DE10141187A1 - Electronic switching circuit for producing a communications interface sets up a scalable interface between first and second communications connections with first and second transmission cycles of first and second lengths. - Google Patents

Abstract

A scalable communications interface operates between first (16) and second (12) communications connections with first (17) and second (13) transmission cycles of first and second lengths respectively. Reception lists (5,15,19,33) exist for the first transmission cycle. Transmission lists (6,14,18,31) exist for the second transmission cycle. Data telegrams (20-28) receiving per reception lists are allocated to an element on the transmission list. Independent claims are also included for an automation system with multiple components interconnected by communications connections, for a method for producing a communications interface between a first communications connection with a first transmission cycle of a first length and a second communications connection with a second communications connection of a second length and for a computer program product with devices for carrying out the method for producing this communications interface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen elektronischen Schaltkreis für eine Kommunikationsschnittstelle mit Zwi­ schenspeicherung.The invention relates to a method and an electronic Circuit for a communication interface with Zwi rule storage.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Systeme zur Herstellung von Kommunikationsverbindungen zwi­ schen den Teilnehmer eines Datennetzes bekannt. Weit verbrei­ tet sind Bussysteme, bei denen jeder Teilnehmer jeden anderen Teilnehmer des Datennetzes direkt über das Bussystem adres­ sieren kann. Ferner sind schaltbare Datennetze bekannt, bei denen so genannte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen hergestellt werden, das heißt, ein Teilnehmer kann alle anderen Teilneh­ mer des schaltbaren Datennetzes nur indirekt, durch entspre­ chende Weiterleitung der zu übertragenden Daten mittels einer oder mehrerer Koppeleinheiten erreichen.Various methods and are from the prior art Systems for establishing communication connections between known the participants of a data network. Spread widely are bus systems in which each participant each other Participants in the data network directly via the adres bus system can sieren. Switchable data networks are also known at the so-called point-to-point connections be, that is, one participant can all other participants of the switchable data network only indirectly, by corre sponding appropriate forwarding of the data to be transmitted using a or more coupling units.

Datennetze ermöglichen die Kommunikation zwischen mehreren Teilnehmern durch die Vernetzung, also Verbindung der einzel­ nen Teilnehmer untereinander. Kommunikation bedeutet dabei die Übertragung von Daten zwischen den Teilnehmern. Die zu­ übertragenden Daten werden dabei als Datentelegramme ver­ schickt, d. h. die Daten werden zu mehreren Paketen zusammen­ gepackt und in dieser Form über das Datennetz an den entspre­ chenden Empfänger gesendet. Man spricht deshalb auch von Da­ tenpaketen. Der Begriff Übertragung von Daten wird dabei im weiteren synonym zur oben erwähnten Übertragung von Datente­ legrammen oder Datenpaketen verwendet.Data networks enable communication between several Participants through networking, i.e. connecting the individual participants. Communication means the transfer of data between participants. The too transmitted data are ver as data telegrams sends, d. H. the data is combined into several packages packed and in this form via the data network to the correspond corresponding recipient. One therefore speaks of Da tenpaketen. The term data transfer is used in another synonym for the above-mentioned transfer of data legrams or data packets used.

Die Vernetzung selbst wird beispielsweise bei schaltbaren Hochleistungsdatennetzen, insbesondere Ethernet, dadurch ge­ löst, dass zwischen zwei Teilnehmern jeweils mindestens eine Koppeleinheit geschaltet ist, die mit beiden Teilnehmern ver­ bunden ist. Jede Koppeleinheit kann mit mehr als zwei Teil­ nehmern verbunden sein. Jeder Teilnehmer ist mit mindestens einer Koppeleinheit, aber nicht direkt mit einem anderen Teilnehmer verbunden. Teilnehmer sind beispielsweise Compu­ ter, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder andere Maschinen, die elektronische Daten mit anderen Maschinen aus­ tauschen, insbesondere verarbeiten.The networking itself becomes, for example, switchable High-performance data networks, especially Ethernet, ge resolves that between two participants at least one Coupling unit is switched, the ver with both participants  is bound. Each coupling unit can have more than two parts be connected to the participants. Every participant is with at least one coupling unit, but not directly with another Connected participants. Participants include Compu ter, programmable logic controllers (PLC) or others Machines that exchange electronic data with other machines exchange, especially process.

In verteilten Automatisierungssystemen, beispielsweise im Be­ reich Antriebstechnik, müssen bestimmte Daten zu bestimmten Zeiten bei den dafür bestimmten Teilnehmern eintreffen und von den Empfängern verarbeitet werden. Man spricht dabei von echtzeitkritischen Daten bzw. Datenverkehr, da ein nicht rechtzeitiges Eintreffen der Daten am Bestimmungsort zu uner­ wünschten Resultaten beim Teilnehmer führt. Gemäss IEC 61491, EN61491 SERCOS interface - Technische Kurzbeschreibung (http: / /www.sercos.de/deutsch/index_deutsch.htm) kann ein er­ folgreicher echtzeitkritischer Datenverkehr der genannten Art in verteilten Automatisierungssystemen gewährleistet werden.In distributed automation systems, for example in Be rich drive technology, certain data need to be certain Times arrive at the designated participants and processed by the recipients. One speaks of real-time critical data or data traffic, as a not timely arrival of the data at the destination too un desired results with the participant. According to IEC 61491, EN61491 SERCOS interface - Brief technical description (http: / /www.sercos.de/deutsch/index_deutsch.htm) he can consequent real-time critical data traffic of the type mentioned can be guaranteed in distributed automation systems.

Ebenso ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt in einem solchen Automatisierungssystem ein synchrones getaktetes Kom­ munikationssystem mit Äquidistanz-Eigenschaften zu verwenden. Hierunter versteht man ein System aus wenigstens zwei Teil­ nehmern, die über ein Datennetz zum Zweck des gegenseitigen Austausches von Daten bzw. der gegenseitigen Übertragung von Daten miteinander verbunden sind.It is also known per se from the prior art in one such an automation system a synchronous clocked comm communication system with equidistance properties. This is a system made up of at least two parts participants who use a data network for the purpose of mutual Exchange of data or the mutual transfer of Data are connected.

Dabei erfolgt der Datenaustausch zyklisch in äquidistanten Kommunikationszyklen, die durch den vom System verwendeten Kommunikationstakt vorgegeben werden. Teilnehmer sind bei­ spielsweise zentrale Automatisierungsgeräte, Programmier-, Projektierungs- oder Bediengeräte, Peripheriegeräte wie z. B. Ein-/Ausgabe-Baugruppen, Antriebe, Aktoren, Sensoren, spei­ cherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder andere Kontroll­ einheiten, Computer, oder Maschinen, die elektronische Daten mit anderen Maschinen austauschen, insbesondere Daten von an­ deren Maschinen verarbeiten. Unter Kontrolleinheiten werden im folgenden Regler- oder Steuerungseinheiten jeglicher Art verstanden. Als Datennetze werden beispielsweise Bussysteme wie z. B. Feldbus, Profibus, Ethernet, Industrial Ethernet, FireWire oder auch PC-interne Bussysteme (PCI), etc. verwen­ det.The data exchange takes place cyclically in equidistant Communication cycles by the used by the system Communication clock can be specified. Participants are at for example central automation devices, programming, Configuration or operating devices, peripheral devices such as B. Input / output modules, drives, actuators, sensors, spei programmable logic controllers (PLC) or other control units, computers, or machines that contain electronic data exchange with other machines, especially data from  process their machines. Be under control units in the following regulator or control units of any kind Roger that. For example, bus systems are used as data networks such as B. Fieldbus, Profibus, Ethernet, Industrial Ethernet, Use FireWire or internal PC bus systems (PCI), etc. det.

