DE10052619C1 - Modular aufgebautes System - Google Patents

Modular aufgebautes System

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DE10052619C1 DE10052619A DE10052619A DE10052619C1 DE 10052619 C1 DE10052619 C1 DE 10052619C1 DE 10052619 A DE10052619 A DE 10052619A DE 10052619 A DE10052619 A DE 10052619A DE 10052619 C1 DE10052619 C1 DE 10052619C1
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Andreas Goers
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

Die Erfindunbg betrifft ein modular aufgebautes System, bestehend aus einer elektrischen Basiseinheit (1) mit einer Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme jeweils einer steckbaren elektrischen Einheit (2), wobei jede steckbare elektrische Einheit (2) mittels einer mehrpoligen Steckverbindung, bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung (23) und einer Steckgegenkontaktvorrichtung (13) mit der Basiseinheit (1) verbunden ist und die Basiseinheit (1) mit Signalverarbeitungsmitteln (12) ausgestattet ist. Dazu wird vorgeschlagen, die Steckkontakte der mehrpoligen Steckverbindung (13, 23) in mindestens zwei Gruppen (31, 32) einzuteilen, wobei eine erste Gruppe (31) von Steckkontakten zur Verbindung fest konfigurierten Leitungen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) vorgesehen ist und eine zweite Gruppe (32) von Steckkontakten zur Verbindung frei konfigurierbarer Leitungen zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) mit der Basiseinheit (1) vorgesehen ist, wobei die Signalübertragungsrichtung und die logische Signalzuordnung dieser Leitungen steckplatzspezifisch in Abhängigkeit von der Identität der steckbaren elektrischen Einheit (2) vorgebbar und mit den Signalverarbeitungsmitteln (12) der Basiseinheit (1) vorgabegemäß einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein modular aufgebautes System bestehend aus einer elektrischen Basiseinheit mit einer Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme jeweils einer steckbaren elektrischen Einheit, wobei jede steckbare elektrische Einheit mittels einer mehrpoligen Steckverbindung bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit der Basiseinheit elektrisch verbunden ist.
Komplexe Systeme der Elektrotechnik, insbesondere in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie in der Nachrichtentechnik, sind regelmäßig modular aufgebaut. Dabei ist eine Vielzahl elektrischer Einheiten in einem Gefäß einer elektrischen Basiseinheit steckbar untergebracht.
Die Basiseinheit ist regelmäßig mit einer alle Steckgegenkontaktvorrichtungen verbindenden Rückverdrahtung ausgestattet, die als Kabelbaum, als Wickelbrücke oder als Rückverdrahtungsleiterplatte, sogenannte Backplane, ausgeführt sein kann. Zur freien Wahl des Steckplatzes für eine beliebige steckbare Einheit sind dabei üblicherweise gleichnamige Steckkontakte jeder Steckgegenkontaktvorrichtung nach Art eines parallel geführten Busses miteinander verbunden. Die steckbaren elektrischen Einheiten sind dazu von identischer mechanischer Bauart und mit identischer auf die Steckkontaktvorrichtung abgebildeter elektrischer Schnittstelle ausgeführt.
Eine Individualisierung der auf die Steckkontaktvorrichtung abgebildeten elektrischen Schnittstelle der steckbaren elektrischen Einheiten läßt besagte Rückverdrahtung nach Art eines parallel geführten Busses nicht mehr zu, da gleichnamige Steckkontakte mit verschiedenartigen Signalen beschaltet sind, die sich darüber hinaus in der Signalübertragungsrichtung unterscheiden können. Bei Aufrechterhaltung der freien Steckplatzwahl für alle steckbaren elektrischen Einheiten steigt die Anzahl der notwendigen Steckkontakte und der Rückverdrahtungsaufwand proportional zum Grad der Individualisierung der steckbaren elektrischen Einheiten. Dieser zusätzliche Aufwand wird als nachteilig empfunden. Darüber hinaus wächst die Baugröße des Steckverbinders mit der Polzahl. Steckverbinder größerer Baugröße stehen der Miniaturisierung der steckbaren elektrischen Einheiten entgegen.
