DE102007053667B4 - Method for data exchange in a bus system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Datenaustausch in einem Bussystem mit einem Ein-Draht-Bus, an dem ein Master (14) und mehrere Slaves (16) angeschlossen sind, wobei bei dem Verfahren von dem Master (14) zur Kommunikation mit den Slaves (16) ein Datenrahmen (18) auf den Bus (12) gelegt wird, wobei der Datenrahmen (18) versehen ist mit
– einem Headerabschnitt (20), der eine Startinformation mit Information über die Datenübertragungsrate enthält,
– einem Datenabschnitt, der eine Information über den oder die Slaves (16), welcher oder welche vom Master (14) angesprochen werden soll/sollen, und über die Länge der für den oder die Slaves (16) vorgesehenen Information enthält und der pro Slave (16) jeweils einen eigenen Bereich aufweist, in den der betreffende Slave (16) eine Information schreiben kann, so dass in jedem Datenrahmen (18) Informationen über sämtliche Slaves (16) vorliegen, und
– einem Checksummenabschnitt, der eine Checksumme und eine Checksummenprüfinformation enthält.Method for data exchange in a bus system with a single-wire bus, to which a master (14) and several slaves (16) are connected, wherein in the method of the master (14) for communication with the slaves (16) a data frame (18) is placed on the bus (12), wherein the data frame (18) is provided with
A header section (20) containing start information with information about the data transfer rate,
A data section containing information about the slave (s) (16) to be addressed by the master (14) and the length of the information intended for the slave (s) (16) and that per slave (16) each having its own area, in which the respective slave (16) can write information, so that in each data frame (18) information about all slaves (16) are present, and
A checksum section containing a checksum and checksum check information.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Datenaustausch in einem mastergesteuerten Bussystem.The The invention relates to a method for data exchange in one master-controlled bus system.

Bussysteme werden eingesetzt, um miteinander vernetzte Teilnehmer mit möglichst geringem Aufwand an Kommunikationsleitungen miteinander zu verbinden. Bei einem derartigen System handelt es sich um ein Bussystem. Die einfachste Form eines Bussystems weist eine Ein-Draht-Busleitung auf, an der ein Master und mehrere Slaves angeschlossen sind. Beispiele für derartige Bussysteme und deren Kommunikationsprotokollen finden sich in US 6 990 540 B2 und US 5 495 240 .Bus systems are used to connect together networked participants with the least possible effort on communication lines. Such a system is a bus system. The simplest form of a bus system has a single-wire bus line to which one master and several slaves are connected. Examples of such bus systems and their communication protocols can be found in US Pat. No. 6,990,540 B2 and US 5,495,240 ,

Aus Kostengründen ist man daran interessiert, das Bussystem so einfach wie möglich zu halten. Ein Beispiel für ein recht einfaches Bussystem ist der LIN-Bus, der allerdings in seiner Übertragungsrate nach oben hin begrenzt ist.Out cost reasons One is interested in making the bus system as easy as possible hold. An example for a fairly simple bus system is the LIN bus, which, however, in its transmission rate is limited to the top.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem einfachen Bussystem mit vergleichsweise niedriger zulässiger Übertragungsrate die Datenübertragungseffektivität zu steigern.task The invention is in a simple bus system with comparatively low permissible transmission rate to increase data transmission efficiency.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 1 zum Datenaustausch in einem Bussystem mit einem Ein-Draht-Bus, an dem ein Master und mehrere Slaves angeschlossen sind, vorgeschlagen.to solution This object is achieved with the invention, a method according to claim 1 for data exchange in a bus system with a single-wire bus, to which one master and several slaves are connected proposed.

