DE19947658A1

DE19947658A1 - Datenbus für mehrere Teilnehmer

Info

Publication number: DE19947658A1
Application number: DE19947658A
Authority: DE
Inventors: Martin Peller; Robert Griesbach
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-12
Also published as: WO2001026298A1; US6898656B2; JP2003511904A; EP1219074A1; US20020166014A1

Abstract

Bei einem Datenbus für mehrere Teilnehmer besitzen die Teilnehmer hierarchische Sendeberechtigungen, die Teilnehmer sind durch ein Synchronisationssignal synchronisiert und als Synchronisationssignal dient die Nachricht des prioritätshöchsten Teilnehmers, die in regelmäßigen zeitlichen Abständen von diesem Teilnehmer aussendbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Datenbus mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Ein derartiger Datenbus ist in der DE 197 20 401 A beschrieben. Er dient beispiels weise bei Gebäuden dazu, die verschiedenen elektrischen Schalter, Stromverbrau cher und dergleichen eines Gebäudes schaltungstechnisch miteinander zu verbin den und Steuerbefehle der Teilnehmer untereinander zu vermitteln. Weitere Anwen dungsfälle sind die Vernetzung von Maschinensteuerungen im industriellen Bereich, z. B. für eine Fertigungsstraße, Datenbusse in Flugzeugen für die verschiedenen Antriebs- und Steuerungskomponenten sowie Landfahrzeuge mit den entsprechen den Einrichtungen zum Schalten, Umformen und Verbrauchen elektrischer Energie.

Die Nachrichtenübertragung des bekannten Datenbusses ist synchronisiert. Von einem Busmaster wird ein Synchronisationspuls mit vorgegebener Taktfrequenz ausgegeben. Innerhalb der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tak timpulsen gehen die Teilnehmer des Datenbusses innerhalb eines definierten Zeit fenster oder aber zu einem definierten Zeitpunkt auf den Datenbus. Dieser Zeitpunkt kann, wie in der eingangs genannten Druckschrift beschrieben, auch variabel sein und von der Sendepriorität und auch davon abhängen, in welchem Umfang der Da tenbus durch die hierarchiehöheren Nachrichten genutzt wurde.

Probleme können sich dann ergeben, wenn der Taktgeber ausfällt. Das Einschalten eines Ersatz-Taktgebers ist aufwendig und problematisch, da in der Regel für die Aktivierung des Ersatz-Taktgebers eine gewisse Zeit erforderlich ist, in der die Bus- Kommunikation evtl. unterbrochen oder zumindest gestört ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Datenbus der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei Ausfall des Taktgebers eine praktisch ununterbroche ne Buskommunikation sicherstellt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Beim erfindungsgemäßen Datenbus übernimmt der Teilnehmer mit der höchsten Priorität die Rolle des Taktgebers. Im Gegensatz zu einem reinen Taktgeber, der einen Taktimpuls definierter Form und/oder zeitlicher Länge aussendet und nur der Synchronisation der Teilnehmer dient, besitzt der dann auch als Taktgeber tätige Teilnehmer mit der höchsten Priorität eine Doppelfunktion. Er sendet weiter seine Nachricht aus und diese dient für die anderen Teilnehmer des Busses auch als qua si Taktimpuls. Voraussetzung dafür ist lediglich, daß der Teilnehmer mit der höch sten Priorität in zeitlich gleichbleibendem Abstand seine Nachricht auszusenden in der Lage ist und die anderen Teilnehmer die Nachricht des Teilnehmer mit der höchsten Priorität (i.f. ranghöchster Teilnehmer genannt) insbesondere dann, wenn der eigentliche Synchronisations(= Takt-)impuls ausbleibt, erkennen und als Syn chronisationsimpuls akzeptieren.

Letzteres bezieht sich auf die in Patentanspruch 2 angegebene Möglichkeit, dass der ranghöchste Teilnehmer nur dann, wenn er ein normalerweise von einem Takt geber ausgesandtes Synchronisationssignal nicht erhält, seine Nachricht regelmä ßig aussendet. Wie bei der alternativen Betriebsweise, bei der der ranghöchste Teil nehmer in jedem Zyklus auch bei funktionierendem Taktgeber sendet, kann der ranghöchste Teilnehmer ohne Unterbrechung der Datenkommunikation seinen Sen debetrieb aufnehmen.

Eine Möglichkeit, den Ausfall des Taktgebers und des ranghöchsten Teilnehmers ohne Unterbrechung der Datenkommunikation zu kompensieren, ist im Patentan spruch 3 angegeben.

Damit ist der Datenbus auch bei Ausfall des Taktgebers voll funktionsfähig. Die Er findung bietet auch die Möglichkeit, auf einen separaten Taktgeber vollständig zu verzichten, sofern der ranghöchste Teilnehmer in zeitlich regelmäßigen Abständen auf den Datenbus geht.

Claims

1. Datenbus für mehrere Teilnehmer, gekennzeichnet durch folgende Merkma le:

a) die Teilnehmer besitzen hierarchische Sendeberechtigungen,
b) die Teilnehmer sind durch ein Synchronisationssignal synchronisiert,
c) als Synchronisationssignal dient die Nachricht des prioritätshöchsten Teilnehmers, die in regelmäßigen, zeitlichen Abständen von diesem Teilnehmer aussendbar ist.

2. Datenbus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ranghöchste Teilnehmer nur dann, wenn er ein normalerweise von einem Taktgeber aus gesandtes Synchronisationssignal nicht erhält, seine Nachricht regelmäßig aussendet.

3. Datenbus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil nehmer mit der zweithöchsten Priorität seine Nachricht in regelmäßigen zeit lichen Abständen aussendet, wenn er weder ein normalerweise von einem Taktgeber ausgesandtes Synchronisationssignal noch die Nachricht des prioritätshöchsten Teilnehmers erhält.