikationsverbindung mit dem Speicher verbunden ist, wobei der Mikrocontroller dazu ausgebildet ist, - zu erkennen, ob am ersten oder zweiten Versorgungsspannungskontakt des USB-communication connection to the memory, wherein the microcontroller is designed to - detect whether the first or second supply voltage contact of the USB
Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt, und - unter Ansprechen darauf, dass am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt eineconnector, and - in response to the first supply voltage contact being connected to a
Versorgungsspannung anliegt, nur die USB-Einheit zu aktivieren und unter Ansprechen darauf, dass am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt eine Versorgungsspannung anliegt, nur die UART-Einheit zu aktivieren.supply voltage is applied, only the USB unit is activated and, in response to a supply voltage being applied to the second supply voltage contact, only the UART unit is activated.
Angemerkt sei, dass die USB-Einheit und die UART-Einheit jeweils als Software- und/oder Hardwareeinrichtung ausgebildet sein können, die jeweils eine UART-It should be noted that the USB unit and the UART unit may each be designed as a software and/or hardware device, each of which has a UART
Schnittstelle bzw. eine USB-Schnittstelle, die jeweils zwei Anschlüsse aufweisen, entsprechend steuern kann.Interface or a USB interface, each of which has two ports, can be controlled accordingly.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der USB-Steckverbinder desAn advantageous embodiment provides that the USB connector of the
Peripheriegeräts als USB-C-Steckverbinder, d.h. als USB-C-Buchse oder USB-C-peripheral device as a USB-C connector, i.e. as a USB-C socket or USB-C
Stecker, ausgebildet sein kann.plug, can be designed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Mikrocontroller des Peripheriegeräts einen ersten Anschluss, der dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-According to an advantageous embodiment, the microcontroller of the peripheral device can have a first connection which corresponds to the first supply voltage contact of the USB
Steckverbinders zugeordnet ist, und/oder einen zweiten Anschluss, der dem zweitenconnector and/or a second terminal associated with the second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders zugeordnet ist, aufweisen.supply voltage contact of the USB connector.
Ferner kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein,Furthermore, the microcontroller can be designed to
* BE2022/5977 - den ersten Anschluss zu überwachen, um zu erkennen, ob am ersten oder zweiten* BE2022/5977 - to monitor the first connection to detect whether the first or second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt, und/oder - den zweiten Anschluss zu überwachen, um zu erkennen, ob am ersten oder zweitensupply voltage contact of the USB connector, and/or - to monitor the second connection to detect whether the first or second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt.A supply voltage is present on the supply voltage contact of the USB connector.
Gemäß der beispielhaften Ausgestaltung benötigt der Mikrocontroller vorzugsweise nur den ersten, dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt zugeordneten Anschluss oder den zweiten, dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt zugeordneten Anschluss, um feststellen zu können, ob am ersten oder zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt desAccording to the exemplary embodiment, the microcontroller preferably only requires the first connection associated with the first supply voltage contact or the second connection associated with the second supply voltage contact in order to be able to determine whether the first or second supply voltage contact of the
USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt. Denn solange sich derUSB connector is connected to the power supply. As long as the
Mikrocontroller im betriebsbereiten Zustand befindet, liegt stets entweder am ersten oder zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt eine Versorgungsspannung an, die verwendet wird, um den Mikrocontroller mit Energie zu versorgen.When the microcontroller is in the operational state, there is always a supply voltage present at either the first or second supply voltage contact, which is used to supply the microcontroller with energy.
Vorteilhafterweise kann der erste Anschluss über einen ersten Spannungsteiler dem ersten Versorgungsspannungskontakt zugeordnet sein, während der zweite Anschluss über einen zweiten Spannungsteiler dem zweiten Versorgungsspannungskontakt zugeordnet sein kann.Advantageously, the first terminal can be assigned to the first supply voltage contact via a first voltage divider, while the second terminal can be assigned to the second supply voltage contact via a second voltage divider.
Bei dem Speicher kann es sich um einen digitalen Speicherbaustein, beispielsweise um einen Flash-Speicher handeln, der beispielsweise elektrisch demThe memory can be a digital memory module, such as a flash memory, which is electrically connected to the
Gleichspannungsausgang der Stromversorgungseinrichtung verbunden ist.DC output of the power supply device.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein, unter Ansprechen darauf, dass am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt desAccording to a preferred embodiment, the microcontroller can be designed to, in response to the first supply voltage contact of the
USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt, die USB-Einheit zu aktivieren und das tragbare Peripheriegerät zu veranlassen, als ein USB-Massenspeicher zu arbeiten. Das bedeutet, dass in diesem Fall das tragbare Peripheriegerät als ein passiverUSB connector to activate the USB device and cause the portable peripheral to work as a USB mass storage device. This means that in this case the portable peripheral acts as a passive
Datenträger in einem USB-Kommunikationsmodus arbeitet, bei dem Daten von einem extern angeschlossenen USB-fähigen Elektronikgerät nur aus dem Speicher desStorage device operates in a USB communication mode in which data from an externally connected USB-enabled electronic device can only be read from the storage device
) BE2022/5977) BE2022/5977
Peripheriegeräts gelesen oder in den Speicher des Peripheriegeräts geschrieben werden können.peripheral device or written to the peripheral device's memory.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das tragbare Peripheriegerät nicht nur als passiver Datenträger, d. h. als ein USB-Massenspeicher, sondern auch als ein aktivesAccording to an advantageous development, the portable peripheral device can be used not only as a passive data storage device, i.e. as a USB mass storage device, but also as an active
Gerät fungieren, welches selbst beispielsweise eine UART-basierte Kommunikation mit einem extern angeschalteten UART-fähigen Elektronikgerät steuert. Hierzu kann in demdevice that itself controls, for example, a UART-based communication with an externally connected UART-capable electronic device. For this purpose, the
Speicher oder in wenigstens einem separaten Speicher des tragbaren Peripheriegeräts eine Software, die beispielsweise eine Firmware enthält, gespeichert sein, welche zumMemory or at least a separate memory of the portable peripheral device may contain software, which may contain, for example, firmware, which may be used to
Steuern einer Kommunikation zwischen dem tragbaren Peripheriegerät und einem externen UART-fähigen Elektronikgerät gemäß dem UART-Standard ausgebildet ist.Controlling communication between the portable peripheral device and an external UART-enabled electronic device in accordance with the UART standard.
Mit anderen Worten: Der Mikrocontroller veranlasst unter Ausführung der Software dasIn other words, the microcontroller executes the software and causes the
Peripheriegerät, eine Kommunikation zwischen dem tragbaren Peripheriegerät und einem externen UART-fähigen Elektronikgerät gemäß dem UART-Standard zu steuern.Peripheral device to control communication between the portable peripheral and an external UART-enabled electronic device according to the UART standard.
Bei dem separaten Speicher kann es sich beispielsweise um einen Festwertspeicher handeln, der im Mikrocontroller implementiert ist. Angemerkt sei bereits an dieserThe separate memory can be, for example, a read-only memory that is implemented in the microcontroller. It should be noted at this point that
Stelle, dass die Software verschiedene Programme umfassen kann, wie zum BeispielNote that the software may include various programs, such as
Anwenderprogramme und eine Firmware. Der Mikrocontroller kann in diesem Fall dazu ausgebildet sein, unter Ansprechen darauf, dass am zweitenApplication programs and firmware. In this case, the microcontroller can be designed to respond to the fact that on the second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders eine Versorgungsspannung anliegt, die Software auszuführen.A supply voltage is applied to the supply voltage contact of the USB connector to execute the software.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das tragbare Peripheriegerät in diesemAccording to an advantageous development, the portable peripheral device in this
Fall beispielsweise als ein Datenlogger fungieren. Hierzu kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein, unter Ausführung der gespeicherten Software wenigstens eine imIn this case, for example, it can function as a data logger. For this purpose, the microcontroller can be designed to execute the stored software to record at least one
Speicher ablegbare Protokolldatei zu erzeugen und/oder zu verwalten, d. h. gegebenenfalls in regelmäßigen Zeitabständen zu aktualisieren. In an sich bekannterTo create and/or manage a log file that can be stored in memory, i.e. to update it at regular intervals if necessary. In a known manner
Weise werden in einer solchen Protokolldatei sämtliche Aktionen protokolliert, die während einer Kommunikation zwischen dem tragbaren Peripheriegerät und einem extern angeschlossenen UART-fähigen Elektronikgeräts durchgeführt werden.In this way, all actions performed during communication between the portable peripheral device and an externally connected UART-capable electronic device are logged in such a log file.
Insbesondere kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein, definierte Daten ausIn particular, the microcontroller can be designed to extract defined data from
° BE2022/5977 einem extern angeschlossenen UART-fähigen Elektronikgerät auszulesen und beispielsweise in der Protokolldatei zu speichern.° BE2022/5977 to be read from an externally connected UART-capable electronic device and stored, for example, in the log file.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der USB-Steckverbinder einenAccording to an advantageous further development, the USB connector can have a
Rückkopplungskontakt aufweisen, der elektrisch mit dem zweitenfeedback contact that is electrically connected to the second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders verbunden ist. Wie später noch weiter ausgeführt wird, dient der Rückkopplungskontakt dazu, einem extern angeschlossenen UART-fähigen Elektronikgerät zu signalisieren, dass das tragbaresupply voltage contact of the USB connector. As will be explained later, the feedback contact is used to signal an externally connected UART-capable electronic device that the portable
Peripheriegerät tatsächlich auch angeschlossen ist.peripheral device is actually connected.
Das oben genannte technische Problem wird ebenfalls durch die Merkmale desThe above technical problem is also caused by the characteristics of the
Anspruchs 9 gelöst. Demnach ist ein Feldgerät insbesondere zum Einsatz in einer industriellen Automatisierungsanlage vorgesehen, welches folgende Merkmale aufweisen kann: - einen USB (Universal Serial Bus)-Steckverbinder, der zum Verbinden mit einem externen, einen USB-Steckverbinder aufweisenden Elektronikgerät ausgebildet ist, wobei der USB-Steckverbinder einen ersten und zweiten Datenübertragungs-Kontakt, einen ersten Versorgungsspannungs-Kontakt und einen zweiten Versorgungsspannungs-Claim 9 is solved. Accordingly, a field device is provided, in particular for use in an industrial automation system, which can have the following features: - a USB (Universal Serial Bus) connector, which is designed to be connected to an external electronic device having a USB connector, wherein the USB connector has a first and second data transmission contact, a first supply voltage contact and a second supply voltage
Kontakt aufweist, - eine Stromversorgungseinrichtung, die einen ersten Eingang, an den diecontact, - a power supply device having a first input to which the
Versorgungsspannung einer externen Energieversorgungsquelle anlegbar ist, einen zweiten Eingang, der mit dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Supply voltage of an external power source can be applied, a second input which is connected to the first supply voltage contact of the USB
Steckverbinders verbunden ist, und einen Ausgang zum Bereitstellen einerconnector and an output for providing a
Versorgungsgleichspannung aufweist, wobei die Stromversorgungseinrichtung über ein steuerbares Schaltelement mit dem zweiten Versorgungspannungs-Kontakt des USB-DC supply voltage, wherein the power supply device is connected via a controllable switching element to the second supply voltage contact of the USB
Steckverbinders verbindbar ist, und - einen Mikrocontroller, der eine UART (Univeral Asynchronous Receiverconnector, and - a microcontroller that has a UART (Universal Asynchronous Receiver
Transmitter)-Einheit und eine USB-Einheit aufweist, wobei sowohl die UART-Einheit als auch die USB-Einheit elektrisch mit den beiden Datenübertragungs-Kontakten desTransmitter) unit and a USB unit, whereby both the UART unit and the USB unit are electrically connected to the two data transmission contacts of the
USB-Steckverbinders verbunden sind, wobei der Mikrocontroller einen ersten Anschluss, der elektrisch mit dem Ausgang derUSB connector, wherein the microcontroller has a first terminal electrically connected to the output of the
Stromversorgungseinrichtung verbunden ist, und einen zweiten, dem erstenpower supply device, and a second, the first
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders zugeordneten Anschluss, aufweist, wobei der Mikrocontroller dazu ausgebildet ist, den zweiten Anschluss zu überwachen, um zu erkennen, ob am erstenSupply voltage contact of the USB connector, wherein the microcontroller is designed to monitor the second connection in order to detect whether the first
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-C-Steckverbinders eineSupply voltage contact of the USB-C connector
Versorgungsspannung anliegt oder nicht, wobei der Mikrocontroller ferner dazu ausgebildet ist, nur die USB-Einheit zu aktivieren, wenn er das Anliegen einersupply voltage is present or not, wherein the microcontroller is further configured to activate only the USB unit when it detects the presence of a
Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt erkannt hat, und nur die UART-Einheit zu aktivieren und das Schaltelement anzusteuern, wenn er das Nicht-supply voltage at the first supply voltage contact, and only to activate the UART unit and control the switching element when it detects the non-
Anliegen einer Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt desApplication of a supply voltage to the first supply voltage contact of the
USB-Steckverbinders erkannt hat.USB connector has been detected.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem USB-Steckverbinder um einen USB-Typ-C-Advantageously, the USB connector is a USB Type-C
Steckverbinder, d.h. um einen USB-Typ-C-Stecker oder um eine USB-Typ-C-Buchse.Connector, i.e. a USB Type-C plug or a USB Type-C socket.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Stromversorgungseinrichtung desAccording to an advantageous embodiment, the power supply device of the
Feldgerätes dazu ausgebildet sein, eine am zweiten Eingang anliegendefield device must be designed to receive a signal applied to the second input
Versorgungsspannung in die Versorgungsgleichspannung umzuwandeln und diese amsupply voltage into the DC supply voltage and connect it to the
Ausgang bereitzustellen.to provide output.
Um dem Feldgerät zu ermöglichen, zu erkennen, ob ein externes insbesondere UART- fähiges Elektronikgerät, beispielsweise das tragbare Peripheriegerät angeschlossen ist, kann der USB-Steckverbinder des Feldgerätes einen Signalisierungs-Kontakt aufweisen, wobei der Mikrocontroller des Feldgeräts in diesem Fall einen drittenIn order to enable the field device to detect whether an external, particularly UART-capable electronic device, such as the portable peripheral device, is connected, the USB connector of the field device can have a signaling contact, in which case the microcontroller of the field device has a third
Anschluss aufweisen kann, der mit dem Signalisierungs-Kontakt des USB-connection that can be connected to the signaling contact of the USB
Steckverbinders elektrisch verbunden ist.connector is electrically connected.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann hierzu dieAccording to an advantageous further training, the
Stromversorgungseinrichtungen des Feldgeräts dazu ausgebildet sein, die am erstenPower supply devices of the field device must be designed to
Eingang anliegende Versorgungsspannung in die Versorgungsgleichspannung umzuwandeln und diese am Ausgang bereitzustellen, wenn am erstenTo convert the supply voltage present at the input into the DC supply voltage and to make it available at the output when the first
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders des Feldgeräts keineSupply voltage contact of the USB connector of the field device no
Versorgungsspannung anliegt. Der Mikrocontroller des Feldgeräts kann dazuThe microcontroller of the field device can
* BE2022/5977 ausgebildet sein, unter Ansprechen darauf, dass er ein Nicht-Anliegen einer* BE2022/5977 be trained, addressing the fact that he has a non-application of a
Versorgungsspannung am ersten Versorgungspannungs-Kontakt des USB-Supply voltage at the first supply voltage contact of the USB
Steckverbinders erkannt hat, — das Schaltelement zu schließen, um den Ausgang der Stromversorgungseinrichtung elektrisch mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders zu verbinden, und — den dritten Anschluss zu überwachen, um zu erkennen, ob am Signalisierungs-connector, — close the switching element to electrically connect the output of the power supply device to the second supply voltage contact of the USB connector, and — monitor the third connection to detect whether the signalling
Kontakt des USB-Steckverbinders ein vorbestimmtes Signal anliegt, welches signalisiert, dass ein externes UART-fähiges Elektronikgerät am USB-Steckverbinder des Feldgerätes angeschlossen ist.Contact of the USB connector has a predetermined signal, which signals that an external UART-capable electronic device is connected to the USB connector of the field device.
Wenn ein externes UART-fähiges Elektronikgerät über keine eigeneIf an external UART-capable electronic device does not have its own
Versorgungsspannung verfügt, muss es vom Feldgerät mit Energie versorgt werden.supply voltage, it must be supplied with energy by the field device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Mikrocontroller des Feldgeräts dazu ausgebildet sein, das Schaltelement so lange im geschlossenen Zustand zu halten, wie am Signalisierungs-Kontakt des USB-Steckverbinders das vorbestimmte Signal anliegt.According to an advantageous development, the microcontroller of the field device can be designed to keep the switching element in the closed state as long as the predetermined signal is present at the signaling contact of the USB connector.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass ein externes UART-fähigesIn this way, it can be ensured that an external UART-capable
Elektronikgerät, welches am Feldgerät angeschlossen ist, vom Feldgerät mit Energie versorgt werden kann.Electronic device that is connected to the field device can be supplied with energy from the field device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Mikrocontroller des Feldgerätes dazu ausgebildet sein, nur die UART-Schnittstelle zu aktivieren, wenn er sowohl dasAccording to an advantageous development, the microcontroller of the field device can be designed to activate only the UART interface if it has both the
Nicht-Anliegen einer Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders als auch das Anliegen des vorbestimmten Signals amThe absence of a supply voltage at the first supply voltage contact of the USB connector as well as the presence of the predetermined signal at the
Signalisierungs-Kontakt des USB-Steckverbinders erkennt.Detects the signaling contact of the USB connector.
