CN101645195B - 识别电文边界 - Google Patents
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Abstract
识别电文边界和包括接收设备、处理设备和发送设备的测量装置。接收设备接收电文片段、确定电文片段目的地、根据目的地设置处理设备的操作状态、并用电文片段准备电文块。处理设备在第一操作状态确定电文块的电文边界和类型,并在第二操作状态确定电文块的电文边界和控制发送设备紧接电文边界发送电文,接收设备用地址确定目的地;如果目的地不与测量装置地址匹配,则测量装置变为第一操作状态;在第一操作状态如果测量装置判定请求电文属于外部通信关系则确定请求电文边界;在确定请求电文并判定其完整后,测量装置确定相关响应电文是否能被识别;在其边界被识别后,接收到的请求电文和响应电文都被丢弃;测量装置通过定时器届满来识别错误。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请第61/087,278号和欧洲专利申请第08162108.8号的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及测量技术的技术领域。更具体而言,本发明涉及一种测量装置以及一种用于在共享网路设施或共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法。
背景技术
在测量技术中,过程数据可以被拾取或记录在以下的物理位置,所述物理位置与该过程数据,例如测量值或处理变量,随后可以被显示和进一步处理的位置不同。例如,在工厂中,其填充水平或压力待被拾取的容器可以分布在广大的工厂区域中。然而,填充水平或压力应能够在中控室监视,因此测量值或处理变量从测量位置被传输到所述中控室。
存在用于传输过程数据的各种方案。例如,能够使用专用线以便借助于4-20mA技术来传输过程数据。4-20mA技术例如可以用在两线测量设备或四线测量设备中。在这种测量方案中,与材料有关的花费特别是用于布线的花费较高。为了连接测量设备的专用线至中控室,可能需要星形布线。
此外,存在这样的总线系统,其可以在公共介质、共享介质、公共网路设施或总线上将过程数据分配至总是与总线相连的传感器、激励器、现场设备、控制设备或过程控制计算机或过程主计算机。公用的总线和共享的总线分别有助于减少材料和将用于布线的业务及维护最小化。网路设施可以是网络设施。
近来,开发了无线电系统,其可以在没有布线或放弃布线的情况下基本上实现通信,并且使用空气作为所谓的共享介质来代替布线。
由于使用了共享介质,每个参与方、每个现场设备、每个激励器或每个传感器可以访问共享介质,由此能够占用共享介质,已经开发了用于访问总线的基于规则的程序。为了可以实现这样的程序或序列,总线参与方或现场设备可以被配置为所谓的主机,而其它的现场设备可以被配置为所谓的从设备。主机可以控制对总线的访问,具体而言,是控制对从设备或可以连接到共享介质的多个从设备的访问。
在主从通信中,请求电文可以发送至从设备,该从设备可以借助于响应电文对该请求电文进行响应。如果存在数个从设备或者如果存在多个从设备,则主机能够顺序地请求这些从设备。
如果主机与数个从设备通信,则可能出现从设备将另一从设备的响应解释为主机的请求电文的开始。为了基本上防止这样的误解释,相应地需要对共享介质的访问规定、访问裁决和访问控制。访问控制可以包括:每个通信参与方在发出请求或发出响应之前,在发生对共享介质的访问之前总是等待预定的等待时间和等待时段。这种等待时段也可以被称作超时时段或超时时间。换句话说,在经由共享介质的请求或响应的发出之前,主机和/或从设备在进行对共享介质的访问之前必须等待超时时段。
为了基本上确保连接到共享介质的所有通信参与方(具体而言在通信中涉及的所有通信参与方)可以在参与方中的至少一个开始电文传输的时间点准备好接收,可以在现场设备中进行超时控制或超时规定。这种超时控制或这种超时控制设备可以:在发出请求或响应之前,换句话说在对总线进行访问之前,控制或驱动等待由相应系统预定的超时时间。然而,由于这种超时时间或等待时间,共享介质上的数据吞吐量较低。