Aus der DE 42 43 347 ist eine Anordnung mit mehreren Steckplätzen zur Aufnahme einer CPU-Einheit und peripheren Einheiten bekannt. Dabei sind die Steckplätzen mit Auswahlanschlüssen ausgestattet, die einzeln über separate Leitungen mit jeweils einer Adressleitung verbunden sind. Über die Adressleitungen wird die Zuordnung eines Steckplatzes zu einer Adresse vorgenommen.
Weiterhin ist aus der DE 198 57 255 eine Anordnung zur Adressvergabe an Komponenten in einem Elektroniksystem bekannt, bei der ausgehend von einem vorgebbaren Startwert mittels aufeinanderfolgender Arithmetik-Einrichtungen jeder Komponente eine andere Adresse zugewiesen wird, über die die jeweilige Komponente dann adressierbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel anzugeben, die mit geringem Aufwand eine freie Steckplatzwahl für steckbare elektrische Einheiten von identischer mechanischer Bauart mit verschiedenen auf die Steckkontaktvorrichtung abgebildeten elektrischen Schnittstellen in einem modular aufgebauten System ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen genannt.
Die Erfindung geht von einem modular aufgebauten Systems bestehend aus einer elektrischen Basiseinheit mit einer Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme jeweils einer steckbaren elektrischen Einheit aus, wobei jede steckbare elektrische Einheit mittels einer mehrpoligen Steckverbindung bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit der Basiseinheit elektrisch verbunden ist und die Basiseinheit mit Signalverarbeitungsmitteln ausgestattet ist.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Steckkontakte der mehrpoligen Steckverbindung in mindestens zwei Gruppen einzuteilen, wobei eine erste Gruppe von Steckkontakten zur Verbindung fest konfigurierter Leitungen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit vorgesehen ist und eine zweite Gruppe von Steckkontakten zur Verbindung frei konfigurierbarer Leitungen zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit vorgesehen ist, wobei die Signalübertragungsrichtung und die logische Signalzuordnung dieser Leitungen steckplatzspezifisch in Abhängigkeit von der Identität der steckbaren elektrischen Einheit vorgebbar und mit den Signalverarbeitungsmitteln der Basiseinheit vorgabegemäß einstellbar ist.
Die Signalverarbeitungsmittel der Basiseinheit umfassen eine Mikrocontrollerschaltung mit einer Mehrzahl von Ein-/Ausgabeanschlüssen, die als Adreßanschlüsse, als Datenanschlüsse und als Steueranschlüsse konfigurierbar sind. Die Steckkontakte der zweiten Gruppe sind jeweils mit einem Ein-/Ausgabeanschluß der Mikrocontrollerschaltung der Basiseinheit verbunden.
Jede steckbare elektrische Einheit ist mit diese Einheit eindeutig identifizierenden Kennzeichen ausgestattet, die für die Basiseinheit über die vordefinierten Identifikationsleitungen der ersten Gruppe auslesbar sind. In der Basiseinheit sind die identifizierenden Kennzeichen aller für das System in Betracht kommenden steckbaren elektrischen Einheiten hinterlegt. In Abhängigkeit von erkannten identifizierenden Kennzeichen einer steckbaren elektrischen Einheit an einem gegebenen Steckplatz werden die über dieselbe Steckverbindung geführten Kommunikationsleitungen der zweiten Gruppe für diesen Steckplatz individuell konfiguriert und bedarfsgerecht aktiviert.
Auf diese Weise wird mit einer geringen Anzahl von Steckkontakten in jeder Steckverbindung ein hohes Maß an Variabilität erreicht und eine freie Steckplatzwahl für steckbare elektrische Einheiten von identischer mechanischer Bauart mit verschiedenen auf die Steckkontaktvorrichtung abgebildeten elektrischen Schnittstellen ermöglicht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine dritte Gruppe von Steckkontakten zur Verbindung fest konfigurierter Leitungen zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit vorgesehen. Über die Steckkontakte der dritten Gruppe sind vorteilhafterweise gleichartige Signalleitungen aller steckbaren elektrischen Einheiten führbar.