Um verhindern zu können, dass das Feldgerät permanent am zweitenTo prevent the field device from permanently being connected to the second
Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders eineSupply voltage contact of the USB connector
Versorgungsgleichspannung bereitstellt, auch wenn kein externes UART-fähigesDC supply voltage, even if there is no external UART-capable
Elektronikgerät angeschlossen ist, kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein,electronic device, the microcontroller can be designed to
) BE2022/5977 a) das Schaltelement nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer, beispielsweise nach 20 ms, wieder zu öffnen, wenn während der ersten vorbestimmten Zeit am Signalisierungs-) BE2022/5977 (a) to reopen the switching element after a first predetermined period of time, for example after 20 ms, if during the first predetermined period of time the signalling device
Kontakt das vorbestimmte Signal nicht anliegt, und b) nach einer zweiten vorbestimmten Zeit, beispielsweise nach 2 Sekunden, dascontact the predetermined signal is not present, and b) after a second predetermined time, for example after 2 seconds, the
Schaltelement wieder zu schließen und den dritten Anschluss zu überwachen, um zu erkennen, ob am Signalisierungs-Kontakt des USB-Steckverbinders das vorbestimmteSwitching element to close again and monitor the third connection to detect whether the signaling contact of the USB connector has the predetermined
Signal anliegt. Die Schritte a) und b) können vom Mikrocontroller je nachsignal is present. Steps a) and b) can be performed by the microcontroller depending on
Konfiguration beliebig oft wiederholt werden, wenn kein externes UART-fähigesConfiguration can be repeated as often as required if no external UART-capable
Elektronikgerät angeschlossen ist. Die Anzahl der Wiederholungen kann jedoch vorzugsweise zeitlich begrenzt werden.electronic device is connected. However, the number of repetitions can preferably be limited in time.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Mikrocontroller des Feldgeräts dazu ausgebildet sein, beispielsweise den Gerätetyp eines angeschlossenen externen UART- fähigen Elektronikgeräts zu erkennen. Zu diesem Zweck kann der Mikrocontroller dazu ausgebildet sein, das Feldgerät zu veranlassen, ein angeschlossenes externes UART- fähiges Elektronikgerät aufzufordern, Informationen zum Feldgerät zu übertragen, die beispielsweise den Gerätetyp des UART-fähigen Elektronikgeräts enthalten.According to an advantageous development, the microcontroller of the field device can be designed to recognize, for example, the device type of a connected external UART-capable electronic device. For this purpose, the microcontroller can be designed to cause the field device to request a connected external UART-capable electronic device to transmit information to the field device, which contains, for example, the device type of the UART-capable electronic device.
Das oben genannte technische Problem wird ebenfalls durch die Verfahrensschritte desThe above-mentioned technical problem is also solved by the process steps of the
Anspruchs 18 gelöst. Das Verfahren kann beispielsweise folgende Schritte aufweisen: - elektrisches Verbinden eines Feldgeräts nach einem der Ansprüche 13 bis 17 mit einem externen tragbaren Peripheriegerät nach Anspruch 8, wobei im verbundenenClaim 18 is solved. The method can comprise, for example, the following steps: - electrically connecting a field device according to one of claims 13 to 17 to an external portable peripheral device according to claim 8, wherein in the connected
Zustand der erste Versorgungsspannungs-Kontakt, der zweite Versorgungsspannungs-State of the first supply voltage contact, the second supply voltage
Kontakt, der Rückkopplungskontakt, der erste Datenübertragungskontakt und der zweite Datenübertragungs-Kontakt des USB-C-Steckverbinders des tragbarenContact, the feedback contact, the first data transfer contact and the second data transfer contact of the USB-C connector of the portable
Peripheriegeräts mit dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt, dem zweitenperipheral device with the first supply voltage contact, the second
Versorgungsspannungs-Kontakt, dem Signalisierungskontakt, dem erstensupply voltage contact, the signaling contact, the first
Datenübertragungskontakt bzw. dem zweiten Datenübertragungs-Kontakt des USB-C-Data transfer contact or the second data transfer contact of the USB-C
Steckverbinders des Feldgeräts elektrisch verbunden sind; - Überwachen, durch das Feldgerät, den ersten Versorgungsspannungs-Kontakt, um zu erkennen, ob am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-Steckverbinders desconnector of the field device; - Monitoring, by the field device, the first supply voltage contact to detect whether the first supply voltage contact of the USB connector of the
Feldgeräts eine Versorgungsspannung anliegt oder nicht; - wenn nicht, Schließen des Schaltelements, so dass die Stromversorgungseinrichtung des Feldgeräts mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt des USB-C-field device or not; - if not, closing the switching element so that the power supply device of the field device is connected to the second supply voltage contact of the USB-C
Steckverbinders des Feldgeräts elektrisch verbunden wird, - Überwachen, durch das Feldgerät, den Signalisierungskontakt, um zu erkennen, ob amconnector of the field device is electrically connected, - Monitoring, by the field device, the signaling contact to detect whether the
Signalisierungskontakt das vorbestimmte Signal anliegt, das signalisiert, dass das externe Peripheriegerät am USB-Steckverbinder des Feldgeräts angeschlossen ist; - Aktivieren, durch das Feldgerät, der UART-Einheit, wenn erkannt worden ist, dass das vorbestimmte Signal am Signalisierungskontakt anliegt.Signaling contact the predetermined signal is present which signals that the external peripheral device is connected to the USB connector of the field device; - Activation, by the field device, of the UART unit when it has been detected that the predetermined signal is present at the signaling contact.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Verfahren die folgenden weiterenAccording to an advantageous further development, the method can further
Schritte umfassen: - Erkennen, durch das tragbare Peripheriegerät, ob am ersten oder zweitenSteps include: - Detect, by the portable peripheral device, whether on the first or second
Versorgungsspannungskontakt des USB-Steckverbinders des Peripheriegeräts eineSupply voltage contact of the USB connector of the peripheral device
Versorgungsspannung anliegt, und - Aktivieren unter Ansprechen auf das Erkennen, dass am zweitensupply voltage is present, and - Activating in response to the detection that the second
Versorgungsspannungs-Kontakt eine Versorgungsspannung anliegt, nur der UART-Supply voltage contact is connected to a supply voltage, only the UART
Einheit, so dass eine UART-basierte Kommunikationsverbindung zwischen demunit, so that a UART-based communication link between the
Peripheriegerät und dem Feldgerät über den ersten und zweiten Datenübertragungs-Peripheral device and the field device via the first and second data transmission
Kontakt des USB-Steckverbinders des Peripheriegeräts und über den ersten und zweitenContact of the USB connector of the peripheral device and the first and second
Datenübertragungs-Kontakt des USB-Steckverbinders des Feldgeräts hergestellt wird.Data transfer contact of the USB connector of the field device is established.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Verfahren den weiteren Schritt umfassen, wonach unter Ausführung der im Peripheriegerät gespeicherten Software eineAccording to an advantageous development, the method may comprise the further step of executing the software stored in the peripheral device and
Kommunikation gemäß dem UART-Standard zwischen dem Peripheriegerät und demCommunication according to the UART standard between the peripheral device and the
Feldgerät durch den Mikrocontroller des Peripheriegeräts gesteuert wird.Field device is controlled by the microcontroller of the peripheral device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können im Feldgerät eine Firmware undAccording to an advantageous embodiment, a firmware and
Identifikationsdaten, welche die Firmware-Version enthalten, gespeichert sein, wobei im Peripheriegerät eine Firmware und die dazu gehörende Versionsnummer, die vorzugsweise einem Feldgerät zugeordnet ist, gespeichert sein kann. In diesem Fall kann das Verfahren folgende weitere Schritte aufweisen:Identification data containing the firmware version may be stored, whereby a firmware and the associated version number, which is preferably assigned to a field device, may be stored in the peripheral device. In this case, the method may comprise the following further steps:
Unter Ausführung der im Peripheriegerät gespeicherten Software durch denBy executing the software stored in the peripheral device by the
Mikrocontroller wird die Identifizierungsdaten aus dem Feldgerät ausgelesen, inMicrocontroller reads the identification data from the field device, in
“ BE2022/5977“ BE2022/5977
Abhängigkeit der ausgelesen Identifizierungsdaten wird geprüft, ob die im tragbarenDepending on the identification data read out, it is checked whether the portable
Peripheriegerät gespeicherte Firmware für das angeschlossene Feldgerät bestimmt ist, und wenn ja, wird geprüft, ob die im Peripheriegerät gespeicherte Firmware aktueller als die im Feldgerät gespeicherte Firmware ist, und wenn ja, wird die im Peripheriegerät gespeicherte Firmware über die hergestellten UART-Kommunikationsverbindung zumperipheral device is intended for the connected field device, and if so, it is checked whether the firmware stored in the peripheral device is more recent than the firmware stored in the field device, and if so, the firmware stored in the peripheral device is transferred to the connected field device via the established UART communication connection.
Feldgerät übertragen und die Aktualisierung der Firmware veranlasst.field device and initiates the firmware update.
Vorteilhafterweise kann im Speicher des Peripheriegeräts eine Information gespeichert werden, die angibt, dass die Firmware des Feldgerätes aktualisiert worden ist, und die eine Angabe über die Versionsnummer der aktualisierten Firmware enthält.Advantageously, information can be stored in the memory of the peripheral device which indicates that the firmware of the field device has been updated and which contains an indication of the version number of the updated firmware.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann in dem tragbaren Peripheriegerät eineAccording to an advantageous embodiment, the portable peripheral device can contain a
Konfigurations- und/oder Parametrisierungsdatei gespeichert sein, wobei inConfiguration and/or parameterization file, where
Abhängigkeit der aus dem Feldgerät ausgelesen Identifizierungsdaten vomDependence of the identification data read from the field device on the
Peripheriegerät geprüft wird, ob die gespeicherte Konfigurations- und/oderPeripheral device is checked whether the stored configuration and/or
Parametrisierungsdatei für das angeschlossene Feldgerät bestimmt ist, und wenn ja, wird die gespeicherte Konfigurations- und/oder Parametrisierungsdatei zum Feldgerät übertragen und im Feldgerät gespeichert.parameterization file is intended for the connected field device, and if so, the saved configuration and/or parameterization file is transferred to the field device and stored in the field device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können unter Ausführung der imAccording to an advantageous further training, by carrying out the
Peripheriegerät gespeicherten Software durch den Mikrocontroller Daten aus demPeripheral device stored software by the microcontroller data from the
Feldgerät ausgelesen und im Speicher des Peripheriegeräts abgelegt werden und/oder wenigstens eine Protokolldatei im Speicher des Peripheriegeräts abgelegt und regelmäßig aktualisiert werden.field device and stored in the memory of the peripheral device and/or at least one log file is stored in the memory of the peripheral device and regularly updated.
Das oben genannte technische Problem wird ebenfalls durch die Merkmale desThe above technical problem is also caused by the characteristics of the
Anspruchs 25 gelöst. Demnach ist ein Kommunikationssystem vorgesehen, welches folgende Merkmale aufweisen kann: ein Feldgerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17 und ein externes tragbaresClaim 25 is solved. Accordingly, a communication system is provided which can have the following features: a field device according to one of claims 13 to 17 and an external portable
Peripheriegerät nach Anspruch 8, wobei im verbundenen Zustand der erstePeripheral device according to claim 8, wherein in the connected state the first
Versorgungsspannungs-Kontakt, der zweite Versorgungsspannungs-Kontakt, derSupply voltage contact, the second supply voltage contact, the
Rückkopplungskontakt, der erste Datenübertragungskontakt und der zweiteFeedback contact, the first data transmission contact and the second
Datenübertragungs-Kontakt des USB-C-Steckverbinders des tragbaren Peripheriegeräts mit dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt, dem zweiten Versorgungsspannungs-Data transfer contact of the USB-C connector of the portable peripheral device with the first supply voltage contact, the second supply voltage
Kontakt, dem Signalisierungskontakt, dem ersten Datenübertragungskontakt bzw. dem zweiten Datenübertragungs-Kontakt des USB-C-Steckverbinders des Feldgeräts elektrisch verbunden sind, wobei das Kommunikationssystem insbesondere zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 18 bis 24 ausgebildet ist.Contact, the signaling contact, the first data transmission contact or the second data transmission contact of the USB-C connector of the field device are electrically connected, wherein the communication system is designed in particular to carry out the method according to one of claims 18 to 24.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The invention is explained in more detail below using some embodiments in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Figur 1 das Blockschaltbild eines beispielhaften tragbaren Peripheriegeräts,Figure 1 shows the block diagram of an exemplary portable peripheral device,
Figur 2 das Blockschaltbild eines beispielhaften Feldgerätes,Figure 2 shows the block diagram of an exemplary field device,
Figur 3 ein beispielhaftes Kommunikationssystem, bei dem das tragbareFigure 3 shows an exemplary communication system in which the portable
Peripheriegerät gemäß Figur 1 elektrisch und mechanisch mit einem PC gekoppelt ist, undPeripheral device according to Figure 1 is electrically and mechanically coupled to a PC, and
Figur 4 ein beispielhaftes UART-fähiges Erweiterungsmodul, welches an das inFigure 4 shows an exemplary UART-capable extension module, which can be connected to the
Figur 2 gezeigte Feldgerät anschließbar ist.The field device shown in Figure 2 can be connected.
Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines beispielhaften tragbaren Peripheriegeräts 10, dessen Komponenten in einem Gehäuse 11 angeordnet sein können. Bereits an dieserFigure 1 shows the block diagram of an exemplary portable peripheral device 10, the components of which can be arranged in a housing 11. Already at this
Stelle sei angemerkt, dass es sich bei dem tragbaren Peripheriegerät 10 um ein multifunktionales Elektronikgerät, auch als Erweiterungsmodul bezeichnet, handeln kann, das insbesondere in einem USB-Kommunikationsmodus als ein passiverIt should be noted that the portable peripheral device 10 may be a multifunctional electronic device, also referred to as an expansion module, which may be used as a passive
Datenträger, d.h. USB-Massenspeicher, und in einem UART-Kommunikationsmodus als aktives Elektronikgerät betrieben werden kann. Das tragbare Peripheriegerät 10 ist insbesondere zum Einsatz in einer industriellen Automatisierungsumgebung geeignet.data storage device, i.e. USB mass storage, and can be operated in a UART communication mode as an active electronic device. The portable peripheral device 10 is particularly suitable for use in an industrial automation environment.
Angemerkt sei, dass die Energieversorgung des beispielhaften tragbarenIt should be noted that the power supply of the exemplary portable
Peripheriegeräts 10 über ein extern anschaltbares Elektronikgerät erfolgt.Peripheral device 10 is carried out via an externally connectable electronic device.
Das beispielhafte tragbare Peripheriegerät 10 weist einen USB-Steckverbinder 80 auf, der vorzugsweise als USB-Typ-C-Steckverbinder ausgebildet ist. Beispielhaft sei angenommen, dass es sich bei dem USB-C-Steckverbinder 80 um eine USB-C-Buchse handelt. Die USB-C-Buchse 80 ist insbesondere zum Verbinden mit einem externenThe exemplary portable peripheral device 10 has a USB connector 80, which is preferably designed as a USB Type-C connector. For example, it is assumed that the USB-C connector 80 is a USB-C socket. The USB-C socket 80 is particularly designed for connecting to an external
Elektronikgerät ausgebildet, welches einen USB-C Steckverbinder aufweist. Bei einer direkten Kopplung zwischen tragbaren Peripheriegerät 10 und einem externenElectronic device which has a USB-C connector. In a direct connection between portable peripheral device 10 and an external
Elektronikgerät weist das externe Elektronikgerät einen komplementären USB-C-Electronic device, the external electronic device has a complementary USB-C
Steckverbinder, im vorliegenden Fall also einen USB-C-Stecker auf. Der USB-C-connector, in this case a USB-C connector. The USB-C
Stecker des externen Elektronikgeräts kann direkt mit der USB-C-Buchse 80 des tragbaren Peripheriegerät 10 elektrisch und mechanisch gekoppelt werden. Denkbar ist auch, dass das tragbare Peripheriegerät 10 mittels eine USB-Kabels mit dem externenThe plug of the external electronic device can be electrically and mechanically coupled directly to the USB-C socket 80 of the portable peripheral device 10. It is also conceivable that the portable peripheral device 10 is connected to the external
Elektronikgerät verbunden werden kann. In diesem Fall können die USB-C-electronic device. In this case, the USB-C
Steckverbinder des tragbaren Peripheriegeräts 10 und des externen Elektronikgeräts jeweils als USB-C-Stecker oder USB-C-Buchsen ausgebildet sein. Bei dem externenThe connectors of the portable peripheral device 10 and the external electronic device can each be designed as USB-C plugs or USB-C sockets.