由此,存在对可以在现场设备之间进行更有效通信的需要。
发明内容
根据本发明的示例性实施例,可以提供一种测量装置以及一种用于在共享网路设施或共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法。
根据本发明的具体示例性实施例,测量装置可以包括接收设备、处理设备和发送设备。接收设备可以被配置为至少一个电文片段的接收。在这种方案中,接收设备可以被配置为确定至少一个电文片段的目的地。此外,根据本发明的示例性实施例,接收设备可以被配置为:根据至少一个电文片段的目的地来设置处理设备的操作状态。接收设备可以进一步被配置为:利用至少一个电文片段来相应地准备或组成电文块或整体电文和整个电文。
处理设备可以被配置为:在第一操作状态中,确定电文块的电文边界和确定电文块的类型。
此外,处理设备可以被配置为:在与第一操作状态不同的第二操作状态中,确定电文块的电文边界和控制或驱动发送设备,使得发送设备紧接电文边界来发送电文即在电文块之后立即发送电文,其中,接收设备使用地址确定目的地;如果电文片段的目的地不与测量装置地址匹配,则测量装置变为第一操作状态;其中,在第一操作状态中,如果测量装置确定了请求电文属于外部通信关系,则测量装置确定请求电文的边界;其中,在确定请求电文并且确定了请求电文是完整的之后,测量装置确定相关联的响应电文是否能被识别;其中,在与请求电文相关联的响应电文的边界已被识别之后,接收到的请求电文和接收到的响应电文都被丢弃;并且其中,测量装置被配置为通过定时器的届满来识别错误。
根据本发明的另一示例性实施例,可以实现一种用于在共享网路设施或共享介质上的测量装置之间进行通信的方法。该方法可以包括接收至少一个电文片段。该方法还可以通过使用目的地地址来确定至少一个电文片段的目的地和根据所确定的至少一个电文片段的目的地来设置处理设备的操作状态。
此外,该方法可以包括:利用至少一个电文片段来准备或组成电文块,其中可以确定电文块的电文边界。具体而言,可以确定电文块的开始或结束。此外,可以确定电文块的类型。
确定电文边界和确定电文块的类型可以在第一操作状态中进行。
在第二操作状态中可以确定电文块的电文边界。在第二操作状态中可以驱动发送设备,使得发送设备基本上紧接电文边界来发送电文,其中,如果电文片段的目的地不与测量装置地址匹配,则测量装置变为第一操作状态;其中,在第一操作状态中,如果测量装置确定了请求电文属于外部通信关系,则测量装置确定请求电文的边界;其中,在确定请求电文并且确定了请求电文是完整的之后,测量装置确定相关联的响应电文是否能被识别;其中,在与请求电文相关联的响应电文的边界已被识别之后,接收到的请求电文和接收到的响应电文都被丢弃;并且其中,通过定时器的届满来识别错误。
紧接电文边界来发送电文指的是:在时间上,基本上在共享介质、总线或空气相应变为可用和释放后,发送设备可以立即开始发送电文。具体而言,空气变为可用指的是无线电信道或无线电传输路径变为可用。
测量装置可以处于的两个操作状态可以确定:接收的电文片段,具体地是由至少一个电文片段形成的电文块,是想要用于对应测量装置还是想要用于另一测量装置。因而,测量装置的操作状态能够判定测量装置处于被动状态还是主动状态。换句话说,这意味着在测量装置没有被寻址的第一操作状态中,测量装置可以只是被动地听取总线上的动作或事件或者可以相应地监视和记录总线上的电文业务。这种监视或观察使得可以:基本上在第一完整有用的电文和有效载荷电文相应地出现在共享介质或总线上的时刻处于“准备好接收”状态。
由于测量装置可以评估完整电文,识别电文边界使得可以基本上精确地在总线上出现与测量装置相关的信息的时刻准备好接收。因而,可以防止可能对解释电文或电文块而言较为重要的信息丢失。例如,可以防止没有接收到电文的开始,结果导致整个电文变得无法使用。
在第二操作状态中,识别在测量装置中的已知电文片段或已知电文块,而电文边界的识别又使得可以:在完整电文的接收后基本上立即发送电文,例如响应电文。
