DE102016121958B3

DE102016121958B3 - Verfahren zur Adressvergabe in einem ringförmigen Datenbussystem

Info

Publication number: DE102016121958B3
Application number: DE102016121958.4A
Authority: DE
Inventors: Maik Heese
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-11-16

Abstract

Die Offenlegung betrifft ein Verfahren zur Adressierung eines ringförmigen Datenbussystems mit einem Busmaster (MA1), mit n Busknoten (SS1, SS2, ... SSn) und n + 1 Datenleitungsabschnitten (r1, r2, ... r(n+1)). Jeder der Busknoten (SS1, SS2, SSn) besitzt einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand. Im zweiten Betriebszustand kann der jeweilige Busknoten Daten vom TX0_Ausgang des Bus-Masters (MA1) empfangen. Die Daten werden jedoch nicht an nachfolgende Busknoten weitergeleitet. Im zweiten Betriebszustand werden die Daten zusätzlich an nachfolgende Busknoten weitergeleitet. Zur Vergabe der Adressen werden folgende Verfahrensschritte durchgeführt: a) Rücksetzen aller n Busknoten (SS1, SS2, ... SSn) in den zweiten Betriebszustand, b) Wiederholte Vergabe einer Busadresse an einen j-ten Busknoten (SSj) durch wiederholendes Durchführen der folgenden Schritte: Senden einer Adressinformation in den Datenbus hinein durch den Bus-Master (BM1); Speicherung der Adressinformation durch einen j-ten Busknoten (SSj) und Verwendung als Busknotenadresse des j-ten Busknotens (SSj), wenn dieser sich im zweiten Betriebszustand befindet und eine solche Adressinformation empfängt; Wechsel des j-ten Busknotens (SSj), daraufhin in den ersten Betriebszustand; Bei Empfang einer Adressinformation durch den Busmaster (MA1): Beenden der Vergabe der Busadressen nach Empfang einer Adressinformation durch den Bus-Master (BM1) und bei Nichtempfang einer Adressinformation durch den Busmaster (MA1): Fortführung der Vergabe der Busadressen durch Wiederholung der vorausgehenden Schritte ab dem Schritt beginnend mit „Senden einer Adressinformation“ für den nachfolgenden (j + 1)-ten Busknoten (SS(j+1));.

Description

Oberbegriff
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Autoadressierung eines ringförmigen Datenbussystems mit Busknoten.
Allgemeine Einleitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung, die aus mehreren miteinander verbundenen Lichtmodulen besteht, die jeweils eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Lichtmoduls aufweisen, wobei die einzelnen Steuervorrichtungen, die für sie bestimmten Steuerdaten einem an sie übertragenen Steuerdatenstrom entnehmen, der von einer zentralen Steuereinheit stammt, und wobei die Steuervorrichtung eines Lichtmoduls den Steuerdatenstrom verändert und diesen veränderten Steuerdatenstrom an die Steuervorrichtung eines anderen Lichtmoduls weiterleitet. Alternativ kann durch geeignete Veränderung des Steuerdatenstroms eine automatische Adressierung jedes Lichtmoduls durchgeführt werden.
Stand der Technik
Verkettete lineare Datenbussysteme sind beispielsweise aus der DE 2007 060 441 B3 , der DE 102 15 720 A1 , der DE 102 61 174 B3 , der DE 10 2015 004 434 B3 bekannt. Aus der DE 196 43 013 C1 ist ein linear verkettetes Datenbussystem mit Rückkanal bekannt.
Aus der EP 2 571 200 A3 und der US 8 935 450 B2 ist ein System basierend auf einem LIN-Datenbus bekannt, das durch entsprechendes Öffnen und Schließen von Schaltern in den Busknoten eine Autoadressierung erlaubt.
Aus der EP 2 579 512 B1 ist ein Datenbussystem mit Busknoten bekannt, wobei durch entsprechendes Öffnen und Schließen von Schaltern (solenoiden Relais) durch die Busknoten eine Autoadressierung ermöglicht wird.
Aus der US 8 478 917 B2 ist ein Datenbussystem bekannt, bei dem die Autoadressierung dadurch realisiert wird, dass ein Busknoten dem jeweils nachfolgenden Busknoten eine eindeutige Busknotenadresse zuweist.
Aus der US 9 146 866 B2 ist ein Datenbussystem mit Busknoten bekannt, bei dem die Autoadressierung dadurch realisiert wird, dass ein Busknoten ein Adressinformations-Paket empfängt, die Adressinformation speichert, in dem Adressinformations-Paket den Adresswert inkrementiert und zusätzlich den Wert eines Busknoten-Zähler-Datenfelds im empfangenen Adressinformations-Paket erhöht. Dieses veränderte Adressinformations-Paket wird dann an den nachfolgenden Busknoten in der Busknotenkette bzw. am Ende der Busknotenkette an den Bus-Master weitergeleitet.
Aus der DE 10 2013 008 308 A1 ist ein Datenbussystem mit Busknoten bekannt, in dem ein Autoadressierungsverfahren angewandt wird, bei dem die Stromrichtung in der Übertragungsleitung durch die Busknoten ausgewertet wird. Es handelt sich um ein analoges, Strom basiertes Verfahren.
Aus der DE 103 05 080 A1 ist ein serielles ringförmiges Datenbusssystem bekannt, das jedoch nicht abschneidbar ist. Die in der DE 103 05 080 A1 offenbarte technische Lehre ermöglicht ein Verfahren zur Adressierung eines ringförmigen Datenbussystems mit einem Busmaster, n Busknoten, mit n als ganzer Zahl größer 1, und mit n + 1 Datenleitungsabschnitten. Der Busmaster ist in der DE 103 05 080 A1 über einen ersten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte mit einem ersten Busknoten der n Busknoten verbunden. Der erste Busknoten ist über einen zweiten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte mit einem zweiten Busknoten der n Busknoten verbunden, der im Fall von n = 1 der Bus-Master ist. Der zweite Busknoten ist der Nachfolgebusknoten des ersten Busknotens. Jeder der n Busknoten kann einen ersten und einen zweiten Betriebszustand annehmen. Jeder j-te Busknoten mit 1 ≤ j ≤ (n – 1) ist mit genau einem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten der n Busknoten, mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, mit einen (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt, mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, der n + 1 Datenleitungsabschnitte verbunden. Der n-te Busknoten ist dabei über den (n + 1)-ten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte wieder mit dem Busmaster verbunden. Jeder j-te Busknoten, mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) umfasst eine j-te Busknotensteuerung (S_j) mit einem j-ten Dateneingang (RX_j) und einem j-ten Datenausgang und eine j-ten Datenausgangslogik. Die j-te Datenausgangslogik des besagten j-ten Busknotens, mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten vernküpft in Abhängigkeit vom Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens in dem ersten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens das Signal des vorausgehenden j-ten Datenleitungsabschnitts der n + 1 Datenleitungsabschnitte mit dem Signal des j-ten Datenausgangs der j-ten Busknotensteuerung logisch und sendet nach der logischen Verknüpfung in den nachfolgenden (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte hinein und in dem zweiten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens nur das Signal des j-ten Datenausgangs der j-ten Busknotensteuerung in den nachfolgenden (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte hinein. Das Verfahren der technischen Lehre der DE 103 05 080 A1 umfasst die Schritte des Rücksetzens aller n Busknoten in den zweiten Betriebszustand und der wiederholten Vergabe einer Busadresse an einen j-ten Busknoten durch wiederholendes Durchführen der Schritte des Sendens einer Adressinformation über den ersten Datenleitungsabschnitt der n + 1 Datenleitungsabschnitte durch den Bus-Master (BM₁) und der Speicherung der Adressinformation durch den j-ten Busknoten, wenn dieser sich im zweiten Betriebszustand befindet und eine solche Adressinformation empfängt und des Wechsels des j-ten Busknotens, der eine solche Adressinformation empfangen hat und sich während des Empfangs im zweiten Betriebszustand befand, in den ersten Betriebszustand und das Beenden der Vergabe der Busadressen nach Empfang einer Adressinformation durch den Bus-Master bei Empfang einer Adressinformation durch den Busmaster bzw. die Fortführung der Vergabe der Busadressen durch Wiederholung der vorausgehenden Schritte ab dem Schritt beginnend mit „Senden einer Adressinformation“ für den nachfolgenden (j + 1)-ten Busknoten bei Nichtempfang einer Adressinformation durch den Busmaster (MA₁).
Nachteile aus dem Stand der Technik zur Durchführung einer Autoadressierung sind insbesondere folgende:

1. Die im Stand der Technik bekannten Systeme benötigen teilweise im Datenbus seriell liegende Schalter oder Widerstände.
2. Es werden zum Teil mehr als zwei Logikpegel benötigt.
3. Die Anzahl der möglichen Busknoten ist in einigen Fällen begrenzt.
4. In einigen Fällen muss dem Bus-Master die Anzahl der Busknoten vorher bekannt sein.
5. Die im Stand der Technik bekannten Systeme sind nicht abschneidbar und damit nicht konfektionierbar.

Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Lösung der erfindungsgsgemäßen Aufgabe
Die Offenlegung betrifft im Wesentlichen ein Verfahren zur Adressierung eines ringförmigen Datenbussystems und eine hierfür geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Sie umfasst im Gegensatz zum Stand der Technik auch einen Rückkanal, der jeden Busknoten als Teil des Datenbusrings nochmals durchläuft. In dieser beanspruchten Konfiguration unterbricht jeder Busknoten dann den Datenbusring zweifach. Diese vorgeschlagene Konfiguration ist besonders dann von Vorteil, wenn das Datenbussystem vorgefertigt wird und dann unmittelbar vor dem Einsatz durch Abschneiden in der Länge gekürzt, also konfiguriert werden soll. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines auf DIN 56930-2 DMX RS485 basierenden 250 kBaud Datenbus-Protokolls.
Die hier beschriebene Vorrichtung, die das Verfahren durchführt, umfasst einen Busmaster (MA₁) und n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n). Hierbei steht n für eine ganze Zahl größer 1. Die Datenleitung beginnt beim Sendeausgang (TX₀) des Bus-Masters (MA₁) und endet beim Empfangseingang (RX₀) des Bus-Masters (MA₁). Die Datenleitung ist hier also unidirektional. Die n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) unterbrechen die Datenleitung und unterteilen sie so in n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)). Der beanspruchte Fall mit einer ebenfalls unterbrochenen Rückleitung wird hierbei später behandelt.
Hierdurch ist der Busmaster (MA₁) über einen ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) mit einem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) elektrisch und signalmäßig verbunden, sodass er Daten zu diesem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) senden kann und sodass dieser erste Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) die vom Busmaster (MA₁) gesendeten Daten empfangen kann.
Der erste Busknoten (SS₁) ist dann über einen zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) mit einem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) elektrisch und signalmäßig verbunden, sodass er Daten zu diesem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) senden kann und sodass dieser zweite Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) die vom ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) gesendeten Daten empfangen kann.
Da das Datenbussystem eine Mehrzahl von Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) aufweist, ist es vorteilhaft, wenn im Folgenden von einem Vorgängerbusknoten und einem Nachfolgebusknoten zu einem j-ten Busknoten (SS_j) gesprochen wird. Hierbei ist der j-te Busknoten einer der n Busknoten(SS₁, SS₂, ... SS_n). j ist also eine Zahl zwischen 1 und n einschließlich. Somit ist beispielsweise der zweite Busknoten (SS₂) der Nachfolgebusknoten des ersten Busknotens (SS₁). Der erste Busknoten (SS₁) hat in diesem Sinne keinen eigentlichen Busknoten der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) als Vorgängerbusknoten, sondern stattdessen den Busmaster (MA₁) als Vorgängerbusknoten. Der n-te Busknoten (SS_n) hat in diesem Sinne ebenfalls keinen eigentlichen Busknoten der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) als Nachfolgebusknoten, sondern stattdessen ebenfalls den Busmaster (MA₁) als Nachfolgebusknoten.
Somit ist jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), mit genau einem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, mittels eines (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitts (r_(j+1)), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) elektrisch und signalmäßig verbunden, sodass er Daten zu diesem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) senden kann und sodass dieser (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) die vom j-ten Busknoten (SS_j) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) gesendeten Daten empfangen kann.
Hierbei ist der n-te Busknoten (SS_n) über den (n + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(n+1)) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) wieder mit dem Busmaster (MA₁) elektrisch und signalmäßig verbunden, sodass er Daten zu dem Busmaster (MA₁) senden kann und sodass der Busmaster (MA₁) die vom n-ten Busknoten (SS_n) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) gesendeten Daten empfangen kann.
Vorzugsweise ist jeder der der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), im Folgenden j-ter Busknoten (SS_j) genannt, ähnlich strukturiert. Hierbei soll j wie zuvor eine Zahl zwischen 1 und n einschließlich sein (1 ≤ j ≤ n).
Der j-te Busknoten (SS_j) umfasst eine zugehörige j-te Busknotensteuerung (S_j) mit einem entsprechenden j-ten Dateneingang (RX_j), einem j-ten Datenausgang (TX_j) und ggf. einem j-ten Steuersignalausgang (M_j) sowie eine j-ten Datenausgangslogik (L_j).
Der j-te Busknoten (SS_j) kann sich in dieser ersten Ausprägung in einem ersten Betriebszustand oder in einem zweiten Betriebszustand befinden. Typischerweise ist die j-te Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) mit ihrem j-ten Dateneingang (RX_j) permanent im Hinblick auf den Datenempfang mit dem j-ten Datenleitungsabschnitt (r_j) verbunden. Ob und welche Daten dann durch die j-te Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) beim Empfang über ihren j-ten Dateneingang (RX_j) angenommen und verarbeitet werden hängt typischerweise vom Betriebszustand des Busknotens (SS_j) ab.
Die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) verknüpft in dem ersten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) das empfangene Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) mit dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j). Im ersten Betriebszustand sendet die j-te Datenausgangslogik (L_j) das Ergebnis dieser logischen Verknüpfung in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) hinein. Der Betriebszustand wird der j-ten Datenausgangslogik (L_j) typischerweise über einen j-ten Steuersignalausgang (M_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) signalisiert.
In dem zweiten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) sendet die j-te Datenausgangslogik (L_j) nur das Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) hinein.
Die Verknüpfung der Daten erfolgt dabei vorzugsweise in der Art, dass der Datenbus und damit alle n + 1 Datenbusabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) vorzugsweise zwei logische Zustände annehmen können. Besonders bevorzugt ist eine ODER- oder UND-Verknüpfung zwischen dem empfangenen Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) und dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) im ersten Betriebszustand des j-ten Busknotens (SS_j).
Es ist aber natürlich auch denkbar, einen bidirektionalen Datenbus zu benutzen, wie er beispielsweise aus der DE 10 2015 004 433 B3 , der DE 10 2015 004 435 B3 , der DE 10 2015 004 436 B3 , der DE 10 2016 100 837 B3 , der DE 10 2016 100 839 B3 , der DE 10 2016 100 838 B3 , der DE 10 2016 100 840 B3 , der DE 10 2016 100 841 B3 , der DE 10 2016 100 842 B3 , der DE 10 2016 100 843 B3 , der DE 10 2016 100 845 B3 , der DE 10 2016 100 847 B3 und der DE 10 2016 101 181 B3 bekannt ist. In dem Fall geht jedoch der Vorteil verloren, dass eine einfache digitale Logik für die Realisierung der Verkettung eingesetzt werden kann.
Um die korrekte Steuerung sicherzustellen, kann der j-te Steuersignalausgang (M_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) einen ersten und einen zweiten Zustand annehmen.
Die so spezifizierte Vorrichtung führt nun das Verfahren zur Autoadressierung der linearen Busknotenkette längs der Datenleitung bevorzugt wie folgt aus:
Zu einem Initialisierungszeitpunkt erfolgt das Rücksetzen aller n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den zweiten Betriebszustand. Dies kann per Rücksetzsignal oder mittels einer Signalisierung über die Versorgungsspannungsleitungen oder mittels eines speziellen Rücksetzbefehls über die Datenleitung erfolgen.
Bevorzugt erfolgt das Rücksetzen im Falle eines Rücksetzbefehls über den Datenbus mit einer ausreichenden zeitlichen Verzögerung, sodass alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) den Befehl empfangen können.
Das Rücksetzen erfolgt also in der Art, dass aufgrund seines zweiten Betriebszustands zunächst nur der erste Busknoten (SS₁) durch den Busmaster (MA₁) über den Datenbus angesprochen werden kann. Die Datenbusschleife ist nach dem Rücksetzen damit am ersten Busknoten (SS₁) bereits unterbrochen. Der Bus-Master (BM₁) kann den ersten Busknoten (SS₁) aber noch erreichen und diesem ersten Busknoten (SS₁) Daten senden. Allerdings könnten in diesem zweiten Betriebszustand Steuerrechner, die Teil der Busknotensteuerungen (S₁, S₁, ... S_n) sein können, die Daten von dem jeweiligen Empfangseingang (RX₁, RX₂, ... RX_n) der jeweiligen Busknotensteuerung (S₁, S₁, ... S_n) zu dem jeweiligen Sendeausgang (RX₁, RX₂, ... RX_n) der jeweiligen Busknotensteuerung (S₁, S₁, ... S_n) weiter transportieren. Dies ist jedoch nicht das Ziel. Es ist aber möglich, hierüber einen separaten Datenkanal zu schaffen und Teile der übrigen Logik, die im Folgenden beschrieben wird, beispielsweise in einer Initialisierungsphase zu testen.
