DE10115804A1 - Operating method for data bus for several subscribers involves placing information on bus, which is fault-free during error, after error at time and during period outside error time interval - Google Patents

Abstract

The method involves placing the information on the data bus, which is fault-free during the error, after the error at a time point and during a period outside the error time interval if a clock-synchronous error occurs. The time point follows the end of the error time interval with a delay corresponding to at least the error time interval.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsverfahren für einen getakteten (zeitsynchronen? / /  durch einen Taktgeber gesteuerten?) Datenbus für mehrere Teilnehmer.The invention relates to an operating method for a clocked (time-synchronized? / / controlled by a clock generator?) data bus for several Attendees.

Zeitsynchrone Systeme sind dadurch charakterisiert, dass alle Dateneinheiten in streng periodischen Zeitabständen gesendet werden. Eine nicht zeitsynchrone Übertragung ist in rein zeitgesteuerten Systemen nicht vorgesehen. Wird die Übertragung der Dateneinheiten gestört, können diese erst wieder in den folgenden, ihnen zugeordneten Zeitschlitzen übertragen werden.Time-synchronous systems are characterized in that all data units in strictly periodic intervals are sent. A not time-synchronous Transmission is not intended in purely time-controlled systems. Will the Transmission of the data units can only be interrupted in the following time slots assigned to them are transmitted.

Bei zeitsynchronen Datenübertragungen verursachen periodische, hierzu synchrone Störungen (z. B. Störimpuls eines Magnetventils) eine Störung/Zerstörung der gleichen, zeitsynchronen Dateneinheit. Dies führt letztendlich dazu, dass diese Dateneinheit nicht mehr zum bzw. zu dem Empfänger(n) gelangt. Somit ist bei synchronen Störungen die Übertragung von Dateneinheiten nicht mehr garantiert.In the case of time-synchronous data transmissions, they cause periodic, and therefore synchronous Faults (e.g. interference pulse from a solenoid valve) a fault / destruction of the same, time-synchronous data unit. This ultimately leads to this Data unit no longer reaches or to the recipient (s). Thus at synchronous interference the transmission of data units is no longer guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei Auftreten einer taktsynchronen Störung eine ungestörte Übertragung der während der Störung zu übertragenden Information ermöglicht.The invention has for its object an operating method of the beginning to create the type mentioned, even if an isochronous fault occurs an undisturbed transmission of those to be transmitted during the disturbance Information enables.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention solves this problem with the features of claim 1.

Wesentlich für die Erfindung ist für die von der Störung betroffene Information die Wahl des Sendezeitpunkts und der Sendedauer außerhalb der Störung.What is essential for the invention is the information affected by the fault Selection of the transmission time and the transmission duration outside of the disturbance.

In den Patentansprüchen 2 bis 4 sind verschieden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die einzeln oder auch zusammen realisiert werden können. Die konkret gewählte Ausgestaltung kann auch davon abhängen, von welcher Art die Störung und von welcher Art das Datenbus-Betriebsverfahren ist. In the claims 2 to 4 different advantageous embodiments of the Invention described that can be implemented individually or together. The specific design chosen can also depend on the type the fault and the nature of the data bus operating procedure.  

Eine vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, dass sich der Zeitpunkt an das Ende des Fehler-Zeitbereichs anschließt und dass die bei fehlerfreiem Datenbus an die Information anschließende Information um mindestens die Fehler-Zeitdauer versetzt auf den Datenbus gegeben wird.An advantageous possibility is that the time at the end of the Error time range and that the error-free data bus to the Information subsequent information offset by at least the error period is put on the data bus.

Der Zeitpunkt für die Widergabe der fehlerbehafteten Information kann so gewählt sein, dass die Zeitdauer für die Widergabe dieser Information unmittelbar vor dem Ende der Taktzeit liegt.The time for the reproduction of the faulty information can thus be selected be that the time period for the disclosure of this information immediately before End of cycle time.

Schließlich kann die bei fehlerfreiem Datenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Information sowohl während der Störung als auch ein zweites Mal außerhalb der Fehler-Zeitdauer gesendet werden. Durch Vergleich der bei fehlerfreier Übertragung identisch beim Empfänger eingehenden Information kann dann erkannt werden, ob die Störung noch besteht.Finally, the error-free data bus can remain on for the duration of the error information on the data bus both during the fault and on be sent a second time outside the error period. By comparing the if the transmission is error-free, the information received by the recipient is identical can then be recognized whether the fault still exists.

Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown with the aid of the drawing. It shows

Fig. 1 ein erstes Betriebsverfahren für einen Datenbus für mehrere Teilnehmer mit einer Möglichkeit, eine durch einen taktsynchronen Fehler gestörte Information dennoch ungestört zum Empfänger gelangen zu lassen. Fig. 1 shows a first operating method for a data bus for several participants with a possibility to still get an interference disturbed by an isochronous error to the receiver undisturbed.

Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1 und Fig. 2 shows an alternative to Fig. 1 and

Fig. 3 eine weitere Alternative zu den Übertragungsverfahren von Fig. 1 und 2. Fig. 3 shows a further alternative to the transmission method of Fig. 1 and 2.

Der im Einzelnen nicht dargestellte Datenbus von Fig. 1 dient dazu, mehrere mit 1-­ 6 gekennzeichnete Informationen (Datentelegramme) von einem oder mehreren Sendern zu mehreren Empfängern (nicht dargestellt) zu übertragen. Das Telegramm 3 kann nicht ungestört zu einem Empfänger gelangen, da während der Sendezeit des Telegramms 3 eine Störung (durch einen Blitz gekennzeichnet) auftritt. The data bus of FIG. 1, not shown in detail, serves to transmit a plurality of items of information (data telegrams) identified by 1-6 from one or more transmitters to a number of receivers (not shown). Telegram 3 cannot reach a receiver undisturbed because a fault (indicated by a flash) occurs during the transmission time of telegram 3.

Erfindungsgemäß ist nun der Zeitbereich, innerhalb dessen das Telegramm 3 gesendet werden kann, gegenüber dem für die Telegramme 1, 2 und 4-6 geltenden Zeitbereich vergrößert. Tritt nun wie im oberen Teil von Fig. 1 dargestellt, zu Beginn dieses vergrößerten Zeitfilters eine Störung auf, so wird der Sendezeitpunkt für das Telegramm 3 zeitlich verschoben. Es wird erst gegen Ende des Zeitfensters gesendet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Störung nicht mehr wirksam. Das Telegramm wird somit ungestört übertragen und gelangt ohne Störung zu den Empfängern.According to the invention, the time range within which the telegram 3 can be sent is now enlarged compared to the time range valid for the telegrams 1, 2 and 4-6. If, as shown in the upper part of FIG. 1, a malfunction occurs at the beginning of this enlarged time filter, the transmission time for telegram 3 is shifted in time. It is only sent towards the end of the time window. The fault is no longer effective at this point. The telegram is thus transmitted undisturbed and reaches the receivers without interference.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird bei einer Störung des Telegramms 3 die aus den Telegrammen 3-6 bestehende Sendefolge zeitlich um jeweils ein Zeitfenster nach hinten verschoben. Das Telegramm 3 wird somit zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem bei ungestörter Datenübertragung das Telegramm 4 gesendet werden würde, das Telegramm 4, 5 und 6 jeweils zu dem Zeitpunkt, zu dem die Telegramme 5 und 6 gesendet würden bzw. (für das Telegramm 6) nachdem für das "normale" Senden des Telegramms 6 maßgeblichen Zeitfenster.In the embodiment of FIG. 2, in the event of a fault in telegram 3, the transmission sequence consisting of telegrams 3-6 is shifted back in time by one time window. Telegram 3 is thus transmitted at the time when telegram 4 would be sent if the data transmission was undisturbed, telegrams 4, 5 and 6 each at the time at which telegrams 5 and 6 were sent or (for telegram 6 ) after the relevant time window for the "normal" transmission of telegram 6.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 bleibt die Sendefolge für die Telegramme 1, 2 und 4-6 auch bei einer Störung der Übertragung des Telegramms 3 unverändert. Das Telegramm 3 wird nach dem Telegramm 6 innerhalb eines Reserve- Zeitschlitzes R übertragen.In the embodiment of FIG. 3, the transmission sequence for telegrams 1, 2 and 4-6 remains unchanged even in the event of a fault in the transmission of telegram 3. Telegram 3 is transmitted within a reserve time slot R after telegram 6.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Frage, ob bei einer Störung das Telegramm 3 auch während des üblichen Zeitfensters übertragen wird. Nach Beendigung der Störung ist es damit möglich, das insgesamt zweifach übertragene Telegramm 3 im jeweiligen Empfänger zu untersuchen und damit festzustellen, ob die Störung während der Übertragung des Telegramms 3 bestand. Stellt sich heraus, dass die Störung nicht mehr besteht, d. h. tritt mehrmals hintereinander das Telegramm 3 doppelt und inhaltlich identisch auf, kann mit Sicherheit von einer Beendigung der Störung ausgegangen werden und zum Normal mode ( Sendebetrieb) übergegangen werden. Es ist dann nicht mehr erforderlich, das Telegramm 3 nach dem Telegramm 6 nochmals zu senden.In this context it is important to ask whether this is the case with a fault Telegram 3 is also transmitted during the usual time window. To It is thus possible to end the disturbance, the total transmitted twice Examine telegram 3 in the respective receiver and thus determine whether the fault existed during the transmission of telegram 3. It turns out out that the fault no longer exists, d. H. that occurs several times in a row Telegram 3 duplicate and identical in content, can certainly by one Termination of the fault and go to normal mode ( Transmission mode). It is then no longer necessary that Send telegram 3 again after telegram 6.

