CN118176741A - 在网络端口处提供帧 - Google Patents

Abstract

本文所公开的示例一般涉及在网络端口处提供帧。一些示例涉及一种装置。该装置可以包括网络端口，该网络端口用于将该装置直接耦合到交换机。该装置还可以包括传输逻辑部件，该传输逻辑部件用于在交换机相关循环时间的时隙在网络端口处提供帧。该传输逻辑部件可以至少部分地响应于偏移值和端口号来在该时隙提供帧。还公开了相关设备、系统和方法。

Description

在网络端口处提供帧

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年10月22日提交的名称为″将传输时隙分配给物理连接到交换机的设备(ASSIGNING TRANSMISSION TIME SLOTS TO DEVICES PHYSICALLY CONNECTED TOA SWITCH)″的美国临时专利申请63/262,960号的优先权日的权益，其公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书整体涉及网络通信的定时。更具体地，一些示例涉及但不限于确定在网络端口处提供帧的时间。

背景技术

在控制网络中，控制器可以从传感器接收感测数据并且向致动器提供控制数据。一些控制网络包括控制器与传感器或致动器之间的交换机。一些控制网络包括例如在没有定时协调的情况下异步操作的控制器、传感器或致动器。

附图说明

虽然本公开以特别指出并清楚地要求保护具体示例的权利要求书作为结尾，但当结合附图阅读时，通过以下描述可更容易地确定本公开范围内的示例的各种特征和优点，在附图中：

图1是示出根据一个或多个示例的系统的功能框图。

图2示出了根据一个或多个示例的时序图。

图3是示出根据一个或多个示例的系统的功能框图。

图4是示出根据一个或多个示例的系统的功能框图。

图5是示出根据一个或多个示例的包括控制器502的系统500的功能框图。

图6是示出根据一个或多个示例的系统的功能框图。

图7是示出根据一个或多个示例的装置的功能框图。

图8是示出根据一个或多个示例的系统的功能框图。

图9是设备的框图，在一个或多个示例中，该设备可以用于实现本文所公开的各种功能、操作、动作、过程或方法。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可以实践本公开的特定示例。充分详细地描述了这些示例，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而，可以利用其他示例，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和过程的变化。

本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的示例的理想化表示。本文所呈现的附图未必按比例绘制。为了读者的方便，各附图中的类似结构或部件可以保持相同或相似的编号；然而，编号的相似性并不意味着该结构或部件在尺寸、组成、配置或任何其他属性方面必须是相同的。

以下描述可以包括示例以帮助使得本领域的普通技术人员能够实践本发明所公开的示例。使用术语″示例性的″、″通过示例″和″例如″是指相关描述是说明性的，虽然本公开的范围旨在涵盖示例和法律等同形式，但使用此类术语并不旨在将本公开的示例的范围限制于指定的部件、步骤、特征或功能等。

应当容易理解，如本文一般所述并且在附图中示出的示例的部件可以被布置和设计成多种不同的配置。因此，对各种示例的以下描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅代表各种示例。虽然示例的各个方面可以在附图中呈现，但是附图未必按比例绘制，除非特别指明。

此外，所示出和描述的特定实施方式仅为示例，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。元件、电路和功能能够以框图形式示出，以便不以不必要的细节模糊本公开。相反，所示出和描述的特定实施方式仅为示例，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。另外，框定义和各个框之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开可以通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下，已省略了关于定时考虑等的细节，其中此类细节不需要获得本公开的完全理解，并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。

本领域的普通技术人员将会理解，可以使用多种不同技术和技法中的任何一者来表示信息和信号。例如，可以在该整个说明书中参考的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任何组合来表示。为了清晰地呈现和描述，一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域的普通技术人员应当理解，信号可以表示信号总线，其中总线可以具有多种位宽度，并且本公开可以在包括单个数据信号在内的任意数量的数据信号上实现。本领域普通技术人员将理解，本公开涵盖量子信息的传送和用于表示量子信息的量子位。

结合本文所公开的示例描述的各种例示性逻辑框、模块和电路可以用通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或设计成执行本文所描述的功能的其任何组合来实现或执行。通用处理器(在本文还可以称为″主机处理器″或简称″主机″)可以是微处理器，但在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在通用计算机执行与本公开的示例相关的计算指令(例如，软件代码，但不限于此)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。

示例可以根据被描绘为流程图、流程示意图、结构图或框图的过程来描述。虽然流程图可以将可操作动作描述为连续过程，但是这些动作中的许多动作可以按照另一序列、并行地或基本上同时地执行。除此之外，可以重新安排动作的顺序。过程可以对应于方法、线程、函数、规程、子例程或子程序，但不限于此。此外，本文公开的方法可以通过硬件、软件或这两者来实现。如果在软件中实现，这些函数可以作为一个或多个指令或代码存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，该通信介质包括有利于将计算机程序从一个位置传递到另一个位置的任何介质。

可以在异步控制网络中使用一个或多个示例。作为非限制性示例，在异步控制网络中，传感器可以异步地操作，即，不根据网络的其他元件的定时操作。作为非限制性示例，传感器可以生成感测数据，并且可以在任何时间且不根据网络的其他元件的定时提供包括或代表感测数据的帧。作为非限制性示例，传感器可以独立于网络的其他设备的操作而根据传感器的设备循环时间操作。作为替代性示例，传感器可以不根据任何定时操作。

在包括许多异步操作传感器的异步控制网络中，存在这样的可能性：异步操作传感器中的多于一个异步操作传感器可以同时向同一交换机(例如，网络的交换机)提供帧，或者在交换机正忙于接收或传输另一帧时向同一交换机提供帧。交换机可以将一个或多个输入帧存储在缓冲器中，同时在输出端口提供输出帧。为了保证没有输入帧将被丢弃，交换机将需要至少与来自交换机将直接耦合到的每个异步操作传感器的一个帧一样大的缓冲器。此外，此类交换机可以耦合到一个或多个附加交换机，并且可以从一个或多个其他交换机接收帧(该帧可以携带来自一个或多个其他传感器的数据)，这可以对交换机的缓冲器的大小提出进一步的要求。因此，设计网络以保证对异步操作传感器的服务可能利用复杂的设计或包括大缓冲器的交换机，这可能是昂贵的。

一个或多个示例可以允许一个或多个异步操作传感器根据所确定的交换机相关循环时间(例如，″交换机相关循环时间″)的相应时隙向网络交换机提供帧，使得一个或多个异步操作传感器不同时提供帧。此类示例可以允许网络比其他网络设计更简单或更便宜。

一个或多个示例整体涉及网络通信的定时。作为非限制性示例，一个或多个示例涉及在每个交换机相关循环时间的同一时隙提供帧的装置(例如，传感器，但不限于此)。其他装置可以在交换机相关循环时间的其他时隙提供帧。作为非限制性示例，第一装置可以在每个交换机相关循环时间的第一时隙提供帧。第二装置可以在每个交换机相关循环时间的第二时隙提供帧。