Automatisierungskomponenten (z. B. Steuerungen, Antriebe, . . .) verfügen heute im allgemeinen über eine Schnittstelle zu ei­ nem zyklisch getakteten Kommunikationssystem. Eine Ablaufebe­ ne der Automatisierungskomponente (Fast-cycle) (z. B. Lagere­ gelung in einer Steuerung, Drehmomentregelung eines Antriebs) ist auf den Kommunikationszyklus synchronisiert. Dadurch wird der Kommunikationstakt festgelegt. Andere, niederperformante Algorithmen (Slow-cycle) (z. B. Temperaturregelungen) der Au­ tomatisierungskomponente können ebenfalls nur über diesen Kommunikationstakt mit anderen Komponenten (z. B. Binärschal­ ter für Lüfter, Pumpen, . . .) kommunizieren, obwohl ein lang­ samerer Zyklus ausreichend wäre. Durch Verwendung nur eines Kommunikationstaktes zur Übertragung von allen Informationen im System entstehen hohe Anforderungen an die Bandbreite der Übertragungsstrecke.Automation components (e.g. controls, drives,...) today generally have an interface to egg a cyclically clocked communication system. An expiry level automation component (fast cycle) (e.g. storage control, torque control of a drive) is synchronized to the communication cycle. This will the communication clock is fixed. Other, low-performing Algorithms (slow cycle) (e.g. temperature controls) of the Au tomato components can also only use this Communication clock with other components (e.g. binary scarf for fans, pumps,. , .) communicate, although a long samer cycle would be sufficient. By using only one Communication clock for the transmission of all information the system places high demands on the bandwidth of the Transmission link.

Aus dem Stand der Technik bekannte Systemkomponenten nutzen zur Kommunikation für jede Prozess- bzw. Automatisierungsebe­ ne nur ein Kommunikationssystem bzw. einen Kommunikationszyk­ lus (Fast-cycle), in dessen Takt alle relevanten Informatio­ nen übertragen werden. Daten, die nur im Slow-cycle benötigt werden, können z. B. über zusätzliche Protokolle gestaffelt übertragen werden, um die Anforderungen an die Bandbreite zu begrenzen. Das bedeutet zusätzlichen Softwareaufwand in den Automatisierungskomponenten. Weiterhin wird sowohl die Bus­ bandbreite als auch der minimal mögliche Kommunikationszyklus im gesamten System durch die niederperformanteste Komponente bestimmt.Use system components known from the prior art for communication for every process or automation level ne only one communication system or one communication cycle lus (Fast-cycle), in the rhythm of which all relevant information NEN are transmitted. Data that is only required in the slow cycle can, for. B. staggered over additional protocols be transmitted to bandwidth requirements limit. That means additional software effort in the Automation components. Furthermore, both the bus bandwidth as well as the minimum possible communication cycle in the entire system due to the lowest performing component certainly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Verfahren und einen verbesserten elektronischen Schaltkreis für eine Kommunikationsschnittstelle sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zu schaffen.The invention is based on the object of an improved Method and an improved electronic circuit for a communication interface and a corresponding one To create computer program product.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche jeweils gelöst.The object underlying the invention is achieved with the Features of the independent claims solved in each case.

Die Erfindung erlaubt es eine Kommunikationsschnittstelle zwischen verschieden performanten zyklisch getakteten Kommu­ nikationsverbindungen zu realisieren. Dadurch ermöglicht es die Erfindung, beispielsweise in einem Automatisierungssystem verschieden performante Kommunikationsverbindungen zu betrei­ ben, deren Charakteristik der jeweiligen Applikation ange­ passt ist. Beispielsweise kann mittels der Erfindung für langsame Ein-/Ausgabebaugruppen eine niederperformante Kom­ munikationsschnittstelle zu Verfügung gestellt werden, so dass die Baugruppen über eine entsprechende Schnittstelle mit der zugeordneten Ablaufebene in der Steuerung kommunizieren können.The invention allows a communication interface between differently performing cyclical clocked commu to realize communication connections. This enables it the invention, for example in an automation system to operate differently performing communication connections ben, the characteristics of the respective application fits. For example, by means of the invention for slow input / output modules a low-performance com communication interface are made available, so that the modules have an appropriate interface with communicate with the assigned execution level in the controller can.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass sie das Zusammenführen von Datentelegrammen unterschiedlicher Kommunikationsverbindungen unterschiedlicher Übertragungsra­ ten und/oder unterschiedlicher Kommunikationszyklen auf der Ebene eines Koppelknotens erlaubt, ohne dass hierfür ein An­ wendungsprogramm auf einer höheren logischen Schicht benötigt wird. Dies ist insbesondere für eine Kommunikationsanschal­ tung, einen so genannten Switch-ASIC, vorteilhaft, wobei die­ se Kommunikationsanschaltung mehrere separate Ports für ver­ schiedene Kommunikationsverbindungen beinhalten kann.A particular advantage of the invention is that they merging different data telegrams Communication links of different transmission areas ten and / or different communication cycles on the The level of a coupling node is allowed without an on application program on a higher logical layer becomes. This is especially for a communication scarf device, a so-called switch ASIC, advantageous, the se communication interface several separate ports for ver can contain different communication links.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein konsistenter Austausch von Echtzeitdaten in einem deterministischen Kommunikationssystem unterschiedlicher Teilnetzwerke, die jeweils unterschiedliche Übertragungsraten und/oder Kommunikationszyklen aufweisen, ermöglicht wird. Another particular advantage of the invention is that that a consistent exchange of real-time data in one deterministic communication system different Subnetworks, each with different transmission rates and / or have communication cycles.  

Für die konsistente Übertragung von Echtzeitdaten ist ent­ scheidend, dass diese jeweils einem bestimmten Übertragungs­ zyklus zugeordnet sind, und zwar auch über die Kommunikati­ onsschnittstelle zwischen den einzelnen Teil-Netzwerken hin­ weg. Eine solche feste Zuordnung von Echtzeitdaten zu be­ stimmten Übertragungszyklen über die Grenzen der Teil- Netzwerke hinweg erlaubt die Erfindung.For the consistent transmission of real-time data is ent deciding that these each have a particular transmission cycle are assigned, also via the communicati interface between the individual sub-networks path. Such a fixed assignment of real-time data to be agreed transmission cycles beyond the limits of the The invention allows networks.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt der konsistente Datenaustausch über einen Zwischenpuffer, das heißt, von dem Empfangsport werden die Daten immer in den ge­ meinsamen Zwischenpuffer geschrieben und von dem Sendeport werden die Daten zu dem entsprechenden Sendezeitpunkt aus dem Zwischenpuffer abgerufen. Zusätzlich kann es an jedem Port einen Sende- und Empfangspuffer geben. Die Tiefe der Sende- und Empfangspuffer muss in diesem Fall mindestens ausreichen, um ein Datentelegramm einer maximalen Telegrammlänge aufzu­ nehmen. Erst wenn das Datentelegramm am Empfangsport komplett empfangen worden ist, werden die Daten in den gemeinsamen Zwischenspeicher kopiert. Beim Senden werden die Daten aus dem Zwischenspeicher in den Sendepuffer des Sendeports ko­ piert.In a preferred embodiment of the invention consistent data exchange via an intermediate buffer means that the data from the receiving port is always in the ge shared buffer and written from the send port the data will be taken from the Intermediate buffer retrieved. It can also be used on any port give a send and receive buffer. The depth of the broadcast and receive buffer must be at least sufficient in this case, to open a data message with a maximum message length to take. Only when the data telegram at the receiving port is complete has been received, the data is shared Copied buffer. When sending, the data is off the buffer in the send buffer of the send port ko piert.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch eine Zugriffssteuerung des gemeinsamen Zwischen­ speichers gewährleistet, dass es während des Lesens und des Schreibens in den Zwischenspeicher zu keinen Überholungen kommen kann.According to a further preferred embodiment of the invention is through an access control of the common intermediate memory ensures that it is reading and reading Write to the cache for no overhauls can come.