Elektronikgerät kann es sich zum Beispiel um ein Feldgerät 90, welches in Fig. 2 gezeigt ist, oder auch um einen Rechner bzw. PC 200 handeln, der in Fig. 3 gezeigt ist.The electronic device can be, for example, a field device 90, which is shown in Fig. 2, or a computer or PC 200, which is shown in Fig. 3.
Der USB-C-Steckverbinder 80 weist insbesondere einen ersten Datenübertragungs-The USB-C connector 80 has in particular a first data transmission
Kontakt 84, einen zweiten Datenübertragungs-Kontakt 85, einen erstenContact 84, a second data transmission contact 85, a first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 und einen zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 auf. In der Praxis kann der USB-C-Steckverbinder 80 neben einem Massekontakt 86 vorzugsweise weitere definierte Kontakte aufweisen. Gemäß der USB-Typ-C-supply voltage contact 81 and a second supply voltage contact 82. In practice, the USB-C connector 80 can preferably have further defined contacts in addition to a ground contact 86. According to the USB Type-C
Steckverbinder-Spezifikation kann es sich bei dem ersten Versorgungsspannungs-Connector specification, the first supply voltage
Kontakt um den Anschluss A4 handeln, an den eine Versorgungsspannung VBUS mittels eines extern anschließbaren USB-fähigen Elektronikgeräts, wie zum Beispiel dem PC 200 oder dem Feldgerät, anlegt werden kann.Contact can be the connection A4 to which a supply voltage VBUS can be applied by means of an externally connectable USB-capable electronic device, such as the PC 200 or the field device.
Bei dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 kann es sich um den Anschluss B5 (CC2) handeln, an den eine von einem externen UART-fähigen Elektronikgerät bereitgestellte Versorgungsspannung Vconn angelegt werden kann. Wie in Figur 1 zu sehen, kann der zweite Versorgungsspannungs-Kontakt 82 elektrisch mit einemThe second supply voltage contact 82 may be the terminal B5 (CC2) to which a supply voltage Vconn provided by an external UART-capable electronic device may be applied. As shown in Figure 1, the second supply voltage contact 82 may be electrically connected to a
Rückkopplungskontakt 83 des USB-C-Steckverbinders 80 verbunden sein. DerFeedback contact 83 of the USB-C connector 80. The
Rückkopplungs-Kontakt 83 kann der Anschluss B8 gemäß USB-Typ-C-Steckverbinder-Feedback contact 83 can be the connector B8 according to USB Type-C connector
Spezifikation sein. Vorzugsweise kann ein Widerstand 73 in Reihe mit demspecification. Preferably, a resistor 73 may be connected in series with the
Rückkopplungs-Kontakt 83 geschaltet sein. Er dient der Strombegrenzung.Feedback contact 83 must be switched. It is used to limit the current.
Die beiden Datenübertragungs-Kontakte 84 und 85 können die Anschlüsse A6 und A7 gemäß der USB-Typ-C-Steckverbinder-Spezifikation sein. Der Masseanschluss 86 kann der Anschluss A1 sein.The two data transfer contacts 84 and 85 may be the terminals A6 and A7 according to the USB Type-C connector specification. The ground terminal 86 may be the terminal A1.
Das beispielhafte tragbare Peripheriegerät 10 weist eine Stromversorgungseinrichtung 50 auf, die vorzugsweise kein Netzteil umfasst. Die Stromversorgungseinrichtung 50 weist vorzugsweise einen ersten Eingang 52, der mit dem erstenThe exemplary portable peripheral device 10 has a power supply device 50, which preferably does not include a power adapter. The power supply device 50 preferably has a first input 52 which is connected to the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 des USB-C-Steckverbinders 80 elektrisch verbunden ist, einen zweiten Eingang 53, der mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Supply voltage contact 81 of the USB-C connector 80 is electrically connected, a second input 53 which is connected to the second supply voltage
Kontakt 82 des USB-C-Steckverbinders elektrisch verbunden ist, und einenContact 82 of the USB-C connector is electrically connected, and a
Gleichspannungsausgang 51 auf. Die Stromversorgungseinrichtung 50 ist dazu ausgebildet, eine am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 81 anliegendeDC voltage output 51. The power supply device 50 is designed to supply a DC voltage applied to the first supply voltage contact 81.
Versorgungsspannung VBUS oder eine am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 anliegende Versorgungsspannung Vconn in eine vorbestimmte Gleichspannung umzuwandeln und diese am Gleichspannungsausgang 51 bereitzustellen. Bei der vorbestimmten Gleichspannung handelt es sich um eine interne Betriebsspannung VCC.Supply voltage VBUS or a supply voltage Vconn present at the second supply voltage contact 82 is converted into a predetermined direct voltage and made available at the direct voltage output 51. The predetermined direct voltage is an internal operating voltage VCC.
Um eine am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 81 oder am zweitenTo connect a power supply to the first supply voltage contact 81 or the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 82 angelegte Versorgungsspannung, bei der es sich vorzugsweise um eine Versorgungsgleichspannung handelt, in die vorbestimmteSupply voltage contact 82 applied supply voltage, which is preferably a DC supply voltage, into the predetermined
Gleichspannung umwandeln zu können, kann die Stromversorgungseinrichtung 50 jeweils einen entsprechend implementierten Spannungsregler aufweisen. Auf einenIn order to be able to convert the DC voltage, the power supply device 50 can have a correspondingly implemented voltage regulator.
Spannungsregler kann verzichtet werden, wenn im tragbaren Peripheriegerät 10 einVoltage regulator can be omitted if the portable peripheral device 10 has a
Mikrocontroller 20 implementiert ist, der für eine maximale Spannung von 5,5 V spezifiziert ist. Denn in der Regel beträgt sowohl die Versorgungsspannung VBUS als auch die Versorgungsspannung Vconn 5,5 V, welche von einem externen an das tragbare Peripheriegerät anschaltbare Elektronikgerät geliefert werden kann.Microcontroller 20 is implemented, which is specified for a maximum voltage of 5.5 V. This is because, as a rule, both the supply voltage VBUS and the supply voltage Vconn are 5.5 V, which can be supplied by an external electronic device that can be connected to the portable peripheral device.
Der Mikrocontroller 20 weist eine UART-Einheit 30 und eine USB-Einheit 40 auf, die jeweils als Controller ausgebildet sein können. Die UART-Einheit 30 steuert zweiThe microcontroller 20 has a UART unit 30 and a USB unit 40, each of which can be designed as a controller. The UART unit 30 controls two
Anschlüsse des Mikrocontrollers 20, die als TxD-Anschluss 31 und als RxD-Anschluss 32 fungieren. Mit anderen Worten: Ist die UART-Einheit 30 aktiviert, werden über denConnections of the microcontroller 20, which function as TxD connection 31 and RxD connection 32. In other words: If the UART unit 30 is activated, the
Anschluss 31 Daten ausgesendet, während von einem externen Elektronikgerät kommende Daten am Anschluss 32 empfangen werden. Die UART-Einheit 30 verfügt über einen Freigabe-Anschluss 33, an den der Mikrocontroller 20 ein Aktivierungs- bzw. Freigabesignal anlegen kann, um die UART-Einheit 30 zu aktivieren. Wie in Figur 1 zu sehen, ist der TxD-Anschluss 31 elektrisch mit dem erstenData is sent out via port 31, while data coming from an external electronic device is received at port 32. The UART unit 30 has an enable port 33 to which the microcontroller 20 can apply an activation or enable signal to activate the UART unit 30. As can be seen in Figure 1, the TxD port 31 is electrically connected to the first
Datenübertragungskontakt 84 verbunden, während der RxD-Anschluss 32 der UART-Data transfer contact 84, while the RxD port 32 of the UART
Einheit 30 elektrisch mit dem zweiten Datenübertragungs-Kontakt 85 verbunden ist, die gemäß der USB-C-Steckverbinder-Spezifikation als D+ bzw. D- Anschluss spezifiziert sind.Unit 30 is electrically connected to the second data transfer contact 85, which are specified as D+ or D- connector according to the USB-C connector specification.
Die USB-Einheit 40 ist dazu ausgebildet, zwei Anschlüsse 41 und 42 desThe USB unit 40 is designed to have two ports 41 and 42 of the
Mikrocontrollers 20 als D+ Anschluss bzw. als D- Anschluss zu betreiben. Der D+Microcontroller 20 as D+ connection or as D- connection. The D+
Anschluss 41 ist mit dem entsprechenden ersten Datenübertragungs-Kontakt 84 verbunden, während der D- Anschluss 42 des Mikrocontrollers 20 mit dem zweitenTerminal 41 is connected to the corresponding first data transfer contact 84, while the D-terminal 42 of the microcontroller 20 is connected to the second
Datenübertragungs-Kontakt 85 des USB-C-Steckverbinders 80 verbunden ist. Die USB-Data transfer contact 85 of the USB-C connector 80. The USB
Einheit 40 verfügt ferner über einen Freigabe-Anschluss 43, an den der Mikrocontroller ein Aktivierungs- bzw. Freigabesignal anlegen kann, um die USB-Einheit 40 zu 20 aktivieren.Unit 40 also has an enable terminal 43 to which the microcontroller can apply an enable signal to activate the USB unit 40.
Ein Masseanschluss 27 des Mikrocontrollers 20 ist mit dem Masseanschluss 86 desA ground terminal 27 of the microcontroller 20 is connected to the ground terminal 86 of the
USB-C-Steckverbinders 80 verbunden. Der Mikrocontroller 20 weist ferner einenUSB-C connector 80. The microcontroller 20 further comprises a
Betriebsspannungs-Anschluss 22 auf, der elektrisch mit dem Gleichspannungs-Operating voltage connection 22, which is electrically connected to the DC voltage
Anschluss 51 der Stromversorgungseinrichtung 50 verbunden ist. Über eine amConnection 51 of the power supply device 50. Via a
Anschluss 22 anliegende Betriebsspannung, die von der Stromversorgungseinrichtung 50 geliefert wird, werden der Mikrocontroller 20 und seine Komponenten mit Spannung versorgt.The microcontroller 20 and its components are supplied with voltage by the operating voltage applied to terminal 22, which is supplied by the power supply device 50.
Der Mikrocontroller 20 ist insbesondere dazu ausgebildet, zu erkennen, ob am erstenThe microcontroller 20 is particularly designed to detect whether the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 des USB-C Steckverbinders 80 eineSupply voltage contact 81 of the USB-C connector 80 a
Versorgungsspannung VBUS anliegt. Unter Ansprechen darauf, dass am erstenSupply voltage VBUS is present. In response to the fact that on the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 eine Versorgungsspannung V Bus anliegt, aktiviert der Mikrocontroller 20 nur die USB-Einheit 40, indem er ein Aktivierungssignal an denIf a supply voltage V Bus is present at supply voltage contact 81, the microcontroller 20 activates only the USB unit 40 by sending an activation signal to the
Freigabe-Anschluss 43 der USB-Einheit 40 anlegt, während er unter Ansprechen darauf, dass am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 eine Versorgungsspannung anliegt, nur die UART-Einheit 30 aktiviert, indem er ein Aktivierungssignal an denenable terminal 43 of the USB unit 40, while in response to a supply voltage being applied to the second supply voltage contact 82, it activates only the UART unit 30 by sending an activation signal to the
Freigabe-Anschluss 33 anlegt.Release port 33 is created.
Zu diesem Zweck kann der Mikrocontroller 20 beispielsweise einen erstenFor this purpose, the microcontroller 20 can, for example, have a first
Detektionsanschluss 21 aufweisen, der beispielsweise über einen Spannungsteiler 60 dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 81 zugeordnet ist. Der Spannungsteiler 60 weist beispielsweise zwei elektrische Widerstände 61 und 62 auf. Beispielsweise ist der gemeinsame Anschlusspunkt der beiden Widerstände 61 und 62 mit demDetection connection 21, which is assigned to the first supply voltage contact 81, for example via a voltage divider 60. The voltage divider 60 has, for example, two electrical resistors 61 and 62. For example, the common connection point of the two resistors 61 and 62 is connected to the
Detektionsanschluss 21 des Mikrocontrollers 20 elektrisch verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Mikrocontroller 20 einen zweiten Detektionsanschluss 23 aufweisen, der über einen Spannungsteiler 70 dem zweiten Versorgungsspannungs-detection connection 21 of the microcontroller 20. Alternatively or additionally, the microcontroller 20 can have a second detection connection 23 which is connected to the second supply voltage via a voltage divider 70.
Kontakt 82 zugeordnet ist. Der Spannungsteiler 70 kann zwei elektrische Widerstände 71 und 72 aufweisen, deren gemeinsamer Anschlusspunkt mit dem Detektionsanschluss 23 elektrisch verbunden ist. Die Widerstände 62 und 71 können jeweils mit demContact 82 is assigned. The voltage divider 70 can have two electrical resistors 71 and 72, whose common connection point is electrically connected to the detection connection 23. The resistors 62 and 71 can each be connected to the
Masseanschluss 86 des USB-C-Steckverbinders 80 verbunden sein. Angemerkt sei, dass für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Mikrocontroller 20 nur den ersten, dem erstenground terminal 86 of the USB-C connector 80. It should be noted that for proper operation of the microcontroller 20 only the first, the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 zugeordneten Detektionsanschluss 21 oder nur den zweiten, dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 zugeordnetendetection terminal 21 associated with the supply voltage contact 81 or only the second detection terminal 21 associated with the second supply voltage contact 82.
Detektionsanschluss 23 benötigt, um erkennen zu können, ob am erstenDetection port 23 is required to detect whether the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 oder am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 des USB-Steckverbinders 80 eine Versorgungsspannung anliegt. Mit anderen Worten:A supply voltage is present at the supply voltage contact 81 or at the second supply voltage contact 82 of the USB connector 80. In other words:
Der erste Detektionsanschluss 21 und der beispielhafte Spannungsteiler 60 oder der zweite Detektionsanschluss 23 und der Spannungsteiler 70 können gegebenenfalls entfallen.The first detection terminal 21 and the exemplary voltage divider 60 or the second detection terminal 23 and the voltage divider 70 may be omitted if necessary.
Ein technischer Grund für diese vorteilhafte Ausgestaltung basiert auf der Tatsache, dass der Mikrocontroller 20 nur betriebsbereit ist und somit den ersten Anschluss 21 und/oder zweiten Anschluss 23 nur dann überwachen kann, wenn tatsächlich am erstenA technical reason for this advantageous embodiment is based on the fact that the microcontroller 20 is only operational and can therefore only monitor the first connection 21 and/or second connection 23 if there is actually a signal at the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 oder am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 auch eine Versorgungsspannung anliegt, die direkt oder umgesetzt als Betriebsspannung über die Stromversorgungseinrichtung 52 dem Mikrocontroller 20 zugeführt wird, wie dies weiter oben erläutert worden ist. Die beispielhafte Funktionsweise desSupply voltage contact 81 or at the second supply voltage contact 82 there is also a supply voltage which is supplied directly or converted as operating voltage via the power supply device 52 to the microcontroller 20, as explained above. The exemplary operation of the
Mikrocontrollers 20 hinsichtlich der Überwachung des ersten Detektionsanschlusses 21 und/oder des zweiten Detektionsanschlusses 23 wird nunmehr erläutert.Microcontroller 20 with regard to monitoring the first detection terminal 21 and/or the second detection terminal 23 will now be explained.
Angenommen sei zunächst der beispielhafte Fall, dass nur der erste Detektionsanschluss 21 und der Spannungsteiler 60 implementiert sind oder berücksichtigt werden.Let us first assume the exemplary case that only the first detection terminal 21 and the voltage divider 60 are implemented or taken into account.