Nach dem Empfang des Rücksetzsignals oder nach dem sonst wie initiierten Rücksetzen befinden sich dann vorzugsweise alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in dem zweiten Zustand. Hierdurch ist der Bus-Master (MA₁) nur mit dem ersten Busknoten (SS₁) verbunden und kann nur diesem Daten senden.
Als erstes wird dem ersten Busknoten (SS₁) eine Adresse durch den Busmaster (MA₁) zugewiesen. Es erfolgt also das Senden einer Adressinformation über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁). Die Adressinformation kann beispielsweise durch eine vorbestimmte ansonsten nicht benutzte Busknotenadresse ihres Datenpakets gekennzeichnet sein. Durch den Empfang dieser Adressinformation durch den ersten Busknoten (SS₁) wird von diesem die Speicherung dieser Adressinformation durch den ersten Busknoten (SS₁) veranlasst. Voraussetzung dafür ist aber, dass der erste Busknoten (SS₁) sich im zweiten Betriebszustand befindet und eine solche Adressinformation in diesem Zustand empfangen hat. D.h., dass das Ereignis des Empfangs durch den ersten Busknoten (SS₁) die Übernahme der Adressinformation durch den ersten Busknoten (SS₁) als seine neue logische Busadresse des ersten Busknotens (SS₁) triggert. Dies geschieht somit ausschließlich, wenn der erste Busknoten (SS₁) sich im Moment des Empfangs im zweiten Betriebszustand befindet. In dem Fall ist er in jedem Fall der letzte Busknoten in der Kette von Busknoten vom Sendeausgang (TX₀) des Busmasters (MA₁) aus gesehen, der noch Daten vom Busmaster (MA₁) empfangen kann. Aufgrund des Empfangs der Adressinformation und der damit verbundenen erfolgreichen Adressierung wechselt der erste Busknoten (SS₁), der die Adressinformation empfangen hat, nun in den ersten Betriebszustand. Damit kann der Busmaster (MA₁) nun den Nachfolgebusknoten, hier den zweiten Busknoten (SS₂), erreichen und diesem zweiten Busknoten (SS₂) Daten senden. Der erste Busknoten (SS₁) befindet sich nun im ersten Betriebszustand und reagiert daher auf das Senden einer Adressinformation durch den Bus-Master (MA₁) an den zweiten Busknoten (SS₂) nicht. Damit dies möglich ist, wird die Adressinformation beispielsweise mit einer speziellen Busknotenadresse des Datenpakets für die Adressinformation, die solchen Datenpaketen mit Adressinformationen vorbehalten ist, oder speziell kodiert, was aber den Datendurchsatz im Normalbetrieb senken würde, oder nach erfolgter Adressierung aller Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) werden alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) beispielsweise mittels eines Umkonfigurationsbefehls in einen Normalzustand geschaltet, in dem sie nicht adressiert werden können. Vorzugsweise sollte ein Rücksetzbefehl in diesem Normalzustand möglich sein und den Umkonfigurationsbefehl neutralisieren können.
Um die gesamte Kette adressieren zu können, werden nun die folgenden Schritte für alle folgenden Knoten durchgeführt, bis der Busmaster (MA₁) eine vollständige Vergabe von Busadressen an alle Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) erkennt. Dabei werden die Schritte vorzugsweise für einen Busknoten vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt bevor der nächste nachfolgende Busknoten adressiert wird. Beispielhaft wird hier die Adressvergabe an einen beliebigen j-ten Busknoten (SS_j) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) stellvertretend für die Adressvergabe an die anderen n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) beschrieben.
Die Sequenz zur Adressierung eines j-ten Nachfolgebusknotens (SS_j) erfordert es, dass die j – 1 vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) bereits adressiert sind und sich im ersten Betriebszustand befinden. Damit kann der Bus-Master (MA₁) Daten an den j-ten Busknoten (SS_j) senden. Würde einer der vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) sich im zweiten Betriebszustand befinden, so könnte der Busmaster (MA₁) den j-ten Busknoten (SS_j) nicht mehr erreichen.
Die Sequenz zur Adressvergabe an den j-ten Busknoten (SS_j) beginnt mit dem Senden einer Adressinformation über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁). Da alle dem j-ten Busknoten (SS_j) vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) vom ersten Busknoten (SS₁) bis zum (j – 1)-ten Busknoten (SS_(j-1)) sich im ersten Betriebszustand befinden, erreicht der Busmaster (MA₁) damit über die vorausgehenden Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_j) den j-ten Busknoten (SS_j), der adressiert werden muss. Daher empfängt der j-te Busknoten (SS_j) die vom Bus-Master (MA₁) gesendete Adressinformation und erkennt diese als Adressinformation beispielsweise aufgrund einer speziellen Busknotenadresse für das Datenpakte der Adressinformation, die solchen Adresssinformationen vorbehalten ist und an alle Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) gerichtet ist. Es erfolgt die Speicherung der Adressinformation durch den j-ten Busknoten (SS_j), wenn dieser sich im zweiten Betriebszustand befindet und eine solche Adressinformation empfängt. Das bedeutet, dass auch hier der Empfang der Adressinformation als zeitlicher Trigger-Punkt (Auslösezeitpunkt) für die Übernahme dieser Adressinformation als neue Busknotenadresse des j-ten Busknotens (SS_j) dient und dass diese Übernahme nur dann erfolgt, wenn der j-te Busknoten (SS_j) sich zum Zeitpunkt des Empfangs der Adressinformation durch den j-ten Busknoten (SS_j) im zweiten Betriebszustand befindet. Zwar erkennen bevorzugt auch die vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)), vom ersten Busknoten (SS₁) bis zum (j – 1)-ten Busknoten (SS_(j-1)), die Adressinformation als solche, da diese sich aber im ersten Betriebszustand befinden, ignorieren sie bevorzugt diese Adressinformation. Der j-te Busknoten (SS_j), der die Adressinformation empfangen hat und sich während des Empfangs im zweiten Betriebszustand befand, wechselt dann aufgrund dieses auslösenden Empfangsereignisses in den ersten Betriebszustand. Somit wird dann der (j + 1)-te Busknoten (SS_(j+1)) für den Busmaster (MA₁) hinsichtlich einer Datenübertragung über die dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) vorausgehenden Datenleitungsabschnitt (r₁, r₂, ... r_j) erreichbar, sodass der Bus-Master (MA₁) dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) Daten übermitteln kann. Somit kann das Verfahren nun für diesen (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) wiederholt werden und so weiter für den Rest der Busknoten (SS_(j+1), SS_(j+2), ... S_n), die bis dahin über keine vergebene Busadresse verfügen.
Ist schließlich nach n Adressvergaben auch an den n-ten Busknoten (SS_n) eine Busadresse erfolgreich vergeben worden, so befinden sich alle Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) im ersten Betriebszustand. Somit kann dann der Bus-Master (MA₁) an sich selbst Daten über die n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... R_(n+1)) senden und von sich selbst empfangen, da die Datenschleife dann geschlossen ist, da sich dann alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... S_n) im ersten Betriebszustand befinden. Dadurch dass der Bus-Master (MA₁) sich selbst Daten senden kann und von sich selbst empfangen kann, kann der Bus-Master erkennen, dass die Datenbusschleife geschlossen ist und die Adressvergabe beendet ist. Daher beendet der Bus-Master (MA₁) den Autoadressierungsvorgang, sobald er eine von ihm selbst gesendete Adressinformation an seinem Empfangseingang (RX₀) empfängt.
In einer Variante der Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens umfasst eine k-te Datenausgangslogik (L_k) eines k-ten Busknotens (SS_k), mit 1 ≤ k ≤ n, eine k-te Blockierschaltung (B_k), mit 1 ≤ k ≤ n, die in dem ersten Betriebszustand des besagten k-ten Busknotens (SS_k) das Signal des (k – 1)-ten Datenleitungsabschnitts (r_(k-1)) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) als k-tes internes Signal (b_k), mit 1 ≤ k ≤ n, intern weitergibt und in dem zweiten Betriebszustand des besagten k-ten Busknotens (SS_k) ein Ersatzsignal als k-tes internes Signal (b_k), mit 1 ≤ k ≤ n, intern weitergibt. Die k-te Datenausgangslogik (L_k) des k-ten Busknotens (SS_k) umfasst des Weiteren eine k-te Kombinationsschaltung (C_k), die das Signal des k-ten internen Signals (b_k) und das Signal des k-ten Datenausgangs (TX_k) der k-ten Busknotensteuerung (S_k) des k-ten Busknotens (SS_k) logisch verknüpft und in den k-ten Datenleitungsabschnitt (r_k) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) hinein sendet.
