WO1997022057A1 - Verfahren zur adresseinstellung an bussystemen mit paralleler verdrahtung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur adresseinstellung an bussystemen mit paralleler verdrahtung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO1997022057A1
WO1997022057A1 PCT/EP1996/004832 EP9604832W WO9722057A1 WO 1997022057 A1 WO1997022057 A1 WO 1997022057A1 EP 9604832 W EP9604832 W EP 9604832W WO 9722057 A1 WO9722057 A1 WO 9722057A1
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signal
subscriber station
address
signal state
subscriber
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PCT/EP1996/004832
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Inventor
Michael Gottschlich
Original Assignee
Berger Lahr Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/06—Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
    • G06F12/0646—Configuration or reconfiguration
    • G06F12/0653—Configuration or reconfiguration with centralised address assignment
    • G06F12/0661—Configuration or reconfiguration with centralised address assignment and decentralised selection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/36—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system
    • G06F13/368—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with decentralised access control
    • G06F13/37—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with decentralised access control using a physical-position-dependent priority, e.g. daisy chain, round robin or token passing

Definitions

  • the invention relates to a method for setting the address on bus systems with parallel wiring, in particular on serial buses, with a plurality of subscriber stations, one subscriber station being usable as a control device during the address setting.
  • Serial buses with a ring structure are also known, in which the assignment of addresses is less problematic since the address there usually results from the position of the individual subscriber station in the ring.
  • Interbus-S according to DIN 19 258, for example, represents a standard for fieldbuses with a ring structure.
  • a possible method for detecting and identifying bus users in a bus system with a ring structure is described in DE-PS 38 38 152.
  • serial buses with a ring structure have the disadvantage that the failure of a single subscriber station can interrupt the data traffic with other subscriber stations on the bus.
  • the object is therefore to create a method for address setting on bus systems with parallel wiring, in which the mach parts of the previously known methods for address setting do not occur.
  • an exchange of individual devices within the bus system should be possible without any problems, and the effort should also be reduced. Operational safety should also be increased.
  • a control signal (daisy chain signal), which can assume two distinguishable signal states (SI, S2), is applied to an input of a first subscriber station with a first signal state (SI) that all Other inputs and outputs of the subscriber stations, which can be switched to one of the two signal states (SI, S2) with the control signal, are set to the second signal state (S2) in such a way that an addressing process is initiated, in each of which the subscriber station whose input is the first signal state (SI) and the output of which is the second signal state (S2), is instructed to execute an address setting command transmitted by the control device, and the output of the addressed subscriber station and the input of the next subscriber station to the first signal state (SI ) switched and receipt of the address to the control unit is confirmed, and that this addressing process corresponds repeating the number of subscriber stations present in the system.
  • SI distinguishable signal states
  • the first signal state (SI) can in particular be a logic active level and the second signal state (S2) can be a logic inactive level.
  • the addressing process is initiated in that the control unit issues an address setting command, which contains an address determined by the control unit, onto the bus with which the subscriber station, at its control signal input the first signal state (SI) and at whose control signal output the -wide signal state (S2) is present, is instructed to accept the address contained in the address setting command.
  • the subscriber station addressed in this way sets its control signal output to the first signal state (SI), and the control signal output of the next subscriber station is also switched to the first signal state (SI).
  • the addressed subscriber station sends an acknowledgment on the bus, with which the control device confirms the address acceptance by the subscriber station.
  • the control unit After receiving the confirmation signal, the control unit again sends an address setting command L with a new address on the bus.
  • This process sending an address setting command with an address by the control device onto the bus, accepting the address and switching the control signal output of a subscriber station and switching the control signal input of the next subscriber station and confirming the address acceptance by the subscriber station - is repeated until all subscriber stations have an address is assigned.
  • the information as to whether an address has already been assigned to a subscriber station is thus passed on from one subscriber station to the next with the control signal.
  • this chain day chain
  • no complex data is passed on, as in the case of buses with a ring structure, but only the information as to whether an address has already been created. Therefore it is not necessary to design the chain for high data transfer rates.
  • a major advantage of this method is that the addresses of the subscriber stations are determined by the control device and distributed automatically. Consequently, no setting elements for the address at the subscriber stations are required. All subscriber stations are automatically detected when the address is set. So it cannot happen that a subscriber station is forgotten when the address is assigned. It is also excluded that the same address is assigned several times, which would lead to conflicts in the operating case.
  • the method can be implemented with little effort and thus inexpensively. Compared to ring systems, the method has the advantage that if a subscriber station in Bet ⁇ eo fails after the address setting, no other subscriber station is affected by this failure and the data traffic in the bus system can continue.
  • An embodiment of the method provides that the output signal state of the last subscriber station is fed to the control device and that the control device ends the addressing process when the second signal state (S2) changes to the first signal state ( ⁇ l) at the output of the last subscriber station.
  • the signal output of the last subscriber station changes from the second signal state (S2) to the first signal state (SI) only when an address has been assigned to this last subscriber station, that is all subscriber stations in the bus system have received an address.