在各种非限制性示例中，例如，与例如由控制器指示装置何时提供帧相反，该装置可以确定何时提供帧，但不限于此。作为非限制性示例，装置可以确定在其间提供帧的交换机相关循环时间的时隙。继续以上示例，第一装置可以确定要在交换机相关循环时间的第一时隙提供帧，并且第二装置可以确定要在交换机相关循环时间的第二时隙提供帧。

该装置可以至少部分地响应于偏移值来确定何时提供这些帧。偏移值可以是交换机相关循环时间的分数。偏移值可以是交换机相关循环时间除以提供帧的装置直接耦合到的交换机的端口的数量(例如，已使用的端口或总端口)。作为非限制性示例，交换机可以直接耦合到八个装置，即，该交换机可以具有八个已使用的端口。直接耦合到交换机的设备中的一个设备可以具有为8毫秒(ms)的设备循环时间。为8ms的设备循环时间可以是直接耦合到交换机的设备的设备循环时间中的最短设备循环时间。为8ms的设备循环时间可以被选择为交换机相关循环时间。因此，偏移值可以是1ms(即，8ms(交换机相关循环时间)除以8(已使用的端口的数量))。

该装置可以至少部分地响应于端口号来确定何时提供帧。端口号可以是提供帧的装置直接耦合到的交换机的端口的编号。作为非限制性示例，交换机可以具有直接耦合到第一装置的第一端口和直接耦合到第二装置的第二端口。第一装置可以基于第一端口的第一端口号来确定在第一时隙期间提供帧，并且第二装置可以基于第二端口的第二端口号来确定在第二时隙期间提供帧。

该装置可以至少部分地响应于偏移值与基于端口号的编号的乘积来确定何时提供帧。作为非限制性示例，该装置可以至少部分地响应于偏移值与端口号(或比该端口号小1的编号)的乘积来确定何时提供帧。

作为根据一个或多个示例的系统的预期操作的非限制性示例，控制器可以通信地耦合到交换机。控制器还可以通过交换机通信地耦合到一个或多个装置(例如，传感器，但不限于此)。一个或多个装置中的每个装置可以根据相应的设备循环生成帧和/或向交换机提供帧。控制器可以确定用于交换机的交换机相关循环时间。交换机相关循环时间可以对应于设备循环。例如，交换机相关循环时间可以是耦合到交换机的一个或多个装置的所有设备循环中的最短设备循环。控制器可以确定交换机的端口的数量(例如，已使用的端口或总端口)(例如，基于控制器或网络的设置，或基于交换机发现协议，但不限于此)。控制器可以确定偏移值，例如，交换机相关循环时间除以端口的数量。控制器可以向一个或多个装置提供偏移值。

继续预期操作的非限制性示例，交换机可以向其直接耦合到的装置中的每个装置提供端口号。作为非限制性示例，该交换机可以将第一数量的第一端口提供到直接耦合到第一端口的第一装置并且将第二数量的第二端口提供到直接耦合到第二端口的第二装置。

继续预期操作的非限制性示例，该一个或多个装置可以分别确定在其间提供交换机的交换机相关循环时间的相应时隙。该装置可以至少部分地响应于偏移值和与端口号相关的编号来确定它们各自的时隙。作为非限制性示例，时隙可以是偏移值乘以端口号(或端口号减1)。作为非限制性示例，已经接收到为1ms的偏移值和为″1″的端口号的第一装置可以确定第一装置的时隙是0ms，例如，1ms乘以端口号(″1″)减1的结果。已经接收到为1ms的偏移值和为″2″的端口号的第二装置可以确定第一装置的时隙是1ms，例如，1ms乘以端口号(″2″)减1的结果。因此，第一装置可以在交换机相关循环时间开始之后的每个交换机相关循环时间0ms(例如，在交换机相关循环时间开始时，但不限于此)提供帧，并且第二装置可以在交换机相关循环时间开始之后的每个交换机相关循环时间1ms提供帧。

该装置可以是异步操作传感器，该异步操作传感器可以在任何时间且不根据其他装置(例如，传感器)的定时而生成感测数据。该装置可以在交换机相关循环时间之间缓冲数据以供在每个它们各自的时隙期间发送。

图1是示出根据一个或多个示例的系统100的功能框图。系统100或其各种元件可以操作以使得传感器110可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

系统100包括控制器102、具有端口108的交换机106(端口108a、端口108b、端口108c、端口108d、端口108e、端口108f和端口108g可以统称为″端口108″)、以及传感器110(传感器110a、传感器110b、传感器110c和传感器110d可以统称为″传感器110″)。系统100可以包括或可以不包括网络104，换句话说，网络104在系统100中是任选的。系统100中网络104的任选性由使用虚线示出的网络104来指示。

控制器102可以是或可以包括用于控制系统100中的操作的性能或用于从系统100的传感器110接收感测数据的任何合适的逻辑部件或处理器。在一些示例中，控制器102可以是或可以包括可编程逻辑控制器(PLC)或处理器。

网络104可以是或可以包括通信网络，即，网络104，控制器102可以通过该通信网络发送数据或接收例如来自传感器110的感测数据。网络104可以包括一个或多个交换机、网桥和网络电缆等。网络104可以根据以太网协议起作用，换句话讲，网络104可以是以太网网络，但不限于此。

交换机106可以是或可以包括用于促进控制器102与传感器110之间的通信的任何合适的交换机。交换机106可以根据以太网协议起作用，换句话讲，交换机106可以是以太网交换机，但不限于此。

传感器110可以感测(或测量)一个或多个属性。传感器110可以基于所感测的属性生成感测数据。传感器110可以生成包括或代表感测数据的帧。传感器110可以向控制器102提供(例如，传输，但不限于此)帧(例如，通过交换机106和任选的网络104，但不限于此)。合适的传感器的非限制性示例包括：声学传感器、化学传感器、电传感器、磁传感器、辐射传感器、流体传感器、位置传感器、位移传感器、速度传感器、光学传感器、压力传感器、力传感器、重量传感器、热传感器或它们的组合。系统100可以包括任意数量的传感器110。在图1中，出于说明目的示出了四个传感器110。

传感器110可以异步地操作，换句话说，传感器110可以不根据网络104的其他设备或传感器110的其他设备的定时来感测属性或生成帧(例如，包括表示所感测的属性的感测数据，但不限于此)。在一个示例中，传感器110根据相应的设备循环分别周期性地感测属性或生成帧。因为传感器110可以异步地操作，所以系统100可以是异步控制网络112。

系统100可以包括直接耦合到交换机106的附加交换机、耦合到网络104的附加交换机、直接耦合到附加交换机的附加传感器、或者直接耦合到交换机106或附加交换机的附加致动器，出于说明目的，在图1中省略了所有这些。

