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Die Erfindung betrifft eine integrierte Kommunikationseinheit, mittels welcher eine Anbindung industrieller Applikationen und Geräte an das „Internet of Things“ (loT) bereitstellbar ist.
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Der Begriff „Internet of Things“ bezeichnet die Integration von physischen und virtuellen Objekten in einem universalen digitalen Netzwerk, so dass die Objekte selbstständig über das Internet kommunizieren und autonom handeln können. Im industriellen Anwendungsbereich ermöglicht das loT somit kosten- und zeiteffizientere Produktionsabläufe sowie ein nachhaltiges Qualitätsmanagement.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, industrielle Applikationen und Geräte zu vernetzen.
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Die Druckschrift
US 2017/0040737 A1 beschreibt diesbezüglich ein industrielles Netzwerkmodul, welches an einem Aktormodul montierbar- und demontierbar ist. Das Aktormodul umfasst vorliegend einen Treiber, einen Controller sowie einen Decelerator. Das Netzwerkmodul weist ein Gehäuse mit einer Mehrzahl an Durchgangslöchern sowie ein Kommunikationsmodul, welches in das Gehäuse eingebettet ist, auf.
Das Kommunikationsmodul umfasst zwei Steuerplatinen, einen ersten Anschluss, mittels welchem ein Stromsignal eines externen Gerätes an die erste Steuerplatine übertragbar ist, einen zweiten Anschluss, mittels welchem ein Steuersignal des externen Gerätes an die erste Steuerplatine übertragbar ist sowie einen dritten Anschluss, mittels welchem das Steuersignal des externen Gerätes an das Aktormodul anlegbar ist. Der zweite Anschluss ist als steckbarer Schraubanschluss, D-Subminiature, USB, RJ45, BNC oder M12 ausgebildet. Das Steuersignal des externen Gerätes wird mittels des industriellen Netzwerkes bereitgestellt, welches als CANopen. CC-Link, PROFIBUS, EtherCAT, PROFINET oder DeviceNet vorliegen kann.
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Zudem offenbart die Druckschrift
WO 2007/149669 A2 ein Modul, welches eine Datei auf einem ersten Datenspeicher aufweist, die einen Datencode enthält und welches ein Firmware-Image auf einem zweiten Datenspeicher aufweist, wobei das Image eine Webapplikation enthält. Darüberhinaus umfasst das Modul eine erste Schnittstelle, die zum Datenempfang ausgebildet ist, sowie einen Prozessor, welcher die empfangenen Daten dem Datencode zuordnen, die Webapplikation ausführt und mit einer externen Software zusammenwirkt, um zumindest einen Teil der Webseite unter Einbeziehung der Daten zu rendern.
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Darüberhinaus beschreibt die Druckschrift
CN 104852845 A ein intelligentes loT-Gateway. Das Gateway weist einen Prozessor, der mit einer Datenvorverarbeitungseinheit elektrisch verbunden ist, eine Middleware-Prozessoreinheit, eine MultiProtokoll-Prozessoreinheit sowie eine Initialisierungs-Schnittstelle auf. Mittels des Gateways können die eingegebenen Daten über die entsprechende Datenvorschrift vorverarbeitet werden, vorverarbeitete Zwischendaten und Ergebnisse können gespeichert werden und der Cache kann für Daten bereitgestellt werden, die auf die Kommunikationskanalverteilung warten. Da das Gateway zahlreiche Aufgaben der Datenvorverarbeitung und Datendecodierung übernimmt, soll die Belastung des Netzwerkes erheblich reduziert werden, die Übertragungseffizienz verbessert werden und damit auch die Belastung des Servers reduziert werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher eine Anbindung industrieller Applikationen und Geräte an das Internet of Things möglich ist, welche für eine Vielzahl verschiedener Applikationen und Geräte nutzbar ist, welche mit geringem Layout- und Entwicklungsaufwand platzsparend in ein vorhandenes System integrierbar ist, welches verschiedene Feldbusssysteme beherrscht und die Einbindung einer Vielzahl von Protokollen ermöglicht und welches zudem kostengünstig herstellbar ist.
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Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale sowie alternativ durch die im Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale gelöst. Eine bevorzugte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
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Die erfindungsgemäße integrierte Kommunikationseinheit zeigt eine Lösung auf, wie insbesondere Feldgeräte oder andere Applikationen mit geringem Aufwand und hoher Zuverlässigkeit in eine Kommunikation eingebunden werden können. Dem liegt zu Grunde, dass insbesondere Feldgeräte, wie beispielsweise Einheiten zur Erfassung von Betriebszuständen, sonstige Sensoren sowie Aktoren zunehmend mit Applikationen verbunden sind und hierfür jeweils eine Host CPU dient. Die Applikationen mit Host CPU werden nachfolgend als Applikationseinheiten bezeichnet.
