EP3893607A1 - Verfahren zur ortsgenauen automatischen adressierung von bus-teilnehmern in einem differentiellen zweidrahtdatenbussystem und differentielles zweidrahtdatenbussystem - Google Patents

Verfahren zur ortsgenauen automatischen adressierung von bus-teilnehmern in einem differentiellen zweidrahtdatenbussystem und differentielles zweidrahtdatenbussystem Download PDF

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EP3893607A1
EP3893607A1 EP20185496.5A EP20185496A EP3893607A1 EP 3893607 A1 EP3893607 A1 EP 3893607A1 EP 20185496 A EP20185496 A EP 20185496A EP 3893607 A1 EP3893607 A1 EP 3893607A1
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EP
European Patent Office
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bus
wire data
data bus
users
differential
Prior art date
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EP20185496.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3893607B1 (de
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Christian Wagenknecht
Michael Fiedler
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Elmos Semiconductor SE
Original Assignee
Elmos Semiconductor SE
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/198—Grouping of control procedures or address assignation to light sources
    • H05B47/199—Commissioning of light sources
    • H05B47/1995—Auto-commissioning

Definitions

  • the present invention relates to the field of electrical engineering and electronics and relates to a method for the precise, automatic addressing of bus users in a differential two-wire data bus system and a differential two-wire data bus system.
  • the proposed method and differential two-wire data bus system can be used, for example, for controlling intelligent LED chains in vehicles or in other technical devices.
  • An intelligent LED chain is understood to be a string of LEDs (light emitting diodes), each of which is controlled by an LED driver circuit, i.e. an LED controller.
  • an LED controller can control one or more LEDs.
  • a central control unit in the LED chain makes it possible, for example, to control and adjust the radiation intensity (trimming), color, etc. of individual LEDs or LED groups in the chain using the LED driver circuits.
  • a participant can be addressed directly and a response can be reported back directly. Requests can also be sent to all participants (broadcast).
  • WO 2015/066745 A2 a method for addressing / series at least one control component from a group of several control components linearly chained via a daisy-chain selection line is specified.
  • the individual control components are each connected to their predecessors, with data being transmitted from one subscriber to the next and then back to a central control unit via an additional return line (daisy chain).
  • the CA 02717450 C discloses a method for addressing devices (slaves) which are connected to a control unit (master).
  • a coding is carried out by means of transmitted and received pulses from a communication processor, which makes it possible to determine the number of devices that are connected to the control unit.
  • the devices are connected in series in a communication chain, the communication between the devices and the control unit taking place via a communication loop.
  • the communication loop is closed via an end-of-line (EOL) connector, which allows the replies from the devices to be sent back to the central control unit.
  • EOL end-of-line
  • An additional return line or address line is required to control the individual devices, which increases the system costs.
  • Another disadvantage is that the number of connected devices is limited and thus the performance is not sufficient for many applications, especially with regard to the bandwidth and the data rate to be transmitted.
  • EP 3 070 999 A1 discloses a system for controlling interconnected LED strips, the system comprising control modules, microcontrollers, electronic drivers and LED strips.
  • the control modules and LED strips can be interconnected in different topologies that form a network infrastructure. Each LED on an LED strip can be addressed via this network infrastructure.
  • the unidirectional communication requires a return channel to the master, which increases the system costs.
  • the disadvantage of this system is therefore a very high hardware outlay and the associated costs.
  • the US 8,492,983 B1 discloses a method for addressing and controlling individual LEDs or groups of LEDs (LED units) which are interconnected by a serial data bus and are controlled by data packets which are transmitted over the bus by a master controller.
  • the data packets transmitted over the bus from the master controller contain an address field which identifies the LED unit for which the packet is intended.
  • Each LED unit upon receipt of a packet, tests the address field to determine whether it belongs to the set of one or more addresses to which the LED unit is authorized to respond. If this is the case, the LED unit responds to the command encoded in the packet.
  • Each LED unit sends all packets to the LED unit that is next farther away from the master controller.
  • the LED units When retransmitting packets, the LED units usually change the address field so that the address field at each node changes as the packet traverses the bus.
  • the address with which the packet begins to transmit on the bus is selected by the master controller in such a way that when the packet arrives at the intended LED unit, its address has been changed by the LED units in between so that it corresponds to matches the set of addresses to which the intended LED unit is responding.
  • each LED unit can be addressed without having to pre-assign its address via switches or other means, since the address of each LED unit is automatically determined by its position on the serial data bus.
  • the LEDs For the disclosed method it is necessary that the LEDs have to be programmed in advance so that they only respond to a set of one or more addresses.
  • Each LED unit evaluates the previously received data and then forwards it to the master controller. This makes the system very slow / sluggish.
  • a method for addressing bus nodes of a serial, bidirectional, differential two-wire communication bus is known with a bus master, a serial, bidirectional, differential two-wire communication bus originating from the bus master and with several addressable bus nodes connected to the serial, bidirectional, differential two-wire Communication bus are connected, whereby the serial, bidirectional, differential, two-wire communication bus consists of a first single-wire bus and a second single-wire bus, and in the method each unaddressed bus node of the bus node feeds an addressing stream into at least one single-wire bus of the single-wire buses for identification. All other bus nodes that have not yet been addressed also feed an addressing stream into the addressing single-wire bus.
  • All addressing currents flow through the serial, bidirectional, differential two-wire communication bus (DB) in the direction of the bus master, with each not yet addressed bus node detecting the current flowing through the addressing one-wire bus of the serial, bidirectional, differential two-wire communication bus, and only that one still unaddressed bus node which does not detect any current or only a current whose absolute value is smaller than a predeterminable first threshold value is identified as a not yet addressed bus node and the bus node identified in this way is assigned an address as a valid bus node address for the purpose of addressing.
  • the above-mentioned steps are carried out without the bus node that was addressed last, until all bus nodes that have not yet been addressed have been addressed.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method for the precise, automatic addressing of bus users in a differential two-wire data bus system and a differential two-wire data bus system with which a localized automatic addressing of bus users or the detection of a physical sequence of the same can be carried out flexibly are interconnected in a chain via a differential bus system and each have only a single differential bus interface without the need for an additional address line and / or other interfaces and thus in particular the disadvantages of the prior art are avoided.
  • the reference potential is ground or the reference potential is a second continuous voltage measured at the same time as the first voltage drop Voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line.
  • bus master repeats the method steps according to the invention until a valid bus node address has been assigned to all bus users.
  • bus master terminates the method for precise, automatic addressing with a termination signal as soon as a valid bus node address has been assigned to all bus users.
  • the bus users transmit a provisional address from the differential voltage value by means of a monotonous mapping of the differential voltage values to an available discrete address space and generate this when requested by the bus master the bus master.
  • the method is carried out with a second addressing current that is higher than the first addressing current.
  • bus users use a differential interface for communication with the bus master.
  • the continuous voltage drop along the first single-wire data bus or along the first supply line is generated by parasitic resistances in the first single-wire data bus or in the first supply line.
  • the continuous voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line is advantageously generated by parasitic resistances in the second single-wire data bus or in the second supply line.
  • the continuous voltage drop along the first single-wire data bus or along the first supply line is also advantageously achieved by additionally introduced line resistances between the respective first connections of two consecutive bus users in the first single-wire data bus or in the first supply line.
  • the continuous voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line is generated by additionally introduced line resistances between the respective second connections of two successive bus users in the second single-wire data bus or in the second supply line.
  • the last 20% of the bus users are supplied via a physically narrower bus line.
  • the differential two-wire data bus system is also advantageously a CAN bus.
  • the bus users are also advantageously LED driver circuits that control one or more LEDs.
  • a differential two-wire data bus system for the precise, automatic addressing of bus users is specified, the bus users being arranged linearly along a two-wire data bus and each with a first connection with a first single-wire data bus of the two-wire data bus or with a first supply line and with a second connection a second single-wire data bus of the two-wire data bus which are connected to a second supply line and a bus master is arranged at the beginning of the two-wire data bus and a terminating resistor is arranged at least at the end of the two-wire data bus, the bus master and the terminating resistor each of the first single-wire data bus and the second single-wire data bus connect with each other, wherein the bus participants have a differential interface, via which each bus participant is connected to the bus master communicating via a CAN bus, with parasitic e line resistances in the first and second single-wire data bus or the first and second supply line between the respective connections of two successive bus users are used to ensure a continuous Measure the voltage drop along the first and second
  • the bus users are arranged linearly along a two-wire data bus of a two-wire data bus system and each with a first connection with a first single-wire data bus or a first supply line and with a second connection with a second single-wire data bus of the two-wire data bus or a second Supply line are connected.
