LU101428B1 - Method for data transmission between a peripheral device and a data acquisition unit, peripheral device and data acquisition unit - Google Patents

Method for data transmission between a peripheral device and a data acquisition unit, peripheral device and data acquisition unit Download PDF

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LU101428B1
LU101428B1 LU101428A LU101428A LU101428B1 LU 101428 B1 LU101428 B1 LU 101428B1 LU 101428 A LU101428 A LU 101428A LU 101428 A LU101428 A LU 101428A LU 101428 B1 LU101428 B1 LU 101428B1
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data
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peripheral device
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LU101428A
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Klaus Wessling
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Phoenix Contact Gmbh & Co
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Peripheriegerät (60) und einer Datenerfassungseinheit (50), wobei die Datenerfassungseinheit (50) über eine Kommunikationsschnittstelle (53) verfügt, über die die Daten nach einem von einer Anzahl von definierten Kommunikations-Protokollen übertragen werden. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass von dem Peripheriegerät (50) bei Anschaltung des Peripheriegerätes (60) an die Stromversorgung eine Kommunikations-Protokoll-Analyse durchgeführt wird, und nach Erkennung des von der Datenerfassungseinheit (50) verwendeten Kommunikations-Protokolls eine Anpassung der konfigurierbaren Kommunikationsschnittstelle des Peripheriegerätes (60) durchgeführt wird um einen Datenaustausch nach dem erkannten Kornmunikationsprotokoll durchführen zu können. Die Erfindung betrifft eine entsprechende Datenerfassungseinheit (50) und ein entsprechendes Peripheriegerät (60).The invention relates to a method for data transmission between a peripheral device (60) and a data acquisition unit (50), the data acquisition unit (50) having a communication interface (53) via which the data is transmitted according to one of a number of defined communication protocols become. The method is characterized in that a communication protocol analysis is carried out by the peripheral device (50) when the peripheral device (60) is connected to the power supply and, after the communication protocol used by the data acquisition unit (50) has been recognized, an adaptation of the configurable communication interface of the peripheral device (60) is carried out in order to be able to carry out a data exchange according to the recognized communication protocol. The invention relates to a corresponding data acquisition unit (50) and a corresponding peripheral device (60).

Description

Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Peripheriegerät und einer rons Datenerfassungseinheit, Peripheriegerät sowie DatenerfassungseinheitMethod for data transmission between a peripheral device and a rons data acquisition unit, peripheral device and data acquisition unit

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen ‘ einem Peripheriegerät und einer Datenerfassungseinheit.The present invention relates to a method for data transmission between a peripheral device and a data acquisition unit.

Beide Komponenten | kônnen Teil einer Ein/Ausgabe-Station für ein Feldbussystemsein.Both components | can be part of an input / output station for a field bus system.

Die Erfindung | betrifft weiterhin eine entsprechend ausgelegte Datenerfassungseinheit und ein | Peripheriegerät. |The invention | also relates to a correspondingly designed data acquisition unit and a | Peripheral device. |

Kommunikationssysteme dieser Art, wie beispielsweise Eingabe/Ausgabe (1/0)- ß Stationen, werden häufig in Produktionsanlagen verwendet, da durch ihren | modularen Aufbau vielfältige Anwendungen im Produktionsprozess möglich sind. |Communication systems of this type, such as input / output (1/0) - ß stations, are often used in production plants because their | modular structure, diverse applications in the production process are possible. |

Ein Kommunikationssystem dieser Art weist insbesondere einen Prozessor, /A communication system of this type has in particular a processor, /

einen Konfigurationsspeicher, ein oder mehrere steckbare Eingabe-und/oder | Ausgabe-Module (E/A-Module) und ein internes Bussystem auf.a configuration memory, one or more plug-in input and / or | Output modules (I / O modules) and an internal bus system.

Das oder die | E/A-Module bilden hierbei eine Schnittstelle, über die Prozessdaten und | Steuerdaten, wie Sensorsignale und Aktorsignale, an zu kontrollierende Geräte | gesendet und von diesen empfangen werden können. |That or that | I / O modules form an interface through which process data and | Control data, such as sensor signals and actuator signals, to devices to be controlled | can be sent and received by them. |

] Aus der EP 2 274 655 A1 ist ein Kommunikationssystem bekannt mit einem | Buskoppler und einem internen Bussystem.] From EP 2 274 655 A1 a communication system is known with a | Bus coupler and an internal bus system.

Die Busteilnehmer sind ] insbesondere Ein/Ausgabe-Module, die im Feldbusbereich einsetzbar sind. |The bus users are] in particular input / output modules that can be used in the fieldbus area. |

Aus der US 6 647 436 B1 ist eine Schnittstelle bekannt, die in verschiedenen | Betriebsmodi betrieben werden kann. |An interface is known from US Pat. No. 6,647,436 B1, which is available in different | Operating modes can be operated. |

Aus der WO 2017/153847 A1 ist eine konfigurierbare Hardwareplattform | bekannt, die im Feldbusbereich einsetzbar ist, |From WO 2017/153847 A1 a configurable hardware platform | known that can be used in the fieldbus area, |

| Typischerweise sind die EinfAusgabe-Module im Feldbusbereich steckbar | ausgeführt.| Typically, the input / output modules can be plugged in the fieldbus area | executed.

Sie werden aber mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, | die festgelegt ist.However, they are equipped with a communication interface, | which is fixed.

Probleme ergeben sich im Feld, wenn verschiedene |Problems arise in the field when different |

Ein/Ausgabe-Module mit verschiedenen Kommunikationsschnittstellen in einer \u101428 Ein/Ausgabe-Station eingesetzt werden sollen.Input / output modules with different communication interfaces are to be used in an \ u101428 input / output station.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Flexibilität bei der Wiederverwendung von | unterschiedlichen Ein/Ausgabe-Module in Ein/Ausgabe-Stationen zu steigern.It is an object of the invention to provide flexibility in reusing | different input / output modules in input / output stations.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem | Peripheriegerat und einer Datenerfassungseinheit gemäß Anspruch 1, ein | Peripheriegerät gemäß Anspruch 6 und eine Datenerfassungseinheit gemäß | Anspruch 11 gelöst. | Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und | Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung | dieser Maßnahmen. | In einer Ausprägung betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Datenübertragung { zwischen einem Peripheriegerät und einer Datenerfassungseinheit, wobei die | Datenerfassungseinheit über eine Kommunikationsschnittstelle verfügt, über die | die Daten nach einem von einer Anzahl von definierten Kommunikations- | Protokollen übertragen werden.This task is accomplished by a method for data transmission between a | Peripheral device and a data acquisition unit according to claim 1, a | Peripheral device according to claim 6 and a data acquisition unit according to | Claim 11 solved. | The dependent claims contain advantageous developments and | Improvements of the invention as described below of these measures. | In one embodiment, the invention relates to a method for data transmission {between a peripheral device and a data acquisition unit, the | Data acquisition unit has a communication interface via which | the data according to one of a number of defined communication | Protocols are transmitted.

Um das Kommunikationsprotokoll zu erkennen, | für das die Datenerfassungseinheit ausgelegt wurde, wird von dem | Peripheriegerät bei Anschaltung an die Stromversorgung eine | Kommunikationsprotokoll-Analyse durchgefiihrt wird, und nach Erkennung des | von der Datenerfassungseinheit verwendeten Kommunikationsprotokolls eine | Anpassung der konfigurierbaren Kommunikationsschnittstelle des | Peripheriegerat durchgeführt wird um einen Datenaustausch mit der | Datenerfassungseinheit nach dem erkannten Kommunikationsprotokoll | durchzuführen.To recognize the communication protocol, | for which the data acquisition unit was designed, the | Peripheral device when connected to the power supply an | Communication protocol analysis is performed, and after detection of the | communication protocol used by the data acquisition unit a | Adaptation of the configurable communication interface of the | Peripheral device is carried out in order to exchange data with the | Data acquisition unit according to the recognized communication protocol | perform.