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Hierzu weist die integrierte Kommunikationseinheit als Grundelemente ein Gehäuse, eine Hauptplatine, zumindest eine RJ45-Schnittstelle sowie eine SPI-Schnittstelle auf.
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Das Gehäuse ist so ausgebildet, dass die Hauptplatine sowie die RJ45-Schnittstelle in dem Gehäuse aufgenommen sind. Ferner weist das Gehäuse zumindest eine Öffnung auf. Die Höhe und die Breite der Öffnung entspricht dem RJ45-Standard. Als RJ45 wird die aus dem Stand der Technik bekannte genormte Steckverbindung für Telekommunikationsverkabelungen verstanden, wobei sich die Normung sowohl auf die Bauform, als auch auf die Kontaktbelegung bezieht. Die mindestens eine RJ45-Schnittstelle ist bevorzugt als Buchse ausgebildet.
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Die Hauptplatine weist einen Mikrocontroller auf. Dieser Mikrocontroller weist eine Middleware auf.
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Die SPI-Schnittstelle der integrierten Kommunikationseinheit ist so eingerichtet, dass sie mit einer weiteren SPI-Schnittstelle einer Applikationseinheit koppelbar ist. Die SPI-Schnittstelle der Applikationseinheit und die Applikationseinheit sind nicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Kommunikationseinheit. Dass die SPI-Schnittstelle der integrierten Kommunikationseinheit zur Kopplung mit einer SPI-Schnittstelle einer Applikationseinheit eingerichtet ist wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung so verstanden, dass diese sowohl logisch als auch physisch mit einer solchen SPI-Schnittstelle koppelbar ist. Vorzugsweise wird die physische Kopplung über eine aufzulötende Stiftleiste, nachfolgend auch Pin-Header genannt, hergestellt.
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Als SPI-Schnittstelle wird ein Serial Peripheral Interface, also eine Schnittstelle für einen synchronen seriellen Datenbus verstanden, mit dem digitale Schaltungen miteinander verbunden werden können.
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Die SPI-Schnittstelle der integrierten Kommunikationseinheit ist dabei so eingerichtet, dass von ihr Applikationsdaten der Applikationseinheit empfangbar sind und an den Mikrocontroller übertragbar bereitstellbar sind.
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Ferner sind dann die Applikationsdaten von dem Mikrocontroller verarbeitbar. Die verarbeiteten Applikationsdaten sind mittels der RJ45-Schnittstelle einer externen Steuerungseinheit bereitstellbar. Mittels der RJ45-Schnittstelle ist hierfür eine kabelgebundene Verbindung zu einer externen Steuerungseinheit herstellbar. Die externe Steuerungseinheit ist ebenfalls nicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Kommunikationseinheit. Bei der externen Steuerungseinheit kann es sich vorzugsweise um eine SPS-Einheit (speicherprogrammierbare Steuerungseinheit) handeln.
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Die integrierte Kommunikationseinheit ist zudem so ausgebildet, um mittels THT (through hole technology) oder SMT (surface-mounted technology) auf einer Leiterplatte befestigbar zu sein.
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Die Komponenten der erfindungsgemäßen integrierten Kommunikationseinheit wirken beispielsweise wie folgt zusammen:
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Von dem Feldgerät, beispielsweise einem Sensor, werden beispielsweise analoge elektrische Signale an die Applikationseinheit übertragen und von der Applikationseinheit in digitale Signale umgesetzt. Diese digitalen Signale werden über die SPI-Schnittstelle der Applikationseinheit an die SPI-Schnittstelle der integrierten Kommunikationseinheit übertragen. Bei diesen übertragenen digitalen Signalen handelt es sich um die Applikationsdaten im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Applikationsdaten werden innerhalb der integrierten Kommunikationseinheit weiter auf den Mikrocontroller mit seiner Middleware übertragen und dort weiterverarbeitet. Im Ergebnis liegen die Daten in dem Standard eines Feldbusprotokolls vor, so dass diese über die RJ45-Schnittstelle übertragen werden können und so beispielsweise von einer SPS-Einheit empfangen und dort ausgewertet werden zu können. Physisch wird die Ausgabe der weiterverarbeiteten Daten aus der integrierten Kommunikationseinheit durch eine RJ45-Steckverbindung, vorzugsweise eine RJ45-Buchse realisiert.
