DE10146611A1 - Busteilnehmergerät und Verfahren zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise gespeicherten Daten in einem Mikrocontroller eines Busteilnehmers - Google Patents
Busteilnehmergerät und Verfahren zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise gespeicherten Daten in einem Mikrocontroller eines BusteilnehmersInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise gespeicherten Daten eines Betriebssystems in einem Mikrocontroller (22) eines Busteilnehmers (21). DOLLAR A Dabei wird ein neues Betriebssystem mittels einer Verbindung über einen Bus (23) am eingebauten Gerät in einen Teilbereich eines Speichers, insbesondere eines Flash-Speichers oder EEPROMs, als Abbild (B2') geladen. DOLLAR A Das vorhandene Betriebssystem (B1) wird mit dem neu geladenen Betriebsssystem (B2) durch blockweisen Austausch der entsprechenden Programmteile ersetzt. Nach erfolgreichem Herunterladen des neuen Betriebssystems (B2) in den Speicher (25) wird der Mikrocontroller (22) zurückgesetzt und das Abbild (B2') der neuen Daten des Betriebssystems (B2) mit dem Abbild (B1') der Daten des alten Betriebssystems (B1) blockweise ausgetauscht.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Busteilnehmergerät und ein Verfahren zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise gespeicherten Daten in einem Mikrocontroller, wie er in Busteilnehmern eingesetzt wird, welche über ein Bussystem miteinander kommunizieren und speziell in der Gebäudesystemtechnik Anwendung finden.
- Ein solches Installationsbussystem ist beispielsweise der Europäische Installationsbus (EIB) der European Installation Bus Association (EIBA) Brüssel, und wird unter anderem im "Handbuch Gebäudesystemtechnik", 2. Auflage, 1994, des Zentralverbandes Elektrotechnik- und Elektroindustrie e. V. und des Zentralverbandes der Deutschen Elektrohandwerke beschrieben.
- Busteilnehmer, die an einen Bus angeschlossen werden, benötigen einen Busankoppler, wie beispielsweise die Busankoppler der Firma Siemens BCU1 (Bus coupling unit version 1), BCU2 (Bus coupling unit version 2) oder BIM 112 (Bus Interface module version 112), welche die intelligente Schnittstelle zwischen dem Bus und dem Endgerät bilden. Bisherige Busteilnehmer bestehen hauptsächlich aus einem Mikrocontroller mit einem Datenspeicher, wobei die Anwendungsprogramme mit einer speziell entwickelten Software (ElBA TOOL SOFTWARE) über das Bussystem, insbesondere den EIB während der Laufzeit des Systems in den Datenspeicher des Mikrocontrollers programmiert werden.
- Das Betriebssystem wird entweder vom Chiphersteller oder mittels eines Programmiergerätes fest (BCU1, BCU2) oder teilweise fest (BIM 112) in den Mikrocontroller integriert. Eine spätere Änderung, Erweiterung oder Fehlerkorrektur des Betriebssystems der Busteilnehmer ist nach einmal erfolgter Programmierung nicht oder nur teilweise (BIM 112 in Verbindung mit einer neuen Anwendungssoftware) möglich. Ältere Geräte können nicht auf den neuesten Stand gebracht werden, Fehler können nicht bereinigt werden und unter Umständen müssen die Geräte komplett ausgetauscht werden.
- Ausgehend von einem Mikrocontroller mit einem fest integrierten Betriebssystem und in EEPROM's abgelegten Anwendungsprogrammen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die gespeicherten Daten eines Betriebssystems in einem Mikrocontroller eines Busteilnehmers am eingebauten Gerät über die Buskommunikation zu erweitern, zu ändern bzw. eine Fehlerkorrektur durchzuführen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise gespeicherten Daten eines Betriebssystems in einem Mikrocontroller eines Busteilnehmers in internen oder externen programmierbaren Speichereinheiten, insbesondere Flash-Speichern und EEPROM's, mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Ein Busteilnehmergerät zur Durchführung dieses Verfahrens und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
- Die Verwendung von Mikrocontrollern mit internen oder externen programmierbaren Speichereinheiten, wie sie beispielsweise Flash-Speicher oder EEPROM aufweisen, die über die Möglichkeit der Selbstprogrammierung verfügen, ermöglicht eine Erweiterung, Änderung oder Fehlerkorrektur des Betriebssystems am eingebauten Gerät über die Buskommunikation. Damit ist es möglich Änderungen und Erweiterungen des Betriebssystems getrennt von den Anwendungsprogrammen durchzuführen und nicht nur Teile des Betriebssystems, sondern das gesamte Betriebssystem zu ändern und zu erweitern.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die komplette Programmierung oder nur Programmteile des Mikrocontrollers, insbesondere während der Laufzeit des Gerätes zu ändern, auch nachdem dieses eingebaut wurde. Die neuen Programme lassen sich auf vorteilhafte Weise ohne den Ausbau des Gerätes über das Bussystem in den Mikrocontroller laden.
- Eine weitere Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand von Ausführungsbeispielen, die in den folgenden Zeichnungsfiguren dargestellt sind.
- Es zeigen:
- Fig. 1 Aufbau eines Busteilnehmers (Stand der Technik) und
- Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Busteilnehmer einschließlich der Darstellung der Änderung des Betriebssystems.
- Fig. 1 zeigt ein im EIB verwendetes Busteilnehmergerät 1, das neben der Hardware, auch Anwendungsprogramme A und ein Betriebssystem B beinhaltet. Das Betriebssystem B ist ganz (z. B. BCU1, BCU2) oder teilweise fest (z. B. BIM 112) in einem internen Speicher eines Mikrocontrollers 2 einprogrammiert. Die Anwendungsprogramme A werden mit einer speziell entwickelten Software (EIBA TOOL SOFTWARE) während der Laufzeit des Gerätes 1 in das externe oder interne EEPROM 4 des Mikrocontrollers 2 über ein Bussystem 3 einprogrammiert.
- Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Busteilnehmergerät 21 für den Anschluß an den Bus 23, insbesondere des EIB, das einen Mikrocontroller 22 mit einem Mikrocontroller-internen oder externen, hauptsächlich als Flash-Speicher oder EEPROM ausgeführten Datenspeicher 25 enthält.
- Mittels der Verbindung über den Bus 23, insbesondere des EIB (Europäischer Installationsbus)-Systems, wird am eingebauten Gerät 21 ein neues Betriebssystems oder -teile (B2) in einen Teilbereich des Speichers 25, als Abbild B2' geladen.
- Nach erfolgreichem Herunterladen des neuen Betriebssystems B2 bzw. dessen Teilen in den Speicher 25 wird dem Mikrocontroller 22 eine Meldung zum Zurücksetzen gesendet und der blockweise Austausch sich entsprechender Betriebssystemteile bewirkt.
- Das Abbild B2' der neuen Daten des Betriebssystems B2 wird mit dem Abbild B1' der Daten des alten Betriebssystems B1 blockweise ausgetauscht, und bei einem weiteren Neustart wird der Mikrocontroller 22 in einen Verifizierungsmodus überführt. Dabei wird eine erneute Verbindung über den Bus 23 zum Mikrocontroller 22 aufgebaut.
- Die neu geladenen Daten des Betriebssystems B2 werden getestet und bei erfolgreichem Test wird der Mikrocontroller 22 in den Ausgangszustand (Normalzustand) zurückgeführt. Das alte Abbild B1' des Betriebssystems wird gelöscht. Bezugszeichenliste 1, 21 Busteilnehmer
2, 22 Mikrocontroller
3, 23 Bus
4 EEPROM
25 Datenspeicher
B1', B2' Abbild des Betriebssystems bzw. der Teile des Betriebssystems
A, A1, A2 Anwendungsprogramm bzw. Anwendungsprogrammteile
B, B1, B2 Betriebssystem bzw. -teile
Claims (6)
1. Verfahren zur Änderung, Erweiterung und Fehlerkorrektur von blockweise
gespeicherten Daten eines Betriebssystems in einem Mikrocontroller (22) eines
Busteilnehmers (21) in internen oder externen programmierbaren Speichereinheiten, wobei
a) mittels einer Verbindung über einen Bus (23), insbesondere des EIB (Europäischer
Installationsbus)- Systems, am eingebauten Gerät (21) ein neues Betriebssystem
oder -teile (B2) in einen Teilbereich eines Speichers (25), insbesondere eines Flash-
Speichers oder EEPROM's als Abbild (B2') geladen werden,
b) nach erfolgreichem Herunterladen des neuen Betriebssystems (B2) in den Speicher
(25) der Mikrocontroller (22) zurückgesetzt wird,
c) das Abbild (B2') der neuen Daten des Betriebssystems (B2) mit dem Abbild (B1') der
Daten des Betriebssystems (B1) blockweise ausgetauscht wird,
d) bei einem weiteren Neustart der Mikrocontroller (22) in einen Verifizierungsmodus
überführt wird, und dabei eine erneute Verbindung über den Bus (23) zum
Mikrocontroller (22) aufgebaut wird,
e) bei erfolgreichem Test der neu geladenen Daten der Mikrocontroller (22) in den
Ausgangszustand (Normalzustand) zurückgeführt wird, und
f) das Abbild (B1') des Betriebssystems nach erfolgreichem Ersetzen durch das Abbild
(B2') gelöscht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen
Daten des Betriebssystems (B1) wiederhergestellt werden, wenn der Mikrocontroller
(22) nach einer festgelegten Zeit nicht wieder in den Ausgangszustand (Normalzustand)
überführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dateninhalt des Speichers (25) durch Selbstprogrammierung durch den Anwender
geändert wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Änderung Erweiterung und Fehlerkorrektur des Betriebssystems (B1) unabhängig
vom Anwendungsprogramm (A1) durchgeführt wird.
5. Busteilnehmergerät (21) für den Anschluß an einen Bus (23), insbesondere des
EIB (Europäischer Installationsbus)-Systems, das einen Mikrocontroller (22) enthält,
wobei
a) der Mikrocontroller (22) einen Mikrocontroller-internen oder externen,
hauptsächlich als Flash-Speicher oder EEPROM ausgeführten Datenspeicher (25) aufweist,
b) der Datenspeicher (25) in Teilbereiche unterteilt ist, in denen jeweils ein
Betriebssystem oder -teile (B1), blockweise gespeichert sind, und
c) der Mikrocontroller (22) mit dem Datenspeicher (25) dafür eingerichtet ist, ein über
den Bus (23) übertragenes neues Betriebssystem- (B2) bzw. dessen Teile zunächst
in freien Teilbereichen zwischenzuspeichern, und durch blockweisen Austausch sich
entsprechender Betriebssystemteile das Gerät (21) für eine neue Betriebsweise
einzurichten.
6. Busteilnehmergerät (21) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Rücksetzeinrichtung vorhanden ist, die nach erfolgreichem Laden eines neuen
Betriebssystems bzw. dessen Teilen (B2) dem Mikrocontroller (22) eine Meldung zum
Zurücksetzen sendet und den blockweisen Austausch sich entsprechender
Betriebssystemprogrammteile bewirkt.
Priority Applications (2)
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