Die Lösung bietet beachtliche Vorteile.The solution offers considerable advantages.

Ein Anwendungsbereich | der Erfindung besteht bei Feldbussystemen, bei denen von einer Steuerung (SPS) Daten zu Ein/Ausgabe-Stationen übertragen werden oder von den Ein/Ausgabe-Stationen empfangen werden.A scope of application | The invention consists in field bus systems in which data is transmitted from a controller (PLC) to input / output stations or is received by the input / output stations.

Typischerweise beinhaltet eine | Ein/Ausgabe-Station einen Feldbus-Koppler und ein oder mehrere Ein/Ausgabe- | Module.Typically, a | Input / output station a fieldbus coupler and one or more input / output | Modules.

Die Ein/Ausgabe-Module betreffen die Peripheriegeräte im Sinne der | beschriebenen Lösung.The input / output modules relate to the peripheral devices in the sense of the | described solution.

Die Ein/Ausgabe-Module werden auf entsprechendeThe input / output modules are set to appropriate

3 |3 |

Steckplätze der Ein/Ausgabe-Station gesteckt.Slots of the input / output station inserted.

Da die Ein/Ausgabe-Module für uiotazs verschiedene Systemanbieter ausgelegt werden, sind sie meist auf ein | definiertes Kommunikationsprotokoll festgelegt, nach dem sie Daten mit dem — | Feldbus-Koppler der Ein/Ausgabe-Station austauschen können.Since the input / output modules are designed for uiotaz's different system providers, they are usually designed for one | defined communication protocol according to which data can be transferred to the - | Be able to exchange the fieldbus coupler of the input / output station.

Auch bei einem /Even with a /

Systemanbieter können unterschiedliche Kommunikationsprotokolle eingesetzt | werden je nach Produktgeneration.System providers can use different communication protocols | are depending on the product generation.

Dies stellt ein Problem dar, wenn die | Ein/Ausgabe-Station auf ein anderes Kommunikationsprotokoll (interner | Systembus) festgelegt ist.This poses a problem when the | Input / output station is set to a different communication protocol (internal | system bus).

Die Lösung bietet jetzt den Vorteil, dass die | verschiedenen Ein/Ausgabe-Module in einer Ein/Ausgabe-Station verwendet | werden können.The solution now has the advantage that the | different input / output modules used in an input / output station | can be.

Es müssen also nicht alle Ein/Ausgabe-Module, die in der | Ein/Ausgabe-Station eingesetzt werden für das gleiche Kommunikationsprotokoll ausgelegt sein.So not all input / output modules that are in the | I / O station used will be designed for the same communication protocol.

Das Peripheriegerät in Form des Ein/Ausgabe-Moduls ist | variabel einstellbar in Bezug auf das zu fahrende Kommunikationsprotokoll | zwischen Ein/Ausgabe-Modul und Datenerfassungsgerät.The peripheral device in the form of the input / output module is | variably adjustable in relation to the communication protocol to be used | between input / output module and data acquisition device.

Die Kommunikation | von dem ggfs. nur zwischengeschalteten Datenerfassungsgerat zu dem Feldbus-Koppler kann nach dem für die Ein/Ausgabe-Station gewählten internen | Systembus-Kommunikationsprotokoll stattfinden, weil sich das Ein/Ausgabe- | Modul an die verschiedenen Kommunikationsprotokolle adaptieren kann.The communication | from the possibly only interposed data acquisition device to the fieldbus coupler, according to the internal | System bus communication protocol because the input / output | Module can adapt to the various communication protocols.

Diese | Lösung bietet so auch Vorteile hinsichtlich einer Systemfreiheit der einsetzbaren |This | The solution also offers advantages with regard to the freedom of the system that can be used |

Peripheriegeräte, Es wird dadurch erstmals eine Trennung von Systembus und | den Peripheriegeräten, die in eine Station gesteckt werden ermöglicht.Peripheral devices, for the first time there is a separation of system bus and | the peripheral devices that can be plugged into a station.

Für den | Kunden bietet sich der Vorteil, dass er die gekauften Peripheriegeräte wesentlich | flexibler in den verschiedenen Stationen einsetzen kann.For the | Customers have the advantage that they can use the peripheral devices they have purchased significantly can be used more flexibly in the various stations.

Auch wird die | Nachhaltigkeit der Peripheriegerate gesteigert, da sie auch bei neueren |The | Sustainability of the peripheral equipment rate increased, since it is also available with newer |

Stationen wiederverwendet werden können. | Für eine konkrete Implementierung der Lösung ist es vorteilhaft, wenn die | Kommunikationsprotokoll-Analyse in dem Peripheriegerat mit Hilfe einer Tabelle | durchgeführt wird, in die die Signalzustände, von einer Anzahl von Kontakten | einer Steckverbindung zwischen Datenerfassungseinheit und Peripheriegerät für | die verschiedenen definierten Kommunikations-Protokolle eingetragen sind. | Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn in die Tabelle weiterhin für eine weitere Anzahl | von Kontakten der Steckverbindung Daten eingetragen sind, die über die an den |Stations can be reused. | For a concrete implementation of the solution, it is advantageous if the | Communication protocol analysis in the peripheral device with the help of a table | is carried out, in which the signal states of a number of contacts | a plug connection between the data acquisition unit and peripheral device for | the various defined communication protocols are entered. | It is also advantageous if a further number of | of contacts of the plug connection data is entered which is transmitted via the |

4 É weiteren Kontakten angeschlossenen Leitungen übertragen werden, wobei die \u101428 Daten eine Anzahl Datenworte betreffen, die eine / Kommunikationsprotokolltypidentifikation beinhalten.4 É further contacts connected lines are transmitted, the \ u101428 data relate to a number of data words that contain a / communication protocol type identification.

Damit können dann nahezu beliebig viele verschiedene Kommunikationsprotokolltypen unterschieden werden. : In einer anderen Variante ist es für das Verfahren vorteilhaft, wenn mit der ; Anzahl Datenworte die Belegung bestimmter Kontakte des Steckverbinders | angegeben wird.This means that almost any number of different communication protocol types can be distinguished. : In another variant, it is advantageous for the method if with the; Number of data words the assignment of certain contacts of the connector | is specified.

Dies macht es entbehrlich verschiedene /This makes it unnecessary to use various /

Kommunikationsprotokolltypen zu definieren. ; Schließlich ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Anzahl Datenworte die Funktion ; des Peripheriegerätes und der Datenerfassungseinheit in Bezug auf das angezeigte Kommunikationsprotokoll wiedergibt, insbesondere ob das Peripheriegerät oder das Datenerfassungsgerat bzgl. des Buszugriffs auf den angeschlossenen Kommunikationsbus in einem Master- oder Slave- ; Betriebsmodus bei einem Master-Slave-Kommunikationsprotokoll arbeiten soll.Define communication protocol types. ; Finally, it is also advantageous if the number of data words has the function; of the peripheral device and the data acquisition unit in relation to the displayed communication protocol, in particular whether the peripheral device or the data acquisition device with regard to bus access to the connected communication bus in a master or slave; Operating mode should work with a master-slave communication protocol.

Dies ist insbesondere für Master-Slave-Busprotokolle wichtig. | ; In einer anderen Ausprägung betrifft die Erfindung ein Peripheriegerät , wobei ; das Peripheriegerät eine konfigurierbare Kommunikationsschnittstelle aufweist, ; an die eine Datenerfassungseinheit anschließbar ist.This is particularly important for master-slave bus protocols. | ; In another embodiment, the invention relates to a peripheral device, wherein; the peripheral device has a configurable communication interface; to which a data acquisition unit can be connected.