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Ferner kann in umgekehrter Weise die integrierte Kommunikationseinheit über ihre RJ45-Schnittstelle Feldbusprotokolle beispielsweise einer SPS-Einheit empfangen. Nach erfolgter Übertragung auf den Mikrocontroller mit seiner Middleware werden die Feldbusprotokolle verarbeitet, so dass im Ergebnis digitale Daten, beispielsweise als Befehlsdaten, vorliegen, die dann nach Übertragung an die SPI-Schnittstelle von dieser an die SPI-Schnittstelle der Applikationseinheit weiter übertragen werden. Die Applikationseinheit kann dann diese Befehlsdaten in solche Steuersignale umwandeln, deren Format dem jeweiligen Feldgerät, beispielsweise einem Stellmotor, entsprechen und von dem Feldgerät dann eine entsprechende Aktion ausführen lassen.
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Das integrierte Kommunikationsmodul arbeitet dabei echtzeitfähig.
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Das nach dem Stand der Technik sonst erforderliche Abarbeiten der Feldbusprotokolle durch die Applikationseinheit, das dort ein Host-Prozessor durchführt, wird von der integrierten Kommunikationseinheit übernommen. Es wurde überraschend gefunden, dass mit der erfindungsgemäßen Kommunikationseinheit mit relativ geringem gerätetechnischen Aufwand zugleich folgende zwei Wirkungen erreicht werden:
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Zum ersten wird eine sehr hohe Entlastung der Applikationseinheit erreicht, so dass dort deutlich geringere Ressourcen insbesondere in Bezug auf Prozessorleistung, Arbeitsspeicher, Flash und etwaige externe Komponenten eingesetzt werden müssen.
Zum zweiten können Anpassungen der Applikationseinheit an das angewandte Feldbussystem weitgehend entfallen, da bereits die integrierte Kommunikationseinheit so ausgebildet ist, dass sie die unterschiedlichen Feldbussysteme wie CANopen, PROFINET, EthernetIP, POWERLINK, EtherCAT sowohl erkennen als auch verarbeiten kann und das zu übertragende und zu empfangende Datenformat an ihrer SPI-Schnittstelle unabhängig vom Feldbussystem ist.
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Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass mitttels der erfindungsgemäßen Kommunikationseinheit auch kleinere Applikationseinheiten als Kommunikationsteilnehmer ertüchtigt werden können, bei denen dies sonst nicht möglich wäre. Als kleinere Applikationseinheiten werden solche Applikationseinheiten verstanden, bei denen die Host-CPU, nachfolgend auch als Host-Prozesser bezeichnet, oder der Arbeitsspeicher so geringe Ressourcen aufweisen, dass eine direkte Anbindung an einen Feldbus nicht möglich wäre.
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Ein weiterer besonderer Vorteil liegt in der Modularität der erfindungsgemäßen integrierten Kommunikationseinheit. Dabei liegt die Modularität sowohl als physische Modularität, als auch als funktionale Modularität vor. Als physische Modularität wird verstanden, dass das integrierte Kommunikationsmudul als in sich abgeschlossene Baugruppe vorliegt, die mit einer Applikationseinheit an deren SPI-Schnittstelle elektrisch sowie an deren Leiterplatte mechanisch verbunden werden kann. Als funktionale Modularität wird verstanden, dass alle Prozesse zur Umwandlung von Daten aus der Applikationseinheit in die Feldbusprotokolle und umgekehrt in der integrierten Kommunikationseinheit ablaufen und sich die integrierte Kommunikationseinheit nach außen applikationsseitig über die SPI-Schnittstelle applikationsneutral und feldbusseitig über die RJ45-Schnittstelle feldbusneutral verhält.
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Durch die Applikationsneutralität und Feldbusneutralität können Applikationseinheiten oder Feldgeräte, für die die integrierte Kommunikationseinheit verwendet werden kann, daher insbesondere alle Automatisierungsgeräte, Sensoren, Aktoren, Gateways, Kleinsteuerungen, SPS-Einheiten sein, sofern deren Host-Prozesser über eine SPI-Schnittstelle verfügt.