端口108可以是用于交换机106与相应传感器110之间的通信的接口。端口108可以是有线的或可以根据以太网协议起作用，换句话讲，端口108可以是以太网端口，但不限于此。交换机106可以包括附加端口(出于说明目的未在图1中示出)。附加端口中的一个或多个附加端口可以直接耦合到一个或多个相应的附加交换机(出于说明目的未在图1中示出)。

根据图1所示的示例，端口108中的四个端口(即，端口10ga、端口108b、端口108c和端口108d)直接耦合到传感器110(即，分别为传感器110a、传感器110b、传感器110c和传感器110d)。因此，端口108中的四个端口″已使用″。换句话说，交换机106包括四个已使用的端口114。交换机106可以包括任意数量的端口108。在图1中，出于说明目的示出了八个端口108。根据图1所示的示例，交换机106包括总共八个端口(即，端口10ga、端口108b、端口108c、端口108d、端口10ge、端口108f、端口10gg和端口10gh)。

端口108可以被编号。在各种非限制性示例中，端口108可以从0到端口的总数减1进行编号。在其他示例中，端口108可以从1到端口的总数进行编号。在一些示例中，端口108可以根据已使用的端口的数量进行编号，例如从第一个已使用的端口到最后一个已使用的端口，跳过任何未使用的端口。在其他示例中，端口可以根据总端口的数量进行编号，例如，从第一个端口到最后一个端口而不跳过任何未使用的端口。在各种非限制性示例中，附加端口可以被编号或可以不被编号，作为非限制性示例，包括通信地耦合到网络104的其他元件(例如，其他交换机，但不限于此)的端口(未示出)或通信地耦合到控制器102的端口(未示出)。

作为系统100的预期操作的非限制性示例，控制器102可以确定交换机相关循环时间，该交换机相关循环时间可以对应于设备循环时间。例如，控制器102可以选择传感器110的一个或多个设备循环中的最短设备循环作为交换机相关循环时间。

继续预期操作的非限制性示例，控制器102可以例如基于控制器102或网络104的设置或基于交换机发现协议来确定交换机106的端口114的数量(例如，已使用的端口的数量或总端口的数量)，但不限于此。控制器102可以确定偏移值，该偏移值可以是交换机相关循环时间(例如，传感器110的设备循环中的最短设备循环)除以端口114的数量。控制器102可以向传感器110提供偏移值(通过交换机106，并且任选地通过网络104)。作为非限制性示例，交换机相关循环时间可以是8ms。在这种情况下，对于四个端口114，即，已使用的端口的数量，偏移值可以是2ms。另选地，在一些非限制性示例中，控制器102可以基于交换机相关循环时间除以交换机的总端口的数量来确定偏移值。在这种情况下，对于为8ms的交换机相关循环时间和具有总共8个端口的交换机，偏移值可以是1ms。

继续预期操作的非限制性示例，交换机106可以向传感器110中的每个传感器提供相应的端口号。作为非限制性示例，交换机106可以在端口108a处向传感器110a提供端口号″1″，在端口108b处向传感器110b提供端口号″2″，在端口108c处向传感器110c提供端口号″3″，并且在端口108d处向传感器110d提供端口号″4″。

继续预期操作的非限制性示例，传感器110中的每个传感器可以确定在其间提供帧的交换机相关循环时间的相应时隙。传感器110可以至少部分地响应于所提供的偏移值和与所提供的端口号相关的数量来确定相应时隙。作为非限制性示例，相应传感器110可以基于所提供的偏移值乘以所提供的端口号或所提供的偏移值乘以所提供的端口号减1的结果而确定一次向交换机106提供帧。另外，相应传感器110可以基于传感器110的设置来确定在交换机相关循环时间期间何时提供帧。作为非限制性示例，传感器110可以被配置以使得耦合到第一端口108a、已经接收到端口号1和为1ms的偏移值的传感器110a可以在0ms偏移处(即，在交换机相关循环时间的开始处)提供帧。另选地，耦合到第一端口108a、已经接收到端口号1和为1ms的偏移值的传感器110a可以被配置为在交换机相关循环时间开始之后在一个偏移值处提供帧。在这种情况下，最后一个传感器(例如，传感器110d)可以在0ms偏移处提供帧。

作为非限制性示例，传感器110a可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110a从交换机106接收的)端口号″1″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间的开始处提供帧。类似地，传感器110b可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110b从交换机106接收的)端口号″2″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间开始之后2ms提供帧。类似地，传感器110c可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110c从交换机106接收的)端口号″3″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间开始之后4ms提供帧。类似地，传感器110d可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110d从交换机106接收的)端口号″4″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间开始之后6ms提供帧。

作为另一非限制性示例，传感器110a可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110a从交换机106接收的)端口号″0″来确定在每个交换机相关循环时间的开始处提供帧。类似地，传感器110b可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110b从交换机106接收的)端口号″1″来确定在交换机相关循环时间开始之后2ms提供帧。类似地，传感器110c可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110c从交换机106接收的)端口号″2″来确定在每个交换机相关循环时间开始之后4ms提供帧。类似地，传感器110d可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110d从交换机106接收的)端口号″3″来确定在每个交换机相关循环时间开始之后6ms提供帧。

作为又另一非限制性示例，传感器110a可以确定向帧提供预定偏移值，该预定偏移值非限制性地描述为在每个交换机相关循环时间开始之后的一个偏移值(2ms)。例如，基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110a从交换机106接收的)端口号″1″减1的结果，通过传感器110a处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110b可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110b从交换机106接收的)端口号″2″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间开始之后4ms提供帧，通过传感器110b处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110c可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110c从交换机106接收的)端口号″3″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间开始之后6ms提供帧，通过传感器110c处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110d可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110d从交换机106接收的)端口号″4″减1的结果来确定在每个交换机相关循环时间(其可以对应于后续交换机相关循环时间的开始)开始之后8ms提供帧，通过传感器110c处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。

作为又另一非限制性示例，传感器110a可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110a从交换机106接收的)端口号″0″来确定在每个交换机相关循环时间开始之后向一个偏移值(2ms)提供帧，通过传感器110a处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110b可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110b从交换机106接收的)端口号″1″来确定在每个交换机相关循环时间开始之后4ms提供帧，通过传感器110b处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110c可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110c从交换机106接收的)端口号″2″来确定在与每个交换机相关循环时间开始之后6ms提供帧，通过传感器110c处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。类似地，传感器110d可以例如基于(从控制器102接收的)偏移值(2ms)乘以(传感器110d从交换机106接收的)端口号″3″来确定在每个交换机相关循环时间(其可以对应于后续交换机相关循环时间的开始)开始之后8ms提供帧，通过传感器110d处的设置来调整，该设置指示第一端口号对应于为1的偏移值。