Alle gleichnamigen Steckkontakte der dritten Gruppe sind jeweils untereinander und mit einem Ein-/Ausgabeanschluß der Mikrocontrollerschaltung der Basiseinheit verbunden.
Die steckbare elektrische Einheit weist einen seriellen Festwertspeicher auf, der an die fest konfigurierten Leitungen der ersten Gruppe von Steckkontakten angeschlossen ist. In dem Festwertspeicher sind die Kennzeichen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit gespeichert und für die Signalverarbeitungsmittel der Basiseinheit lesbar.
Die steckbare elektrische Einheit weist einen Mikrocontroller auf, der an die zweite und dritte Gruppe von Steckkontakten angeschlossen ist. Entsprechend der Identität der jeweiligen steckbaren elektrischen Einheit sind die individuell konfigurierten Anschlüsse des Mikrocontrollers entsprechend der logischen Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung mit Steckkontakten der zweiten Gruppe verbunden. Darüber hinaus sind weitere Anschlüsse des Mikrocontrollers entsprechend der für alle steckbaren elektrischen Einheiten gleichartigen Signalübertragungsrichtung und logischer Signalzuordnung konfiguriert mit Steckkontakten der dritten Gruppe verbunden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem seriellen Festwertspeicher individuelle Konfigurationsdaten der steckbaren elektrischen Einheit gespeichert sind. Diese Konfigurationsdaten sind wie die Kennzeichen zur Identifikation für die Signalverarbeitungsmittel der Basiseinheit steckplatzindividuell lesbar.
Vorteilhafterweise wird dadurch die Integration von dem System fremden steckbaren elektrischen Einheiten ermöglicht, indem die individuellen Konfigurationsdaten der steckbaren elektrischen Einheit ausgelesen werden und die über die zweite Gruppe von Steckkontakten geführten Kommunikationsleitungen für diesen Steckplatz individuell entsprechend den gelesenen Konfigurationsdaten konfiguriert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Verdrahtung der Basiseinheit
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild steckplatzbezogener Kontaktzuordnung
In Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild der Verdrahtung einer Basiseinheit 1 mit n Steckplätzen zur Aufnahme jeweils einer steckbaren elektrischen Einheit dargestellt. Jeder Steckplatz ist mit einer mehrpoligen Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n ausgestattet. Die Steckgegenkontaktvorrichtungen 13-1, 13-2 bis 13-n sind gleichartig und weisen Steckkontakte auf, die in Gruppen eingeteilt sind. Gleichnamige Steckkontakte jeder Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n gehören derselben Gruppe an.
An eine erste Gruppe 31-1, 31-2 bis 31-n von Steckkontakten der Steckgegenkontaktvorrichtungen 13-1, 13-2 bis 13-n sind jeweils fest konfigurierte Leitungen 41-1, 41-2 bis 41-n zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit an dem jeweiligen Steckplatz angeschlossen. Für jeden Steckkontakt der ersten Gruppe 31-1, 31-2 bis 31-n von Steckkontakten jeder Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n sind die logischen Signalzuordnungen und die Signalübertragungsrichtungen fest vorgegeben und über alle Steckplätze hinweg für jeweils gleichnamige Steckkontakte identisch.
Die Steckkontakte einer zweiten Gruppe 32-1, 32-2 bis 32-n von Steckkontakten der Steckgegenkontaktvorrichtungen 13-1, 13-2 bis 13-n sind jeweils mit individuell konfigurierbaren Leitungen 42-1, 42-2 bis 42-n zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit 1 verbunden. Für jeden Steckkontakt der zweiten Gruppe 32-1, 32-2 bis 32-n von Steckkontakten jeder Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n sind die logischen Signalzuordnungen und die Signalübertragungsrichtungen steckplatzindividuell in Abhängigkeit von der Identität der steckbaren elektrischen Einheit an diesem Steckplatz konfigurierbar.
