CN109426228A - 用于经由数据传输系统传输视设备而定的数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于经由数据传输系统传输视设备而定的数据的方法，特别是用于经由数据传输系统向多个与该数据传输系统连接的设备(02)传输视设备而定的数据的方法。在该方法的步骤中，经由数据传输系统向设备发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知(01)。为其中每个设备(02)配属单独的设备标识符和多址呼叫标识符。在接收到多址呼叫通知(01)之后，将各个设备置入用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中。在各自的设备达到用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态之后，通过各个设备发出数据接收准备就绪确认。根据本发明，在设备发出数据接收准备就绪确认(04)之后，经由数据传输系统向设备共同发出视设备而定的数据。

Description

用于经由数据传输系统传输视设备而定的数据的方法
技术领域
本发明涉及用于经由数据传输系统向多个设备传输视设备而定的数据的方法，这些设备例如是机电驱动器的控制部。视设备而定的数据例如是固件，从而根据本发明地向设备传输视设备而定的数据可以实现对各个设备中的固件进行更新。
背景技术
EP 0 695 057 B1示出了一种用于在信息网中实施多址呼叫任务的方法。信息网络具有彼此连接的节点装置和配属于这些节点装置的用户装置。根据该方法，从其中一个用户装置向所配属的节点装置传送控制信息，以便鉴别多址呼叫消息。从该节点装置向另外的节点装置发送多址呼叫消息，根据为了标识信息网中的所有节点装置而存储在节点装置中的节点标识符来获知这些另外的节点装置。在此，分别传输由这些另外的节点装置保留的用户标识符作为多址呼叫消息的目标地址。如果接收到用户标识符，则将多址呼叫消息分别转发给所配属的用户装置，这些用户装置根据为了标识分别配属的节点装置而存储在节点装置中的用户标识符来获知。用户标识符例如由端口编号形成。
DE 11 2013 000 904 T5示出了用于执行在多个计算节点上实施的源代码的更新的方法。根据该方法，在其中一个计算节点中接收关于更新通知的多址呼叫消息。更新通知表明将对源代码进行更新。设立分布式屏障作为对接收到更新通知消息的响应。基于分布式屏障，在源代码中的特定位置处中断该源代码的实施，并且进行对源代码的包括在计算节点的存储器中存储工件数据在内的直接更新。工件数据相应于源代码的实施。在完成源代码的更新之后，利用所存储的工件数据继续启动源代码的实施。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务在于：能够更快速地实施经由数据传输系统向多个与该数据传输系统连接的设备进行视设备而定的数据的传输。
所提及的任务通过根据所附的权利要求1的方法来解决。
根据本发明的方法被用于经由数据传输系统向多个与该数据传输系统连接的设备传输视设备而定的数据。设备优选是机电装置的控制部，尤其是机电致动器的或机电驱动器的控制部、伺服放大器或驱动放大器。原则上，设备也可以是其它基于处理器或控制器的计算机。
根据本发明的方法包括如下步骤，其中，经由数据传输系统向多个与该数据传输系统连接的设备发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知。为其中每个设备配属单独的设备标识符和对所有设备来说都是相同的多址呼叫标识符。通过发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知，对所有设备寻址。单独的设备标识符与多址呼叫标识符不同。单独的设备标识符优选是一对一的。
各个设备接收到多址呼叫通知，紧接着将各个设备单独地置入用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中。由于这方面在各个设备中单独地进行，因此并非所有设备在任何情况下都会同时达到用于接收视设备而定的数据的准备状态中。
在另外的步骤中，在各自的设备都达到用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态之后，各个设备分别发出数据接收准备就绪确认。经由数据传输系统将数据接收准备就绪确认进行派送。
在所有设备分别达到用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态并且各自的数据接收准备就绪确认都发出之后，根据本发明，经由数据传输系统向设备共同且同时发出视设备而定的数据。设备接收到经由数据传输系统发送的视设备而定的数据。
根据本发明的方法的特别的优点在于：共同且同时发出视设备而定的数据会比单独发出视设备而定的数据明显更快速地进行。与现有技术不同的是，设备共同地被置入用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中。根据本发明的方法优选被构造成用于将固件和配置数据并行地加载到设备中。与现有技术不同地，这些设备不必依次地被更新并且重新启动或重新加载最后所保存的数据并且重新开始该过程。根据本发明的方法的另外的优点在于，所使用的数据传输系统不必为了执行根据本发明的方法而进行改型，从而可以按照标准利用已被使用的数据传输系统。
数据传输系统优选由与设备联接的数据总线形成。数据总线优选由现场总线形成。这些现场总线例如以如CAN(控制器局域网路)总线、Profibus(过程现场总线)或Ethercat(以太网控制自动化技术)标志名称而众所周知。因此，与现场总线联接的设备优选相应地由现场设备形成。
替选地，数据传输系统优选由例如如太网那样的数据网络形成。
替选地，数据传输系统优选由设备之间的串行的数据传输连接形成。串行的数据传输连接优选分别通过UART(通用异步收发器)连接或通过USB(通用串行总线)连接形成。
