DE102013227048A1

DE102013227048A1 - Verfahren zum Vergeben von Geräteidentifikatoren in einem Bussystem, Master-Gerät, Slave-Gerät und Bussystem

Info

Publication number: DE102013227048A1
Application number: DE102013227048.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wandel; Michael Gonschorek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25
Also published as: FR3015825A1; FR3015825B1; WO2015090904A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Vergabe von Geräteidentifikatoren in einem Bussystem mit einem Master-Gerät und mit diesem in einer Serienschaltung gekoppelten mindestens zwei Slave-Geräten, mit den Schritten Aktivieren des ersten nicht aktivierten Slave-Geräts der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät gekoppelt ist, Übermitteln eines in dem Bussystem nicht vergebenen Geräteidentifikators durch das Master-Gerät an das aktivierte Slave-Gerät, Speichern des empfangenen Geräteidentifikators in dem aktivierten Slave-Gerät, wobei die Schritte Aktivieren, Übermitteln und Speichern wiederholt werden, bis allen Slave-Geräten ein Geräteidentifikator zugewiesen wurde. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein Master-Gerät, ein Slave-Gerät und ein Bussystem.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vergeben von Geräteidentifikatoren in einem Bussystem mit einem Master-Gerät und mit diesem in einer Serienschaltung gekoppelten mindestens zwei Slave-Geräten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Master-Gerät, ein Slave-Gerät und ein Bussystem.
Stand der Technik
Bussysteme werden heute in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt. Beispielsweise können Bussysteme in der Automatisierungstechnik eingesetzt werden, um die unterschiedlichen Sensoren, Aktoren und Steuerungen einer Automatisierungsanlage in datenkommunikativer Verbindung miteinander zu koppeln.
Bussysteme können aber z.B. auch in Fahrzeugen eingesetzt werden, um die einzelnen Steuergeräte in einem Fahrzeug miteinander zu koppeln. Beispielsweise kann ein ESP-Steuergerät eines Fahrzeugs mit einem zentralen Gateway eines Fahrzeugs über einen CAN-Bus oder einen FlexRay-Bus gekoppelt werden.
Um auf einem Datenbus eines Bussystems kommunizieren zu können, müssen den Busteilnehmern eindeutige Gerätekennungen bzw. Identifikatoren zugewiesen werden, durch welche Datenpakete bzw. Botschaften auf dem Datenbus einem entsprechenden Absender zugeordnet werden können.
Heute sind mehrere Verfahren bekannt, den Teilnehmern einer Datenkommunikation auf einem Datenbus eindeutige Identifikatoren zuzuweisen. Beispielsweise können die Geräteidentifikatoren an den einzelnen Busteilnehmern mittels einer PIN-Kodierung eingestellt werden, bei welcher mittels einfacher Schalter bzw. Dip-Schalter ein binärer Kode, der den Geräteidentifikator darstellt, eingestellt wird. DIP-Schalter sind üblicherweise direkt auf der Platine des jeweiligen Busteilnehmers angeordnet und benötigen Bauraum. Ferner sind die Dip-Schalter auf Grund ihrer geringen Größe schwer zu erreichen bzw. einzustellen.
Alternativ können die Geräteidentifikatoren bereits bei der Produktion eines Busteilnehmers in Hardware bzw. in der Firmware des Busteilnehmers festgelegt werden. Dieses Verfahren ist aber wenig flexibel und kann nicht angewendet werden, wenn mehrere gleiche Busteilnehmer in einem Datenbus miteinander gekoppelt werden sollen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Master-Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, ein Slave-Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und ein Bussystem mit dem Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum Vergeben von Geräteidentifikatoren in einem Bussystem mit einem Master-Gerät und mit diesem in einer Serienschaltung gekoppelten mindestens zwei Slave-Geräten, mit den Schritten Aktivieren des ersten nicht aktivierten Slave-Geräts der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät gekoppelt ist, Übermitteln eines in dem Bussystem nicht vergebenen Geräteidentifikators durch das Master-Gerät an das aktivierte Slave-Gerät, Speichern des empfangenen Geräteidentifikators in dem aktivierten Slave-Gerät, wobei die Schritte Aktivieren, Übermitteln und Speichern wiederholt werden, bis allen Slave-Geräten ein Geräteidentifikator zugewiesen wurde.