  • the order in which the first connections of the bus participants are connected to the first single-wire data bus along the two-wire data bus from a bus master to a termination resistor is the same as the order in which the second connections of the bus participants are connected to the second single-wire data bus along the two-wire data bus from the bus Master towards the termination resistor. The same applies to the connection to the first and second supply lines.
  • a two-wire data bus system includes, among other things, a first single-wire data bus and a second single-wire data bus, the first single-wire data bus on a high (e.g. VDD) potential and the second single-wire data bus on a low (e.g. GND) Potential.
  • the first supply line can be at a high (eg VDD) potential and the second supply line can be at a low (eg GND) potential.
  • a bus master is arranged at the beginning of the two-wire data bus and a terminating resistor at least at the end of the two-wire data bus system, the bus master and the terminating resistor each connecting the first single-wire data bus and the second single-wire data bus to one another.
  • the method according to the invention has the following steps: In a first step, the bus master signals to all bus users (bus slaves) that auto-addressing is taking place, whereupon the bus users set an auto-addressing mode, i.e. auto-addressing is initialized in every bus participant and the order to measure the differential voltage described below is carried out by every bus participant.
  • a first step the bus master signals to all bus users (bus slaves) that auto-addressing is taking place, whereupon the bus users set an auto-addressing mode, i.e. auto-addressing is initialized in every bus participant and the order to measure the differential voltage described below is carried out by every bus participant.
  • a first electrical addressing current is fed into the first single-wire data bus (high potential, e.g. CAN high) or into the first supply line.
  • a first continuous voltage drop is then measured along the first single-wire data bus or along the first supply line from the bus master to the terminating resistor. This first continuous voltage drop is generated by the parasitic resistances in the first single-wire data bus or in the first supply line up to the termination resistor at the end of the single-wire data bus due to the addressing current.
  • a termination resistor is located at least at the end of the differential two-wire data bus, which is formed from the first and the second single-wire data bus.
  • the bus master is located at the beginning of the differential two-wire data bus.
  • the assignment of the beginning and the end of the two-wire data bus are linguistically chosen so that the beginning and the end of a linearly extending bus system are identified, whereby it is crucial that the bus master initiates an addressing current into the two-wire data bus and the termination resistor at the location which is furthest away from the bus master and closes the circuit back to the bus master.
  • a differential voltage value is then recorded / determined locally at the location of the bus user by the respective bus user.
  • the bus participant measures the differential voltage between the potential at the first connection of the bus participant, which is connected to the first single-wire data bus or the first supply line, and the reference potential.
  • the reference potential can either be ground (GND) or the potential at the second connection of the bus subscriber, which is connected to the second single-wire data bus or the second supply line. It is important to determine the differential voltage value, the size of which is a measure of the physical position or sequence of the respective bus users in the bus system.
  • This differential voltage value is transmitted to the bus master, the positioning of the bus users being determined locally along the two-wire data bus by means of the differential voltage value.
  • the differential voltage values are used as a temporary address in order to address the bus users and to assign them an address via the bus communication in a subsequent step.
  • a bus node address is assigned by the bus master to the respective bus users.
  • the inventive method differs significantly z. B. LIN auto-addressing method, where only one participant can be addressed per measurement.
  • the reference potential is ground (GND); however, the reference potential can also be a second continuous voltage drop measured at the same time as the first voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line.
  • Either a differential voltage value is determined from the first voltage drop along the first single-wire data bus relative to ground or relative to a second voltage drop along the second single-wire data bus, or the differential voltage value is derived from the first voltage drop along the first Determined supply line to ground or to a second voltage drop along the second supply line.
  • the bus master it is also possible for the bus master to repeat the method described above until a valid bus node address has been assigned to all bus users. If a bus participant has reported in a previous step and the bus master has not obtained knowledge from another source that all bus participants have received a valid bus node address, the bus master repeats the method according to the invention from the beginning. All bus users who have then already received a valid bus node address no longer take part in the further runs and remain silent until the bus master receives a termination signal.
  • the bus master ends the method with a termination signal as soon as a valid bus node address has been assigned to all bus users. From this moment on, all bus users use the received and valid bus node address for normal operation of the two-wire data bus system.
  • the bus users generate a provisional address from the differential voltage value by means of a monotonous mapping of the differential voltage values to an available discrete address space and transmit this to the bus master when requested by the bus master.
  • the mapping function is freely selectable.
  • the bus master signals to all bus participants at the same time that they should transmit their differential voltage value to it, ergo the provisional address. If lower-ranking bus participants detect a bus collision during transmission to the bus master, they interrupt the transmission. Therefore, the highest-ranking bus participant with the highest-ranking, provisional address generated by the differential voltage measurement prevails.
  • the bus master can assign a valid bus node address by signaling the validity. If necessary, the address assigned by the bus master can deviate from the provisional bus node address.
  • the method described is carried out with a second addressing current that is higher than the first addressing current.
  • a second addressing current that is higher than the first addressing current.
  • the bus users use a differential interface for communication with the bus master.
  • Most bus users have a differential interface. With the method according to the invention, this interface alone can be used for addressing the bus users without having to make changes to the hardware.
  • the continuous voltage drop along the first single-wire data bus or along the first supply line is generated by parasitic resistances in the first single-wire data bus or in the first supply line.
  • the continuous voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line is generated by parasitic resistances in the second single-wire data bus or in the second supply line.
  • the parasitic line resistances between the individual bus subscribers generate different differential voltages that differ depending on the distance between the bus subscribers and the bus master, so that a physical sequence of the bus subscribers in the chain / the linear two-wire data bus can be derived from this .
  • the differential voltage values are determined at a firmly defined point in time. This can prevent any deviations in the reference potentials (e.g. GND) from having negative effects on the addressing.
  • the continuous voltage drop along the first single-wire data bus or along the first Supply line generated by additionally introduced line resistances between the respective first connections of two successive bus users in the first single-wire data bus or in the first supply line.
  • the continuous voltage drop along the second single-wire data bus or along the second supply line is generated by additionally introduced line resistances between the respective second connections of two successive bus users in the second single-wire data bus or in the second supply line.
  • the differential voltage values which differ depending on the distance between the bus participants and the bus master, are artificially increased, so that a physical sequence of the bus participants in the chain / the linear two-wire data bus can be derived from them leaves.
  • the introduced line resistances can be of different sizes, i. H. have different resistance values.
  • the differential two-wire data bus system is a CAN bus system or a FLEXRAY bus system.
  • the use of the method according to the invention in these bus systems is advantageous because no additional lines are required, so that the system costs are low. The costs within the circuit are also low, since all required components are contained in typical systems and thus hardly any / no additional area is required.
  • the bus users are LED driver circuits that control one or more LEDs.
  • the method according to the invention enables the addressing of LED chains on the basis of the voltage drop in the supply lines of the LED driver circuits. This solution is independent of the selected bus system and does not require any additional components such as lines, pins, external components, etc. Fast bus systems without auto-addressing can also be used for this application / method. You don't need an address line or pre-programming in order to be able to assign an address to the participants in the LED chain. The only requirement is bus communication.
  • the object of the invention is also achieved by a differential two-wire data bus system for the precise, automatic addressing of bus users in accordance with the independent arrangement claim.
  • the bus users are arranged linearly along a two-wire data bus and are each connected with a first connection to a first single-wire data bus of the two-wire data bus or with a first supply line and with a second connection with a second single-wire data bus of the two-wire data bus or with a second supply line and a
  • the bus master is arranged at the beginning of the two-wire data bus and a termination resistor is arranged at least at the end of the two-wire data bus, the bus master and the termination resistor each connecting the first single-wire data bus and the second single-wire data bus to one another.
  • the bus subscribers have a differential interface via which each bus subscriber is connected to the bus master in a communicating manner via a CAN bus, with parasitic line resistances in the first and second single-wire data bus or the first and second supply line between the respective connections of two consecutive bus users can be used to measure a continuous voltage drop along the first and second single-wire data bus or the first and second supply line, in order to use a differential voltage value generated at each bus user to give the respective bus node a valid bus node address Assign bus master.
  • At least one additional line resistance is arranged between two first and / or two second connections of two successive bus users.
  • an additional line resistance can be arranged between two first connections and / or two second connections of two successive bus users, regardless of the physical position of the two successive bus users along the first and second Single-wire data bus.
  • An additional line resistance can also be arranged between each first and / or second connection of all successive bus users. It is also possible only between the first and second connections of the last, e.g. B. 20%, in the chain / the two-wire data bus arranged bus participants to arrange an additional line resistance.
  • the Figure 1 shows a two-wire data bus system 1, which comprises a two-wire data bus 2, which is formed from a first single-wire data bus 3 and a second single-wire data bus 4.