继续预期操作的非限制性示例，控制器102可以经由交换机106且任选地通过网络104将定时信号传输到传感器110。传感器110可以包括相应的计数器以用于对时钟循环进行计数。传感器110可以根据定时信号来同步它们各自的计数器。传感器110可以跟踪从接收到定时信号起所经过的时间，并且根据所跟踪的时间和时隙来确定何时发送帧。

继续预期操作的非限制性示例，传感器110可以异步地操作以在任何时间且不根据时间表生成感测数据。传感器110中的每个传感器可以缓冲交换机相关循环时间之间的感测数据，并且在每个交换机相关循环时间的其相应所确定的时隙提供包括或代表感测数据的帧。

如上所述，控制器102可以在传感器110之间平均分配交换机相关循环时间。换句话说，传感器110中的每个传感器可以具有在其间提供帧的交换机相关循环时间的分数。

图2示出了根据一个或多个示例的时序图200。时序图200示出了与包括控制器(例如，控制器，例如，图1的控制器102，但不限于此)、交换机(例如，交换机，例如，图1的交换机106，但不限于此)以及一个或多个其他设备(例如，一个或多个传感器，例如，图1的传感器110，但不限于此)的系统(例如，图1的系统100，但不限于此)的操作相关的各种示例。

在图2中示出的是以下各项的代表：设备循环202时间、交换机相关循环时间204、已使用的端口206、偏移值208、端口号210、时隙212、帧传输216和时间0218。设备循环202、交换机相关循环时间204、时隙212、帧传输216和时间0218相对于时间轴214示出。

时序图200示出了三个示例性设备循环202，即，为32ms的设备循环、为16ms的设备循环和为8ms的设备循环。设备循环202可以是设备的周期性，例如，传感器生成和/或提供帧的规律性。

根据一个或多个示例的控制器可以选择交换机相关循环时间204。交换机相关循环时间204可以被选择为连接到相应交换机的设备的设备循环202中的最短设备循环。

根据一个或多个示例，控制器可以确定交换机的端口206的数量(例如，图1的已使用的端口114或总端口，但不限于此)。作为非限制性示例，控制器可以根据控制器的设置、网络的设置或交换机发现协议来确定端口206的数量。

根据一个或多个示例，控制器可以基于交换机相关循环时间204和端口206的数量来确定偏移值208。作为非限制性示例，偏移值208可以是交换机相关循环时间204除以端口206的数量。控制器可以向一个或多个其他设备(例如，一个或多个传感器，但不限于此)提供偏移值208。

交换机可以确定其耦合到的设备(例如，传感器，但不限于此)中的每一者的端口号210。交换机可以向一个或多个其他设备提供端口号210。

一个或多个其他设备(例如，传感器，但不限于此)可以确定时隙212中的相应时隙以使用每个交换机相关循环时间204。一个或多个其他设备中的相应设备可以基于偏移值208和它们各自的端口号210来确定它们各自的时隙。作为非限制性示例，时隙可以基于所接收的偏移值208与基于所接收的端口号210的编号的乘积。作为非限制性示例，″设备1TX″可能已经接收到为1ms的偏移值208和为″1″的端口号。″设备1TX″可以根据其确定的时隙来确定在每个交换机相关循环时间开始之后1ms提供帧。此外，″设备2TX″可能已经接收为1ms的偏移值208和为″2″的端口号。″设备2TX″可以根据其所确定的时隙来确定在每个交换机相关循环时间开始之后2ms提供帧。

一个或多个其他设备中的相应设备可以在它们各自的时隙期间提供帧。作为非限制性示例，″设备1TX″可以在每个交换机相关循环时间开始之后1ms提供帧，并且″设备2TX″可以在每个交换机相关循环时间开始之后2ms提供帧。帧传输216将设备提供分组的时间示为沿着y轴与设备对齐并且根据时间轴214在时间上排列的点。

一个或多个其他设备中的一些设备可以不提供根据最短设备循环的帧(该最短设备循环可以被选择为交换机相关循环时间)。作为非限制性示例，″设备1TX″可以在每个交换机相关循环时间(例如，根据由设备1TX所使用的8ms设备循环)提供帧，″设备3TX″可以每隔一个交换机相关循环时间(例如，根据设备3TX所使用的16ms设备循环)提供帧，并且″设备5TX″可以每隔四个交换机相关循环时间(例如，根据设备5TX所使用的32ms设备循环)提供帧。

一个或多个设备可以是异步操作传感器。一个或多个设备可以在交换机相关循环时间期间的任何时间生成感测数据，然而，根据一个或多个示例，一个或多个设备可以在其所确定的时隙期间提供帧。作为非限制性示例，″设备3TX″可以平均每16ms生成感测数据和/或帧。根据一个或多个示例，″设备3TX″可以仅在其所确定的时隙期间提供帧。在此类示例中，″设备3TX″可以延迟生成帧直到其所确定的时隙为止，或保持所生成的帧直到其所确定的时隙为止。

根据一个或多个示例，控制器可以确定时间0218并且可以将指示时间0218的定时信号提供到一个或多个其他设备中的相应设备(例如，传感器，但不限于此)。其他一个或多个其他设备中的相应设备可以根据时间0218来同步内部时钟或计数器，使得一个或多个其他设备可以响应于公共时间0218来提供它们各自的帧。

一个或多个其他设备可以是异步操作传感器，即，一个或多个其他设备可以独立于其他设备的时间表或定时来感测属性。然而，根据一个或多个示例，一个或多个其他设备可以根据定时或时间表(例如，在交换机相关循环时间的相应时隙处，但不限于此)来生成或提供帧。此外，根据一个或多个示例，一个或多个其他设备可以包括内部计数器，该内部计数器可以响应于控制器的定时信号而被同步，但不限于此。因此，虽然设备可以异步地操作，但是由设备向网络提供的帧可以是规则的，并且可以被调度为不与来自其他设备(例如，直接耦合到相同交换机的其他设备)的其他帧冲突。

图3是示出根据一个或多个示例的系统300的功能框图。系统300或其各种元件可以操作以使得传感器可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

系统300可以包括控制器302和第一交换机306，该第一交换机306可以通信地耦合到控制器302。第一交换机306可以包括第一端口308。系统300可以包括第一传感器310，该第一传感器310可以通信地耦合到第一交换机306的第一端口308。第一传感器310可以在第一交换机相关循环时间的第一时隙向第一交换机306提供第一帧312。第一时隙可以至少部分地响应于提供给第一传感器310的偏移值和第一端口号。

系统300可以是图1的系统100的示例。控制器302可以与图1的控制器102相同或基本上类似。交换机306可以与图1的交换机106相同或基本上类似。端口308可以与图1的端口108中的一个端口相同或基本上类似。传感器310可以与图1的传感器110中的一个传感器相同或基本上类似。

