WO2011064037A1 - Verfahren zum betreiben einer feldbusanordnung - Google Patents

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WO2011064037A1
WO2011064037A1 PCT/EP2010/065386 EP2010065386W WO2011064037A1 WO 2011064037 A1 WO2011064037 A1 WO 2011064037A1 EP 2010065386 W EP2010065386 W EP 2010065386W WO 2011064037 A1 WO2011064037 A1 WO 2011064037A1
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transmitting part
fieldbus
fieldbus arrangement
operating
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Josef Newald
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Robert Bosch Gmbh
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    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40241—Flexray

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a fieldbus arrangement and a fieldbus arrangement.
  • Transmitter parts which are typically designed as transceivers, can be used as components of a fieldbus arrangement or of a fieldbus system, such as, for example, FlexRay.
  • Such transmitters may be compliant with Ethernet Powerlink, a protocol extension of the Ethernet for transmitting real-time data, and are typically asynchronous to the fieldbus arrangement via interfaces, such as generic general purpose input / output (GPIO) or STBN, as standby control lines switched on.
  • the switching is generally not synchronous with the transmitting part (transceiver) of the fieldbus arrangement.
  • Slot boundaries or limits of time frames of the transmission frames (frames) can be detected on the basis of a TxEN signal or a transmission enable signal of the communication control unit (Communication Control, CC). These are sent in time-controlled buses in so-called time windows or slots.
  • Communication Control CC
  • a time-synchronized switching on of a transmitting part which is designed as a transceiver, provided for time-synchronous field bus arrangements or communication buses such as FlexRay and TTCAN (Time Triggered CAN).
  • the switching on, for example, the restarting of the transmission part is checked or carried out exclusively at the active edge of a transmission enable signal (TxEN). This ensures that only complete symbols or no symbols, i. H. Frames or frames are generated on the serial bus.
  • TxEN transmission enable signal
  • the automatic re-switching of the transmission part for example after a bus error, after the terminals of a TxD signal, after the terminals of a TxEN signal or after the terminals of a provided by a bus guardian BGE signal during the Send a frame through the communication control unit incomplete frames are generated on the bus.
  • a condition for restarting the transceiver is latched or latched and / or latched to the active edge of the TxEN signal.
  • An edge is typically a transition between the two possible states of the signal, i. H. from Hi (high) to Lo (low) or vice versa.
  • the invention can be used in all synchronous communication buses, for example. Flex-Ray, TTCan and so on.
  • the BGE signal is generated by the bus guardian (BG), which controls the transmission access to the fieldbus arrangement.
  • the BGE signal may also be supplied to CC as an input signal for monitoring the BG timing.
  • the TxEN signal as a possible transmit enable signal is typically generated by the CC and indicates that the CC is currently trying to transmit on the particular channel. This TxEN signal can be evaluated by the BG for monitoring the CC sequence control.
  • the TxD signal is typically an input to the bus driver (BD) from the CC which transfers the CC signal sequence to the BD for transmission to the channel.
  • BD bus driver
  • the fieldbus arrangement according to the invention is designed to carry out all steps of the presented method.
  • individual steps of this method can also be performed by individual components of the fieldbus arrangement.
  • functions of the fieldbus arrangement or functions of individual components of the fieldbus arrangement can be implemented as steps of the method.
  • steps of the method it is possible for steps of the method to be implemented as functions of at least one component of the fieldbus arrangement or of the entire fieldbus arrangement.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a fieldbus arrangement according to the invention when carrying out an embodiment of a method according to the invention.
  • the embodiment of a fieldbus arrangement 2 according to the invention shown schematically in FIG. 1 comprises a plurality of bus devices 4, 6, 8 designed as control devices, each having a transmission part 10, 12, 14 which is designed as a transceiver and which is also used to receive signals 16 and / or frames. is formed.
  • the bus subscribers 4, 6, 8 are connected to a bus connection 18, via which the signals 16 are exchanged.