  • the bus users 5 are arranged linearly along the two-wire data bus 2 and are each connected with a first connection 15 to the first single-wire data bus 3 and with a second connection 16 to the second single-wire data bus 4 of the two-wire data bus 2.
  • the order in which the first connections 15 of the bus users are connected to the first single-wire data bus 3 along the two-wire data bus 2 from a bus master 10 to a termination resistor 11 is the same as the order in which the second connections 16 of the bus users 5 are connected to the second Single-wire data bus 4 along the two-wire data bus 2 from the bus master 10 to the termination resistor 11.
  • the first single-wire data bus 3 is at a high (e.g. VDD) potential and the second single-wire data bus 4 is at a low (e.g. GND) potential .
  • a bus master 10 at the beginning of the two-wire data bus 2 and a Terminating resistor 11 are arranged at least at the end of the two-wire data bus 2, the bus master 10 and the terminating resistor 11 each connecting the first single-wire data bus 3 and the second single-wire data bus 4 to one another.
  • the in Figure 1 The illustrated second terminating resistor R TL does not play a role in the method according to the invention.
  • the bus master 10 With its high-side driver 17 feeds an electrical addressing current into the first single-wire data bus 3.
  • This addressing current generates a continuous voltage drop along the first single-wire data bus 3 through the parasitic resistances 12 in the first single-wire data bus 3 to the termination resistor 11 at the end of the first single-wire data bus 3.
  • the bus master 10 takes the electrical addressing current with its low-side driver 18 the second single-wire data bus 4.
  • This addressing current generates a continuous voltage drop along the second single-wire data bus 4 from the terminating resistor 11 at the end of the second single-wire data bus 4 to the bus master 10 through the parasitic resistances 12 in the second single-wire data bus 4.
  • a differential voltage value is recorded locally at the location of the bus subscribers 5 by the respective bus subscribers 5.
  • the bus user 5 measures the differential voltage between the potential at its first connection 15, which is connected to the first single-wire data bus 3, and a reference potential, e.g. B. the potential at its second connection 16, which is connected to the second single-wire data bus 4.
  • the differential voltage values measured in this way are used as a temporary address in order to address the bus users 5 and to assign them the desired address via the bus communication.
  • This addressing and addressing takes place sequentially from the highest-ranking bus user 5 to the lowest-ranking bus user 5, until all bus users 5 have one Have been assigned the bus node address.
  • the addressing of all bus users 5 is possible with a single voltage measurement.
  • the method is repeated in a preferred embodiment with an increased addressing current in order to be able to reliably assign an address to the bus participants 5 at the end of the chain / the linear two-wire data bus system 1 .
  • FIG. 3 shows an example LED cluster with a CAN bus as an exemplary embodiment that uses the method according to the invention.
  • the bus users 5 are LED controllers that control one or more LEDs.
  • the LED controllers are arranged parallel to one another between the first CAN high bus as the first single-wire data bus 3 and the second CAN low bus as the second single-wire data bus 4.
  • the example includes 25 LED controllers, each controlling four LEDs. With an addressing current of 40 mA, the voltage drop shown in FIG. 5a results with a 6V supply voltage for the individual LED controllers.
  • FIG. 5b shows the generated digital values which result from the analog-digital converter used from the measured voltage values.
  • the voltage drop is sufficient to enable addressing.
  • the first LED controllers that are close to the bus master 10 are easy to distinguish.
  • the method according to the invention is carried out in a second stage. This means that in a first stage a significantly lower first addressing current is used to address the LED controllers and in a second stage a high second addressing current, which is higher than the first addressing current, is used to address the remaining LED controllers to address the chain.
  • the already addressed LED controllers no longer generate a current load and thus keep the total voltage drop low.
  • the last 20% of the LED controller i.e. in the exemplary embodiment of the Figures 3 and 4th the last five LED controllers to be provided with a narrower bus line in order to increase the rise in the last area of the LED string a little.

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik und der Elektronik und betrifft ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem sowie ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem, das beispielswiese für die Steuerung von intelligenten LED-Ketten in Fahrzeugen angewandt werden.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem und ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem für die ortsgenaue automatische Adressierung von Busteilnehmern respektive die Erfassung einer physischen Reihenfolge derselben anzugeben.Gelöst wird die Aufgabe durch das Signalisieren eines Autoadressierungsmodus durch den Bus-Master an die Bus-Teilnehmer, die den Autoadressierungsmodus einstellen; Einspeisen eines ersten Adressierungsstromes in den ersten Eindrahtdatenbus oder in die erste Versorgungsleitung; Messen eines ersten kontinuierlichen Spannungsabfalls längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder der ersten Versorgungsleitung; Erfassen eines Differenzspannungswertes aus dem ersten Spannungsabfall gegenüber einem Bezugspotential lokal am Ort der Bus-Teilnehmer durch den jeweiligen Bus-Teilnehmer; Übermitteln des Differenzspannungswertes an den Bus-Master.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik und der Elektronik und betrifft ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem sowie ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem. Das vorgeschlagene Verfahren und differentielle Zweidrahtdatenbussystem kann beispielsweise für die Steuerung von intelligenten LED-Ketten in Fahrzeugen oder in anderen technischen Einrichtungen angewandt werden.
  • Zum Ansteuern von intelligenten LED-Ketten gibt es verschiedene Möglichkeiten. Unter einer intelligenten LED-Kette wird eine Aneinanderreihung von LEDs (light emitting diode) verstanden, die jeweils über einen LED-Treiber-Schaltkreis, d.h. einen LED-Controller, angesteuert werden. Dabei kann ein LED-Controller als Teilnehmer in der LED-Kette eine oder mehrere LEDs ansteuern. Durch eine zentrale Steuereinheit in der LED-Kette ist es möglich beispielsweise die Abstrahlintensität (Trimmen), Farbe usw. einzelner LEDs oder LED-Gruppen in der Kette individuell über die LED-Treiber-Schaltkreise anzusteuern und einzustellen.
  • Für die Ansteuerung einer solchen LED-Kette können Daten z. B. über eine Schiebekette (Daisy-Chain) einfach von einem Teilnehmer zum nächsten gesendet werden. Für eine Antwort wird dafür allerdings ein Rückkanal von dem letzten LED-Controller, der die letzte LED oder letzten LEDs in der Kette steuert, zur zentralen Steuereinheit benötigt. Um also die Antwort an der zentralen Steuereinheit zu erhalten, muss die ganze Kette eine Runde durchgeschoben werden.
  • Wird statt der Schiebekette ein Bussystem zur Ansteuerung genutzt, so kann ein Teilnehmer direkt angesprochen werden und direkt eine Antwort zurückmelden. Ebenso können Aufforderungen an alle Teilnehmer gesendet werden (Broadcast).
  • Damit diese Systeme funktionieren, benötigt jeder Teilnehmer eine Adresse, die ihm in Abhängigkeit von seinem Ort in der Kette zugewiesen werden muss.
  • In der WO 2015/066745 A2 ist ein Verfahren zum Adressieren/Reihen zumindest einer Steuerkomponente aus einer Gruppe mehrerer über eine Daisy-Chain-Auswahlleitung linear verketteter Steuerkomponenten angegeben. Die einzelnen Steuerkomponenten sind dabei jeweils mit ihren Vorgängern verbunden, wobei die Datenübertragung von einem Teilnehmer zum nächsten und anschließend über eine zusätzliche Rückleitung zurück an eine zentrale Steuereinheit erfolgt (Daisy-Chain).
  • Die CA 02717450 C offenbart ein Verfahren zur Adressierung von Geräten (Slaves), die mit einer Steuereinheit (Master) verbunden sind. Dabei wird mittels gesendeter und empfangener Pulse eines Kommunikationsprozessors eine Kodierung vorgenommen, die es ermöglicht die Anzahl der Geräte zu ermitteln, die mit der Steuereinheit verbunden sind. Die Geräte sind in Reihe in einer Kommunikationskette miteinander verbunden, wobei die Kommunikation zwischen den Geräten und der Steuereinheit über eine Kommunikationsschleife erfolgt. Die Kommunikationsschleife ist über einen End-of-Line (EOL)-Verbinder geschlossen, die das Rücksenden der Antworten der Geräte zur zentralen Steuereinheit erlaubt. Für die Steuerung der einzelnen Geräte ist eine zusätzliche Rückleitung bzw. Adressleitung notwendig, was die Systemkosten erhöht. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Anzahl der angeschlossenen Geräte begrenzt und somit die Leistungsfähigkeit für viele Anwendungen nicht ausreichend ist, insbesondere in Bezug auf die Bandbreite und die zu übertragene Datenrate, um z. B. lange LED-Ketten mit nur einer Steuereinheit ansteuern zu können. Jeder Teilnehmer in der Kommunikationskette empfängt Daten, die er bewertet und anschließend zur Steuereinheit weiterleitet, wodurch das System nur sehr langsam arbeitet.