Von besonderem Vorteil ist dabei, dass auf einem Koppelknoten nur eine Standardkommunikationsschnittstelle implementiert werden muss und dass keine zusätzliche Instanz zum Umkopieren der Daten zwischen den verschiedenen Kommunikationsschnitt­ stellen notwendig ist.It is particularly advantageous that on a coupling node implemented only a standard communication interface must be and that no additional instance to copy the data between the different communication cut is necessary.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sich ein Automa­ tisierungssystem realisieren lässt, welches verschieden per­ formante Teil-Netze beinhaltet, insbesondere zur Anwendung bei und in Verpackungsmaschinen, Pressen, Kunststoffspritzma­ schinen, Textilmaschinen, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen, Roboter, Handlingssystemen, Holzverarbeitungsmaschinen, Glas­ verarbeitungsmaschinen, Keramikverarbeitungsmaschinen sowie Hebezeugen.Another advantage of the invention is that an Automa tization system can be implemented, which is different per  includes formal subnetworks, especially for use in and in packaging machines, presses, plastic injection molding machines, textile machines, printing machines, machine tools, Robots, handling systems, wood processing machines, glass processing machines, ceramic processing machines as well Hoists.

Im Weiteren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er­ findung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.Furthermore, a preferred embodiment of the Er invention explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen elektronischen Schaltkreises und entsprechende Kommunikationsverbindungen zwischen zwei Teilnehmern verschieden performanter Netze, Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of he inventive electronic circuit and corresponding communication links between two nodes of different networks performant,

Fig. 2 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Empfang, Fig. 2 is a flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention for the reception,

Fig. 3 ein Flussdiagramm der bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich des Sendens eines Datentelegramms von einem niederperformanten zu einem höherperformanten Netz, Fig. 3 is a flow diagram of the preferred embodiment in terms of transmitting a data telegram from a low-performance to a higher performance network,

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Automatisierungssystems, Fig. 4 shows a preferred embodiment of a erfindungsge MAESSEN automation system,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Automatisierungssys­ tems mit unterschiedlich performanten Teil-Netzen. Fig. 5 shows an embodiment of an automation system with differently performing sub-networks.

Die Fig. 1 zeigt einen elektronischen Schaltkreis 1, der als Koppelknoten zwischen den Knoten 2 und 3 dient. Fig. 1 shows an electronic circuit 1, which serves as a coupling node between the nodes 2 and 3.

Der Koppelknoten 1 hat die beiden Kommunikationsports Port B und Port C. The coupling node 1 has the two communication ports Port B and Port C.

Dem Port B ist eine Empfangsliste 5 zugeordnet. Die Empfangs­ liste 5 bestimmt die von verschiedenen weiteren Knoten des Kommunikationssystems zu verschiedenen Zeitpunkten an den Port B zu empfangenden Datentelegramme. Die Art, der Zeit­ punkt und der Adressat der Datentelegramme sind also im Vor­ aus bestimmt; es ändern sich lediglich die mit den Datentele­ grammen jeweils transportierten Nutzdaten.A reception list 5 is assigned to port B. The reception list 5 determines the data telegrams to be received by different further nodes of the communication system at different times at the port B. The type, the point in time and the addressee of the data telegrams are thus determined in advance; only the user data transported with the data telegrams change.

Dem Port B ist ferner ein Empfangspuffer 4 zugeordnet. Der Empfangspuffer dient als Pufferspeicher für den vollständigen Empfang von zumindest einem Datentelegramm. Dazu hat der Emp­ fangspuffer 4 eine Größe, die zumindest zur Aufnahme eines einzelnen Datentelegramms maximaler Länge ausreicht.A reception buffer 4 is also assigned to port B. The receive buffer serves as a buffer memory for the complete reception of at least one data telegram. For this purpose, the reception buffer 4 has a size which is at least sufficient to accommodate a single data telegram of maximum length.

Der Port C hat eine Sendeliste 6, die in dem deterministi­ schen Kommunikationssystem bestimmt, zu welchen Zeitpunkten welche Datentelegramme an welchen Empfänger von dem Koppel­ knoten 1 an dessen Port C zu senden sind. Dem Port C ist ein Sendepuffer 7 zugeordnet, der zur Pufferung eines zu senden­ den Datentelegramms dient. Ähnlich wie der Empfangspuffer 4 muss auch der Sendepuffer 7 eine Größe haben, die zumindest zur Aufnahme eines Datentelegramms einer vorgegebenen maxima­ len Telegrammlänge ausreicht.The port C has a send list 6 , which determines in the deterministic communication system at what times which data telegrams are to be sent to which receiver by the coupling node 1 at its port C. A port 7 is assigned to port C, which is used to buffer a data telegram to be sent. Similar to the receive buffer 4 , the transmit buffer 7 must have a size that is at least sufficient to receive a data telegram of a predetermined maximum telegram length.

Zwischen dem Empfangspuffer 4 und dem Sendepuffer 7 befindet sich ein Zwischenspeicher 8. Der Zwischenspeicher 8 dient zur Zwischenspeicherung von vollständig empfangenen Datentele­ grammen. Sowohl der Empfangspuffer 4 als auch der Sendepuffer 7 können auf den Zwischenspeicher 8 zugreifen, wobei die ent­ sprechenden Zugriffe durch eine Zugriffssteuerung 9, einen so genannten Arbiter, gesteuert wird.An intermediate memory 8 is located between the receive buffer 4 and the transmit buffer 7 . The buffer 8 is used for the temporary storage of completely received data telegrams. Both the receive buffer 4 and the transmit buffer 7 can access the buffer 8 , the corresponding accesses being controlled by an access controller 9 , a so-called arbiter.

Sobald ein Datentelegramm vollständig in dem Empfangspuffer 4 vorliegt, wird eine Anfrage an die Zugriffssteuerung 9 ge­ stellt, um das in dem Empfangspuffer 4 vollständig vorliegen­ de Datentelegramm in den Zwischenspeicher 8 zu kopieren. Der Zwischenspeicher 8 ist in verschiedene Speicherbereiche, bei­ spielsweise zeilenweise, aufgeteilt. Die einzelnen Speicher­ bereiche werden durch einen Schreibzeiger 36 sowie einen Le­ sezeiger 37 identifiziert.As soon as a data telegram is completely present in the receive buffer 4 , a request is made to the access controller 9 in order to copy the data telegram completely present in the receive buffer 4 into the buffer memory 8 . The buffer 8 is divided into different memory areas, for example line by line. The individual memory areas are identified by a write pointer 36 and a read pointer 37 .

Die Speicherung des in dem Empfangspuffer 4 vollständig emp­ fangenen Datentelegramms erfolgt dann in dem Speicherbereich des Zwischenspeichers 8, der durch die aktuelle Position des Schreibzeigers 36 identifiziert ist. Die Position des Schreibzeigers 36 wird nach der Schreiboperation in dem ent­ sprechenden Speicherbereich inkrementiert, so dass der Schreibzeiger 36 dann auf den nächsten freien Speicherbereich zeigt.The storage of the complete emp collected in the receiving buffer 4 data telegram is then carried out in the storage area of the buffer 8, which is identified by the current position of the write pointer 36th The position of the write pointer 36 is incremented after the write operation in the corresponding memory area, so that the write pointer 36 then points to the next free memory area.

Sobald der Lesezeiger 37 auf den Speicherbereich dieses zuvor abgespeicherten Datentelegramms zeigt, wird dieses aus dem Zwischenspeicher 8 in den Sendepuffer 7 geschoben, um von dort gemäß der Sendeliste 6 versendet zu werden. Nach dem Transfer des betreffenden Datentelegramms von dem Zwischen­ speicher 8 in den Sendepuffer 7 wird die Position des Lese­ zeigers 37 entsprechend der abzuarbeitenden Sendeliste 6 in­ krementiert.As soon as the read pointer 37 points to the memory area of this previously stored data telegram, it is pushed from the buffer 8 into the send buffer 7 in order to be sent from there according to the send list 6 . After the transfer of the relevant data telegram from the buffer memory 8 into the send buffer 7 , the position of the read pointer 37 is incremented in accordance with the send list 6 to be processed.