Ferner ist vorgesehen:
Ein Master-Gerät für ein Bussystem, mit einer Master-Busschnittstelle, welche dazu ausgebildet ist, das Master-Gerät über das Bussystem mit mindestens zwei in einer Serienschaltung gekoppelten Slave-Geräten zu koppeln, mit einer Aktivierungsschnittstelle, welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal an ein mit dem Master-Gerät gekoppeltes Slave-Gerät zu übermitteln, und mit einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, beim Inbetriebnehmen des Bussystems der Reihe nach jeweils das ersten nicht aktivierten Slave-Gerät der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät gekoppelt ist, zu aktivieren und diesem aktivierten Slave-Gerät einen in dem Bussystem nicht vergebenen Geräteidentifikator über die Master-Busschnittstelle zu übermitteln, bis alle Slave-Geräte aktiviert sind.
Ferner ist vorgesehen:
Ein Slave-Gerät für ein Bussystem, mit einer Slave-Busschnittstelle und mit einer Aktivierungsschnittstelle, welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal an ein weiteres Slave-Gerät zu übermitteln, wobei nach dem Start des Slave-Geräts die Aktivierungsschnittstelle kein Aktivierungssignal ausgibt, und mit einer Recheneinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal über die Aktivierungsschnittstelle auszugeben, nachdem die Recheneinrichtung über die Slave-Busschnittstelle einen Geräteidentifikator empfangen hat und wenn die Recheneinrichtung von einem Master-Gerät einen Aktivierungssignalbefehl erhält.
Schließlich ist vorgesehen:
Ein Bussystem, mit einem erfindungsgemäßen Master-Gerät und mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Slave-Geräten, wobei die Slave-Geräte derart elektrisch in Serie angeordnet sind, dass die Datenleitungen des Bussystems ohne Unterbrechung mit jedem der Slave-Geräte gekoppelt sind.
Vorteile der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Erkenntnis besteht darin, dass es nur schwer möglich ist, mehrere gleiche Busteilnehmer an einem Bussystem zu betreiben, wenn diesen mit einem der Bekannten Verfahren eine Gerätekennung statisch zugewiesen wird.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht nun darin, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Möglichkeit vorzusehen, eine Vielzahl von gleichen Slave-Geräten an einem Bussystem zu betreiben.
Dazu sieht die vorliegende Erfindung vor, dass den einzelnen Slave-Geräten erst beim Einschalten bzw. Hochfahren des Bussystems ein Geräteidentifikator zugewiesen wird.
Da die einzelnen Geräte bis zur Zuweisung eines Geräteidentifikators nicht individuell adressiert werden können, nutzt das erfindunsgemäße Verfahren die Position der einzelnen Slave-Geräte in einer Serienschaltung der Vielzahl von Slave-Geräten in dem Bussystem.
Erfindungsgemäß werden beim Hochfahren des Bussystems der Reihe nach alle Slave-Geräte aktiviert. Dabei aktiviert das Master-Gerät dasjenige Slave-Gerät, welches in der Serienschaltung dem Master-Gerät am nächsten angeordnet ist. Diesem aktivierten Slave-Gerät übermittelt das Master-Gerät daraufhin einen noch nicht vergebenen Geräteidentifikator, welchen dieses speichert und für die zukünftige Kommunikation als seinen Geräteidentifikator nutzt.
Im Folgenden werden die weiteren Slave-Geräte der Reihe nach aktiviert und jedem aktivierten Slave-Gerät nach der Aktivierung ein Geräteidentifikator zugewiesen, bevor das nächste Slave-Gerät in der Serienschaltung aktiviert wird.