  • In der EP 3 070 999 A1 ist ein System zur Steuerung von miteinander verbundenen LED-Streifen offenbart, wobei das System Steuerungsmodule, Mikrocontroller, elektronische Treiber und LED-Streifen umfasst. Die Steuerungsmodule und LED-Streifen können in unterschiedlichen Topologien zusammengeschaltet werden, die eine Netzinfrastruktur bilden. Jede LED auf einem LED-Streifen kann über diese Netzinfrastruktur adressiert werden. Die unidirektionale Kommunikation erfordert einen Rückkanal zum Master, was die Systemkosten erhöht. Der Nachteil dieses Systems liegt daher in einem sehr hohen Hardwareaufwand und den damit verbundenen Kosten.
  • Die US 8,492,983 B1 offenbart ein Verfahren zur Adressierung und Steuerung einzelner LEDs oder Gruppen von LEDs (LED-Einheiten), die durch einen seriellen Datenbus miteinander verbunden sind und durch Datenpakete gesteuert werden, die von einem Master-Controller über den Bus übertragen werden. Die Datenpakete, die von dem Master-Controller über den Bus übertragen werden, enthalten ein Adressfeld, das die LED-Einheit identifiziert, für die das Paket bestimmt ist. Jede LED-Einheit testet beim Empfang eines Pakets das Adressfeld, um festzustellen, ob es zu der Menge von einer oder mehreren Adressen gehört, auf die die LED-Einheit berechtigt ist, zu antworten. Wenn dies der Fall ist, reagiert die LED-Einheit auf den im Paket kodierten Befehl. Jede LED-Einheit sendet alle Pakete an die LED-Einheit, die sich als nächstes weiter vom Master-Controller entfernt befindet. Bei der erneuten Übertragung von Paketen ändern die LED-Einheiten normalerweise das Adressfeld, so dass sich das Adressfeld an jedem Knoten ändert, wenn das Paket den Bus durchläuft. Die Adresse, mit der das Paket die Übertragung auf dem Bus beginnt, wird vom Master-Controller so gewählt, dass, wenn das Paket an der vorgesehenen LED-Einheit ankommt, seine Adresse von den dazwischenliegenden LED-Einheiten so geändert wurde, dass sie mit dem Satz von Adressen übereinstimmt, auf den die vorgesehene LED-Einheit reagiert. Auf diese Weise kann jede LED-Einheit adressiert werden, ohne dass ihre Adresse über Schalter oder andere Mittel vorab zugewiesen werden muss, da die Adresse jeder LED-Einheit automatisch durch ihre Position auf dem seriellen Datenbus bestimmt wird. Für das offenbarte Verfahren ist es notwendig, dass die LEDs vorab so programmiert sein müssen, dass diese nur auf einen Satz von einer oder mehrerer Adressen reagieren. Jede LED-Einheit bewertet die zuvor empfangenen Daten und leitet diese anschließend in Richtung Master-Controller weiter. Dies macht das System sehr langsam/träge.
  • In der DE 10 2010 032 760 A1 wird ein ähnliches Verfahren, wie das soeben beschriebene, von einer Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Leuchte genutzt.
  • Aus der DE 10 2018 104 852 A1 ist ein Verfahren zum Adressieren von Busknoten eines seriellen, bidirektionalen, differentiellen Zweidraht-Kommunikationsbusses bekannt mit einem Busmaster, einem von dem Busmaster ausgehenden seriellen, bidirektionalen, differentiellen Zweidraht-Kommunikationsbus und mit mehreren adressierbaren Busknoten, die an dem seriellen, bidirektionalen, differentiellen Zweidraht-Kommunikationsbus angeschlossen sind, wobei der serielle, bidirektionale, differentielle, Zweidraht-Kommunikationsbus aus einem ersten Eindrahtbus und einem zweiten Eindrahtbus besteht und wobei bei dem Verfahren jeder noch nicht adressierte Busknoten der Busknoten zum Identifizieren einen Adressierungsstrom in zumindest einen Eindrahtbus der Eindrahtbusse einspeist. Alle anderen noch nicht adressierten Busknoten speisen ebenfalls in den Adressierungs-Eindrahtbus einen Adressierungsstrom ein. Sämtliche Adressierungsströme fließen durch den seriellen, bidirektionalen, differentiellen Zweidraht-Kommunikationsbus (DB) in Richtung auf den Busmaster, wobei jeder noch nicht adressierte Busknoten den durch den Adressierungs-Eindrahtbus des seriellen, bidirektionalen, differentiellen Zweidraht-Kommunikationsbusses fließenden Strom detektiert und lediglich derjenige noch nicht adressierte Busknoten, der keinen Strom oder lediglich einen Strom detektiert, der betragsmäßig kleiner als ein vorgebbarer erster Schwellwert ist, als ein noch nicht adressierter Busknoten identifiziert wird und dem so identifizierten Busknoten zwecks Adressierung eine Adresse als gültige Busknotenadresse zugeordnet wird. Die zuvor genannten Schritte werden ohne den jeweils zuletzt adressierten Busknoten durchgeführt, bis sämtliche noch nicht adressierten Busknoten adressiert sind.
  • Aus dem Stand der Technik sind somit einige Verfahren bekannt, die es ermöglichen über einen Bus verbundene Teilnehmer automatisch zu adressieren. Es gibt jedoch keine Möglichkeit zur automatischen Adressierung z. B. von LED-Ketten, welche nur über eine schnelle differenzielle Busschnittstelle (z. B. CAN) verfügen. Für moderne, schnelle und EMC-gerechte differentielle Bussysteme wie CAN fehlen entsprechende Verfahren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem und ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem anzugeben, mit denen eine ortsgenaue automatische Adressierung von Busteilnehmern respektive die Erfassung einer physischen Reihenfolge derselben flexibel durchgeführt werden kann, die in einer Kette über ein differentielles Bussystem verschaltet sind und jeweils nur über eine einzige differentielle Bus-Schnittstelle verfügen, ohne dass eine zusätzliche Adressleitung und/oder andere Schnittstellen benötigt werden und damit insbesondere die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei die Erfindung auch Kombinationen der einzelnen abhängigen Patentansprüche im Sinne einer Und-Verknüpfung einschließt, solange sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem angegeben, wobei die Bus-Teilnehmer längs eines Zweidrahtdatenbusses linear angeordnet sind und jeweils mit einem ersten Anschluss mit einem ersten Eindrahtdatenbus oder einer ersten Versorgungsleitung und mit einem zweiten Anschluss mit einem zweiten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses oder einer zweiten Versorgungsleitung verbunden sind und ein Bus-Master am Anfang des Zweidrahtdatenbusses und mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses ein Terminierungswiderstand angeordnet sind, wobei der Bus-Master und der Terminierungswiderstand den ersten Eindrahtdatenbus und den zweiten Eindrahtdatenbus jeweils miteinander verbinden, das Verfahren weist folgende Schritte auf:
    • Signalisieren eines Autoadressierungsmodus durch den Bus-Master an die Bus-Teilnehmer, die den Autoadressierungsmodus einstellen;
    • Einspeisen eines ersten Adressierungsstromes in den ersten Eindrahtdatenbus oder in die erste Versorgungsleitung;
    • Messen eines ersten kontinuierlichen Spannungsabfalls längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung vom Bus-Master bis zum Terminierungswiderstand;
    • Erfassen eines Differenzspannungswertes aus dem ersten Spannungsabfall gegenüber einem Bezugspotential lokal am Ort der Bus-Teilnehmer durch den jeweiligen Bus-Teilnehmer; und
    • Übermitteln des Differenzspannungswertes an den Bus-Master, wobei mittels des Differenzspannungswerts eine Position der Bus-Teilnehmer lokal entlang des Zweidrahtdatenbusses bestimmt wird und eine Zuordnung jeweils einer Busknotenadresse durch den Bus-Master an die jeweiligen Bus-Teilnehmer erfolgt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Bezugspotential Masse ist oder das Bezugspotential ein gleichzeitig zum ersten Spannungsabfall gemessener zweiter kontinuierlicher Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung ist.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Bus-Master die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wiederholt, bis allen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse zugeordnet ist.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Bus-Master das Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung mit einem Beendigungssignal beendet, sobald allen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse zugeordnet wurde.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern übermitteln die Bus-Teilnehmer aus dem Differenzspannungswert eine provisorische Adresse mittels einer monotonen Abbildung der Differenzspannungswerte auf einen zur Verfügung stehenden diskreten Adressraum erzeugen und diese nach Aufforderung durch den Bus-Master an den Bus-Master.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren mit einem zweiten Adressierungsstrom durchgeführt wird, der höher als der erste Adressierungsstrom ist.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Bus-Teilnehmer für die Kommunikation mit dem Bus-Master eine differentielle Schnittstelle nutzen.
