DE102004035984A1 - Half duplex transmission method, involves providing medium on half duplex protocol of profibus for adjustment of optical full duplex path and activating transmitters in half duplex operation only when data telegram is sent - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Realisierung einer optischen Halbduplexübertragungsstrecke zwischen Profibus-Kabelsegmenten.The The invention relates to a method and an arrangement for realization a half-duplex optical transmission path between Profibus cable segments.
Optische Freiraum-Datenübertragungssysteme arbeiten gewöhnlich mit zwei unabhängigen Kanälen für jede Übertragungsrichtung. Zur Vermeidung ungewollten Übersprechens sind diese Kanäle elektrisch frequenzsetektiert.optical Free-space data transmission systems usually work with two independent channels for each transmission direction. To avoid unwanted crosstalk These channels are electric frequenzsetektiert.
Zusätzlich wird ein störunterdrückendes Modulationsverfahren wie Frequenzumtastung (FSK), das die Frequenzselektion unterstützt, angewendet.In addition will a sturdy one Modulation methods such as frequency shift keying (FSK), which is the frequency selection support applied.
In
bekannter Weise erfolgt die Anpassung einer optischen Vollduplexstrecke,
gebildet aus Lichtsender
Ein
Entscheider
Die
nicht gezeichnete optische Gegenstelle der Vollduplexstrecke ist
identisch mit der Anordnung gemäß
Da beim Profibus Datentelegramme zu einer Zeit immer nur in jeweils eine Richtung gesendet werden, ist während der Sendung der jeweilige optische Rückkanal unbenutzt. Die optische Übertragungsstrecke wird also immer nur zur Hälfte genutzt. Auf dem jeweils ungenutzten Kanal wird ein logischer Ruhepegel gesendet.There with Profibus data telegrams at a time always only in each case a direction is sent during the transmission of the respective optical return channel unused. The optical transmission path So it's always only halfway used. On the respective unused channel becomes a logical resting level Posted.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Anpassung einer optischen Vollduplexübertragungsstrecke an das Halbduplexprotokoll eines Profibusses so zu schaffen, dass das Profibus-Halbduplex-Prinzip auch auf die optische Strecke übertragen wird.Of the Invention was based on the object, a method and an arrangement for adapting a full-duplex optical transmission link to the half-duplex protocol of a professional bus to create that Profibus half-duplex principle also transferred to the optical route becomes.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5.The solution The object is achieved according to the features of claims 1 and 5th
Die weiteren Ansprüche geben zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung wieder.The further claims give expedient refinements the solution according to the invention again.
Während in Vollduplexstrecken die optischen Sender im Dauerbetrieb laufen, werden die optischen Sender erfindungsgemäß im Halbduplex-Betrieb bedarfsweise nur jeweils während des zu sendenden Datentelegramms eingeschaltet und sowohl Lichtsender als auch -empfänger mittels zusätzlicher Baugruppen in der erforderlichen Geschwindigkeit ein- und ausgeschaltet.While in Full-duplex sections the optical transmitters are in continuous operation, The optical transmitter according to the invention in half-duplex mode, if necessary only during each of the data telegram to be sent and both light emitters as well as receiver by means of additional Modules are switched on and off at the required speed.
Beim Ein- und Ausschalten von Sendern gibt es stets Phasen, in denen auf der Gegenseite undefinierte Empfangssignale entstehen. Da es sich hierbei um Energieübertragungsvorgänge (Einschwingen von Filtern etc.) handelt, sind diese nicht mehr vernachlässigbar kurz, sondern dauern mehrere Bitzeiten an. Die Dauer dieser Ein- und Ausschaltvorgänge muß durch Verzögerungsglieder auf Sender- und Empfängerseite überdeckt werden.At the Switching on and off of transmitters, there are always phases in which on the opposite side arise undefined received signals. Because it These are energy transfer processes (settling filters, etc.), these are no longer negligible short, but take several bit times. The duration of this and shutdown operations must go through delay elements covered on sender and receiver side become.
Entscheidend
dabei ist, daß im
Verlauf der Schaltvorgänge
keinerlei Impulsstörungen
des Datenpaketes (zusätzliche
Pulse vor dem Beginn und nach dem Ende der Schaltvorgänge) verursacht
werden. Das Profibus-Protokoll erlaubt keine Verfälschungen
des Datenstromes. Es gibt in der physikalischen Übertragungsschicht
Eine wichtige zu lösende Aufgabe ist die Verhinderung des optischen Empfangs unmittelbar nach Telegrammende, wenn der Sender der Gegenseite nach dem letzten Telegrammzeichen abgeschaltet wird. Dieser sog. Rauschempfang entsteht dadurch, daß der Empfänger nach Ausbleiben des Empfangssignals nicht sofort seine Empfangsbereitschaft einstellt, sondern eine gewisse Zeit weiter empfängt, dabei jedoch nur Rauschen an die Auswerteeinheit liefert. Erst wenn der Signalstärkedetektor auf das Fehlen des Signals reagiert, wird der Rauschempfang beendet.A important to be solved Task is the prevention of optical reception directly after telegram end, if the transmitter of the opposite side after the last Telegram sign is switched off. This so-called noise reception arises in that the receiver after the receipt signal is not immediately ready to receive but continues to receive some time, but only noise supplies to the evaluation unit. Only when the signal strength detector responds to the absence of the signal, the noise reception is terminated.