Wie bereits erwähnt, kann das oben beschriebene, nicht beanspruchte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung auch so abgewandelt werden, dass es möglich ist, das Datenbussystem konfigurierbar zu gestalten. Daher beschreiben wir hier im Folgenden ein entsprechend abgewandeltes und beanspruchtes Verfahren zur Adressierung eines konfigurierbaren Datenbussystems. Das so abgewandelte Verfahren nutzt dabei eine Vorrichtung mit einem Busmaster (MA₁) und wiederum mit n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit n als ganzer Zahl größer 1. Zwischen den n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) und dem Busmaster (MA₁) befinden sich nun n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n), die jeden der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) mit seinem vorausgehenden Busknoten verbinden. Dabei ist der Busmaster (MA₁) jedoch über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit dem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden. Die n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) dienen dabei vorzugsweise dem Senden von Daten vom Bus-Master (MA₁) zu einem Busknoten der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) bzw. von einem Busknoten zu einem nachfolgenden Busknoten. Jedoch weist nun die Vorrichtung gleichzeitig n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) auf. Der Busmaster (MA₁) ist über einen ersten Datenrückleitungsabschnitt (f₁) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) mit dem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden. Der erste Busknoten (SS₁) ist über einen zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit einem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden und nun gleichzeitig über einen zweiten Datenrückleitungsabschnitt (f₂) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) mit dem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden. Der zweite Busknoten (SS₂) ist dabei wieder der Nachfolgebusknoten des ersten Busknotens (SS₁). Der erste Busknoten (SS₁) ist der Vorgängerbusknoten des zweiten Busknotens (SS₂). Dieses Verbindungsprinzip kann nun wieder auf die nachfolgenden Busknoten (SS₂, ... S_n) am Beispiel eines beliebigen j-ten Busknotens (SS_j) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) übertragen werden. Jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), ist daher mit genau einem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, mit einen (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) verbunden. Jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), ist mit seinem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, mit einen (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitt (r_(j+1)), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) verbunden. Analog zur vorher beschriebenen Vorrichtung weist jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) eine j-te Busknotensteuerung (S_j) mit einem j-ten Dateneingang (RX_j) und einem j-ten Datenausgang (TX_j) und ggf. einem j-ten Steuersignalausgang (M_j) auf und eine j-te Datenausgangslogik (L_j). Die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) befindet sich in Abhängigkeit von dem j-ten Steuersignalausgang (M_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) in einem ersten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) oder in einem zweiten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j).
In dem ersten Betriebszustand sendet die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) A) das Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) logisch verknüpft und nach der logischen Verknüpfung in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) hinein und B) das Signal des (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitts (f_(j+1)) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein.
In dem zweiten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) sendet die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) A) nur das Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) hinein und B) das Signal des (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitts (f_(j+1)) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein.
Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Vorrichtung kann der besagte j-te Busknoten (SS_j) nun jedoch einen dritten Betriebszustand einnehmen. Dies betrifft auch den ersten Busknoten (SS₁).
In diesem dritten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) verknüpft die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) das Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) logisch zu einem Verknüpfungsergebnis und sendet dieses Verknüpfungsergebnis in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein. Dieser dritte Betriebszustand schließt also den Bus geeignet ab.
Dementsprechend kann der j-te Steuersignalausgang (M_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) einen ersten, einen zweiten und einen dritten Betriebszustand annehmen.
Das beanspruchte Verfahren zur Vergabe von Adressen für ein solches Bussystem umfasst vorzugsweise die folgenden Schritte:
Das beanspruchte Verfahren beginnt wieder mit dem Rücksetzen aller n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den zweiten oder dritten Betriebszustand. Dies geschieht in analoger Weise wie zuvor beschrieben und braucht daher hier nicht weiter ausgeführt zu werden.
Besonders vorteilhaft und empfohlen ist es, wenn sich alle Busknoten im zweiten Betriebszustand nach dem Rücksetzen als Rücksetzzustand befinden. Das Verfahren funktioniert aber auch bei Rücksetzen in den dritten Betriebszustand. Beim dritten Betriebszustand als Rücksetzzustand ist aber die später beschriebene Überprüfung der erfolgreichen Adressvergabe nicht möglich.
Auf Basis dieses wohldefinierten Zustands folgt dann das eigentliche Durchführen der Vergabe der Busadressen in Form der im Folgenden beschriebenen folgenden Schritte. Diese Schritte zur Vergabe der Busadressen werden für alle Busknoten bis zur vollständigen Vergabe von Busknotenadressen an alle der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) durchgeführt. Die Vergabe der Busadressen beginnt wieder mit dem Senden einer Adressinformation über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁). Im Folgenden wird angenommen, dass der Busmaster (MA₁) mittels dieses Sendens einen j-ten Busknoten (SS_j) erfolgreich erreicht und dass an alle dem j-ten Busknoten (SS_j) vorausgehende Busknoten (SS₁, SS₂, SS_(j-1)) bereits erfolgreich eine Busadresse vergeben wurde und sie sich daher im ersten Betriebszustand befinden. Es folgt wieder die Speicherung der Adressinformation durch den besagten j-ten Busknoten (SS_j) (mit 1 ≤ j ≤ n), wenn dieser sich im zweiten Betriebszustand befindet und dieser eine solche Adressinformation empfängt. Sobald an den j-te Busknoten (SS_j) eine Busadresse vergeben ist, wechselt der j-te Busknoten (SS_j), der diese Adressinformation empfangen hat und sich während des Empfangs im zweiten Betriebszustand befand, in den dritten Betriebszustand. Hierdurch wird spätestens jetzt die Datenbusschleife geschlossen und der Bus-Master (MA₁) kann sich nun, im Gegensatz zum vorhergehenden Verfahren selbst Daten senden. Als nächstes sendet daher der Busmaster (BM₁) eine Testbotschaft über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁). Da der Datenbusring geschlossen ist, erfolgt dann der Empfang der Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) über die vorausgehenden Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_j) und die vorausgehenden Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_j). Damit ist der Bus-Master (MA₁) sicher, dass die Adressvergabe an den j-ten Busknoten (SS_j) erfolgreich war. Wenn die Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) empfangen worden ist, erfolgt dann das Senden einer Öffnungsanweisung über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁) und den Empfang dieser Öffnungsanweisung durch den j-ten Busknoten (SS_j) und der anschließende Wechsel des j-ten Busknotens, wenn er die Adressinformation empfangen hatte und sich während des Empfangs der Öffnungsanweisung im dritten Betriebszustand befand, in den ersten Betriebszustand. Nun ist der Busmaster (MA₁) allerdings nicht mehr in der Lage, sich selbst Testbotschaften zusenden, sofern der Rücksetzzustand der Busknoten der zweite Betriebszustand ist. Wenn die Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) nicht empfangen worden ist, kann er dies als Signal für eine vollständige Adressvergabe an alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) interpretieren. Es folgt dann die Beendigung des Autoadressierungsvorgangs. Dieser wird dadurch abgeschlossen, dass der letzte Busknoten (SS_n) als Einziger eine an die vergebene Busknotenadresse des n-ten Busknotens (SSn) adressierte Anweisung vom Bus-Master (MA₁) erhält, in den dritten Betriebszustand zu wechseln, wodurch der Bus abgeschlossen und ringförmig wird.
Liste der Figuren
1 zeigt ein ringförmiges Datenbussystem, das zur Durchführung des nicht beanspruchten Verfahrens in der Lage ist.
2 zeigt den Datenfluss im ersten und zweiten Betriebszustand eines j-ten Busknotens (SS_j).
3 zeigt den Datenfluss im ringförmigen Datenbussystem aus 1 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) nach Durchführung des Rücksetzens der Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den jeweiligen zweiten Betriebszustand.
4 zeigt den Datenfluss im ringförmigen Datenbussystem aus 1 vom Bus-Master (MA₁) zum zweiten Busknoten (SS₂) nachdem der erste Busknoten (SS₁) in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat, während er im zweiten Betriebszustand war.
5 zeigt den Datenfluss im ringförmigen Datenbussystem aus 1 vom Bus-Master (MA₁) zu weiteren nicht gezeichneten, nachfolgenden Busknoten (SS_j) nachdem der zweite Busknoten (SS₂) ebenfalls in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat, während er im zweiten Betriebszustand war.