  • a signal 16 comprises two active edges 19, 21, namely a rising edge 19 from Lo to Hi and a falling edge 21 from Hi to Lo.
  • a bus driver 22 bus driver, BD
  • a bus guardian 24 bus guardian, BG
  • a communication control unit 26 communication control, CC
  • the at least one transmitting part 10, 12 is switched on in the presence of an active edge 19, 21 of a signal 16 designed as a transmission enable signal (TxEN signal).
  • TxEN signal transmission enable signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben einer Feldbusanordnung (2), die mindestens ein Sendeteil (10, 12, 14) aufweist, bei dem das mindestens eine Sendeteil (10, 12, 14) bei Vorliegen einer aktiven Flanke (19, 21) eines Sendefreigabe-Signals eingeschaltet wird. Die Erfindung betrifft auch eine Feldbusanordnung (2).

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Betreiben einer Feldbusanordnung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Feldbusanordnung und eine Feldbusanordnung.
Stand der Technik
Sendeteile, die typischerweise als Transceiver ausgebildet sind, können als Komponenten einer Feldbusanordnung bzw. eines Feldbussystems, wie bspw. FlexRay, verwendet werden. Derartige Sendeteile können zum Ethernet Powerlink, einer Protokollerweiterung des Ethernets zur Übertragung von Echtzeitdaten, konform sein und werden typischerweise über Schnittstellen, bspw. einem generischen Paralleleingang/ausgang (GPIO, general purpose input/output) oder STBN als Standby-Steuerleitungen, asynchron zur Feldbusanordnung eingeschaltet. Das Einschalten erfolgt im allgemeinen nicht synchron zu dem Sendeteil (Transceiver) der Feldbusanordnung. Slotgrenzen bzw. Grenzen von Zeitfenstern der Senderahmen (Frames) können anhand eines TxEN Signals bzw. eines Sendefreigabe-Signals der Kommunikationskontrolleeinheit (Communication Control, CC) erkannt werden. Diese werden bei zeitgesteuerten Bussen in sogenannten Zeitfenstern bzw. Slots versendet.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und eine Feldbusanordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung. Mit der Erfindung wird u. a. ein zeitsynchrones Einschalten eines Sendeteils, das als Transceiver ausgebildet ist, für zeitsynchrone Feldbusanordnungen bzw. Kommunikationsbusse wie FlexRay und TTCAN (Time Triggered CAN) bereitgestellt.
In Ausgestaltung wird das Einschalten, bspw. das Wieder-Einschalten, des Sendeteils ausschließlich bei der aktiven Flanke eines Sendefreigabe-Signals (TxEN) geprüft bzw. durchgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass nur vollständige Symbole oder keine Symbole, d. h. Rahmen bzw. Frames, auf dem seriellen Bus erzeugt werden.
Mit der Erfindung kann verhindert werden, dass beim asynchronen Einschalten während des Sendens eines Frames durch die Kommunikationskontrolleinheit (CC) unvollständige Frames auf dem Bus erzeugt werden.
Weiterhin wird nunmehr vermieden, dass beim automatischen Wieder- Einschalten des Sendeteils, bspw. nach einem Busfehler, nach dem Klemmen eines TxD-Signals, nach dem Klemmen eines TxEN-Signals oder nach dem Klemmen eines von einem Buswächter bereitgestellten BGE-Signals, während des Sendens eines Frames durch die Kommunikationskontrolleinheit unvollständige Frames auf dem Bus erzeugt werden.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Bedingung für ein Wieder- Einschalten des Transceivers an der aktiven Flanke des TxEN-Signals gelatcht bzw. eingeklinkt und/oder eingerastet. Als Flanke ist typischerweise ein Übergang zwischen den beiden möglichen Zuständen des Signals, d. h. von Hi (Hoch) nach Lo (Tief) oder umgekehrt vorgesehen.
Die Erfindung kann bei allen synchronen Kommunikationsbussen, bspw. Flex- Ray, TTCan usw. zum Einsatz kommen.