Liegt eine Versorgungsspannung VBUS am ersten Versorgungspannungs-Kontakt 81 des USB-C-Steckverbinders 80 an, so liefert der Spannungsteiler 60 einen entsprechenden High-Pegel an den Detektionsanschluss 21, woraufhin derIf a supply voltage VBUS is present at the first supply voltage contact 81 of the USB-C connector 80, the voltage divider 60 supplies a corresponding high level to the detection connection 21, whereupon the
Mikrocontroller 20 erkennt, dass er die USB-Einheit 40 aktivieren muss. UnterMicrocontroller 20 recognizes that it must activate the USB unit 40. Under
Ansprechen auf den am Anschluss 21 detektierten High-Pegel erzeugt derResponding to the high level detected at terminal 21, the
Mikrocontroller 20 ein Aktivierungssignal, welches über den Freigabe-Anschluss 43 derMicrocontroller 20 an activation signal which is transmitted via the enable connection 43 of the
USB-Einheit 40 zugeführt wird. Da nur die USB-Einheit 40 in diesem Fall aktiviert wird, sind auch nur die Anschlüsse 41 und 42 des Mikrocontrollers 20 betriebsbereit, zum Beispiel niederohmig mit dem ersten bzw. zweiten Datenübertragungs-Kontakt 84, 85 verbunden, während die Anschlüsse 31 und 32 der UART-Einheit 30 nicht betriebsbereit, d.h. zum Beispiel hochohmig mit den Datenübertragungs-Kontakten 84 und 85 verbunden sind.USB unit 40. Since only the USB unit 40 is activated in this case, only the connections 41 and 42 of the microcontroller 20 are operational, for example connected with low resistance to the first and second data transmission contacts 84, 85, respectively, while the connections 31 and 32 of the UART unit 30 are not operational, i.e., for example, connected with high resistance to the data transmission contacts 84 and 85.
Liegt hingegen keine Versorgungsspannung VBUS am ersten Versorgungspannungs-If, however, there is no supply voltage VBUS at the first supply voltage
Kontakt 81 des USB-C-Steckverbinders 80 an, so liefert der Spannungsteiler 60 einen entsprechenden Low-Pegel an dem Detektionsanschluss 21, woraus der Mikrocontroller 20 schließt, dass eine Versorgungsspannung Vconn am zweiten Versorgungsspannungs-Contact 81 of the USB-C connector 80, the voltage divider 60 supplies a corresponding low level at the detection connection 21, from which the microcontroller 20 concludes that a supply voltage Vconn is present at the second supply voltage
Kontakt 82 anliegt. Diese Versorgungsspannung Vconn speist nämlich in diesem Fall den Mikrocontroller 20 über die Stromversorgungseinrichtung 50. Unter Ansprechen auf den am Anschluss 21 detektierten Low-Pegel erzeugt der Mikrocontroller 20 einContact 82 is present. In this case, this supply voltage Vconn feeds the microcontroller 20 via the power supply device 50. In response to the low level detected at the connection 21, the microcontroller 20 generates a
Aktivierungssignal, welches über den Freigabe-Anschluss 33 der UART-Einheit 30 zugeführt wird. Da nur die UART-Einheit 30 in diesem Fall aktiviert wird, sind auch nur die Anschlüsse 31 und 32 des Mikrocontrollers 20 betriebsbereit, d.h. beispielsweise niederohmig mit dem ersten bzw. zweiten Datenübertragungs-Kontakt 84, 85 verbunden.Activation signal which is fed to the UART unit 30 via the enable connection 33. Since only the UART unit 30 is activated in this case, only the connections 31 and 32 of the microcontroller 20 are operational, i.e., for example, connected with low resistance to the first or second data transmission contact 84, 85.
Angenommen sei nun der beispielhafte Fall, dass nur der zweite Detektionsanschluss 23 und der Spannungsteiler 70 implementiert sind oder berücksichtigt werden.Now assume the exemplary case that only the second detection terminal 23 and the voltage divider 70 are implemented or taken into account.
Liegt eine Versorgungsspannung Vconn am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 an, so liefert der Spannungsteiler 70 einen entsprechenden High-Pegel an denIf a supply voltage Vconn is applied to the second supply voltage contact 82, the voltage divider 70 supplies a corresponding high level to the
Detektionsanschluss 23, woraufhin der Mikrocontroller 20 erkennt, dass er die UART-Detection port 23, whereupon the microcontroller 20 recognizes that it has the UART
Einheit 30 aktivieren muss. Unter Ansprechen auf den am Anschluss 23 detektiertenUnit 30 must be activated. In response to the signal detected at terminal 23,
High-Pegel erzeugt der Mikrocontroller 20 ein Aktivierungssignal, welches über denHigh level, the microcontroller 20 generates an activation signal, which is transmitted via the
Freigabe-Anschluss 33 der UART-Einheit 30 zugeführt wird. Da nur die UART-Einheit 30 in diesem Fall aktiviert wird, sind auch nur die Anschlüsse 31 und 32 desEnable port 33 of the UART unit 30. Since only the UART unit 30 is activated in this case, only the ports 31 and 32 of the
Mikrocontrollers 20 betriebsbereit, d.h. beispielsweise niederohmig mit dem ersten bzw. zweiten Datenübertragungs-Kontakt 84, 85 verbunden.Microcontroller 20 is ready for operation, i.e., for example, connected with low resistance to the first or second data transmission contact 84, 85.
Liegt hingegen keine Versorgungsspannung Vconn am zweiten Versorgungspannungs-If, however, there is no supply voltage Vconn on the second supply voltage
Kontakt 82 des USB-C-Steckverbinders 80 an, so liefert der Spannungsteiler 70 einen entsprechenden Low-Pegel an dem Detektionsanschluss 23, woraus der Mikrocontroller schließt, dass eine Versorgungsspannung VBUS am ersten Versorgungsspannungs-Contact 82 of the USB-C connector 80, the voltage divider 70 supplies a corresponding low level at the detection connection 23, from which the microcontroller concludes that a supply voltage VBUS is present at the first supply voltage
Kontakt 81 anliegt. Diese Versorgungsspannung VBUS speist nämlich in diesem Fall 20 den Mikrocontroller 20 über die Stromversorgungseinrichtung 50. Unter Ansprechen auf den am Anschluss 23 detektierten Low-Pegel erzeugt der Mikrocontroller 20 einContact 81 is present. In this case, this supply voltage VBUS feeds the microcontroller 20 via the power supply device 50. In response to the low level detected at the connection 23, the microcontroller 20 generates a
Aktivierungssignal, welches über den Freigabe-Anschluss 43 der USB-Einheit 40 zugeführt wird. Da nur die USB-Einheit 40 in diesem Fall aktiviert wird, sind auch nur die Anschlüsse 41 und 42 des Mikrocontrollers 20 betriebsbereit, zum Beispiel niederohmig mit dem ersten bzw. zweiten Datenübertragungs-Kontakt 84, 85 verbunden, während die Anschlüsse 31 und 32 der UART-Einheit 30 nicht betriebsbereit, d.h. zum Beispiel hochohmig mit den Datenübertragungs-Kontakten 84 und 85 verbunden sind.Activation signal which is supplied to the USB unit 40 via the enable connection 43. Since only the USB unit 40 is activated in this case, only the connections 41 and 42 of the microcontroller 20 are operational, for example connected with a low resistance to the first or second data transmission contact 84, 85, while the connections 31 and 32 of the UART unit 30 are not operational, i.e. for example connected with a high resistance to the data transmission contacts 84 and 85.
Die beiden Detektionsanschlüsse 21 und 23 können, sofern implementiert oder aktiviert, auch gleichzeitig in der zuvor beschriebenen Weise vom Mikrocontroller 20 überwacht werden. In diesem Fall kann der Mikrocontroller 20 die an den DetektionsanschlüssenThe two detection connections 21 and 23 can, if implemented or activated, also be monitored simultaneously by the microcontroller 20 in the manner described above. In this case, the microcontroller 20 can
21 und 23 anliegenden High- oder Low-Pegel redundant auswerten und unter21 and 23 redundantly evaluate the high or low level and
Ansprechen hierauf entweder die UART-Einheit 30 oder die USB-Einheit 40 aktivieren.In response to this, activate either the UART unit 30 or the USB unit 40.
Denkbar ist bei einem gleichzeitigen Überwachen der Detektionsanschlüsse 21 und 23, dass der Mikrocontroller 20 nur den jeweiligen High-Pegel auswertet, d.h. nur dieIt is conceivable that when the detection connections 21 and 23 are monitored simultaneously, the microcontroller 20 only evaluates the respective high level, i.e. only the
UART-Einheit 30 aktiviert, wenn am zweiten Detektionsanschluss 23 ein High-Pegel vom Mikrocontroller 20 detektiert wird, und nur die USB-Einheit 40 aktiviert, wenn am ersten Detektionsanschluss 21 ein High-Pegel vom Mikrocontroller 20 detektiert wird.UART unit 30 is activated when a high level is detected by the microcontroller 20 at the second detection port 23, and only USB unit 40 is activated when a high level is detected by the microcontroller 20 at the first detection port 21.
Angemerkt sei, dass die beiden Spannungsteiler 60 und 70 auch derIt should be noted that the two voltage dividers 60 and 70 are also
Stromversorgungseinrichtung 50 zugeordnet werden können.Power supply device 50 can be assigned.
Das beispielhafte tragbare Peripheriegerät 10 weist ferner einen Speicher 15 auf, der über einen Anschluss 17 elektrisch mit dem Gleichspannungsausgang 51 derThe exemplary portable peripheral device 10 further comprises a memory 15 which is electrically connected via a connection 17 to the DC voltage output 51 of the
Stromversorgungseinrichtung 50 verbunden ist. Der Speicher 15 kann vorzugsweise als ein digitaler Speicherbaustein, wie zum Beispiel ein Flash-Speicher ausgebildet sein kann. Der Speicher 15 weist eine Kommunikationsschnittstelle 16 auf, über die er mittels einer Kommunikationsverbindung 230 mit einer Kommunikationsschnittstelle 24 des Mikrocontrollers 20 verbunden sein kann. Die Kommunikationsverbindung 230 kann beispielsweise als SPI (Serial Peripheral Interface)-Bussystem ausgebildet sein. In diesem Fall sind die Kommunikationsschnittstellen 16 und 24 jeweils als SPI-basiertePower supply device 50 is connected. The memory 15 can preferably be designed as a digital memory module, such as a flash memory. The memory 15 has a communication interface 16, via which it can be connected to a communication interface 24 of the microcontroller 20 by means of a communication connection 230. The communication connection 230 can be designed, for example, as an SPI (Serial Peripheral Interface) bus system. In this case, the communication interfaces 16 and 24 are each designed as SPI-based
Schnittstelle ausgebildet.Interface formed.
Weiterhin kann eine Software in dem Speicher 15 und/oder in wenigstens einem weiteren Speicher, beispielsweise einem Festwertspeicher 25, der im Mikrocontroller 20 implementiert ist, gespeichert sein. Die Software kann beispielsweise zum Steuern und/oder Überwachen des tragbaren Peripheriegeräts 10 und/oder zum Steuern einerFurthermore, software can be stored in the memory 15 and/or in at least one further memory, for example a read-only memory 25, which is implemented in the microcontroller 20. The software can, for example, be used to control and/or monitor the portable peripheral device 10 and/or to control a
Kommunikation zwischen dem tragbaren Peripheriegerät 10 und einem externenCommunication between the portable peripheral device 10 and an external
UART-fähigen Elektronikgerät gemäß dem UART-Standard ausgebildet sein. Bereits an dieser Stelle sei erwähnt, dass es sich bei dieser Software um mindestens einUART-capable electronic device must be designed in accordance with the UART standard. It should be mentioned at this point that this software is at least one
Programm handelt, welches beispielsweise eine Firmware sein kann. Auchprogram, which can be a firmware, for example.
Anwenderprogramme können Bestandteil der Software sein. Der Mikrocontroller 20 ist beispielsweise dazu ausgebildet, unter Ansprechen darauf, dass am zweitenApplication programs can be part of the software. The microcontroller 20 is designed, for example, to respond to the fact that the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 82 eine Versorgungsspannung Vconn anliegt, die imSupply voltage contact 82 is connected to a supply voltage Vconn, which is
Speicher 15 und/oder im Speicher 25 abgelegte Software auszuführen. Die genauememory 15 and/or software stored in memory 25. The exact
Aufgabe und Funktionen des Mikrocontrollers 20 werden weiter unten noch näher inThe task and functions of the microcontroller 20 are described in more detail below in
Verbindung mit einem in Figur 2 beispielhaft dargestellten Feldgerät und einem inConnection with a field device shown as an example in Figure 2 and a
Figur 3 gezeigten Kommunikationssystem 1 erläutert.The communication system 1 shown in Figure 3 is explained.
Wie bereits weiter oben erläutert, erkennt der Mikrocontroller 20 das Anliegen einerAs already explained above, the microcontroller 20 detects the request of a
Versorgungsspannung am zweiten Versorgungspannungs-Kontakt 82 beispielsweise dadurch, dass über den Spannungsteiler 70 ein High-Pegelsignal an denSupply voltage at the second supply voltage contact 82, for example, by applying a high-level signal to the
Detektionsanschluss 23 angelegt wird. In diesem Fall kann der Mikrocontroller 20 ferner dazu ausgebildet sein, unter Ausführung der gespeicherten Software wenigstens eine beispielsweise im Speicher 15 ablegbare Protokolldatei zu erzeugen und/oder zu verwalten. Die Operation verwalten umfasst ebenfalls das regelmäßige Aktualisieren der Protokolldatei.detection connection 23. In this case, the microcontroller 20 can also be designed to generate and/or manage at least one log file that can be stored in the memory 15, for example, by executing the stored software. The manage operation also includes regularly updating the log file.
Angemerkt sei noch, dass im Mikrocontroller 20 noch ein Prozessor 26 implementiert sein kann, der über einen internen Bus mit dem Speicher 25, der UART-Einheit 30 und der USB-Einheit 40 kommunizieren kann. Der Speicher 25 kann in an sich bekannterIt should also be noted that a processor 26 can be implemented in the microcontroller 20, which can communicate with the memory 25, the UART unit 30 and the USB unit 40 via an internal bus. The memory 25 can be implemented in a manner known per se
Weise zum Beispiel als Arbeits- und/oder Programmspeicher implementiert sein.For example, it can be implemented as working and/or program memory.
Es wird nun in Verbindung mit Figur 3 ein beispielhafter Anwendungsfall für das beispielhafte in Figur 1 gezeigte tragbare Peripheriegerät 10 erläutert, bei dem das tragbare Peripheriegerät 10 als USB-Massenspeicher betrieben wird, der in Figur 3 dargestellt ist. In Fig. 3 ist der einfacheren Darstellung wegen nur der USB-C-An exemplary application for the exemplary portable peripheral device 10 shown in Figure 1 will now be explained in connection with Figure 3, in which the portable peripheral device 10 is operated as a USB mass storage device, which is shown in Figure 3. In Fig. 3, only the USB-C
Steckverbinder 80 des in Figur 1 dargestellten tragbaren Peripheriegeräts 10 gezeigt.Connector 80 of the portable peripheral device 10 shown in Figure 1.
In Figur 3 ist ein Kommunikationssystem 1 gezeigt, bei dem das beispielhafte tragbareFigure 3 shows a communication system 1 in which the exemplary portable
Peripheriegerät 10 elektrisch und mechanisch mit einem Personal Computer 200 direkt gekoppelt ist. Demzufolge weist der PC 200 einen komplementären USB-C-Peripheral device 10 is electrically and mechanically coupled directly to a personal computer 200. Accordingly, the PC 200 has a complementary USB-C
Steckverbinder 210, der im vorliegenden Beispiel als USB-Typ-C-Stecker ausgebildet ist, auf. Der USB-C-Stecker 210 ist elektrisch und mechanisch mit dem als USB-C-Connector 210, which in the present example is designed as a USB Type-C connector. The USB-C connector 210 is electrically and mechanically connected to the USB-C
Buchse ausgebildeten USB-C-Steckverbinder 80 des tragbaren Peripheriegeräts 10 direkt verbunden. Der USB-C-Stecker 210 weist insbesondere einen erstensocket-shaped USB-C connector 80 of the portable peripheral device 10. The USB-C connector 210 has in particular a first
Datenübertragungs-Kontakt 214 und einen zweiten Datenübertragungs-Kontakt 215 auf, die mit den Kontakten 84 und 85 der USB-C-Buchse 80 elektrisch verbunden sind.Data transfer contact 214 and a second data transfer contact 215, which are electrically connected to the contacts 84 and 85 of the USB-C socket 80.
Ferner weist der USB-C-Stecker 210 einen Versorgungsspannungs-Kontakt 211 auf.Furthermore, the USB-C connector 210 has a supply voltage contact 211.
Der Versorgungsspannungs-Kontakt 211 ist elektrisch mit dem erstenThe supply voltage contact 211 is electrically connected to the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 der USB-C-Buchse 80 verbunden. EinSupply voltage contact 81 of the USB-C socket 80. A
Massekontakt 216 des USB-C-Steckers 210 ist elektrisch mit dem Massekontakt 86 derGround contact 216 of the USB-C connector 210 is electrically connected to the ground contact 86 of the
USB-C-Buchse 80 des tragbaren Peripheriegeräts 10 verbunden. Weitere Kontakte, wie zum Beispiel ein Kontakt 213 können vorgesehen sein.USB-C socket 80 of the portable peripheral device 10. Additional contacts, such as a contact 213, can be provided.