Auf diese Weise kann ein bestimmter Steckkontakt der zweiten Gruppe 32-1 von Steckkontakten der ersten Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1 entsprechend der Identität der steckbaren elektrischen Einheit am ersten Steckplatz zur bidirektionalen Datenübertragung zwischen der steckbaren elektrischen Einheit am ersten Steckplatz mit der Basiseinheit 1 konfiguriert sein, während der gleichnamige Steckkontakt der zweiten Gruppe 32-2 von Steckkontakten der zweiten Steckgegenkontaktvorrichtung 13-2 entsprechend der Identität der steckbaren elektrischen Einheit am zweiten Steckplatz zur Übertragung eines unidirektional gerichteten Steuersignals an die steckbare elektrische Einheit konfiguriert ist. In Folge eines Austauschs der beiden steckbaren elektrischen Einheiten am ersten und zweiten Steckplatz wird der Steckkontakt der zweiten Gruppe 32-1 von Steckkontakten der ersten Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1 entsprechend der neuen Identität der steckbaren elektrischen Einheit am ersten Steckplatz zur Übertragung eines unidirektional gerichteten Steuersignals an die steckbare elektrische Einheit und der gleichnamige Steckkontakt der zweiten Gruppe 32-2 von Steckkontakten der zweiten Steckgegenkontaktvorrichtung 13-2 entsprechend der neuen Identität der steckbaren elektrischen Einheit am zweiten Steckplatz zur bidirektionalen Datenübertragung zwischen der steckbaren elektrischen Einheit am zweiten Steckplatz mit der Basiseinheit 1 konfiguriert.
Darüber hinaus weist jede Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n eine dritte Gruppe 33-1, 33-2 bis 33-n von Steckkontakten auf, an die fest konfigurierte Leitungen 43 zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit 1 angeschlossen sind. Dabei sind gleichnamige Steckkontakte der dritten Gruppe 33-1, 33-2 bis 33-n von Steckkontakten aller Steckgegenkontaktvorrichtungen 13-1, 13-2 bis 13-n miteinander verbunden. Für jeden Steckkontakt der dritten Gruppe 33-1, 33-2 bis 33-n von Steckkontakten jeder Steckgegenkontaktvorrichtung 13-1, 13-2 bis 13-n sind die logischen Signalzuordnungen und die Signalübertragungsrichtungen fest vorgegeben und über alle Steckplätze hinweg für jeweils gleichnamige Steckkontakte identisch.
Die Basiseinheit 1 ist mit Signalverarbeitungsmitteln 12 ausgestattet. Die Signalverarbeitungsmittel 12 der Basiseinheit 1 umfassen eine Mikrocontrollerschaltung mit einer Mehrzahl von Ein-/Ausgabeanschlüssen, die als Adreßanschlüsse, als Datenanschlüsse und als Steueranschlüsse konfigurierbar sind. Derartige Mikrocontroller sind für sich bekannt. Beispielsweise ist der Typ 80C517 mit 56 digitalen Ein-/Ausgabe-Anschlüssen ausgestattet, die in sieben bidirektionalen 8- Bit-Ports zusammengefasst sind. Jeder dieser 56 Port-Anschlüsse ist für sich beliebig als Eingabe- oder Ausgabe-Anschluß konfigurierbar. Durch wechselweise aufeinanderfolgende Konfiguration als Eingabe- beziehungsweise Ausgabe-Anschluß ist jeder Port-Anschluß als bidirektionaler Anschluß zum aufeinanderfolgenden Lesen und Schreiben einstellbar. Darüber hinaus weist der Mikrocontroller Steuersignalanschlüsse vorgegebener und unveränderbarer logischer Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung auf.
Die fest konfigurierten Leitungen 41-1, 41-2 bis 41-n zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit an dem jeweiligen Steckplatz sind jeweils mit einem der Port- Anschlüsse verbunden. In Abhängigkeit von der Art der Identifikation kann vorgesehen sein, Leitungen identischer logischer Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung verschiedener Steckplätze zusammenzufassen und an denselben Port-Anschluß anzuschließen. In Abhängigkeit von der Anzahl der angeschlossenen Steckplätze können in die Leitungen 41-1, 41-2 bis 41-n sogenannte und für sich bekannte Leitungstreiber eingeschaltet sein. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, die Individualisierung von Leitungen 41-1, 41-2 bis 41-n durch zwischengeschaltete Signalverknüpfungsbausteine zu realisieren.