6 zeigt den Datenfluss im ringförmigen Datenbussystem aus 1 vom Bus-Master (MA₁) zum Bus-Master (MA₁) nachdem der n-te Busknoten (SS_n) als letzter der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat, während er im zweiten Betriebszustand war.
7 zeigt eine feinere Struktur der Datenausgangslogiken (L₁, L₂, ... L_n) im nicht ringförmigen Datenbussystem aus Figur 1
8 zeigt ein alternatives Datenbussystem, das zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens in der Lage ist, mit einem Rückkanal mit n Datenrückleitungen (f₁, f₂, ... f_n), der ebenfalls durch die n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) unterbrochen ist.
9 zeigt den Datenfluss im ersten, zweiten und dritten Betriebszustand eines j-ten Busknotens (SS_j) entsprechend dem alternativen Datenbussystem von 8.
10 zeigt den Datenfluss in dem alternativen Datenbussystem von 8 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) nach Durchführung des Rücksetzens der Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den jeweiligen zweiten Betriebszustand.
11 zeigt den Datenfluss in dem alternativen Datenbussystem von 8 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im dritten Betriebszustand befindet.
12 zeigt den Datenfluss in dem alternativen Datenbussystem von 8 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im ersten Betriebszustand befindet und der zweite Busknoten (SS₂) sich im zweiten Betriebszustand befindet.
13 zeigt den Datenfluss in dem alternativen Datenbussystem von 8 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂) von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im ersten Betriebszustand befindet und der zweite Busknoten (SS₂) sich im dritten Betriebszustand befindet.
14 zeigt den Datenfluss in dem alternativen Datenbussystem von 8 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂) und so weiter bis zum n-ten Busknoten (SS_n) von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei die dem n-ten Busknoten vorausgehenden Knoten (SS₁, SS₂, ... SS_(n-1)) sich im ersten Betriebszustand befinden und der n-te Busknoten (SS_n) als Busabschluss sich im dritten Betriebszustand befindet.
Beschreibung der Figuren
Fig. 1
1 zeigt ein ringförmiges Datenbussystem, das zur Durchführung des Verfahren in der Lage ist. Der Bus-Master (MA₁) ist mit seinem Sendeausgang (TX₀) über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) mit dem ersten Busknoten (SS₁) verbunden. Dort kann er über den ersten Dateneingang (RX₁) der ersten Bussteuerung (S₁) des ersten Busknotens (SS₁) diese erste Bussteuerung (S₁) erreichen und dem ersten Busknoten (SS₁) Daten senden.
Der erste Busknoten (SS₁) weist die besagte erste Bussteuerung (S₁) mit einem ersten Dateneingang (RX₁) und einem ersten Datenausgang (TX₁), sowie eine erste Steuerleitung (m₁) und eine erste Datenausgangslogik (L₁) auf. Der erste Busknoten (SS₁) kann einen ersten und einen zweiten Betriebszustand annehmen.
Im zweiten Betriebszustand gibt die erste Datenausgangslogik (L₁) die Daten am ersten Datenausgang (TX₁) der ersten Bussteuerung (S₁) des ersten Busknotens (SS₁) oder einen vorgegebenen Wert durch Einspeisung in den zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) aus.
Im ersten Betriebszustand gibt die erste Datenausgangslogik (L₁) eine Verknüpfung der Daten des ersten Datenausgangs (TX₁) der ersten Bussteuerung (S₁) des ersten Busknotens (SS₁) oder eines vorgegebenen Werts auf der einen Seite mit den Daten auf dem ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) zu einem Verknüpfungsergebnis aus und speist das Verknüpfungsergebnis in den zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) ein. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine UND-Verknüpfung der Daten oder eine ODER-Verknüpfung der Daten handeln.
Der erste Busknoten (SS₁) ist über den zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) mit dem zweiten Busknoten (SS₂) verbunden. Dort kann der Bus-Master (MA₁) über den zweiten Dateneingang (RX₂) der zweiten Bussteuerung (S₂) des zweiten Busknotens (SS₂) die zweite Bussteuerung (S₂) erreichen und dem zweiten Busknoten (SS₂) Daten senden, wenn der erste Busknoten (SS₁) sich im ersten Betriebszustand befindet.
Der zweite Busknoten (SS₂) weist eine zweite Bussteuerung (S₂) mit einem zweiten Dateneingang (RX₂) und einem zweiten Datenausgang (TX₂), sowie eine zweite Steuerleitung (m₂) und eine zweite Datenausgangslogik (L₂) auf. Der zweite Busknoten (SS₂) kann einen ersten und einen zweiten Betriebszustand annehmen.
Im zweiten Betriebszustand gibt die zweite Datenausgangslogik (L₂) vorzugsweise die Daten am zweiten Datenausgang (TX₂) der zweiten Bussteuerung (S₂) des zweiten Busknotens (SS₂) oder einen vorgegebenen Wert durch Einspeisung in den dritten Datenbusabschnitt (r₃) aus.
Im ersten Betriebszustand gibt die zweite Datenausgangslogik (L₂) eine Verknüpfung der Daten des zweiten Datenausgangs (TX₂) der zweiten Bussteuerung (S₂) des zweiten Busknotens (SS₂) oder eines vorgegebenen Werts auf der einen Seite mit den Daten auf dem zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) zu einem Verknüpfungsergebnis aus und speist das Verknüpfungsergebnis in den dritten Datenleitungsabschnitt (r₃) ein. Bei der Verknüpfung kann es sich beispielsweise um eine UND-Verknüpfung der Daten oder eine ODER-Verknüpfung der Daten handeln.
Der zweite Busknoten (SS₂) ist über den dritten Datenleitungsabschnitt (r₃) mit dem nachfolgenden, nicht gezeichneten, dritten Busknoten (SS₃) verbunden. Dort kann der Bus-Master (MA₁) über den dritten Dateneingang (RX₃) der dritten Bussteuerung (S₃) des dritten Busknotens (SS₃) die dritte Bussteuerung (S₃) erreichen und dem dritten Busknoten (SS₃) Daten senden, wenn der erste und zweite Busknoten (SS₁, SS₂) sich beide gleichzeitig im ersten Betriebszustand befinden.
Der n-te Busknoten (SS_n) weist eine n-te Bussteuerung (S_n) mit einem n-ten Dateneingang (RX_n) und einem n-ten Datenausgang (TX_n), sowie eine n-te Steuerleitung (m_n) und eine n-te Datenausgangslogik (L_n) auf. Der n-te Busknoten (SS_n) kann einen ersten und einen zweiten Betriebszustand annehmen.
Im zweiten Betriebszustand gibt die n-te Datenausgangslogik (L_n) vorzugsweise die Daten am n-ten Datenausgang (TX_n) der n-ten Bussteuerung (S_n) des n-ten Busknotens (SS_n) oder einen vorgegebenen Wert durch Einspeisung in den nachfolgenden (n + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(n+1)) aus.
Im ersten Betriebszustand gibt die n-te Datenausgangslogik (L_n) eine Verknüpfung der Daten des n-ten Datenausgangs (TX_n) der n-ten Bussteuerung (S_n) des n-ten Busknotens (SS_n) oder eines vorgegebenen Werts auf der einen Seite mit den Daten auf dem n-ten Datenleitungsabschnitt (r_n) zu einem Verknüpfungsergebnis aus und speist dieses Verknüpfungsergebnis in den (n + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(n+1)) ein. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine UND-Verknüpfung der Daten oder eine ODER-Verknüpfung der Daten handeln.
Der n-te Busknoten (SS_n) ist über den (n + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(n+1)) mit dem Empfangseingang (RX₀) des Bus-Masters (MA₁) verbunden. Somit kann der Bus-Master (MA₁) über seinen Empfangseingang (RX₀) des Bus-Masters (MA₁) sich selbst nach erfolgter Adressvergabe an alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) Daten senden, wenn alle n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) sich gleichzeitig im ersten Betriebszustand befinden.
2 zeigt oben einen j-ten Busknoten (SS_j) im ersten Betriebszustand. Der Index j kann jede natürliche Zahl von 1 bis n sein. Der Datenfluss vom nicht gezeichneten Bus-Master (MA₁) oder einem vorhergehenden Datenausgangs eines vorhergehenden, nicht gezeichneten Busknotens der vorhergehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) durch den j-ten Busknoten (SS_j) ist fett eingezeichnet. Die Daten, die durch den j-ten Busknoten (SS_j) vom j-ten Datenbusabschnitt (r_j) empfangen werden, können typischerweise auch durch die Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) empfangen werden. Diese Verbindung ist daher ebenfalls fett eingezeichnet. Die Daten, die durch den j-ten Busknoten (SS_j) vom j-ten Datenbusabschnitt (r_j) empfangen werden, werden mit den Daten des j-ten Datenausgangs der j-ten Bussteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) kombiniert und in den (j + 1)-ten Datenbusabschnitt hineingesendet.
Unten zeigt 2 einen j-ten Busknoten (SS_j) im zweiten Betriebszustand. Der Index j kann jede natürliche Zahl von 1 bis n sein. Der Datenfluss vom nicht gezeichneten Bus-Master oder einem vorhergehenden Datenausgangs eines vorhergehenden, nicht gezeichneten Busknotens (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) in den j-ten Busknoten (SS_j) ist fett eingezeichnet. Eine Durchleitung von Daten an der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) vorbei findet nicht statt. Die Daten, die durch den j-ten Busknoten (SS_j) vom j-ten Datenbusabschnitt (r_j) empfangen werden, können nur durch die Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) empfangen werden. Die Daten des j-ten Datenausgangs der j-ten Bussteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) können vorzugsweise in den (j + 1)-ten Datenbusabschnitt hineingesendet werden. Die Ausgabe vordefinierter Werte und Sequenzen an Stelle von Daten ist hier besonders bevorzugt. Auch dieser Datenfluss ist fett eingezeichnet.