  • Vorteilhaft ist auch, wenn der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung durch parasitäre Widerstände in dem ersten Eindrahtdatenbus oder in der ersten Versorgungsleitung erzeugt wird.
  • Vorteilhafterweise wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung durch parasitäre Widerstände in dem zweiten Eindrahtdatenbus oder in der zweiten Versorgungsleitung erzeugt wird.
  • Auch vorteilhafterweise wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände zwischen den jeweils ersten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern in dem ersten Eindrahtdatenbus oder in der ersten Versorgungsleitung erzeugt.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände zwischen den jeweils zweiten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern in dem zweiten Eindrahtdatenbus oder in der zweiten Versorgungsleitung erzeugt wird.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn die zusätzlich eingebrachten Leitungswiderstände unterschiedlich groß ausgebildet sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern werden die letzten 20 % der Bus-Teilnehmer über eine physisch schmalere Busleitung versorgt.
  • Auch vorteilhafterweise ist das differentielle Zweidrahtdatenbussystem ein CAN-Bus.
  • Weiterhin vorteilhafterweise sind die Bus-Teilnehmer LED-Treiber-Schaltkreise, die eine oder mehrere LEDs steuern.
  • Erfindungsgemäß wird auch ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern angegeben, wobei die Bus-Teilnehmer längs eines Zweidrahtdatenbusses linear angeordnet sind und jeweils mit einem ersten Anschluss mit einem ersten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses oder mit einer ersten Versorgungsleitung und mit einem zweiten Anschluss mit einem zweiten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses der mit einer zweiten Versorgungsleitung verbunden sind und ein Bus-Master am Anfang des Zweidrahtdatenbusses angeordnet ist und mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses en Terminierungswiderstand angeordnet ist, wobei der Bus-Master und der Terminierungswiderstand den ersten Eindrahtdatenbus und den zweiten Eindrahtdatenbus jeweils miteinander verbinden, wobei die Bus-Teilnehmer eine differentielle Schnittstelle aufweisen, über die jeder Bus-Teilnehmer mit dem Bus-Master über einen CAN-Bus kommunizierend verbunden ist, wobei parasitäre Leitungswiderstände in dem ersten und zweiten Eindrahtdatenbus oder der ersten und zweiten Versorgungsleitung zwischen den jeweiligen Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern genutzt werden, um einen kontinuierlichen Spannungsabfalls längs des ersten und zweiten Eindrahtdatenbusses oder der ersten und zweiten Versorgungsleitung zu messen, um daraus mittels eines erzeugten Differenzspannungswertes an jedem Bus-Teilnehmer, den jeweiligen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse durch den Bus-Master zuzuweisen.
  • Von Vorteil ist es, wenn zwischen zwei ersten und/oder zwei zweiten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern mindestens ein zusätzlicher Leitungswiderstand angeordnet ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es erstmals möglich, ein Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem und ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem anzugeben, mit denen eine ortsgenaue automatische Adressierung von Busteilnehmern respektive die Erfassung einer physischen Reihenfolge derselben flexibel durchgeführt werden kann, die in einer Kette über ein differentielles Bussystem verschaltet sind und jeweils nur über eine einzige differentielle Bus-Schnittstelle verfügen, ohne dass eine zusätzliche Adressleitung und/oder andere Schnittstellen benötigt werden.
  • Erreicht wird dies durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Bus-Teilnehmer längs eines Zweidrahtdatenbusses eines Zweidrahtdatenbussystems linear angeordnet sind und jeweils mit einem ersten Anschluss mit einem ersten Eindrahtdatenbus oder einer ersten Versorgungsleitung und mit einem zweiten Anschluss mit einem zweiten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses oder einer zweiten Versorgungsleitung verbunden sind. Die Reihenfolge der Verbindung der ersten Anschlüsse der Bus-Teilnehmer mit dem ersten Eindrahtdatenbus längs des Zweidrahtdatenbusses von einem Bus-Master hin zu einem Terminierungswiderstand ist gleich der Reihenfolge der Verbindung der zweiten Anschlüsse der Bus-Teilnehmer mit dem zweiten Eindrahtdatenbus längs des Zweidrahtdatenbusses vom Bus-Master hin zum Terminierungswiderstand. Gleiches gilt für die Verbindung mit der ersten und zweiten Versorgungsleitung. Ein Zweidrahtdatenbussystem umfasst u. a. einen ersten Eindrahtdatenbus und einen zweiten Eindrahtdatenbus, wobei der erste Eindrahtdatenbus auf einem High- (z. B. VDD) Potential und der zweite Eindrahtdatenbus auf einem Low- (z. B. GND) Potential liegen kann. Ebenso kann die erste Versorgungsleitung auf einem High- (z. B. VDD) Potential und die zweite Versorgungsleitung auf einem Low- (z. B. GND) Potential liegen. Ein Bus-Master ist am Anfang des Zweidrahtdatenbusses und ein Terminierungswiderstand mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbussystems angeordnet, wobei der Bus-Master und der Terminierungswiderstand den ersten Eindrahtdatenbus und den zweiten Eindrahtdatenbus jeweils miteinander verbinden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Schritte auf:
    In einem ersten Schritt signalisiert der Bus-Master allen Bus-Teilnehmern (Bus-Slaves), dass eine Autoadressierung stattfindet, woraufhin die Bus-Teilnehmer einen Autoadressierungsmodus einstellen, d .h. die Auto-Adressierung wird in jedem Bus-Teilnehmer initialisiert und der Auftrag zur Messung der im folgenden beschriebenen Differenzspannung wird von jedem Bus-Teilnehmer ausgeführt.
  • Im Folgenden wird ein erster elektrischer Adressierungsstrom in den ersten Eindrahtdatenbus (High-Potential, z. B. CAN-High) oder in die erste Versorgungsleitung eingespeist.
  • Daraufhin wird ein erster kontinuierlicher Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung vom Bus-Master bis zum Terminierungswiderstand gemessen. Dieser erste kontinuierliche Spannungsabfall wird durch die parasitären Widerstände in dem ersten Eindrahtdatenbus oder in der ersten Versorgungsleitung bis zum Terminierungswiderstand am Ende des Eindrahtdatenbusses aufgrund des Adressierungsstromes erzeugt. Ein Terminierungswiderstand befindet sich mindestens am Ende des differentiellen Zweidrahtdatenbusses, der aus dem ersten und dem zweiten Eindrahtdatenbus gebildet wird. Der Bus-Master befindet sich am Anfang des differentiellen Zweidrahtdatenbusses. Die Zuordnung des Anfangs und des Endes des Zweidrahtdatenbusses sind sprachlich so gewählt, dass damit der Beginn und das Ende eines sich linear erstreckenden Bussystems gekennzeichnet wird, wobei entscheidend ist, dass der Bus-Master einen Adressierungsstrom in den Zweidrahtdatenbus einleitet und der Terminierungswiderstand an dem Ort angeordnet ist, der am weitesten vom Bus-Master entfernt ist und den Stromkreis zurück zum Bus-Master schließt.
  • Aus dem gemessenen ersten Spannungsabfall gegenüber einem Bezugspotential wird sodann lokal am Ort der Bus-Teilnehmer durch den jeweiligen Bus-Teilnehmer ein Differenzspannungswert erfasst/ermittelt. Das bedeutet, der Bus-Teilnehmer misst die Differenzspannung zwischen dem Potenzial am ersten Anschluss des Bus-Teilnehmers, der mit dem ersten Eindrahtdatenbus oder der ersten Versorgungsleitung verbunden ist und dem Bezugspotential. Das Bezugspotential kann entweder Masse (GND) oder das Potential am zweiten Anschluss des Bus-Teilnehmers, der mit dem zweiten Eindrahtdatenbus oder der zweiten Versorgungsleitung verbunden ist, sein. Wichtig ist die Ermittlung des Differenzspannungswertes, deren Größe ein Maß für die physische Position bzw. Reihenfolge der jeweiligen Bus-Teilnehmer in dem Bussystem ist.
