DE19620257A1

DE19620257A1 - Instruction and data transmission method e.g. for vehicle

Info

Publication number: DE19620257A1
Application number: DE1996120257
Authority: DE
Inventors: Hagen Banzhaf; Herber Raiser
Original assignee: STRIBEL GmbH 72636 FRICKENHAUSEN DE; Daimler Benz AG; Stribel GmbH
Current assignee: AFL Europe GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-11-27

Abstract

The method involves bidirectional and simultaneous transmission of instruction and data signal via a single transmission line (10). Preferably, first control equipment (A) sends a synchronisation signal to second control equipment (B). The instruction and data bits are transmitted using pulse length to differentiate between bit values. The clock cycle of the bit valence 0 is divided into two identical periods with low and high voltage levels. The clock cycle of the bit valence 1 is divided into a quarter of low power level and three quarters of high power level.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertra gung von Befehlen und/oder Daten zwischen einem Steuergerät A und einem Steuergerät B über eine Übertragungsleitung.The present invention relates to a method for transmission Command and / or data between a control unit A and a control unit B via a transmission line.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchfüh rung des Verfahrens.The invention further relates to a device for performing procedure.

Zur Übermittlung von Steuerbefehlen und zum Austausch von Da ten zwischen zwei oder mehreren Steuergeräten, beispielsweise in einem Automobil werden üblicherweise Eindrahtbussysteme verwendet. Diese sind allerdings oft störanfällig und erfor dern aufwendige Synchronisationsmaßnahmen der einzelnen Teil nehmergeräte, d. h. der Steuergeräte. Außerdem hat sich als nachteilig erwiesen, daß bei den bekannten Eindrahtbussyste men die Datenrate so weit erhöht werden muß, daß unter Be rücksichtigung der Vergabe von Busberechtigungen (Busarbi trierung) und unter Berücksichtigung der Wortlänge der zu übertragenden Befehle und Daten die maximal zulässige Reakti onszeit zwischen dem Senden einer Nachricht und dem Empfang einer Antwort nicht überschritten wird.To transmit control commands and exchange Da between two or more control units, for example One-wire bus systems are usually used in an automobile used. However, these are often prone to failure and require elaborate synchronization measures of the individual part slave devices, d. H. of the control units. It has also proven to be disadvantageously proven that in the known single-wire bus system men the data rate must be increased so far that under Be taking into account the assignment of bus authorizations (Busarbi tration) and taking into account the word length of the transmitting commands and data the maximum permissible Reacti Time between sending a message and receiving it an answer is not exceeded.

Bei hohen Datenraten ermöglichen die gebräuchlichen Bussyste me eine hohe Datensicherheit. Damit ist allerdings ein hoher Aufwand an Schaltungsbauteilen sowie eine aufwendige Steue rung des Datenflusses erforderlich. Werden nur geringe Daten mengen (beispielsweise weniger als 300 Baud) übertragen, so sind diese Systeme jedoch überdimensioniert und/oder die Da tensicherheit steht nicht in einem vertretbaren Verhältnis zu Aufwand und Datenrate. Komfortablere Bussysteme verwenden entweder mehr als eine Leitung, nämlich zusätzliche Leitungen zur Steuerung des Datenflusses sowie Datenhin- und Datenrück leitungen, und/oder sie verwenden mehr als nur zwei Span nungspegel, wodurch wiederum ein beträchtlicher Aufwand an Schaltungsbauteilen verbunden ist.The usual bus systems enable high data rates me a high level of data security. However, this is a high one Effort on circuit components as well as complex control Data flow required. Only little data quantities (e.g. less than 300 baud) however, these systems are oversized and / or the Da Security is not reasonable Effort and data rate. Use more comfortable bus systems either more than one line, namely additional lines to control the data flow and data return and data return lines, and / or they use more than two span voltage level, which in turn requires considerable effort Circuit components is connected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszuge stalten, daß der Schaltungsaufwand sowie die Softwarestruktur zur Datenübertragung vereinfacht wird. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß da durch gelöst, daß man die Befehle und/oder Daten bidirektio nal und gleichzeitig auf einer einzigen Übertragungsleitung überträgt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die Übertragungsleitung sowohl zur Übertragung von Befehlen und Daten vom Steuergerät A zum Steuergerät B als auch in der entgegengesetzten Richtung vom Steuergerät B zum Steuergerät A verwendet. Hierbei ist es möglich, die Datenübertragung in beiden Richtungen gleichzeitig vorzunehmen.The object of the present invention is a method and a device of the type mentioned at the outset stalten that the circuitry as well as the software structure for data transmission is simplified. This task is at a method of the generic type according to the invention solved by bidirectional that the commands and / or data nal and simultaneously on a single transmission line transmits. In the method according to the invention, the Transmission line both for the transmission of commands and Data from control unit A to control unit B as well opposite direction from control unit B to control unit A used. It is possible to transfer data in in both directions at the same time.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Befehls- und/oder Daten übertragung über eine einzige Leitung ist besonders geeignet, wenn bei einer geringen Datenübertragungsrate in möglichst kurzer Zeit eine Antwort zum Sender zurückgesendet werden muß, aber keine zusätzlichen Leitungen und/oder Signalpegel zur Verfügung stehen.The inventive method for command and / or data transmission over a single line is particularly suitable if possible with a low data transfer rate a response can be sent back to the sender within a short time must, but no additional lines and / or signal levels be available.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, noch während der Datenübertragung eines Steuergeräts an ein zweites Steuergerät die Antwort vom zweiten Steuergerät zum ersten Steuergerät zu senden, ohne die Anforderungen an die Schaltungen der Schnittstellen und die Ablaufstrukturen ge genüber den Grundanforderungen aus der niedrigen Grunddaten übertragungsrate zu erhöhen.With the aid of the method according to the invention, it is possible even while a controller is transmitting data to second control unit the response from the second control unit to to send the first control unit without the requirements for Circuits of the interfaces and the process structures ge compared to the basic requirements from the low basic data increase transmission rate.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Befehls- und/oder Daten übertragung über eine einzige Leitung erhöht die Störsicher heit der Datenübertragung ohne zusätzliche Komponenten, Schaltungsteile und/oder Softwarestrukturen. Eine Resynchro nisierung kann erforderlichenfalls sofort nach einer eventu ellen Unterbrechung erfolgen.The inventive method for command and / or data Transmission over a single line increases interference immunity data transfer without additional components, Circuit parts and / or software structures. A resynchro nization can, if necessary, immediately after an eventu interruption.