Es ist üblicherweise vorgesehen, dass das BGE-Signal von dem Buswächter (bus guardian, BG) erzeugt wird, wodurch der Sendezugriff auf die Feldbusanordnung gesteuert wird. Das BGE-Signal kann auch als ein Eingangssignal, das zur Überwachung der BG-Ablaufsteuerung dient, der CC zugeführt werden. Das TxEN-Signal als ein mögliches Sendefreigabe-Signal wird in der Regel von der CC erzeugt und zeigt an, daß die CC gerade versucht, auf dem bestimmten Kanal zu senden. Dieses TxEN-Signal kann von dem BG zur Überwachung der CC-Ablaufsteuerung ausgewertet werden.
Bei dem TxD-Signal handelt es sich in der Regel um eine Eingabe in den Bustreiber (bus driver, BD) aus der CC, mit der die CC Signalsequenz zur Übertragung auf den Kanal zu dem BD transferiert wird.
Die erfindungsgemäße Feldbusanordnung ist dazu ausgebildet, sämtliche Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne Schritte dieses Verfahrens auch von einzelnen Komponenten der Feldbusanordnung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen der Feldbusanordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten der Feldbusanordnung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden. Außerdem ist es möglich, dass Schritte des Verfahrens als Funktionen wenigstens einer Komponente der Feldbusanordnung oder der gesamten Feldbusanordnung realisiert werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feldbusanordnung bei Durchführung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsform der Erfindung Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Feldbusanordnung 2 umfasst mehrere als Steuergeräte ausgebildete Busteilnehmer 4, 6, 8, die jeweils ein als Transceiver ausgebildetes Sendeteil 10, 12, 14, das auch zum Empfangen von Signalen 16 und/oder Rahmen (Frames) ausgebildet ist, aufweisen. Die Busteilnehmer 4, 6, 8 sind an einer Busverbindung 18 angeschlossen, über die die Signale 16 ausgetauscht werden. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Signal 16 zwei aktive Flanken 19, 21 , nämlich eine steigende Flanke 19 von Lo nach Hi und eine fallende Flanke 21 von Hi nach Lo. In die Feldbusanordnung sind weiterhin ein Bustreiber 22 (bus driver, BD), ein Buswächter 24 (bus guardian, BG) und eine Kommunikationskontrolleinheit 26 (communication control, CC) eingebunden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Feldbusanordnung 2 wird das mindestens eine Sendeteil 10, 12 bei Vorliegen einer aktiven Flanke 19, 21 eines als Sendefreigabe-Signal (TxEN-Signal) ausgebildeten Signals 16 eingeschaltet.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Feldbusanordnung (2), die mindestens ein Sendeteil (10, 12, 14) aufweist, bei dem das mindestens eine Sendeteil (10, 12, 14) bei Vorliegen einer aktiven Flanke (19, 21 ) eines Sendefreigabe- Signals eingeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem ein Einschalten des mindestens einen Sendeteils (10, 12) bei Vorliegen einer aktiven Flanke (19, 21 ) eines TxEN- Signals erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Einschalten des mindestens einen Sendeteils (10, 12) geprüft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem eine Bedingung für das Einschalten an der aktiven Flanke (19, 21 ) des Signals (16) eingeklinkt wird.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine Sendeteil (10, 12) synchron eingeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine Sendeteil (10, 12) wieder eingeschaltet wird.
7. Feldbusanordnung, die mindestens ein Sendeteil (10, 12) aufweist und dazu ausgebildet ist, das mindestens eine Sendeteil (10, 12) bei Vorliegen einer aktiven Flanke (19, 21 ) eines Sendefreigabe-Signals einzuschalten.
8. Feldbusanordnung nach Anspruch 7, bei der das mindestens eine Sendeteil (10, 12) als Transceiver ausgebildet ist.
9. Feldbusanordnung nach Anspruch 7 oder 8, die eine Kommunikationskontrolleinheit (26) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das TxEN-Signal bereitzustellen.
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