  • Dieser Differenzspannungswert wird an den Bus-Master übermittelt, wobei mittels des Differenzspannungswertes eine Positionierung der Bus-Teilnehmer lokal entlang des Zweidrahtdatenbusses bestimmt wird. Die Differenzspannungswerte werden dabei als temporäre Adresse verwendet, um die Bus-Teilnehmer anzusprechen und ihnen in einem nachfolgenden Schritt eine Adresse über die Buskommunikation zuzuordnen.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt eine Zuordnung jeweils einer Busknotenadresse durch den Bus-Master an die jeweiligen Bus-Teilnehmer.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, über eine einzige Messung der jeweiligen Differenzspannung über jedem Bus-Teilnehmer entlang des Zweidrahtdatenbusses alle Bus-Teilnehmer zu adressieren. Damit unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren deutlich z. B. von LIN-Auto-Adressierungsverfahren, wo pro Messung nur ein Teilnehmer adressiert werden kann. In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Bezugspotential Masse (GND); das Bezugspotential kann aber auch ein gleichzeitig zum ersten Spannungsabfall gemessener zweiter kontinuierlicher Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung sein. Entweder es wird ein Differenzspannungswert aus dem ersten Spannungsabfall entlang des ersten Eindrahtdatenbusses gegenüber Masse oder gegenüber einem zweiten Spannungsabfall entlang des zweiten Eindrahtdatenbusses ermittelt oder der Differenzspannungswert wird aus dem ersten Spannungsabfall entlang der ersten Versorgungsleitung gegenüber Masse oder gegenüber einem zweiten Spannungsabfall entlang der zweiten Versorgungsleitung ermittelt.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch möglich, dass der Bus-Master das oben beschriebene Verfahren solange wiederholt, bis allen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse zugeordnet ist. Wenn sich ein Bus-Teilnehmer in einem vorangegangenen Schritt gemeldet hat und der Bus-Master nicht aus einer anderen Quelle Kenntnis erlangt hat, dass alle Bus-Teilnehmer eine gültige Busknotenadresse erhalten haben, wiederholt der Bus-Master das erfindungsgemäße Verfahren von Beginn an. Alle Bus-Teilnehmer, die dann bereits eine gültige Busknotenadresse erhalten haben, nehmen an den weiteren Durchläufen nicht mehr teil und schweigen bis zum Erhalt eines Beendigungssignals durch den Bus-Master.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet der Bus-Master das Verfahren mit einem Beendigungssignal, sobald allen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse zugeordnet wurde. Von diesem Moment an nutzen alle Bus-Teilnehmer die erhaltene und gültige Busknotenadresse für den normalen Betrieb des Zweidrahtdatenbussystems.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugen die Bus-Teilnehmer aus dem Differenzspannungswert eine provisorische Adresse mittels einer monotonen Abbildung der Differenzspannungswerte auf einen zur Verfügung stehenden diskreten Adressraum und übermitteln diese nach Aufforderung durch den Bus-Master an den Bus-Master. Die Abbildungsfunktion ist frei wählbar. Allen Bus-Teilnehmern wird gleichzeitig durch den Bus-Master signalisiert, dass sie ihm ihren Differenzspannungswert ergo die provisorische Adresse übermitteln sollen. Stellen niederrangige Bus-Teilnehmer bei der Übermittlung an den Bus-Master dabei eine Bus-Kollision fest, unterbrechen sie die Übermittlung. Daher setzt sich der jeweils höchstrangige Bus-Teilnehmer mit der höchstrangigen, provisorischen, durch die Differenzspannungsmessung erzeugten Adresse durch. Der Bus-Master kann eine gültige Busknotenadresse durch Signalisierung der Gültigkeit vergeben. Gegebenenfalls kann die durch den Bus-Master vergebene Adresse von der provisorischen Busknotenadresse abweichen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das beschriebene Verfahren mit einem zweiten Adressierungsstrom durchgeführt, der höher als der erste Adressierungsstrom ist. Je nach Aufbau des Zweidrahtdatenbussystems und der Anzahl der Stromverbraucher (Bus-Teilnehmer) ist es vorteilhaft, das Verfahren mit einem höheren Adressierungsstrom zu wiederholen, um auch den Bus-Teilnehmern am Ende der Kette/des Zweidrahtdatenbusses sicher eine Busknotenadresse zuweisen zu können.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzen die Bus-Teilnehmer für die Kommunikation mit dem Bus-Master eine differentielle Schnittstelle. Die meisten Bus-Teilnehmer weisen eine differentielle Schnittstelle auf. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann allein diese Schnittstelle für die Adressierung der Bus-Teilnehmer genutzt werden, ohne dass Änderungen an der Hardware vorgenommen werden müssen.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung durch parasitäre Widerstände in dem ersten Eindrahtdatenbus oder in der ersten Versorgungsleitung erzeugt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung durch parasitäre Widerstände in dem zweiten Eindrahtdatenbus oder in der zweiten Versorgungsleitung erzeugt.
  • Die parasitären Leitungswiderstände zwischen den einzelnen Bus-Teilnehmern erzeugen unterschiedliche Differenzspannungen, die sich in Abhängigkeit von dem Abstand der Bus-Teilnehmer vom Bus-Master unterscheiden, so dass sich daraus eine physische Reihenfolge der Bus-Teilnehmer in der Kette/dem linearen Zweidrahtdatenbus ableiten lässt. Die Bestimmung der Differenzspannungswerte erfolgt zu einem fest definierten Zeitpunkt. Damit kann verhindert werden, dass eventuelle Abweichungen in den Bezugspotentialen (z. B. GND) negative Auswirkungen auf die Adressierung haben.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses oder längs der ersten Versorgungsleitung durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände zwischen den jeweils ersten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern in dem ersten Eindrahtdatenbus oder in der ersten Versorgungsleitung erzeugt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses oder längs der zweiten Versorgungsleitung durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände zwischen den jeweils zweiten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern in dem zweiten Eindrahtdatenbus oder in der zweiten Versorgungsleitung erzeugt.
  • Durch das Einfügen zusätzlicher Leitungswiderstände werden die differentiellen Spannungswerte, die sich in Abhängigkeit von dem Abstand der Bus-Teilnehmer vom Bus-Master unterscheiden, künstlich erhöht, so dass sich daraus sicher eine physische Reihenfolge der Bus-Teilnehmer in der Kette/dem linearen Zweidrahtdatenbus ableiten lässt. Die eingebrachten Leitungswiderstände können unterschiedlich groß ausgebildet sein, d. h. verschiedene Widerstandswerte aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das differentielle Zweidrahtdatenbussystem ein CAN-Bussystem oder ein FLEXRAY-Bussystem. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei diesen Bussystemen ist vorteilhaft, weil keine zusätzlichen Leitungen benötigt werden, so dass die Systemkosten gering sind. Die Kosten innerhalb des Schaltkreises sind ebenfalls gering, da alle benötigten Komponenten in typischen Systemen enthalten sind und somit kaum/keine zusätzliche Fläche benötigt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Bus-Teilnehmer LED-Treiber-Schaltkreise, die eine oder mehrere LEDs steuern. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Adressierung von LED-Ketten anhand des Spannungsabfalls der Versorgungsleitungen der LED-Treiber-Schaltkreise. Diese Lösung ist unabhängig vom gewählten Bussystem und benötigt keine zusätzlichen Komponenten, wie Leitungen, Pins, externe Bauelemente usw. So können auch schnelle Bussysteme ohne Autoadressierung für diese Anwendung/dieses Verfahren verwendet werden. Man benötigt keine Adressleitung oder Vorprogrammierung, um den Teilnehmer der LED-Kette eine Adresse zuweisen zu können. Einzige Voraussetzung ist die Buskommunikation.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch ein differentielles Zweidrahtdatenbussystem zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern gemäß dem unabhängigen Anordnungsanspruch gelöst.
  • In dem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem sind die Bus-Teilnehmer längs eines Zweidrahtdatenbusses linear angeordnet und jeweils mit einem ersten Anschluss mit einem ersten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses oder mit einer ersten Versorgungsleitung und mit einem zweiten Anschluss mit einem zweiten Eindrahtdatenbus des Zweidrahtdatenbusses oder mit einer zweiten Versorgungsleitung verbunden und ein Bus-Master ist am Anfang des Zweidrahtdatenbusses angeordnet und ein Terminierungswiderstand ist mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses angeordnet, wobei der Bus-Master und der Terminierungswiderstand den ersten Eindrahtdatenbus und den zweiten Eindrahtdatenbus jeweils miteinander verbinden. Die Bus-Teilnehmer weisen eine differentielle Schnittstelle auf, über die jeder Bus-Teilnehmer mit dem Bus-Master über einen CAN-Bus kommunizierend verbunden ist, wobei parasitäre Leitungswiderstände in dem ersten und zweiten Eindrahtdatenbus oder der ersten und zweiten Versorgungsleitung zwischen den jeweiligen Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern genutzt werden, um einen kontinuierlichen Spannungsabfalls jeweils längs des ersten und zweiten Eindrahtdatenbusses oder der ersten und zweiten Versorgungsleitung zu messen, um daraus mittels eines erzeugten Differenzspannungswertes an jedem Bus-Teilnehmer, den jeweiligen Bus-Teilnehmern eine gültige Busknotenadresse durch den Bus-Master zuzuweisen.