Der Personal Computer 200 verfügt beispielsweise über ein Netzteil 220, welches eineFor example, the personal computer 200 has a power supply 220, which has a
Versorgungsgleichspannung VBUS an den Versorgungsspannungs-Kontakt 211 anlegt.DC supply voltage VBUS is applied to the supply voltage contact 211.
Das Netzteil 220 kann auch einen Mikrocontroller 240 des PC 200 mit Energie versorgen. Ferner ist im PC 200 vorzugsweise ein USB Controller 230 implementiert, der mit den Datenübertragungs-Kontakten 214 und 215 verbunden ist. Der USBThe power supply 220 can also supply power to a microcontroller 240 of the PC 200. Furthermore, a USB controller 230 is preferably implemented in the PC 200, which is connected to the data transmission contacts 214 and 215. The USB
Controller 230 ist vorzugsweise zur USB-basierten Kommunikation mit der USB-Controller 230 is preferably used for USB-based communication with the USB
Einheit 40 des tragbaren Peripheriegeräts 10 ausgebildet.Unit 40 of the portable peripheral device 10.
Sind PC 200 und das tragbare Peripheriegerät 10 über den USB-C-Stecker 210 und dieAre PC 200 and the portable peripheral device 10 connected via the USB-C connector 210 and the
USBC-C-Buchse 80 miteinander elektrisch verbunden und ist der PC 200 eingeschaltet, wird die vom Netzteil 220 bereitgestellte Versorgungsspannung VBUS über dieUSBC-C socket 80 are electrically connected to each other and the PC 200 is switched on, the supply voltage VBUS provided by the power supply 220 is transmitted via the
Versorgungsspannungs-Kontakte 210 und 81 an den Eingang 52 derSupply voltage contacts 210 and 81 to input 52 of the
Stromversorgungseinrichtung 50 des Peripheriegeräts 10 übertragen. Über denPower supply device 50 of the peripheral device 10. Via the
Spannungsteiler 60 wird folglich ein Signal mit einem High-Pegel an denVoltage divider 60 will therefore send a signal with a high level to the
Detektionsanschluss 21 des Mikrocontrollers 20 gelegt, der vom Mikrokontroller 20 detektiert wird. Wie bereits weiter oben erläutert, erkennt der Mikrocontroller 20 anhand des High-Pegels am Detektionsanschluss 21, dass am erstenDetection connection 21 of the microcontroller 20, which is detected by the microcontroller 20. As already explained above, the microcontroller 20 recognizes from the high level at the detection connection 21 that the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 eine Versorgungsspannung VBUS anliegt. UnterSupply voltage contact 81 is connected to a supply voltage VBUS.
Ansprechen hierauf führt der Mikrocontroller 20 ein Aktivierungssignal nur demIn response, the microcontroller 20 applies an activation signal only to the
Anschluss 43 zu, so dass nur USB-Einheit 40 aktiviert wird. Wie bereits erwähnt, kann die im Speicher 15 und/oder im Speicher 25 gespeicherte Software eine Firmware enthalten, die, wenn sie vom Mikrocontroller 20 ausgeführt wird, das Peripheriegerät 10 steuert und/oder überwacht. Ferner kann der Mikrocontroller 20 derart ausgebildet sein, dass er unter Ausführung der Software das tragbare Peripheriegerät 10 als einen USB-port 43 so that only USB device 40 is activated. As already mentioned, the software stored in memory 15 and/or memory 25 may include firmware which, when executed by microcontroller 20, controls and/or monitors peripheral device 10. Furthermore, microcontroller 20 may be designed such that, when executing the software, it operates portable peripheral device 10 as a USB
Massenspeicher bezüglich des Personal Computers 200 betreibt. Zu diesem Zweck istMass storage device related to the personal computer 200. For this purpose,
PC 200 vorzugsweise dazu ausgebildet, Befehle zum Auslesen des Speichers 15 undPC 200 is preferably designed to receive commands for reading the memory 15 and
Daten sowie Befehle zum Speichern der Daten in dem Speicher 15 über den USB-Data and commands for storing the data in the memory 15 via the USB
Controller 230, die die Datenübertragungs-Kontakte-Paare 214/215 und 84/85 zumController 230, which connects the data transfer contact pairs 214/215 and 84/85 to
Mikrocontroller 20 des Peripheriegeräts 10 zu übertragen. Der Mikrocontroller 20 ist dazu ausgebildet, die angeforderten Daten aus dem Speicher 15 auszulesen und inMicrocontroller 20 of the peripheral device 10. The microcontroller 20 is designed to read the requested data from the memory 15 and to
Zusammenarbeit mit der USB-Einheit 40 über die Datenübertragungs-Kontakte-Paare 84/85 und 214/215 zum PC 200 zu übertragen. Ferner ist der Mikrocontroller 20 vorzugsweise dazu ausgebildet, den vom PC 200 empfangenen Schreib- oderCooperation with the USB unit 40 via the data transfer contact pairs 84/85 and 214/215 to the PC 200. Furthermore, the microcontroller 20 is preferably designed to receive the write or
Speicherbefehl auszuführen, indem er die dazugehörenden Daten des PC 200 über dieto execute the memory command by sending the corresponding data from the PC 200 via the
Kommunikationsverbindung 230 in den Speicher 15 schreibt. Bei diesemcommunication connection 230 into the memory 15. In this
Anwendungsfall fungiert das tragbare Peripheriegerät 10 als herkömmlicher USB-In this application, the portable peripheral device 10 acts as a conventional USB
Massenspeicher für den Personal Computer 220.Mass storage for the personal computer 220.
Figur 2 zeigt das Blockschaltbild eines beispielhaften Feldgeräts 90, dessenFigure 2 shows the block diagram of an exemplary field device 90, whose
Komponenten in einem Gehäuse 91 angeordnet sein können. Das Feldgerät 90 kann zum Beispiel ein Aktor oder Sensor sein. Das Feldgerät 90 ist insbesondere zum Einsatz in einer industriellen Automatisierungsumgebung geeignet. Angemerkt sei bereits an dieser Stelle, dass das Feldgerät 90 zur Energieversorgung eines extern anschaltbarenComponents can be arranged in a housing 91. The field device 90 can be, for example, an actuator or sensor. The field device 90 is particularly suitable for use in an industrial automation environment. It should be noted at this point that the field device 90 is used to supply energy to an externally connectable
UART-fähigen Elektronikgeräts, wie zum Beispiel das tragbare Peripheriegerät 10 oder das in Figur 4 beispielhaft gezeigte UART-fähige Erweiterungsgerät 240, ausgebildet ist.UART-capable electronic device, such as the portable peripheral device 10 or the UART-capable expansion device 240 shown as an example in Figure 4.
Das beispielhafte Feldgerät 90 weist einen USB-Steckverbinder 150 auf, der vorzugsweise als USB-Typ-C-Steckverbinder ausgebildet ist. Beispielhaft sei angenommen, dass es sich bei dem USB-C-Steckverbinder 80 um einen USB-C-Stecker handelt. Er könnte natürlich auch als USB-C-Buchse ausgebildet sein. Der USB-C-The exemplary field device 90 has a USB connector 150, which is preferably designed as a USB Type-C connector. For example, it is assumed that the USB-C connector 80 is a USB-C plug. It could of course also be designed as a USB-C socket. The USB-C
Stecker 80 ist insbesondere zum Verbinden mit einem externen Elektronikgerät ausgebildet, welches einen USB-C Steckverbinder aufweist. Bei einer direktenPlug 80 is designed in particular for connection to an external electronic device which has a USB-C connector. In the case of a direct
Kopplung zwischen Feldgerät 90 und einem externen Elektronikgerät weist das externeCoupling between field device 90 and an external electronic device indicates the external
Elektronikgerät einen komplementären Steckverbinder, im vorliegenden Fall also eineElectronic device has a complementary connector, in this case a
USB-C-Buchse auf. Die USB-C-Buchse des externen Elektronikgeräts kann direkt mit dem USB-C-Stecker 150 des Feldgeräts 90 elektrisch und mechanisch gekoppelt werden. Denkbar ist auch, dass das Feldgerät 90 mittels eine USB-Kabels mit dem externen Elektronikgerät verbunden werden kann. In diesem Fall können die USB-C-USB-C socket. The USB-C socket of the external electronic device can be electrically and mechanically coupled directly to the USB-C plug 150 of the field device 90. It is also conceivable that the field device 90 can be connected to the external electronic device using a USB cable. In this case, the USB-C
Steckverbinder des Feldgeräts 90 und des externen Elektronikgeräts jeweils als USB-C-Connectors of the field device 90 and the external electronic device each as USB-C
Stecker oder USB-C-Buchsen ausgebildet sein. Bei dem externen Elektronikgerät kann es sich zum Beispiel um das tragbare Peripheriegerät 10, den Rechner bzw. PC 200, oder um ein UART-fähiges Erweiterungsmodul, wie zum Beispiel das in Figur 4 gezeigte UART-fähige Erweiterungsmodul 240 handeln.Plugs or USB-C sockets. The external electronic device can be, for example, the portable peripheral device 10, the computer or PC 200, or a UART-capable expansion module, such as the UART-capable expansion module 240 shown in Figure 4.
Der USB-C-Steckverbinder 150 weist insbesondere einen ersten Datenübertragungs-The USB-C connector 150 has in particular a first data transmission
Kontakt 154, einen zweiten Datenübertragungs-Kontakt 155, einen erstenContact 154, a second data transmission contact 155, a first
Versorgungsspannungs-Kontakt 151 und einen zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 152 auf. In der Praxis kann der USB-C-Steckverbinder 80 neben einem Massekontakt 156 vorzugsweise weitere definierte Kontakte auf. Gemäß der USB-Typ-C-supply voltage contact 151 and a second supply voltage contact 152. In practice, the USB-C connector 80 can preferably have further defined contacts in addition to a ground contact 156. According to the USB Type-C
Steckverbinder-Spezifikation kann es sich bei dem ersten Versorgungsspannungs-Connector specification, the first supply voltage
Kontakt 151 um den Anschluss A4 handeln, an den eine Versorgungsspannung VBUS mittels eines extern anschließbaren USB-fähigen Elektronikgeräts, wie zum Beispiel dem PC 200, anlegt werden kann.Contact 151 is connection A4, to which a supply voltage VBUS can be applied by means of an externally connectable USB-capable electronic device, such as the PC 200.
Bei dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 152 kann es sich um den AnschlussThe second supply voltage contact 152 may be the connection
B5 (CC2) handeln, an den eine vom Feldgerät 90 selbst bereitgestellteB5 (CC2) to which a signal provided by the field device 90 itself
Versorgungsspannung Vconn angelegt werden kann. Die beiden Datenübertragungs-Supply voltage Vconn can be applied. The two data transmission
Kontakte 154 und 155 können die Anschlüsse A6 und A7 gemäß der USB-Typ-C-Contacts 154 and 155 can connect to connectors A6 and A7 according to the USB Type-C
Steckverbinder-Spezifikation sein. Der Masseanschluss 156 kann der Anschluss A1 sein.Connector specification. Ground terminal 156 may be terminal A1.
Das beispielhafte Feldgerät 90 weist eine Stromversorgungseinrichtung 130 auf, die einThe exemplary field device 90 has a power supply device 130 which has a
Netzteil aufweisen kann, wenn das Feldgerät an ein externes Versorgungsnetz (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. In diesem Fall stellt der mit 135 bezeichnetepower supply if the field device can be connected to an external power supply (not shown). In this case, the power supply marked 135
Funktionsblock das Netzteil dar. Ist das Feldgerät zum Beispiel an eine externeFunctional block is the power supply. For example, if the field device is connected to an external
Gleichspannungs-Versorgungsquelle 170 angeschlossen, kommt in der Regel einDC power supply 170 is connected, usually a
Spannungsregler zum Einsatz. In diesem Fall stellt der mit 135 bezeichneteVoltage regulator is used. In this case, the voltage regulator marked 135
Funktionsblock den Spannungsregler dar.Function block represents the voltage regulator.
Die Stromversorgungseinrichtung 130 weist vorzugsweise einen ersten Eingang 132 auf, an den die Versorgungsspannung einer externen Energieversorgungsquelle 170, hier beispielsweise eine Gleichspannungsversorgungsquelle, anlegbar ist. Ferner weist die Stromversorgungseinrichtung 130 einen zweiten Eingang 131, der mit dem erstenThe power supply device 130 preferably has a first input 132 to which the supply voltage of an external energy supply source 170, here for example a DC voltage supply source, can be applied. Furthermore, the power supply device 130 has a second input 131 which is connected to the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Steckverbinders 150 verbunden ist, und einen Ausgang 133 zum Bereitstellen einer Versorgungsgleichspannung auf. Diesupply voltage contact 151 of the USB connector 150, and an output 133 for providing a DC supply voltage. The
Stromversorgungseinrichtung 130 ist über ein steuerbares Schaltelement 160 mit dem zweiten Versorgungspannungs-Kontakt 152 des USB-Steckverbinders 150 verbindbar.Power supply device 130 can be connected to the second supply voltage contact 152 of the USB connector 150 via a controllable switching element 160.
Die externe Gleichspannungsversorgungsquelle 170 liefert beispielsweise eineThe external DC power supply source 170 provides, for example, a
Gleichspannung von 24V, aus der der Spannungsregler 135 beispielsweise eine 3,3VDC voltage of 24V, from which the voltage regulator 135, for example, a 3.3V
Gleichspannung erzeugen kann. Zwischen den Eingang 131 und den Ausgang 133 kann ein Spannungsregler 131 geschaltet sein, der aus einer am Versorgungsspannungs-A voltage regulator 131 can be connected between the input 131 and the output 133, which consists of a voltage regulator connected to the supply voltage
Kontakt 151 anliegenden Gleichspannung VBUS eine stabilisierte BetriebsspannungContact 151 applied DC voltage VBUS a stabilized operating voltage
VCC von beispielsweise 3,3V erzeugen kann. Bei einer beispielhaftenVCC of 3.3V, for example. For an example
Ausführungsform kann das Schaltelement 160 zwischen dem zweitenEmbodiment, the switching element 160 can be arranged between the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 152 des USB-C-Steckverbinders 150 und demSupply voltage contact 152 of the USB-C connector 150 and the
Ausgang 133 der Stromversorgungseinrichtung 130 geschaltet sein.Output 133 of the power supply device 130.
Die Stromversorgungseinrichtung 130 kann dazu ausgebildet sein, aus einer am zweitenThe power supply device 130 can be designed to consist of a second
Eingang 131 anliegende Versorgungsspannung VBUS die Betriebsspannung VCC mittels des Spannungsreglers 134 zu erzeugen und diese am Ausgang 133 bereitzustellen. Je nach Implementierung kann die Stromversorgungseinrichtung 130 auch dazu ausgebildet sein, die von der externen Energieversorgungseinrichtung 170 bereitgestellte Versorgungsspannung auch dann in die Betriebsspannung VCC umzuwandeln und diese am Ausgang 133 bereitzustellen, wenn am Eingang 131 eineInput 131 supply voltage VBUS to generate the operating voltage VCC by means of the voltage regulator 134 and to provide this at the output 133. Depending on the implementation, the power supply device 130 can also be designed to convert the supply voltage provided by the external energy supply device 170 into the operating voltage VCC and to provide this at the output 133 even if a
Versorgungsspannung VBUS anliegt. In jedem Fall erzeugt diesupply voltage VBUS is present. In any case, the
Stromversorgungseinrichtung 130 aus der von der externenPower supply device 130 from the external
Energieversorgungseinrichtung 170 bereitgestellten Versorgungsspannung dieThe supply voltage provided by the power supply device 170
Betriebsspannung und stellt diese am Ausgang 133 bereit, wenn am Eingang 131 keineoperating voltage and provides it at output 133 if no voltage is present at input 131.
Versorgungsspannung VBUS anliegt.Supply voltage VBUS is present.
Ferner weist das Feldgerät 90 einen Mikrocontroller 100 auf. Der Mikrocontroller 100 weist vorzugsweise eine UART (Univeral Asynchronous Receiver Transmitter)-EinheitFurthermore, the field device 90 has a microcontroller 100. The microcontroller 100 preferably has a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) unit
110 und eine USB-Einheit 120 aufweist, die jeweils als Controller ausgebildet sein können. Sowohl die UART-Einheit 110 als auch die USB-Einheit 120 sind elektrisch mit den beiden Datenübertragungs-Kontakten 154 und 155 des USB-Steckverbinders 150 verbunden. Ferner weist der Mikrocontroller 100 einen ersten Anschluss 103, der elektrisch mit dem Ausgang 133 der Stromversorgungseinrichtung 130 verbunden ist, und einen zweiten, dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-110 and a USB unit 120, which can each be designed as a controller. Both the UART unit 110 and the USB unit 120 are electrically connected to the two data transmission contacts 154 and 155 of the USB connector 150. Furthermore, the microcontroller 100 has a first connection 103, which is electrically connected to the output 133 of the power supply device 130, and a second connection 103, which is connected to the first supply voltage contact 151 of the USB
Steckverbinders 150 zugeordneten Anschluss 102, auf. Der Anschluss 102 kann auch als Detektionsanschluss bezeichnet werden. Der Mikrocontroller 100 kann ferner einenconnector 150. The connection 102 can also be referred to as a detection connection. The microcontroller 100 can also have a
Steuerausgang 104 aufweisen, der mit einem Steuereingang des Schaltelements 160 verbunden ist. Das Schaltelement 160 ist vorzugsweise ein Halbleiterschaltelement, das zum Beispiel durch einen Bipolar-Transistor oder einen Feldeffekt-Transistor realisiert sein kann. Über den Steuerausgang 104 liefert der Mikrocontroller 100 Ein- undControl output 104, which is connected to a control input of the switching element 160. The switching element 160 is preferably a semiconductor switching element, which can be implemented, for example, by a bipolar transistor or a field effect transistor. Via the control output 104, the microcontroller 100 supplies inputs and
Ausschaltsignale an das Schaltelement 160.Switch-off signals to the switching element 160.
