DE102006046841B4

DE102006046841B4 - Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Netzwerksystems mit Ringtopologie und entsprechendes Feldbus-Netzwerksystem

Info

Publication number: DE102006046841B4
Application number: DE102006046841.4A
Authority: DE
Inventors: Clemens Schroff; Thomas Hogenmueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: US20080082178A1; GB2442595A; US7840713B2; FR2906663A1; GB2442595B; FR2906663B1; DE102006046841A1; GB0719243D0

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Netzwerksystems (N) mit Ringtopologie, welches eine Mastereinheit (ECU) und eine Mehrzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) aufweist, die durch einen Feldbus (B) in Ringtopologie verbunden sind, mit den Schritten:Versenden einer Datenbotschaft (DB) durch die Mastereinheit (ECU) an eine zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40), wobei die Datenbotschaft (DB) eine erste Zählereinrichtung (CTO) und eine zweite Zählereinrichtung (CPAS) aufweist, wobei ein Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) zum Anzeigen einer Anzahl von erforderlichen Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie bis zu der zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmten Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) und ein Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) zum Anzeigen einer Anzahl von erfolgten Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie dient;wobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) mit einem ersten vorgegebenen Algorithmus modifizieren und anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) ermitteln, ob sie die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) sind; undwobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) mit einem zweiten vorgegebenen Algorithmus modifizieren.

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Netzwerksystems mit Ringtopologie und ein entsprechendes Feldbus-Netzwerksystem.
Ein Feldbus ist ein Kommunikationssystem, welches eine Vielzahl von Feldgeräten, wie zum Beispiel Sensoren und/oder Aktoren, mit einem oder mehreren Steuergeräten verbindet, welche beispielsweise in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt werden. Die Feldbus-Technik wurde in den achtziger Jahren entwickelt, um die bis dahin übliche Parallelverdrahtung binärer Signale bzw. die analoge Signalübertragung durch digitale Übertragungstechnik zu ersetzen.
Die Topologie bezeichnet bei einem Netzwerk die Struktur der Verbindungen mehrerer Geräte untereinander, um einen gemeinsamen Datenaustausch zu gewährleisten. Bei der Vernetzung in Ringtopologie werden jeweils zwei Teilnehmer über Zweipunkt-Verbindungen miteinander verbunden, so dass ein geschlossener Ring entsteht. Die zu übertragenden Informationen werden von Teilnehmer zu Teilnehmer weitergeleitet, bis sie ihren Bestimmungsort erreicht haben. Zur Sicherstellung der Kommunikation sind Verfahren der Adressierung erforderlich.
In heutigen Feldbus-Systemen werden Kommunikationsknoten in einer Linientopologie (häufig als Bus bezeichnet) oder in einer Sterntopologie angeordnet. Für die Kommunikation in diesen Topologien ist es hierbei erforderlich, dass entweder die Kommunikationsknoten eine eindeutige Identifizierung in Form eines Namens oder einer Nummer besitzen oder dass die Nachrichten einen Namen oder eine Nummer tragen. Im zweiten Fall müssten die Kommunikationsknoten, die eine bestimmte Nachricht empfangen wollen, den Namen oder die Nummer der Nachricht kennen.
Eine bekannte Rechnernetzwerktechnik ist unter dem Namen Token Ring bekannt. Bei einem Token Ring sind die Kommunikationsknoten logisch ringförmig angeordnet. Jeder Knoten hat eine individuelle Identifizierung. Ein spezieller Knoten initiiert die Kommunikation im Ring, indem er einen freien Token an seinen angeschlossenen Knoten weitergibt. Möchte der nächste Knoten etwas an einen anderen Knoten senden, so hängt dieser Knoten zunächst die Knotennummer an, an die er etwas senden möchte, und anschließend seine Nutzdaten. Den Token setzt er nun auf den Zustand „besetzt“. Das ganze Paket aus besetztem Token, Adressen, wohin und woher und die Nutzdaten sendet er im Ring eine Station weiter. Das Paket wird solange im Ring weitergeleitet, bis die Station mit der richtigen Knotennummer das Paket empfängt. Diese Station empfängt die Nachricht und setzt den Token wieder auf „frei“. Der Token wird weitergegeben an die nächste Station im Ring.