偏移值可以是交换机相关循环时间的持续时间除以交换机306的已使用的端口的数量。控制器302可以向传感器310提供偏移值。

第一端口号可以是端口308的编号。交换机306可以向传感器310提供第一端口号。

在各种非限制性示例中，传感器310可以基于第一偏移值和第一端口号来确定时隙。作为非限制性示例，可以基于第一偏移值与基于第一端口号的编号的乘积来确定时隙。

图4是示出根据一个或多个示例的系统400的功能框图。系统400或其各种元件可以操作以使得传感器410可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

系统400可以包括控制器402、第一交换机406a和第二交换机406b，该第一交换机406a可以任选地通过网络404通信地耦合到控制器402，并且第二交换机406b可以任选地通过网络404通信地耦合到控制器402。第一交换机406a可以包括第一端口408a、第二端口408b、第三端口408c和第四端口408d。第二交换机406b可以包括第五端口408e和第六端口408f。系统400可以包括第一传感器410a，该第一传感器410a可以通信地耦合到第一交换机406a的第一端口408a。第一传感器410a可以在第一交换机相关循环时间的第一时隙向第一交换机406a提供第一帧412a。第一时隙可以至少部分地响应于第一偏移值和第一端口号。

系统400可以是图1的系统100或图3的系统300的示例。控制器402可以是图1的控制器102或图3的控制器302的示例。网络404可以是图1的网络104的示例。第一交换机406a或第二交换机406b可以是图1的交换机106或图4的交换机306的相应示例。端口408(第一端口408a、第二端口408b、第三端口408c、第四端口408d、第五端口408e和第六端口408f在本文中可以统称为″端口408″)可以是图1的端口108中的一个端口的相应示例。传感器410(第一传感器410a、第二传感器410b、第三传感器410c、第四传感器410d、第五传感器410e和第六传感器410f可以统称为″传感器410″)可以是图1的传感器110或图3的传感器310中的一个传感器的相应示例。

第一偏移值可以是第一交换机相关循环时间的持续时间除以第一交换机406a的端口(例如，已使用的端口或总端口)的数量。控制器402可以确定第一偏移值并且可以向第一传感器410a、第二传感器410b、第三传感器410c和第四传感器410d提供第一偏移值。

第一端口号可以是第一端口408a的编号。交换机406a可以向第一传感器410a提供第一端口号。

在各种非限制性示例中，第一传感器410a可以基于第一偏移值和第一端口号来确定第一时隙。作为非限制性示例，可以基于第一偏移值与基于第一端口号的编号的乘积来确定第一时隙。

系统400可以包括第二传感器410b，该第二传感器410b可以通信地耦合到第一交换机406a的第二端口408b。第二传感器410b可以在第一交换机相关循环时间的所确定的第二时隙向第一交换机406a提供第二帧412b。第二时隙可以至少部分地响应于第一偏移值和第二端口号(例如，第二端口408b的端口号)。第二端口号可以是第一交换机406a的第二端口408b的编号。交换机406a可以向第二传感器410b提供第二端口号。在各种非限制性示例中，第二传感器410b可以基于第一偏移值和第二端口号来确定第二时隙。

系统400可以包括第二交换机406b，该第二交换机406b可以通信地耦合到控制器402。系统400可以包括第五传感器410e(该第五传感器410e在本文中另选地称为第二传感器410e)。第五传感器410e可以通信地耦合到第二交换机406b。第五传感器410e可以在第二交换机相关循环时间的所确定的第二时隙向第二交换机406b提供第五帧412e(该第五帧412e在本文中另选地称为第二帧412e)。第二时隙可以至少部分地响应于第二偏移值和第二端口号。

第二偏移值可以是第二交换机相关循环时间的持续时间除以第二交换机406b的端口(例如，已使用的端口或总端口)的数量。控制器402可以确定第二偏移值并且可以向第五传感器410e和第六传感器410f提供第二偏移值。控制器402可以基于分别耦合到交换机406a和交换机406b的传感器410的设备循环来确定第二交换机相关循环时间的持续时间(和第一交换机相关循环时间的持续时间)。第一交换机相关循环时间的持续时间和第二交换机相关循环时间的持续时间可以相同也可以不同。第一交换机相关循环时间的持续时间和第二交换机相关循环时间的持续时间可以分别基于分别附接的传感器的最短设备循环来确定。例如，第一交换机相关循环时间可以基于第一传感器410a、第二传感器410b、第三传感器410c和第四传感器410d的最短设备循环时间，并且可以基于第五传感器410e和第六传感器410f的最短设备循环时间来确定第二交换机相关循环时间。

第三端口号可以是端口408e的编号。交换机406b可以向第五传感器410e提供第三端口号。

在各种非限制性示例中，第五传感器410e可以基于第二偏移值和第三端口号来确定第三时隙。作为非限制性示例，可以基于第二偏移值与基于第三端口号的编号的乘积来确定第三时隙。

图5是示出根据一个或多个示例的包括控制器502的系统500的功能框图。控制器502可以操作以使得传感器可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

控制器502可以包括网络端口512以将控制器502通信地耦合到传感器510以从传感器510接收感测数据。控制器502可以包括控制逻辑部件514以用于将偏移值518传输到传感器510。传感器510可以至少部分地响应于偏移值518来调度感测数据516的传输。

控制器502可以是图1的控制器102、图3的控制器302和图4的控制器402中的任一者的示例。传感器510可以是图1的传感器110、图3的传感器310和图4的传感器410中的任一者的示例。

图6是示出根据一个或多个示例的系统600的功能框图。系统600或其各种元件可以操作以使得传感器可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

系统600可以包括控制器602。控制器602可以是图1的控制器102、图3的控制器302和图4的控制器402或者图5的控制器502中的任一者的示例。控制器602可以包括网络端口610以用于将控制器602通信地耦合到传感器608以从传感器608接收感测数据。控制器602可以包括控制逻辑部件612以用于将偏移值传输到传感器608。传感器608可以至少部分地响应于所传输的偏移值来调度感测数据的传输。

控制器602可以在异步控制网络614中通信地耦合到传感器608。控制器602可以经由交换机604通信地耦合到传感器608。控制器602可以至少部分地响应于交换机604的已使用的端口的数量来确定偏移值。控制器602可以至少部分地响应于交换机相关循环时间的持续时间来确定偏移值。控制器602可以在网络端口610处向传感器608传输定时信号。

图7是示出根据一个或多个示例的装置700的功能框图。装置700可以操作以使得装置700在不与其他设备提供帧的其他时隙重叠的时隙提供帧。

装置700可以包括网络端口712，该网络端口712可以将装置700直接耦合到交换机706。装置700可以包括传输逻辑部件714，该传输逻辑部件714可以在交换机相关循环时间的时隙在网络端口712处提供帧716。传输逻辑部件714可以至少部分地响应于偏移值718和端口号720两者来在该时隙提供帧716。偏移值718可以代表交换机相关循环时间的分数。端口号720可以指示装置700直接耦合到的交换机706的端口。例如，传输逻辑部件714可以在偏移值718和端口号720的乘积的时刻提供帧716。