Die UART-Einheit 110 steuert zwei Anschlüsse des Mikrocontrollers 100, die als TxD-The UART unit 110 controls two ports of the microcontroller 100, which are called TxD
Anschluss 111 und als RxD-Anschluss 112 fungieren. Mit anderen Worten: Ist diePort 111 and RxD port 112. In other words: If the
UART-Einheit 110 aktiviert, werden über den Anschluss 111 Daten ausgesendet, während von einem externen Elektronikgerät kommende Daten am Anschluss 112 empfangen werden. Die UART-Einheit 110 verfügt über einen Freigabe-Anschluss 113, an den der Mikrocontroller 100 ein Aktivierungs- bzw. Freigabesignal anlegen kann, um die UART-Einheit 110 zu aktivieren. Wie in Figur 2 zu sehen, ist der TxD-When the UART unit 110 is activated, data is sent out via the connection 111, while data coming from an external electronic device is received at the connection 112. The UART unit 110 has an enable connection 113 to which the microcontroller 100 can apply an activation or enable signal in order to activate the UART unit 110. As can be seen in Figure 2, the TxD
Anschluss 111 elektrisch mit dem zweiten Datenübertragungskontakt 155 verbunden, während der RxD-Anschluss 112 der UART-Einheit 110 elektrisch mit dem erstenTerminal 111 is electrically connected to the second data transmission contact 155, while the RxD terminal 112 of the UART unit 110 is electrically connected to the first
Datenübertragungs-Kontakt 154 verbunden ist, die gemäß der USB-C-Steckverbinder-Data transfer contact 154, which is in accordance with the USB-C connector
Spezifikation als D- bzw. D+ Anschluss spezifiziert sind.Specification as D- or D+ connection.
Die USB-Einheit 120 ist dazu ausgebildet, zwei Anschlüsse 121 und 122 desThe USB unit 120 is designed to connect two ports 121 and 122 of the
Mikrocontrollers 100 als D+ Anschluss bzw. als D- Anschluss zu betreiben. Der D+Microcontroller 100 as D+ connection or as D- connection. The D+
Anschluss 121 ist mit dem entsprechenden ersten Datenübertragungs-Kontakt 154 verbunden, während der D- Anschluss 122 des Mikrocontrollers 100 mit dem zweitenTerminal 121 is connected to the corresponding first data transfer contact 154, while the D-terminal 122 of the microcontroller 100 is connected to the second
Datenübertragungs-Kontakt 155 des USB-C-Steckverbinders 150 verbunden ist. In an sich bekannter Weise unterstützt die USB-Einheit 120 eine bidirektionale und differentielle Datenübertragung. Die USB-Einheit 120 verfügt ferner über einenData transfer contact 155 of the USB-C connector 150. In a manner known per se, the USB unit 120 supports bidirectional and differential data transfer. The USB unit 120 also has a
Freigabe-Anschluss 123, an den der Mikrocontroller 100 ein Aktivierungs- bzw.Release connection 123, to which the microcontroller 100 sends an activation or deactivation signal.
Freigabesignal anlegen kann, um die USB-Einheit 120 zu aktivieren.can apply an enable signal to activate the USB unit 120.
Ein Masseanschluss 101 des Mikrocontrollers 100 ist mit dem Masseanschluss 156 desA ground terminal 101 of the microcontroller 100 is connected to the ground terminal 156 of the
USB-C-Steckverbinders 150 verbunden.USB-C connector 150.
In an sich bekannter Weise kann der Mikrocontroller 100 einen Prozessor 108 und einenIn a manner known per se, the microcontroller 100 may comprise a processor 108 and a
Speicher 109 aufweisen, in dem zum Beispiel eine Firmware zum Steuern und/oderMemory 109 in which, for example, a firmware for controlling and/or
Überwachen des Feldgeräts 90 gespeichert sein kann. In an sich bekannter Weise kann der Speicher 109 als Arbeits- und/oder Programmspeicher implementiert sein. DerMonitoring the field device 90 can be stored. In a manner known per se, the memory 109 can be implemented as a working and/or program memory. The
Prozessor 108 kann über einen internen Bus mit den Freigabeanschlüssen 113 und 123, dem Speicher 109 und dem Steueranschluss 104 verbunden sein.Processor 108 may be connected to enable ports 113 and 123, memory 109, and control port 104 via an internal bus.
Angemerkt sei, dass der USB-Steckverbinder 150 noch einen Signalisierungs-Kontakt 153 und der Mikrocontroller 100 einen dritten Anschluss 105, der mit demIt should be noted that the USB connector 150 has a signaling contact 153 and the microcontroller 100 has a third connection 105, which is connected to the
Signalisierungs-Kontakt 153 des USB-C-Steckverbinders 150 elektrisch verbunden ist, aufweisen kann. Als Signalisierungs-Kontakt 153 kann zum Beispiel der SBU1Signaling contact 153 of the USB-C connector 150 is electrically connected. The signaling contact 153 can be, for example, the SBU1
Anschluss des USB-C-Steckverbinders 150 verwendet werden.Connection of the USB-C connector 150 can be used.
Der Mikrocontroller 100 ist insbesondere dazu ausgebildet, den zweiten Anschluss 102 zu überwachen, um zu erkennen, ob am erstenThe microcontroller 100 is particularly designed to monitor the second connection 102 in order to detect whether the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-C-Steckverbinders 150 eineSupply voltage contact 151 of the USB-C connector 150 a
Versorgungsspannung VBUS anliegt oder nicht. Ferner kann der Mikrocontroller 100 dazu ausgebildet sein, - nur die USB-Einheit 120 zu aktivieren, wenn er das Anliegen einersupply voltage VBUS is present or not. Furthermore, the microcontroller 100 can be designed to - only activate the USB unit 120 when it detects the presence of a
Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 erkannt hat, und - nur die UART-Einheit 110 zu aktivieren und das Schaltelement 160 über densupply voltage at the first supply voltage contact 151, and - to activate only the UART unit 110 and the switching element 160 via the
Steuerausgang 104 anzusteuern, wenn er das Nicht-Anliegen einerControl output 104 is to be activated when it detects the absence of a
Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Supply voltage at the first supply voltage contact 151 of the USB
Steckverbinders 150 erkannt hat.connector 150 has been detected.
Zu diesem Zweck kann der Detektionsanschluss 102 beispielsweise über einenFor this purpose, the detection connection 102 can, for example, be connected via a
Spannungsteiler 140 dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 zugeordnet sein bzw. mit dem Versorgungsspannungs-Kontakt 151 verbunden werden. DerVoltage divider 140 can be assigned to the first supply voltage contact 151 or connected to the supply voltage contact 151. The
Spannungsteiler 140 weist beispielsweise zwei elektrische Widerstände 141 und 142 auf. Beispielsweise ist der gemeinsame Anschlusspunkt der beiden Widerstände 141 und 142 mit dem Detektionsanschluss 102 des Mikrocontrollers 100 elektrisch verbunden. Der elektrische Widerstand 141 kann mit dem Masseanschluss 156 desVoltage divider 140 has, for example, two electrical resistors 141 and 142. For example, the common connection point of the two resistors 141 and 142 is electrically connected to the detection connection 102 of the microcontroller 100. The electrical resistor 141 can be connected to the ground connection 156 of the
USB-C-Steckverbinders 150 verbunden sein.USB-C connector 150.
Liegt eine Versorgungsspannung VBUS am ersten Versorgungspannungs-Kontakt 151 des USB-C-Steckverbinders 150 an, so liefert der Spannungsteiler 140 ein Signal mit einem entsprechenden High-Pegel an den Detektionsanschluss 102, woraufhin derIf a supply voltage VBUS is applied to the first supply voltage contact 151 of the USB-C connector 150, the voltage divider 140 supplies a signal with a corresponding high level to the detection connection 102, whereupon the
Mikrocontroller 100 erkennt, dass nur die USB-Einheit 120 aktiviert werden soll. UnterMicrocontroller 100 detects that only the USB unit 120 should be activated.
Ansprechen auf den am Anschluss 102 detektierten High-Pegel erzeugt derResponding to the high level detected at terminal 102, the
Mikrocontroller 100 ein Aktivierungssignal, welches über den Freigabe-Anschluss 123 der USB-Einheit 120 zugeführt wird. Da nur die USB-Einheit 120 in diesem Fall aktiviert wird, sind auch nur die Anschlüsse 121 und 122 des Mikrocontrollers 20 betriebsbereit, d.h. zum Beispiel niederohmig mit dem ersten bzw. zweitenMicrocontroller 100 generates an activation signal which is fed to the USB unit 120 via the enable connection 123. Since only the USB unit 120 is activated in this case, only the connections 121 and 122 of the microcontroller 20 are operational, i.e., for example, low-resistance with the first or second
Datenübertragungs-Kontakt 154, 155 verbunden, während die Anschlüsse 111 und 112 der UART-Einheit 110 zum Beispiel hochohmig und somit nicht betriebsbereit mit denData transfer contact 154, 155, while the terminals 111 and 112 of the UART unit 110 are, for example, high-impedance and thus not operational with the
Datenübertragungs-Kontakt 154, 155 verbunden sind.Data transmission contact 154, 155.
Liegt hingegen keine Versorgungsspannung VBUS am ersten Versorgungspannungs-If, however, there is no supply voltage VBUS at the first supply voltage
Kontakt 151 des USB-C-Steckverbinders 150 an, sorgt dieContact 151 of the USB-C connector 150, the
Stromversorgungseinrichtung 130 dafür, dass die am ersten Eingang 132 anliegendePower supply device 130 ensures that the power applied to the first input 132
Versorgungsspannung in die Versorgungsgleichspannung VCC umgewandelt und amSupply voltage is converted into the DC supply voltage VCC and
Ausgang 133 bereitgestellt wird. Das Nicht-Anliegen einer Versorgungsspannung am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Steckverbinders 150 erkennt derOutput 133 is provided. The absence of a supply voltage at the first supply voltage contact 151 of the USB connector 150 is detected by the
Mikrocontroller 100 beispielsweise dadurch, dass ein Low-Pegel über denMicrocontroller 100, for example, by sending a low level via the
Spannungsteiler 140 an den Anschluss 102 des Mikrocontrollers 100 angelegt wird.Voltage divider 140 is applied to terminal 102 of microcontroller 100.
Der Mikrocontroller 100 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, unter Ansprechen auf den erkannten Low-Pegel am Anschluss 102 ein Einschaltsignal über den Steueranschluss 104 an den Steuereingang des Schaltelement 160 zu legen, um das Schaltelement 160 zu schließen, so dass der Ausgang 133 der Stromversorgungseinrichtung 130 elektrisch mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 152 des USB-Steckverbinders 150 verbinden wird. Auf diese Weise gelangt die von der Stromversorgungseinrichtung 130 bereitgestellte Betriebsspannung VCC als Spannung VCONN an denThe microcontroller 100 is preferably designed to apply a switch-on signal via the control terminal 104 to the control input of the switching element 160 in response to the detected low level at the terminal 102 in order to close the switching element 160 so that the output 133 of the power supply device 130 is electrically connected to the second supply voltage contact 152 of the USB connector 150. In this way, the operating voltage VCC provided by the power supply device 130 reaches the
Versorgungsspannungs-Kontakt 152. Ferner überwacht der Mikrocontroller 100 den dritten Anschluss 105, um zu erkennen, ob am Signalisierungs-Kontakt 153 des USB-Supply voltage contact 152. Furthermore, the microcontroller 100 monitors the third connection 105 to detect whether the signaling contact 153 of the USB
Steckverbinders 150 ein vorbestimmtes Signal anliegt, welches signalisiert, dass ein externes UART-fähiges Elektronikgerät, welches vorzugsweise über keine eigeneConnector 150 has a predetermined signal which signals that an external UART-capable electronic device, which preferably does not have its own
Energieversorgung verfügt, am USB-Steckverbinder 150 des Feldgeräts 90 angeschlossen ist.power supply is connected to the USB connector 150 of the field device 90.
Der Mikrocontroller 100 kann in diesem Fall dazu ausgebildet sein, das Schaltelement 160 so lange im geschlossenen Zustand zu halten, wie am Signalisierungs-Kontakt 153 des USB-Steckverbinders 150 das vorbestimmte Signal anliegt. Auf diese Weise wird ein extern angeschaltetes Elektronikgerät, beispielsweise das tragbare Peripheriegerät 10, fortlaufend vom Feldgerät 90 mit Energie versorgt.In this case, the microcontroller 100 can be designed to keep the switching element 160 in the closed state as long as the predetermined signal is present at the signaling contact 153 of the USB connector 150. In this way, an externally connected electronic device, for example the portable peripheral device 10, is continuously supplied with energy by the field device 90.
Der Mikrocontroller 100 kann dazu ausgebildet sein, ein Aktivierungssignal nur dann an den Eingang 113 anzulegen und die UART-Schnittstelle 110 zu aktivieren, wenn er sowohl das Nicht-Anliegen einer Versorgungsspannung am erstenThe microcontroller 100 can be designed to apply an activation signal to the input 113 and to activate the UART interface 110 only when it detects both the absence of a supply voltage at the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Steckverbinders 150 durch einen Low-Supply voltage contact 151 of the USB connector 150 by a low-
Pegel am Anschluss 102 als auch das Anliegen des vorbestimmten Signals amlevel at terminal 102 as well as the presence of the predetermined signal at
Signalisierungs-Kontakt 153 des USB-Steckverbinders 150 bzw. am Anschluss 105 erkannt hat.Signaling contact 153 of USB connector 150 or at port 105.
Der Mikrocontroller 100 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, a) nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer, zum Beispiel nach 20ms, einThe microcontroller 100 can, for example, be designed to a) after a first predetermined period of time, for example after 20 ms,
Ausschaltsignal zu erzeugen und das Ausschaltsignal über den Anschluss 104 demTo generate a switch-off signal and to send the switch-off signal via terminal 104 to the
Steuereingang des Schaltelements 160 zuzuführen, um das Schaltelement 160 wieder zu öffnen, wenn während der ersten vorbestimmten Zeit am Signalisierungs-Kontakt 153 das vorbestimmte Signal nicht anliegt, und b) nach einer zweiten vorbestimmten Zeit, zum Beispiel nach 2 Sekunden eincontrol input of the switching element 160 in order to open the switching element 160 again if the predetermined signal is not present at the signaling contact 153 during the first predetermined time, and b) after a second predetermined time, for example after 2 seconds,
Einschaltsignal zu erzeugen und das Einschaltsignal über den Anschluss 104 demTo generate a switch-on signal and to send the switch-on signal via terminal 104 to the
Steuereingang des Schaltelements 160 zuzuführen, um das Schaltelement 160 wieder zu schließen und den dritten Anschluss 105 zu überwachen, um zu erkennen, ob amControl input of the switching element 160 to close the switching element 160 again and to monitor the third terminal 105 to detect whether the
Signalisierungs-Kontakt 153 des USB-Steckverbinders 150 das vorbestimmte Signal anliegt, und die Schritte a) und b) gegebenenfalls solange zu wiederholen, bis ein externes UART- fähiges Elektronikgerät an das Feldgerät 90 angeschlossen worden ist.Signaling contact 153 of USB connector 150 is present for the predetermined signal, and steps a) and b) are repeated if necessary until an external UART-capable electronic device has been connected to field device 90.
Das Feldgerät 90 kann ferner dazu ausgebildet sein, den Gerätetyp eines angeschlossenen externen UART-fähigen Elektronikgeräts zu erkennen. Beispielsweise kann hierzu die in dem Speicher 109 abgelegte Firmware, wenn sie vomThe field device 90 can also be designed to recognize the device type of a connected external UART-capable electronic device. For example, the firmware stored in the memory 109 can be used for this purpose if it is
Mikrocontroller 100 ausgeführt wird, den Mikrocontroller 100 anweisen, das Feldgerät 90 zu veranlassen, ein am Feldgerät 90 angeschlossenes externes UART-fähigesMicrocontroller 100, instruct the microcontroller 100 to cause the field device 90 to detect an external UART-capable
Elektronikgerät aufzufordern, eine Identifikationsinformation zu übertragen, die vomelectronic device to transmit identification information that is
Mikrocontroller 100 zum Erkennen des angeschlossenen externen Elektronikgeräts ausgewertet werden kann. Diese Kommunikation erfolgt mithilfe der UART-Einheit 110.Microcontroller 100 can be used to detect the connected external electronic device. This communication takes place using the UART unit 110.