3 zeigt den Datenfluss vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) nach Durchführung des Rücksetzens der Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den jeweiligen zweiten Betriebszustand. Da der erste Busknoten (SS₁) sich im zweiten Betriebszustand befindet, endet die Übertragung am ersten Busknoten (SS₁). Der Bus-Master (MA₁) kann nun eine Adressinformation an den ersten Busknoten (SS₁) übertragen.
4 zeigt den Datenfluss vom Bus-Master (MA₁) zum zweiten Busknoten (SS₂), nachdem der erste Busknoten (SS₁) in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat, während er im zweiten Betriebszustand war. Die Adressvergabe für den ersten Busknoten (SS₁) soll also abgeschlossen sein. Da der zweite Busknoten (SS₂) sich im zweiten Betriebszustand befindet, endet die Übertragung des Bus-Masters (MA₁) nun am zweiten Busknoten (SS₂). Der Bus-Master (MA₁) kann nun eine Adressinformation an den zweiten Busknoten (SS₂) übertragen und somit dessen Busadresse vergeben.
5 zeigt analog zur 4 oder 3 den Datenfluss vom Bus-Master (MA₁) zurück durch die Datenbusschleife zu weiteren, nicht gezeichneten, nachfolgenden j-ten Busknoten (SS_j), nachdem der zweite Busknoten (SS₂) ebenfalls in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat, während er im zweiten Betriebszustand war.
6 zeigt den Datenfluss vom Bus-Master (MA₁) zum Bus-Master (MA₁) nachdem der n-te
Busknoten (SS_n) als letzter der Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) schließlich in den ersten Betriebszustand gewechselt ist, weil er eine Adressinformation erhalten hat während er im zweiten Betriebszustand war.
7 zeigt eine feinere Struktur der Datenausgangslogiken (L₁, L₂, ... L_n). Die jeweilige Datenausgangslogik (L₁, L₂, ... L_n) jedes der n-ten Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) umfasst jeweils eine Blockierschaltung (B₁, B₂, ... B_n), die in dem ersten Betriebszustand des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) das Signal des vorausgehenden Datenleitungsabschnitts der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) als jeweiliges internes Signal (b₁, b₂, ... b_n) innerhalb des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) intern weitergibt. In dem zweiten Betriebszustand des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) gibt die jeweilige Blockierschaltung (B₁, B₂, ... B_n) des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) vorzugsweise ein Ersatzsignal als internes Signal (b₁, b₂, ... b_n) innerhalb des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) intern weiter.
Die jeweilige Datenausgangslogik (L₁, L₂, ... L_n) jedes der n-ten Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) umfasst jeweils eine Kombinationsschaltung (C₁, C₂, ... C_n), die das jeweilige interne Signal (b₁, b₂, ... b_n) des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) und das jeweilige Signal des jeweiligen Datenausgangs (TX₁, TX₂, ... TX_n) der jeweiligen Busknotensteuerung (S₁, S₁₂, ... S_n) des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) logisch zu einem Verknüpfungsergebnis verknüpft und das Verknüpfungsergebnis in den jeweils nachfolgenden Datenleitungsabschnitt (r₂, r₃, ... r_(n+1)) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) hinein sendet.
8 zeigt eine alternative Datenbusstruktur mit einem Rückkanal bestehend aus n der n + 1 Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n). Somit ist der Datenbus nun auch in der Rückleitung ebenfalls durch diese Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) unterbrochen.
9 zeigt den Datenfluss im ersten, zweiten und dritten Betriebszustand eines j-ten Busknotens (SS_j) entsprechend der alternativen Datenbusstruktur gemäß 8.
Im ersten Betriebszustand leitet die j-te Datenausgangslogik (L_j) des j-ten Busknotens (SS_j) die über den nachfolgenden (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_(j+1)) vom nachfolgenden, nicht gezeichneten (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) erhaltenen Daten an den vorausgehenden j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) zurück in Richtung des nicht eingezeichneten Bus-Masters (MA₁). Die Daten in der Hin-Richtung werden analog zum ersten Betriebszustand der 2 kommend vom Bus-Master (MA₁) oder einem vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) über den vorausgehenden j-ten Datenleitungsabschnitt (r_j) mit der Datenausgabe der j-ten Busknotensteuerung (S_j) zu einem Verknüpfungsergebnis verknüpft und das Verknüpfungsergebnis zu einem nachfolgenden Busknoten (SS_(j+1), SS_(j+2), ... SS_n) über den nachfolgenden (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)) durchgeleitet. Vorzugsweise überprüft der j-te Busknoten den Datenverkehr auf dem Datenbus kontinuierlich in diesem ersten Betriebszustand.
Im zweiten Betriebszustand leitet die j-te Datenausgangslogik (L_j) des j-ten Busknotens (SS_j) wie im ersten Betriebszustand die über den nachfolgenden Datenrückleitungsabschnitt (f_(j+1)) erhaltenen Daten an den vorausgehenden Datenrückleitungsabschnitt (f_j) zurück in Richtung des nicht eingezeichneten Bus-Masters (MA₁). Die Daten in der Hin-Richtung werden analog zum zweiten Betriebszustand der 2 kommend vom Bus-Master (MA₁) oder einem vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) nur an den j-ten Dateneingang (RX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j) geleitet. Vorzugsweise überprüft der j-te Busknoten den Datenverkehr auf dem Datenbus kontinuierlich in diesem ersten Betriebszustand. Der Bus-Master (MA₁) kann daher während der Adressvergabe bereits auch Daten an jene Busknoten senden, an die bereits eine Busadresse vergeben wurde und die sich daher schon im ersten Betriebszustand befinden.
Im dritten Betriebszustand leitet die j-te Datenausgangslogik (L_j) des j-ten Busknotens (SS_j) die über den nachfolgenden Datenrückleitungsabschnitt (f_(j+1)) erhaltenen Daten an den vorausgehenden Datenrückleitungsabschnitt (f_j) nur optional zurück in Richtung des nicht eingezeichneten Bus-Masters (MA₁). Bevorzugt findet dieses nicht statt. Stattdessen werden die Daten in der Hin-Richtung nun kommend vom Bus-Master (MA₁) oder einem der vorausgehenden j – 1 Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) über den vorausgehenden Datenleitungsabschnitt (r_j) mit der Datenausgabe der j-ten Busknotensteuerung (S_j) zu einem Verknüpfungsergebnis verknüpft und in den vorausgehenden Datenrückleitungsabschnitt (f_j) umgelenkt. Das Verknüpfungsergebnis wird im Gegensatz zum ersten und zweiten Betriebszustand nun jedoch durch die j-te Datenausgangslogik (L_j) des j-ten Busknotens (SS_j) zurück in Richtung des nicht eingezeichneten Bus-Masters (MA₁) gesendet. Sofern in diesem Betriebszustand auch die über den nachfolgenden Datenrückleitungsabschnitt (f_(j+1)) erhaltenen Daten verarbeitet werden sollen, was bevorzugt nicht der Fall sein sollte, werden diese mit den Daten in der Hin-Richtung nun kommend vom Bus-Master (MA₁) oder einem vorausgehenden Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_(j-1)) und mit der Datenausgabe der j-ten Busknotensteuerung (S_j) zu einem Verknüpfungsergebnis verknüpft und dann erst dieses Verknüpfungsergebnis in den vorausgehenden Datenrückleitungsabschnitt (f_j) umgelenkt und zurück in Richtung des nicht eingezeichneten Bus-Masters (MA₁) gesendet. Ebenso werden bevorzugt keine Daten in einen nachfolgenden Datenleitungsabschnitt mehr eingespeist.
10 zeigt den Datenfluss in der alternativen Datenbusstruktur der Figuren 8 und 9 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) nach Durchführung des Rücksetzens der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den jeweiligen zweiten Betriebszustand.
11 zeigt den Datenfluss in der alternativen Datenbusstruktur der Figuren 8 und 9 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im dritten Betriebszustand befindet.
12 zeigt den Datenfluss in der alternativen Datenbusstruktur der Figuren 8 und 9 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im ersten Betriebszustand befindet und der zweite Busknoten (SS₂) sich im zweiten Betriebszustand befindet.
13 zeigt den Datenfluss in der alternativen Datenbusstruktur der Figuren 8 und 9 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂) von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei der erste Busknoten (SS₁) sich im ersten Betriebszustand befindet und der zweite Busknoten (SS₂) sich im dritten Betriebszustand befindet.
14 zeigt den Datenfluss in der alternativen Datenbusstruktur der Figuren 8 und 9 vom Bus-Master (MA₁) zum ersten Busknoten (SS₁) und von dort zum zweiten Busknoten (SS₂) und so weiter bis zum n-ten Busknoten (SS_n) von dort wieder zurück zum Busmaster (MA₁), wobei die dem n-ten Busknoten vorausgehenden Knoten (SS₁, SS₂, ... SS_(n-1)) sich im ersten Betriebszustand befinden und der n-te Busknoten (SS_n) als Busabschluss sich im dritten Betriebszustand befindet.
Bezugszeichenliste