Dies erfolgt gemäß der Reihenfolge der einzelnen Slave-Geräte in der Serienschaltung, beginnend bei demjenigen Slave-Gerät, welches dem Master-Gerät am nächsten ist.
Dadurch, dass die einzelnen Slave-Geräte der Reihe nach aktiviert werden, ist auch ausgeschlossen, dass beim Inbetriebnehmen des Bussystems zwei Slave-Geräte gleichzeitig adressiert werden bzw. ein Slave-Gerät bei der Inbetriebnahme des Bussystems ausgelassen wird.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht es dadurch, eine Vielzahl von Slave-Geräten in einem Bussystem mit einem Geräteidentifikator zu versehen, der die Position des einzelnen Slave-Geräts kennzeichnet. Dadurch kann auch bei einem Austausch eines der Slave-Geräte sehr einfach das Austausch-Slave-Gerät in Betrieb genommen werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
In einer Ausführungsform sind die Slave-Geräte bei Inbetriebnahme des Bussystems deaktiviert. Dadurch können die Slave-Gerät der Reihe nach aktiviert werden und es kann so bei der Inbetriebnahme des Bussystems zu keiner Verwechslung zwischen den einzelnen Slave-Geräten kommen.
In einer weiteren Ausführungsform wird das erste Slave-Gerät in der Serienschaltung durch das Master-Gerät aktiviert. Zusätzlich oder alternativ werden die weiteren Slave-Geräte durch das jeweils vorherige Slave-Gerät in der Serienschaltung aktiviert. Dies ermöglicht eine einfache Aktivierung der einzelnen Slave-Geräte, ohne dass das Master-Gerät eine eigene Verbindung zur Aktivierung der einzelnen Slave-Geräte benötigen würde.
In einer Ausführungsform sind die Slave-Geräte dazu ausgebildet, das jeweils nächste Slave-Gerät in der Serienschaltung erst nach dem Erhalten eines Aktivierungsbefehls von dem Master-Gerät zu aktivieren.
In einer Ausführungsform wird ein Aktivierungssignal den Slave-Geräten jeweils nur bereitgestellt, bis das jeweilige Slave-Gerät den Geräteidentifikator gespeichert hat. Dadurch kann den Slave-Geräten auf sehr einfache Art signalisiert werden, dass die Inbetriebnahme beendet ist und der normale Betrieb aufgenommen werden soll.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Aktivierungssignal dem jeweiligen Slave-Gerät über einen Wake-up Eingang des jeweiligen Slave-Geräts bereitgestellt. Ein Wake-Up Eingang dient üblicherweise dazu, ein elektronisches Gerät zu wecken bzw. einzuschalten. Wird solch ein Wake-Up Eingang in den Slave-Geräten zum Aktivieren verwendet, können diese in das vorliegende Verfahren integriert werden, ohne dass die Hardware der Slave-Geräte an das Verfahren aufwändig angepasst werden müsste.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren in einem CAN-Bussystem verwendet. Dies ermöglicht es, das vorliegende Verfahren in einer Vielzahl von Anwendung, z.B. im Automobilbereich, einzusetzen.
In einer Ausführungsform sind die Slave-Geräte derart elektrisch in Serie angeordnet, dass die Datenleitungen des CAN-Bussystems ohne Unterbrechung mit jedem der Slave-Geräte gekoppelt sind. Dies ermöglicht die passive Weiterleitung von Daten zwischen dem Master-Gerät und den Slave-Geräten, ohne dass dazu eine dedizierte Logik bzw. Elektronik notwendig wäre, welche die Weiterleitung steuert.
In einer Ausführungsform ist die Slave-Busschnittstelle als CAN-Busschnittstelle ausgebildet. Ferner ist die Aktivierungsschnittstelle als Wake-Up Schnittstelle, insbesondere als Wake-Up Schnittstelle mit TTL-Pegeln, ausgebildet. Werden TTL-Pegel für die Aktivierung genutzt, können Standard-Bauelemente in den Slave-Geräten verwendet werden.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Master-Geräts;
3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Slave-Geräts;
4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bussystems; und
5 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren der 1 dient zur Vergabe von Geräteidentifikatoren 5 in einem Bussystem 1. Dabei weist das Bussystem 1 ein Master-Gerät 2 und mindestens zwei Slave-Geräte 4-1–4-n auf, die mit dem Master-Gerät 2 in einer Serienschaltung gekoppelt sind.