Das Feldgerät 90 kann einen weiteren Speicher 95, zum Beispiel einen Flash-Speicher aufweisen, in den Informationen und Daten geschrieben und aus dem Informationen und Daten ausgelesen werden können. In dem Speicher 95 oder in dem Speicher 105 können Informationen gespeichert sein, die zum Beispiel die Versionsnummer der aktuell vom Feldgerät verwendeten Firmware enthalten. Der Speicher 95 und derThe field device 90 can have a further memory 95, for example a flash memory, into which information and data can be written and from which information and data can be read. Information can be stored in the memory 95 or in the memory 105, which contains, for example, the version number of the firmware currently used by the field device. The memory 95 and the
Mikrocontroller 100 sind elektrisch zum Beispiel über eine SPI-Bussystem miteinander verbunden. Hierzu weisen der Mikrocontroller 100 eine Kommunikationsschnittstelle 106 und der Speicher 95 eine Kommunikationsschnittstelle 96 auf.Microcontrollers 100 are electrically connected to one another, for example via an SPI bus system. For this purpose, the microcontroller 100 has a communication interface 106 and the memory 95 has a communication interface 96.
Nunmehr wird ein weiterer beispielhafter Anwendungsfall betrachtet. Angenommen sei, dass das in Figur 1 gezeigte tragbare Peripheriegerät 10 beispielsweise direkt mit dem inNow, another example application is considered. Let us assume that the portable peripheral device 10 shown in Figure 1 is directly connected to the
Figur 2 gezeigten Feldgerät 90 elektrisch und mechanisch gekoppelt ist, und dass dasFigure 2 is electrically and mechanically coupled to the field device 90, and that the
Feldgerät 90 elektrisch mit der Versorgungsspannungsquelle 170 verbunden ist. Sowohl das Peripheriegerät 10 als auch das Feldgerät 90 seien betriebsbereit.Field device 90 is electrically connected to the supply voltage source 170. Both the peripheral device 10 and the field device 90 are ready for operation.
Im verbundenen Zustand sind insbesondere der erste Versorgungsspannungs-Kontakt 81, der zweite Versorgungsspannungs-Kontakt 82, der Rückkopplungskontakt 83, derIn the connected state, in particular the first supply voltage contact 81, the second supply voltage contact 82, the feedback contact 83, the
Massekontakt 86, der erste Datenübertragungskontakt 84 und der zweiteGround contact 86, the first data transfer contact 84 and the second
Datenübertragungs-Kontakt 85 des USB-Steckverbinders 80 des tragbarenData transfer contact 85 of the USB connector 80 of the portable
Peripheriegeräts 10 mit dem ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151, mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 152, mit dem Signalisierungs-Kontakt 153, mit dem Massekontakt 156, mit dem ersten Datenübertragungskontakt 154 bzw. mit dem zweiten Datenübertragungs-Kontakt 155 des komplementären USB--Steckverbinders 150 des Feldgeräts 90 elektrisch verbunden.Peripheral device 10 is electrically connected to the first supply voltage contact 151, to the second supply voltage contact 152, to the signaling contact 153, to the ground contact 156, to the first data transmission contact 154 or to the second data transmission contact 155 of the complementary USB connector 150 of the field device 90.
Ein beispielhaftes Betriebsverhalten sowie beispielhafte Funktionsabläufe dieses gekoppelten Kommunikationssystems werden nachfolgend detailliert beschrieben.An exemplary operating behavior and exemplary functional sequences of this coupled communication system are described in detail below.
Wird das Feldgerät 90 beispielsweise eingeschaltet oder in anderer Weise inFor example, if the field device 90 is switched on or otherwise
Betriebsbereitschaft versetzt, beginnt der Mikrocontroller 100 mit der Ausführung der im Speicher 109 gespeicherten Firmware und veranlasst das Feldgerät 90, den ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 zu überwachen, um zu erkennen, ob am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Steckverbinders 150 desWhen the microcontroller 100 is put into operation, it starts executing the firmware stored in the memory 109 and causes the field device 90 to monitor the first supply voltage contact 151 to detect whether the first supply voltage contact 151 of the USB connector 150 of the
Feldgeräts 90 eine Versorgungsspannung VBUS anliegt oder nicht. Da im vorliegendenfield device 90 a supply voltage VBUS is present or not. Since in this
Fall das Peripheriegerät 10 keine Versorgungsspannung an den Versorgungsspannungs-If the peripheral device 10 does not supply voltage to the supply voltage
Kontakt 81 anlegt und somit auch am Versorgungsspanungs-Kontakt 151 keineContact 81 and thus also at the supply voltage contact 151 no
Versorgungsspannung anliegt, wird an den Anschluss 102 über den Spannungsteiler 140 ein Low-Pegel angelegt. Unter Ansprechen auf den erkannten Low-Pegel gibt dersupply voltage is applied, a low level is applied to the terminal 102 via the voltage divider 140. In response to the detected low level, the
Mikrocontroller 100 über den Steuerausgang 104 ein Einschaltsignal an dasMicrocontroller 100 sends a switch-on signal to the
Schaltelement 160 aus und das Schaltelement 160 wird geschlossen, so dass derSwitching element 160 and the switching element 160 is closed so that the
Ausgang 133 der Stromversorgungseinrichtung 130 des Feldgeräts 90 mit dem zweitenOutput 133 of the power supply device 130 of the field device 90 with the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 152 des USB-Steckverbinders 150 elektrisch verbunden wird. Zudem veranlasst der Mikrocontroller 100 das Feldgerät 90, densupply voltage contact 152 of the USB connector 150. In addition, the microcontroller 100 causes the field device 90 to
Signalisierungs-Kontakt 153 zu überwachen, um zu erkennen, ob am Signalisierungs-Signaling contact 153 to detect whether the signaling
Kontakt 153 ein vorbestimmtes Signal, z.B. ein Signal mit einem High-Pegel, anliegt, das signalisiert, dass das externe Peripheriegerät 10 am USB-Steckverbinder 150 desContact 153 has a predetermined signal, e.g. a signal with a high level, which signals that the external peripheral device 10 is connected to the USB connector 150 of the
Feldgeräts 90 angeschlossen ist. Da im vorliegenden Fall das Peripheriegerät 10 amfield device 90. Since in this case the peripheral device 10 is connected to the
Feldgerät 90 angeschaltet ist, wird die von der Stromversorgungseinrichtung 130 über die Versorgungsspannungs-Kontakte 151 und 81 übertragene Versorgungsspannung über den zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82, den Rückkopplungskontakt 83 und den Signalisierungs-Kontakt 153 an den Eingang 105 des Mikrocontrollers 100 zurückgeführt. Unter Ansprechen auf den am Eingang 105 anliegenden High-Pegel legt der Mikrocontroller 100 ein Aktivierungssignal an den Freigabe-Eingang 113, wodurch die UART-Einheit 110, wie oben bereits erläutert, aktiviert wird. Wie oben bereits erläutert, kann der Mikrocontroller 100 vorteilhafterweise derart programmiert sein, dass das Feldgerät 90 veranlasst wird, das Schaltelement 160 solange geschlossen zu halten, wie das Peripheriegerät 10 am Feldgerät 90 angeschlossen ist.Field device 90 is switched on, the supply voltage transmitted by the power supply device 130 via the supply voltage contacts 151 and 81 is fed back to the input 105 of the microcontroller 100 via the second supply voltage contact 82, the feedback contact 83 and the signaling contact 153. In response to the high level present at the input 105, the microcontroller 100 applies an activation signal to the enable input 113, whereby the UART unit 110 is activated, as already explained above. As already explained above, the microcontroller 100 can advantageously be programmed in such a way that the field device 90 is caused to keep the switching element 160 closed as long as the peripheral device 10 is connected to the field device 90.
Angenommen sei ferner, dass auch das Peripheriegerät 10 eingeschaltet oder in andererIt is also assumed that the peripheral device 10 is switched on or in another
Weise in Betriebsbereitschaft versetzt worden ist. Demzufolge beginnt derhas been put into operation in this way. Consequently, the
Mikrocontroller 20 mit der Ausführung der im Speicher 25 gespeicherten Firmware und veranlasst zunächst das Peripheriegerät 10, zu prüfen bzw. erkennen, ob am erstenMicrocontroller 20 begins executing the firmware stored in memory 25 and first causes the peripheral device 10 to check or detect whether the first
Versorgungsspannungs-Kontakt 81 oder am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 des USB-Steckverbinders 80 eine Versorgungsspannung anliegt. Dieses Prozedere wurde weiter oben in Verbindung mit dem Peripheriegerät 10 und Figur 1 ausführlich erläutert. Hierzu kann, wie oben bereits ausführlich erläutert, der Mikrocontroller 20 den Detektionsanschluss 21 und/oder den Detektionsanschluss 23 beispielsweise auf dasSupply voltage contact 81 or the second supply voltage contact 82 of the USB connector 80. This procedure was explained in detail above in connection with the peripheral device 10 and Figure 1. For this purpose, as already explained in detail above, the microcontroller 20 can connect the detection connection 21 and/or the detection connection 23, for example, to the
Anliegen eines High- oder Low-Pegels hin überwachen. Im vorliegenden Fall liegt nur am zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 die von dermonitor the presence of a high or low level. In this case, only the second supply voltage contact 82 has the
Stromversorgungseinrichtung 130 des Feldgeräts 90 gelieferte Versorgungsspannung an. Folglich erkennt der Mikrocontroller 20 beispielsweise einen über denPower supply device 130 of field device 90. Consequently, microcontroller 20 detects, for example, a
Spannungsteiler 70 an den Detektionsanschluss 23 angelegten High-Pegel und/oder, je nach Implementierung, einen am Detektionsanschluss 21 anliegenden Low-Pegel.Voltage divider 70 applies a high level to the detection terminal 23 and/or, depending on the implementation, a low level to the detection terminal 21.
Gemäß einer vorteilhaften Implementierung weiß der Mikrocontroller 20 anhand des amAccording to an advantageous implementation, the microcontroller 20 knows from the
Detektionsanschluss 23 erkannten High-Pegels und/oder, je nach Implementierung, des am Detektionsanschluss 21 erkannten Low-Pegels, dass das Peripheriegerät 10 an einemDetection port 23 detected high level and/or, depending on the implementation, the low level detected at detection port 21, that the peripheral device 10 is connected to a
Feldgerät angeschlossen ist.field device is connected.
Unter Ansprechen hierauf bzw. unter Ansprechen auf das Erkennen, dass am zweitenIn response to this or in response to the recognition that on the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 82 des USB-Steckverbinders 80 eineSupply voltage contact 82 of the USB connector 80 a
Versorgungsspannung anliegt, veranlasst der Mikrocontroller 20, dass nur die UART-supply voltage is applied, the microcontroller 20 causes only the UART
Einheit 30 aktiviert wird. Auf diese Weise wird eine UART-basierteUnit 30 is activated. This creates a UART-based
Kommunikationsverbindung zwischen dem Peripheriegerät 10 und dem Feldgerät 90,Communication connection between the peripheral device 10 and the field device 90,
d.h. eine Kommunikationsverbindung zwischen der UART-Einheit 30 desi.e. a communication connection between the UART unit 30 of the
Peripheriegeräts 10 und der UART-Einheit 110 des Feldgeräts 90 über den ersten und zweiten Datenübertragungs-Kontakt 84, 85 des USB-Steckverbinders 80 desperipheral device 10 and the UART unit 110 of the field device 90 via the first and second data transmission contacts 84, 85 of the USB connector 80 of the
Peripheriegeräts 10 und über den ersten und zweiten Datenübertragungs-Kontakt 154, 155 des USB-Steckverbinders 150 des Feldgeräts 90 hergestellt.Peripheral device 10 and via the first and second data transfer contacts 154, 155 of the USB connector 150 of the field device 90.
Die Versorgungsspannung wird über den zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 82 an den Eingang 53 der Stromversorgungseinrichtung 50 gelegt, die aus derThe supply voltage is applied via the second supply voltage contact 82 to the input 53 of the power supply device 50, which consists of the
Versorgungsspannung eine Betriebsspannung erzeugt und diese an den Ausgang 51 zursupply voltage generates an operating voltage and supplies it to the output 51 for
Speisung insbesondere des Mikrocontrollers 20 und des Speichers 15 legt.Power supply in particular of the microcontroller 20 and the memory 15.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mikrocontroller 20 derart programmiert, dass er das Peripheriegerät 10 veranlasst, die Steuerung der UART-basiertenIn the present embodiment, the microcontroller 20 is programmed to cause the peripheral device 10 to control the UART-based
Kommunikation zwischen dem Peripheriegerät 10 und dem Feldgerät 90 zu übernehmen.Communication between the peripheral device 10 and the field device 90.
Wie bereits erwähnt, kann beispielsweise in dem Speicher 105 des Feldgeräts 90 eineAs already mentioned, for example, in the memory 105 of the field device 90 a
Firmware und die dazugehörende Versionsnummer gespeichert sein. Zudem kann beispielsweise im Speicher 15 des Peripheriegeräts 10 eine für ein Feldgerät bestimmteFirmware and the associated version number can be stored. In addition, for example, the memory 15 of the peripheral device 10 can store a firmware specific to a field device.
Firmware und die dazugehörende Versionsnummer gespeichert sein.Firmware and the corresponding version number must be stored.
Unter Ausführung der im Peripheriegerät 10 gespeicherten Software kann nunmehr derBy executing the software stored in the peripheral device 10, the
Mikrocontroller 20 das Peripheriegerät 10 veranlassen, - über die bestehende UART-basierte Kommunikationsverbindung das Feldgerät 90 aufzufordern, Identifizierungsdaten, die die Versionsnummer der Firmware und eineMicrocontroller 20 may cause the peripheral device 10 to request the field device 90 via the existing UART-based communication connection to send identification data containing the version number of the firmware and a
Kennung des Feldgeräts 90 enthalten, aus dem Speicher 109 auszulesen und zumIdentification of the field device 90, read from the memory 109 and
Peripheriegerät 10 zu übertragen, - in Abhängigkeit der empfangenen Identifizierungsdaten zu prüfen, ob die imperipheral device 10, - depending on the identification data received, to check whether the
Peripheriegerät 10 gespeicherte Firmware für das angeschlossene Feldgerät 90 bestimmt ist, - wenn ja, anhand der im Speicher 15 gespeicherten Versionsnummer und der vomperipheral device 10 is intended for the connected field device 90, - if so, based on the version number stored in memory 15 and the
Feldgerät 90 empfangenen Versionsnummer zu prüfen, ob die im Peripheriegerät 10 gespeicherte Firmware aktueller als die im Feldgerät 90 gespeicherte Firmware ist; undField device 90 to check whether the firmware stored in peripheral device 10 is more recent than the firmware stored in field device 90; and
- wenn ja, die im Peripheriegerät 10 gespeicherte Firmware über die hergestellte UART- basierte Kommunikationsverbindung zum Feldgerät 90 zu übertragen und die- if yes, to transfer the firmware stored in the peripheral device 10 to the field device 90 via the established UART-based communication connection and
Aktualisierung der Firmware im Feldgerät 90 zu veranlassen. Hierzu kann das Feldgerät 90 beispielsweise die neue Firmware in den Speicher 109 laden und die alte Firmware löschen.To update the firmware in the field device 90. To do this, the field device 90 can, for example, load the new firmware into the memory 109 and delete the old firmware.
Beispielsweise kann das Peripheriegerät 10 zusätzlich als ein Datenlogger arbeiten.For example, the peripheral device 10 can additionally function as a data logger.
Hierzu kann der Mikrocontroller 20 beispielweise derart programmiert sein, dass er unter Ausführung der im Speicher 25 abgelegten Firmware im Speicher 15 desFor this purpose, the microcontroller 20 can, for example, be programmed in such a way that, by executing the firmware stored in the memory 25, it can execute the
Peripheriegeräts 10 eine Information speichert, die angibt, dass die Firmware desperipheral device 10 stores information indicating that the firmware of the
Feldgeräts 90 aktualisiert worden ist, und die ferner eine Angabe über dieField device 90 has been updated and which also contains information about the
Versionsnummer der aktualisierten Firmware enthält.Contains the version number of the updated firmware.