b₁

erstes internes Signal (b₁) des ersten Busknoten (SS₁)

b₂

zweites internes Signal (b₂) des zweiten Busknoten (SS₂)

b_j

j-tes internes Signal (b_j) des j-ten Busknoten (SS_j)

b_k

k-tes internes Signal (b_k) des k-ten Busknoten (SS_k)

b_n

n-tes internes Signal (b_n) des n-ten Busknoten (SS_n)

B₁

erste Blockierschaltung des ersten Busknotens (SS₁)

B₂

zweite Blockierschaltung des zweiten Busknotens (SS₂)

B_j

j-te Blockierschaltung des j-ten Busknotens (SS_j)

B_k

k-te Blockierschaltung des k-ten Busknotens (SS_k)

B_n

n-te Blockierschaltung des n-ten Busknotens (SS_n)

C₁

erste Kombinationsschaltung des ersten Busknotens (SS₁)

C₂

zweite Kombinationsschaltung des zweiten Busknotens (SS₂)

C_j

j-te Kombinationsschaltung des j-ten Busknotens (SS_j)

C_k

k-te Kombinationsschaltung des k-ten Busknotens (SS_k)

C_n

n-te Kombinationsschaltung des n-ten Busknotens (SS_n)

f₁

erster Datenrückleitungsabschnitt zwischen Bus-Master (MA₁) und erstem Busknoten (SS₁). Der erste Busknoten (SS₁) sendet über diesen Datenrückleitungsabschnitt Daten an den Busmaster (MA₁) zurück.

f₂

zweiter Datenrückleitungsabschnitt zwischen erstem Busknoten (SS₁) und zweitem Busknoten (SS₂). Der zweite Busknoten (SS₂) sendet über diesen Datenrückleitungsabschnitt Daten an den ersten Busknoten (SS₁) zurück.

f_j

j-ter Datenrückleitungsabschnitt zwischen dem vorausgehenden (j – 1)-ten Busknoten (SS_(j-1)) und j-tem Busknoten (SS_j). Der j-te Busknoten (SS_j) sendet über diesen Datenrückleitungsabschnitt Daten an den (j – 1)-ten Busknoten (SS_(j-1)) zurück.

f_n

n-ter Datenrückleitungsabschnitt zwischen dem vorausgehenden (n – 1)-ten Busknoten (SS_(n-1)) und n-tem Busknoten (SS_n). Der n-te Busknoten (SS_n) sendet über diesen Datenrückleitungsabschnitt Daten an den (n – 1)-ten Busknoten (SS_(n-1)) zurück.

L₁

erste Datenausgangslogik des ersten Busknotens (SS₁)

L₂

zweite Datenausgangslogik des zweiten Busknotens (SS₂)

L_(j-1)

(j – 1)-te Datenausgangslogik des (j – 1)-ten Busknotens (SS_(j-1))

L_j

j-te Datenausgangslogik des j-ten Busknotens (SS_j)

L_(j+1)

(j + 1)-te Datenausgangslogik des (j + 1)-ten Busknotens (SS_(j+1))

L_(k-1)

(k-1)-te Datenausgangslogik des (k – 1)-ten Busknotens (SS_(k-1))

L_k

k-te Datenausgangslogik des k-ten Busknotens (SS_k)

L_(k+1)

(k + 1)-te Datenausgangslogik des (k + 1)-ten Busknotens (SS_(k+1))

L_(n-1)

(n – 1)-te Datenausgangslogik des (n – 1)-ten Busknotens (SS_(n-1))

L_n

n-te Datenausgangslogik des n-ten Busknotens (SS_n)

m₁

erste Steuerleitung des ersten Busknotens (SS₁)

m₂

zweite Steuerleitung des zweiten Busknotens (SS₂)

m_n

n-te Steuerleitung des n-ten Busknotens (SS_n)

MA₁

Bus-Master

n

Anzahl der Busknoten im Datenbussystem

r₁

erster Datenleitungsabschnitt zwischen Bus-Master (MA₁) und erstem Busknoten (SS₁). Der Busmaster (MA₁) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den ersten Busknoten (SS₁).

r₂

zweiter Datenleitungsabschnitt zwischen erstem Busknoten (SS₁) und zweitem Busknoten (SS₂). Der erste Busknoten (SS₁) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den zweiten Busknoten (SS₂).

r_j

j-ter Datenleitungsabschnitt zwischen (j – 1)-tem Busknoten (SS_(j-1)) und j-tem Busknoten (SS_j). Der (j – 1)-te Busknoten (SS_(j-1)) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den j-ten Busknoten (SS_j). Der Index j ist dabei eine Zahl zwischen 2 und n einschließlich.

r_(j+1)

(j + 1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen j-tem Busknoten (SS_j) und (j + 1)-tem Busknoten (SS_(j+1)). Der j-te Busknoten (SS_j) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)). Der Index j ist dabei eine Zahl zwischen 1 und n – 1 einschließlich.

r_(k-1)

(k – 1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen (k – 1)-tem Busknoten (SS_(k-1)) und (k – 2)-tem Busknoten (SS_(k-2)). Der (k – 2)-te Busknoten (SS_(k-1)) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den (k – 1)-ten Busknoten (SS_(k-1)). Der Index k ist dabei eine Zahl zwischen 1 und n – 1 einschließlich.

r_k

k-ter Datenleitungsabschnitt zwischen (k – 1)-tem Busknoten (SS_(k-1)) und k-tem Busknoten (SS_k). Der (k – 1)-te Busknoten (SS_(k-1)) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den k-ten Busknoten (SS_k). Der Index k ist dabei eine Zahl zwischen 2 und n einschließlich.

r_(k+1)

(k + 1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen k-tem Busknoten (SS_k) und (k + 1)-tem Busknoten (SS_(k+1)). Der k-te Busknoten (SS_k) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den (k + 1)-ten Busknoten (SS_(k+1)). Der Index k ist dabei eine Zahl zwischen 1 und n – 1 einschließlich.

r_n

n-ter Datenleitungsabschnitt zwischen (n – 1)-tem Busknoten (SS_(n-1)) und n-tem Busknoten (SS_n). Der (n – 1)-te Busknoten (SS_(n-1)) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den n-ten Busknoten (SS_n).

r_(n+1)

(n + 1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen n-tem Busknoten (SS_n) und dem Empfangseingang (RX₀) des Bus-Masters (MA₁). Der n-te Busknoten (SS_n) sendet über diesen Datenbusabschnitt Daten an den Empfangseingang (RX₀) des Bus-Masters (MA₁).

RX₀

Empfangseingang des Bus-Masters (MA₁)

RX₁

erster Dateneingang der ersten Bussteuerung (S₁) des ersten Busknotens (SS₁)

RX₂

zweiter Dateneingang der zweiten Bussteuerung (S₂) des zweiten Busknotens (SS₂)

RX_(j-1)

(j – 1)-ter Dateneingang der (j – 1)-ten Bussteuerung (S_(j-1)) des (j – 1)-ten Busknotens (SS_(j-1))

RX_j

j-ter Dateneingang der j-ten Bussteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j)

RX_(j+1)

(j + 1)-ter Dateneingang der (j + 1)-ten Bussteuerung (S_(j+1)) des (j + 1)-ten Busknotens (SS_(j+1))

RX_(n-1)

(n – 1)-ter Dateneingang der (n – 1)-ten Bussteuerung (S_(n-1)) des (n – 1)-ten Busknotens (SS_(n-1))

RX_n

n-ter Dateneingang der ersten Bussteuerung (S_n) des ersten Busknotens (SS_n)

S

₁ Busknotensteuerung des ersten Busknotens (SS₁).