Das Verfahren sieht in einem ersten Schritt S1 das Aktivieren des ersten nicht aktivierten Slave-Geräts 4-1–4-n der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät 2 gekoppelt ist, vor.
In einem zweiten Schritt S2 sieht das Verfahren das Übermitteln eines in dem Bussystem 1 nicht vergebenen Geräteidentifikators 5 durch das Master-Gerät 2 an das aktivierte Slave-Gerät 4-1–4-n vor.
In einem dritten Schritt S3 wird der empfangene Geräteidentifikator 5 in dem aktivierten Slave-Gerät 4-1–4-n gespeichert.
Dabei werden die Schritte Aktivieren S1, Übermitteln S2 und Speichern S3 wiederholt, bis allen Slave-Geräten 4-1–4-n ein Geräteidentifikator 5 zugewiesen wurde.
Durch das vorliegende Verfahren wird es möglich, die einzelnen Slave-Geräte 4-1–4-n der Reihe nach zu aktivieren und ihnen entsprechend ihrer Position in der Serienschaltung einen entsprechenden Geräteidentifikator 5 zuzuweisen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Slave-Geräte 4-1–4-n bei Inbetriebnahme des Bussystems 1 deaktiviert. Unter deaktiviert ist in diesem Zusammenhang zumindest zu verstehen, dass die Slave-Geräte 4-1–4-n keine Kommunikation über das Bussystem 1 durchführen. In einer weiteren Ausführungsform können die Slave-Geräte 4-1–4-n auch in einem Ruhemodus oder Sleep-Mode sein oder abgeschaltet sein, wenn sie deaktiviert sind.
In einer Ausführungsform sieht das Verfahren vor, dass das erste Slave-Gerät 4-1–4-n in der Serienschaltung direkt durch das Master-Gerät 2 aktiviert wird. Dies ermöglicht es dem Master-Gerät 2, sehr einfach die Inbetriebnahme des Bussystems 1 zu steuern.
Es kann in eine Ausführungsform vorgesehen sein, dass nicht das Master-Gerät 2 jedes Slave-Geräte 4-1–4-n selbst aktiviert sondern, dass jedes Slave-Gerät 4-1–4-n, welches aktiviert wurde, das nächste Slave-Geräte 4-1–4-n in der Serienschaltung aktiviert.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird den Slave-Geräten 4-1–4-n ein Aktivierungssignal 16 immer nur so lange bereitgestellt, bis das jeweilige Slave-Gerät 4-1–4-n den Geräteidentifikator 5 gespeichert hat. Das Aktivierungessignal 16 kann dabei insbesondere über einen dedizierten Wake-up Eingang in den Slave-Geräten 4-1–4-n bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform wird das Verfahren in einem CAN-Bussystem 1 verwendet. In einer solchen Ausführungsform können das Master-Gerät 2 und die Slave-Geräte 4-1–4-n jeweils eine CAN-Busschnittstelle aufweisen. Dabei können die Slave-Geräte 4-1–4-n in einer Serienschaltung oder auch einer sog. Daisychain angeordnet sein.
Dabei sind das Master-Gerät 2 und die Slave-Geräte 4-1–4-n in einer Ausführungsform derart in Serie miteinander gekoppelt, dass keine aktiven elektrischen oder elektronischen Bausteine zwischen dem Master-Gerät 2 und dem letzten Slave-Gerät 4-1–4-n der Serienschaltung liegen. Ein Signal, welches von einem der Geräte 2 und 4-1–4-n auf eine der Signalleitungen des CAN-Bussystems 1 gegeben wird, wird also an allen anderen Geräten 2 und 4-1–4-n empfangen.