Nach dem erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren sind innerhalb jedes vom Master auf den Bus gelegten Datenrahmen Bereiche (Zeitfenster) vorgesehen, innerhalb derer bzw. in die die Teilnehmer Daten einschreiben können. Für jeden am Bus angeschlossenen Slave (Teilnehmer) ist ein derartiges Zeitfenster vorgesehen. Pro Datenrahmen kann also der Master einerseits Informationen an einen oder mehrere der Slaves versenden als auch gleichzeitig von diesen empfangen. Von sämtlichen Slaves liegen also in jedem Datenrahmen Informationen (z. B. Statusinformationen) vor. Hierdurch erhöht sich die Effektivität der Datenübertragung und des Datenaustausches.To the data transmission method according to the invention are within each data frame placed on the bus by the master Areas (time window) provided within or in which the participants Can write data. For everyone Bus connected slave (subscriber) is such a time window intended. On the one hand, the master can therefore provide information per data frame send to one or more of the slaves as well as simultaneously received by these. From all slaves So there is information in every data frame (eg status information) in front. This increases the effectiveness the data transmission and data exchange.

Darüber hinaus umfasst der Datenrahmen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Checksummenabschnitt, der eine Checksumme und von jedem Slave eine Checksummenprüfinformation enthält (ggf. von jedem Slave). Jeder Teilnehmer prüft dabei die Checksumme. Erst wenn sämtliche Teilnehmer die Checksumme als in Ordnung quittiert haben, ist der Datenaustausch des betreffenden Datenrahmens erfolgreich abgeschlossen. Andernfalls muss der Datenrahmen mit den jeweiligen Informationen nochmals auf den Bus gelegt werden.Furthermore the data frame comprises a checksum section according to the method of the invention, which contains a checksum and from each slave a checksum check information (possibly from each slave). Each participant checks the checksum. First if all participants the checksum have acknowledged as OK, is the data exchange the data frame concerned. Otherwise, must the data frame with the respective information again on the Bus to be laid.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, hinter dem Headerabschnitt noch eine Information einzubinden, die Aufschluss darüber gibt, welches Datenprotokoll mit welcher Bedeutung versendet wird. So existieren Situationen, in denen der Master beispielsweise von sämtlichen Slaves Diagnosedaten abfragen will oder aber beispielsweise eine ”Broadcast”-Information an alle Teilnehmer senden will, ohne dass diese z. B. antworten müssen. Es kann auch sein, dass das Bussystem einen Teilnehmer (z. B. Sensor) aufweist, der nur recht selten angesprochen bzw. abgefragt wird; ein spezielles Datenübertragungsprotokoll würde dann einen solchen Teilnehmer mit einbinden. Diese unterschiedlichen Datenaustauschprotokolle können, wie gesagt, durch eine entsprechende, in den Datenrahmen eingebettete Kennungsinformation spezifiziert werden.In Advantageous development of the invention can be provided behind the header section to include information that Information about it specifies which data protocol is sent with which meaning. So there are situations in which the master, for example, of all Slaves wants to query diagnostic data or, for example, a "broadcast" information wants to send to all participants without this z. B. must answer. It it can also be that the bus system has a subscriber (eg sensor) which is rarely addressed or queried; a special data transfer protocol then would involve such a participant. These different ones Data exchange protocols can, as I said, by a corresponding, embedded in the data frame Identification information to be specified.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. in the Individuals show:

1 ein Blockschaltbild für ein Ein-Draht-Bussystem mit acht Teilnehmern und einer Steuereinheit und 1 a block diagram for a single-wire bus system with eight participants and a control unit and

2 Diagramme über den Zeitverlauf eines Datenrahmens. 2 Diagrams over the time course of a data frame.

In 1 ist sehr schematisch ein Bussystem 10 mit einem Ein-Draht-Bus 12 gezeigt, an den ein Master 14 und in diesem Ausführungsbeispiel acht Slaves 16 angeschlossen sind.In 1 is very schematically a bus system 10 with a one-wire bus 12 shown to a master 14 and in this embodiment, eight slaves 16 are connected.