  • the control device If the output signal state of the last subscriber station is supplied to the control device and the control device detects the change in state from the second signal state (S2) m the first signal state (SI), the control device receives consequently the information that an address has been assigned to all subscriber stations and the addressing process can be ended. It is therefore easily possible to change the number of subscriber stations present in the bus system without having to take any further precautions, for example on the control unit, since all the subscriber stations are recorded in the system during an addressing process.
  • the number of subscriber stations present in the system is stored in the control device before the address is created.
  • the addressing process is then repeated by the control device in accordance with this number, so that an address is also allocated in each case to all subscriber stations in this case. It is therefore not necessary to return the tax ignals to the control unit so that the
  • Control unit recognizes the addressing of all subscriber stations. If the number of subscriber stations in the system changes, the new number must only be communicated to the control device before the addressing process is repeated.
  • the addressing process is terminated by the control device if a confirmation signal is not received from one of the subscriber stations after a predetermined or predeterminable time after sending an address. If a participant successfully accepts an address
  • the station sends this subscriber station an acknowledgment signal on the bus, by means of which the control device recognizes the admission of the address by a subscriber station. If the control device does not receive a confirmation signal after a certain, possibly adjustable time after sending an address
  • the control device can recognize from this that there is a defect in a subscriber station or the entire bus system, and the addressing process is terminated. If necessary, a user of the system can be controlled by the control unit be made aware of the error.
  • the address is created after the operating voltage of the system has been switched off and on again.
  • the addresses then only have to be stored temporarily during operation in the subscriber stations. It is not necessary to permanently save the addresses in the subscriber stations, even if they are not in operation. Elaborate and costly procedures for permanent
  • the assigned addresses are permanently stored in the individual subscriber stations, preferably even after the operating voltage has been lost. If the bus system remains unchanged, especially if no additional subscriber stations are added to the system, then in this case it is not necessary to re-address the subscriber stations, especially after the operating voltage has dropped, which saves the time required for setting the address becomes.
  • the addresses stored in the subscriber stations prior to a new addressing process be deleted from the control unit by means of a delete command. If the addresses are stored permanently in the subscriber stations, preferably even after the operating voltage has ceased to exist, the subscriber stations can also be addressed under these addresses even before a new addressing process which may have to be carried out. In order to avoid address conflicts, the control unit sends a delete command before the addressing process begins, which causes all subscriber stations to delete their address memory.
  • the invention also relates to a device for address setting on bus systems with parallel wiring.
  • the control signal (daisy chain signal) is transmitted via the connections between the inputs and outputs from one subscriber station to the next.
  • the signal state at the exit of a subscriber station is thus identical to the signal state at the entrance of the respective next subscriber station due to the direct connection.
  • the connection can be implemented with little effort.
  • the connection only has to be designed to transmit the two signal states (S1, S2) of the control ignals.
  • the input of the first subscriber station in the subscriber station chain is connected to a signal source whose signal state is predetermined and remains unchanged during the address setting.
  • the first signal state (S1) is present at the signal input of the first subscriber station at the beginning of the addressing process, and the signal state at this input does not change during the entire addressing process. It is therefore not necessary to apply a changeable control signal to this input, which considerably reduces the outlay for wiring this input.
  • this input can be connected to the supply voltage via a Pul1-up resistor, for example.
  • the single figure shows a block diagram of a bus system for performing the method according to the invention.
  • a bus system has a control unit 2 and a plurality of subscriber stations 3a, 3b. , , 3 n on.
  • the subscriber stations and the control device 2 are connected to one another via a serial bus 4 in parallel wiring.
  • the subscriber stations each have an additional signal input 5a, 5b. , , 5 n and a signal output 6a, 6b. , , 6 ⁇ .
  • the signal input 5a of the first subscriber station 3a is provided with a fixed signal source which does not change its signal state. le 7 connected.
  • the signal output 6a of the first subscriber tat ion 3a is connected via a connecting line 8 to the signal input 5b of the second subscriber station 3b and its signal output 6b to the signal input of a third subscriber station.
  • the signal output 6 n of the last subscriber station is in turn connected via a feedback line 9 to an input 10 of the control unit 2.
  • Between the stations can civil ⁇ 3b and 3 n are any number of additional therapeutic ⁇ stations that m each have an input and an output in the manner described are connected together.
  • Signal state S2 set.
  • the first subscriber station 3a is the only subscriber station at whose input 5a and output 6a different signals are present.
  • the signal state S2 is applied uniformly to 3 n .
  • the control unit 2 sends an address setting command which instructs the subscriber station at whose signal input the signal state S1 and at whose signal output the signal state S2 is present to accept an address contained in the command.
  • the condition for accepting the address is only fulfilled by the first subscriber station 3a, so that the address sent by the control device 2 is clearly assigned to the first subscriber station 3a.
  • the first subscriber station 3a After the first subscriber station 3a has accepted the address, it switches its signal output 6a from the signal state S2 to the signal state S1 and sends an acknowledgment signal to the bus 4, which causes the control unit 2 to repeat the addressing process.