Das Master-Gerät 2 und die Slave-Geräte 4-1–4-n können in einer solchen Ausführungsform jeweils mindestens einen CAN-Transceiver und einen CAN-Controller aufweisen, welche die Kommunikation über das CAN-Bussystem 1 steuern.
Ferner kann der Geräteidentifikator 5 in einer solchen Ausführungsform als CAN-ID des jeweiligen Slave-Geräts 4-1–4-n ausgebildet sein.
Wird die vorliegende Erfindung mit einem CAN-Bussystem 1 verwendet, können die einzelnen Geräte 2 und 4-1–4-n z.B. Steuergeräte in einem Fahrzeugnetzwerk, z.B. in einem Automobilnetzwerk sein. Beispielsweise kann das Master-Gerät 2 ein Batteriesteuergerät 2 in einem elektrischen Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs sein. Ferner können die Slave-Geräte 4-1–4-n Überwachungssteuergeräte 4-1–4-n sein, die an einzelnen Zellen einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs angeordnet sind.
Wurden alle Slave-Geräte 4-1–4-n mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens in Betrieb genommen, können in der Software des Master-Geräts 2 die jeweiligen CAN-IDs für die unterschiedlichen Applikationen konfiguriert werden.
2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Master-Geräts 2.
Das Master-Gerät 2 der 2 weist eine Steuereinrichtung 18 auf, die mit einer Master-Busschnittstelle 15 und mit einer Aktivierungsschnittstelle 16 gekoppelt ist. Über die Aktivierungsschnittstelle 16 kann die Steuereinrichtung 18 ein Aktivierungssignal 17 an ein mit dem Master-Gerät 2 gekoppeltes Slave-Gerät 4-1–4-n übermitteln.
An Slave-Geräte 4-1–4-n, die nicht direkt bzw. als erstes der Serienschaltung mit dem Master-Geräte 2 gekoppelt sind, kann das Master-Gerät 2 das Aktivierungssignal in einer Ausführungsform indirekt über ein bereits aktiviertes Slave-Gerät 4-1–4-n übermitteln.
In einer Ausführungsform ist die Aktivierungsschnittstelle 16 als eine diskrete digitale Schnittstelle 16 mit TTL-Pegeln ausgebildet. Andere Ausgestaltungen sind ebenfalls möglich.
Über die Master-Busschnittstelle 15 kann die Steuereinrichtung 18 Daten auf dem Bussystem 1 kommunizieren. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 18 über die Master-Busschnittstelle 15 einen Geräteidentifikator 5 ausgeben und an ein Slave-Gerät 4-1–4-n übermitteln.
In einer Ausführungsform ist das Bussystem 1 als ein CAN-Bussystem 1 ausgebildet. Ferner ist die Master-Busschnittstelle 15 als CAN-Busschnittstelle 15 ausgebildet. In einer solchen Ausführungsform weist das Master-Gerät 2 einen CAN-Controller und einen CAN-Transceiver auf, um Daten auf dem CAN-Bussystem 1 senden und empfangen zu können. Ferner ist der Geräteidentifikator in einer solchen Ausführungsform z.B. eine CAN-ID in dem CAN-Bussystem 1.
3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Slave-Geräts 4-1.
Das Slave-Gerät 4-1 weist eine Recheneinrichtung 22 auf, die mit einer Slave-Busschnittstelle 20 und mit einer Aktivierungsschnittstelle 21 gekoppelt ist.
Die Aktivierungsschnittstelle 21 des Slave-Geräts 4-1 dient dazu, einem weiteren Slave-Gerät 4-2–4-n das Aktivierungssignal 17 zu übermitteln, wenn das Master-Gerät 2 nicht mit jedem der Slave-Geräte 4-1–4-n direkt gekoppelt ist. Insbesondere kann z.B. das Slave-Gerät 4-1 über die Slave-Busschnittstelle 20 von dem Master-Gerät 2 angewiesen werden, das Aktivierungssignal 17 auszugeben. Dabei kann die Aktivierungsschnittstelle 21 in einer Ausführungsform als eine diskrete digitale Schnittstelle 21 mit TTL-Pegeln ausgebildet sein.