替选地，数据传输系统优选由设备之间的无线的数据传输连接形成。无线的数据传输连接优选分别由蓝牙连接、由WLAN(无线局域网)连接、由RFID(无线射频识别)连接或由感应式连接形成。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，多址呼叫通知的发出和视设备而定的数据的发出都由中央计算器来进行。该中央计算器是主机，而与数据传输系统联接的设备分别是从机或用户。中央计算器还被用于接收各个数据接收准备就绪确认。在中央计算器接收到其中所有数据接收准备就绪确认之后，它经由数据传输系统向设备发送视设备而定的数据。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，视设备而定的数据分别限定了要通过各自的设备按规定来实施的过程，尤其是要实施的过程的流程和/或参数。要通过各自相应的设备来实施的过程优选是对机电驱动器的控制或对影响机械的、电的、热学的或辐射技术上的变量的其他设施的控制。视设备而定的数据分别通过如下方式来限定过程，即，这些视设备而定的数据包括用于控制过程的参数和程序组件。视设备而定的数据特别优选包括各自的设备的固件和/或配置数据。视设备而定的数据优选以源代码形式存在。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，将各个设备置入用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中的步骤分别包括中断要通过各自的设备按规定来实施的过程。因此，例如中断了对机电驱动器的控制，紧接着让设备准备好接收视设备而定的数据。中断要通过各自的设备按规定来实施的过程优选无条件且立即地进行。替选地，中断要通过各自的设备按规定来实施的过程优选通过用于有序地结束过程的子过程的过程，即通过使设备停机来实现。子过程的有序结束还可以包括存储过程数据。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，要按规定来实施的过程在用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中是停顿的。
将各个设备置入用于接收视设备而定的数据的准备就绪状态中优选包括将各自的设备转移到各自的设备的相对于要按规定来实施的过程是稳定且安全的状态中。各自的设备的这种稳定且安全的状态的特征优选在于，由各自的设备控制的设施被置入使该设施不会遭受或引起损坏的状态中。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，视设备而定的数据的发出和传输以数据序列的形式进行。整个数据序列包括视设备而定的数据。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，各个设备在接收到其中一个数据序列之后，经由数据传输系统分别发出数据序列接收确认。数据序列接收确认的接收优选导致发出其中另外的数据序列。数据序列接收确认优选经由数据传输系统被中央计算器接收到，紧接着该中央计算器经由数据传输系统发出其中另外的数据序列。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，只有当其中所有设备都已分别通过数据序列接收确认来确认已接收到了最后发送的数据序列时，才发出另外的数据序列。如果已接收到数据序列的设备中的任一个尚没有发出数据序列接收确认或报告了有错误，则重复发送最后发送的数据序列。然而，如果还出现错误，则优选在超过预先限定的持续时间之后结束数据序列的重复发出并且报告错误。替选地，优选继续发出另外的数据序列并且在发出所有数据序列之后，报告被识别为有故障的设备或者限于被识别为有故障的设备地重新发出数据序列。
数据序列接收确认优选分别包括发出各自的数据序列接收确认的设备的单独的设备标识符，从而尤其使中央计算器可以识别出哪个设备已发出数据序列接收确认。
数据序列接收确认优选分别包括由分别接收到的数据序列形成的校验和，从而尤其使中央计算器可以识别出由其发出的数据序列是否已被各自的设备正确接收到。
数据序列优选分别由服务数据对象(SDO)或数据块形成。例如，根据CANopen标准派送这样的服务数据对象(SDO)。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，视设备而定的数据与由视设备而定的数据形成的校验和一起被共同发出，从而使各个设备可以检验视设备而定的数据的正确接收。替选或补充地，优选将描述了视设备而定的数据的量的信息与视设备而定的数据一起共同发出，它们同样被用于使各个设备可以检验视设备而定的数据的正确接收。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，各个设备根据由视设备而定的数据形成的校验和并且/或者根据描述视设备而定的数据的量的信息来确定：接收到的视设备而定的数据是否是正确的和/或完整的。在各自的设备确定了视设备而定的数据被正确地和/或完整地接收之后，优选结束通过各自的设备接收视设备而定的数据，并且继续实施要通过各自的设备按规定来实施的过程。
在根据本发明的方法的优选实施方式中，以固件和/或配置数据形式的视设备而定的数据在通过各自的设备接收之后首先被存储到各自的设备的非易失性的存储器中，并且随后从非易失性的存储器加载到各自的设备的易失性的存储器中，以便限定要通过各自的设备按规定来实施的过程。在以固件和/或配置数据形式的视设备而定的数据被加载到各自的设备的易失性的存储器中之后，它们尤其可供各自的设备的处理器或控制器使用，以便限定处理器或控制器中的程序流程。各自的设备的非易失性的存储器优选是闪存或EEPROM(电可擦只读存储器)。各自的设备的易失性的存储器优选是RAM(随机存取存储器)。
附图说明