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In einer alternativen Lösung gemäß Anspruch 2 weist die integrierte Kommunikationseinheit als Grundelemente eine Hauptplatine, zumindest eine RJ45-Schnittstelle sowie eine SPI-Schnittstelle auf, wobei die Hauptplatine einen Mikrocontroller aufweist und wobei der Mikrocontroller eine Middleware aufweist,
wobei mittels der RJ45-Schnittstelle eine kabelgebundene Verbindung zu einer externen Steuerungseinheit bereitstellbar ist, wobei die SPI-Schnittstelle mit einer weiteren SPI-Schnittstelle einer Applikationseinheit koppelbar ist, wobei von der SPI-Schnittstelle Applikationsdaten der Applikationseinheit empfangbar sind und an den Mikrocontroller übertragbar bereitstellbar sind und wobei die Applikationsdaten von dem Mikrocontroller verarbeitbar und mittels der RJ45-Schnittstelle einer externen
Steuerungseinheit bereitstellbar sind und wobei die integrierte Kommunikationseinheit mittels THT (through hole technology) oder SMT (surface-mounted technology) auf einer Leiterplatte befestigbar ist.
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Die Lösung nach Anspruch 2 unterscheidet sich von der Lösung nach Anspruch 1 dadurch, dass die integrierte Kommunikationseinheit ohne Gehäuse ausgebildet ist. Zu allen anderen Merkmalen und deren Zusammenwirken und zu den Vorteilen gelten für die Lösung nach Anspruch 2 die Beschreibungsabschnitte zu Anspruch 1 in entsprechender Weise.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die integrierte Kommunikationseinheit eine weitere RJ45-Schnittstelle auf. Die RJ45-Schnittstelle und die weitere RJ45-Schnittstelle, zusammengefasst auch als RJ45-Schnittstellen bezeichnet, sind dafür ausgebildet, eine externe Steuerungseinheit oder eine weitere integrierte Kommunikationseinheit seriell zu der integrierten Kommunikationseinheit zu verbinden.
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Die Weiterbildung ermöglicht vorteilhaft den Anschluss der integrierten Kommunikationseinheit bei einer phyischen Ausbildung der Feldbusverkabelung als Reihenschaltung in einer Kette, nachfolgend auch als Daisy Chain bezeichnet.
Somit kann die integrierte Kommunikationseinheit universell in einer Daisy Chain angeordnet werden. Es ist möglich, an einer der beiden RJ45-Schnittstellen eine externe Steuerungseinheit und an der anderen der beiden RJ45-Schnittstellen eine weitere Kommunikationseinheit anzuschließen. Es ist aber auch möglich, an beide RJ45-Schnittstellen jeweils eine weitere integrierte Kommunikationseinheit anzuschließen. Letztlich ist es auch möglich, nur eine der beiden RJ45-Schnittstellen an eine externe Steuerungseinheit anzuschließen und die andere der beiden RJ45-Schnittstellen nicht zu belegen.
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Die integrierte Kommunikationseinheit gemäß dieser Weiterbildung wird nachfolgend auch als 2-Port-Modul, sowie die integrierte Kommunikationseinheit in deren Grundform mit nur einer RJ45-Schnittstelle auch als 1-Port-Modul bezeichnet.
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Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von
- 1 schematische Darstellung einer integrierten Kommunikationseinheit mit einer RJ45-Schnittstelle (1-Port-Modul)
- 2 schematische Darstellung einer integrierten Kommunikationseinheit mit zwei RJ45-Schnittstellen (2-Port-Modul)
- 3 perspektivische Darstellung einer Bauform der integrierten Kommunikationseinheit mit einer RJ45-Schnittstelle (1-Port-Modul)
- 4 perspektivische Darstellung einer Bauform des integrierten Kommunikationseinheit mit zwei RJ45-Schnittstellen (2-Port-Modul)
- 5a Blockschaltbild (2-Port-Modul)
- 5b Blockschaltbild (2-Port-Modul)
(in englisch-fachsprachlich basierter Terminologie, inhaltsidentisch zu 5a)
näher erläutert.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist die integrierte Kommunikationseinheit lediglich eine RJ45-Schnittstelle 3 auf. Es handelt sich um ein 1-Port-Modul.
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1 zeigt die Anordnung der integrierten Kommunikationseinheit zwischen einer Applikationseinheit 8 und einer externen Steuerungseinheit 10. Im Ausführungsbeispiel ist ein Feldgerät 10, im vorliegenden Fall ein Sensor, mit der Applikationseinheit 8 verbunden. Der Sensor übergibt analoge Signale an die Applikationseinheit 8, die dort zu digitalen Signalen weiterverarbeitet werden.