Nach einer alternativen Ausführungsform beinhaltet die Sende­ liste 6 für jedes zu sendende Element eine Adresse des Zwi­ schenspeichers 8, aus dem das zu sendende Datentelegramm ab­ zurufen ist. Entsprechend kann in dieser alternativen Ausfüh­ rungsform auch die Kontrollstruktur der Empfangsliste für je­ des zu empfangende Element eine Adresse des Zwischenspeichers 8 beinhalten, auf der ein entsprechendes vollständig empfan­ genes Datentelegramm zwischengespeichert werden soll.According to an alternative embodiment, the send list 6 contains an address of the intermediate memory 8 for each element to be sent, from which the data telegram to be sent is to be called up. Correspondingly, in this alternative embodiment, the control structure of the reception list can also contain an address of the buffer memory 8 for each element to be received, on which a corresponding completely received data telegram is to be temporarily stored.

Der Koppelknoten 1 ist mit dem Knoten 2 über eine Kommunika­ tionsverbindung 12 verbunden. Bei der Kommunikationsverbin­ dung 12 handelt es sich um eine niederperformante Verbindung mit einer relativ geringen Datenrate und einem relativ langen Übertragungszyklus 13, der auch als Rahmen oder "Frame" be­ zeichnet wird. The coupling node 1 is connected to the node 2 via a communication link 12 . The communication link 12 is a low-performance connection with a relatively low data rate and a relatively long transmission cycle 13 , which is also referred to as a frame or "frame".

Die Kommunikationsverbindung 12 verbindet den Port C mit ei­ nem Port D des Knotens 2. Dem Port D sind eine Sendeliste 14 und eine Empfangsliste 15 zugeordnet, die wiederum die deter­ ministische Übertragung von Datentelegrammen über das Kommu­ nikationssystem, das heißt, über die Kommunikationsverbindung 12 spezifizieren.The communication link 12 connects the port C to a port D of the node 2 . The port D is assigned a send list 14 and a receive list 15 , which in turn specify the deterministic transmission of data telegrams via the communication system, that is to say via the communication link 12 .

Entsprechend ist der Port B des Koppelknotens 1 mit einem Port A des Knotens 3 über eine Kommunikationsverbindung 16 verbunden, wobei es sich bei der Kommunikationsverbindung 16 um eine hochperformante Verbindung mit einer relativ hohen Datenrate und einem relativ kurzen Übertragungszyklus 17 han­ delt.Accordingly, the port B of the coupling node 1 is connected to a port A of the node 3 via a communication link 16 , the communication link 16 being a high-performance connection with a relatively high data rate and a relatively short transmission cycle 17 .

In dem Port A des Knotens 3 sind wiederum eine Sendeliste 18 und eine Empfangsliste 19 für die deterministische Übertra­ gung von Datentelegrammen von bzw. zu dem Knoten 3 vorhanden.In the port A of the node 3 there is again a send list 18 and a receive list 19 for the deterministic transmission of data telegrams from or to the node 3 .

Die Kommunikation über die Kommunikationsverbindungen 12 und 16 läuft in den zyklisch wiederholten Übertragungszyklen 13 bzw. 17 ab, die ihrerseits in Zeitschlitze unterteilt sein können. Während eines Übertragungszyklus 13 bzw. 17 werden die entsprechenden Empfangs- und Sendelisten abgearbeitet, wobei verschiedene Datentelegramme den betreffenden Zeit­ schlitzen in einem Übertragungszyklus zugeordnet werden.Communication via the communication links 12 and 16 takes place in the cyclically repeated transmission cycles 13 and 17 , which in turn can be divided into time slots. The corresponding reception and transmission lists are processed during a transmission cycle 13 or 17 , various data telegrams being assigned to the relevant time slots in a transmission cycle.

In dem betrachteten Beispiel der Fig. 1 sind vier zeitlich aufeinanderfolgende Übertragungszyklen 17 gezeigt, in denen jeweils ein oder mehrere Datentelegramme übertragen werden. Der Übersichtlichkeit halber ist in der Fig. 1 für jeden Übertragungszyklus 17 nur ein Datentelegramm 20, 21, 22 bzw. 23 gezeigt.In the example considered in FIG. 1, four successive transmission cycles 17 are shown, in each of which one or more data telegrams are transmitted. For the sake of clarity, only one data telegram 20 , 21 , 22 and 23 is shown in FIG. 1 for each transmission cycle 17 .

Aufgrund des in dem Koppelknoten 1 zur Anwendung kommenden "Store-and-Forward" Verfahrens brauchen die Kommunikations­ verbindungen 12 und 16 nicht miteinander synchronisiert zu sein, das heißt, der Beginn der Übertragungszyklen 13 und 17 kann eine Phasenverschiebung aufweisen. Ebenso kann die Länge der Übertragungszyklen 13 und 17 beliebig gewählt werden, das heißt, es gibt keine Beschränkung auf eine gleiche Länge oder ein ganzzahliges Vielfaches. Allerdings muss die maximale Te­ legrammlänge in dem deterministischen Kommunikationssystem so definiert sein, das ein entsprechendes Datentelegramm in je­ dem Fall innerhalb eines Übertragungszyklus 13 oder 17 über­ tragen werden kann, um die Datenkonsistenz, insbesondere von Echtzeitdaten zu gewährleisten.Due to the "store-and-forward" method used in the coupling node 1 , the communication connections 12 and 16 do not need to be synchronized with one another, that is to say that the start of the transmission cycles 13 and 17 can have a phase shift. Likewise, the length of the transmission cycles 13 and 17 can be chosen arbitrarily, that is, there is no restriction to the same length or an integral multiple. However, the maximum telegram length in the deterministic communication system must be defined in such a way that a corresponding data telegram can be transmitted in each case within a transmission cycle 13 or 17 in order to ensure data consistency, in particular real-time data.

In einem zweiten Anwendungsfall wird von dem Knoten 2 gemäß dessen Sendeliste 14 ein Datentelegramm 24 in dem Übertra­ gungszyklus 13 über die Kommunikationsverbindung 12 von des­ sen Port D an den Port C des Koppelknotens 1 gesendet. Das Datentelegramm 24 wird von dem Port C des Koppelknotens 1 ge­ mäß dessen Empfangsliste 33 empfangen und in dem Empfangspuf­ fer 34 zwischengespeichert.In a second application, the node 2 sends a data telegram 24 in the transmission cycle 13 via the communication link 12 from its port D to the port C of the coupling node 1 in accordance with its send list 14 . The data telegram 24 is received by the port C of the coupling node 1 according to its receive list 33 and buffered in the receive buffer 34 .

Der Koppelknoten 1 sendet dann gemäß dessen Sendeliste 31 von dessen Port B in den nächsten Übertragungszyklen 17 die Da­ tentelegramme 25, 26, 27 bzw. 28. Dies kann so erfolgen, da es sich bei den Datentelegramme 25 bis 28 jeweils um eine Ko­ pie des Datentelegramms 24 handelt. Auf diese Art und Weise werden die Belange der Empfangsliste 19 erfüllt, die in jedem Datenschlitz des Übertragungszyklus 17 ein Datentelegramm er­ wartet.The coupling node 1 then sends the data telegrams 25 , 26 , 27 and 28 from its port B in the next transmission cycles 17 according to its transmission list 31 . This can be done because the data telegrams 25 to 28 are each a Ko pie of the data telegram 24 . In this way, the needs of the receive list 19 are met, he waits for a data telegram in each data slot of the transmission cycle 17 .