Ein zusätzlich zu lösendes Problem bei einer so definierten optischen Übertragungsstrecke ergibt sich aus der Tatsache, daß bei fehlendem Datenverkehr keine der Seiten sendet, also auch kein Ruhepegel wie beim Vollduplexbetrieb gesendet wird, so daß die Detektion der Gegenseite nicht möglich ist. Der optische Kontakt wird jedoch zum Justieren der optischen Achsen der Geräte aufeinander bei der Einrichtung benötigt, wenn z.B. noch keine weiteren Teilnehmer, die Datenverkehr verursachen, installiert sind.One additionally to be solved Problem with such a defined optical transmission path arises from the fact that at missing traffic none of the pages sends, so no sleep level as in the full-duplex mode is sent, so that the detection of the opposite side not possible is. However, the optical contact is used to adjust the optical Axes of the devices to each other in the device when e.g. not yet other subscribers causing data traffic are installed.
Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
anhand der
Im
Ruhezustand, d.h., während
der Telegrammpausen, in denen keine Aktivität auf der Busleitung herrscht,
erwartet die Steuerung Datentelegramme aus einer der beiden möglichen
Richtungen. Bustreiber
Datentelegramme,
die vom Kabelsegment
In
der Gegenrichtung , wenn also Signale über die optische Strecke empfangen
werden, wird der Lichtempfänger
Die
empfangenen Daten laufen in einen Empfangspuffer
Nach
dem Ende des Empfangstelegramms wird der Lichtempfänger
Ergänzend wird
für den
Fall ausbleibenden Datenverkehrs – d.h. nach Ablauf einer gemäß Norm maximal
auftretenden Ruhepause – durch
die Steuerung die Sendung von Falschtelegrammen mittels eines Fülldatensenders
Vorteil der Erfindung ist insbesondere der Verzicht auf die Frequenzselektion der Kanäle. Da voraussetzungsgemäß immer nur eine Seite sendet, können beide Seiten für Senden und Empfangen den gleichen Frequenzbereich verwenden. Das ermöglicht zum einen gleichartige Geräte auf beiden Seiten der Lichtstrecke, was Lagerhaltung und Ersatzbedarf vereinfacht. Die Modulationsparameter können zum anderen optimal auf den zu erzielenden Störabstand ausgelegt werden, da die Unterdrückung des Rückkanals entfällt. Es können dadurch auch breitbandige Modulationsverfahren, die sich sonst für diese Anwendung ausschließen, angewendet werden, um höhere Datenraten und Reichweiten zu erzielen.advantage The invention is in particular the waiver of the frequency selection of the channels. As required, always can only send one page both sides for Send and receive use the same frequency range. The allows for a similar devices on both sides of the light path, which simplifies warehousing and replacement. The modulation parameters can on the other hand optimally designed for the signal-to-noise ratio to be achieved, there the oppression of the return channel eliminated. It can This also broadband modulation, which otherwise for this Exclude application, be applied to higher Data rates and reach to achieve.
- 11
- Lichtsenderlight source
- 22
- Lichtempfängerlight receiver
- 33
- Kabelsegmentcable segment
- 44
- Entscheiderdecision-makers
- 55
- BustreiberBus Driver
- 66
- Verzögerungsglieddelay
- 77
- UND-Gatter AND gate
- 88th
- Empfangszeichenpuffer Receive character buffer
- 99
- Prüfalgorithmuschecking algorithm
- 1010
- Sendepuffersend buffer
- 1111
- FülldatensenderFülldatensender
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004035984A DE102004035984B4 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Method and arrangement for optical half-duplex transmission between Profibus cable segments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004035984A DE102004035984B4 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Method and arrangement for optical half-duplex transmission between Profibus cable segments |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004035984A1 true DE102004035984A1 (en) | 2006-03-16 |
DE102004035984B4 DE102004035984B4 (en) | 2008-04-10 |
Family
ID=35853244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004035984A Active DE102004035984B4 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Method and arrangement for optical half-duplex transmission between Profibus cable segments |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004035984B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6169746B1 (en) * | 1997-10-15 | 2001-01-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal transmission system for high speed serial bus |
DE10037164A1 (en) * | 1999-07-20 | 2001-03-01 | Visolux Elektronik Gmbh | Optical beam data transceiver for communicating between rack store control systems and stacker trucks employs active repeater to check data flow |
-
2004
- 2004-07-21 DE DE102004035984A patent/DE102004035984B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6169746B1 (en) * | 1997-10-15 | 2001-01-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal transmission system for high speed serial bus |
DE10037164A1 (en) * | 1999-07-20 | 2001-03-01 | Visolux Elektronik Gmbh | Optical beam data transceiver for communicating between rack store control systems and stacker trucks employs active repeater to check data flow |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
SEMO,J. u.a.: High responsivity 1.3 µm transceiver module for low cost optical half-duplex trans- mission. In: Electronics Letters. 1993, Vol.29, No.7, S.611-612 |
SEMO,J. u.a.: High responsivity 1.3 mum transceivermodule for low cost optical half-duplex trans- mission. In: Electronics Letters. 1993, Vol.29, No.7, S.611-612 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004035984B4 (en) | 2008-04-10 |
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---|---|---|---|
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