WO1999046895A1 - Datenbus für mehrere teilnehmer - Google Patents

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WO1999046895A1 PCT/EP1999/001166 EP9901166W WO9946895A1 WO 1999046895 A1 WO1999046895 A1 WO 1999046895A1 EP 9901166 W EP9901166 W EP 9901166W WO 9946895 A1 WO9946895 A1 WO 9946895A1
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data bus
star coupler
electrical
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memory element
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Martin Peller
Josef Berwanger
Robert Griessbach
Karel Smuk
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44—Star or tree networks

Definitions

  • the invention relates to a data bus for several subscribers that are connected to one another via a star coupler.
  • a data bus is known from the unpublished German patent application 19720401.
  • the subscribers are connected to the data bus via transmission / reception modules.
  • Optical bus systems can cause the aging of the transmitter diodes or frequent bending changes the fiber optic cable or its damage to reduce the light output at the receiving diode and thus lead to disturbances in bus traffic. Such an error cannot be automatically recognized and diagnosed
  • the invention has for its object to provide a data bus of the type mentioned, which offers the possibility of recognizing a deterioration in the transmission quality
  • An advantageous embodiment of the invention is described in claim 2 This enables the frequency of incorrect data transmission to be determined
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 3.
  • the addressability of the memory element makes it easy to identify which subscriber is the cause of faulty data transmission. For example, the state of the memory element can be determined via a fast interface (e.g. B SPI) can be read out by a microcontroller assigned to the star coupler
  • the memory element can be reset, for example, after an error-free transmission or also after reading out by the microcontroller. A faulty data transmission that occurs again afterwards can be recognized and distinguished from the previous error
  • two subscribers T n and T n + 1 are connected to a data bus D via S / E (transmit / receive) modules S / E n and S / E n + 1.
  • the modules S / E n and S / E n +1 convert from the participants T n and T n + 1 coming optical telegrams into electrical form and pass these signals D ⁇ n , D ⁇ n + 1 as input signals to a logic decision element (AND gate 1) as a central component of a stem coupler K.
  • the number of inputs and outputs of the AND gate 1 corresponds to the number of bus users.
  • the output of the AND gate drives all inputs (Do n , Do n + 1 ) of the modules S / E n and S / E n + 1 These convert convert these electrical signals into optical signals and transmit these optical signals to the subscribers T n and T n + 1 via optical transmission links (not shown )
  • any deterioration in the optical transmission quality can be detected by the transmitter / receiver module S / E n or S / E n + 1.
  • a detected error is caused by a low level at the optical data input of the module a short low pulse at the data output is reported to the star coupler as an additional input signal D ⁇ _n, D ⁇ _n + 1
  • This error state is stored in a buffer (7) at each input of the star coupler.
  • a counter (8) is assigned to each signal input, which is incremented by one during a transmission frame if an error is reported by the associated S / E module.
  • the described counter can Read out and reset by a microcontroller via a serial interface (e.g. SPI) With this function, the optical transmission paths can be diagnosed by all bus users

Abstract

Bei einem Datenbus für mehrere Teilnehmer, die über einen Sternkoppler miteinander verbunden sind, sind die Teilnehmer über eine optische Übertragungsstrecke mit nach- bzw. vorgeschalteten opto-elektrischen Wandlern am Sternkoppler angeschlossen. Die Wandler erzeugen Eingangssignale des Sternkopplers in elektrischer Form und sind zusätzlich in der Lage, die Änderung und/oder den Absolutwert des elektrischen Nutzsignals zu bestimmen und bei einer Abweichung um ein vorgegebenes Maß ein elektrisches Signal auf den Sternkoppler auszugeben.