Dazu ist die konfigurierbare : Kommunikationsschnittstelle mit einem Mikrocontroller mit Mehrzweck- Ein/Ausgängen versehen, wobei der Mikrocontroller bei Anschaltung des Peripheriegerates an die Stromversorgung ein Ursprungslade-Programm startet, das eine Analyse der Signal-Zustände an einer Anzahl bestimmter der : Mehrzweck-Ein/Ausgange durchführt, und in Abhängigkeit davon, diejenige : Schnittstellen-Software lädt, die benötigt wird, um eine Datenübertragung nach demjenigen Kommunikationsprotokoll durchzuführen dessen Signalverhalten bei der Analyse der Signalzustände erkannt wurde.For this purpose, the configurable: communication interface is provided with a microcontroller with multi-purpose inputs / outputs, whereby the microcontroller starts an original loading program when the peripheral device is connected to the power supply, which analyzes the signal states on a number of certain of the: multi-purpose inputs / Performs outputs, and depending on it, loads the interface software that is required to carry out a data transmission according to the communication protocol whose signal behavior was recognized during the analysis of the signal states.

Die Schnittstellensoftware ist Teil der Firmware des Peripheriegerätes.The interface software is part of the firmware of the peripheral device.

Dazu kann als Mikrocontroller ein ; Standard-Mikrocontroller eingesetzt werden, der über sogenannte General- ; Purpose Ein/Ausgänge GPIO verfügt. /This can be done as a microcontroller; Standard microcontrollers are used, the so-called general; Purpose inputs / outputs GPIO has. /

> lu101428 Bei einer Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass das Peripheriegerät über einen Verbinder, insbesondere Steckverbinder, verfügt, der in die Datenerfassungseinheit gesteckt werden kann, wobei der Steckverbinder eine Anzahl Kontakte aufweist, an die die Mehrzweck-Ein/Ausgänge des Mikrocontrollers angeschlossen sind. Andere Kontakte des Verbinders sind fest vergeben, wie z.B. für die Spannungsversorgung, Schutzerde, usw. In vorteilhafter Weise werden bei der Analyse der Signalzustände die Signalzustände bestimmter einzelner Kontakte erfasst und es erfolgt in Abhängigkeit davon eine Auswahl der zu ladenden Schnittstellen-Software seitens des Peripheriegerätes. Diese Ausführung reicht bereits aus um aus einigen wenigen Kommunikationsprotokollen auswählen zu kônnen. Um eine größere Anzahl von Kommunikationsprotokollen auswählen zu können, | ist es vorteilhaft, wenn bei der Analyse der Signalzustände die Signalzustände | der bestimmten einzelnen Kontakte erfasst werden und in Abhängigkeit davon | eine Datenerfassung an bestimmten einzelnen anderen Kontakten des | Steckverbinders erfolgt und in Abhängigkeit davon eine Auswahl der zu ladenden | Schnittstellen-Software erfolgt. Es werden also über die einzelnen anderen | Kontakte Daten übertragen. Dies kann sich auf eine geringe Anzahl Datenworte | beschränken oder mehrere. Je nachdem, wieviel Datenworte in der zweiten Protokollanalysephase übertragen werden, können so beliebig viele Protokolle unterschieden werden. Mit zwei Byte als Protokolltypidentifikation lieBen sich bereits 65536 verschiedene Protokolle unterscheiden.> lu101428 In one embodiment, it is advantageous that the peripheral device has a connector, in particular a plug connector, which can be plugged into the data acquisition unit, the plug connector having a number of contacts to which the multi-purpose inputs / outputs of the microcontroller are connected. Other contacts of the connector are permanently assigned, such as for the power supply, protective earth, etc. Advantageously, the signal states of certain individual contacts are recorded when analyzing the signal states and the peripheral device selects the interface software to be loaded as a function of this . This design is already sufficient to be able to choose from a few communication protocols. To be able to select a larger number of communication protocols, | it is advantageous if, when analyzing the signal states, the signal states | of the specific individual contacts are recorded and depending on this | a data acquisition on certain individual other contacts of the | Connector takes place and, depending on this, a selection of the | Interface software takes place. So it is about the individual other | Contacts transfer data. This can affect a small number of data words | restrict or multiple. Depending on how many data words are transmitted in the second protocol analysis phase, any number of protocols can be distinguished. With two bytes as the protocol type identification, 65536 different protocols could be differentiated.

Um die Lösung fir den Einsatz bei Feldbussystemen zu adaptieren, ist es vorteilhaft, wenn die Datenerfassungseinheit als Zwischenmodul ausgebildet ist, das einerseits für den Anschluss an einen internen Systembus einer Ein/Ausgabe-Station, die zur Datenerfassung und Datenausgabe in einem Feldbussystem dient, ausgelegt ist, wobei die Datenerfassungseinheit einen zweiten Verbinder, insbesondere Steckverbinder aufweist, über den die Verbindung zu dem internen Systembus der Ein/Ausgabe-Station herstellbar ist. So wird es möglich selbst ältere Ein/Ausgabe-Stationen zu modernisieren, in dem sie mit Zwischenmodulen ausgestattet werden, In die dann wiederum eine luto1428 neueres Ein/Ausgabe-Modul gesteckt werden kann. Schließlich besteht eine vorteilhafte Ausführungsform eines Peripheriegerätes darin, dass das Peripheriegerät als Ein-/Ausgabe-Modul einer Ein/Ausgabe- Station zur Datenerfassung und Datenausgabe in einem Feldbussystem ausgelegt ist. | Eine weitere Auspragung der Erfindung betrifft eine Datenerfassungseinheit mit einer Kommunikationsschnittstelle über die die Daten von und zu dem : Peripheriegerät nach einem von einer Anzahl von festgelegten Kommunikations- Protokollen übertragbar sind. Dabei ist die Kommunikationsschnittstelle so | ausgelegt, dass sie an eine Anzahl bestimmter Ein/Ausgénge der | Kommunikationsschnittstelle bestimmte Signalzustände und/oder bestimmte [ Daten ausgibt, um eine Kommunikationsprotokollerkennung seitens eines | anschlieRbaren Peripheriegerät durch Protokoll-Analyse zu ermöglichen. Die. | Datenerfassungseinheit sollte ein spezifiziertes Verhalten an einzelnen | Kontakten zeigen, damit das Peripheriegerät die | Kommunikationsprotokollerkennung durchführen kann. Indem beide { Komponenten, Datenerfassungseinheit und Peripheriegerät so | zusammenarbeiten, wird das Prinzip der Systemfreiheit und der gewünschten Flexibilität und der Wiederverwendbarkeit ermôglicht. ‘ Dafür ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Kommunikationsschnittstelle so ausgelegt ist, dass sie an eine Anzahl bestimmter Ein/Ausgänge der Kommunikationsschnittstelle bestimmte statische Signalzustände anlegt und an bestimmten anderen Ein/Ausgängen Daten ausgibt, wobei die Daten eine Anzahl Datenworte betreffen, die eine Kommunikationsprotokolltypidentifikation beinhalten.In order to adapt the solution for use in field bus systems, it is advantageous if the data acquisition unit is designed as an intermediate module that is designed on the one hand for connection to an internal system bus of an input / output station that is used for data acquisition and data output in a field bus system is, wherein the data acquisition unit has a second connector, in particular a plug connector, via which the connection to the internal system bus of the input / output station can be established. This makes it possible to modernize even older input / output stations by equipping them with intermediate modules, into which a newer luto1428 input / output module can then be plugged. Finally, an advantageous embodiment of a peripheral device consists in that the peripheral device is designed as an input / output module of an input / output station for data acquisition and data output in a field bus system. | Another embodiment of the invention relates to a data acquisition unit with a communication interface via which the data can be transmitted from and to the peripheral device according to one of a number of fixed communication protocols. The communication interface is like this | designed to be connected to a number of specific inputs / outputs of the | Communication interface certain signal states and / or certain [outputs data in order to enable a communication protocol recognition on the part of a | enable connectable peripheral device through protocol analysis. The. | Data acquisition unit should have a specified behavior on individual | Show contacts so that the peripheral device can use the | Can perform communication protocol detection. By having both {components, data acquisition unit and peripheral device so | work together, the principle of system freedom and the desired flexibility and reusability is made possible. For this purpose, it is also advantageous if the communication interface is designed in such a way that it applies certain static signal states to a number of certain inputs / outputs of the communication interface and outputs data at certain other inputs / outputs, the data relating to a number of data words that identify a communication protocol type include.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Datenerfassungseinheit einen Verbinder, insbesondere Steckverbinder aufweist, über den das Peripheriegerät mit der Datenerfassungseinheit verbindbar ist, und die Anzahl Datenworte die Belegung bestimmter Kontakte des Steckverbinders angibt. -It is also advantageous if the data acquisition unit has a connector, in particular a plug connector, via which the peripheral device can be connected to the data acquisition unit, and the number of data words indicates the assignment of certain contacts of the plug connector. -