装置700可以是图1的传感器110、图3的传感器310、图4的传感器410、图5的传感器510和图6的传感器608中的任一者的示例。交换机706可以是任选的。交换机706的任选性由使用虚线示出的存储器706示出。

图8是示出根据一个或多个示例的系统800的功能框图。系统800或其各种元件可以操作以使得传感器可以在彼此不重叠的时隙提供帧。

系统800可以包括传感器810。传感器810可以是图1的传感器110、图3的传感器310、图4的传感器410、图5的传感器510、图6的传感器608和图7的装置700中的任一者的示例。传感器810可以包括网络端口812，该网络端口812可以将传感器810直接耦合到交换机806。传感器810可以包括传输逻辑部件814，该传输逻辑部件814可以在交换机相关循环时间的时隙在网络端口812处提供帧824。传输逻辑部件814可以至少部分地响应于偏移值818和端口号822来在该时隙提供帧824。

在各种非限制性示例中，传输逻辑部件814可以至少部分地响应于偏移值818和端口号822来确定时隙。

传输逻辑部件814可以从控制器802接收偏移值818(例如，经由网络804，该网络804在系统800中可以是任选的)。偏移值818可以是交换机相关循环时间的分数。该分数可以至少部分地响应于交换机806的已使用的端口的数量。

传输逻辑部件814可以从交换机806接收端口号822。端口号822可以指示传感器810直接耦合到的交换机806的端口808。

传感器810可以包括计数器816以用于对时钟循环进行计数。传输逻辑部件814可以至少部分地基于所计数的时钟循环来确定时隙。传输逻辑部件814可以根据例如(例如，经由网络804)从控制器802接收的所接收的定时信号来同步计数器816，但不限于此。

传感器810可以是或可以包括传感器。帧824可以包括由传感器获得的感测数据。

图9是设备900的框图，在一个或多个示例中，该设备可以用于实现本文所公开的各种功能、操作、动作、过程或方法。设备900包括能够操作地耦合到一个或多个装置诸如数据存储设备(在本文中有时称为″存储装置904″)的一个或多个处理器902(在本文中有时称为″处理器902″)，但不限于此。存储装置904包括存储在其上(例如，存储在计算机可读存储器上，但不限于此)的机器可执行代码906，并且处理器902包括逻辑电路908。机器可执行代码906包括描述可以由逻辑电路908实现(例如，由该逻辑电路执行，但不限于此)的功能元件的信息。逻辑电路908实现(例如，执行，但不限于此)由机器可执行代码906描述的功能元件。当执行由机器可执行代码906描述的功能元件时，设备900应被视为可以执行本文所公开的功能元件的专用硬件。在一个或多个示例中，处理器902可以按顺序、同时地(例如，在一个或多个不同的硬件平台上，但不限于此)或在一个或多个并行过程流中执行由机器可执行代码906描述的功能元件。

当由处理器902的逻辑电路908实现时，机器可执行代码906可以使得处理器902适于执行本文所公开的示例的操作。例如，机器可执行代码906可以使处理器902适于执行关于图1或图2描述的操作的至少一部分或全部。作为另一示例，机器可执行代码906可以使处理器902适于执行针对图1的系统100(包括控制器102、交换机106或传感器110)、图3的系统300(包括控制器302、交换机306或传感器310)、图4的系统400(包括控制器402、交换机406a、交换机406b或传感器410)、图5的系统500(包括控制器502(包括控制逻辑部件514))、图6的系统600(包括控制器602(包括控制逻辑部件612)、交换机604或传感器608)、装置700(包括传输逻辑部件714)或包括控制器802、交换机806或传感器810(包括传输逻辑部件814)的系统800所讨论的操作的至少一部分或全部。

处理器902可以包括通用处理器、专用处理器、中央处理单元(CPU)、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件、其他可编程设备或被设计成执行本文所公开的功能的它们的任何组合。在通用计算机执行与示例相关的计算指令(例如，软件代码，但不限于此)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。需注意，通用处理器(在本文中也可以称为主机处理器或简称主机)可以是微处理器，但在替代方案中，处理器902可以包括任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器902也可以实现为计算设备的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。

在一个或多个示例中，存储装置904包括易失性数据存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)，但不限于此)、非易失性数据存储装置(例如，闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、可擦可编程只读存储器(EPROM)，但不限于此)。在一个或多个示例中，处理器902和存储装置904可以实现为单个设备(例如，半导体器件产品、片上系统(SOC)，但不限于此)。在一个或多个示例中，处理器902和存储装置904可以实现到单独的设备中。

在一个或多个示例中，机器可执行代码906可以包括计算机可读指令(例如，软件代码、固件代码，但不限于此)。作为非限制性示例，计算机可读指令可以由存储装置904存储，由处理器902直接访问，并且由处理器902使用至少逻辑电路908来执行。同样作为非限制性示例，计算机可读指令可以被存储在存储装置904上，传输到存储器设备(未示出)以供执行，并且由处理器902使用至少逻辑电路908来执行。因此，在一个或多个示例中，逻辑电路908包括能够以电的方式配置的逻辑电路。

在一个或多个示例中，机器可执行代码906可以描述待在逻辑电路908中实现以执行功能元件的硬件(例如，电路，但不限于此)。该硬件可以从低级晶体管布局到高级描述语言的各种抽象级别中的任何一种进行描述。在高级抽象下，可以使用硬件描述语言(HDL)，诸如电气和电子工程师协会(IEEE)标准硬件描述语言(HDL)，但不限于此。作为非限制性示例，可以使用VERILOGTM、SYSTEMVERILOGTM或超大规模集成(VLSI)硬件描述语言(VHDLTM)。

HDL描述可以根据需要以多种其他抽象级别中的任一种转换成描述。作为非限制性示例，高级描述可以被转换为逻辑级描述诸如寄存器传送语言(RTL)、门级(GL)描述、布局级描述或掩模级描述。作为非限制性示例，待由逻辑电路908的硬件逻辑电路(例如，栅极、触发器、寄存器，但不限于此)执行的微操作可以在RTL中描述并且然后通过合成工具转换成GL描述，并且GL描述可以通过安置和路由工具转换成布局级描述，该布局级描述对应于可编程逻辑器件的集成电路、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或它们的组合的物理布局。因此，在一个或多个示例中，机器可执行代码906可以包括HDL、RTL、GL描述、掩模级描述、其他硬件描述或它们的任何组合。

在机器可执行代码906包括硬件描述(以任何抽象级别)的示例中，系统(未示出，但包括存储装置904)可以实现由机器可执行代码906描述的硬件描述。作为非限制性示例，处理器902可以包括可编程逻辑设备(例如，FPGA或PLC，但不限于此)，并且逻辑电路908可以电的方式控制以将对应于硬件描述的电路实施到逻辑电路908中。同样作为非限制性示例，逻辑电路908可以包括根据机器可执行代码906的硬件描述而由制造系统(未示出，但包括存储装置904)制造的硬连线逻辑。