Bei heutigen Feldbus-Systemen ist es nachteiligerweise zwingend erforderlich, dass die Kommunikationsknoten entweder eine eindeutige Identifizierung haben oder dass sie die Identifizierung der Nachrichten kennen, die für den betreffenden Knoten von Interesse sind. Bei neuartigen mechatronischen Systemen wird die Elektronik häufig auf die mechanischen Komponenten verteilt. Die verteilten Elektroniken tauschen Informationen über ein Kommunikationssystemen (LIN, CAN, I2C, ...) miteinander aus. Diese verteilten Systeme sollen möglichst günstig herstellbar sein. Eine Möglichkeit hierfür ist, dass es sich bei den verteilten Elektroniken um Gleichteile handelt, welche sich nicht durch eine unterschiedliche Identifizierung unterscheiden. Dies ist mit den bisherigen Kommunikationssystemen nicht realisierbar.
Die DE 101 38 121 A1 offenbart ein elektronisches System mit einem ersten Bussystem basierend auf statischen Adressen und einem zweiten Bussystem mit bei einer Initialisierung dynamisch vergebenen Adressen.
Die EP 1 659 467 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerks mit Ringtopologie, wobei eine fehlerhafte Verbindung zwischen zwei Teilnehmern des Netzwerks durch Überwachen eines Trägersignals erkannt wird.
Die Druckschrift Janssen, Dirk, Büttner, Holger: „EtherCAT - Der Ethernet-Feldbus" (Teil 1 veröffentlicht in Elektronik 23/2003, S. 64-72 und Teil 2 veröffentlicht in Elektronik 25/2003, S. 62-67) offenbart eine Master-Einheit zur Verwendung in einem Feldbus-Netzwerksystem mit Ringtopologie, welches eine Master-Einheit und mehrere Slave-Einheiten aufweist, wobei die Master-Einheit dazu eingerichtet ist, eine Datenbotschaft mit einem Zähler zu versenden. Der Zähler wird von jedem Slave inkrementiert, der adressiert war und die Datenbotschaft bearbeitet hat.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Netzwerksystems mit Ringtopologie nach Anspruch 1 bzw. das erfindungsgemäße Feldbus-Netzwerksystem mit Ringtopologie nach Anspruch 7 bzw. die Master-Einheit nach Anspruch 9 bzw. die Slave-Einheit nach Anspruch 10 weisen den Vorteil auf, dass eine Identifizierung von verteilten Elektroniken in einem Kommunikationssystem anhand der geographischen Position möglich ist.
Der Kern der Erfindung beruht auf einem Single-Master-System mit mehreren Slaves. Der Master und die Slaves sind in einer Ringtopologie angeordnet. Die zu übertragenden Informationen werden in Botschaften übertragen. Eine Botschaft wird dabei immer von einem Knoten zum nächsten Knoten übertragen, bis sie ihr Ziel erreicht. Durch den Aufbau des Nachrichtenformats ist eine Zieladressierung anhand der Position möglich. Der Unterschied zu bestehenden Ringtopologien besteht insbesondere im Botschaftsformat. Eine Botschaft besteht vorzugsweise aus einer „Start of Frame“ (SOF)-Sequenz, einem ersten Zähler, wie viele Stationen die Nachricht passieren muss, einem zweiten Zähler, wie viele Stationen von der Nachricht passiert wurden, Nutzdaten, Daten zur Fehlersicherung und einer „End of Frame (EOF)-Sequenz.