  • the control unit 2 in turn sends an address setting command with a new address on bus 4.
  • the signal state at signal input 5b of second subscriber station 3b has also changed accordingly.
  • the condition for recording an address is now only met at the second subscriber station 3b, so that the latter records the address sent by the control unit 2.
  • the addressing process is repeated until an address is also assigned to the last subscriber station 3 n .
  • the last subscriber station 3 n After the last subscriber station 3 n has accepted an address, it switches its signal output 6 n from state S2 to state S1.
  • this signal state change is recognized by the control unit and evaluated in that an address has now been assigned to all subscriber stations.
  • the control unit 2 ends the addressing process and does not send any further address setting commands to the bus 4.
  • the process can be performed n 1 to 3 in bus systems with any number of subscriber stations 3a.
  • control device 2 In the event of a defect in one of the subscriber stations or an interruption in the connecting lines 8, the addressing cannot be carried out correctly. In this case, however, the confirmation signal expected by the control device after an address has been sent will not appear, so that control device 2 detects the defect and can cancel the addressing process.

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Abstract

Die Adresseinstellung an Bussystemen (1) mit paralleler Verdrahtung, insbesondere an seriellen Bussen (4), mit mehreren Teilnehmerstationen (3a ... 3n), wobei eine Teilnehmerstation während der Adresseinstellung als Steuergerät (2) einsetzbar ist, erfolgt durch ein Verfahren, bei dem an einen Eingang (5a) einer ersten Teilnehmerstation (3a) ein Steuersignal (Daisy-Chain-Signal), das zwei unterscheidbare Signalzustände (S1, S2) annehmen kann, mit einem ersten Signalzustand (S1) angelegt wird. Alle übrigen Ein- und Ausgänge (5b ... 5n, 6a ... 6n) der Teilnehmerstationen (3a ... 3n) werden auf den zweiten Signalzustand (S2) gesetzt. Bei dem Adressierungsvorgang wird jeweils die Teilnehmerstation, an deren Eingang der erste Signalzustand (S1) und an deren Ausgang der zweite Signalzustand (S2) ansteht, angewiesen, einen vom Steuergerät (2) übermittelten Adreßeinstellungsbefehl auszuführen, und der Ausgang der adressierten Teilnehmerstation sowie der Eingang der nächsten Teilnehmerstation werden auf den ersten Signalzustand (S1) umgeschaltet. Der Empfang der Adresse wird dem Steuergerät (2) bestätigt und der Adressierungsvorgang wird entsprechend der Anzahl der im System (1) vorhandenen Teilnehmerstationen (3a ... 3n) wiederholt.

Description

Verfahren zur Adresseinstellung an Bussystemen mit par¬ alleler Verdrahtung und Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Adressein¬ stellung an Bussystemen mit paralleler Verdrahtung, insbesondere an seriellen Bussen, mit mehreren Teilnehmerstationen, wobei eine Teilnehmerstation wahrend der Adresseinstellung als Steuergerat einsetzbar ist.
Solche Bussysteme sind seit langem bekannt und werden vielfach eingesetzt. Damit die einzelnen Teilnehmerstationen gezielt angesprochen werden können, ist jeder Teilnehmerstation eine eindeutige Adresse zugewiesen. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, daß an jeder Teilnehmerstation bei der Inbetriebnahme eine logische Adresse fest eingestellt wird. Dies ist jedoch sehr kostenintensiv, da an jeder Teilnehmerstation ein Einstellelement vorgesehen sein muß. Außerdem ist dieses Verfahren fehleranfallig, insbesondere beim Austausch einzelner oder mehrerer Teilnehmerstationen, da bei fehlerhafter oder nicht eindeutiger Einstellung einer Adresse das gesamte Bussystem nicht mehr zuverlässig arbeiten kann.
Zwar konnte auch die Adresse bereits bei der Produktion der jeweiligen Teilnehmerstation fest einprogrammiert werden, dies erfordert jedoch eine sehr genaue Vorausplanung des Bussystemes, da bereits bei der Herstellung der Teilnehmerstationen deren spatere Adressen eindeutig und unveränderlich festgelegt werden. Ein Austausch einzelner Teilnehmerstationen, beispielsweise im Servicefall, ist dann mit entsprechenden Umständen verbunden, da eine Teilnehmerstation nur gegen eine Ersatz-Station mit exakt derselben Adresse ausgetauscht werden kann. Eine weitere, bekannte Möglichkeit der Adressvergabe besteht m der Codierung von Signalen im Steckverbinder jeder Teilnehmer- Station. Diese Möglichkeit hat jedoch die Nachteile, daß viele Kontakte im Steckverbinder und eine große Anzahl von Signal- eingangen an jeder Teilnehmerstation benotigt werden, was beides sehr aufwendig und kostenintensiv ist und es besteht darüber hinaus das Risiko, daß sich die Adresse aufgrund von schlechten Kontakten in dem Steckverbinder unerkannt andern kann.