lu101428 Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl Datenworte die Funktion des Peripheriegerätes in Bezug auf das angezeigte Kommunikationsprotokoll wiedergibt, insbesondere ob das Peripheriegerät oder die ‘ Datenerfassungseinheit bzgl. des Buszugriffs auf den angeschlossenen Kommunikationsbus in einem Master- oder Slave-Betriebsmodus bei einem Master-Slave-Kommunikationsprotokoll arbeitet. Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Systemübersicht einer Maschinen- oder Anlagensteuerung mit | Feldbussystem nach dem Stand der Technik; | Fig. 2 eine Ein/Ausgabe-Station eines Feldbussystem mit Feldbus-Koppler und | einer Anzahl von Zwischenmodulen; | Fig. 3: ein detailliertes Blockschaltbild einer Ein/Ausgabe-Station eines | Feldbussystem gemäß der Erfindung mit Feldbus-Koppler, | Zwischenmodul und Ein/Ausgabe-Modul; und Fig. 4 eine detaillierte Tabelle gemäß der Erfindung mit einer Anzahl möglicher | Kommunikationsprotokolle, deren Anzahl nicht auf die aufgeführten | Kommunikationsprotokolle in der Tabelle beschränkt ist; und | Fig. 5 ein Ablaufdiagramm fur ein Programm in der Firmware des Zwischenmoduls mit dem die Kommunikationsprotokollanalyse durchgeführt werden kann.lu101428 In addition, it is advantageous if the number of data words reflects the function of the peripheral device in relation to the displayed communication protocol, in particular whether the peripheral device or the data acquisition unit with regard to bus access to the connected communication bus in a master or slave operating mode with a master Slave communication protocol is working. Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures shown in the drawings. They show: FIG. 1 a system overview of a machine or system control with | State-of-the-art field bus system; | 2 shows an input / output station of a field bus system with a field bus coupler and | a number of intermediate modules; | 3: a detailed block diagram of an input / output station of a | Field bus system according to the invention with field bus coupler, | Intermediate module and input / output module; and FIG. 4 shows a detailed table according to the invention with a number of possible | Communication protocols whose number does not fall below the listed | Communication protocols in the table is restricted; and | 5 shows a flowchart for a program in the firmware of the intermediate module with which the communication protocol analysis can be carried out.

Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemafen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Ausführungen zu konzipieren, die zwar hierThe present description illustrates the principles of the disclosure of the invention. It is thus understood that those skilled in the art will be able to conceive of various implementations, while the following

| 8 nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen u101428 Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen. Fig. 1 zeigt eine Systemübersicht für eine Maschinen- oder Anlagensteuerung die auf dem Einsatz eines Feldbussystems beruht. Der Feldbus ist mit der Bezugszahl 80 bezeichnet. Dieser ist an die Maschinen- oder Anlagen- Steuerung 100 angeschlossen. Diese Steuerung 100 wird typischerweise in der Fabrikationshalle aufgestellt. Sie entspricht einem Industrie-PC der oft als SPS, | also als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt wird. Die Steuerungsprogramme werden zu der Steuerung 100 über ein weiteres Netzwerk 150 übertragen, das z.B. als Ethernet-Netzwerk, insbesondere | Industrial Ethernet-Netzwerk ausgelegt sein kann. Die Entwicklung der Steuerungsprogramme, die von der Steuerung 100 abgearbeitet werden, findet typischerweise abseits von der Fabrikationshalle in einem Bürokomplex statt. Mit der Bezugszahl 200 ist ein Projektierungs-Computer bezeichnet. Mit diesem | Projektierungs-Computer 200 entwickelt der Software-Ingenieur die Steuerungsprogramme. Uber das Netzwerk 150 werden die fertigen Steuerungsprogramme an die Steuerung 100 übertragen. Uber den Feldbus 80 gelangen die verschiedenen Prozess- oder Anlagendaten zu der Steuerung 100. | Umgekehrt werden von der Steuerung 100 die verschiedenen Steuerungsdaten zu den entsprechenden Maschinen- oder Anlagenteilen übertragen. An den Feldbus 80 sind dazu sogenannte Eingabe/Ausgabe-Stationen 10 angeschlossen. Diese sind mit einem Feldbus-Koppler ausgestattet und mit verschiedenen Ein/Ausgabe-Modulen, an die wiederum die verschiedenen Sensoren S1, S2 und Aktoren A1 angeschlossen sind. In Fig. 1 ist weiterhin eine separate Ein/Ausgabe-Einheit 70 dargestellt, die nicht modular aufgebaut ist. An diese ist ein Sensor S3 und ein Aktor A2 angeschlossen. Auch ist daran noch eine Schalteinheit 75 angeschlossen, an die weitere Aktoren A3, A4 angeschlossen sind.| 8 are not explicitly described, but embody principles of the u101428 disclosure according to the invention and are also intended to be protected in their scope. 1 shows a system overview for a machine or system control based on the use of a field bus system. The field bus is denoted by the reference number 80. This is connected to the machine or system controller 100. This controller 100 is typically set up in the production hall. It corresponds to an industrial PC that is often called a PLC, | So it is executed as a programmable logic controller. The control programs are transmitted to the controller 100 via a further network 150 which, for example, is an Ethernet network, in particular | Industrial Ethernet network can be designed. The development of the control programs that are processed by the controller 100 typically takes place away from the production hall in an office complex. Reference number 200 denotes a configuration computer. With this | The software engineer develops the configuration computer 200 for the control programs. The finished control programs are transmitted to the controller 100 via the network 150. The various process or system data reach the controller 100 via the fieldbus 80 Conversely, the controller 100 transmits the various control data to the corresponding machine or system parts. So-called input / output stations 10 are connected to the field bus 80 for this purpose. These are equipped with a fieldbus coupler and with various input / output modules, to which the various sensors S1, S2 and actuators A1 are connected. In Fig. 1, a separate input / output unit 70 is also shown, which is not constructed in a modular manner. A sensor S3 and an actuator A2 are connected to this. A switching unit 75 is also connected to it, to which further actuators A3, A4 are connected.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die Ein/Ausgabe-Station 10, die in einem Vollausbau fünf steckbare Eingabe- und/oder Ausgabe-Module (E/A-Module) aufweisen kann und einen Feldbus-Koppler 40. Der Feldbus-Koppler 40 beinhaltet eine Feldbus-Schnittstelle 44 und eine Systembus-Schnittstelle 42, die TU aeFIG. 2 schematically shows the input / output station 10, which in a full configuration can have five plug-in input and / or output modules (I / O modules) and a fieldbus coupler 40. The fieldbus coupler 40 contains a field bus interface 44 and a system bus interface 42, the TU ae