Bevorzugt ist weiter, dass sich die verteilten Elektroniken nicht hardwaremäßig unterscheiden und nur anhand der erfassten Position im System ihre spezifische Aufgabe wahrnehmen. Noch ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, dass man sehr schnell einen Ausfall des Systems bzw. seiner Komponenten erkennt.
Die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ermittelt die zum Empfang der Datenbotschaft bestimmte Slave-Einheit anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung und anhand der Gesamtanzahl von Slave-Einheiten, an welcher Position sie sich in dem Feldbus-Netzwerksystem mit Ringtopologie befindet. Mit diesem Wissen kann die Slave-Einheit spezifische Aufgaben wahrnehmen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten im voraus in den Slave-Einheiten gespeichert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten in einer Initialisierungsphase ermittelt, in dem die Mastereinheit eine Datenbotschaft mit einer bestimmten Kennzeichnung aussendet und nach Durchlauf der Ringtopologie empfängt, wobei jede Slave-Einheit den Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung mit dem zweiten vorgegebenen Algorithmus modifiziert und anschließend unabhängig vom Zählerstand der ersten Zählereinrichtung weiterleitet; und woran anschließend die Mastereinheit eine Datenbotschaft an jede einzelne Slave-Einheit sendet, in der die ermittelte Gesamtanzahl von Slave-Einheiten mitgeteilt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten in einer Initialisierungsphase ermittelt, in dem die Mastereinheit eine Datenbotschaft mit einer bestimmten Kennzeichnung aussendet und nach Durchlauf der Ringtopologie empfängt, wobei jede Slave-Einheit den Zählerstand einer dritten Zählereinrichtung der Datenbotschaft mit einem vorgegebenen dritten Algorithmus modifiziert und anschließend unabhängig vom Zählerstand der ersten Zählereinrichtung weiterleitet; und woran anschließend die Mastereinheit eine Datenbotschaft an jede einzelne Slave-Einheit sendet, in der die ermittelte Gesamtanzahl von Slave-Einheiten mitgeteilt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sendet die zum Empfang der Datenbotschaft bestimmte Slave-Einheit nach Empfang der Datenbotschaft eine Botschaft, zum Beispiel eine Quittierungsbotschaft oder Datenbotschaft oder eine Kombination davon, an die Master-Einheit zurück.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1 schematisch ein Feldbus-Netzwerksystem mit Ringtopologie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Beispiel eines Botschaftsformats zur Anwendung bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1;
3 ein Beispiel einer Kommunikationsmatrix für die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1; und
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verarbeitungsflusses der Slave-Einheiten bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1; und
5 ein weiteres Beispiel eines Botschaftsformats zur Anwendung bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt schematisch ein Feldbus-Netzwerksystem N mit Ringtopologie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Im Beispiel gemäß 1 bezeichnet Bezugszeichen ECU eine einzelne Master-Einheit mit einem Ausgangsregister 1 und einem Eingangsregister 2.
Bezugszeichen SE10, SE20, SE30, SE40 bezeichnen eine erste bis vierte Slave-Einheit, welche in Ringtopologie mit der Master-Einheit ECU verschaltet sind. Bezugszeichen 101, 201, 301, 401 bezeichnen jeweils ein Ausgangsregister der betreffenden Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40, und Bezugszeichen 102, 202, 302, 402 ein jeweiliges Eingangsregister der betreffenden Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40. Bezugszeichen 1 bezeichnet das Ausgangsregister der Mastereinheit ECU, Bezugszeichen 2 bezeichnet das Eingangsregister der Mastereinheit ECU.
Bezugszeichen B bezeichnet einen Feldbusabschnitt, der jeweils ein Ausgangs- und ein Eingangsregister zweier Slave-Einheiten (SE10 und SE20, SE20 und SE30, SE30 und SE40) bzw. einer Slave-Einheit und der Master-Einheit ECU(ECU und SE10, ECU und SE40) verbindet. Die Pfeile auf dem Feldbus B kennzeichnen die Richtung der Informationsübertragung.