Bei den vorerwähnten, bekannten Verfahren zur Adresseinstellung machen sich die jeweiligen Nachteile mit zunehmender Anzahl der, Teilnehmerstationen innerhalb des Bussystems starker bemerkbar.
Es sind auch serielle Busse mit Ringstruktur bekannt, bei denen die Adressvergabe weniger problematisch ist, da sich die Adresse dort zumeist anhand der Lage der einzelnen Teilnehmerstation im Ring ergibt. Einen Standard für Feldbusse mit Ringstruktur stellt beispielsweise der Interbus-S nach DIN 19 258 dar. Ein mögliches Verfahren zur Erfassung und Identifizierung von Busteilnehmern in einem Bussystem mit Ringstruktur ist in der DE-PS 38 38 152 beschrieben. Serielle Busse mit Ringstruktur haben jedoch den Nachteil, daß der Ausfall einer einzigen Teilnehmerstation den Datenverkehr mit anderen Teilnehmer- Stationen am Bus unterbrechen kann.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Adressemstellung an Bussystemen mit paralleler Verdrahtung zu schaffen, bei dem die Machteile der bisher bekannten Verfahren zur Adressein- Stellung nicht auftreten. Insbesondere soll problemlos ein Austausch einzelner Gerate innerhalb des Bussystems möglich sein und außerdem soll der Aufwand reduziert sein. Weiterhin soll die Betriebssicherheit erhöht sein. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß an einen Eingang einer ersten Teilnehmerstation ein Steuer-Signal (Daisy-Chain-Signal) , das zwei unterscheidbare Signalzustände (SI, S2) annehmen kann, mit einem ersten Signalzustand (SI) angelegt wird, daß alle übriσen Ein- und Ausgänge der Teilnehmerstationen, die mit dem Steuer-Signal auf einen der beiden Signalzustände (SI, S2 ) schaltbar sind, auf den zweiten Signalzustand (S2) gesetzt werden, daß ein AdressierungsVorgang eingeleitet wird, bei dem jeweils die Teilnehmerstation, an deren Eingang der erste Signalzustand (SI) und an deren Ausgang der zweite Signalzustand (S2) ansteht, angewiesen wird, einen vom Steuergerät über¬ mittelten Adresseinstellungsbefehl auszuführen, und der Ausgang der adressierten Teilnehmerstation sowie der Eingang der nächsten Teilnehmerstation auf den ersten Signalzustand (SI) umgeschaltet und der Empfang der Adresse an das Steuergerät bestätigt wird, und daß dieser Adressierungsvorgang entsprechend der Anzahl der im System vorhandenen Teilnehmerstationen wiederholt wird.
Da an den Eingang der ersten Teilnehmerstation ein Steuersignal mit dem ersten Signalzustand (Ξl) angelegt ist, und alle übrigen Ein- und Ausgänge der Teilnehmerstationen, die mit dem Steuer- Signal auf einen der beiden Signalzustände (SI, S2) schaltbar sind, auf den zweiten Signalzustand (S2) gesetzt sind, gibt es zu Beginn der Adresseinstellung in dem gesamten System nur genau eine einzige, nämlich die erste Teilnehmerstation, an deren Ein- und Ausgang unterschiedliche Signalzuεtände anliegen. Dabei kann der erste Signalzustand (SI) insbesondere ein logischer Aktiv-Pegel, und der zweite Signalzustand (S2) ein logischer Inaktiv-Pegel sein.
Der Adressierungsvorgang wird dadurch eingeleitet, daß das Steuergerät einen Adresseinstellungsbefehl, der eine vom Steuergerät bestimmte Adresse beinhaltet, auf den Bus ausgibt, mit dem diejenige Teilnehmerstation, an deren Steuersignaleingang der erste Signalzustand (SI) und an deren Steuersignalausgang der -weite Signalzustand (S2) anliegt, angewiesen wird, die in dem Adreßemstellungsbef ehl enthaltene Adresse anzunehmen. Im Anschluß daran setzt die so adressierte Teilnehmerstation ihren Steuersignalausgang auf den ersten Signalzustand (SI) , ebenso wird der Steuersignalemgang der nächsten Teilnehmer- Station auf den ersten Signalzustand (SI) umgeschaltet. Die adressierte Teilnehmerstation sendet eine Bestätigung auf den Bus, mit der dem Steuergerat die Adressannahme durch die Teilnehmerstation bestätigt wird. Nach Erhalt des Bestatigungs- signals sendet das Steuergerat wiederum einen Adreßeinstellungs- bef eh L mit einer neuen Adresse auf den Bus . Durch das Umschalten des Steuersignalausganges der ersten Teilnehmerstation und des Steuersignaleinganges der zweiten Teilnehmerstation auf den ersten Signalzustand (SI) erfüllt jetzt die zweite Teilnehmer-
Station als einzige die zur Ausführung des Adreßeinstellungs- befehls erforderliche Bedingung, daß der Steuersignaleingang den ersten Signalzustand (SD und der Steuersignalausgang den zweiten Signalzustand (S2) aufweisen muß. Somit wird die zweite Teilnehmerstation adressiert.