Eine alternative Möglichkeit ist die Speicherung eines Er­ satztelegramms in dem Speicher 10, welches keine Nutzinforma­ tion trägt. In diesem Fall ist nur eines der Datentelegramme 25 bis 28 eine Kopie des Datentelegramms 24, beispielsweise das Datentelegramm 25, während die weiteren Datentelegramme 26 bis 28 jeweils Kopien des Ersatztelegramms des Speichers 10 sind. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch die Kon­ trolle der Steuerung 32 erfolgen. An alternative possibility is the storage of a replacement telegram in the memory 10 , which carries no useful information. In this case, only one of the data messages 25 to 28 is a copy of the data message 24 , for example the data message 25 , while the further data messages 26 to 28 are copies of the replacement message of the memory 10 . This process can be done, for example, by the control of the controller 32 .

Insgesamt ist es also so, dass bei einer n-fachen Sendung ei­ nes Datentelegramms von dem Knoten 3, beispielsweise einer vierfachen Sendung, dieses Datentelegramm von dem Knoten 1 an den Knoten 2 m-fach gesendet wird, wobei m < n ist, vorzugs­ weise m = 1 wie in dem betrachteten Beispiel.Overall, it is the case that with an n-fold transmission of a data telegram from node 3 , for example a four-fold transmission, this data telegram is transmitted from node 1 to node 2 m-fold, where m <n, preferably m = 1 as in the example considered.

Andererseits wird bei einer n-fachen Sendung eines Datentele­ gramms über die niederperformante Kommunikationsverbindung 12 dieses Datentelegramm entweder m-fach wiederholt, das heißt, in dem betrachteten Beispiel erfolgt eine vierfache Wiederho­ lung bei einer einmaligen Sendung, oder das gesendete Daten­ telegramm wird nur einmal gesendet und es erfolgt eine zu­ sätzliche Sendung von m - 1 Ersatztelegrammen.On the other hand, in the case of an n-fold transmission of a data telegram via the low-performance communication link 12, this data telegram is either repeated m times, that is, in the example under consideration there is a four-fold repetition for a single transmission, or the data telegram sent is sent only once and there is an additional transmission of m - 1 replacement telegrams.

Der Koppelknoten 1 hat ferner ein Koppelfeld 29 über welches in dem Koppelknoten 1 Kommunikationsverbindungen zwischen den Ports B und C sowie erforderlichenfalls weiterer in der Fig. 1 nicht gezeigter Ports des Koppelknotens 1 hergestellt wer­ den können.The switching node 1 also has a switch fabric 29 through which produced in the coupling node 1 communication connections between the ports B and C and, if necessary further in FIG. 1, not shown, ports of the coupling node 1 who can.

Der Koppelknoten 1 kann auch selbst integraler Bestandteil einer Automatisierungskomponente sein.The coupling node 1 can itself be an integral part of an automation component.

Die Fig. 2 zeigt ein entsprechendes Flussdiagramm für den Empfang eines Datentelegramms an einem Port das Koppelkno­ tens. In dem Schritt 60 wird die Empfangsliste des betreffen­ den Ports für den nächsten Übertragungszyklus der betreffen­ den Kommunikationsverbindung aktiviert. In dem Schritt 61 er­ folgt ein vollständiger Empfang eines Datentelegramms über die Kommunikationsverbindung gemäß der Empfangsliste. Dieses Datentelegramm wird in dem Empfangspuffer kurzzeitig zwi­ schengepuffert. Fig. 2 shows a corresponding flowchart for receiving a data telegram at a port, the coupling node. In step 60 , the reception list of the relevant port is activated for the next transmission cycle of the relevant communication link. In step 61, a data telegram is completely received via the communication link in accordance with the receive list. This data telegram is temporarily buffered in the receive buffer.

In dem Schritt 62 erfolgt eine Anfrage an die Zugriffssteue­ rung für den Zugriff auf den Zwischenspeicher. Nachdem die Zugriffssteuerung ein entsprechendes Signal abgegeben hat, wird in dem Schritt 63 das betreffende Datentelegramm in dem Zwischenspeicher in einem Speicherbereich mit der Adresse i gespeichert. Die Adresse i wird dabei durch einen Schreibzei­ ger des Zwischenspeichers identifiziert.In step 62 , a request is made to the access control for access to the buffer. After the access control has issued a corresponding signal, the relevant data telegram is stored in the buffer in a memory area with the address i in step 63 . The address i is identified by a Schreibzei ger of the buffer.

Diese Adresse i wird in dem Schritt 64 inkrementiert, so dass der Schreibzeiger auf den nächstfolgenden freien Speicherbe­ reich des Zwischenspeichers zeigt. Dabei kann es auch zu ei­ nem so genannten "Roll-Over" kommen.This address i is incremented in step 64 , so that the write pointer points to the next free memory area of the buffer. This can also lead to a so-called "roll-over".

Wenn die Empfangsliste mit dem Empfang dieses Datentelegramms für diesen Übertragungszyklus bereits abgearbeitet ist, geht die Ablaufsteuerung zu dem Schritt 60 zurück, um die Emp­ fangsliste für den nächsten Übertragungszyklus zu aktivieren. Im gegenteiligen Fall geht die Ablaufsteuerung von dem Ent­ scheidungsschritt 65 zu dem Schritt 61 zurück, um nachfolgen­ de Datentelegramme gemäß derselben Empfangsliste in dem aktu­ ellen Übertragungszyklus zu empfangen.If the reception list has already been processed with the receipt of this data telegram for this transmission cycle, the sequence control goes back to step 60 in order to activate the reception list for the next transmission cycle. In the opposite case, the sequence control goes back from decision step 65 to step 61 in order to receive subsequent data telegrams according to the same receive list in the current transmission cycle.

Die Fig. 3 zeigt die entsprechende Situation für die Sendung von einem anderen Part des Koppelknotens. Zunächst wird in dem Schritt 70 die entsprechende Sendeliste für den nächsten Übertragungszyklus aktiviert. In dem Schritt 71 erfolgt eine Anfrage an die Zugriffssteuerung für den Zugriff auf den Zwi­ schenspeicher, um das nächste zu sendende Datentelegramm in den Sendepuffer zu transferieren und es von dort zu versen­ den. Der betreffende Speicherbereich der Adresse j des Zwi­ schenspeichers wird dabei durch einen Lesezeiger des Zwi­ schenspeichers identifiziert. Nachdem die Zugriffssteuerung durch ein entsprechendes Signal den Zugriff auf den Speicher­ bereich mit der Adresse j des Zwischenspeichers frei gegeben hat, wird der Lesezeiger in dem Schritt 72 um einen Betrag k inkrementiert und das Datentelegramm in dem Schritt 73 in den Sendepuffer transferiert. FIG. 3 shows the corresponding situation for the shipment of another part of the switching node. First, in step 70 the corresponding transmission list for the next transmission cycle is activated. In step 71 , a request is made to the access controller for access to the intermediate memory in order to transfer the next data telegram to be sent to the send buffer and to send it from there. The relevant memory area of the address j of the intermediate memory is identified by a read pointer of the intermediate memory. After the access control has released access to the memory area with the address j of the buffer memory by means of a corresponding signal, the read pointer is incremented by an amount k in step 72 and the data telegram is transferred to the send buffer in step 73 .

Der Betrag k, um den der Lesezeiger inkrementiert wird, wird dabei durch die Sendeliste definiert. Die Zugriffssteuerung stellt dabei sicher, dass der Lesezeiger den Schreibzeiger nicht überholt und umgekehrt.The amount k by which the read pointer is incremented becomes defined by the broadcast list. The access control makes sure that the read pointer is the write pointer not outdated and vice versa.