Günstig ist es, wenn man mit dem Steuergerät A zunächst ein Synchronisierungssignal an das Steuergerät B sendet und an schließend die Befehle und/oder Daten bitweise überträgt, wo bei man zur Unterscheidung der Bitwertigkeit "0" von der Bit wertigkeit "1" das Verhältnis der Impulsdauer von niedrigem zu hohem Signalpegel auf der Übertragungsleitung verwendet.It is beneficial if you start with control unit A Sends synchronization signal to control unit B and on finally transfers the commands and / or data bit by bit where to differentiate the bit value "0" from the bit value "1" the ratio of the pulse duration from low too high signal level used on the transmission line.

Bei einer derartigen vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens kommen somit nur zwei Spannungspegel zum Einsatz, nämlich ein Spannungspegel "high" sowie ein Spannungspegel "low". Dadurch werden die zur Datenübertragung erforderlichen Komponenten sowie die notwendigen Software strukturen vereinfacht.With such an advantageous embodiment of the inventions The method according to the invention thus only have two voltage levels used, namely a voltage level "high" and a Voltage level "low". This makes them used for data transmission necessary components as well as the necessary software structures simplified.

Von Vorteil ist es, wenn nicht mehr als zwei Bitwertigkeiten verwendet werden, da dadurch ebenfalls der Schaltungsaufwand und die Anforderungen an die Softwarestrukturen vereinfacht werden.It is an advantage if not more than two bit values can be used because this also means the circuitry and simplified the requirements for the software structures will.

Vorzugsweise ist der Taktzyklus für die Bitwertigkeit "0" in zwei gleich lange Zeitabschnitte mit niedrigem und hohem Spannungspegel unterteilt. Der Taktzyklus für die Bitwertig keit "1" ist vorzugsweise für einen Zeitabschnitt für ca. ¼ des Taktzyklusses, d. h. der Bitzeit, mit niedrigem Spannungs pegel und einem Zeitabschnitt von ca. drei Viertel des Takt zyklusses (Bitzeit) mit-hohem Spannungspegel unterteilt.The clock cycle for the bit value is preferably "0" in two equally long periods of time with low and high Voltage level divided. The clock cycle for the bit valued speed "1" is preferably for a period of about ¼ the clock cycle, d. H. the bit time, with low voltage level and a period of approximately three quarters of the measure cycle (bit time) with a high voltage level.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man während der Über tragung der Befehle und/oder Daten vom Steuergerät A zum Steuergerät B auch Befehle und/oder Daten vom Steuergerät B zum Steuergerät A überträgt, indem man den auf der Übertra gungsleitung anliegenden und vom Steuergerät A generierten Signalpegel in definierter Weise durch das Steuergerät B be einflußt, und indem man mit Hilfe der Steuergeräte A und B aus dem resultierenden Spannungsverhältnis auf der Übertra gungsleitung und aufgrund der Kenntnis des vom jeweiligen Steuergerät A bzw. B gesendeten Befehls- und/oder Datenin halts die Sendedaten des Gegengerätes zum jeden Zeitpunkt ge neriert.In a particularly preferred embodiment of the invention according to the procedure, it is intended that during the over carry the commands and / or data from control unit A to Control unit B also commands and / or data from control unit B transmits to control unit A by using the on the transmission supply line and generated by control unit A. Signal level in a defined manner by the control unit B be influences, and by using the control units A and B from the resulting tension on the transfer management and based on knowledge of the respective Control device A or B sent command and / or data keep the transmission data of the opposite device at any time nerated.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des- Verfahrens ist es mög lich, während der Datenübertragung vom Steuergerät A zum Steuergerät B eine Antwort vom Steuergerät B zum Steuergerät A zu senden. Hierzu wird vom Steuergerät B der an der Über tragungsleitung anliegende, vom Steuergerät A generierte Si gnalpegel in charakteristischer Weise verändert. Gleichzeitig wird der resultierende Signalpegel sowohl vom Steuergerät A als auch vom Steuergerät B abgegriffen und mit dem Signalpe gel verglichen, der aufgrund des gesendeten Befehls und/oder Dateninhalts vom Steuergerät A bzw. vom Steuergerät B erwar tet wird. Aus der Abweichung des resultierenden Spannungspe gels vom erwarteten Spannungspegel kann von beiden Steuerge räten der Befehls- und/oder Dateneinhalt des Gegengeräts zu jedem Zeitpunkt ermittelt werden. With such an embodiment of the method, it is possible Lich, during data transfer from control unit A to Control unit B receives a response from control unit B to the control unit A to send. For this purpose, the control unit B on the over Si line generated by control unit A signal level changed in a characteristic manner. At the same time the resulting signal level is both from control unit A as well as tapped from control unit B and with the signal pe gel compared, based on the command sent and / or Data content from control unit A or control unit B was expected is tested. From the deviation of the resulting voltage pe The expected voltage level can be used by both control units advise the command and / or data content of the opposite device can be determined at any time.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man den vom Steuergerät A wäh rend der Übertragung eines Befehls- oder Datenbits generier ten hohen Signalpegel zum gleichzeitigen Übertragen von Be fehlen und/oder Daten vom Steuergerät B zum Steuergerät A vom Steuergerät B beeinflußt, und daß man den an der Übertra gungsleitung anliegenden Signalpegel sowohl mit dem Steuerge rät A als auch mit dem Steuergerät B abtastet und mit dem je weiligen vom Steuergerät A bzw. B gesendeten Befehls und/oder Dateninhalt vergleicht.In a preferred embodiment of the invention The procedure is such that the controller A selects generate a command or data bit high signal level for the simultaneous transmission of Be missing and / or data from control unit B to control unit A from Control unit B affects, and that one at the transfer signal line applied to both the control unit advises A as well as with control unit B and with each one because of the command sent by control unit A or B. and / or compares data content.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Verfahrens wird somit der vom Steuergerät A generierte Spannungspegel am Steuerge rät B zur gleichzeitigen Datenübertragung dann beeinflußt, wenn das Steuergerät A einen hohen Signalpegel ("high") er zeugt. Dieser Spannungspegel kann beispielsweise mit Hilfe des Steuergeräts B unter die Schwellspannung zur Erkennung eines niedrigen Spannungspegels ("low") abgesenkt werden.With such an embodiment of the method the voltage level generated by control unit A at the control area advises B to simultaneously influence data transmission, when control unit A has a high signal level ("high") testifies. This voltage level can be used, for example of control unit B below the threshold voltage for detection a low voltage level ("low") can be lowered.