参考附图，由下面对本发明的优选实施例的描述得到本发明的其它优点、细节和改进方案。其中：
图1：示出根据本发明所要执行的向多个设备发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知的图例；以及
图2；示出根据本发明所要执行的通过图1中示出的设备发出数据接收准备就绪确认的图例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明所要执行的向多个设备02发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知01的图例。设备02例如是驱动器控制部或驱动器放大器。多址呼叫通知01由主机03经由现场总线(未示出)向设备02发送。因此，设备02代表用户或从机。设备02分别具有单独的设备标识符，即单独的用户地址，其例如可以通过从“1”至“n”的连续编号给定。此外，为所有设备02配属了多址呼叫标识符，该多址呼叫标识符例如可以是“255”。
图2示出了根据本发明所要执行的通过图1中示出的设备02向主机03发出数据接收准备就绪确认04的图例。数据接收准备就绪确认04分别包含有各自的设备02的单独的设备标识符。主机03接收数据接收准备就绪确认04。
在主机03接收到所有设备的数据接收准备就绪确认04之后，主机在使用多址呼叫标识符的情况下共同且同时向所有设备02发送视设备而定的固件更新，这相应于图1中的图例。固件更新的发送例如可以根据CANopen标准来进行，为此固件更新经由SDO转送机制来派送。在此，最大的有效负载量例如是8字节。在SDO的每次传输之后，进行接收的设备02利用SDO接受确认来实现应答，这也相应于图2的图例。
替选的传输变型方案是块转送机制，其中，较大的块，例如传输127乘8字节的有效负载。只有在接收到该块的所有数据之后，进行接收的设备02才以包含有各自的设备02的单独的设备标识符的接收确认来进行应答，这也相应于图2的图例。
通过主机03将固件更新作为SDO转送机制或块转送机制并行地向所有设备02传送。由此，使更新时间与现有技术相比能够减少了设备02数量的因子。根据示例，现场总线的传输速率是1Mbit/s，并且每个消息的传输时间是100μs。根据本发明的固件更新的传输示例性地在是100个设备的情况下不再如现有技术中那样持续100·100μs＝10ms，而是针对一个消息只有一次100μs。在SDO单次转送机制的情况下，节省的时间仅在经由现场总线向设备02发出视设备而定的固件更新时才有效。根据本发明的优点尤其在是块转送机制时是引人注目的。在示例性的1MB的数据量时，在最大8字节的情况下需要约131,000个周期的大量有效负载传输，这相应于针对单个设备的约13秒的持续时间并且根据现有技术在是100个设备的情况下相应于约22分钟的持续时间。通过根据本发明的固件更新的并行传输方式，使得所需的持续时间因此可以从约22分钟减少到约13秒。
附图标记列表
01 多址呼叫通知
02 设备
03 主机
04 数据接收准备就绪确认

Claims (10)

1.用于经由数据传输系统向多个与所述数据传输系统连接的设备(02)传输视设备而定的数据的方法，所述方法包括以下步骤：
-经由所述数据传输系统向与所述数据传输系统连接的设备(02)发出以多址呼叫标识符进行标识的多址呼叫通知(01)，其中，为所述设备(02)中的每个设备配属单独的设备标识符和多址呼叫标识符；
-在接收到所述多址呼叫通知(01)之后，将各个设备(02)置入用于接收所述视设备而定的数据的准备就绪状态中；
-在各自的设备(02)达到用于接收所述视设备而定的数据的准备就绪状态之后，通过各个设备(02)发出数据接收准备就绪确认(04)；并且
-在所述设备(02)发出所述数据接收准备就绪确认(04)之后，经由所述数据传输系统向所述设备(02)共同发出所述视设备而定的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据传输系统由现场总线、由数据网、由所述设备(02)之间的串行的数据传输连接或无线的数据传输连接形成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述视设备而定的数据限定了要通过各自的设备(02)按规定来实施的过程。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将各个设备(02)置入用于接收所述视设备而定的数据的准备就绪状态中包括中断要通过各自的设备(02)按规定来实施的过程。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述视设备而定的数据包括用于所述设备(02)的固件和/或配置数据。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述视设备而定的数据以数据序列的形式发出。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在各个设备(02)接收到其中一个数据序列之后，各个设备(02)分别发出数据序列接收确认，其中，所述数据序列接收确认分别包括分别确认的设备(02)的单独的设备标识符。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据序列接收确认分别包括由分别接收到的数据序列形成的校验和。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据序列分别由服务数据对象或由数据块形成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，将所述视设备而定的数据与由所述视设备而定的数据形成的校验和或者与描述所述视设备而定的数据的量的信息一起发出。
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