Die Slave-Busschnittstelle 20 kann in einer Ausführungsform als CAN-Busschnittstelle 20 ausgebildet sein und der Recheneinrichtung 22 ermöglichen, Daten mit dem Master-Gerät 2 und anderen Slave-Geräten 4-1–4-n auszutauschen. In einer solchen Ausführungsform weist das Slave-Gerät 4-1 einen CAN-Controller und einen CAN-Transceiver auf, um Daten auf dem CAN-Bussystem 1 senden und empfangen zu können. Ferner ist der Geräteidentifikator in einer solchen Ausführungsform z.B. eine CAN-ID in dem CAN-Bussystem 1.
4 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bussystems 1.
Das Bussystem 1 der 4 ist als ein CAN-Bussystem 1 ausgebildet, in welchem ein Master-Gerät 2 mit einer Vielzahl von Slave-Geräten 4-2–4-n gekoppelt ist. In 4 sind lediglich die Slave-Geräte 4-2, 4-3, 4-4 und 4-n dargestellt. Weitere Slave-Geräte sind durch drei Punkte zwischen Slave-Geräten 4-4 und 4-n dargestellt.
Der CAN-Bus der 4 weist zwei Datenleitungen CAN_H und CAN_L auf. Da es sich bei einem CAN-Bus um ein differentielles Bussystem handelt transportiert eine der beiden Datenleitungen das hohe und die andere das niedrige Signal. Folglich steht die Abkürzung CAN_H für CAN HIGH und die Abkürzung CAN_L für CAN LOW.
In dem Master-Gerät 2 und den Slave-Geräten 4-2–4-n der 4 sind die Busschnittstellen 15, 20 und die Aktivierungsschnittstellen 17, 21 jeweils zusammengefasst. Beispielsweise könnten die einzelnen Signale auf unterschiedliche Pins eines Steckers gelegt werden. In 4 wird neben den Datenleitungen und einer Leitung für das Aktivierungssignal 17 ferner eine VDD5 Leitung zwischen den einzelnen Geräten 2, 4-2–4-n geführt. Diese Leitung kann in einer Ausführungsform eine Versorgungsspannung von 5 V führen, die der Master für die Slave-Geräte 4-1–4-n aktivieren kann.
In der Slave-Busschnittstelle 20 des Slave-Geräts 4-3 ist dargestellt, wie die Slave-Busschnittstelle 20 ausgeführt sein kann. Es ist zu sehen, dass die eingehenden Datenleitungen des CAN-Bussystems 1 direkt mit den ausgehenden Datenleitungen des CAN-Bussystems 1 gekoppelt sind. Das Master-Gerät 2 ist also direkt mit allen Slave-Geräten 4-2–4-n gekoppelt, ohne dass aktive Bauelemente in der Signalstrecke liegen würden. Der CAN-Transceiver der Slave-Geräte 4-2–4-n kann in einer Ausführungsform mit diesen Datenleitungen gekoppelt sein, um Daten von dem CAN-Bus zu empfangen oder auf diesem auszugeben.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es z.B. mit dem Bussystem der 4 durchgeführt werden kann.
In 5 ist der zeitliche Verlauf der Signale für einen Master und zwei Slaves Slave 1 und Slave 2 dargestellt. Der Master stellt ein Master-Gerät 2 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Ferner stellen Slave 1 und Slave 2 jeweils ein Slave-Gerät 4-1–4-n gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Da in 5 lediglich der Slave 1 aktiviert wird, findet keine Kommunikation mit Slave 2 statt. Die Aktivierung von Slave 2 ist in 6 dargestellt.