Bei dem Beispiel gemäß 1 steuert die Master-Einheit ECU den Kommunikationsablauf. Die Anzahl der Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40, hier beispielsweise vier, ist der Mastereinheit ECU und den Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40 bei diesem Beispiel bekannt, beispielsweise durch vorherige Programmierung oder DIP-Schaltereinstellung oder durch die Systemkonfiguration an sich.
2 zeigt ein Beispiel eines Botschaftsformats zur Anwendung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1.
Eine Datenbotschaft DB besteht bei dieser Ausführungsform aus einer „Start of Frame“-Sequenz SOF, einem ersten Zähler CTO (Zielzähler), wie viele Stationen die Datenbotschaft DB passieren muss, einem zweiten Zähler CPAS (Passierzähler), wie viele Stationen von der Datenbotschaft DB passiert wurden, Nutzdaten DATA, Daten zur Fehlersicherung CRC und einer „End of Frame“ -Sequenz EOF. Die Felder der Datenbotschaft DB, insbesondere die beiden Zähler, entsprechen Registerinhalten der Komponenten des Netzwerkes N.
3 zeigt ein Beispiel einer Kommunikationsmatrix für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1.
Die Kommunikation wird von der Master-Einheit ECU in Schritt S1 initiiert, indem sie an die erste Slave-Einheit SE10 eine Datenbotschaft DB mit den Zählerständen CTO = 4 und CPAS = 0 sendet. Die erste Ziffer des jeweiligen Registers der betreffenden Einheit stellt in 3 den Zählerstand des Zielzählers CTO dar und die zweite Ziffer den Zählerstand des Passierzählers CPAS, also hier Zählerstand in 1 = „4 0“. „xx“ bedeutet, dass das betreffende Register leer bzw. undefiniert ist.
Die erste Slave-Einheit SE10 empfängt diese Botschaft, erkennt dass diese Botschaft nicht für sie selbst bestimmt ist, dekrementiert im Schritt S2 den Zielzähler CTO um eins, inkrementiert den Passierzähler CPAS um eins und schickt die Datenbotschaft DB mit den Zählerständen „3 1“ weiter an die zweite Slave-Einheit SE20.
Die zweite Slave-Einheit SE20 verfährt in gleicher Weise und sendet die Datenbotschaft DB mit den Zählerständen „2 2“ in Schritt S3 weiter an die dritte Slave-Einheit SE30. Die dritte Slave-Einheit SE30 verfährt in gleicher Weise und sendet die die Datenbotschaft DB mit den Zählerständen „1 3“ in Schritt S4 weiter an die vierte Slave-Einheit SE40. Die vierte Slave-Einheit SE40 verfährt in gleicher Weise erkennt, dass die Datenbotschaft DB für sie bestimmt ist, da der dekrementierte Zielzähler CTO = 0 anzeigt. Weiterhin erkennt die vierte Slave-Einheit SE40, dass der Passierzähler CPAS = 4 anzeigt und damit, dass sie selbst an vierter Stelle bzw. Position im Feldbus-Netzwerksystem N mit Ringtopologie ist. Dann kann die vierte Slave-Einheit SE40 die für sie bestimmten Nutzdaten DATA auswerten.
Im nächsten Schritt S5 kann die vierte Slave-Einheit SE40 eine Datenbotschaft DB mit anderem oder gleichem Inhalt an die Master-Einheit ECU senden, wobei sie zu diesem Zweck den Zielzähler CTO = 1 und den Passierzähler CPAS = 0 setzt, nach dem sie eine entsprechende Zielberechnung basierend auf der ihr bekannten Anzahl von Slave-Einheiten (vier) und ihrer durch den Zählwert „4“ des Passierzählers bei Empfang der Datenbotschaft DB erfassten Position „vier“ durchgeführt hat. Die Master-Einheit ECU empfängt die Datenbotschaft DB mit den Zählerständen „10“ und kann die Nutzdaten DATA auswerten.