Günstig ist es, wenn der vom Steuergerät A generierte hohe Signalpegel vom Steuergerät B innerhalb eines gewissen Zeit fensters, d. h. innerhalb eines gewissen Zeitintervalles, nach dem Übergang des Spannungspegels vom niedrigen zum hohen Signalwert beeinflußt wird und wenn man innerhalb dieses Zeitfensters den an der Übertragungsleitung anliegenden Si gnalpegel mit Hilfe der Steuergeräte A und B abtastet. Das Zeitfenster kann beispielsweise 5 ms betragen und nach Ablauf von 10 ms und nach Ablauf von 20 ms ab dem Beginn des Taktzy klusses gesetzt werden.It is favorable if the high generated by control unit A. Signal level from control unit B within a certain time window, d. H. within a certain time interval, after the transition of the voltage level from low to high Signal value is affected and if you are within this Time window the Si present on the transmission line signal level using control units A and B. The Time window can be, for example, 5 ms and after expiry of 10 ms and after 20 ms from the start of the clock cycle be decided.

Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Steuergerät B zur gleichzeitigen Datenübertragung mit der aufsteigenden Signal flanke des vom Steuergerät A generierten hohen Spannungspe gels getriggert werden. Das Steuergerät B kann hierzu eine Signalauswerteeinheit umfassen, die die aufsteigende Signal flanke erkennt und anschließend ein Schaltsignal erzeugt, mit dessen Hilfe ein Schaltelement des Steuergeräts B so akti viert werden kann, daß die Übertragungsleitung an eine Span nung angeschlossen wird, deren Wert unterhalb der Schwellspannung zur Erkennung eines niedrigen Spannungspegels ("low") liegt. Auf diese Weise wird durch das Steuergerät B der an der Übertragungsleitung anliegende Spannungspegel in charakteristischer Weise verändert, und zwar innerhalb eines definierten Zeitfensters, und dieser Spannungspegel wird von den Steuergeräten A und B abgetastet und mit dem jeweiligen Spannungspegel verglichen, der aufgrund des eigenen gesende ten Befehls und/oder Dateninhalts erwartet wird.In such an embodiment, the control unit B can simultaneous data transmission with the ascending signal edge of the high voltage pe generated by control unit A. gels are triggered. Control unit B can do this Signal evaluation unit include the ascending signal edge and then generates a switching signal with whose help a switching element of the control unit B so acti fourth, that the transmission line to a Span connected, the value below the Threshold voltage to detect a low voltage level ("low") lies. In this way, the control unit B the voltage level in the transmission line in characteristically changed, within a defined time window, and this voltage level is from the control units A and B scanned and with the respective Voltage level compared, which is due to your own transmission th command and / or data content is expected.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Übertragungsleitung sowie ein Steuergerät A und ein Steuergerät B umfaßt, wobei das Steuergerät A eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit aufweist, die mit der Übertragungsleitung verbunden sind, und wobei das Steuergerät B eine Empfangseinheit aufweist sowie ein steuerbares Schaltelement, mit dem an die Übertragungs leitung ein konstanter Spannungspegel angeschlossen werden kann.The object underlying the invention also becomes solved by a device of the type mentioned, the is characterized in that it is a transmission line as well as a control unit A and a control unit B, wherein control unit A has a transmitting unit and a receiving unit having connected to the transmission line, and wherein the control device B has a receiving unit and a controllable switching element with which to transmit a constant voltage level can be connected can.

Da das Steuergerät A eine Sendeeinheit und das Steuergerät B eine Empfangseinheit aufweist, können vom Steuergerät A zum Steuergerät B Befehle und/oder Daten übertragen werden. Sol len gleichzeitig auch Daten vom Steuergerät B zum Steuergerät A übertragen werden, so umfaßt das Steuergerät B hierzu ein Schaltelement, mit dem an die Übertragungsleitung ein kon stanter Spannungspegel angeschlossen werden kann. Auf diese Weise läßt sich der an der Übertragungsleitung anliegende Spannungspegel in charakteristischer Weise durch das Steuer gerät B verändern, und der resultierende Spannungspegel wird von den Empfangseinheiten der Steuergeräte A und B ermittelt. Die Steuergeräte weisen außerdem jeweils eine Signalauswerte einheit auf, die den von der Empfangseinheit aufgenommenen Spannungspegel, der an der Übertragungsleitung tatsächlich anliegt, mit dem Spannungspegel vergleichen, der aufgrund des Datensatzes erwartet wird, der vom jeweiligen Steuergerät ge sendet wurde. Die Signalauswerteeinheit kann dann aus der er mittelten Abweichung des tatsächlich anliegenden Spannungspe gels vom erwarteten Spannungspegel den vom Gegengerät gesen deten Datensatz erzeugen.Since control unit A is a transmitter unit and control unit B has a receiving unit, can be from control unit A to Control unit B commands and / or data are transmitted. Sol len also data from control unit B to control unit A are transmitted, the control unit B for this purpose Switching element with which a con constant voltage level can be connected. To this Ways can be applied to the transmission line Voltage level in a characteristic way by the control change device B, and the resulting voltage level will determined by the receiving units of control units A and B. The control units also each have a signal evaluation unit on which is received by the receiving unit Voltage level that is actually on the transmission line is compared with the voltage level, which is due to the Expected data record is ge of the respective control unit was sent. The signal evaluation unit can then from the mean deviation of the actually applied voltage pe gels of the expected voltage level that that of the opposite device generate the data record.