Von dem nachfolgenden Schritt 74 erfolgt dann eine Verzwei­ gung zurück zu dem Schritt 70, wenn mit der Sendung des Da­ tentelegramms die Sendeliste für den aktuellen Übertragungs­ zyklus bereits abgearbeitet worden ist. Ist das Gegenteil der Fall, so erfolgt eine Verzweigung zu dem Schritt 71, um noch weitere Datentelegramme gemäß der Sendeliste in dem aktuellen Übertragungszyklus abzusenden.From the subsequent step 74 , there is a branch back to step 70 if the transmission list for the current transmission cycle has already been processed with the transmission of the data telegram. If the opposite is the case, a branch is made to step 71 in order to send further data telegrams in accordance with the transmission list in the current transmission cycle.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Automatisie­ rungssystems mit den Knoten 41, 42, 43, 44 und 45. Bei dem Knoten 41 handelt es sich um einen Antrieb, der einen Koppel­ knoten mit den beiden Ports "Fast" und "Slow" beinhaltet. Der Port "Fast" entspricht dem Port H und der Port "Slow" ent­ spricht dem Port C des Koppelknotens 1 der Fig. 1. FIG. 4 shows an embodiment of a programmable con systems with the nodes 41, 42, 43, 44 and 45. The node 41 is a drive which contains a coupling node with the two ports "Fast" and "Slow". The port "Fast" corresponds to the port H and the port "Slow" corresponds to the port C of the coupling node 1 in FIG. 1.

Der Port "Fast" des Knotens 41 ist mit dem Port "Fast" des Knotens 42 verbunden, entsprechend dem Port A des Knotens 3 der Fig. 1. Bei der die Ports "Fast" der Knoten 41 und 42 verbindenden Leitung handelt es sich entsprechend um eine hochperformante Kommunikationsverbindung 46 entsprechend der Kommunikationsverbindung 16 der Fig. 1.The "Fast" port of the node 41 is connected to the "Fast" port of the node 42 , corresponding to the port A of the node 3 in FIG. 1. The line connecting the "Fast" ports of the nodes 41 and 42 is correspondingly a high-performance communication link 46 corresponding to the communication link 16 of FIG. 1.

Der andere Port "Slow" des Knoten 41 ist über eine niederper­ formante Kommunikationsverbindung 47 mit einem Port "Slow" des Knotens 43 verbunden, entsprechend der Kommunikationsver­ bindung 12 bzw. dem Port D der Fig. 1.The other port "Slow" of the node 41 is connected via a low-performance communication link 47 to a port "Slow" of the node 43 , corresponding to the communication link 12 or port D of FIG. 1st

Ferner ist ein weiterer Port "Fast" mit einem entsprechenden Port "Fast" des Knotens 45, beispielsweise einer Steuerung, über eine hochperformante Kommunikationsverbindung 48 verbun­ den. Der Knoten 45 hat einen Port "Slow", der über eine nie­ derperformante Kommunikationsverbindung 49 mit einem entspre­ chenden Port "Slow" des Knotens 44 verbunden ist. Der Knoten 45 beinhaltet ebenfalls einen Koppelknoten des in der Fig. 1 gezeigten Typs. Der Knoten 44 entspricht in seinem Aufbau wiederum dem Knoten 2 der Fig. 1.Furthermore, a further "Fast" port is connected to a corresponding "Fast" port of the node 45 , for example a controller, via a high-performance communication link 48 . The node 45 has a "Slow" port, which is connected to a corresponding "Slow" port of the node 44 via a non-performing communication link 49 . The node 45 also includes a coupling node of the type shown in FIG. 1. The structure of node 44 in turn corresponds to node 2 of FIG. 1.

In dem Automatisierungssystem der Fig. 4 ist es also möglich, dass beispielsweise ein Datentelegramm von dem Knoten 42 an den Knoten 44 übertragen wird, obwohl die Übertragung über drei Kommunikationsverbindungen jeweils unterschiedlicher Charakteristik erfolgen muss.In the automation system of FIG. 4, it is therefore possible that, for example, a data telegram is transmitted from node 42 to node 44 , although the transmission must take place via three communication connections each with different characteristics.

Dies kann auch für die Kopplung verschiedener Teil-Netze ver­ wendet werden, wie mit Bezug auf die Fig. 5 näher erläutert wird:
Das Automatisierungssystem der Fig. 5 weist verschiedene Teil-Netze 50, 51, 52 und 53 auf. Die Teil-Netze 50 bis 53 haben dabei jeweils unterschiedliche Kommunikationssysteme mit unterschiedlichen Übertragungszyklen und/oder unter­ schiedlichen Datenraten. Vorzugsweise sind die Übertragungs­ zyklen der verschiedenen Teil-Netze miteinander synchroni­ siert. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall.This can also be used for the coupling of different sub-networks, as will be explained in more detail with reference to FIG. 5:
The automation system of FIG. 5 has various sub-networks 50 , 51 , 52 and 53 . The sub-networks 50 to 53 each have different communication systems with different transmission cycles and / or under different data rates. The transmission cycles of the various sub-networks are preferably synchronized with one another. However, this is not absolutely the case.

Die entsprechenden Kommunikationssysteme dienen der Kommuni­ kation der Knoten eines der Teil-Netze untereinander. Es kann jedoch auch eine Kommunikation über die Grenzen der Teil- Netze hinweg erfolgen. Hierzu sind die Knoten 54, 55 und 56 des Teil-Netzes 50 als Koppelknoten ausgebildet und zwar z. B. entsprechend Koppelknoten 1 der Fig. 1.The corresponding communication systems are used for communication between the nodes of one of the sub-networks. However, communication can also take place across the boundaries of the sub-networks. For this purpose, the nodes 54 , 55 and 56 of the sub-network 50 are designed as coupling nodes, for. B. corresponding to coupling node 1 of FIG. 1st

So können etwa der Knoten 57 des Teil-Netzes 52 und der Kno­ ten 58 des Teil-Netzes 51 miteinander kommunizieren, obwohl die Teil-Netze 51 und 52 unterschiedliche Übertragungszyklen und/oder unterschiedliche Datenraten aufweisen. Entspre­ chend kann beispielsweise der Knoten 59 des Teil-Netzes 53 mit dem Knoten 57, dem Knoten 58 oder auch einem der Koppel­ knoten 54 bis 56 kommunizieren. Dies erlaubt es, verschiedene bereits bestehende Automatisierungssysteme zu einem Gesamt­ system miteinander zu vernetzen, ohne dass die Komponenten der bestehenden Systeme ausgetauscht werden müssen.For example, node 57 of subnet 52 and node 58 of subnet 51 can communicate with one another, although subnets 51 and 52 have different transmission cycles and / or different data rates. Correspondingly, for example, the node 59 of the sub-network 53 can communicate with the node 57 , the node 58 or one of the coupling nodes 54 to 56 . This allows different, already existing automation systems to be networked with one another without the components of the existing systems having to be replaced.

Vorzugsweise wird als Kommunikationssystem für die einzelnen Teil-Netze ein industrielles Ethernet, vorzugsweise ein iso­ chrones Realtime Ethernet oder ein Realtime Fast Ethernet mit jeweils unterschiedlichen Übertragungszyklen, das heißt, un­ terschiedlichen Isochronzyklen, und 1 oder unterschiedlichen Datenraten verwendet. Die Länge der Übertragungszyklen in den verschiedenen Teil-Netzen kann dabei beispielsweise 500 ms, 10 ms und 1 ms betragen. Die unterschiedlichen Übertragungsra­ ten können beispielsweise 100 MB/s, 10 MB/s und 1 MB/s betra­ gen. Für den Übergang von einer Übertragungsrate auf eine an­ dere findet in dem entsprechenden Koppelknoten eine Zwischen­ speicherung der Echtzeitdaten statt.Preferably used as a communication system for the individual Subnets an industrial Ethernet, preferably an iso chronic realtime ethernet or a realtime fast ethernet with different transmission cycles, that is, un different isochronous cycles, and 1 or different Data rates used. The length of the transmission cycles in the different sub-networks can, for example, 500 ms, 10 ms and 1 ms. The different transmission areas For example, 100 MB / s, 10 MB / s and 1 MB / s For the transition from one transfer rate to another the latter finds an intermediate in the corresponding coupling node storage of real-time data instead.

Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein Verfahren und ei­ nen elektronischen Schaltkreis für eine skalierbare Kommuni­ kationsschnittstelle zwischen einer ersten Kommunikationsver­ bindung 16 mit einem ersten Übertragungszyklus 17 einer ers­ ten Länge und einer zweiten Kommunikationsverbindung 12 mit einem zweiten Übertragungszyklus 13 einer zweiten Länge, mit einer Empfangsliste 5, 15, 19, 33 für den ersten Übertra­ gungszyklus und einer Sendeliste 6, 14, 18, 31 für den zwei­ ten Übertragungszyklus, wobei ein gemäß der Empfangsliste empfangenes Datentelegramm 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 einem Element der Sendeliste zugeordnet ist, und mit einem Empfangspuffer 4, 34, einem Sendepuffer 7, 30 und einem Zwi­ schenspeicher 8 für gemäß der Empfangsliste vollständig emp­ fangene Datentelegramme und gemäß der Sendeliste zu sendende Datentelegramme, wobei sowohl der Empfangspuffer als auch der Sendepuffer mit dem Zwischenspeicher verbindbar sind.In summary, the invention relates to a method and an electronic circuit for a scalable communication interface between a first communication connection 16 with a first transmission cycle 17 of a first length and a second communication connection 12 with a second transmission cycle 13 of a second length, with a receive list 5 , 15 , 19 , 33 for the first transmission cycle and a transmission list 6 , 14 , 18 , 31 for the second transmission cycle, a data telegram 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 received according to the reception list is assigned to an element of the transmission list, and with a reception buffer 4 , 34 , a transmission buffer 7 , 30 and an intermediate memory 8 for data telegrams completely received in accordance with the reception list and data telegrams to be transmitted in accordance with the transmission list, both the reception buffer and the transmission buffer also the buffer are connectable.

Claims (31)

1. Elektronischer Schaltkreis für eine skalierbare Kommuni­ kationsschnittstelle zwischen einer ersten Kommunikationsver­ bindung (16) mit einem ersten Übertragungszyklus (17) einer ersten Länge und einer zweiten Kommunikationsverbindung (12) mit einem zweiten Übertragungszyklus (13) einer zweiten Län­ ge, mit einer Empfangsliste (5, 15, 19, 33) für den ersten Übertragungszyklus und einer Sendeliste (6, 14, 18, 31) für den zweiten Übertragungszyklus, wobei ein gemäß der Empfangs­ liste empfangenes Datentelegramm (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28) einem Element der Sendeliste zugeordnet ist, und mit einem Empfangspuffer (4, 34), einem Sendepuffer (7, 30) und einem Zwischenspeicher (8) für gemäß der Empfangsliste voll­ ständig empfangene Datentelegramme und gemäß der Sendeliste zu sendende Datentelegramme, wobei sowohl der Empfangspuffer als auch der Sendepuffer mit dem Zwischenspeicher verbindbar sind.1. Electronic circuit for a scalable communication interface between a first communication connection ( 16 ) with a first transmission cycle ( 17 ) of a first length and a second communication connection ( 12 ) with a second transmission cycle ( 13 ) of a second length, with a receive list ( 5 , 15 , 19 , 33 ) for the first transmission cycle and a transmission list ( 6 , 14 , 18 , 31 ) for the second transmission cycle, a data telegram ( 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 ) is assigned to an element of the send list, and with a receive buffer ( 4 , 34 ), a send buffer ( 7 , 30 ) and a buffer ( 8 ) for data telegrams received completely according to the receive list and to be sent according to the send list Data telegrams, both the receive buffer and the transmit buffer being connectable to the buffer. 2. Elektronischer Schaltkreis nach Anspruch 1 mit einer Zugriffssteuerung (9, 32) für die Steuerung von Zugriffen der Sende- und Empfangspuffer auf den Zwischenspeicher.2. Electronic circuit according to claim 1 with an access control ( 9 , 32 ) for controlling accesses of the transmit and receive buffers to the buffer. 3. Elektronischer Schaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in dem ersten Übertragungszyklus empfangene Datentele­ gramme in aufeinanderfolgenden Speicherbereichen des Zwi­ schenspeichers abgelegt werden und mit einem Empfangszeiger (36) auf den jeweils nächsten freien Speicherbereich für die Zwischenspeicherung eines vollständig empfangen Datentele­ gramms.3. Electronic circuit according to claim 1 or 2, in which in the first transmission cycle received data telegrams are stored in consecutive memory areas of the intermediate storage and with a receive pointer ( 36 ) to the next free memory area for the intermediate storage of a completely received data telegram. 4. Elektronischer Schaltkreis nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem in dem zweiten Übertragungszyklus zu sendende Daten aus dem Zwischenspeicher ausgelesen werden, wobei die jewei­ ligen Speicherbereiche voneinander jeweils durch einen Offset getrennt sind, und mit einem Sendezeiger (37) auf den jeweils aktuellen Speicherbereich mit einem zu sendenden Datentele­ gramm.4. Electronic circuit according to claim 1, 2 or 3, in which data to be sent in the second transmission cycle are read out from the buffer store, the respective memory areas being separated from one another by an offset, and with a send pointer ( 37 ) on the respective current memory area with a data telegram to be sent. 5. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Zugriffssteuerung so ausgebil­ det ist, dass der Empfangszeiger und der Sendezeiger nicht auf den selben Speicherbereich zeigen.5. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 4, in which the access control is so trained det is that the receive pointer and the transmit pointer are not point to the same memory area. 6. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste und die zweite Kommunika­ tionsverbindung unterschiedliche Übertragungsraten haben und nicht synchronisiert sind.6. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 5, wherein the first and second communications tion connection have different transmission rates and are not synchronized. 7. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die ersten und die zweiten Übertra­ gungszyklen synchron sind und die ersten und zweiten Längen gleich sind oder ein ganzzahliges Vielfaches voneinander betragen.7. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 6, wherein the first and second transmissions cycles are synchronous and the first and second lengths are the same or an integer multiple of each other be. 8. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Sendeliste zum m-fachen Absen­ den eines Datentelegramms innerhalb von m aufeinanderfolgen­ den Übertragungszyklen ausgebildet ist, nachdem das Datente­ legramm n-fach innerhalb des ersten Übertragungszyklus gemäß der Empfangsliste empfangen worden ist.8. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 7, in which the transmission list to m times Absen that of a data telegram follow one another within m the transmission cycles is formed after the Datente legram n times within the first transmission cycle according to the reception list has been received. 9. Elektronischer Schaltkreis nach Anspruch 8, bei dem das Datentelegramm gemäß der Sendeliste nur einmal gesendet wird und dass zusätzlich eine Anzahl von m - 1 Ersatzdatentelegram­ men gemäß der Sendeliste in dem zweiten Übertragungszyklus gesendet werden.9. Electronic circuit according to claim 8, wherein the Data telegram is only sent once according to the send list and that in addition a number of m - 1 replacement data telegram men in accordance with the transmission list in the second transmission cycle be sent. 10. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, bei dem die erste und/oder die zweite Kommunikationsverbindung bidirektional sind und jeder der bi­ direktionalen Kommunikationsverbindungen jeweils eine Sende­ liste und eine Empfangsliste zugeordnet sind. 10. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 9, wherein the first and / or the second Communication link are bidirectional and each of the bi directional communication connections one transmission each list and a reception list are assigned.   11. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, bei dem es sich bei dem Datentelegramm um Echtzeitdaten handelt.11. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 10, which is the data telegram Real-time data. 12. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei die ersten und zweiten Kommunikati­ onsverbindungen eine Äquidistanz-Eigenschaft aufweisen.12. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 11, wherein the first and second communicati connections have an equidistance property. 13. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei es sich bei den ersten und zweiten Kommunikationsverbindungen um ein industrielles Ethernet, insbesondere um ein isochrones Realtime Ethernet oder ein Realtime Fast Ethernet handelt.13. Electronic circuit according to one of the preceding Claims 1 to 12, wherein it is the first and second Communication connections around an industrial Ethernet, especially an isochronous realtime ethernet or a Realtime Fast Ethernet. 14. Elektronischer Schaltkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 mit mehreren Eingangs- und/oder Aus­ gangsports, denen jeweils eine Empfangs- und/oder Sendeliste zugeordnet ist und mit einem Koppelfeld (29) zur Koppelung von einem der Ports mit einem oder mehreren der anderen Ports.14. Electronic circuit according to one of the preceding claims 1 to 13 with a plurality of input and / or output ports, each of which a reception and / or transmission list is assigned and with a switching matrix ( 29 ) for coupling one of the ports to one or more of the other ports. 15. Automatisierungssystem mit mehreren Komponenten (41, 42, 43, 44, 45), die durch Kommunikationsverbindungen (46, 47, 48, 49) miteinander verbunden sind, in dem jede der Komponen­ ten einen elektronischen Schaltkreis nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 1 bis 14 als integralen Bestandteil oder als Zusatzgerät aufweist.15. Automation system with a plurality of components ( 41 , 42 , 43 , 44 , 45 ) which are connected to one another by communication links ( 46 , 47 , 48 , 49 ), in which each of the components comprises an electronic circuit according to one of the preceding claims 1 to 14 as an integral part or as an additional device. 16. Automatisierungssystem mit zumindest einem ersten Teil- Netzwerk (50, 51, 52, 53) mit ersten Kommunikationsverbindun­ gen und mit einem zweiten Teil-Netzwerk mit zweiten Kommuni­ kationsverbindungen und mit zumindest einem Koppelknoten (54, 55, 56) zwischen den ersten und zweiten Teil-Netzwerken mit einem elektronischen Schaltkreis nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche 1 bis 14. 16. Automation system with at least a first sub-network ( 50 , 51 , 52 , 53 ) with first communication connections and with a second sub-network with second communication connections and with at least one coupling node ( 54 , 55 , 56 ) between the first and second sub-networks with an electronic circuit according to one of the preceding claims 1 to 14. 17. Automatisierungssystem nach Anspruch 13 mit mehreren Koppelknoten, die durch ein drittes Teil-Netzwerk (50) mit­ einander verbunden sind.17. Automation system according to claim 13 with a plurality of coupling nodes which are connected to one another by a third sub-network ( 50 ). 18. Automatisierungssystem nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die unterschiedlichen Teil-Netzwerke verschiedene Übertra­ gungszyklen und/oder Übertragungsraten aufweisen.18. Automation system according to claim 13 or 14, wherein the different sub-networks different transmissions supply cycles and / or transmission rates. 19. Verfahren zur Herstellung einer Kommunikationsschnitt­ stelle zwischen einer ersten Kommunikationsverbindung mit einem ersten Übertragungszyklus einer ersten Länge und einer zweiten Kommunikationsverbindung mit einem zweiten Übertragungszyklus einer zweiten Länge mit fol­ genden Schritten:

• a) vollständiger Empfang eines Datentelegramms gemäß einer dem ersten Übertragungszyklus zugeordneten Empfangsliste,
• b) Zwischenspeicherung des vollständig empfangenen Datentele­ gramms,
• c) Senden des Datentelegramms gemäß einer dem zweiten Über­ tragungszyklus zugeordneten Sendeliste.

19. Method for establishing a communication interface between a first communication connection with a first transmission cycle of a first length and a second communication connection with a second transmission cycle of a second length, with the following steps:

• a) complete receipt of a data telegram according to a receive list assigned to the first transmission cycle,
• b) intermediate storage of the completely received data telegram,
• c) sending the data telegram according to a transmission list assigned to the second transmission cycle.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem in dem ersten Über­ tragungszyklus empfangene Datentelegramme in aufeinanderfol­ genden Speicherbereichen des Zwischenspeichers abgelegt wer­ den.20. The method of claim 19, wherein in the first over transmission cycle received data telegrams in succession Storage areas of the buffer who stored the. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, bei dem in dem zwei­ ten Übertragungszyklus zu sendende Datentelegramme aus dem Zwischenspeicher ausgelesen werden, wobei die jeweiligen Speicherbereiche voneinander durch einen Offset getrennt sind.21. The method according to claim 19 or 20, in which in the two data transmission to be sent from the Buffer can be read out, the respective Memory areas separated from each other by an offset are. 22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19, 20 oder 21, bei dem durch eine Zugriffssteuerung sichergestellt wird, dass während einer logischen Zeiteinheit kein Zugriff auf denselben Speicherbereich für die Zwischenspeicherung ei­ nes vollständig empfangenen Datentelegramms und dessen Sen­ dung erfolgt.22. The method according to any one of the preceding claims 19, 20 or 21, where secured by access control  is that no access during a logical unit of time to the same storage area for temporary storage completely received data telegram and its sen is done. 23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 22, bei dem die erste Kommunikationsverbindung und die zweite Kommunikationsverbindung unterschiedliche Übertragungsraten aufweisen und/oder der erste und der zweite Übertragungszyk­ lus asynchron sind und/oder die erste und die zweite Länge gleich oder ungleich sind oder ein beliebiges ganzzahliges oder nicht ganzzahliges Verhältnis aufweisen.23. The method according to any one of the preceding claims 19 to 22, in which the first communication link and the second Communication link different transmission rates have and / or the first and the second transmission cycle lus are asynchronous and / or the first and the second length are the same or different or any integer or have an integer ratio. 24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 23, bei dem ein Datentelegramm von einem ersten Teilnehmer der ersten Kommunikationsverbindung innerhalb des ersten Übertragungszyklus empfangen wird und das Datentelegramm in­ fach innerhalb von m aufeinanderfolgenden Übertragungszyklen an einen zweiten Teilnehmer der zweiten Kommunikationsverbin­ dung gesendet wird.24. The method according to any one of the preceding claims 19 to 23, in which a data telegram from a first subscriber the first communication link within the first Transmission cycle is received and the data telegram in times within m consecutive transmission cycles to a second participant of the second communication link broadcast is sent. 25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Datentelegramm nur einmal in dem zweiten Übertragungszyklus gesendet wird und ein Ersatzdatentelegramm m-1-fach in nachfolgenden zwei­ ten Übertragungszyklen gesendet wird.25. The method according to claim 24, wherein the data telegram is only sent once in the second transmission cycle and a replacement data telegram m-1-fold in the following two ten transmission cycles. 26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 25, bei dem es sich bei dem Datentelegramm um Echtzeitdaten handelt.26. The method according to any one of the preceding claims 19 to 25, in which the data telegram is real-time data is. 27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 26, wobei die ersten und zweiten Kommunikationsverbindungen eine Äquidistanz-Eigenschaft aufweisen.27. The method according to any one of the preceding claims 19 to 26, the first and second communication links have an equidistance property. 28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 27, wobei es sich bei der ersten und der zweiten Kommunikati­ onsverbindung jeweils um industrielles Ethernet, insbesondere ein isochrones Realtime Ethernet oder ein Realtime Fast Ethernet handelt.28. The method according to any one of the preceding claims 19 to 27, the first and second communicati ons connection each around industrial ethernet, in particular  an isochronous realtime ethernet or a realtime fast Ethernet acts. 29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 28, wobei mehrere Ein- und/oder Ausgangsports, denen je­ weils eine Empfangs- und/oder Sendeliste zugeordnet ist, über ein Koppelfeld gekoppelt werden.29. The method according to any one of the preceding claims 19 to 28, with several input and / or output ports, each of which because a reception and / or transmission list is assigned, be coupled via a switching matrix. 30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 29, bei dem die ersten und zweiten Übertragungszyklen keine Phasenverschiebung aufweisen.30. The method according to any one of the preceding claims 19 to 29 in which the first and second transmission cycles are none Show phase shift. 31. Computerprogrammprodukt mit Mitteln zur Durchführung ei­ nes Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 30, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischem Schaltkreis oder einem Automatisierungssystem ausgeführt wird.31. Computer program product with means for carrying out egg Nes method according to any one of the preceding claims 19 to 30 if the computer program on an electronic Circuit or an automation system executed becomes.