以下可以视作是本发明的思想:通过识别电文边界,具体是通过识别电文的开始和/或结束,来确定可以处理总线的时间点。换句话说,可以确定测量装置、从设备或主机可以利用总线的时间点。通过直接将电文串在一起,可以防止电文之间的缝隙,这些缝隙例如可由于等待时间和等待时段而相应地出现。通过识别电文边界,由此能够有效地使用总线或共享介质。具体而言,在现场总线的情况下,因为在现场总线上可出现异步数据传输,所以识别电文边界可以有效地利用总线。由此,基本上不会出现其中基于帧结构来识别电文的结构化传输。
可以被配置为从装置或从设备的每个测量装置能够区分来自主机的请求电文和来自另一从设备的响应电文。因此,在从设备的响应和主机新开始的请求之间的通信期间,可以进行通信而基本上没有超时或等待时间。进行通信而基本上没有等待时间可以实现通信系统中的高数据吞吐量。具体而言,可以实现总线上的高数据吞吐量。
在本文中,可以使用以下知识:来自主机的请求电文之后很有可能是来自被寻址的从设备的响应电文。因而,可以识别出请求电文不是去往该从设备的从设备能够同样地确定随后的响应信号也不是去往该从设备。因此,即使请求电文的电文边界已经被识别出,该从设备仍保持在被动状态中。
因此,被动从设备即与主机和从设备之间的当前通信关系无关的从设备,可以防止被动从设备在总线变为释放后(即在从主机向另一从设备传输请求报文后)访问总线的情况,因为被动从设备知道来自从设备的响应报文仍将遵循该通信关系。
用于接收电文的一个先决条件是:例如从设备或主机的想要接收电文的参与方准备好接收,即参与方处于“准备好接收”状态。接收可以与第一字节的接收一起发生。从接收第一字节的时间点起,基本上可以收集随后接收的所有字节以形成整体电文。收集电文片段可以借助于在参与方中的相应存储器和存储装置来进行。在每个接收的字节后即在字节的每次接收之后,可以研究是否收到完整的电文即是否收到整体电文或完整的电文块。
整体电文或者整个电文可以由多个字节组成,其中每个单独的字节表示整体电文的片段。例如,单独一个字节表示用于控制从设备的指令。例如,借助于指令可以发起从设备的测量活动的开始。
此外,指令,特别是扩展指令,却包括多个字节。例如,用于对从设备进行参数化的消息或者指令包括多个电文片段。
通过将所组成的整体电文的格式与存储的整体电文的范例进行比较,从设备可以确定是否完整地接收了整体电文。由此,整体电文例如可以包括表示待执行的命令的操作代码。通过在具有该操作代码或OP代码(运算码)的列表中的比较或者在预定位置处OP代码的出现,可以识别整体电文,具体而言可以识别整体电文的边界。
如果已经识别了整体电文,则可以处理电文。在处理期间,仍可以确定整体电文不完整,从而需要收集进一步的字节。
接收例程包括与等待时间对应的超时装置。超时装置例如可以是从可预定的开始值开始的反向计数器,该计数器在计数器届满时发出消息。例如,超时装置可以是向下计数计数器。向下计数计数器从可预定的开始值开始计数,并在计数器届满时发出消息。例如,当在定义的时间期间没有针对不完整的整体电文接收到进一步的字节,超时装置届满。当超时装置届满时,丢弃所有已经接收到的字节,具体而言丢弃不完整的整体电文,而重新开始接收新的整体电文。
根据本发明的一个方面,每个从设备即每个被配置为从设备的测量装置还接收另一从设备的响应。在多个测量装置可以访问公共介质或共享介质的总线网络设施或无线电设施中,这些测量装置中的测量装置之间的通信对其它测量装置是可见的,也就是说,这些测量装置中的测量装置能够见到其它测量装置的通信。换句话说,可以通过测量装置来监视或观察通信即电文的交换。如果经由共享介质发出的各电文被解释为和被观察到基本上没有主动参与通信,则在从另一从设备接收到完整响应时,从设备能够立即准备好接收电文或者变到“准备好接收”状态。
类似地,在从从设备接收响应之后,主机能够立即发出进一步的请求或进一步的请求电文。由此,主机能够进行通信而没有观察等待时间,因而基本上不存在导致数据报文冲突的可能性。由于识别了电文边界,能够获得高的数据吞吐量。可以避免以下情况:在主机和数个从设备的通信期间,基本上不参与该通信关系的从设备将其它从设备中的一个从设备的响应解释为针对该从设备的请求电文的开始。借助于识别电文边界,基本上可以进行通信而没有用于检测这种误解释的超时控制。