Bei einer kostengünstig herstellbaren Ausgestaltung der er findungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß mittels des Schaltelements eine Verbindung der Übertragungsleitung mit Masse geschaltet werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuergeräte identisch aufgebaut sind und jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen sowie ein Schalte lement, mit dem eine Verbindung der Übertragungsleitung mit Masse geschaltet werden kann. Dies ermöglicht es sowohl mit dem Steuergerät A als auch mit dem Steuergerät B Befehle und/oder Daten zu übertragen und noch während der Übertragung mit dem entsprechenden Gegengerät zu antworten. Dies ermög licht die Ausgestaltung eines sogenannten Master/Slave- Systems, bei dem eines der beiden Steuergeräte mit der Über tragung beginnen und damit als Master fungieren und das ent sprechende Gegengerät auf die Übertragung antworten und dabei als Slave wirken kann. Die identische Ausgestaltung der bei den Steuergeräte ermöglicht dabei, daß jedes Steuergerät als Master oder als Slave fungieren kann. Welches Gerät jeweils als Master und welches als Slave dient, wird dadurch festge legt, daß der Master mit der Signalübertragung beginnt und der Slave nach Beginn der Datenübertragung antwortet.With a cost-effective design of the he inventive device is provided that by means of Switching element connects the transmission line with Ground can be switched. It is particularly advantageous if the control units are identical and each have a transmitting and receiving unit and a switch element with which a connection of the transmission line with Ground can be switched. This enables both the control unit A and the control unit B commands and / or to transfer data and still during the transfer to respond with the corresponding counterpart. This enables light the design of a so-called master / slave Systems, in which one of the two control units with the over start wearing and thus act as a master and the ent speaking counterpart respond to the transmission while doing so can act as a slave. The identical design of the at the control units allows each control unit as Can act as master or slave. Which device each as master and which serves as slave, is thereby determined specifies that the master begins signal transmission and the slave replies after the start of data transmission.

Günstig ist es wenn die Sende- und Empfangseinheit sowie die Signalauswerteeinheit in einem programmierbaren Mikroprozes sor integriert sind.It is favorable if the transmitting and receiving unit as well as the Signal evaluation unit in a programmable microprocess sor are integrated.

Das Schaltelement kann beispielsweise einen Transistor, ins besondere einen Feldeffekttransistor, umfassen. Es ist somit möglich, daß man während der Datenübertragung von Steuergerät A zu Steuergerät B auch eine Datenübertragung von Steuergerät B nach Steuergerät A in der Weise erfolgt, daß ein inverser Zeitablauf initiiert wird, so daß beide Bitinformationen in einem Taktzyklus verschachtelt sind und jedes der Steuergerä te aus dem resultierenden Spannungsverhältnis auf der Über tragungsleitung und der Kenntnis des eigenen gesendeten Da teninhalts die Sendedaten der Gegenstation zu jedem Zeitpunkt generieren kann und damit auch eine Überprüfung und eventuel le Fehlerkorrektur durchführen kann.The switching element can, for example, a transistor, ins special include a field effect transistor. So it is possible that one during control unit data transfer A to control unit B also data transmission from control unit B after control unit A in such a way that an inverse Timing is initiated so that both bit information in one clock cycle and each of the control units te from the resulting tension ratio on the over management and the knowledge of the own transmitted data content of the remote station's transmission data at all times can generate and thus also a review and possibly le can correct errors.

Jedes Steuergerät kann mit der gleichen Eingangs-/Ausgangs schaltung versehen sein, und die Eingangsschaltung kann die Spannung auf der Übertragungsleitung vorzugsweise digital auswerten. Die Ausgangsschaltung kann ohne Ansteuerung einen hohen Spannungswert mit einem definierten Innenwiderstand auf die Übertragungsleitung schalten und bei einer Aktivierung die Spannung sicher auf einen Wert deutlich unterhalb der Schwellspannung zur Erkennung eines niedrigen Spannungspegels ab senken.Each control unit can have the same input / output be provided circuit, and the input circuit can Voltage on the transmission line preferably digital evaluate. The output circuit can be activated without control high voltage value with a defined internal resistance switch the transmission line and when activated the voltage certainly to a value well below that Threshold voltage to detect a low voltage level lower from.