Die individuell konfigurierbaren Leitungen 42-1, 42-2 bis 42-n zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit 1 sind jeweils separat mit einem Port-Anschluß verbunden. Die Port-Anschlüsse werden entsprechend der Identität der steckbaren elektrischen Einheit an dem jeweiligen Steckplatz und der zugehörigen logischen Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung individuell als als Eingabe- Anschluß zum Lesen oder als Ausgabe-Anschluß zum Schreiben oder durch wechselweise aufeinanderfolgende Konfiguration als Eingabe- beziehungsweise Ausgabe-Anschluß als bidirektionaler Anschluß zum aufeinanderfolgenden Lesen und Schreiben konfiguriert.
Die fest konfigurierten Leitungen 43 zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit 1 sind für alle Steckplätze einheitlich entsprechend der zugehörigen logischen Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen mit Port- Anschlüssen beziehungsweise Steuersignalanschlüssen des Mikrocontrollers verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, eine der fest konfigurierten Leitungen 43 mit dem die Signalübertragungsrichtung der Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit mit der Basiseinheit 1 bestimmenden Schreib-/Lese-Signalanschluß des Mikrocontrollers zu verbinden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, einzelne fest konfigurierte Leitungen 43 durch zwischengeschaltete Signalverknüpfungsbausteine mit Anschlüssen des Mikrocontrollers zu verbinden. Dabei kann vorgesehen sein, Unterbrechungsanforderungssignale der steckbaren elektrischen Einheiten mit den zwischengeschalteten Signalverknüpfungsbausteinen zu verknüpfen und das resultierende Unterbrechungsanforderungssignal an einen Unterbrechungsanforderungssignalanschluß des Mikrocontrollers zu schalten.
In Abhängigkeit von der Anzahl der angeschlossenen Steckplätze können in die Leitungen 43 sogenannte und für sich bekannte Leitungstreiber eingeschaltet sein.
In Fig. 2 ist ein Prinzipschaltbild steckplatzbezogener Kontaktzuordnung für einen beliebigen Steckplatz der Basiseinheit 1 und eine steckbare elektrische Einheit 2 dargestellt. Die Steckkontakte der Steckgegenkontaktvorrichtungen 13 sind in drei Gruppen 31, 32 und 33 eingeteilt und mit den Signalverarbeitungsmitteln 12 verbunden. An die erste Gruppe 31 von Steckkontakten der Steckgegenkontaktvorrichtungen 13 sind jeweils fest konfigurierte Leitungen, die durch einen liniierten Doppelpfeil in der jeweiligen Schnittstelle 24 gekennzeichnet sind, zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 an dem jeweiligen Steckplatz angeschlossen. Die Steckkontakte der zweiten Gruppe 32 sind jeweils mit individuell konfigurierbaren Leitungen, die durch einen punktierten Doppelpfeil in der jeweiligen Schnittstelle 24 gekennzeichnet sind, zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 mit der Basiseinheit 1 verbunden. Die Steckkontakte der dritten Gruppe 33 sind jeweils mit fest konfigurierten Leitungen, die durch einen liniierten Doppelpfeil in der jeweiligen Schnittstelle 24 gekennzeichnet sind, zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 mit der Basiseinheit 1 verbunden.
Die steckbare elektrische Einheit 2 ist mit einer zur Steckgegenkontaktvorrichtung 13 korrespondierenden Steckkontaktvorrichtung 23 zur elektrischen Verbindung der steckbaren elektrischen Einheit 2 mit der Basiseinheit 1 ausgestattet. Die Gruppen 31, 32 und 33 von Steckkontakten der Steckgegenkontaktvorrichtung 13 sind auf die Steckkontaktvorrichtung 23 abgebildet.