S₂

Busknotensteuerung des zweiten Busknotens (SS₂)

S_(j-1)

Busknotensteuerung des (j – 1)-ten Busknotens (SS_(j-1))

S_j

Busknotensteuerung des j-ten Busknotens (SS_j)

S_(j+1)

Busknotensteuerung des (j + 1)-ten Busknotens (SS_(j+1))

S_(k-1)

Busknotensteuerung des (k – 1)-ten Busknotens (SS_(k-1))

S_k

Busknotensteuerung des k-ten Busknotens (SS_k)

S_(k+1)

Busknotensteuerung des (k + 1)-ten Busknotens (SS_(k+1))

S_(n-1)

Busknotensteuerung des (n – 1)-ten Busknotens (SS_(n-1))

S_n

Busknotensteuerung des n-ten Busknotens (SS_n)

SS₁

erster Busknoten

SS₂

zweiter Busknoten

SS_(j-1)

(j – 1)-ter Busknoten. Dabei ist j einer Zahl größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich n.

SS_j

j-ter Busknoten. Dabei ist j einer Zahl größer oder gleich 1 und kleiner oder gleich n.

SS_(j+1)

(j + 1)-ter Busknoten. Dabei ist j einer Zahl größer oder gleich 1 und kleiner oder gleich n – 1.

SS_(k-1)

(k – 1)-ter Busknoten. Dabei ist k einer Zahl größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich n.

SS_k

k-ter Busknoten. Dabei ist k einer Zahl größer oder gleich 1 und kleiner oder gleich n.

SS_(k+1)

(k + 1)-ter Busknoten. Dabei ist k einer Zahl größer oder gleich 1 und kleiner oder gleich n – 1.

SS_(n-1)

(n – 1)-ter Busknoten

SS_n

n-ter Busknoten

TX₀

Sendeausgang des Bus-Masters (MA₁)

TX₁

erster Datenausgang der ersten Bussteuerung (S₁) des ersten Busknotens (SS₁)

TX₂

zweiter Datenausgang der zweiten Bussteuerung (S₂) des zweiten Busknotens (SS₂)

TX_(j-1)

(j – 1)-ter Datenausgang der (j – 1)-ten Bussteuerung (S_(j-1)) des (j – 1)-ten Busknotens (SS_(j-1))

TX_j

j-ter Datenausgang der j-ten Bussteuerung (S_j) des j-ten Busknotens (SS_j)

TX_(j+1)

(j + 1)-ter Datenausgang der (j + 1)-ten Bussteuerung (S_(j+1)) des (j + 1)-ten Busknotens (SS_(j+1))

TX_(k-1)

(k – 1)-ter Datenausgang der (k – 1)-ten Bussteuerung (S_(k-1)) des (k – 1)-ten Busknotens (SS_(k-1))

TX_k

k-ter Datenausgang der k-ten Bussteuerung (S_k) des k-ten Busknotens (SS_k)

TX_(k+1)

(k + 1)-ter Datenausgang der (k + 1)-ten Bussteuerung (S_(k+1)) des (k + 1)-ten Busknotens (SS_(k+1))

TX_(n-1)

(n – 1)-ter Datenausgang der (n – 1)-ten Bussteuerung (S_(n-1)) des (n – 1)-ten Busknotens (SS_(n-1))

TX_n

n-ter Datenausgang der ersten Bussteuerung (S_n) des ersten Busknotens (SS_n)

Liste der zitierten Schriften

Claims

Verfahren zur Adressierung eines konfigurierbaren Datenbussystems – mit einem Busmaster (MA₁) und – mit n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit n als ganzer Zahl größer 1, und – mit n Datenleitungsabschnitten (r₁, r₂, ... r_n) und – wobei jeder der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) einen ersten und einen zweiten und einen dritten Betriebszustand einnehmn kann und – wobei der Busmaster (MA₁) über einen ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit einem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden ist und – wobei der Busmaster (MA₁) über einen ersten Datenrückleitungsabschnitt (f₁) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) mit dem ersten Busknoten (SS₁) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden ist und – wobei der erste Busknoten (SS₁) über einen zweiten Datenleitungsabschnitt (r₂) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit einem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden ist und – wobei der erste Busknoten (SS₁) über einen zweiten Datenrückleitungsabschnitt (f₂) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) mit dem zweiten Busknoten (SS₂) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) verbunden ist und – wobei der zweite Busknoten (SS₂) der Nachfolgebusknoten des ersten Busknotens (SS₁) ist und – wobei jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), mit genau einem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit 2 ≤ j ≤ (n), mit einen (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) verbunden ist und – wobei jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ (n – 1), mit seinem Nachfolgebusknoten, dem (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)) der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, mit einen (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitt (r_(j+1)), mit 2 ≤ (j + 1) ≤ n, der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) verbunden ist und – wobei jeder j-te Busknoten (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) • eine j-te Busknotensteuerung (S_j) mit einem j-ten Dateneingang (RX_j) und einem j-ten Datenausgang (TX_j) und • eine j-ten Datenausgangslogik (L_j) umfasst und – wobei die j-te Datenausgangslogik (L_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j), mit 1 ≤ j ≤ n, der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in Abhängigkeit von dem j-ten Steuersignalausgang (M_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) des besagten j-ten Busknotens (SS_j) • in dem ersten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) A) das Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) zu einem Verknüpfungsergebnis logisch verknüpft und nach der logischen Verknüpfung das Verknüpfungsergebnis in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_(j+1)) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) hinein sendet und B) das Signal des (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitts (f_(j+1)) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein sendet und • in dem zweiten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) A) nur das Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) in den (j + 1)-ten Datenleitungsabschnitt (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) hinein sendet und B) das Signal des (j + 1)-ten Datenrückleitungsabschnitts (f_(j+1)) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein sendet und • in dem dritten Betriebszustand des besagten j-ten Busknotens (SS_j) das Signal des j-ten Datenleitungsabschnitts (r_j) der n Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_n) mit dem Signal des j-ten Datenausgangs (TX_j) der j-ten Busknotensteuerung (S_j) zu einem Verknüpfungsergebnis logisch verknüpft und nach der logischen Verknüpfung das Verknüpfungsergebnis in den j-ten Datenrückleitungsabschnitt (f_j) der n Datenrückleitungsabschnitte (f₁, f₂, ... f_n) hinein sendet und umfassend die Schritte – Rücksetzen aller n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in den zweiten Betriebszustand, – Durchführen der Vergabe einer Busadresse für einzelene Busknoten der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n) in Form der folgenden Schritte bis zur vollständigen Adressierung der n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n): • Senden einer Adressinformation über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁); • Empfang der Adressinformation durch einen j-ten Bus-Knoten (SS_j) (mit 1 ≤ j ≤ n); • Speicherung der Adressinformation durch den j-ten Busknoten (SS_j) (mit 1 ≤ j ≤ n), wenn dieser sich im zweiten Betriebszustand befindet und eine solche Adressinformation empfängt und Verwendung der Adressinformation als zukünftige Busadresse des j-ten Busknotens (SS_j); • Wechsel des j-ten Busknotens (SS_j), der eine solche Adressinformation empfangen hat und sich während des Empfangs im zweiten Betriebszustand befand, in den dritten Betriebszustand; • Senden einer Testbotschaft über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁); • Empfang der Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) sofern dies möglich ist; • Wenn die Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) erfolgreich empfangen worden ist: Senden einer Öffnungsanweisung über den ersten Datenleitungsabschnitt (r₁) der n + 1 Datenleitungsabschnitte (r₁, r₂, ... r_(n+1)) durch den Bus-Master (BM₁) und Empfang der Öffnungsanweisung durch den j-ten Busknoten (SS_j) und Wechsel des j-ten Busknotens, wenn er die Adressinformation zuvor empfangen hat und sich während des Empfangs der Öffnungsanweisung im dritten Betriebszustand befindet, in den ersten Betriebszustand und Wiederhollung aller Schritte ab dem Schritt beginnend mit „Senden einer Adressinformation“ einschließlich dieses Schrittes für die Vergabe einer Busadresse an den nachfolgenden (j + 1)-ten Busknoten (SS_(j+1)); • Wenn die Testbotschaft durch den Busmaster (BM₁) nicht erfolgreich empfangen worden ist: Beendigung der Vergabe der Busadressen an die n Busknoten (SS₁, SS₂, ... SS_n).