Wie weiterhin aus 3 ersichtlich ist, können, da die Übertragung der Datenbotschaften DB immer schrittweise erfolgt, also eine Datenbotschaft DB immer von einem Knoten zum nächsten Knoten übertragen wird, mehrere Datenbotschaft DB im Ring zur gleichen Zeit gesendet werden. Im vorliegenden Fall sendet die Master-Einheit ECU zyklisch immer eine Datenbotschaft DB an die vierte („40“), dritte („30“), zweite („20“) und erste („10“) Slave-Einheit usw.. Das Kommunikationssystem kann somit zu 100 % ausgelastet werden, und dadurch ist im Vergleich zu herkömmlichen Bussystemen (zum Beispiel CAN-Bus) eine sehr hohe Effizienz gegeben.
Die Master-Einheit ECU kann in dem System auch feststellen, ob Datenbotschaften DB verloren gegangen sind. Voraussetzung hierfür ist, dass jede Slave-Einheit SE10, SE20, SE30, SE40 nach Empfang einer Datenbotschaft DB, die für sie bestimmt ist, eine Quittierungs-Datenbotschaft DB zurück an die Master-Einheit ECU sendet, mit der der Empfang der für sie bestimmten Datenbotschaft DB bestätigt wird. Bleibt diese Bestätigungsnachricht aus, so kann die ECU nach Ablauf einer bestimmten Zeit, der maximalen Umlaufdauer, feststellen, dass ein Fehler aufgetreten ist. Sollten die Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40 verschiedene Funktionalitäten aufweisen, so kann die Quittierungs-Datenbotschaft DB auch einen Hinweis auf die Funktionalität der betreffenden Slave-Einheit enthalten.
Obwohl die Schritte S1 bis S12 in 3 als aufeinanderfolgend dargestellt sind, können selbstverständlich zwischen jeweils zwei Schritten weitere interne Verarbeitungsschritte der betreffenden Slave-Einheit und Master-Einheit liegen, wie nachstehend mit Bezug auf 4 erläutert.
4 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm zur Erläuterung des Verarbeitungsflusses der Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40 bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäss 1.
In Schritt S100 liegt eine Datenbotschaft DB mit den Zählerständen CTO = x und CPAS = y am Eingangsregister der Slave-Einheit. Im Schritt S101 dekrementiert die Slave-Einheit den Zählerstand des Zielzählers CTO um „1“. In Schritt S102 prüft die Slave-Einheit, ob der Zählerstand des Zielzählers CTO gleich „0“. ist. Trifft dies zu, so liest die Slave-Einheit in Schritt S102 die für sie bestimmten Nutzdaten DATA. In Schritt S104 bestimmt die Slave-Einheit den Zählerstand des Passierzählers CPAS und ermittelt daraus und aus der bekannten Anzahl der Slave-Einheiten ihre Position falls dies nicht bereits früher passiert ist. In Schritt S104 ermittelt die Slave-Einheit den Zielabstand zur Mastereinheit für den Zielzähler CTO, falls dies nicht bereits früher passiert ist. In Schritt S105 sendet die Slave-Einheit eine (Quittierungs-)Datenbotschaft DB' an die Master-Einheit ECU.
Ist das Ergebnis der Prüfung in Schritt S102 negativ, so inkrementiert die Slave-Einheit im Schritt S106 den Zählerstand des Passierzählers um „1“ und sendet im Schritt S107 eine Datenbotschaft DB mit dekrementiertem Zielzähler CTO' und inkrementiertem Passierzähler CPAS' an die folgende Slave-Einheit.