定时器或超时控制装置、超时控制设备和超时控制器分别也可以是必要的,以便每个通信参与方即连接到共享介质的每个主机或从设备在发出请求或发出响应之前,满足系统的至少一个超时时间或超时时段如等待时间或等待时段。通过识别电文边界,基本上能够防止以下情况:借助于超时控制装置,基本上必须确保在电文开始时或在电文开始的时间,所涉及的所有通信参与方可靠地准备好接收。因为等待时间能够减少,通过识别电文边界,基本上能够避免这种超时、超时控制或超时控制设备。
换句话说,本发明的思想在于:在可以连接到总线系统的每个测量装置中,检测在总线上接收的电文片段是否是去往相应的测量装置。如果电文片段是去往测量装置,则该测量装置在通信关系中处于主动的角色,换句话说,测量装置可以参与通信:测量装置发出请求电文和/或响应电文,测量装置解释和处理接收的电文。这种主动角色表示第二操作状态。
此外,当测量装置检测到测量装置没有参与总线上的通信时,即当测量装置检测到测量装置基本上没有参与通信时,测量装置基本上处于第一操作状态或被动操作状态。然而,在被动操作状态中,测量装置观察总线上的业务以便测量装置本身能够在需要的情况下,优选地在总线变为可用之后,立即访问总线。
总线具体可以是现场设备总线。
根据本发明的又一示例性实施例,接收设备被配置为借助于地址来确定目的地。
借助于存储在电文片段中的地址,例如目的地地址,来确定电文片段的目的地。目的地地址是测量装置或指的是测量装置,其中测量装置通过将其自身地址与电文片段的目的地地址进行比较来确定电文片段是否去往对应的测量装置。因此,借助于目的地地址,第一操作状态或第二操作状态在测量装置中是可设置的。
根据本发明的另一示例性实施例,测量装置的处理设备进一步被配置为:在第一操作状态(例如被动操作状态)中,确定请求电文块的电文边界和响应电文块的电文边界。
当测量装置识别出实际上并非去往该测量装置的请求报文或查询报文在总线上交换时,测量装置能够识别出接下来可能是响应电文。该响应电文也不是去往该测量装置。因而,测量装置基本上只是在请求电文块的识别和响应电文块的识别之后处于“准备好接收”状态。
由此,可以避免以下情形:其中另一测量装置的响应电文被解释为来自测量装置的请求电文的开始。识别出请求电文块和响应电文块的电文边界使得可以:在接收到其它测量装置的响应电文块后,基本上立即改变成“准备好发送”状态。
根据本发明的再一示例性实施例,第一操作状态中的接收设备和/或发送设备被配置为以以下方式来操作:接收设备和/或发送设备在识别出电文边界时立即改变到“准备好接收”操作状态和/或“准备好发送”操作状态。
通过识别响应电文的动作,测量装置能够推断总线变为可用。在识别响应电文之后,具体是在识别另一测量装置的响应电文块的边界之后,换句话说,例如是在识别响应电文块的结束之后,测量装置既能够接收去往该测量装置本身的消息,又能够发出消息至总线。
根据本发明的再一示例性实施例,第二操作状态中的接收设备和/或发送设备被配置为:一发送电文基本上就立即改变到“准备好接收”操作状态和/或“准备好发送”操作状态。
在测量装置响应于去往该测量装置的请求电文或响应于对应的请求电文块而发送响应电文块之后,测量装置可以再次接收或发送电文。
根据本发明的再一示例性实施例,电文片段可以具有一个字节的长度。
此外,电文片段的长度可以具有一个字或一个双字的长度。在2k位系统中,字可以包括2k位,双字可以包括2k位的两倍(2·2k位)。k可以是寄存器的长度。一个字节可以包括八位。
字节可以是使用的指令的最短长度,该指令可以是根据现场总线标准的指令。指令或命令可以由数个字节组成。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置可以是从包括现场设备、激励器、传感器、评估设备、网关、远程IO(输入输出设备)、控制设备、填充水平测量设备、流量测量设备(flow-through measuring device)和压力测量设备的测量装置中选出的至少一种测量装置。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置被配置为连接到总线和/或无线电传输路径。
