DE10015438A1 - Bussystem - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bussystem mit mehreren Busteilnehmern, wobei jeder Busteilnehmer an wenigstens zwei Anschlussleitungen angeschlossen ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedem Busteilnehmer ein elektronisches Schaltungsteil zugewiesen ist, dass das Schaltungsteil in unterschiedlichen Anschlusskombinationen mit den Anschlussleitungen verbindbar ist, dass das Schaltungsteil die jeweilige Anschlusskombination der angeschlossenen Anschlussleitungen erkennt und dass das Schaltungsteil abhängig von der erkannten Anschlusskombination den Busteilnehmer codiert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bussystem mit mehreren
Busteilnehmern, wobei jeder Busteilnehmer an wenigstens zwei
Anschlussleitungen angeschlossen ist.
An einem Bussystem liegende Teilnehmer benötigen eine
eindeutige Identifizierung um kommunizieren zu können.
Es sind verteilte Systeme bekannt, bei denen die Teilnehmer
seither über getrennte Signalleitungen untereinander bzw. mit
einem Master-Teilnehmer kommunizieren. dies ist z. B. bei
Ultraschall-Parkhilfesystemen der Fall.
Aus dem Stand der Technik sind die folgenden Identifizierungen
bekannt. Jeder Teilnehmer wird mit getrennten Signalleitungen
angesprochen. Zum Beispiel bei einem Parkhilfesystem ein
Steuergerät und 4 Sensoren, bzw. 2 mal 4 Sensoren. Bei einem
anderen System wird die Kommunikation der Busteilnehmer über
eine Erlaubnisleitung gesteuert (Enable oder Chip-Select).
Außerdem sind spezielle Steckerpins bekannt, die der Codierung
dienen. Die Teilnehmer können über diese Codierung ihre
Identifikation selbst bestimmen. Außerdem sind an Steckerpins
angeschlossene Widerstände oder sonstige el. Bauteile bekannt,
die der Codierung dienen. Die Teilnehmer können über diese
Codierung ihre Identifikation selbst bestimmen. Schließlich
ist die Codierung der Teilnehmer selbst, durch Programmierung
oder fortlaufende Seriennummer, bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bussystem
bereitzustellen, bei dem die Codierung und/oder
Identifizierung der einzelnen Teilnehmer einfach und ohne
materiellen Aufwand erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Bussystem gelöst,
das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Erfindungsgemäße
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung beschreibt die Identifizierung der Teilnehmer
durch den Anschluss von Versorgungs-, und Signalleitungen in
unterschiedlichen Kombinationen. Der Teilnehmer erkennt
dadurch über die Auswahl der Anschlusspins für die einzelnen
Anschlussleitungen seinen Identifizierungscode selbst, der in
der Anschlusskombination steckt.
Für diese Identifizierung sind weder zusätzliche Pins, oder
externe Bauteile nötig, noch müssen die Teilnehmer selbst
codiert werden.
Die Erfindung eignet sich besonders für Bussysteme mit wenigen
Teilnehmern (z. B. Sensoren, Aktoren, Anzeigen, el. Bauteile,
ICs). Möglich sind 2, 6, 24 codierte Teilnehmer bei 2, 3, 4
Anschlussleitungen.
Ein elektronischer Schaltungsteil im Busteilnehmer ermöglicht
mehrere Anschlusskombinationen von Masse, Plus und Signal.
Dieser Schaltungsteil führt diese Leitungen intern dem
jeweiligen Zweck zu. Über die Anschlusskombination bestimmt
der Busteilnehmer seine Identifizierung.
Die Erfindung wird an Hand des nachfolgenden Beispiels kurz
erläutert. Es wird ein Bussystem zwischen einem Steuergerät
(ECU und sechs Sensoren (Xa bis Xf) verwendet. Das Bussystem
ist mit drei Anschlussleitungen ausgestattet, nämlich einer
Versorgungsleitung P, einer Masseleitung G und einer
Signalleitung S für die Kommunikation.
Jeder Sensor (X) besitzt drei Anschlusspins (1), (2), (3).
Die Sensoren sind identisch aufgebaut. Sie besitzen eine
Zuordnungstabelle um aus der Anschlusskombination ihre
Identifizierung zu wählen. Im Beispiel erkennt der Sensor Xa
seinen Anschlusskombination "P an Pin 1, G an Pin 2, S an Pin
3" und ermittelt darüber seine Identifizierung als "Id1". Über
diese Identifizierung kann das Steuergerät (ECU) den Sensor
adressieren.