无论机器可执行代码906包括计算机可读指令还是硬件描述，逻辑电路908在实现机器可执行代码906的功能元件时执行由机器可执行代码906描述的功能元件。需注意，虽然硬件描述可能不直接描述功能元件，但硬件描述间接描述了由硬件描述所描述的硬件元件能够执行的功能元件。

如本文所用，对给定参数、属性或条件的标引的术语″基本上″是指并且包括在一定程度上本领域的技术人员将理解在具有较小差异的情况下(诸如，在可接受的制造公差内)满足该给定参数、属性或条件。例如，基本上满足的参数可以是至少约90％满足、至少约95％满足或甚至至少约99％满足。

如在本公开中使用的，术语″模块″或″部件″可以指可以执行可存储在计算系统的通用硬件(例如，计算机可读介质、处理设备，但不限于此)上或者由计算系统的通用硬件执行的模块或部件或软件对象或软件例程的动作的特定硬件实施方式。在一个或多个示例中，本公开中描述的不同部件、模块、引擎和服务可以实现为在计算系统上执行的对象或进程(例如，作为单独的线程，但不限于此)。虽然本公开中描述的系统和方法中的一些系统和方法通常被描述为在软件中实现(存储在通用硬件上或者由通用硬件执行)，但是特定硬件实施方式或软件和特定硬件实施方式的组合也是可能且可以预期的。

如在本公开中使用的，涉及多个元件的术语″组合″可以包括所有元件的组合或某些元件的各种不同子组合中的任何一种组合。例如，短语″A、B、C、D或它们的组合″可以指A、B、C或D中的任一者；A、B、C和D中的每一者的组合；以及A、B、C或D的任何子组合，诸如A、B和C；A、B和D；A、C和D；B、C和D；A和B；A和C；A和D；B和C；B和D；或C和D。

用于本公开，尤其是所附权利要求书中的术语(例如，所附权利要求书的主体)通常旨在作为″开放″术语(例如，术语″包括″应被解释为″包括但不限于″，术语″具有″应被解释为″至少具有″，术语″包括″应被解释为″包括但不限于″，但不限于此)。如本文所用，″每个″是指″一些或全部″。如本文所用，″每一个″是指″全部″。

另外，如果预期特定数量的引入的权利要求表述，则在权利要求中将明确叙述此类意图，并且在不进行此类表述的情况下，不存在此类意图。例如，作为对理解的辅助，以下所附权利要求书可以包含使用引入性短语″至少一个″和″一个或多个″来引入权利要求叙述。然而，使用此类短语不应理解为暗示由不定冠词″一个″或″一种″引入的权利要求表述将包含此类引入的权利要求表述的任何特定权利要求限定于仅包含一个此类表述的示例，即使当相同的权利要求包括引入性短语″一个或多个″或″至少一个″和不定冠词，诸如″一个″或″一种″(例如，″一个″或″一种″可被解释为指的是″至少一个″或″一个或多个″)；使用定冠词来引入权利要求叙述也是如此。

除此之外，即使明确叙述了特定数量的所引入的权利要求叙述，本领域技术人员也将认识到，此类叙述应被解译为意味着至少所叙述的数量(例如，无修饰的叙述″两项叙述″在没有其他修饰成分的情况下意味着至少两项叙述，或两项或更多项叙述)。此外，在使用类似于″A、B和C中的至少一者，但不限于此″或″A、B和C中的一者或多者，但不限于此″的惯例的那些实例情况下，此类构造一般旨在包括单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起或A、B和C一起，但不限于此。

此外，无论在说明书、权利要求书或附图中，呈现两个或更多个替代性术语的任何分离的词或措辞应当理解为考虑包括该术语中的一个术语、该术语中的任意一个术语或两个术语的可能性。例如，短语″A或B″应理解为包括″A″或″B″或″A和B″的可能性。

本公开的附加非限制性示例可以包括：

实施例1：一种装置，所述装置包括：网络端口，所述网络端口用于将所述装置直接耦合到交换机；和传输逻辑部件，所述传输逻辑部件用于在交换机相关循环时间的时隙在所述网络端口处提供帧，所述传输逻辑部件用于至少部分地响应于偏移值和端口号来在所述时隙处提供所述帧。

实施例2：根据实施例1所述的装置，其中所述传输逻辑部件用于从控制器接收所述偏移值。

实施例3：根据实施例1和2中任一项所述的装置，其中所述偏移值是所述交换机相关循环时间的分数。

实施例4：根据实施例1至3中任一项所述的装置，其中所述分数至少部分地响应于所述交换机的已使用的端口的数量或所述交换机的总端口的数量。

实施例5：根据实施例1至4中任一项所述的装置，其中所述传输逻辑部件用于从所述交换机接收所述端口号。

实施例6：根据实施例1至5中任一项所述的装置，其中所述端口号指示所述装置直接耦合到的所述交换机的端口。

实施例7：根据实施例1至6中任一项所述的装置，所述装置包括计数器以用于对时钟循环进行计数，其中所述传输逻辑部件用于至少部分地基于所述所计数的时钟循环来确定所述时隙。

实施例8：根据实施例1至7中任一项所述的装置，其中所述传输逻辑部件根据所接收的定时信号来同步所述计数器。

实施例9：根据实施例1至8中任一项所述的装置，其中所述装置包括传感器，并且其中所述帧包括感测数据，所述感测数据由所述传感器获得。

实施例10：一种控制器，所述控制器包括：网络端口，所述网络端口用于将所述控制器通信地耦合到传感器以从所述传感器接收感测数据；和控制逻辑部件，所述控制逻辑部件用于向所述传感器传输偏移值，所述传感器用于至少部分地响应于所述偏移值来调度感测数据的传输。

实施例11：根据实施例10所述的控制器，其中所述控制器用于在异步控制网络中通信地耦合到所述传感器。

实施例12：根据实施例10和11中任一项所述的控制器，其中所述控制器经由交换机通信地耦合到所述传感器，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述交换机的已使用的端口的数量或所述交换机的总端口的数量来确定所述偏移值。

实施例13：根据实施例10至12中任一项所述的控制器，其中所述控制器用于至少部分地响应于交换机相关循环时间的持续时间来确定所述偏移值。

实施例14：根据实施例10至13中任一项所述的控制器，其中所述控制器经由交换机通信地耦合到所述传感器，其中所述交换机通信地耦合到包括所述传感器的传感器，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述传感器的相应设备循环来确定所述偏移值。