例如,测量装置可以包括天线或MAU(媒体访问单元),借助于天线或MAU可以从总线接收信号和向总线发送信号。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置可以被配置为借助于定时器或超时装置的届满来识别错误。
借助于定时器的提供,可以防止测量装置将自身挂起的所谓死锁状态。其表示测量装置处于以下状态:用于在测量装置之间进行通信的方法相应地成为停机或停止。例如,需要执行重置以便相应地重启该方法来使该方法再次进入运行状态。
应注意,结合不同主题描述了本发明的不同方面或示例性实施例。具体而言,结合装置权利要求描述了某些示例性实施例,而结合方法权利要求描述了其它示例性实施例。但是,本领域技术人员通过上述描述和以下描述可以认识到:除非有相反描述,除了形成一类主题内容的一部分的特征的各种组合之外,本申请也覆盖了涉及不同类别的主题内容的特征的任意组合。具体而言,还公开了装置权利要求的特征与涉及设备的权利要求的特征的组合。
附图说明
下文结合附图来描述本发明的进一步的示例性实施例。
图1示出根据本发明示例性实施例的测量装置。
图2示出根据本发明示例性实施例的、用于对在共享网络设施上的测量装置的通信的方法进行控制的消息流程图。
具体实施方式
附图所示内容是示例性的且没有按比例绘制。在以下附图的描述中,针对相同或相应元件使用相同的附图标记。
图1示出根据本发明示例性实施例的测量装置100的框图。测量装置可以是现场设备100,具体而言可以是从设备100或主机100。主机100是被配置为主机的现场设备100,例如评估设备100;而从设备100是被配置为从设备的现场设备,例如传感器100。
通过发送请求电文、查询电文、指令电文或命令电文,主机100可以控制、寻址或询问从设备100或多个从设备100。主机100和从设备100具有端子101或连接部101,借助于端子101或连接部101主机100和从设备100可以连接到共享介质。在图1中,共享介质是可以借助于天线101来访问的空气。
在物理总线或基于缆线的总线(wire-bound bus)的情况下,端子101或接口101可以是取决于现场总线的端子。现场总线例如可以是HART(可寻址远程传感器高速通道)、Profibus或Fieldbus Foundation(现场总线基金会)TM总线。端子101可以用来接收和发送信号。换句话说,端子101既可以用来接收信号也可以用来发送信号。信号又可以包括电文片段、整体电文或整个电文,其中电文又包括测量值、指令或负责相应地控制和调整测量过程的其它值。
为了能够经由公共或共享网路设施来发送和接收,提供开关102,其能够向接收设备104转发来自总线103的任意电文。另一方面,开关102可以向总线103转发来自发送设备105的信号或电文。接收设备104和发送设备105都连接到开关102或开关点102。
此外,接收设备104和发送设备105连接到处理设备106。处理设备106用来识别电文边界。为此,处理设备从接收设备104接收组构好的电文块。处理设备106属于比接收设备104或发送设备105更高的逻辑层。因此,由数个电文片段组成的电文块从较低的逻辑层传递至较高的逻辑层。
接收设备104经由端子101或经由接口101并经由开关102从总线103接收电文片段107,接收设备104用所述电文片段107组构成整体电文108,接收设备104将该整体电文108转发至处理设备106以进行进一步的处理。接收设备104还识别电文片段107的目的地,其中电文片段107例如包括目的地地址。例如,接收设备104将电文片段107的目的地地址与配置在测量装置100中的地址109进行比较。
如果电文片段107的目的地地址与现场设备地址109或测量装置的地址109匹配,处理设备106,具体而言测量装置100,变成主动操作状态即第二操作状态。如果处理设备106处于该第二操作状态,则处理设备106解释一个或更多个电文块108,经由发送设备105、开关102和接口101发出响应报文110。