  • In einer Ausgestaltung des differentiellen Zweidrahtdatenbussystems zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern ist zwischen zwei ersten und/oder zwei zweiten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern mindestens ein zusätzlicher Leitungswiderstand angeordnet.
  • Es ist möglich, dass ein zusätzlicher Leitungswiderstand zwischen zwei ersten Anschlüssen und/oder zwei zweiten Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmer angeordnet ist, unabhängig von der physischen Lage der zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmer entlang des ersten und zweiten Eindrahtdatenbusses. Es kann auch zwischen jedem ersten und/oder zweiten Anschluss von allen aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern ein zusätzlicher Leitungswiderstand angeordnet sein. Es ist auch möglich nur zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen der letzten, z. B. 20 %, in der Kette/des Zweidrahtdatenbusses angeordneten Bus-Teilnehmer einen zusätzlichen Leitungswiderstand anzuordnen.
  • Die Erfindung soll nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • Die Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1
    Bus-Teilnehmern (Bus-Slaves) in einem Zweidrahtdatenbussystem, das das erfindungsgemäße Verfahren nutzt;
    Fig. 2
    Messschaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Fig. 3
    Schaltbild einer LED-Kette, deren Teilnehmer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens adressiert werden;
    Fig. 4
    Auswertung der Messwerte zur Bestimmung der Position der Bus-Teilnehmer (LED-Controller) in einer LED-Kette.
  • Die Figur 1 zeigt ein Zweidrahtdatenbussystem 1, welches einen Zweidrahtdatenbus 2 umfasst, der aus einem ersten Eindrahtdatenbus 3 und einem zweiten Eindrahtdatenbus 4 gebildet ist. Zwischen dem ersten Eindrahtdatenbus3 und dem zweiten Eindrahtdatenbus 4 sind die Bus-Teilnehmer 5 längs des Zweidrahtdatenbusses 2 linear angeordnet und jeweils mit einem ersten Anschluss 15 mit dem ersten Eindrahtdatenbus 3 und mit einem zweiten Anschluss 16 mit dem zweiten Eindrahtdatenbus 4 des Zweidrahtdatenbusses 2 verbunden. Die Reihenfolge der Verbindung der ersten Anschlüsse 15 der Bus-Teilnehmer mit dem ersten Eindrahtdatenbus 3 längs des Zweidrahtdatenbusses 2 von einem Bus-Master 10 hin zu einem Terminierungswiderstand 11 ist gleich der Reihenfolge der Verbindung der zweiten Anschlüsse 16 der Bus-Teilnehmer 5 mit dem zweiten Eindrahtdatenbus 4 längs des Zweidrahtdatenbusses 2 vom Bus-Master 10 hin zum Terminierungswiderstand 11. Der erste Eindrahtdatenbus 3 liegt auf einem High- (z. B. VDD) Potential und der zweite Eindrahtdatenbus 4 auf einem Low- (z. B. GND) Potential. Ein Bus-Master 10 am Anfang des Zweidrahtdatenbusses 2 und ein Terminierungswiderstand 11 mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses 2 sind angeordnet, wobei der Bus-Master 10 und der Terminierungswiderstand 11 den ersten Eindrahtdatenbus 3 und den zweiten Eindrahtdatenbus 4 jeweils miteinander verbinden. Der in Figur 1 dargestellte zweite Terminierungswiderstand RTL spielt für das erfindungsgemäße Verfahren keine Rolle.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern wird anhand der Figur 2 erläutert.
  • Sobald die Bus-Teilnehmer (Slaves) 5 in einem Adressierungsmodus sind, speist der Bus-Master 10 mit seinem High-Side-Treiber 17 einen elektrischen Adressierungsstrom in den ersten Eindrahtdatenbus 3 ein. Dieser Adressierungsstrom erzeugt durch die parasitären Widerstände 12 in dem ersten Eindrahtdatenbus 3 einen kontinuierlichen Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses 3 bis zum Terminierungswiderstand 11 am Ende des ersten Eindrahtdatenbusses 3. Der Bus-Master 10 entnimmt mit seinem Low-Side-Treiber 18 den elektrischen Adressierungsstrom aus dem zweiten Eindrahtdatenbus 4. Dieser Adressierungsstrom erzeugt durch die parasitären Widerstände 12 in dem zweiten Eindrahtdatenbus 4 einen kontinuierlichen Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses 4 vom Terminierungswiderstand 11 am Ende des zweiten Eindrahtdatenbusses 4 hin zum Bus-Master 10.
  • Aus dem ersten und dem zweiten Spannungsabfall, die gleichzeitig gemessen/bestimmt werden, wird lokal am Ort der Bus-Teilnehmer 5 durch den jeweiligen Bus-Teilnehmer 5 ein Differenzspannungswert erfasst. Das bedeutet, der Bus-Teilnehmer 5 misst die Differenzspannung zwischen dem Potenzial an seinem ersten Anschluss 15, der mit dem ersten Eindrahtdatenbus 3 verbunden ist und einem Bezugspotential, z. B. dem Potential an seinem zweiten Anschluss 16, der mit dem zweiten Eindrahtdatenbus 4 verbunden ist.
  • Die so gemessenen Differenzspannungswerte werden als temporäre Adresse verwendet, um die Bus-Teilnehmer 5 anzusprechen und ihnen die gewünschte Adresse über die Buskommunikation zuzuweisen. Dieses Ansprechen und Adressieren erfolgt sequentiell vom höchstrangigen Bus-Teilnehmer 5 zum niederrangigsten Bus-Teilnehmer 5, bis alle Bus-Teilnehmer 5 eine Busknotenadresse zugewiesen bekommen haben. Die Adressierung aller Bus-Teilnehmer 5 ist mit einer einzigen Spannungsmessung möglich.
  • Je nach Aufbau des Zweidrahtdatenbussystems 1 und der Anzahl der Stromverbraucher (Slaves) 5 wird das Verfahren in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einem erhöhten Adressierungsstrom wiederholt, um auch den Bus-Teilnehmern 5 am Ende der Kette/des linearen Zweidrahtdatenbussystems 1 sicher eine Adresse zuweisen zu können.
  • Figur 3 zeigt einen Beispiel-LED-Strang mit einem CAN-Bus als ein Ausführungsbeispiel, der das erfindungsgemäße Verfahren nutzt. Die Bus-Teilnehmer 5 sind LED-Controller, die eine oder mehrere LEDs ansteuern. Die LED-Controller sind parallel zueinander zwischen dem ersten CAN-High-Bus als ersten Eindrahtdatenbus 3 und dem zweiten CAN-Low-Bus als zweiter Eindrahtdatenbus 4 angeordnet. Das Beispiel umfasst 25 LED-Controller, die jeweils vier LEDs ansteuern. Bei einem Adressierungsstrom von 40 mA ergibt sich der in Figur 5a dargestellte Spannungsabfall bei 6V-Versorgungsspannung für die einzelnen LED-Controller. Figur 5b zeigt die erzeugten Digitalwerte, die sich aus dem verwendeten Analog-Digital-Umsetzer aus den gemessenen Spannungswerten ergeben.
  • Grundsätzlich reicht der Spannungsabfall aus, um eine Adressierung zu ermöglichen. Die ersten LED-Controller, die sich nah am Bus-Master 10 befinden, sind gut unterscheidbar. Um auch die LED-Controller, die sich weiter weg vom Bus-Master 10 befinden gut unterscheiden zu können, wird das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweiten Stufe durchgeführt. Das bedeutet, in einer ersten Stufe wird ein deutlich geringerer erster Adressierungsstrom verwendet, um die LED-Controller zu adressieren und in einer zweiten Stufe wird ein hoher zweiter Adressierungsstrom, der höher als der erste Adressierungsstrom ist, verwendet, um die restlichen LED-Controller in der Kette zu adressieren. Die schon adressierten LED-Controller erzeugen keine Stromlast mehr und halten somit den Gesamtspannungsabfall gering.
  • Vorzugsweise ist es empfehlenswert, die letzten 20% der LED-Controller, also im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 die letzten fünf LED-Controller, mit einer schmaleren Busleitung zu versehen, um den Anstieg im letzten Bereich des LED-Strangs noch etwas zu erhöhen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Zweidrahtdatenbussystem
    2.