| 9 an den internen Systembus 46 angeschlossen ist. An den Systembus 46 sind u101428 auch fünf Zwischenmodule 50 angeschlossen, Jedes der Zwischenmodule 50 ist mit einer konfigurierbaren Kommunikationsschnittstelle 53 ausgestattet. Die Kommunikationsschnittstelle 53 ist mit Mikrocontroller ausgestattet, worauf im Folgenden noch genauer eingegangen wird. Die Bezugszahl 54 bezeichnet einen ersten Steckverbinder. An diesen Steckverbinder kann ein Ein/Ausgabe-Modul gesteckt werden. Das Zwischenmodul 50 beinhaltet noch einen zweiten Steckverbinder 52. Damit wird das Zwischenmodul 50 an den internen Systembus 46 der Ein/Ausgabe-Station 10 angeschlossen. Das Zwischenmodul 50 wird also in den Grundträger der Ein/Ausgabe-Station 10, in dem auch der Systembus 46 verläuft, gesteckt. | Zusätzlich weist das Zwischenmodul 50 eine Kommunikationsschnittstelle 52 für | den internen Systembus 46 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 52 kann als separater Chip in dem Zwischenmodul 50 vorgesehen sein. In einer anderen | Variante können die Kommunikationsschnittstellen 52 und 53 beide auf einem { gemeinsamen Chip integriert sein. Fig. 3 zeigt den detaillierteren Aufbau der Ein/Ausgabe-Station10. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen die gleichen Komponenten wie in Fig. 1 und 2. Der Feldbus-Koppler 40 weist neben den Schnittstellen 42 und 44 eine Spannungsversorgungseinheit 43 auf, die auch weitere Komponenten der | Ein/Ausgabe-Station 10 mit Spannung versorgt. Dazu sind in dem Grundträger der Ein/Ausgabe-Station 10 die entsprechenden Versorgungsleitungen vorgesehen. Das Zwischenmodul 50 weist einen Protokollbaustein 55 auf, der den Mikrocontroller des Typs M8051 beinhaltet. Auf den Steckverbinder 54 des Zwischenmoduls 50 ist ein Ein/Ausgabe-Modul 60 gesteckt, Dieses ist mit einem nichtflüchtigen Speicher 62 und einem Mikrocontroller 64 ausgestattet. Mit der Bezugszahl 66 ist noch eine Schnittstelle 66, die auch galvanisch getrennt ausgeführt sein kann, zur I/O-Peripherie bezeichnet, welche sich mit auf dem Ein/Ausgabe-Modul 60 befindet und über eine besondere Stromversorgung 56 versorgt werden kann. In dem Ein/Ausgabe-Modul sind verschiedene Leuchtanzeigen enthalten, die von dem Betriebspersonal im Feld überwacht werden sollen. Der entsprechende Treiber-Baustein 68 ist in Fig. 3 ebenfalls| 9 is connected to the internal system bus 46. Five intermediate modules 50 are also connected to the system bus 46 u101428. Each of the intermediate modules 50 is equipped with a configurable communication interface 53. The communication interface 53 is equipped with a microcontroller, which will be discussed in greater detail below. Numeral 54 denotes a first connector. An input / output module can be plugged into this connector. The intermediate module 50 also contains a second plug connector 52. The intermediate module 50 is thus connected to the internal system bus 46 of the input / output station 10. The intermediate module 50 is thus plugged into the base support of the input / output station 10, in which the system bus 46 also runs. | In addition, the intermediate module 50 has a communication interface 52 for | the internal system bus 46. The communication interface 52 can be provided as a separate chip in the intermediate module 50. In another | In a variant, the communication interfaces 52 and 53 can both be integrated on a common chip. 3 shows the structure of the input / output station 10 in more detail. The same reference numbers denote the same components as in FIGS. 1 and 2. The fieldbus coupler 40 has, in addition to the interfaces 42 and 44, a voltage supply unit 43 which also has other components of the | Input / output station 10 supplied with voltage. For this purpose, the corresponding supply lines are provided in the base support of the input / output station 10. The intermediate module 50 has a protocol module 55 which contains the microcontroller of the M8051 type. An input / output module 60 is plugged onto the plug connector 54 of the intermediate module 50. This is equipped with a non-volatile memory 62 and a microcontroller 64. The reference number 66 denotes an interface 66, which can also be designed galvanically isolated, to the I / O periphery, which is also located on the input / output module 60 and can be supplied via a special power supply 56. The input / output module contains various light displays that are to be monitored by the operating personnel in the field. The corresponding driver module 68 is also shown in FIG. 3

TU EEE EEE WE ETTU EEE EEE WE ET

| 10 gezeigt. Im unteren Teil der Fig. 3 ist die besondere Stromversorgung 56 gezeigt, u101428 die das Einsteckmodul 61 mit Strom versorgt. Darüber ist noch eine Schutzerde- Verbindung FE zwischen Zwischenmodul 50 und Ein/Ausgabe-Module 60 gezeigt.| 10 shown. In the lower part of FIG. 3, the special power supply 56 is shown, u101428 which supplies the plug-in module 61 with current. A protective earth connection FE between the intermediate module 50 and the input / output module 60 is also shown.

Der Mikrocontroller M8051 weist die bereits beschriebenen Mehrzweck- | Ein/Ausgängen auf, an die die Kontakte des Steckverbinders geführt sind, deren Signalzustände im Rahmen der Kommunikationsprotokoll-Analyse erfasst werden müssen. An die anderen Ein/Ausgänge des Protokollbausteins 55 sind andere Kontakte des Steckverbinders 54 angeschlossen. Die nachfolgende Tabelle listet alle Kontakte des Steckverbinders 54 auf. Einige Kontakte des Steckverbinders sind festgelegt, z.B. die Kontakte zur Spannungsversorgung und für die Schutzerde FE. Die Mehrzweck-Ein/Ausgänge GPIO sind an der Kommunikationsschnittstelle 53, welche sich hier aus einem Protokollchip und dessen Coprozessor zusammensetzt, angeschlossen. Die grau hinterlegten Kontakte sind in der Ausprägung dieser Variante des Universal Peripheral Interface fest definiert.The M8051 microcontroller has the multi-purpose | Inputs / outputs to which the contacts of the connector are routed, the signal states of which must be recorded as part of the communication protocol analysis. Other contacts of the connector 54 are connected to the other inputs / outputs of the protocol module 55. The following table lists all contacts of the connector 54. Some contacts of the connector are fixed, e.g. the contacts for the voltage supply and for the protective earth FE. The multipurpose inputs / outputs GPIO are connected to the communication interface 53, which here is composed of a protocol chip and its coprocessor. The contacts with a gray background are firmly defined in the version of this variant of the Universal Peripheral Interface.