Eine Leitungsunterbrechung oder ein Kurzschluß zur Systemma sse oder zur Versorgungsspannung kann von beiden beteiligten Steuergeräten in jedem Taktzyklus und in der Synchronisati onsphase, vorzugsweise durch den Vergleich von erwartetem und eigengesendetem Spannungspotential erkannt werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, Interrupt routinen bei Fehlfunktionen oder Gefahrenzuständen auszulö sen, wobei über eine sofortige bitweise Auswertung der Reak tion der Gegenstelle der Datenfluß bzw. bestimmte Aktionen der Steuergeräte gesteuert werden können.A line break or a short circuit to the system sse or to the supply voltage can be from both involved Control units in every clock cycle and in synchronization onsphase, preferably by comparing expected and self-transmitted voltage potential can be recognized. With help the inventive method, it is possible to interrupt To trigger routines in the event of malfunctions or dangerous conditions sen, with an immediate bit-wise evaluation of the reac tion of the remote site the data flow or certain actions of the control units can be controlled.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.The following description of a preferred embodiment form of the device according to the invention serves in context with the drawing of the detailed explanation.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übertra gung von Befehlen und/oder Daten schematisch dargestellt, wo bei die Vorrichtung ein Steuergerät A und ein Steuergerät B umfaßt, die über eine Übertragungsleitung 10 miteinander ver bunden sind. Die Steuergeräte A und B sind identisch ausge bildet und weisen jeweils einen programmierbaren Mikroprozes sor 12 auf, der von einer Spannungsversorgung 14 mit elektri scher Energie versorgt wird und der an Treiber 16 ("Driver") angeschlossen ist, beispielsweise zur Ausgabe von Signalen an ein Anzeigegerät. Der Mikroprozessor 12 weist einen Eingang 18 sowie einen Ausgang 20 auf, wobei der Eingang 18 über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 22 und 24 mit einem Anschluß 26 in Verbindung steht, an den die Übertragungsleitung 10 an geschlossen ist. Über einen weiteren Widerstand 28 ist der Eingang 18 außerdem an die Systemmasse angeschlossen. Der Ausgang 20 steht über einen aus Widerständen 30 und 32 gebil deten Spannungsteiler ebenfalls mit der Systemmasse in Ver bindung, wobei die am Widerstand 32 abfallende Spannung an den Gateanschluß eines Feldeffekttransistors 34 angeschlossen ist. Die source-train-Strecke des Feldeffekttransistors 34 stellt eine Verbindung her zwischen dem mit dem Anschluß 26 verbundenen Widerstand 24 und der Systemmasse.In Fig. 1, an inventive device for transmission of commands and / or data is shown schematically, where the device comprises a control unit A and a control unit B, which are connected to each other via a transmission line 10 . The control units A and B are identically formed and each have a programmable microprocessor 12 which is supplied with electrical energy by a voltage supply 14 and which is connected to driver 16 (“driver”), for example for outputting signals to one Display device. The microprocessor 12 has an input 18 and an output 20 , the input 18 being connected via two resistors 22 and 24 connected in series to a connection 26 to which the transmission line 10 is closed. The input 18 is also connected to the system ground via a further resistor 28 . The output 20 is connected to the system ground via a voltage divider formed from resistors 30 and 32 , and the voltage drop across the resistor 32 is connected to the gate terminal of a field effect transistor 34 . The source train path of the field effect transistor 34 establishes a connection between the resistor 24 connected to the terminal 26 and the system ground.

Wird der Feldeffekttransistor 34 vom Mikroprozessor 12 über den Ausgang 20 angesteuert, so wird dadurch der Innenwider stand des jeweiligen Steuergerätes stark abgesenkt und die Übertragungsleitung 10 über den Widerstand 24 mit der System masse verbunden. Wird dagegen der Feldeffekttransistor 34 nicht angesteuert, so ist die source-train-Strecke gesperrt, und das Steuergerät weist einen hohen Innenwiderstand auf. Der Feldeffekttransistor wirkt somit als Schaltelement, mit dem eine Verbindung zwischen der Übertragungsleitung 10 und der Systemmasse geschaltet werden kann.If the field effect transistor 34 is controlled by the microprocessor 12 via the output 20 , the internal resistance of the respective control device is thereby greatly reduced and the transmission line 10 is connected to the system ground via the resistor 24 . If, on the other hand, the field effect transistor 34 is not activated, the source-train path is blocked and the control device has a high internal resistance. The field effect transistor thus acts as a switching element with which a connection between the transmission line 10 and the system ground can be switched.

Die Übertragungsleitung 10 ist außerdem über den mit dem An schluß 26 verbundenen Widerstand 24 sowie einem weiteren Wi derstand 36 direkt mit der Spannungsversorgung 14 verbunden, so daß auf die Übertragungsleitung 10 ein Spannungspegel ge geben werden kann, indem der Feldeffekttransistor 34 gesperrt wird.The transmission line 10 is also connected via the connected to the resistor 26 to the resistor 24 and a further Wi resistor 36 directly to the voltage supply 14 , so that a voltage level can be given to the transmission line 10 by the field effect transistor 34 is blocked.

Wie bereits erläutert, ist das Steuergerät B identisch wie das Steuergerät A aufgebaut. Durch Ansteuerung des Feldef fekttransistors 34 mit Hilfe des programmierbaren Mikropro zessors 12 können somit Befehle und/oder Daten vom Steuerge rät A zum Steuergerät B und umgekehrt übermittelt werden. Die gesendeten Spannungswerte werden vom empfangenden Steuergerät über den Eingang 18 dem Mikroprozessor zugeleitet, der die empfangenen Daten und/oder Befehle auswertet und verarbeitete Signale an die Treiber 16 weitergibt.As already explained, control unit B is constructed identically to control unit A. By activating the field effect transistor 34 with the aid of the programmable microprocessor 12 , commands and / or data can thus be transmitted from the control unit A to the control unit B and vice versa. The transmitted voltage values are sent from the receiving control unit via input 18 to the microprocessor, which evaluates the received data and / or commands and forwards processed signals to the drivers 16 .

Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Steuergeräte ist es möglich, zum einen von einem Steuergerät zum anderen Befehle und/oder Daten zu übertragen und zum anderen noch während der Übertragung eine Rückantwort zu senden. Die Datenübertragung wird nachfolgend an einem Beispiel ausgeführt, bei dem das Steuergerät A Befehle und/oder Daten sendet und das Steuerge rät B auf die empfangenen Befehle und/oder Daten reagiert. Das Steuergerät A fungiert somit als Mastersystem und das Steuergerät B fungiert als Slavesystem. In gleicher Weise ist es selbstverständlich möglich, daß zuerst das Steuergerät B Befehle und/oder Daten an das Steuergerät A sendet und dieses auf die empfangenen Befehle und/oder Daten reagiert. In die sem Fall würde das Steuergerät B als Mastersystem fungieren und das Steuergerät A als Slavesystem. Welches der Steuerge räte jeweils als Master oder als Slave fungiert, wird dadurch festgelegt, welches Steuergerät zuerst mit der Datenübertra gung beginnt.With the aid of the control units shown in FIG. 1, it is possible, on the one hand, to transmit commands and / or data from one control unit to the other and, on the other hand, to send a reply even during the transmission. The data transmission is subsequently carried out using an example in which control unit A sends commands and / or data and control unit B responds to the received commands and / or data. Control unit A thus functions as a master system and control unit B functions as a slave system. In the same way it is of course possible that the control device B first sends commands and / or data to the control device A and this reacts to the received commands and / or data. In this case, control unit B would act as a master system and control unit A as a slave system. Which of the control units acts as the master or slave is determined by which control unit starts the data transfer first.

In Fig. 2a ist der Signalverlauf dargestellt, der vom Steu ergerät A zur Übertragung eines Bits mit dem Wert "0" erzeugt wird. Der gesamte Taktzyklus hat eine Periodendauer Tbit, die beispielsweise 40 msek betragen kann. Zur Übertragung der Bitwertigkeit "0" geht das Signal zu Beginn des Taktzyklusses von einem hohen Signalpegel Uh ("high") auf einen niedrigen Signalpegel Ul ("low"), bleibt dann für die Zeitdauer tlow, die dem halben Taktzyklus entspricht, auf dem niedrigen Span nungspegel und geht dann für die restliche Taktzykluszeit auf den hohen Spannungspegel Uh. Die Zeitabschnitte, in denen das Signal zur Übertragung der Bitwertigkeit "0" einen niedrigen Spannungspegel einnimmt, ist gleich lang wie der Zeitab schnitt thigh, in-dem das Signal einen hohen Spannungswert einnimmt. Beide Zeitabschnitte können beispielsweise 20 msek betragen. In Fig. 2a the waveform is shown, which is generated by the control device A for the transmission of a bit with the value "0". The entire clock cycle has a period Tbit, which can be 40 msec, for example. To transmit the bit value "0", the signal goes from a high signal level Uh ("high") to a low signal level Ul ("low") at the beginning of the clock cycle, then remains for the time period tlow, which corresponds to half the clock cycle, on the low voltage level and then goes to the high voltage level Uh for the remaining clock cycle time. The time periods in which the signal for the transmission of bit value "0" takes a low voltage level is the same length as the time period in which the signal takes a high voltage value. Both time periods can be 20 msec, for example.

In Fig. 2b ist dargestellt, wie das Steuergerät B zum Senden einer Rückantwort auf das vom Steuergerät A generierte Signal reagiert. Der Mikroprozessor 12 des Steuergeräts B erkennt die nach Ablauf des halben Taktzyklusses erfolgende aufstei gende Flanke des vom Steuergerät A generierten Signals und schaltet daraufhin innerhalb einer Wartezeit tw den Feldef fekttransistor 34 durch, so daß für eine gewisse Zeitspanne tblow die Übertragungsleitung 10 an die Systemmasse ange schlossen ist und nach Ablauf der Zeitspanne tblow wieder der ursprünglich hohe Spannungspegel, wie er vom Steuergerät A generiert wird, eingenommen wird. Die Zeitspanne tblow ist in der Regel kürzer als die Zeitspanne thigh und kann beispiels weise 10 msek betragen. FIG. 2b shows how control unit B responds to the signal generated by control unit A in order to send a reply. The microprocessor 12 of the control unit B detects the rising edge of the signal generated by the control unit A after half the clock cycle and then switches the field effect transistor 34 through within a waiting time tw so that the transmission line 10 is connected to the system ground for a certain period of time tblow is closed and after the time period tblow the originally high voltage level, as generated by control unit A, is restored. The time period tblow is generally shorter than the time period thigh and can be, for example, 10 msec.

In Fig. 2c ist das resultierende Signal dargestellt, wie es durch das Zusammenwirken des vom Steuergerät A generierten Signals mit der Bitwertigkeit "0" und dem vom Steuergerät B gesendeten Signal, das als Signal mit der Bitwertigkeit "0" des Steuergeräts B definiert wird, erzeugt wird. Das resul tierende Signal zeigt zu Beginn des Taktzyklusses, das vom Steuergerät A generierte low-Signal, geht dann kurzzeitig während der Wartezeit tw auf einen hohen Spannungspegel, um anschließend während der Zeitspanne tblow wieder den niedri gen Spannungspegel einzunehmen. Nach Ablauf der Zeitspanne tblow ist die Übertragungsleitung 10 nicht mehr länger durch den Feldeffekttransistor 34 des Steuergeräts B mit der Sy stemmasse verbunden, so daß das an der Übertragungsleitung 10 anliegende Signal wieder den vom Steuergerät A generierten Spannungspegel einnimmt. FIG. 2c shows the resulting signal as it results from the interaction of the signal generated by control unit A with bit value "0" and the signal sent by control unit B, which is defined as a signal with bit value "0" of control unit B, is produced. The resulting signal shows at the beginning of the clock cycle, the low signal generated by control unit A, then goes briefly during the waiting time tw to a high voltage level, in order to subsequently return to the low voltage level during the period tblow. After the time period tblow, the transmission line 10 is no longer connected by the field effect transistor 34 of the control unit B to the Sy stemmasse, so that the signal present on the transmission line 10 again assumes the voltage level generated by the control unit A.