    Zweidrahtdatenbus
    3.
    Erster Eindrahtdatenbus, CAN-High
    4.
    Zweiter Eindrahtdatenbus, CAN-Low
    5.
    Bus-Teilnehmer, LED-Treiber-Schaltkreis
    6.
    LED
    9.
    Differentielle Schnittstelle
    10.
    Bus-Master
    11.
    Terminierungswiderstand
    12.
    Parasitärer Leitungswiderstand
    13.
    Zusätzlicher Leitungswiderstand
    14.
    Daisy-Chain
    15.
    Erster Anschluss eines Bus-Teilnehmers
    16.
    Zweiter Anschluss eines Bus-Teilnehmers
    17.
    High-Side-Treiber
    18.
    Low-Side-Treiber
    19.
    Lokale Differenzspannungsmessung an einem Bus-Teilnehmer
    20.
    Differenzspannungsmessung
    21.
    CAN-Bus
    22.
    Erste Versorgungsleitung
    23.
    Zweite Versorgungsleitung

Claims (17)

  1. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern in einem differentiellen Zweidrahtdatenbussystem (1), wobei die Bus-Teilnehmer (5) längs eines Zweidrahtdatenbusses (2) linear angeordnet sind und jeweils mit einem ersten Anschluss (15) mit einem ersten Eindrahtdatenbus (3) oder einer ersten Versorgungsleitung (22) und mit einem zweiten Anschluss (16) mit einem zweiten Eindrahtdatenbus (4) des Zweidrahtdatenbusses (2) oder einer zweiten Versorgungsleitung (23) verbunden sind und ein Bus-Master (10) am Anfang des Zweidrahtdatenbusses (2) und mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses (2) ein Terminierungswiderstand (11) angeordnet sind, wobei der Bus-Master (10) und der Terminierungswiderstand (11) den ersten Eindrahtdatenbus (3) und den zweiten Eindrahtdatenbus (4) jeweils miteinander verbinden, das Verfahren weist folgende Schritte auf:
    - Signalisieren eines Autoadressierungsmodus durch den Bus-Master (10) an die Bus-Teilnehmer (5), die den Autoadressierungsmodus einstellen;
    - Einspeisen eines ersten Adressierungsstromes in den ersten Eindrahtdatenbus (3) oder in die erste Versorgungsleitung (22);
    - Messen eines ersten kontinuierlichen Spannungsabfalls längs des ersten Eindrahtdatenbusses (3) oder längs der ersten Versorgungsleitung (22) vom Bus-Master (10) bis zum Terminierungswiderstand (11);
    - Erfassen eines Differenzspannungswertes (19) aus dem ersten Spannungsabfall gegenüber einem Bezugspotential lokal am Ort der Bus-Teilnehmer (5) durch den jeweiligen Bus-Teilnehmer; und
    - Übermitteln des Differenzspannungswertes (19) an den Bus-Master (10), wobei mittels des Differenzspannungswerts (19) eine Position der Bus-Teilnehmer (5) lokal entlang des Zweidrahtdatenbusses (2) bestimmt wird und eine Zuordnung jeweils einer Busknotenadresse durch den Bus-Master (10) an die jeweiligen Bus-Teilnehmer (5) erfolgt.
  2. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei das Bezugspotential Masse ist oder das Bezugspotential ein gleichzeitig zum ersten Spannungsabfall gemessener zweiter kontinuierlicher Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses (4) oder längs der zweiten Versorgungsleitung (23) ist.
  3. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei der Bus-Master (10) die Verfahrensschritte nach Anspruch 1 wiederholt, bis allen Bus-Teilnehmern (5) eine gültige Busknotenadresse zugeordnet ist.
  4. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 3, wobei der Bus-Master (10) das Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung mit einem Beendigungssignal beendet, sobald allen Bus-Teilnehmern (5) eine gültige Busknotenadresse zugeordnet wurde.
  5. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern nach Anspruch 1, wobei die Bus-Teilnehmer (5) aus dem Differenzspannungswert (19) eine provisorische Adresse mittels einer monotonen Abbildung der Differenzspannungswerte auf einen zur Verfügung stehenden diskreten Adressraum erzeugen und diese nach Aufforderung durch den Bus-Master (10) an den Bus-Master (10) übermitteln.
  6. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren mit einem zweiten Adressierungsstrom durchgeführt wird, der höher als der erste Adressierungsstrom ist.
  7. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei die Bus-Teilnehmer (5) für die Kommunikation mit dem Bus-Master (10) eine differentielle Schnittstelle (9) nutzen.
  8. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses (3) oder längs der ersten Versorgungsleitung (22) durch parasitäre Widerstände (12) in dem ersten Eindrahtdatenbus (3) oder in der ersten Versorgungsleitung (22) erzeugt wird.
  9. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 2, wobei der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses (4) oder längs der zweiten Versorgungsleitung (23) durch parasitäre Widerstände (12) in dem zweiten Eindrahtdatenbus (4) oder in der zweiten Versorgungsleitung (23) erzeugt wird.
  10. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei der kontinuierliche Spannungsabfall längs des ersten Eindrahtdatenbusses (3) oder längs der ersten Versorgungsleitung (22) durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände (13) zwischen den jeweils ersten Anschlüssen (15) von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern (5) in dem ersten Eindrahtdatenbus (3) oder in der ersten Versorgungsleitung (22) erzeugt wird.
  11. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (1) nach Anspruch 2, wobei der kontinuierliche Spannungsabfall längs des zweiten Eindrahtdatenbusses (4) oder längs der zweiten Versorgungsleitung (23) durch zusätzlich eingebrachte Leitungswiderstände (13) zwischen den jeweils zweiten Anschlüssen (16) von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern (5) in dem zweiten Eindrahtdatenbus (4) oder in der zweiten Versorgungsleitung (23) erzeugt wird.
  12. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die zusätzlich eingebrachten Leitungswiderstände (13) unterschiedlich groß ausgebildet sind.
  13. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 1, wobei die letzten 20 % der Bus-Teilnehmer (5) über eine physisch schmalere Busleitung versorgt werden.
  14. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das differentielle Zweidrahtdatenbussystem ein CAN-Bus (21) ist.
  15. Verfahren zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bus-Teilnehmer (5) LED-Treiber-Schaltkreise sind, die eine oder mehrere LEDs (6) steuern.
  16. Differentielles Zweidrahtdatenbussystem (1) zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5), wobei die Bus-Teilnehmer (5) längs eines Zweidrahtdatenbusses (2) linear angeordnet sind und jeweils mit einem ersten Anschluss (15) mit einem ersten Eindrahtdatenbus (3) des Zweidrahtdatenbusses (2) oder mit einer ersten Versorgungsleitung (22) und mit einem zweiten Anschluss (16) mit einem zweiten Eindrahtdatenbus (4) des Zweidrahtdatenbusses (2) oder mit einer zweiten Versorgungsleitung (23) verbunden sind und ein Bus-Master (10) am Anfang des Zweidrahtdatenbusses (2) angeordnet ist und mindestens am Ende des Zweidrahtdatenbusses (2) ein Terminierungswiderstand (11) angeordnet ist, wobei der Bus-Master (10) und der Terminierungswiderstand (11) den ersten Eindrahtdatenbus (3) und den zweiten Eindrahtdatenbus (4) jeweils miteinander verbinden, wobei die Bus-Teilnehmer (5) eine differentielle Schnittstelle (9) aufweisen, über die jeder Bus-Teilnehmer (5) mit dem Bus-Master (10) über einen CAN-Bus (21) kommunizierend verbunden ist, wobei parasitäre Leitungswiderstände (12) in dem ersten (3) und zweiten (4) Eindrahtdatenbus oder der ersten (22) und zweiten (23) Versorgungsleitung zwischen den jeweiligen Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern (5) genutzt werden, um einen kontinuierlichen Spannungsabfalls längs des ersten (3) und zweiten (4) Eindrahtdatenbusses oder der ersten (22) und zweiten (23) Versorgungsleitung zu messen, um daraus mittels eines erzeugten Differenzspannungswertes (19) an jedem Bus-Teilnehmer (5), den jeweiligen Bus-Teilnehmern (5) eine gültige Busknotenadresse durch den Bus-Master (10) zuzuweisen.
  17. Differentielles Zweidrahtdatenbussystem (1) zur ortsgenauen automatischen Adressierung von Bus-Teilnehmern (5) nach Anspruch 16, wobei zwischen zwei ersten (15) und/oder zwei zweiten (16) Anschlüssen von zwei aufeinanderfolgenden Bus-Teilnehmern (5) mindestens ein zusätzlicher Leitungswiderstand (13) angeordnet ist.
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