如果电文片段107的目的地地址不与测量装置地址109匹配,处理设备106,具体而言是测量装置100,变成第一操作状态即被动操作状态。在被动操作状态中,以确定总线103何时可用或何时将变为可用为目的,测量装置100观察电文108和确定电文边界,例如电文108的开始和/或结束。换句话说,确定总线103可用或将变为可用的时间点。
在图2的消息流程图中,示出根据本发明示例性实施例的、用于在共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法。在第一状态S200即空闲状态,测量装置100准备接收和/或准备发送。
在步骤S201中相应的询问和请求之后,做出关于系统或测量装置100是在第一操作状态200还是在第二操作状态201中的判断。
在步骤S201的询问之后,如果检测到所述电文片段属于外部通信关系(因此所述电文片段包括与测量装置的地址109不同的目的地地址),则测量装置100达到第一操作状态。
如果目的地地址匹配测量装置地址109,则系统达到被标有目的地[我的地址]的第二状态201。
以下描述第一操作状态200即被动操作状态。
在检测到测量装置地址109不与电文片段107的目的地地址匹配之后,该方法进行到状态“S202VVO_请求_接收”。在这种状态中确定:在总线上完整地接收请求报文,但这种请求包、请求电文或请求消息不属于测量装置100。然而,测量装置100也可以解释外部整体电文即属于外部通信关系的整体电文,具体而言,测量装置100可以确定电文边界。由此,可以确定请求报文的开始和结束。
为了防止出现错误的情况,在步骤S203中,提供第一定时器“超时1”,除非能够在可预定的时间内或者在预定时段的时间内确定完整的电文,否则该第一定时器“超时1”将届满。在定时器“超时1”届满时,系统再次达到状态S200即“准备好接收”状态。换句话说,经过定时器“超时1”后系统再次达到状态S200。丢弃尚未完整接收的部分报文。
在确定请求之后,在步骤S204、VVO_请求_完成,进行关于是否是完整请求报文的判读,如果是完整的请求报文,则跳到步骤S205,在步骤S205进行关于是否可以在总线上识别相关响应电文的判断。
当在步骤S205中响应报文是没有完整接收的响应报文时,定时器“超时2”届满。如果来自所寻址的从设备的响应电文没有被完整地接收,“超时2”或定时器2可以用来再次将从设备设置为“准备好接收”状态S200。
在步骤S205中处理的响应电文属于外部测量装置或另一测量装置。当正确地接收与步骤S202的请求有关的响应电文时,接收的请求电文和接收的响应电文在步骤S206、基本上在识别响应电文之后立即被丢弃,具体而言是在识别电文边界即电文结束之后立即被丢弃,进行到空闲状态S200(VVO_响应_完成)的跳转。
因此,尽管测量装置100没有参与到通信关系中,但测量装置100能够确定测量装置100何时再次变为“准备好接收”状态或者“准备好发送”状态S200。换句话说,可以确定测量装置100将要再次变为“准备好接收”状态或“准备好发送”状态S200的时间点。由于顺序地执行步骤S202和S205即等待对请求电文进行答复的响应电文的接收,可以避免以下情况:其中响应电文的一部分被解释为请求电文。此外,可以避免以下情况:在没有出现错误的情况下,发生过早的向空闲状态S200的跳转。
下文将描述第二操作状态S201或主动操作状态。
在识别出电文片段107的目的地地址是测量装置109或自己的地址109([我的地址])之后,进行从步骤S201至状态S207的跳转。该状态S207被标为“我的_VVO_请求_接收”。
在状态S207,由各个电文片段107组成整体电文,直到完成请求电文。换句话说,在步骤S208中,一识别出请求电文的边界,就进行至状态“VVO_解释_请求”S209的改变。转变S208被标为“VVO_请求_完成”。