| Tabelle 1 ; 1 Edgecard] 1) 0] 20 12 FE 24v 34 . 24V 56 . 24v 78 . | 9210 |GPIO GND| 1112 |5V GND| 1314 (GPO _____ GND) 1516 [@PlO GND| 1718 |GPIO . 1920 (Reset Oui n J 2122 |LEND | 224 On LGND| 2526 [GPO 2,3V| 2728 |LGND FE CS| 2930 |GPIO | . EE SCIK| 3132 |GPIO EE MOS! 3334 |LGND EE MISO| 3536 |GPIO LGND| 3738 (GPIO GPIO| 3540 [16ND PT ee ee lu101428 Die übrigen Kontakte (siehe Tabelle 2) sind die Mehrzweck-Ein/Ausgänge GPIO. Diese sind bzgl. ihrer Signalrichtung (TTL-input, TTL-output) flexibel und kônnen intern im Mikrocontroller mit alternativen Funktion verknüpft werden. Ein Beispiel einer Verknüpfung mit Funktionen einer USART-Schnittstelle, einer SPI- Schnittstelle und einer I2C-Schnittstelle sind in Tabelle 2 aufgelistet. Diese Eigenschaft wird bei der Erfindung ausgenutzt. Tabelle 2 rm | |e EdgeCard PIN Nr TTL . function 10j GPO USARTL_RTS 16| GPIO USARTL_RX 18 GPIO | USARTL TA 24 GPIO USARTL_CTS | 26) GPIO USARTL CK 300 GPIO | SPIL NSS 32] GPO SPIL_SCK 36| GPIO 5PI1_MISO | 238) GPO SPI1_MOSI | 14} GPO l2C2_SDA 39 GPIO [2CZ SCL Durch den Einsatz des Mikrocontrollers 64 wird es möglich die Kommunikationsschnittstelle bei Anschaltung des Ein/Ausgabe-Moduls 60 zu konfigurieren. Das passiert so, dass über die Kontakte mit „flexibler Funktion“ und durch Analyse der Signalzustände und/oder deren Protokollmechanismen unterschiedliche Übertragungsprotokolle und „Rollen“ (Master oder Slave) verwendet und kombiniert werden können. Die Kommunikationsspielregeln legt dabei die „Gegenstelle“, in Form des Zwischenmodul 50 fest, auf welches sich das Ein/Ausgabe-Moduls 60 einstellen kann.| Table 1 ; 1 Edge card] 1) 0] 20 12 FE 24v 34. 24V 56. 24v 78. | 9210 | GPIO GND | 1112 | 5V GND | 1314 (GPO _____ GND) 1516 [@PlO GND | 1718 | GPIO. 1920 (Reset Oui n J 2122 | LEND | 224 On LGND | 2526 [GPO 2,3V | 2728 | LGND FE CS | 2930 | GPIO |. EE SCIK | 3132 | GPIO EE MOS! 3334 | LGND EE MISO | 3536 | GPIO LGND | 3738 (GPIO GPIO | 3540 [16ND PT ee ee lu101428 The other contacts (see table 2) are the general purpose inputs / outputs GPIO. These are flexible with regard to their signal direction (TTL input, TTL output) and can be internal are linked in the microcontroller with alternative functions. An example of a link with functions of a USART interface, an SPI interface and an I2C interface are listed in Table 2. This property is used in the invention. Table 2 rm | | e EdgeCard PIN No. TTL. Function 10j GPO USARTL_RTS 16 | GPIO USARTL_RX 18 GPIO | USARTL TA 24 GPIO USARTL_CTS | 26) GPIO USARTL CK 300 GPIO | SPIL NSS 32] GPO SPIL_SCK 36 | GPIO 5PI1_MISO | 238) GPO SPI1_MOSI | 14} GPO l2C2_SDA 39 GPIO [2CZ SCL By using the microcontroller 64 it is possible to configure the communication interface when the input / output module 60 is connected. This happens in such a way that different transmission protocols and “roles” (master or slave) can be used and combined via the contacts with a “flexible function” and by analyzing the signal states and / or their protocol mechanisms. The rules of communication define the “counterpart”, in the form of the intermediate module 50, to which the input / output module 60 can adjust.

In Fig. 4 ist eine weitere Tabelle gezeigt, die im Einzelnen die Auswertung der verschiedenen Mehrzweck-Ein/Ausgänge GPIO bei der Kommunikationsprotokollanalyse nach Anschaltung der Stromversorgung zeigt. Der IF_mode_0 ist ein Ausgangszustand bei dem alle Mehrzweck-Ein/Ausgänge GPIO auf TTL-Eingang eingestellt sind. Im IF_mode_1 wird bei dem Kontakt mit Tse ET]4 shows another table which shows in detail the evaluation of the various multipurpose inputs / outputs GPIO in the communication protocol analysis after the power supply has been switched on. IF_mode_0 is an output state in which all multipurpose inputs / outputs GPIO are set to TTL input. In IF_mode_1, when contacting Tse ET]

der Nummer 10 der Eingangspegel ausgewertet. Liegt der Pegel auf logisch u101428 Null, so kann daran schon entschieden werden, dass die Kommunikationsschnittstelle als SPI-Schnittstelle arbeiten soll, wobei das Ein/Ausgabe-Modul 60 als SPI-Master arbeiten soll. Die Belegung der anderen Mehrzweck-Ein/Ausgänge GPIO ist in der Tabelle angegeben. Fur IF_mode_2 ergibt sich, dass bei dem Kontakt mit Nummer 10 der Pegel auf logisch Eins eingestellt ist. Dies bedeutet, dass auch noch der Pegel auf Kontakt Nummer 24 ausgewertet wird. Wenn dort ein Pegel fiir logisch Null anliegt, erfolgt eine Konfiguration der Schnittstelle in der Form, dass sie als SPI- Schnittstelle arbeiten soll, bei der das Ein/Ausgabe-Modul 60 als SPI-Slave arbeiten soll.the number 10 of the input level is evaluated. If the level is at logical u101428 zero, then a decision can already be made that the communication interface should work as an SPI interface, with the input / output module 60 working as an SPI master. The assignment of the other general purpose inputs / outputs GPIO is given in the table. For IF_mode_2 the result is that the contact with number 10 has the level set to logic one. This means that the level on contact number 24 is also evaluated. If there is a level for logic zero, the interface is configured in such a way that it is to work as an SPI interface, in which the input / output module 60 is to work as an SPI slave.

Bei IF_mode_3 ergibt sich, dass bei dem Kontakt mit Nummer 10 der Pegel auf logisch Eins eingestellt ist. Sodann ergibt sich aber, dass bei Kontakt mit Nummer 24 ein Pegel für logisch Eins anliegt. Dies wird von der Ursprungsladesoftware so interpretiert, dass die Art des Kommunikationsprotokolls noch nicht eindeutig bestimmt wurde. Es erfolgt dann zusätzlich ein Austausch von Daten, über die USART-Kontakte mit der Nummer 16 + 18. Die Daten geben die Belegung der anderen Mehrzweck-Ein/Ausgänge an. Deren Belegung ist in der Tabelle angegeben. Genauso verhält es sich bei den anderen Varianten IF-mode_4 bis IF_mode_6. Durch Auswertung der Daten, die über die USART-Kontakte 16 + 18 ausgetauscht werden, wird die genaue Schnittstellenkonfiguration seitens des Zwischenmoduls 50 mitgeteilt. Daran adaptiert sich das Ein/Ausgabe-Modul 60 durch Laden der entsprechenden Schnittstellensoftware.With IF_mode_3 it results that the level is set to logical one for the contact with number 10. However, it then follows that when there is contact with number 24, there is a level for logic one. This is interpreted by the original loading software in such a way that the type of communication protocol has not yet been clearly determined. There is then an additional exchange of data, via the USART contacts with the number 16 + 18. The data indicate the assignment of the other multi-purpose inputs / outputs. Their assignment is given in the table. The same applies to the other variants IF-mode_4 to IF_mode_6. By evaluating the data that are exchanged via the USART contacts 16 + 18, the exact interface configuration is communicated by the intermediate module 50. The input / output module 60 adapts to this by loading the corresponding interface software.

Aufgrund der Möglichkeiten des Mikrocontrollers 64 in Verbindung mit der entsprechend ausgelegten Firmware, können verschiedene bekannte, oder auch neue, proprietäre Protokolle, zum Einsatz kommen.Due to the possibilities of the microcontroller 64 in connection with the correspondingly designed firmware, various known or also new, proprietary protocols can be used.

Im Folgenden wird das Verhalten der Firmware des EinfAusgabe-Moduls 60 mit Hilfe des Ablaufdiagramms in Fig. 5 erläutert. Es handelt sich um ein maTThe behavior of the firmware of the input / output module 60 is explained below with the aid of the flow chart in FIG. It is a maT

13 lu101428 Flussdiagramm für ein Ursprungsladeprogramm, das bei Anschaltung der Stromversorgung des Ein/Ausgabe-Moduls 60 gestartet wird. Das Ursprungsladeprogramm startet im Schritt S1. Im Schritt S2 findet eine Auswertung der Signalzustände auf dem Kontakt mit Nummer 10 statt. Wenn dort ein logisch Null-Pegel anliegt, wird die Schnittstellen-Software für IF_mode_1 geladen. Wenn dort ein logisch Eins-Pegel anliegt, wird im Schritt S3 der Signalzustand auf dem Kontakt mit der Nummer 24 ausgewertet. Liegt dort ein logisch Null-Pegel an, wird die Schnittstellen-Software für IF_mode_2 geladen.13 lu101428 Flowchart for an original loading program that is started when the power supply of the input / output module 60 is switched on. The original loading program starts in step S1. In step S2, the signal states on the contact with number 10 are evaluated. If there is a logical zero level there, the interface software for IF_mode_1 is loaded. If there is a logical one level, the signal status on the contact with the number 24 is evaluated in step S3. If there is a logical zero level there, the interface software for IF_mode_2 is loaded.