Dieser Vorgang - Aussenden eines Adreßeinstellungsbefehls mit einer Adresse durch das Steuergerat auf den Bus, Annehmen der Adresse sowie Umschalten des Steuersignalausganges einer Teilnehmerstation und Umschalten des Steuersignaleinganges der nächsten Teilnehmerstation und Bestätigung der Adressannahme durch die Teilnehmerstation - wird so lange wiederholt, bis allen Teilnehmerstationen eine Adresse zugewiesen ist. Die Information, ob einer Teilnehmerstation bereits eine Adresse zugewiesen wurde, wird also von einer Teilnehmerstation zur nächsten mit dem Steuersignal weitergegeben. In dieser Kette (Daiεy-Chain) werden keine komplexen Daten wie bei Bussen mit Ringstruktur weitergegeben, sondern nur die Information, ob eine Adressemstellung bereits erfolgt ist. Daher ist es nicht erforderlich, die Kette fur hohe Datenübertragungsraten auszulegen.
Ein vesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die AdressenderTeilnehmerstationenvon dem Steuergerat bestimmt und automatisch verteilt werden. Es werden folglich keine Einstellelemente fur die Adresse an den Teilnehmerstationen benotigt. Bei der Adresseinstellung werden automatisch alle Teilnehmerstationen erfaßt. Es kann also nicht vorkommen, daß eine Teilnehmerstation bei der Adressvergabe vergessen wird. Ebenfalls wird ausgeschlossen, daß ein und dieselbe Adresse mehrfach vergeben wird, was im Betriebsfall zu Konflikten fuhren wurde Das Verfahren laßt sich mit geringem Aufwand und somit kostengünstig realisieren. Gegenüber Ringsystemen hat das Verfahren den Vorteil, daß bei Ausfall einer Teilnehmerstation im Betπeo nach der Adresseinstellung keine weitere Teilnehmer- Station von diesem Ausfall betroffen ist und der Datenverkehr in dem Bussystem weitergeführt werden kann.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß der Ausgangs- Signalzustand der letzten Teilnehmerstation dem Steuergerat zugeführt wird und daß das Steuergerät den Adressierungsvorgang beendet, wenn am Ausgang der letzten Teilnehmerstation der zweite Signalzustand (S2) in den ersten Signalzustand (Ξl) wechselt. Durch die Weiterleitung des Steuer-Signales innerhalb der Kette von Teilnehmerstationen (Daisy-Cham) wechselt der Signalausgang der letzten Teilnehmerstation vom zweiten Signalzustand (S2) in den ersten Signalzustand (SI) erst dann, wenn dieser letzten Teilnehmerstation eine Adresse zugeteilt worden ist, also alle im Bussystem vorhandenen Teilnehmerstationen eine Adresse erhalten haben. Wird der Ausgangssignalzustand der letzten Teilnehmerstation dem Steuergerat zugeführt und erkennt das Steuergerat den Zustandswechsel vom zweiten Signalzustand (S2) m den ersten Signalzustand (SI), so erhalt das Steuergerat folglich die Information , daß allen Teilnehmerstationen eine Adresse zugeteilt worden ist und der Adressierungsvorgang beendet werden kann . Es i s t somit problemlos möglich , die Anzahl der im Bussystem vorhandenen Teilnehmerstationen zu verandern, ohne weitere Vorkehrungen , beispielsweise am Steuergerat , tref fen zu müssen , da bei einem Adressierungsvorgang al le Teilnehmer- Stat ionen im System erfaßt werden .
Nach einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens wird die Anzahl der im Sys tem vorhandenen Teilnehmerstationen in dem Steuergerat vor der Adressemstellung abgespeichert . Der Adressierungsvorgang wird dann vom Steuergerat entsprechend dieser Anzahl wiederholt , so daß auch m diesem Falle al len Teilnehmerstationen j eweils eine Adresse zugeteilt wird . Es ist somit keine Rückführung des Steuers ignals an das Steuergerat notwendig , damit das
Steuergerat die Adressierung aller Teilnehmerstationen erkennt . Verändert sich die Anzahl der Teilnehmerstationen im System , muß ledigl ich dem Steuergerat vor dem erneuten Adressierungs ¬ vorgang die neue Anzahl mitgeteilt werden .
Es ist vorteilhaft , wenn der Adressierungsvorgang beim Ausbleiben eines Bestatigungssignales von einer der Teilnehmerstationen nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeit nach dem Aussenden emei Adresse durch das Steuergerat von diesem beendet wird . Bei erfolgreicher Annahme einer Adresse durch eine Teilnehmer-
Station sendet diese Teilnehmerstation ein Bestatigungssignal auf den Bus , durch das das Steuergerat die Aufnahme der Adresse durch eine Teilnehmerstation erkennt . Erhalt das Steuergerat nach einer bestimmten , gegebenenfalls einstellbaren Zeit nach dem Aussenden einer Adresse kein Bestatigungssignal einer
Teilnehmerstation , so kann das Steuergerat daraus erkennen , daß an einer Teilnehmerstation oder dem gesamten Bussystem ein Defekt vorliegt , und der Adressierungs Vorgang wird abgebrochen. Gegebenenfalls kann em Benutzer des Systems von dem Steuergerat auf den Fehler aufmerksam gemacht werden .