Description

Datenbus für mehrere Teilnehmer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Datenbus für mehrere Teilnehmer, die über einen Sternkoppler miteinander verbunden sind Ein derartiger Datenbus ist aus der nicht vorveroffentlichten deutschen Patentanmeldung 19720401 bekannt Dabei sind die Teilnehmer über SendeJEmpfangsmodule am Datenbus angeschlossen Bei optischen Bussystemen können die Alterung der Sendedioden bzw häufige Biegewechsel der Lichtwellenleiter bzw deren Beschädigung zur Reduzierung der Lichtleistung an der Empfangsdiode und damit zu Störungen im Busverkehr fuhren Ein solcher Fehler kann nicht automatisch erkannt und diagnostiziert werden
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Datenbus der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Möglichkeit bietet, eine Verschlechterung der Ubertragungsqualitat zu erkennen
Die Erfindung lost diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanpruchs 1
Eine Verschlechterung der optischen Ubertragungsqualitat kann vom Sende/Empfangsmodul erkannt Diese Verschlechterung zeigt sich z B in einer zu hohen Dampfung oder aber auchanhand der Differenz zwischen Dunkel- und Pho- to(=Nutz-) ström Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 beschrieben Dadurch kann die Häufigkeit einer fehlerhaften Datenübertragung bestimmt werden Eine weiter vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 3 angegeben Durch die Adressierbarkeit des Speicherglieds ist auf einfache Weise möglich zu erkennen, welche(r) Teilnehmer ursächlich für eine fehlerhafte Datenübertragung ist Hierzu kann beispielsweise der Zustand des Speicherglieds über eine sen- eile Schnittstelle (z B SPI) durch einen dem Sternkoppler zugeordneten Microcontroller ausgelesen werden
Schließlich kann das Speicherglied beispielsweise nach einer fehlerfreien Übertragung oder aber auch nach dem Auslesen durch den Mikrocontroller zurückgesetzt werden Ein anschließend nochmals auftretende fehlerhafte Datenübertragung kann erkannt und vom vorhergehenden Fehler unterschieden werden
Anhand der einzigen Figur ist die Erfindung weiter erläutert Darin ist ausschnittsweise ein erfindungsgemaßer Datenbus dargestellt, bei dem der Sendebetrieb der Teilnehmer überwacht wird
An einem Datenbus D sind hier dargestellt zwei Teilnehmer Tn und Tn+1 über S/E (Sende/Empfangs-) Module S/En und S/En+1 angeschlossen Die Module S/En und S/En+1 wandeln von den Teilnehmern Tn und Tn+1 kommende optische Telegramme in elektrische Form um und geben diese Signale Dιn, Dιn+1 als Eingangssignale auf ein logisches Entscheidungsglied (UND-Gatter 1 ) als zentraler Bestandteil eines Stemkopplers K weiter Die Zahl der Ein- und Ausgange des UND-Gatter 1 entspricht der Anzahl der Busteilnehmer Der Ausgang des UND-Gatters treibt alle Eingange (Don, Don+1) der Module S/En und S/En+1 Diese wandeln diese elektrischen Signale in optische Signale um und übertragen diese optischen Signale über nicht dargestellte optische Ubertragungstrecken zu den Teilnehmern Tn und Tn+1
Etne Verschlechterung der optischen Ubertragungsqualitat (zu hohe Dampfung, Differenz zwischen Dunkel- und Photostrom) kann vom Sende/Empfangsmodul S/En oder S/En+1 erkannt werden Ein erkannter Fehler wird wahrend eines Low-Pegels am optischen Dateneingang des Moduls durch einen kurzen Low-Impuls am Datenausgang dem Sternkoppler als zusätzliches Eingangssignal Dι_n, Dι_n+1 gemeldet Dieser Fehlerzustand wird an jedem Eingang des Sternkopplers in einem Puffer (7) gespeichert Jedem Signaleingang wird ein Zahler (8) zugeordnet der wahrend eines Ubertragungsrahmens um eins incrementiert wird, wenn von dem zugehörigen S/E-Modul ein Fehler gemeldet wird Die beschriebenen Zahler können über eine serielle Schnittstelle (z B SPI) von einem Microcontroller ausgelesen und zurückgesetzt werden Mit dieser Funktion können die optischen Ubertragungspfade von allen Busteilnehmern diagnostiziert werden

Claims

Datenbus für mehrere Teilnehmer
0 Patentansprüche
1 Datenbus für mehrere Teilnehmer, die über einen Sternkoppler miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
15 die Teilnehmer über eine optische Ubertragungstrecke mit nach- bzw vorgeschalteten opto-elektrischen Wandlern am Sternkoppler angeschlossen sind und die Wandler Eingangssignale des Sternkopplers in elektrischer Form erzeugen, daß die Wandler die Änderung und/oder den Absolutwert des elektrischen Nutzsignals bestimmen und bei einer Abweichung um ein vorgegebenes Maß ein 0 elektrisches Signal auf den Sternkoppler ausgeben
2 Datenbus nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein Speicherglied für die Signale des einzelnen opto-elektrischen Wandlers
25 3 Datenbus nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherglied adressierbar ist
4 Datenbus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken nzeichnet daß der Zustand des Speicherglieds auslesbar ist
3 J0
5 Datenbus nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dad urch gekennzeichnet, daß die Speichergheder rucksetzbar sind
PCT/EP1999/001166 1998-03-10 1999-02-23 Datenbus für mehrere teilnehmer WO1999046895A1 (de)

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