Wenn im Schritt S3 ein logisch Eins-Pegel gefunden wurde, werden Daten über die USART-Kontakte 16 +18 ausgetauscht. Die Auswertung erfolgt im Schritt S4. Danach erfolgt das Laden der passenden Schnittstellensoftware im Schritt S5. Es kann entweder die Software für IF_mode 4, IF_mode_5, oder IF_mode 6 geladen werden. Das Ursprungsladeprogramm endet nach Laden der Schnittstellensoftware im Schritt S6. Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehôrigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Hardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden kônnen. Spezialprozessoren kônnen anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Reduced Instruction Set Computer (RISC) und / oder Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) umfassen. Vorzugsweise wird das | vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung als eine Kombination von Hardware und Software implementiert. Die Software wird vorzugsweise als ein Anwendungsprogramm auf einer Programmspeichervorrichtung installiert. Typischerweise handelt es sich um eine Maschine auf Basis einer Computerplattform, die Hardware aufweist, wie beispielsweise eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und eine | 30 oder mehrere Eingabe/Ausgabe (1/0) Schnittstelle(n). Auf der Computerplattform | wird typischerweise außerdem ein Betriebssystem installiert. Die verschiedenen | Prozesse und Funktionen, die hier beschrieben wurden, kônnen Teil des | Anwendungsprogramms sein oder ein Teil, der über das Betriebssystem ausgeführt wird.If a logical one level was found in step S3, data are exchanged via the USART contacts 16 +18. The evaluation takes place in step S4. The appropriate interface software is then loaded in step S5. Either the software for IF_mode 4, IF_mode_5, or IF_mode 6 can be loaded. The original loading program ends after loading the interface software in step S6. It should be understood that the proposed method and associated devices can be implemented in various forms of hardware, software, firmware, special purpose processors, or a combination thereof. Specialty processors may include application specific integrated circuits (ASICs), reduced instruction set computers (RISC), and / or field programmable gate arrays (FPGAs). Preferably the | proposed method and apparatus implemented as a combination of hardware and software. The software is preferably installed as an application program on a program storage device. Typically, it is a machine based on a computer platform that has hardware, such as one or more central processing units (CPU), a random access memory (RAM) and a | 30 or more input / output (1/0) interface (s). On the computer platform | an operating system is typically also installed. The different | Processes and functions described here can be part of the | Application program or a part that is executed via the operating system.

PV ER lu101428 — Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung | zugehôrend in Betracht ziehen würde.PV ER lu101428 - The disclosure is not limited to the exemplary embodiments described here. There is room for various adaptations and modifications which those skilled in the art based on their expert knowledge as well as to the disclosure | would consider belonging.

ET NET N

15 lu101428 Bezugszeichenliste | Ein/Ausgabe-Station 10 | Feldbus-Koppler 40 | Systembus-Schnittstelle 42 | Feldbus-Schnittstelle 44 | interner Systembus 46 | Zwischen-Modul 50 | erste Steckverbindung 51 Systembus-Schnittstelle 52 | konfigurierbare Kommunikationsschnittstelle 53 | zweite Steckverbindung 54 | Protokoll-Baustein 55 : Mikrocontroller 56 | Spannungsversorgung 57 | Zusatz-Stromversorgung 58 / Ein/Ausgabe-Einheit 60 1 Speicher ; 62 | E/A-Einheit-Mikrocontroller 64 | 1ISO-Schnittstelle 66 Treiber-Baustein 68 | Schalteinheit 70 | Feldbus 80 | Steuerungs-Station 100 | Netzwerk 150 | Projektierungscomputer 200 |15 lu101428 List of Reference Numbers | Input / output station 10 | Fieldbus coupler 40 | System bus interface 42 | Fieldbus interface 44 | internal system bus 46 | Intermediate module 50 | first plug connection 51 system bus interface 52 | configurable communication interface 53 | second connector 54 | Protocol module 55: microcontroller 56 | Power supply 57 | Additional power supply 58 / input / output unit 60 1 memory; 62 | I / O unit microcontroller 64 | 1ISO interface 66 Driver module 68 | Switching unit 70 | Fieldbus 80 | Control station 100 | Network 150 | Configuration computer 200 |

1. Sensor S1 |1. Sensor S1 |

2. Sensor s22. Sensor s2

3. Sensor S33. S3 sensor

1. Aktor A11. Actuator A1

2. Aktor A22. Actuator A2

3. Aktor A33. Actuator A3

4. Aktor Ad eee4. Actor Ad eee

. | . . lu101428 | verschiedene Schritte der Zwischenmodul-Firmware 51 — S6. | . . lu101428 | different steps of the intermediate module firmware 51 - S6

Claims (15)