Bei unbekannter Anzahl vorhandener Teilnehmerstationen kann das Ausbleiben eines Bestatigungssignals ( Timeout ) vom Steuergerat auch derart interprtiert werden , daß allen
Tei lnehmerstationen bereits eine Adresse zugeteil t worden is t und der Adress ierungsvorgang deswegen beendet werden kann .
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Adressemstellung nach j edem Aus - und Wiedereinschalten der Betriebsspannung des Systems durchgeführt wird Die Adressen müssen dann nur temporär wahrend des Betriebes in den Teilnehmerstationen abgelegt werden . Eine permanente Speicherung der Adressen in den Teilnehmerstationen , auch wenn diese nicht in Betrieb sind, ist nicht erforderlich . Aufwendige und kostenverursachende Verfahren zur permanenten
Speicherung der Adresse in den Teilnehmerstationen sind somi t nicht erf orderlich . Ein weiterer Vorteil besteht darin , daß Veränderungen im Bussystem, insbesondere hinzugefügte Teilnehmer- Stationen , sofort berücksichtigt werden . Es wird ausgeschlossen , daß neu hinzugekommene Teilnehmerstationen bei der Adressvergabe unberücksichtigt bleiben .
Es besteht aber auch die Möglichkeit , daß die zugeteilten Adres sen m den einzelnen Teilnehmerstationen permanent , vorzugsweise auch nach Wegfall der Betriebsspannung , gespeichert werden . Wenn das Bussystem unverändert bleibt , insbesondere wenn kerne zusatzlichen Teilnehmerstationen in das System hinzugefugt werden , so ist in diesem Falle eine Neuadressierung der Tei lnehmers tationen , insbesondere nach Wegfall der Betriebsspannung , nicht erforderlich , wodurch die Zeit , die fur die Adresseinstellung benotigt wird , eingespart wird.
Es kann zweckmäßig sein , wenn die in den Teilnehmerstationen gespeicherten Adressen vor einem neuerlichen Adressierungsvorgang mittels eines Löschbefehls von dem Steuergerät gelöscht werden . Wenn die Adressen permanent , vorzugsweise auch nach Wegfall der Betriebsspannung , in den Teilnehmerstationen gespeichert werden, so sind die Teilnehmerstationen auch vor einem eventuell durchzuführenden neuen Adressierungsvorgang weiter unter diesen Adres sen ansprechbar . Um Adreßkonf likte s icher zu vermeiden , sendet das Steuergerät vor dem Beginn des Adressierungsvorganges einen Löschbefehl , der alle Teilnehmerstationen veranlaßt , ihren Adreßspeicher zu löschen .
Die Erf indung bezieht s ich auch auf eine Vorrichtung zur Adresseinstel lung an Bussystemen mit paralleler Verdrahtung .
Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet , daß an j eder der Teilnehmerstationen ein zusätzlicher Signal-Eingang und ein
Signal -Ausgang vorgesehen sind, und daß die Teilnehmerstationen über diese Ein- bzw . Ausgänge kettenförmig miteinander zur Übermittlung von zwei unterschiedlichen Signal zuständen verbunden sind . Auf diese Art ist die zusätzliche Verkettung (Daisy-Chain) der paral lel am Bus verdrahteten Teilnehmerstationen einfach und kostengünstig möglich . Das Steuersignal (Daisy-Chain-Signal ) wird über die Verbindungen zwischen den Ein- und Ausgängen von einer Tei lnehmerstation zur j eweils nächsten übermittelt . Der Signalzustand am Ausgang einer Teilnehmerstation ist somit durch die direkte Verbindung identisch mit dem Signalzustand am Eingang der j eweils nächsten Teilnehmerstation . Die Realisierung der Verbindung kann dabei ohne großen Aufwand erfolgen . Die Verbindung muß lediglich zur Übertragung der beiden Signal¬ zustände ( Sl , S2 ) des Steuers ignals ausgelegt sein .
Es ist vorteilhaft, wenn der Eingang der ersten Teilnehmerstation in der Teilnehmerstations-Kette mit einer Signalquelle verbunden ist, deren Signalzustand vorgegeben ist und während der Adresseinstellung unverändert bleibt. Wie bereits beschrieben, liegt am Signaleingang der ersten Teilnehmerstation zu Beginn des Adressierungsvorganges der erste Signalzustand (Sl) an, und der Signalzustand an diesem Eingang ändert sich während des αesamten Adressierungsvorganges nicht. Es muß daher kein veränderbares Steuersignal an diesen Eingang gelegt werden, was den Aufwand fur die Beschaltung dieses Einganges erheblich reduziert. Im einfachsten Fall kann dieser Eingang also beispielsweise über einen Pul1-up-Widerstand an die Versorgungs- spannung angeschlossen werden.