在状态S207,如果在用于组成步骤S207中的完整请求报文的可预定时间内没有接收到足够的字节或没有接收到足够数量的电文片段,定时器“超时3”届满。换句话说,在状态S207中,只要在用于组成步骤S207中的完整请求报文的可预定时段的时间内接收到足够数量的字节或接收到足够数量的电文片段,定时器“超时3”就停止。在“超时3”届满之后,在步骤S210中进行至空闲状态S200的跳回。
在步骤S209“VVO_解释_请求”中,解释完整的请求报文即可以识别电文边界的请求电文。在解释期间,例如可以确定是否存在有效OP代码和需要什么样的动作。
在步骤S211提供“超时R61”,以便防止:在主机能够发送响应的时间或时间段过去或届满后主机发送响应。这种发送可以导致总线上电文的重叠。
在主机发送请求至从设备之后,主机以限定的时间或者以定义的时间段来等待答复。一旦这种时间或这种时间段届满,主机就发送下一请求且因此不再处于“准备好接收”状态。
对于相关的从设备而言,这意味着只有定义的时间窗口可用于发送响应。该时间窗口借助于“超时_R61”来确定。因此,“超时_61”或“超时_R61”可以防止以下情况:其中如果用于生成响应所需的时间超过该时间窗口,则从设备不再发送响应而是丢弃响应。换句话说,“超时_R61”可以防止以下情形:其中在用于生成响应所需的时间超过该时间窗口时,从设备继续发送响应。在“超时_R61”届满后,丢弃响应。
如果在步骤S209中已经解释来自主机的请求并且在步骤S212中已经准备了对应的响应电文,则完整的响应信号被相应地移交和传递给发送设备105,在图2中该步骤被标为“VVO_响应_完成”。此后,测量装置100(其在图2所示情形中是从设备100)到达状态S213,在状态S213中一接收到请求电文就借助于发送设备105发送响应信号。
借助于识别请求电文的边界,基本上可以在请求电文之后立即发送响应电文,以便优选地利用空闲总线或可用总线(“VVO_发送_响应”S213)。
在步骤S214“VVO_响应_发送”,在响应电文发出后即在识别响应电文的电文边界后,具体而言是在识别响应电文的结束之后,立即进行至“准备好接收”或“准备好发送”状态S200的跳转,以便可以快速响应任意进一步的请求和利用共享总线。
因而,在响应后,从设备可以再次立即达到或进入接收模式,而在发送后,主机可以立即等待响应。因此,每个从设备100可以区分来自主机的请求电文和来自另一从设备的响应电文,因此在另一从设备S205的响应和主机S200的重新请求之间的整个通信期间,可以进行通信而在主机中基本上没有用于检测空闲总线103的超时。这样,可以实现高的数据吞吐量。
另外,应指出“包括”并不排除其它元件或步骤,且“一个”或“一种”并不排除多个。此外,应指出:结合上述示例性实施例中的一个示例性实施例描述的特征或步骤也可以与上述的其它示例性实施例的其它特征或步骤结合使用。在权利要求中的附图标记不应被解释为构成限制。
Claims (8)
1.一种测量装置(100),包括:
接收设备(104);
处理设备(106);
发送设备(105);
其中,所述接收设备(104)被配置为接收至少一个电文片段(107);
其中,所述接收设备(104)被配置为确定所述至少一个电文片段(107)的目的地,以及根据所述至少一个电文片段(107)的目的地来设置所述处理设备(106)的操作状态;以及
其中,所述接收设备(104)被配置为利用所述至少一个电文片段(107)来准备电文块(108);
其中,所述处理设备(106)被配置为在第一操作状态(200)中确定所述电文块(108)的电文边界和确定所述电文块(108)的类型;
其中,所述处理设备(106)被配置为在第二操作状态(201)中确定所述电文块(108)的电文边界,以及驱动所述发送设备(105)使得所述发送设备(105)紧接所述电文边界来发送电文;
其中,所述接收设备(104)使用地址确定所述目的地;
其中,如果所述电文片段(107)的所述目的地不与所述测量装置(100)地址匹配,则所述测量装置(100)变为所述第一操作状态(200);
其中,在所述第一操作状态中,如果所述测量装置(100)确定了请求电文属于外部通信关系,则所述测量装置(100)确定所述请求电文的边界;