Zuerst aktiviert der Master 2 Versorgungsspannung (VDD5-HIGH) von 5 V über die Leitung VDD5_OUT (siehe 4). Als nächstes setzt der Master die Leitung WAKE-UP auf einen niedrigen Signalpegel, woraufhin Slave 1 mit dem Bootprozess bzw. dem Start-Up beginnt. Ist Slave 1 gestartet, übermittelt dieser über den CAN-Bus des CAN-Bussystems 1 eine Botschaft, die dem Master signalisiert, dass Slave 1 für die Initialisierung bereit ist (CAN-Ready). Daraufhin übermittelt der Master einen Geräteidentifikator 5 an Slave 1 (CAN-Assign ID). Diese Übermittlung bestätigt der Slave 1 dem Master (CAN-Confirm ID). Damit ist für den Master die Initialisierung des Slave 1 abgeschlossen und der Master setzt die WAKE-UP Leitung wieder auf einen hohen Signalpegel (WAKE-UP HIGH). Der Master überprüft nun noch, ob die Initialisierung von Slave 1 abgeschlossen ist (CAN-Assign finished), was der Slave 1 bestätigt (CAN-Confirm finished).
In 6 ist dargestellt, wie im Anschluss an die Initialisierung von Slave 1 der Slave 2 initialisiert wird.
Dazu sendet der Master dem Slave 1 eine Botschaft über den CAN-Bus (CAN- Start next assign), die diesen veranlasst, das Aktivierungssignal 17 auszugeben (WAKEP-UP-LOW). Die folgende Kommunikation auf dem CAN-Bus findet zwischen Master und dem zu initialisierenden Slave 2 statt.
Die Sequenz ist die gleiche, wie zwischen Master und Slave 1.
Slave 2 beginnt mit dem Bootprozess bzw. dem Start-Up. Ist Slave 2 gestartet, übermittelt dieser über den CAN-Bus des CAN-Bussystems 1 eine Botschaft, die dem Master signalisiert, dass Slave 2 für die Initialisierung bereit ist (CAN-Ready). Daraufhin übermittelt der Master einen Geräteidentifikator 5 an Slave 2 (CAN-Assign ID). Diese übermittlung bestätigt der Slave 2 dem Master (CAN-Confirm ID). Damit ist für den Master die Initialisierung des Slave 2 abgeschlossen.
Nun übermittelt der Master wieder an Slave 1 ein Signal (CAN-Stop assign), welches diesen Veranlasst, die WAKE-UP Leitung wieder auf einen hohen Signalpegel (WAKE-UP HIGH) zu setzen. Der Master überprüft nun noch, ob die Initialisierung von Slave 2 abgeschlossen ist (CAN-Assign finished), was der Slave 2 bestätigt (CAN-Confirm finished).
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Vergeben von Geräteidentifikatoren (5) in einem Bussystem (1) mit einem Master-Gerät (2) und mit diesem in einer Serienschaltung gekoppelten mindestens zwei Slave-Geräten (4-1–4-n), mit den Schritten: Aktivieren (S1) des ersten nicht aktivierten Slave-Geräts (4-1–4-n) der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät (2) gekoppelt ist; Übermitteln (S2) eines in dem Bussystem (1) nicht vergebenen Geräteidentifikators (5) durch das Master-Gerät (2) an das aktivierte Slave-Gerät (4-1–4-n); Speichern (S3) des empfangenen Geräteidentifikators (5) in dem aktivierten Slave-Gerät (4-1–4-n); wobei die Schritte Aktivieren (S1), Übermitteln (S2) und Speichern (S3) wiederholt werden, bis allen Slave-Geräten (4-1–4-n) ein Geräteidentifikator (5) zugewiesen wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Slave-Geräte (4-1–4-n) bei Inbetriebnahme des Bussystems (1) deaktiviert sind; und wobei das erste Slave-Gerät (4-1–4-n) in der Serienschaltung durch das Master-Gerät (2) aktiviert wird und die weiteren Slave-Geräte (4-1–4-n) durch das jeweils vorherige Slave-Gerät (4-1–4-n) in der Serienschaltung aktiviert werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 und 2, wobei ein Aktivierungssignal (16) den Slave-Geräten (4-1–4-n) jeweils nur bereitgestellt wird, bis das jeweilige Slave-Gerät (4-1–4-n) den Geräteidentifikator (5) gespeichert hat.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Aktivierungssignal (16) dem jeweiligen Slave-Gerät (4-1–4-n) über einen Wake-up Eingang des jeweiligen Slave-Geräts (4-1–4-n) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren in einem CAN-Bussystem (1) verwendet wird; und wobei die Slave-Geräte (4-1–4-n) derart elektrisch in Serie angeordnet sind, dass die Datenleitungen des CAN-Bussystems (1) ohne Unterbrechung mit jedem der Slave-Geräte (4-1–4-n) gekoppelt sind.