5 zeigt ein weiteres Beispiel eines Botschaftsformats zur Anwendung bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Kommunikationsknoten zu Beginn der Kommunikation den Knoten, also der Master-Einheit ECU und den Slave-Einheiten SE10, SE20, SE30, SE40 unbekannt. Der Unterschied zur oben beschriebenen ersten Ausführungsform besteht darin, dass ein zusätzliches Bit oder eine Kennzeichnung KB im Format der Datenbotschaft DB* vorgesehen wird.
Die Master-Einheit ECU setzt diese Kennzeichnung KB in einer Initialisierungsphase und sendet eine Datenbotschaft DB* an den nächsten Knoten, die Slave-Einheit SE10. Der nächste Knoten erkennt die Kennzeichnung KB und ignoriert den Adressierzähler CTO, inkrementiert aber den Passierzähler CPAS und sendet die Botschaft weiter an den nächsten Knoten usw. Die Datenbotschaft DB* passiert alle Knoten, bis sie schließlich beim ursprünglichen Absender, der Master-Einheit ECU, ankommt. Anhand des Zählerstandes des Passierzählers CPAS weiß nun der die Master-Einheit ECU, wie viele Knoten es im System gibt. Diese Anzahl kann dann durch eine entsprechende Datenbotschaft DB mit ungesetzter Kennzeichnung KB an alle anderen Knoten SE10, SE20, SE30, SE40 mitgeteilt werden. Danach kann die Kommunikation wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform fortgesetzt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auch in anderer Weise ausführbar.
Insbesondere sind beliebige Anzahlen von Slave-Einheiten und unterschiedliche Formate der Datenbotschaften möglich, erforderlich sind nur die beiden Zähler CTO und CPAS.
Obwohl gemäss dem Beispiel von 5 der Passierzähler zur Ermittlung der Anzahl der Knoten verwendet wurde, kann dies auch durch eine weitere (dritte) Zählereinrichtung erfolgen.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Netzwerksystems (N) mit Ringtopologie, welches eine Mastereinheit (ECU) und eine Mehrzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) aufweist, die durch einen Feldbus (B) in Ringtopologie verbunden sind, mit den Schritten: Versenden einer Datenbotschaft (DB) durch die Mastereinheit (ECU) an eine zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40), wobei die Datenbotschaft (DB) eine erste Zählereinrichtung (CTO) und eine zweite Zählereinrichtung (CPAS) aufweist, wobei ein Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) zum Anzeigen einer Anzahl von erforderlichen Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie bis zu der zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmten Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) und ein Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) zum Anzeigen einer Anzahl von erfolgten Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie dient; wobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) mit einem ersten vorgegebenen Algorithmus modifizieren und anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) ermitteln, ob sie die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) sind; und wobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) mit einem zweiten vorgegebenen Algorithmus modifizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) und anhand der Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) ermittelt, an welcher Position sie sich in dem Feldbus-Netzwerksystem (N) mit Ringtopologie befindet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) im voraus in den Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in einer Initialisierungsphase ermittelt wird, in dem die Mastereinheit (ECU) eine Datenbotschaft (DB*) mit einer bestimmten Kennzeichnung (KB) aussendet und nach Durchlauf der Ringtopologie empfängt, wobei jede Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) den Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) mit dem vorgegebenen zweiten Algorithmus modifiziert und anschließend unabhängig vom Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) weiterleitet; und woran anschließend die Mastereinheit (ECU) eine Datenbotschaft (DB) an jede einzelne Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) sendet, in der die ermittelte Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) mitgeteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in einer Initialisierungsphase ermittelt wird, in dem die Mastereinheit (ECU) eine Datenbotschaft (DB*) mit einer bestimmten Kennzeichnung (KB) aussendet und nach Durchlauf der Ringtopologie empfängt, wobei jede Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) den Zählerstand einer dritten Zählereinrichtung der Datenbotschaft mit einem vorgegebenen dritten Algorithmus modifiziert und anschließend unabhängig vom Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) weiterleitet; und woran anschließend die Mastereinheit (ECU) eine Datenbotschaft (DB) an jede einzelne Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) sendet, in der die ermittelte Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) mitgeteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) nach Empfang der Datenbotschaft (DB) eine Botschaft (DB), zum Beispiel eine Quittierungsbotschaft oder Datenbotschaft oder eine Kombination davon, an die Master-Einheit (ECU) zurücksendet.