Die steckbare elektrische Einheit 2 ist mit einem Festwertspeicher 21 ausgestattet, der an die Steckkontakte der ersten Gruppe 31 von Steckkontakten der Steckkontaktvorrichtung 23 angeschlossen ist. In diesem Festwertspeicher 21 sind Kennzeichen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 gespeichert. In bevorzugter Ausführung ist dieser Festwertspeicher 21 vom seriellen Typ und elektrisch programmierbar.
Serielle elektrisch programmierbare Festwertspeicher sind für sich bekannt und beispielsweise unter der Bezeichnung 24C04 der Firma Microchip marktüblich.
Serielle Festwertspeicher kommen unabhängig vom Speichervolumen mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Anschlüssen aus, so daß die Anzahl der von der ersten Gruppe 31 umfaßten Steckkontakte gering bleibt.
In besonders vorteilhafter Ausführung ist der serielle elektrisch programmierbare Festwertspeicher 21 mit einer integrierten I2C-Busschnittstelle ausgestattet. Die physikalische Schicht des von der Firma PHILIPS definierten I2C-Busses umfaßt genau zwei Leitungen. Unabhängig vom Speichervolumen des Festwertspeichers 21 umfaßt somit die erste Gruppe 31 genau zwei Steckkontakte.
Serielle elektrisch programmierbare Festwertspeicher mit einer integrierten I2C- Busschnittstelle sind für sich bekannt und beispielsweise unter der Bezeichnung 24C04 der Firma Microchip marktüblich.
Die steckbare elektrische Einheit 2 ist weiterhin mit einem Mikrocontroller 22 mit einer Mehrzahl von Ein-/Ausgabeanschlüssen, die als Adreßanschlüsse, als Datenanschlüsse und als Steueranschlüsse konfigurierbar sind, ausgestattet. Darüber hinaus weist der Mikrocontroller 22 Steuersignalanschlüsse vorgegebener und unveränderbarer logischer Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung auf.
Die Steckkontakte der zweiten Gruppe 32 sind mit Ein-/Ausgabeanschlüssen des Mikrocontrollers 22 verbunden und entsprechend der Identität der jeweiligen steckbaren elektrischen Einheit 2 individuell fest in ihrer logischen Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung konfiguriert. Dementsprechend sind die zugehörigen Schnittstellen 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 im Gegensatz zu den entsprechenden Schnittstellen 24 der Basiseinheit 1 mit einem liniierten Doppelpfeil gekennzeichnet.
Die Steckkontakte der dritten Gruppe 33 sind entsprechend ihrer logischen Signalzuordnung und Signalübertragungsrichtung mit Ein-/Ausgabeanschlüssen oder Steuersignalanschlüssen des Mikrocontrollers 22 verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, einzelne Steckkontakte der dritten Gruppe 33 durch zwischengeschaltete Signalverknüpfungsbausteine mit Anschlüssen des Mikrocontrollers zu verbinden. Die logische Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen an den Steckkontakten der dritten Gruppe 33 sind für alle steckbaren elektrischen Einheiten 2 identisch und fest konfiguriert.
Eine dem System hinzugefügte steckbare elektrische Einheit 2 wird durch Einlesen der Kennzeichen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 aus dem Festwertspeicher 21 über die Steckkontakte der ersten Gruppe 31 sowie die fest konfigurierten Leitungen 41 in die Signalverarbeitungsmittel 12 identifiziert. Entsprechend der erkannten Identität der steckbare elektrische Einheit 2 werden die Port-Anschlüsse für die individuell konfigurierbaren Leitungen 42 steckplatzabhängig entsprechend der zugehörigen logischen Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen konfiguriert.
Dazu kann vorgesehen sein, daß die identifizierenden Kennzeichen aller für das System in Betracht kommenden steckbaren elektrischen Einheiten 2 sowie die zugehörigen logischen Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen in den Signalverarbeitungsmitteln 12 der Basiseinheit 1 hinterlegt sind. In dieser Ausführungsform verfügt die Basiseinheit 1 nach der Identifikation der steckbaren elektrischen Einheiten 2 über alle nötigen Informationen zur Konfiguration der mit den individuell konfigurierbaren Leitungen 42 verbundenen Port-Anschlüsse.