Das resultierende Signal wird vom Steuergerät A als auch vom Steuergerät B abgegriffen. Der Mikroprozessor des Steuerge räts A erkennt, daß nach Ablauf der Zeitdauer tlow sowie der Wartezeit tw das resultierende Signal nicht mehr mit dem vom Steuergerät A generierten Signal übereinstimmt und kann somit feststellen, daß das Steuergerät B den Feldeffekttransistor 34 durchgeschaltet hat und -damit ein Signal gesendet hat, dessen Bitwertigkeit zuvor mit "0" definiert wurde.The resulting signal is tapped by control unit A and control unit B. The microprocessor of the control unit A recognizes that after the time period tlow and the waiting time tw the resulting signal no longer corresponds to the signal generated by the control unit A and can thus determine that the control unit B has switched through the field effect transistor 34 and thus a signal sent, the bit value of which was previously defined with "0".

In Fig. 3 ist dargestellt, welches resultierende Signal sich ergibt, wenn das Steuergerät A ein "0"-Signal sendet und das Steuergerät B seinen Feldeffekttransistor 34 nicht durch schaltet. Das Nichtdurchschalten des Feldeffekttransistors 34 wird als Signal mit der Bitwertigkeit "1" des Steuergeräts B definiert und hat zur Folge, daß das tatsächlich an der Über tragungsleitung 10 anliegende, resultierende Signal mit dem vom Steuergerät A gesendeten Signal übereinstimmt. Die Über einstimmung wird vom Mikroprozessor 12 des Steuergeräts A festgestellt, der daraus erkennt, daß das Steuergerät B sei nen Feldeffekttransistor 34 nicht durchgeschaltet und somit ein Signal mit der Bitwertigkeit "1" gesendet hat. FIG. 3 shows the resulting signal when control unit A sends a "0" signal and control unit B does not switch its field effect transistor 34 through. The non-switching of the field effect transistor 34 is defined as a signal with the bit value "1" of the control unit B and has the result that the resultant signal actually present on the transmission line 10 matches the signal sent by the control unit A. The agreement is determined by the microprocessor 12 of control unit A, which recognizes from this that control unit B has not switched its field-effect transistor 34 through and has therefore sent a signal with the bit value "1".

In Fig. 4c ist das resultierende Signal dargestellt, das sich ergibt, wenn vom Steuergerät A ein Signal mit der Bit wertigkeit "1" generiert wird und das Steuergerät "B" mit ei nem Signal mit der Bitwertigkeit "0" antwortet. Die Bitwer tigkeit "1" des vom Steuergerät A gesendeten Signals wird da durch definiert, daß das Signal während einem Zeitabschnitt tlow von ca. ¼ des Taktzyklusses Tbit einen niedrigen Span nungspegel einnimmt und anschließend für die restlichen drei Viertel des Taktzyklusses einen hohen Spannungswert einnimmt. Der Zeitabschnitt tlow kann beispielsweise 10 msek, während der Zeitabschnitt thigh, während dem das Signal einen hohen Spannungswert aufweist, 30 msek betragen kann. In Fig. 4c, the resultant signal is shown which is obtained when the control unit A, a signal having the bit value "1" is generated and the "B" control unit with egg nem signal having the bit significance "0" responding. The bit value activity "1" of the signal sent by control unit A is defined by the fact that the signal assumes a low voltage level for a period tlow of approximately ¼ of the clock cycle Tbit and then assumes a high voltage value for the remaining three quarters of the clock cycle. The time period tlow can be, for example, 10 msec, while the time period thigh during which the signal has a high voltage value can be 30 msec.

Die aufsteigende Flanke des vom Steuergerät A generierten Si gnals nach Ablauf der Zeitspanne tlow wird vom Mikroprozessor 12 des Steuergeräts B erkannt, der daraufhin innerhalb der Wartezeit tw, die beispielsweise maximal 2 msek betragen kann, den Feldeffekttransistor 34 des Steuergeräts B durch schaltet, so daß die Übertragungsleitung 10 in der Zeitspanne tblow an die Systemmasse angeschlossen ist. Die Zeitspanne tblow kann beispielsweise wieder 14 msek betragen. Anschlie ßend wird der Feldeffekttransistor 34 des Steuergeräts B wie der gesperrt, so daß für den restlichen Zeitabschnitt des Taktzyklusses das resultierende Signal mit dem vom Steuerge rät A generierten Signal übereinstimmt. Wiederum wird die Ab weichung des resultierenden Signals von dem vom Steuergerät A generierten Signal der Bitwertigkeit "1" vom Mikroprozessor 12 des Steuergeräts A erkannt, wobei dieser feststellt, daß die Abweichung nach Ablauf der Zeitspanne tlow + tw erfolgt und somit erkennt, daß das Steuergerät B ein Signal mit der Bitwertigkeit "0" gesendet hat.The rising edge of the signal generated by the control unit A after the time tlow has elapsed is recognized by the microprocessor 12 of the control unit B, which then switches through the field effect transistor 34 of the control unit B within the waiting time tw, which can be a maximum of 2 msec, for example, so that the transmission line 10 is connected to the system ground in the period tblow. The time period tblow can again be 14 msec, for example. Subsequently, the field effect transistor 34 of the control unit B is blocked again, so that for the remaining period of the clock cycle, the resulting signal matches the signal generated by the control unit A. Again, the deviation of the resulting signal from the signal of bit value "1" generated by control unit A is recognized by microprocessor 12 of control unit A, which determines that the deviation occurs after the time period tlow + tw and thus recognizes that the control unit B has sent a signal with bit value "0".

Auf die gleiche Weise wird vom Mikroprozessor 12 des Steuer geräts B durch Vergleich des resultierenden Signals mit dem vom Steuergerät B erzeugten Signal erkannt, daß das Steuerge rät A ein Signal mit der Bitwertigkeit "1" gesandt hat.In the same way, the microprocessor 12 of the control device B recognizes by comparing the resulting signal with the signal generated by the control device B that the control device A has sent a signal with the bit value "1".