Feldbus-Netzwerksystem (N) mit Ringtopologie, welches eine Mastereinheit (ECU) und eine Mehrzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) aufweist, die durch einen Feldbus (B) in Ringtopologie verbunden sind, wobei die Mastereinheit eingerichtet ist zum Versenden einer Datenbotschaft (DB) an eine zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40), wobei die Datenbotschaft (DB) eine erste Zählereinrichtung (CTO) und eine zweite Zählereinrichtung (CPAS) aufweist, wobei ein Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) zum Anzeigen einer Anzahl von erforderlichen Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie bis zu der zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmten Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) und ein Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) zum Anzeigen einer Anzahl von erfolgten Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie dient; wobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) eingerichtet sind, beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) mit einem vorgegebenen Algorithmus zu modifizieren und anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) ermitteln, ob sie die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) sind; und wobei die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) eingerichtet sind, beim Empfang der Datenbotschaft (DB) den Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) mit einem vorgegebenen Algorithmus zu modifizieren.
Feldbus-Netzwerksystems (N) mit Ringtopologie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Einheit (ECU) und die Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) jeweils ein Eingangsregister und ein Ausgangsregister zum Speichern einer zu empfangenden und einer zu sendenden Datenbotschaft sowie eine Steuereinrichtung zum Verarbeiten der Zählerstände der ersten und zweiten Zählereinrichtung (CTO, CPAS) aufweisen.
Master-Einheit (ECU) zur Verwendung in einem Feldbus-Netzwerksystem (N) mit Ringtopologie, welches eine Mastereinheit (ECU) und eine Mehrzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40), aufweist, eingerichtet zum Versenden einer Datenbotschaft (DB) an eine zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40), wobei die Datenbotschaft (DB) eine erste Zählereinrichtung (CTO) und eine zweite Zählereinrichtung (CPAS) aufweist, wobei ein Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) zum Anzeigen einer Anzahl von erforderlichen Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie bis zu der zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmten Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) und ein Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) zum Anzeigen einer Anzahl von erfolgten Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie dient.
Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) zur Verwendung in einem Feldbus-Netzwerksystem (N) mit Ringtopologie, welches eine Mastereinheit (ECU) und eine Mehrzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40), aufweist, wobei die Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) eingerichtet ist zum Empfangen, Verarbeiten und Weiterleiten einer Datenbotschaft (DB), welche eine erste Zählereinrichtung (CTO) und eine zweite Zählereinrichtung (CPAS) aufweist, wobei ein Zählerstand der ersten Zählereinrichtung (CTO) zum Anzeigen einer Anzahl von erforderlichen Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie bis zu einer zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmten Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) und ein Zählerstand der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) zum Anzeigen einer Anzahl von erfolgten Weiterleitungsschritten über zwischengeschaltete Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) in der Ringtopologie dient; wobei das Verarbeiten ein Modifizieren des Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) mit einem vorgegebenen Algorithmus und ein Ermitteln anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO), ob sie die zum Empfang der Datenbotschaft (DB) bestimmte Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) ist, umfasst; und wobei das Verarbeiten ein Modifizieren des Zählerstandes der zweiten Zählereinrichtung (CPAS) beim Empfang der Datenbotschaft (DB) mit einem vorgegebenen Algorithmus umfasst.
Slave-Einheit (SE10, SE20, SE30, SE40) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, anhand des modifizierten Zählerstandes der ersten Zählereinrichtung (CTO) und anhand der Gesamtanzahl von Slave-Einheiten (SE10, SE20, SE30, SE40) zu ermitteln, an welcher Position sie sich in dem Feldbus-Netzwerksystem (N) mit Ringtopologie befindet.