实施例15：根据实施例10至14中任一项所述的控制器，其中所述控制器用于向所述网络端口处的所述传感器传输定时信号。

实施例16：一种系统，所述系统包括：控制器；第一交换机，所述第一交换机通信地耦合到所述控制器，所述第一交换机包括第一端口；以及第一传感器，所述第一传感器通信地耦合到所述第一交换机的所述第一端口，所述第一传感器用于在第一交换机相关循环时间的第一时隙向所述第一交换机提供第一帧，所述第一时隙至少部分地响应于第一偏移值和第一端口号。

实施例17：根据实施例16所述的系统，其中所述第一交换机用于向所述第一传感器传输所述第一端口号，所述第一端口号与所述第一端口相关。

实施例18：根据实施例16和17中任一项所述的系统，所述系统包括第二传感器，所述第二传感器通信地耦合到所述第一交换机的第二端口，所述第二传感器用于在所述第一交换机相关循环时间的第二时隙向所述第一交换机提供第二帧，所述第二时隙至少部分地响应于所述第一偏移值和第二端口号。

实施例19：根据实施例16至18中任一项所述的系统，其中所述第一交换机用于向所述第二传感器传输所述第二传感器，所述第二端口号与所述第二端口相关。

实施例20：根据实施例16至19中任一项所述的系统，所述系统包括：第二交换机，所述第二交换机通信地耦合到所述控制器；和第二传感器，所述第二传感器通信地耦合到所述第二交换机，所述第二传感器用于在第二交换机相关循环时间的第二时隙向所述第二交换机提供第二帧，所述第二时隙至少部分地响应于第二偏移值和第二端口号。

实施例21：根据实施例16至20中任一项所述的系统，其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第一交换机的已使用的端口的数量或所述第一交换机的总端口的数量来确定所述第一偏移值，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第二交换机的已使用的端口的数量或所述第二交换机的总端口的数量来确定所述第二偏移值。

实施例22：根据实施例16至21中任一项所述的系统，其中所述第一交换机通信地耦合到包括所述第一传感器的第一传感器，其中所述第二交换机通信地耦合到包括所述第二传感器的第二传感器，其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第一传感器的最短设备循环来确定所述第一交换机相关循环时间的持续时间，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第二传感器的最短设备循环来确定所述第二交换机相关循环时间的持续时间。

实施例23：根据实施例16至22中任一项所述的系统，其中所述第一交换机相关循环时间的所述持续时间和所述第二交换机相关循环时间的所述持续时间是相同的。

虽然已经关于某些图示示例描述了本公开，但本领域的普通技术人员将认识到并理解本发明不受此限制。相反，在不脱离下文所要求保护的本发明的范围及其法律等同形式的情况下，可以对图示示例和所述示例进行许多添加、删除和修改。除此之外，来自一个示例的特征可以与另一示例的特征组合，同时仍被包括在发明人所设想的本发明的范围内。

Claims (23)

1.一种装置，所述装置包括：

网络端口，所述网络端口用于将所述装置直接耦合到交换机；和

传输逻辑部件，所述传输逻辑部件用于在交换机相关循环时间的时隙在所述网络端口处提供帧，所述传输逻辑部件用于至少部分地响应于偏移值和端口号来在所述时隙处提供所述帧。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输逻辑部件用于从控制器接收所述偏移值。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述偏移值是所述交换机相关循环时间的分数。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述分数至少部分地响应于所述交换机的已使用的端口的数量或所述交换机的总端口的数量。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输逻辑部件用于从所述交换机接收所述端口号。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述端口号指示所述装置直接耦合到的所述交换机的端口。

7.根据权利要求1所述的装置，所述装置包括计数器以用于对时钟循环进行计数，其中所述传输逻辑部件用于至少部分地基于所计数的时钟循环来确定所述时隙。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述传输逻辑部件根据所接收的定时信号来同步所述计数器。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括传感器，并且其中所述帧包括感测数据，所述感测数据由所述传感器获得。

10.一种控制器，所述控制器包括：

网络端口，所述网络端口用于将所述控制器通信地耦合到传感器以从所述传感器接收感测数据；和

控制逻辑部件，所述控制逻辑部件用于向所述传感器传输偏移值，所述传感器用于至少部分地响应于所述偏移值来调度感测数据的传输。

11.根据权利要求10所述的控制器，其中所述控制器用于在异步控制网络中通信地耦合到所述传感器。

12.根据权利要求10所述的控制器，其中所述控制器经由交换机通信地耦合到所述传感器，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述交换机的已使用的端口的数量或所述交换机的总端口的数量来确定所述偏移值。

13.根据权利要求10所述的控制器，其中所述控制器用于至少部分地响应于交换机相关循环时间的持续时间来确定所述偏移值。

14.根据权利要求10所述的控制器，其中所述控制器经由交换机通信地耦合到所述传感器，其中所述交换机通信地耦合到包括所述传感器的传感器，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述传感器的相应设备循环来确定所述偏移值。

15.根据权利要求11所述的控制器，其中所述控制器用于向所述网络端口处的所述传感器传输定时信号。

16.一种系统，所述系统包括：

控制器；

第一交换机，所述第一交换机通信地耦合到所述控制器，所述第一交换机包括第一端口；和

第一传感器，所述第一传感器通信地耦合到所述第一交换机的所述第一端口，所述第一传感器用于在第一交换机相关循环时间的第一时隙向所述第一交换机提供第一帧，所述第一时隙至少部分地响应于第一偏移值和第一端口号。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一交换机用于向所述第一传感器传输所述第一端口号，所述第一端口号与所述第一端口相关。

18.根据权利要求16所述的系统，所述系统包括第二传感器，所述第二传感器通信地耦合到所述第一交换机的第二端口，所述第二传感器用于在所述第一交换机相关循环时间的第二时隙向所述第一交换机提供第二帧，所述第二时隙至少部分地响应于所述第一偏移值和第二端口号。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一交换机用于向所述第二传感器传输所述第二端口号，所述第二端口号与所述第二端口相关。

20.根据权利要求16所述的系统，所述系统包括：

第二交换机，所述第二交换机通信地耦合到所述控制器；和第二传感器，所述第二传感器通信地耦合到所述第二交换机，所述第二传感器用于在第二交换机相关循环时间的第二时隙向所述第二交换机提供第二帧，所述第二时隙至少部分地响应于第二偏移值和第二端口号。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第一交换机的已使用的端口的数量或所述第一交换机的总端口的数量来确定所述第一偏移值，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第二交换机的已使用的端口的数量或所述第二交换机的总端口的数量来确定所述第二偏移值。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一交换机通信地耦合到包括所述第一传感器的第一传感器，其中所述第二交换机通信地耦合到包括所述第二传感器的第二传感器，其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第一传感器的最短设备循环来确定所述第一交换机相关循环时间的持续时间，并且其中所述控制器用于至少部分地响应于所述第二传感器的最短设备循环来确定所述第二交换机相关循环时间的持续时间。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述第一交换机相关循环时间的所述持续时间和所述第二交换机相关循环时间的所述持续时间是相同的。