Das Schaltungsprinzip der Sensoren ist in der Figur, die eine
interne Beschaltung zeigt, dargestellt. Die einzelnen
Schaltungsteile sind:
- A) Auswahl von Plus und Masse für internen Verwendung (z. B. über Diodenarray);
- B) Signalausgangstreiber mit Anschluss-Selektierung;
- C) Auswahllogik zur Einstellung der Anschluss-Selektierung und zur Ermittlung der Identifizierung;
- D) Anschluss-Selektierung mit Signaleingangsanpassung;
- E) Normal-Funktionsteil mit eigentlicher Aufgabe.
Im Folgenden wird der Initialisierungsablauf kurz erläutert:
Nach dem Anschluss von P, G, S auf die Pins 1, 2, 3 werden
alle Schaltungsteile über den Schaltungsteil "A" mit Plus und
Masse versorgt. Der Teil "C" Auswahllogik ermittelt welche
Anschlusskombination vorliegt. Plus P und Masse G können
einfach voneinander unterschieden werden. Die Signalleitung S
wird dadurch erkannt, dass sie Signale übermittelt. Diese
Signale können extern erzeugt werden (z. B. von der ECU) oder
intern durch die Auswahllogik selbst, die in einer
Initialisierungsphase die Reaktion auf ausgegebene Signale an
den einzelnen Pins testet.
Ist die Anschlusskombination bestimmt, so stellt die
Auswahllogik die Anschluss-Selektierung von Signaleingangs-
und Signalausgangstreiber ein. Über die Zuordnungstabelle wird
die Identifizierung bestimmt.
Anzumerken ist noch, dass durch die Leitungen P, G und S bis zu
6 Busteilnehmer identifiziert werden können. Die Kommunikation
kann mit einem externen Steuergerät oder nur zwischen
Busteilnehmern erfolgen (Master-Slave oder Multi-Master
Prinzip). Über die Identifizierung kann statt oder zusätzlich
zur Adressierung auch die Funktionalität des Busteilnehmers
hinterlegt sein. (Beispiel: Id1 veranlasst den Sensor zur
Messung von rotem Licht, Id2 zur Messung von grünem Licht.)
In speziellen Systemen kann die Signalleitung und eine
Versorgungsleitung zu einer Leitung zusammengefasst sein. In
diesen Systemen ist eine Identifizierung von zwei
Busteilnehmern möglich.
In speziellen Systemen kann eine Identifizierung nur über die
beiden Versorgungsleitungen erfolgen. Eine Adressierung ist
ohne Signalleitung natürlich nicht möglich, jedoch können
dadurch zwei unterschiedliche Funktionalitäten angewählt
werden.
In einem System mit zwei Busleitungen (S_a und S_b) können bis
zu 24 Busteilnehmer identifiziert werden. S_a und S b müssen
dabei voneinander unterscheidbare physikalische Busanbindungen
sein (z. B. Ruhepegel s_a = High, Ruhepegel s_b = Low).
Claims (10)
1. Bussystem mit mehreren Bussteilnehmern, wobei jeder
Busteilnehmer an wenigstens zwei Anschlussleitungen
angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedem
Busteilnehmer ein elektronisches Schaltungsteil zuge
wiesen ist, dass das Schaltungsteil in unterschiedlichen
Anschlusskombinationen mit den Anschlussleitungen ver
bindbar ist, dass das Schaltungsteil die jeweilige
Anschlusskombination der angeschlossenen Anschluss
leitungen erkennt und dass das Schaltungsteil abhängig
von der erkannten Anschlusskombination den Busteilnehmer
codiert.
2. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Schaltungsteil die Codierungen aller Anschluss
kombinationen aufweist.
3. Bussystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Busteilnehmer gleich ausgebildet sind.
4. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungen für
Masse und Spannungsversorgung vorgesehen sind.
5. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussleitung für
Masse und eine Anschlussleitung als Signalleitung und für
die Spannungsversorgung vorgesehen sind.
6. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass drei Anschlussleitungen für Masse,
Spannungsversorgung und Steuersignale vorgesehen sind.
7. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass vier Anschlussleitungen für Masse,
Spannungsversorgung, Steuersignale A und Steuersignale B
vorgesehen sind.
8. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verhalten identischer
Busteilnehmer durch die Anschlusskombination der
Anschlussleitungen bestimmt wird.
9. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungsteil die
Potentiale der Anschlussleitungen dem Busteilnehmer
zuführt.
10. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungsteil in den
Busteilnehmer integriert ist.
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ATE323306T1 (de) | 2006-04-15 |
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EP1139609B1 (de) | 2006-04-12 |
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