Mit den dargestellten Übertragungsverfahren ergibt sich eine Verbesserung der Übertragungssicherheit, da auch bei einer gestörten Datenübertragung sämtliche Telegramme ungestört zum Empfänger gelangen. Es wird damit möglich, taktsynchrone Störungen im System zu beherrschen und durch derartige Störungen verursachte Fehler in der Datenübertragung zu eliminieren.With the transmission methods shown there is an improvement in Transmission security, because even in the event of a faulty data transmission  Telegrams reach the receiver undisturbed. It becomes possible Master isochronous faults in the system and by such faults eliminate errors caused in data transmission.

Es ergibt sich insgesamt ein skalierbares Redundanzmanagement. Darunter ist folgendes zu verstehen:
Abhängig von der zu übertragenden Information und deren Wichtigkeit, können zeitlich sofort oder verzögert Zeitintervalle zur redundanten Übertragung der Information vorgesehen werden. Dabei ist die Anzahl der Zeitschlitze für die redundante Übertragung bei diesem Verfahren frei skalierbar, d. h. es können viele redundante Zeitschlitze vorgesehen werden, wenn eine häufige Störung des Bussystems zu erwarten ist, wohingegen wenige Zeitschlitze vorgehalten werden können, wenn das zugrundeliegende Bussystem sehr robust (z. B. durch geschirmte Leitungen) ist. Das beschriebene Verfahren unterstützt somit eine freie Skalierbarkeit zwischen Bandbreitenbedarf für die redundante Übertragung und Robustheit des zugrundeliegenden Bussystems.Overall, scalable redundancy management results. This means the following:
Depending on the information to be transmitted and its importance, time intervals for redundant transmission of the information can be provided immediately or with a delay. The number of time slots for redundant transmission is freely scalable with this method, i.e. many redundant time slots can be provided if a frequent disturbance of the bus system is expected, whereas few time slots can be kept available if the underlying bus system is very robust (e.g. Through shielded cables). The method described thus supports free scalability between bandwidth requirements for the redundant transmission and robustness of the underlying bus system.

Claims (4)

1. Betriebsverfahren für einen getakteten (zeitsynchronen? / /  durch einen Taktge­ ber gesteuerten?) Datenbus für mehrere Teilnehmer, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Auftreten eines taktsynchronen Fehlers die bei fehlerfreiem Da­ tenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Informati­ on nach dem Fehler zu einem Zeitpunkt und während einer Zeitdauer auf den Datenbus gegeben wird, die außerhalb des Fehler-Zeitbereichs liegen.1. Operating method for a clocked (time-synchronized? / / Controlled by a clock over?) Data bus for several participants, characterized in that when a clock-synchronous error occurs, the information on error-free data bus on the data bus for the duration of the error the error is given to the data bus at a point in time and for a period of time that lies outside the error time range. 2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit­ punkt sich an das Ende des Fehler-Zeitbereichs anschließt und dass sich die bei fehlerfreiem Datenbus an die Information anschließende Information um mindes­ tens die Fehler-Zeitdauer versetzt auf den Datenbus gegeben wird.2. Operating method according to claim 1, characterized in that the time point follows at the end of the error time range and that the at error-free data bus by at least information following the information at least the error duration is offset on the data bus. 3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit­ dauer unmittelbar vor dem Ende der Taktzeit liegt.3. Operating method according to claim 1, characterized in that the time duration is immediately before the end of the cycle time. 4. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die bei fehlerfreiem Datenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Information auch während der Fehler-Zeitdauer und ein zweites Mal außerhalb der Fehler-Zeitdauer gesendet wird.4. Operating method according to one of claims 1 to 3, characterized in net that the error-free data bus during the error on the Information on the data bus also during the error period and on is sent a second time outside the error period.