Denkbar ist ferner, dass in dem tragbaren Peripheriegerät 10 eine Konfigurations- und/oder Parametrierungsdatei gespeichert ist. In diesem Fall kann der Mikrocontroller derart programmiert sein, das Peripheriegerät 10 zu veranlassen, in Abhängigkeit der aus dem Feldgerät 90 ausgelesenen Identifizierungsdaten zu prüfen, ob die gespeicherteIt is also conceivable that a configuration and/or parameterization file is stored in the portable peripheral device 10. In this case, the microcontroller can be programmed in such a way that the peripheral device 10, depending on the identification data read from the field device 90, checks whether the stored
Konfigurations- und/oder Parametrierungsdatei für das angeschlossene Feldgerät 90 bestimmt ist, und, wenn ja, die gespeicherte Konfigurations- und/oder 20 Parametrierungsdatei zum Feldgerät 90 übertragen. Das Feldgerät 90 kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die empfangenen Konfigurations- und/oderConfiguration and/or parameterization file is intended for the connected field device 90 and, if so, transfer the stored configuration and/or parameterization file to the field device 90. The field device 90 can advantageously be designed to receive the received configuration and/or
Parametrierungsdatei zum Beispiel im Speicher 95 abzulegen.Parameterization file can be stored in memory 95, for example.
Der Mikrocontroller 20 kann vorteilhafterweise derart programmiert sein, dasThe microcontroller 20 can advantageously be programmed such that
Peripheriegerät 10 zu veranlassen, wenigstens eine Protokolldatei im Speicher 15 abzulegen und diese regelmäßig zu aktualisieren, um den Arbeitsablauf vorzugsweise solange zu protokollieren, wie das Peripheriegerät 10 am Feldgerät 90 angeschlossen ist.To cause the peripheral device 10 to store at least one log file in the memory 15 and to update it regularly in order to log the workflow preferably as long as the peripheral device 10 is connected to the field device 90.
Ferner kann der Mikrocontroller 20 derart programmiert sein, dass Peripheriegerät 10 zu veranlassen, gezielt Daten vom Feldgerät 90 anzufordern und diese Daten zum Beispiel im Speicher 15 zu speichern. Diese Daten können beispielsweise beim erneutenFurthermore, the microcontroller 20 can be programmed in such a way that the peripheral device 10 can specifically request data from the field device 90 and store this data, for example, in the memory 15. This data can be used, for example, when the device is
Koppeln des Peripheriegeräts 10 mit dem Feldgerät 90 oder einem anderen Feldgerät zu diesem Feldgerät hochgeladen werden.Pairing the peripheral device 10 with the field device 90 or another field device can be uploaded to this field device.
Angenommen sei nunmehr der Fall, dass das Feldgerät 90 an einen Rechner, beispielsweise den PC 200 angeschlossen ist.Let us now assume that the field device 90 is connected to a computer, for example the PC 200.
Sind der PC 200 und das Feldgerät 90 nunmehr eingeschaltet oder in anderer Weise inIf the PC 200 and the field device 90 are now switched on or otherwise in
Betriebsbereitschaft versetzt worden, beginnt der Mikrocontroller 100 mit derOnce the microcontroller 100 has been put into operational readiness, it begins
Ausführung der im Speicher 109 gespeicherten Firmware und veranlasst das Feldgerät 90, den ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 zu überwachen, um zu erkennen, ob am ersten Versorgungsspannungs-Kontakt 151 des USB-Steckverbinders 150 desExecution of the firmware stored in the memory 109 and causes the field device 90 to monitor the first supply voltage contact 151 to detect whether the first supply voltage contact 151 of the USB connector 150 of the
Feldgeräts 90 eine Versorgungsspannung VBUS anliegt oder nicht. Da im vorliegendenfield device 90 a supply voltage VBUS is present or not. Since in this
Fall der PC 200 eine Versorgungsspannung VBUS an den Versorgungsspannungs-If the PC 200 supplies a supply voltage VBUS to the supply voltage
Kontakt 211 anliegt und somit auch am Versorgungsspanungs-Kontakt 151 dieContact 211 and thus also at the supply voltage contact 151 the
Versorgungsspannung VBUS anliegt, wird an den Anschluss 102 über denSupply voltage VBUS is applied, is connected to the terminal 102 via the
Spannungsteiler 140 ein High-Pegel angelegt. Unter Ansprechen auf den erkanntenA high level is applied to voltage divider 140. In response to the detected
High-Pegel legt der Mikrocontroller 100 ein Aktivierungssignal an den Freigabe-High level, the microcontroller 100 applies an activation signal to the enable
Eingang 123 der USB-Einheit 120, um die USB-Einheit 120 zu aktivieren. Nunmehr verhält sich das Feldgerät 90 gegenüber dem PC wie ein USB-Gerät. In diesem Fall hängt es von der Implementierung der Stromversorgungseinrichtung 130 ab, ob die amInput 123 of the USB unit 120 to activate the USB unit 120. The field device 90 now behaves like a USB device towards the PC. In this case, it depends on the implementation of the power supply device 130 whether the
Ausgang 133 bereitgestellte Betriebsspannung aus der am Eingang 131 anliegendenThe operating voltage provided at output 133 is derived from the voltage applied at input 131.
Versorgungsspannung VBUS oder aus der am Eingang 132 anliegendenSupply voltage VBUS or from the voltage applied to input 132
Versorgungsspannung der externen Versorgungsspannungsquelle 170 erzeugt wird.Supply voltage of the external supply voltage source 170 is generated.
Betrachtet wird nunmehr im Detail das beispielhafte in Figur 4 gezeigteWe will now examine in detail the example shown in Figure 4.
Erweiterungsmodul 240, welches beispielsweise an das Feldgerät 90 angeschlossen werden kann.Extension module 240, which can be connected to the field device 90, for example.
Das Erweiterungsmodul 240 weist einen USB-Steckverbinder 250 auf, der vorzugsweise als USB-Typ-C-Steckverbinder ausgebildet ist. Beispielhaft sei angenommen, dass es sich bei dem USB-C-Steckverbinder 250 um einen USB-C-The expansion module 240 has a USB connector 250, which is preferably designed as a USB Type-C connector. For example, it is assumed that the USB-C connector 250 is a USB-C
Stecker handelt. Der USB-Steckverbinder 250 ist insbesondere zum Verbinden mit demThe USB connector 250 is especially designed for connecting to the
Feldgerät 90 ausgebildetField device 90 trained
Der USB-C-Steckverbinder 250 weist insbesondere einen ersten Datenübertragungs-The USB-C connector 250 has in particular a first data transmission
Kontakt 254, einen zweiten Datenübertragungs-Kontakt 255, einen erstenContact 254, a second data transmission contact 255, a first
Versorgungsspannungs-Kontakt 251, der vorzugsweise nicht belegt ist, und einen zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 252 auf. In der Praxis kann der USB-C-supply voltage contact 251, which is preferably not occupied, and a second supply voltage contact 252. In practice, the USB-C
Steckverbinder 250 neben einem Massekontakt 256 vorzugsweise weitere definierteConnector 250 in addition to a ground contact 256 preferably further defined
Kontakte aufweisen, die aber nicht benötigt werden. Bei dem zweitencontacts that are not needed. The second
Versorgungsspannungs-Kontakt 252 kann es sich gemäß dem USB-Typ-C-Standard um den Anschluss B5 (CC2) handeln, an den eine von einem externen UART-fähigenSupply voltage pin 252 can be connector B5 (CC2) according to the USB Type-C standard, to which a supply voltage from an external UART-capable
Elektronikgerät bereitgestellte Versorgungsspannung Vconn angelegt werden kann. Wie in Figur 4 zu sehen, kann der zweite Versorgungsspannungs-Kontakt 252 elektrisch, beispielsweise durch einen Widerstand 300, mit einem Rückkopplungs-Kontakt 253 deselectronic device can be applied. As can be seen in Figure 4, the second supply voltage contact 252 can be electrically connected, for example through a resistor 300, to a feedback contact 253 of the
USB-C-Steckverbinders 250 verbunden sein. Der Widerstand 300 ist dann in Reihe mit dem Rückkopplungs-Kontakt 253 geschaltet. Der Rückkopplungs-Kontakt 253 kann derUSB-C connector 250. The resistor 300 is then connected in series with the feedback contact 253. The feedback contact 253 can be the
Anschluss A8 gemäß USB-Typ-C-Steckverbinder-Spezifikation sein.Port A8 according to USB Type-C connector specification.
Die beiden Datenübertragungs-Kontakte 254 und 255 können die Anschlüsse A6 undThe two data transfer contacts 254 and 255 can connect the terminals A6 and
A7 gemäß der USB-Typ-C-Steckverbinder-Spezifikation sein. Der Masseanschluss 86 kann der Anschluss A1 sein.A7 according to the USB Type-C connector specification. The ground terminal 86 can be the terminal A1.
Das beispielhafte, vorzugsweise tragbare Erweiterungsmodul 240 weist eineThe exemplary, preferably portable, expansion module 240 has a
Stromversorgungseinrichtung 260 auf, die vorzugsweise kein Netzteil umfasst. DiePower supply device 260, which preferably does not include a power supply.
Stromversorgungseinrichtung 260 weist vorzugsweise einen ersten Eingang 261, der mit dem zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 252 des USB-C-Steckverbinders 250 elektrisch verbunden ist, und einen Gleichspannungsausgang 262 auf. DiePower supply device 260 preferably has a first input 261, which is electrically connected to the second supply voltage contact 252 of the USB-C connector 250, and a DC voltage output 262. The
Stromversorgungseinrichtung 260 ist dazu ausgebildet, eine am zweitenPower supply device 260 is designed to supply a power supply to the second
Versorgungsspannungs-Kontakt 252 anliegende Versorgungsspannung VCONN in eine vorbestimmte Gleichspannung umzuwandeln und diese am Gleichspannungsausgang 262 bereitzustellen. Hierzu kann ein Spannungsregler 263 implementiert sein. Bei der vorbestimmten Gleichspannung handelt es sich um eine interne Betriebsspannung VCC.Supply voltage contact 252 is used to convert the supply voltage VCONN applied to the supply voltage contact 252 into a predetermined DC voltage and to provide this at the DC voltage output 262. A voltage regulator 263 can be implemented for this purpose. The predetermined DC voltage is an internal operating voltage VCC.
Ferner ist im Erweiterungsmodul 240 ein Mikrocontroller 270 implementiert, der eineFurthermore, a microcontroller 270 is implemented in the extension module 240, which
UART-Einheit 280 aufweist, die als Controller ausgebildet sein kann. Die UART-UART unit 280, which can be designed as a controller. The UART
Einheit 280 steuert zwei Anschlüsse 281 und 282 des Mikrocontrollers 270, die alsUnit 280 controls two terminals 281 and 282 of the microcontroller 270, which serve as
TxD-Anschluss 281 und als RxD-Anschluss 282 fungieren. Mit anderen Worten: Ist dieTxD port 281 and RxD port 282. In other words: If the
UART-Einheit 30 aktiviert, werden über den Anschluss 281 Daten ausgesendet, während von einem externen Elektronikgerät kommende Daten am Anschluss 282 empfangen werden. Die UART-Einheit 280 verfügt über einen Freigabe-Anschluss 283, an den der Mikrocontroller 270 ein Aktivierungs- bzw. Freigabesignal anlegen kann, um die UART-Einheit 30 zu aktivieren. Wie in Figur 4 zu sehen, ist der TxD-Anschluss 281 elektrisch mit dem ersten Datenübertragungskontakt 254 verbunden, während derUART unit 30 is activated, data is sent out via the connection 281, while data coming from an external electronic device is received at the connection 282. The UART unit 280 has an enable connection 283 to which the microcontroller 270 can apply an activation or enable signal in order to activate the UART unit 30. As can be seen in Figure 4, the TxD connection 281 is electrically connected to the first data transmission contact 254, while the
RxD-Anschluss 282 der UART-Einheit 30 elektrisch mit dem zweitenRxD connector 282 of the UART unit 30 is electrically connected to the second
Datenübertragungs-Kontakt 255 verbunden ist, die gemäß der USB-C-Steckverbinder-Data transfer contact 255, which is in accordance with the USB-C connector
Spezifikation als D+ bzw. D- Anschluss spezifiziert sind. Weiterhin weist derspecification as D+ or D- connection. Furthermore, the
Mikrocontroller 270 einen Anschluss 272 auf, der elektrisch mit dem Ausgang 262 derMicrocontroller 270 has a connection 272 which is electrically connected to the output 262 of the
Stromversorgungseinrichtung 260 verbunden ist. Ein Masseanschluss 273 despower supply device 260. A ground connection 273 of the
Mikrocontrollers 270 ist mit dem Massekontakt 256 des USB-C-Steckverbinders 250 elektrisch verbunden.Microcontroller 270 is electrically connected to the ground contact 256 of the USB-C connector 250.
Das Erweiterungsmodul 240 kann wenigstens einen Funktionsblock 290 aufweisen, der vorzugsweise als Software- und Hardware-Komponente realisiert sein kann. DerThe extension module 240 can have at least one functional block 290, which can preferably be implemented as a software and hardware component. The
Funktionsblock 290 weist beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 291 auf, die über eine elektrische Verbindung, zum Beispiel über ein SPI-basiertes Bussystem mit einer Kommunikationsschnittstelle 271 des Mikrocontrollers 270 verbunden sein kann.Function block 290 has, for example, a communication interface 291, which can be connected to a communication interface 271 of the microcontroller 270 via an electrical connection, for example via an SPI-based bus system.
Über einen Anschluss 292 ist der Funktionsblock 290 mit dem Ausgang 262 derVia a connection 292, the function block 290 is connected to the output 262 of the
Stromversorgungseinrichtung 260 verbunden. Auf diese Weise kann dasPower supply device 260. In this way, the
Erweiterungsmodul 240 und seine Komponenten mit Energie gespeist werden, die von einem externen Elektronikgerät, beispielsweise dem Feldgerät 90 geliefert wird. DerExpansion module 240 and its components are powered by energy supplied by an external electronic device, such as the field device 90. The
Funktionsblock 290 kann zum Beispiel als BLE (Bluetooth Low Energy)- oder alsFunction block 290 can be used, for example, as a BLE (Bluetooth Low Energy) or as a
WLAN-Modul ausgebildet sein. Mittels des Erweiterungsmodul 240 kann zum Beispiel das Feldgerät 90 in einfacher Weise um eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle erweitert werden.WLAN module. Using the extension module 240, for example, the field device 90 can be easily expanded to include a wireless communication interface.
Denkbar ist auch, dass der Funktionsblock 290 als Ethernet-Controller ausgebildet ist, der einen Ethernet-Stecker, beispielsweise einen RJ45- oder SPE (Single Pair ofIt is also conceivable that the function block 290 is designed as an Ethernet controller that has an Ethernet connector, for example an RJ45 or SPE (Single Pair of
Ethernet)-Stecker, der ebenfalls Bestandteil des Erweiterungsmoduls 240 sein kann, in an sich bekannter Weise steuert.Ethernet) connector, which can also be part of the expansion module 240, in a known manner.
Denkbar ist auch, dass der Funktionsblock 290 als IO-Link-Transceiver ausgebildet sein kann.It is also conceivable that the function block 290 can be designed as an IO-Link transceiver.
Ist das Erweiterungsmodul 240 beispielsweise mit dem Feldgerät 90 mittels der USB-C-For example, if the extension module 240 is connected to the field device 90 via the USB-C
Steckverbinder 250 und 150 verbunden, erkennt das Feldgerät 90, diesen Zustand daran, dass am Anschluss 105 des Mikrocontrollers 100 die von derConnectors 250 and 150 are connected, the field device 90 recognizes this state by the fact that at connection 105 of the microcontroller 100 the
Stromversorgungseinrichtung 130 an den zweiten Versorgungsspannungs-Kontakt 152 angelegte Betriebsspannung vom Erweiterungsmodul 240 an den Signalisierungs-Power supply device 130 to the second supply voltage contact 152 applied operating voltage from the extension module 240 to the signaling
Kontakt 153 rückgekoppelt worden ist. Diese Funktionsweise und die weiterenContact 153 has been fed back. This functionality and the other
Funktionsweisen des Feldgeräts 90 entsprechen im Wesentlichen denen, die bereits weiter oben in Verbindung mit dem tragbaren Peripheriegerät 10 erläutert worden sind.Functions of the field device 90 essentially correspond to those already explained above in connection with the portable peripheral device 10.
Insbesondere ist das Feldgerät 90 dazu ausgebildet, Informationen vomIn particular, the field device 90 is designed to receive information from
Erweiterungsmodul 240 abzufragen, die das Erweiterungsmodul kennzeichnen.Expansion module 240 to query the data that identify the expansion module.
Entsprechende Informationen sind im Erweiterungsmodul 240 abrufbar gespeichert.The relevant information is stored in the extension module 240 and can be accessed.
Claims (25)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20225977A BE1031098B1 (en) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Portable peripheral device, field device, method and communication system |
PCT/EP2023/081478 WO2024115079A1 (en) | 2022-12-01 | 2023-11-10 | Portable peripheral device, field device, method and communication system |
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BE20225977A BE1031098B1 (en) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Portable peripheral device, field device, method and communication system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20240701 |