(Patent-) Ansprüche luto1428(Patent) claims luto1428 1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Peripheriegerät (60) und einer Datenerfassungseinheit (40), wobei die Datenerfassungseinheit (50) über eine Kommunikationsschnittstelle verfügt, über die die Daten nach einem von einer Anzahl von definierten Kommunikations-Protokollen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Peripheriegerat (60) bei Anschaltung an die Stromversorgung eine Kommunikations- Protokoll-Analyse durchgefiihrt wird, und nach Erkennung des von der Datenerfassungseinheit (50) verwendeten Kommunikations-Protokolls eine Anpassung der konfigurierbaren Kommunikationsschnittstelle des | Peripheriegerät (60) durchgeführt wird um einen Datenaustausch nach dem erkannten Kommunikationsprotokoll durchzuführen.1. A method for data transmission between a peripheral device (60) and a data acquisition unit (40), the data acquisition unit (50) having a communication interface via which the data is transmitted according to one of a number of defined communication protocols, characterized in that a communication protocol analysis is carried out by the peripheral device (60) when it is connected to the power supply, and after the communication protocol used by the data acquisition unit (50) has been recognized, the configurable communication interface of the | Peripheral device (60) is carried out in order to carry out a data exchange according to the recognized communication protocol. | 15 | 15th 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsprotokoll-Analyse in dem Peripheriegerat (50) mit Hilfe einer Tabelle durchgeführt wird, in die die Signalzustände, von einer Anzahl von Kontakten einer Steckverbindung : (54) zwischen Datenerfassungseinheit (50) und Peripheriegerät (60) für die verschiedenen definierten Kommunikations-Protokolle eingetragen sind.2. The method according to claim 1, wherein the communication protocol analysis in the peripheral device (50) is carried out with the aid of a table in which the signal states of a number of contacts of a plug connection: (54) between the data acquisition unit (50) and the peripheral device (60 ) are entered for the various defined communication protocols. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei in die Tabelle weiterhin für eine weitere Anzahl von Kontakten der Steckverbindung (54) Daten eingetragen sind, die über die an den weiteren Kontakten angeschlossenen Leitungen übertragen ; werden, wobei die Daten eine Anzahl Datenworte betreffen, die eine ; 25 Kommunikationsprotokolltypidentifikation beinhalten.3. The method according to claim 2, wherein data is also entered in the table for a further number of contacts of the plug connection (54) which are transmitted via the lines connected to the further contacts; are, wherein the data relate to a number of data words, the one; 25 communication protocol type identification. ; ; 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl | Datenworte die Belegung bestimmter Kontakte des Steckverbinders (54) | angibt. ; , 30 | | 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the number | Data words the assignment of certain contacts of the connector (54) | indicates. ; , 30 | | 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Anzahl Datenworte die | Funktion des Peripheriegerätes (60) in Bezug auf das angezeigte | Kommunikationsprotokoll wiedergibt, insbesondere ob das Peripheriegerät (60) oder die Datenerfassungseinheit (50) bzgl. des Buszugriffs auf den | angeschlossenen Kommunikationsbus in einem Master- oder Slave- 19152 Betriebsmodus bei einem Master-Slave-Kommunikationsprotokoll arbeiten soll.5. The method according to claim 3 or 4, wherein the number of data words the | Function of the peripheral device (60) in relation to the displayed | Communication protocol reproduces, in particular whether the peripheral device (60) or the data acquisition unit (50) with regard to the bus access to the | connected communication bus in a master or slave 19152 operating mode with a master-slave communication protocol. 6. Peripheriegerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripheriegerät (60) eine konfigurierbare Kommunikationsschnittstelle aufweist, an die eine Datenerfassungseinheit (50) anschließbar ist, wobei die konfigurierbare Kommunikationsschnittstelle einen Mikrocontroller (64) mit Mehrzweck- Ein/Ausgängen aufweist, wobei der Mikrocontroller (64) bei Anschaltung des Peripheriegerätes (60) an die Stromversorgung ein Ursprungslade-Programm startet, das eine Analyse der Signal-Zustände an einer Anzahl bestimmter der Mehrzweck-Ein/Ausgänge durchführt, und in Abhängigkeit davon, diejenige Schnittstellen-Software lädt, die benötigt wird, um eine Datenübertragung | nach demjenigen Kommunikationsprotokoll durchzuführen dessen Signalverhalten bei der Analyse der Signalzustände erkannt wurde.6. Peripheral device, characterized in that the peripheral device (60) has a configurable communication interface to which a data acquisition unit (50) can be connected, the configurable communication interface having a microcontroller (64) with multi-purpose inputs / outputs, the microcontroller (64 ) when the peripheral device (60) is connected to the power supply, an original loading program starts which analyzes the signal states on a number of certain of the multipurpose inputs / outputs and, depending on this, loads the interface software that is required to start a data transfer | to carry out according to the communication protocol whose signal behavior was recognized during the analysis of the signal states. 7. Peripheriegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripheriegerät (60) über einen Steckverbinder verfügt, der in die Datenerfassungseinheit (50) gesteckt werden kann, wobei der Steckverbinder eine Anzahl Kontakte aufweist, an die die Mehrzweck- Ein/Ausgänge des Mikrocontrollers (64) angeschlossen sind.7. Peripheral device according to claim 6, characterized in that the peripheral device (60) has a connector which can be plugged into the data acquisition unit (50), the connector having a number of contacts to which the multi-purpose inputs / outputs of the microcontroller (64) are connected. 8. Peripheriegerät nach Anspruch 7, wobei bei der Analyse der Signalzustände die Signalzustände bestimmter einzelner Kontakte erfasst werden und in Abhängigkeit davon eine Auswahl der zu ladenden Schnittstellen-Software erfolgt.8. Peripheral device according to claim 7, wherein during the analysis of the signal states, the signal states of certain individual contacts are recorded and the interface software to be loaded is selected as a function thereof. 9. Peripheriegerät nach Anspruch 8, wobei bei der Analyse der Signalzustände die Signalzustände bestimmter einzelner Kontakte erfasst werden und in Abhängigkeit davon eine Datenerfassung an bestimmten einzelnen anderen Kontakten des Steckverbinders erfolgt und in Abhängigkeit davon eine Auswahl der zu ladenden Schnittstellen-Software erfolgt.9. Peripheral device according to claim 8, wherein during the analysis of the signal states, the signal states of certain individual contacts are recorded and, as a function thereof, data is recorded on certain other individual contacts of the connector and, as a function of this, the interface software to be loaded is selected. i 10. Peripheriegeréat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch \u101428 gekennzeichnet, dass das Peripheriegerät (60) als Ein-/Ausgabe-Modul einer Ein/Ausgabe-Station (10) zur Datenerfassung und Datenausgabe in einem Feldbussystem ausgelegt ist.10. Peripheriegeréat according to one of claims 6 to 9, characterized in that the peripheral device (60) is designed as an input / output module of an input / output station (10) for data acquisition and data output in a field bus system. 11. Datenerfassungseinheit mit einer Kommunikationsschnittstelle (53) über die die Daten von und zu der Datenerfassungseinheit (60) nach einem von einer Anzahl von festgelegten Kommunikations-Protokollen übertragbar sind, wobei die Kommunikationsschnittstelle (53) so ausgelegt ist, dass sie an eine Anzahl bestimmter Ein/Ausgänge der Kommunikationsschnittstelle (53) bestimmte Signalzustände und/oder bestimmte Daten ausgibt um eine Kommunikationsprotokollerkennung seitens eines anschlieRbaren Peripheriegerätes (60) durch Protokoll-Analyse zu ermöglichen.11. Data acquisition unit with a communication interface (53) via which the data from and to the data acquisition unit (60) can be transmitted according to one of a number of specified communication protocols, the communication interface (53) being designed to be transmitted to a number of specific Inputs / outputs of the communication interface (53) outputs certain signal states and / or certain data in order to enable a communication protocol to be recognized by a connectable peripheral device (60) by means of protocol analysis. 12.Datenerfassungseinheit nach Anspruch 11,wobei die Daten von und zu der Datenerfassungseinheit (50) nach einem von einer Anzahl von / festgelegten Kommunikations-Protokollen übertragbar sind, wobei die Kommunikationsschnittstelle (53) so ausgelegt ist, dass sie an eine Anzahl | bestimmter Ein/Ausgänge der Kommunikationsschnittstelle bestimmte statische Signalzustände anlegt und an bestimmten anderen Ein/Ausgängen Daten ausgibt, wobei die Daten eine Anzahl Datenworte betreffen, die eine | Kommunikationsprotokolltypidentifikation beinhalten. : 12. The data acquisition unit according to claim 11, wherein the data can be transmitted from and to the data acquisition unit (50) according to one of a number of / defined communication protocols, the communication interface (53) being designed to be transmitted to a number of | certain inputs / outputs of the communication interface applies certain static signal states and outputs data at certain other inputs / outputs, the data relating to a number of data words that have a | Include communication protocol type identification. : 13.Datenerfassungseinheit nach Anspruch 12, wobei die Datenerfassungseinheit (60) einen Steckverbinder (54) aufweist über den die : Datenerfassungseinheit (60) mit dem Peripheriegerat (50) verbindbar ist, und : die Anzahl Datenworte die Belegung bestimmter Kontakte des Steckverbinders (54) angibt.13.Data acquisition unit according to claim 12, wherein the data acquisition unit (60) has a connector (54) via which: the data acquisition unit (60) can be connected to the peripheral device (50), and: the number of data words the assignment of certain contacts of the connector (54) indicates. 14.Datenerfassungseinheit nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Anzahl Datenworte die Funktion der Datenerfassungseinheit (60) in Bezug auf das angezeigte Kommunikationsprotokoll wiedergibt, insbesondere ob die Datenerfassungseinheit (50) oder das Peripheriegerat (60) bzgl. des | Buszugriffs auf den angeschlossenen Kommunikationsbus in einem Master- -_14. Data acquisition unit according to claim 12 or 13, the number of data words reflecting the function of the data acquisition unit (60) in relation to the displayed communication protocol, in particular whether the data acquisition unit (50) or the peripheral device (60) with regard to the | Bus access to the connected communication bus in a master -_ oder Slave-Betriebsmodus bei einem Master-Slave-Kommunikationsprotokoll 101428 arbeitet.or slave operating mode with a master-slave communication protocol 101428. 15.Datenerfassungseinheit nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Datenerfassungseinheit (50) als Zwischenmodul ausgebildet ist, das auf einen internen Systembus (46) einer Ein/Ausgabe-Station (10) steckbar ist, die zur Datenerfassung und Datenausgabe in einem Feldbussystem dient, wobei das Zwischenmodul einen zweiten Steckverbinder (51) aufweist, über den die Verbindung zu dem internen Systembus (46) der Ein/Ausgabe- Station (10) herstellbar ist. _… 1. a eee15.Data acquisition unit according to one of claims 11 to 14, wherein the data acquisition unit (50) is designed as an intermediate module that can be plugged onto an internal system bus (46) of an input / output station (10) which is used for data acquisition and data output in a field bus system serves, the intermediate module having a second plug connector (51) via which the connection to the internal system bus (46) of the input / output station (10) can be established. _… 1. a eee
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