Ergänzend oder alternativ kann darüber hinaus vorgesehen sein, daß in dem Festwertspeicher 21 der steckbaren elektrischen Einheit 2 neben den Kennzeichen zur Identifikation auch die zugehörigen individuellen logischen Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen der steckbaren elektrischen Einheit 2 gespeichert sind.
In dieser Ausführungsform werden nach der Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit 2 aus dem Festwertspeicher 21 die zugehörigen individuellen logischen Signalzuordnungen und Signalübertragungsrichtungen zur Konfiguration der mit den individuell konfigurierbaren Leitungen 42 verbundenen Port-Anschlüssen in die Signalverarbeitungsmittel 12 der Basiseinheit 1 gelesen. Sodann verfügt die Basiseinheit 1 über alle nötigen Informationen zur Konfiguration der mit den individuell konfigurierbaren Leitungen 42 verbundenen Port-Anschlüsse.
Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für die Integration nachträglich definierter steckbarer elektrischer Einheiten 2 und für die herstellerübergreifende Zusammenstellung von Komponenten in einem modular aufgebauten System.
Bezugszeichenliste
1
Basiseinheit
12
Signalverarbeitungsmittel
13, 13-1, 13-2, 13-n Steckgegenkontaktvorrichtung
2
steckbare elektrische Einheit
21
Festwertspeicher
22
Mikrocontroller
23
Steckkontaktvorrichtung
24
Schnittstelle
31, 31-1, 31-2, 31-n erste Gruppe von Steckkontakten
32, 32-1, 32-2, 32-n zweite Gruppe von Steckkontakten
33, 33-1, 33-2, 33-n dritte Gruppe von Steckkontakten
41, 41-1, 41-2, 41-n Identifikationsleitungen
42, 42-1, 42-2, 42-n individuell konfigurierbare Kommunikationsleitungen
43
fest konfigurierte Kommunikationsleitungen

Claims (5)

1. Modular aufgebautes System bestehend aus einer elektrischen Basiseinheit mit einer Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme jeweils einer steckbaren elektrischen Einheit, wobei jede steckbare elektrische Einheit mittels einer mehrpoligen Steckverbindung bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit der Basiseinheit elektrisch verbunden ist und die Basiseinheit mit Signalverarbeitungsmitteln ausgestattet ist, wobei die Steckkontakte der mehrpoligen Steckverbindung in mindestens zwei Gruppen eingeteilt sind, dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Gruppe (31) von Steckkontakten zur Verbindung fest konfigurierter Leitungen (41) zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) vorgesehen ist und
dass eine zweite Gruppe (32) von Steckkontakten zur Verbindung frei konfigurierbarer Leitungen (42) zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) mit der Basiseinheit (1) vorgesehen ist, wobei die Signalübertragungsrichtung und die logische Signalzuordnung dieser Leitungen steckplatzspezifisch in Abhängigkeit von der Identität der steckbaren elektrischen Einheit (2) vorgebbar und mit den Signalverarbeitungsmitteln (12) vorgabegemäß einstellbar ist.
2. System nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Gruppe (33) von Steckkontakten zur Verbindung fest konfigurierter Leitungen (43) zur Kommunikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) mit der Basiseinheit (1) vorgesehen ist.
3. System nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die steckbare elektrische Einheit (2) einen Mikrocontroller (22) aufweist, der an die zweite und dritte Gruppe (32, 33) von Steckkontakten angeschlossen ist.
4. System nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die steckbare elektrische Einheit (2) einen seriellen Festwertspeicher (21) aufweist, der an die fest konfigurierten Leitungen (41) der ersten Gruppe (31) von Steckkontakten angeschlossen ist und der Kennzeichen zur Identifikation der steckbaren elektrischen Einheit (2) aufweist.
5. System nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass in dem seriellen Festwertspeicher (21) individuelle Konfigurationsdaten der steckbaren elektrischen Einheit (2) gespeichert sind.
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