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Wie 1 zeigt, weist die integrierte Kommunikationseinheit in seinem Grundaufbau eine Gehäuse 1 mit einer Öffnung 5 auf, wobei das Gehäuse im Ausführungsbeispiel ein Blech-Biegestanzteil ist. Vom dem Gehäuse aufgenommen ist eine Hauptplatine 2, die einen Mikrocontroller 6 als Ein-Chip-Computersystem trägt. Der Mikrocontroller weist eine Softwareschicht als Middleware 7 auf. Bei der Middleware 7 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine Ausführungsschicht, in der durch Software Funktionen des Feldbusprotokolls vorbereitet und durch den Protokollstack umgesetzt werden. Ebenfalls erfolgt hier die Entgegennahme von Rohdaten aus der Applikationseinheit. Hierbei werden durch die Middleware 7 folgende Prozesse durchgeführt.
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Für den feldbusseitigen Anschluss weist das integrierte Kommunikationsmodul im Ausführungsbeispiel eine RJ45-Schnittstelle 3, ausgebildet als RJ45-Buchse, auf, mit der Feldbusprotokolle aus der Feldbusleitung 12 empfangen oder an diese übertragen werden können. Die Öffnung 5 des Gehäuses 1 ist in Größe und Form an die RJ45-Buchse angepasst. Im Ausführungsbeispiel liegt eine Sternverkabelung der Feldbusleitung 12 vor. Die Feldbusleitung 12 führt zu einer externen Steuereinheit 10, wobei es sich um Ausführungsbeispiel um eine SPS-Einheit handelt.
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Applikationsseitig weist das integrierte Kommunikationsmodul eine SPI-Schnittstelle 3 auf. Diese ist im Ausführungsbeispiel in ihrer physischen Ausbildung ebenfalls auf der Hauptplatine 2 angeordnet. Funktional ist die SPI-Schnittstelle 3 im Ausführungsbeispiel zudem mit einer SPI-Schnittstelle 9 der Applikationseinheit 8 verbunden. Elektrisch erfolgt die Verbindung über einen Pin-Header.
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Die Applikationseinheit 8 mit deren SPI-Schnittstelle 9, das Feldgerät 13, die Feldbusleitung 12 und die externe Steuerungseinheit 10 sind nicht Bestandteil der integrierten Kommunikationseinheit; sie sind in 1 jedoch in deren Zusammenwirken mit der integrierten Kommunikationseinheit dargestellt.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das integrierte Kommunikationsmodul zwei RJ45-Schnittstellen aufweist. Es handelt sich um ein 2-Port-Modul. In dem Grundaufbau stimmt das Ausführungsbeispiel nach 2 mit dem Ausführungsbeispiel nach 1 überein, so dass zu den Bezugszeichen und Erläuterungen zunächst das gleiche gilt wie zu 1.
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Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass es neben der RJ45-Schnittstelle 3 noch eine weitere RJ45-Schnittstelle 11 aufweist. Auch für diese weitere RJ45-Schnittstelle 11 ist eine Öffnung 5 in dem Gehäuse 1 vorgesehen. Beide RJ45-Schnittstellen 3, 11 sind als RJ45-Buchsen ausgebildet. Bei dem integrierten Kommunikationsmodul nach dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind beide RJ45-Schnittstellen über eine Feldbusleitung 12 belegbar. Im Ausführungsbeispiel ist die RJ45-Schnittstelle mit der exteren Steuerungseinheit 10 und die weitere RJ45-Schnittstelle mit einem weiteren Kommunikationsteilnehmer 14 verbunden. Bei dem weiteren Kommunikationsteilnehmer 14 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein weiteres integriertes Kommunikationsmodul. Das integrierte Kommunikationsmodul nach 2 ist so ausgebildet, dass auch beliebige andere Kommunikationsteilnehmer 14 angeschlossen werden können, soweit diese feldbusfähig sind. Die Verbindung zu der externen Steuerungseinheit 10 und zu dem weiteren Kommunikationsteilnehmer 14 erfolgt über die Feldbusleitung 12, welche als Daisy Chain Verkabelung ausgeführt ist. Analog zu 1 gilt auch für 2, dass der weitere Kommunikationsteilnehmer 14 neben der Applikationseinheit 8 mit deren SPI-Schnittstelle 9, dem Feldgerät 13, der Feldbusleitung 12 und der externen Steuerungseinheit 10 nicht Bestandteil der integrierten Kommunikationseinheit ist und dass diese in 2 jedoch in deren Zusammenwirken mit der integrierten Kommunikationseinheit dargestellt sind.