Master-Gerät (2) für ein Bussystem (1), mit einer Master-Busschnittstelle (15), welche dazu ausgebildet ist, das Master-Gerät (2) über das Bussystem (1) mit mindestens zwei in einer Serienschaltung gekoppelten Slave-Geräten (4-1–4-n) zu koppeln; mit einer Aktivierungsschnittstelle (16), welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal (16) an ein mit dem Master-Gerät (2) gekoppeltes Slave-Gerät (4-1–4-n) zu übermitteln; mit einer Steuereinrichtung (18), welche dazu ausgebildet ist, beim Inbetriebnehmen des Bussystems (1) der Reihe nach jeweils das erste nicht aktivierte Slave-Gerät (4-1–4-n) der Serienschaltung von einem Ende der Serienschaltung aus, welches mit dem Master-Gerät (2) gekoppelt, ist zu aktivieren und diesem aktivierten Slave-Gerät (4-1–4-n) einen in dem Bussystem (1) nicht vergebenen Geräteidentifikator (5) über die Master-Busschnittstelle (15) zu übermitteln, bis alle Slave-Geräte (4-1–4-n) aktiviert sind.
Master-Gerät nach Anspruch 6, wobei das Bussystem (1) als ein CAN-Bus (1) ausgebildet ist; und wobei die Master-Busschnittstelle (15) eine CAN-Busschnittstelle ist.
Slave-Gerät (4-1–4-n) für ein Bussystem (1), mit einer Slave-Busschnittstelle (20-1–20-n) und mit einer Aktivierungsschnittstelle (21-1–21-n), welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal (16) an ein weiteres Slave-Gerät (4-1–4-n) zu übermitteln, wobei nach dem Start des Slave-Geräts (4-1–4-n) die Aktivierungsschnittstelle kein Aktivierungssignal (16) ausgibt; mit einer Recheneinrichtung (22), welche dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal (16) über die Aktivierungsschnittstelle (21-1–21-n) auszugeben, nachdem die Recheneinrichtung (22) über die Slave-Busschnittstelle (20-1–20-n) einen Geräteidentifikator (5) empfangen hat und wenn die Recheneinrichtung (21-1–21-n) von einem Master-Gerät (2) einen Aktivierungssignalbefehl erhält.
Slave-Gerät nach Anspruch 8, wobei das Bussystem (1) als ein CAN-Bus (1) ausgebildet ist; und wobei die Slave-Busschnittstelle (20-1–20-n) als CAN-Busschnittstelle (20-1–20-n) ausgebildet ist und die Aktivierungsschnittstelle (21-1–21-n) als Wake-Up Schnittstelle, insbesondere als Wake-Up (21-1–21-n) Schnittstelle mit TTL-Pegeln, ausgebildet ist.
Bussystem (1), mit einem Master-Gerät (2) nach einem der Ansprüche 6 und 7; mit einer Vielzahl von Slave-Geräten (4-1–4-n) nach einem der Ansprüche 8 und 9; wobei die Slave-Geräte (4-1–4-n) derart elektrisch in Serie angeordnet sind, dass die Datenleitungen des Bussystems (1) ohne Unterbrechung mit jedem der Slave-Geräte (4-1–4-n) gekoppelt sind.