Es ist zudem vorteilhaft, wenn eine Rückkopplungsleitung vom Ausgang der letzten Teilnehmerstation in der Teilnehmerstations- Kette zu einem Signal-Eingang des Steuergerätes vorgesehen ist. Dadurch kann auf einfachste Weise mit einer einzigen physika- 1ischenVerbindungsleitungderAusgangs-Signalzustandderletzten Teilnehmerstation dem Steuergerät zugeführt werden, wodurch sich die bereits beschriebene Kontrollmöglichkeit für das Steuergerät zur Beendigung des Adressierungsvorganges ergibt.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert .
Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Bussystemes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren .
Ein im ganzen mit 1 bezeichnetes Bussystem weist ein Steuergerät 2 und mehrere Teilnehmerstationen 3a, 3b . . . 3n auf . Die Teilnehmerstationen sowie das Steuergerät 2 sind über einen seriellen Bus 4 in paralleler Verdrahtung miteinander verbunden .
Die Teilnehmerstationen verfügen jeweils über einen zusätzlichen Signaleingang 5a, 5b . . . 5n und einen Signalausgang 6a, 6b . . . 6π . Der Signaleingang 5a der ersten Teilnehmerstation 3a ist mit einer festen, ihren Signalzustand nicht ändernden Signalquel- le 7 verbunden. Der Signalausgang 6a der ersten Teilnehmers tat ion 3a ist über eine Verbindungsleitung 8 mit dem Signaleingang 5b der zweiten Teilnehmerstation 3b und deren Signalausgang 6b mit dem Signaleingang einer dritten Teilnehmerstation verbunden. Der Signalausgang 6n der letzten Teilnehmerstation ist wiederum über eine Rückkopplungs leitung 9 an einen Eingang 10 des Steuergerätes 2 angeschlossen. Zwischen den Teilnehmer¬ stationen 3b und 3n können beliebig viele weitere Teilnehmer¬ stationen liegen, die jeweils über einen Ein- und einen Ausgang m der beschriebenen Weise miteinander verbunden sind.
Liegt am Signaleingang 5a der ersten Teilnehmerstation 3a, bedingt durch den Zustand der Signalquelle 7, der Signalzustand Sl an, so werden zu Beginn der Adresseinstellung alle Signalausgange 6a, 6b ... 6n der Teilnehmerstationen 3 auf den
Signalzustand S2 gesetzt. Zu Beginn des Adressierungsvorgangs ist somit die erste Teilnehmerstation 3a die einzige Teilnehmer- Station, an deren Eingang 5a und Ausgang 6a unterschiedliche Signal zustande anliegen. An den übrigen Signaleingangen 5b ... 5n und Signalausgangen 6b ... 6n der übrigen Teilnehmerstationen
3b . . 3n liegt einheitlich der Signalzustand S2 an. Das Steuergerät 2 sendet einen Adreßeinstellungsbefehl, der diejenige Teilnehmerstation, an deren Signaleingang der Signalzustand Sl und an deren Signalausgang der Signalzustand S2 anliegt, anweist, eine in dem Befehl enthaltene Adresse anzunehmen. Die
Bedingung zur Annahme der Adresse ist nur von der ersten Teilnehmerstation 3a erfüllt, so daß die vom Steuergerat 2 gesendete Adresse eindeutig der ersten Teilnehmerstation 3a zugeteilt wird. Nachdem die erste Teilnehmerstation 3a die Adresse angenommen hat, schaltet sie ihren Signalausgang 6a vom Signalzustand S2 auf den Signalzustand Sl um und sendet em Bestätigungssignal auf den Bus 4, welches das Steuergerät 2 veranlaßt, den Adressierungsvorgang zu wiederholen. Das Steuergerat 2 sendet wiederum einen Adreßeinstellungsbefehl mit einer neuen Adresse auf den Bus 4. Durch die Änderung vom Signalzustand S2 hin zum Signalzustand Sl am Ausgang 6a der ersten Teilnehmerstation 3a hat sich auch der Signalzustand am Signaleingang 5b der zweiten Teilnehmerstation 3b entsprechend geändert. Dadurch ist jetzt die Bedingung zur Aufnahme einer Adresse nur an der zweiten Teilnehmerstation 3b erfüllt, so daß diese die vom Steuergerät 2 gesendete Adresse aufnimmt.
Der Adressierungsvorgang wird solange wiederholt, bis auch der letzten Teilnehmerstation 3n eine Adresse zugewiesen ist . Nachdem die letzte Teilnehmerstation 3n eine Adresse angenommen hat, schaltet sie ihren Signalausgang 6n vom Zustand S2 in den Zustand Sl um. Durch die Verbindung des Ausganges 6n mit dem Eingang 10 am Steuergerät über die Rückkopplungsleitung 9 wird diese Signalzustandsänderung vom Steuergerät erkannt und dahingehend ausgewertet, daß jetzt allen Teilnehmerstationen eine Adresse zugewiesen worden ist. Das Steuergerät 2 beendet den Adressie¬ rungsvorgang und sendet keine weiteren Adreßeinstellungsbefehle auf den Bus 4.