In Fig. 5 ist dargestellt, welches resultierende Signal sich ergibt, wenn das Steuergerät A ein Signal mit der Bitwertig keit "1" und das Steuergerät B ebenfalls mit der Bitwertig keit "1" sendet. In diesem Fall wird der Feldeffekttransistor 34 des Steuergeräts B nicht durchgeschaltet, so daß das re sultierende Signal mit dem vom Steuergerät A erzeugten Signal übereinstimmt. In Fig. 5 is shown, which resultant signal is obtained when the control unit A, a signal having the Bitwertig ness "1" and the control unit B also with the Bitwertig ness "1" sends. In this case, the field effect transistor 34 of the control unit B is not turned on, so that the resulting signal coincides with the signal generated by the control unit A.

In Fig. 6 schließlich ist dargestellt, wie die Synchronisa tion der beiden Steuergeräte erfolgt. Hierzu wird vom Steuer gerät A ein Synchronisationsimpuls gesendet, dessen Dauer mindestens der dreifachen Dauer der Taktzykluszeit ent spricht. So kann beispielsweise die Dauer des Synchronisati onsimpulses 150 msek betragen. Fällt erst nach einer derarti gen Zeitspanne das vom Steuergerät A generierte Signal erst mals von einem hohen Spannungspegel Uh auf einen niedrigen Spannungspegel Ul, so wird dadurch das Steuergerät B getrig gert, das somit erkennt, daß das Steuergerät A mit der Daten übertragung beginnt.In FIG. 6, finally, shows how the synchronizers tion of the two control devices is carried out. For this purpose, the control unit A sends a synchronization pulse, the duration of which corresponds to at least three times the duration of the clock cycle time. For example, the duration of the synchronization pulse can be 150 msec. Only after such a period of time, the signal generated by the control unit A falls from a high voltage level Uh to a low voltage level Ul for the first time, so that the control unit B is triggered, which thus recognizes that the control unit A begins to transmit data.

Claims

1. A method for transmitting commands and / or data between a control unit A and a control unit B via a transmission line, characterized in that the commands and / or data are transmitted bidirectionally and simultaneously on a single data transmission line.

2. The method according to claim 1, characterized in that one with the control unit A first a synchronization sends signal to control unit B and then the Commands and / or data is transmitted bit by bit, whereby for Differentiation of bit value "0" from bit value speed "1" the ratio of the pulse duration from low to high signal level used on the transmission line.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that no more than two bit weights are used.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized net that the clock cycle for the bit value "0" before preferably in two equally long periods with low is divided according to and high voltage level.

5. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the clock cycle for the Bitwer activity "1" preferably in a period of about ¼ the bit time with low voltage level and a time portion of approximately three quarters of the bit time with high Voltage level is divided.

6. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that during the transfer of the Commands and / or data from control unit A to control unit B also commands and / or data from control unit B to control device A transmits by the on the transmission line and generated by control unit A Si signal level in a defined manner by the control unit B influenced, and by using the control units A and B from the resulting stress ratio on the Transmission line and based on the knowledge of each control unit A or B sent command and / or data content to the transmission data of the opposite device generated at any time.

7. The method according to any one of the preceding claims characterized in that one selects from the control unit A. rend the transmission of a command and / or data bit generated high applied to the transmission line Signal level influenced by control unit B and that one resulting signal level with control units A and B scans and with the due to the control unit A and Control unit B sent command and / or data content compares.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized ge indicates that one of the control unit A during the Transmission of a command and / or data bits generated Signal level from control unit B within a certain Time window after the transition from low to high Signal level affected and within this time window the signal level on the transmission line with the help of control units A and B.

9. Device for performing the method according to a of the preceding claims, characterized in that the device a transmission line and a tax er device A and a control unit B, wherein the control device A has a transmitting unit and a receiving unit points that are connected to the transmission line, and wherein the control device B has a receiving unit as well as a controllable switching element with which to the over transmission line a constant voltage level is connected can be sen, and that the control units A and B each have a signal evaluation unit, which on the Transmission line voltage level with the based on the data sent by the respective control unit compare the expected voltage level and that of Generate data record sent to the opposite device.

10. The device according to claim 9, characterized in that a connection of the transmission by means of the switching element supply line can be switched to ground.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized net that the control units A and B constructed identically are and each have a transmitting and receiving unit sen and a switching element with which a connection of the Transmission line can be switched to ground.

12. The apparatus of claim 9, 10 or 11, characterized records that the transmitting and receiving unit in one programmable microprocessor are integrated.

13. Device according to one of claims 9 to 11, characterized characterized in that the switching element is a transistor, in particular comprises a field effect transistor.

14. The device, in particular according to one of claims 9 to 13, characterized in that during the data transfer supply from control unit A to control unit B also a da transmission from control unit B to control unit A in it is possible that an inverse time lapse init is so that both bit information in a clock klus are nested and each of the control units the resulting tension on the data line and knowledge of your own data content the transmission data of the remote station at any time can and thus also a review and possibly le can correct errors.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that each control unit with the same input / output circuit is provided and the input circuit preferably the Voltage on the data line is evaluated digitally and the Output circuit without driving a high voltage value with a defined internal resistance on the data line switches and the voltage si when activated to a value significantly below the threshold voltage low to detect a low voltage level.

16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized records that a line break or a short conclusion to the system ground or to the supply voltage of two control units involved in each clock cycle and in the synchronization phase, preferably by the Ver immediately from the expected and self-sent tension po can be recognized.

17. Device according to one of claims 14, 15 or 16, there characterized in that it is possible, for example Interrupt routines in the event of malfunctions or dangerous conditions to trigger the, whereby via an immediate bitwise off evaluation of the reaction of the remote site the data flow or certain actions of the control units can be controlled nen.