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3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele der integrierten Kommunikationseinheit in deren baulicher Ausbildung. Sowohl in 3 als auch in 4 ist das Gehäuse 1 und die RJ45-Schnittstelle, ausgebildet als RJ45-Buchse, dargestellt. Zusätzlich zeigt 4 noch die weitere RJ45-Schnittstelle 11, welche ebenfalls als RJ45-Buchse ausgebildet ist.
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5a und b zeigen ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels als 2-Port-Modul, wobei 5a und b inhaltich identisch sind und lediglich teilweise unterschiedliche Terminologien verwenden.
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Das Blockschaltbild gemäß den 5 a und b zeigt in einem Ausführungsbeispiel das Zusammenwirken der Komponenten der integrierten Kommunikationseinheit mit den Komponenten der Applikationseinheit.
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Das „Kommunikationsmodul“ = „Communicaton Module“ bezeichnet die integrierte Kommunikationseinheit und das „Kundensystem (Leiterplatte)“ = „Device Application Board“ bezeichnet die Applikationseinheit.
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„Kundenanwendung“ = „Device Application“ - bezeichnet die Anwendungssoftware der Applikationseinheit, die unter anderem Daten an die integrierte Kommunikationseinheit übergibt oder umgekehrt von dieser empfängt.
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Der „gemeinsame Speicherbereich zum Datenaustausch“ = „libGOAL shared Library“ bezeichnet eine an die Applikationseinheit als Source Code gelieferte Rumpf-Library die es der Applikationseinheit ermöglicht, möglichst einfach Daten an die integrierte Kommunikationseinheit zu übergeben.
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„C2C - Software zum Informationsaustausch zwischen CPU-Kernen“ = „C2C“ sowie „C2C“ = „C2C“ steht für Core-to-Core Communication - ein Teil dieses C2C Moduls läuft auf der CPU der Applikationseinheit, der andere Teil in der integrierten Kommunikationseinheit. Der Betreiber der Applikationseinheit muss und soll daran nichts ändern. Sowohl libGOAL shared Library als auch C2C werden als Source dem Betreiber der Applikationseinheit zur Verfügung gestellt und von ihm weitestgehend ohne Änderung mit in die Anwendungssoftware einkompiliert.
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„SPI - Schnittstelle“ = „SPI Interface“ zeigt die SPI-Schnittstelle des integrierten Kommunikationsmoduls und die SPI-Schnittstelle der Applikationseinheit zusammengefasst als eine Funktionseinheit.
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„2-Port switch Treiber = 2-port Switch driver“ - bezeichnet den Teil der integrierten Kommunikationseinheit, der den managed Switch bedient, überwacht und konfiguriert.
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„GOAL = GOAL“ bezeichnet eine Ausführungsschicht, in der in einer Software Funktionen des Feldbus Protokolles vorbereitet und durch den Protokollstack umgesetzt werden. Ebenfalls erfolgt hier die Entgegennahme von Rohdaten aus der Applikationseinheit. Es handelt sich um die Middleware. GOAL ist eine Abkürzung für die im Ausführungsbeispiel verwendete Bezeichnung Generic Open Abstraction Layer.
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„Kommunikationsprotokoll“ = „Communicaton Protocol“ - dieses Softwaremodul handhabt die Kommunikation gemäß dem jeweilgen Feldbusstandard zwischen der integrierten Kommunikationseinheit und einer Host CPU einer Applikationseinheit über die SPI-Schnittstelle der beiden Einheiten.
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„2-Port Switch“ = „2-port Switch“ bezeichnet ein Modul der integrierten Kommunikationseinheit, das die beiden RJ45-Schnittstellen miteinander verbindet.
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„PHY“ steht für physische Schnittstelle und bezeichnet die beiden RJ45-Schnittstellen des 2-Port-Moduls gemäß dem Ausführungsbeispiel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Hauptplatine
- 3
- RJ45-Schnittstelle
- 4
- SPI-Schnittstelle
- 5
- Öffnung
- 6
- Mikrocontroller
- 7
- Middleware
- 8
- Applikationseinheit
- 9
- SPI-Schnittstelle der Applikationseinheit
- 10
- externe Steuerungseinheit
- 11
- weitere RJ45-Schnittstelle
- 12
- Feldbusleitung
- 13
- Feldgerät
- 14
- weiterer Kommunikationsteilnehmer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017/0040737 A1 [0004]
- WO 2007/149669 A2 [0005]
- CN 104852845 A [0006]