Das Verfahren kann in Bussystemen 1 mit einer beliebigen Anzahl von Teilnehmerstationen 3a bis 3n durchgeführt werden.
Bei einem Defekt in einer der Teilnehmerstationen oder einer Unterbrechung der Verbindungsleitungen 8 kann die Adressierung nicht korrekt durchgeführt werden. In diesem Falle wird jedoch das nach dem Aussenden einer Adresse durch das Steuergerät erwartete Bestätigungssignal ausbleiben, so daß das Steuergerät 2 den Defekt erkennt und den Adressierungsvorgang abbrechen kann.
Fällt eine Teilnehmerstation nach erfolgter Adressierung aus, so hat dies keinen Einfluß auf die Funktion des gesamtes Bussystemes und der Datenaustausch zwischen den übrigen Teilnehmerstationen und dem Steuergerät 2 kann fehlerfrei weitergeführt werden.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Adresseinstellung an Bussystemen mit paralleler Verdrahtung, insbesondere an seriellen Bussen, mit mehreren Teilnehmerstationen, wobei eine Teilnehmer- Station wahrend der Adresseinstellung als Steuergerat einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Eingang (5a) einer ersten Teilnehmerstation (3a) ein Steuer-Signal (Daisy-Cham-Signal) ,daszweiunterscheidbare Signalzustande (Sl, S2) annehmen kann, mit einem ersten Signalzustand (Sl) angelegt wird, daß alle übrigen Ein- und Ausgange (5b ... 5n, 6a, 6b ... 6n) der Teilnehmer- Stationen (3a ... 3n) , die mit dem Steuer-Signal auf einen der beiden Signalzustande (Sl, S2) schaltbar sind, auf den zweiten Signalzustand (S2) gesetzt werden, daß ein Adressierungsvorgang eingeleitet wird, bei dem jeweils die Teilnehmerstation, an deren Eingang der erste Signalzustand (Sl) und an deren Auεgang der zweite Signalzustand (S2) ansteht, angewiesen wird, einen vom Steuergerat (2) übermittelten Adreßeinstellungsbefehl auszuführen, und der Ausgang der adressierten Teilnehmer¬ station sowie der Eingang der nächsten Teilnehmerstation auf den ersten Signalzustand (Sl) umgeschaltet und der Empfang der Adresse an das Steuergerat (2) bestätigt wird, und daß dieser Adressierungsvorgang entsprechend der Anzahl der im System vorhandenen Teilnehmerstationen (3a ...3n) wiederholt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangs-Signalzustand der letzten Teilnehmerstation (3n) dem Steuergerat (2) zugeführt wird und daß das Steuergerat (2) den Adressierungsvorgang beendet, wenn am Ausgang (6n) der letzten Teilnehmerstation (3n) der zweite Signalzustand (S2 ) in den ersten Signalzustand ( Sl ) wechselt .
3 . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl der im System ( 1 ) vorhandenen Teilnehmer¬ stationen ( 3a . . . 3n) in dem Steuergerät ( 2 ) vor der Adresseinstel lung abgespeichert wird .
4 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , daßder Adressierungsvorgang beimAusbleiben eines Bestätigungssignals von einer der Teilnehmerstationen ( 3a . . . 3n ) nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zei t nach dem Aussenden einer Adresse durch das Steuergerät ( 2 ) von diesem beendet wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressemstellung nach jedem Aus- und Wiedereinschalten der Betriebsspannung des Systems (1) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeteilten Adressen in den einzelnen Teilnehmerstationen (3a ... 3n) permanent, vorzugsweise auch nach Wegfall der Betriebsspannung, gespeichert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Teilnehmerstationen gespeicherten Adressen vor einem neuerlichen Adressierungs- Vorgang mittels eines Löschbefehls von dem Steuergerät gelöscht werden.
8. Vorrichtung zur Adressemstellung an Bussystemen mit paralleler Verdrahtung, insbesondere an seriellen Bussen, mit mehreren Teilnehmerstationen, wobei eine Teilnehmer¬ station während der Adresseinstellung als Steuergerät einsetzbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der Teilnehmerstationen (3a
... 3n) ein zusätzlicher Signal-Eingang (5a ... 5n) und ein Signal-Ausgang (6a ... 6n) vorgesehen sind, und daß die Teilnehmerstationen (3a ... 3n) über diese Ein¬ beziehungsweise Ausgänge (5a ... 5n , 6a ... 6n) kettenförmig miteinander zur Übermittlung von zwei unterschiedlichen Signalzuständen verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (5a) der ersten Teilnehmerstation (3a) in der Teilnehmerstations-Kette mit einer Signalquelle (7) verbunden ist, deren Signalzustand vorgegeben ist und während der Adressemstellung unverändert bleibt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungsleitung (9) vom Ausgang (6n) der letzten Teilnehmerstation (3n) in der Teilnehmerstations- Kette zu einem Signal-Eingang (10) des Steuergerätes (2) vorgesehen ist.
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