其中,在确定所述请求电文并且确定了所述请求电文是完整的之后,所述测量装置(100)确定相关联的响应电文是否能被识别;
其中,在与所述请求电文相关联的所述响应电文的边界已被识别之后,接收到的所述请求电文和接收到的所述响应电文都被丢弃;并且
其中,所述测量装置(100)被配置为通过定时器的届满来识别错误。
2.根据权利要求1的测量装置(100),其中,在所述第一操作状态(200)中所述接收设备(104)和/或所述发送设备(105)被配置为:一 识别所述电文边界就立即改变到“准备好接收”状态和/或“准备好发送”状态。
3.根据权利要求1的测量装置(100),其中,在所述第二操作状态(201)中所述接收设备(104)和/或所述发送设备(105)被配置为:一发送所述电文就立即改变到“准备好接收”操作状态和/或“准备好发送”操作状态。
4.根据权利要求1的测量装置(100),其中,所述电文片段(107)具有一个字节的长度。
5.根据权利要求1的测量装置(100),其中,所述测量装置(100)是选自于由现场设备、激励器、传感器、评估设备、网关、远程输入输出设备、控制设备、填充水平测量设备、流量测量设备和压力测量设备组成的测量装置组中的至少一种测量装置。
6.根据权利要求1的测量装置(100),其中,所述测量装置(100)被配置为连接到总线和/或连接到无线电传输路径(103)。
8.一种用于在共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法,包括:
接收至少一个电文片段;
通过使用目的地地址来确定所述至少一个电文片段的目的地,以及根据所述至少一个电文片段的目的地来设置处理设备的操作状态;以及
利用所述至少一个电文片段来准备电文块;
在第一操作状态中确定所述电文块的电文边界和所述电文块的类型;
在第二操作状态中确定所述电文块的电文边界和驱动发送设备,使得所述发送设备紧接所述电文边界来发送电文,
其中,如果所述电文片段的所述目的地不与所述测量装置地址匹配,则所述测量装置变为所述第一操作状态;
其中,在所述第一操作状态中,如果所述测量装置确定了请求电文属于外部通信关系,则所述测量装置确定所述请求电文的边界;
其中,在确定所述请求电文并且确定了所述请求电文是完整的之后,所述测量装置确定相关联的响应电文是否能被识别;
其中,在与所述请求电文相关联的所述响应电文的边界已被识别之后,接收到的所述请求电文和接收到的所述响应电文都被丢弃;并且
通过定时器的届满来识别错误。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
US4230989A (en) * | 1979-05-11 | 1980-10-28 | Engineered Systems, Inc. | Communications system with repeater stations |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4230989A (en) * | 1979-05-11 | 1980-10-28 | Engineered Systems, Inc. | Communications system with repeater stations |
US6032203A (en) * | 1997-04-07 | 2000-02-29 | General Electric Company | System for interfacing between a plurality of processors having different protocols in switchgear and motor control center applications by creating description statements specifying rules |
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