2 zeigt im oberen Teil ganz allgemein die einzelnen Abschnitte eines Datenrahmens 18, der zur Kommunikation mit den Slaves 16 vom Master 14 aus auf den Bus 12 gelegt wird. Der Datenrahmen 18 weist einen Headerabschnitt 20 auf, der eine Startinformation (synchbrake) und eine Information über die Datenübertragungsrate enthält (synchfield). Im Anschluss daran weist der Datenrahmen 18 einen Datenabschnitt 22 auf, der ein Feld (reserve ID) für den Typus von Datenprotokoll und ein Feld mit einer Information über den Slave 16, der vom Master 14 angesprochen wird, und über die Länge der für den Slave 16 bestimmten Information enthält. Im Anschluss daran folgen Zeitfenster (Bereiche) für die Daten des Master 14 an den Slaves 16 und für die Slaves 16 selbst, die in die Zeitfenster Daten einschreiben können. Dabei ist für jeden Slave 16 des Bussystems 10 ein eigenes Zeitfenster bzw. ein eigener Bereich im Datenrahmen 18 vorgesehen, innerhalb dessen der betreffende Slave 16 ”seine” Daten für den Master 14 einschreibt. Am Ende des Datenrahmens 18 befindet sich ein Checksummenabschnitt 24, der eine Checksumme umfasst, die vom Master 14 ausgesendet wurde. In jedem Slave 16 wird nun aufgrund interner Daten und der vom betreffenden Slave 16 empfangenen bzw. ausgesandten Daten ebenfalls eine Checksumme gebildet. Wenn die von den einzelnen Slaves 16 gebildeten Checksummen sämtlich identisch sind mit der Checksumme des Master 14, wird eine Checksummenprüfinformation auf den Bus 12 gelegt und der Datenrahmen ist abgeschlossen. 2 shows in the upper part in general the individual sections of a data frame 18 who is in communication with the slaves 16 from the master 14 out on the bus 12 is placed. The data frame 18 has a header section 20 on, which contains a start information (synchbrake) and information about the data transfer rate (synchfield). Following this, the data frame points 18 a data section 22 on, a field (reserve ID) for the type of data protocol and a field with information about the slave 16 from the master 14 is addressed, and over the length of the slave 16 contains certain information. This is followed by time slots (areas) for the data of the master 14 at the slaves 16 and for the slaves 16 even those who can write data into the time slots. It is for each slave 16 of the bus system 10 a separate time window or a separate area in the data frame 18 provided within which the relevant slave 16 "His" data for the master 14 enrolls. At the end of the data frame 18 there is a checksum section 24 that includes a checksum from the master 14 was sent out. In every slave 16 will now be based on internal data and the slave concerned 16 receive NEN or sent data also formed a checksum. If that of the individual slaves 16 The checksums formed are all identical to the checksum of the master 14 , a checksum check information is put on the bus 12 and the data frame is complete.

Das untere Diagramm in 2 zeigt den Fall eines Datenrahmens für ein Bussystem 10 mit einem Master und zwei Slaves.The lower diagram in 2 shows the case of a data frame for a bus system 10 with a master and two slaves.

1010
Bussystembus system
1212
Ein-Draht-Bus, BusOne-wire bus, bus
1414
Mastermaster
1616
Slaveslave
1818
Datenrahmendata frames
2020
Headerabschnittheader section
2222
DatenabschnittRelated Info
2424
ChecksummenabschnittChecksum section

Claims (1)

Verfahren zum Datenaustausch in einem Bussystem mit einem Ein-Draht-Bus, an dem ein Master (14) und mehrere Slaves (16) angeschlossen sind, wobei bei dem Verfahren von dem Master (14) zur Kommunikation mit den Slaves (16) ein Datenrahmen (18) auf den Bus (12) gelegt wird, wobei der Datenrahmen (18) versehen ist mit – einem Headerabschnitt (20), der eine Startinformation mit Information über die Datenübertragungsrate enthält, – einem Datenabschnitt, der eine Information über den oder die Slaves (16), welcher oder welche vom Master (14) angesprochen werden soll/sollen, und über die Länge der für den oder die Slaves (16) vorgesehenen Information enthält und der pro Slave (16) jeweils einen eigenen Bereich aufweist, in den der betreffende Slave (16) eine Information schreiben kann, so dass in jedem Datenrahmen (18) Informationen über sämtliche Slaves (16) vorliegen, und – einem Checksummenabschnitt, der eine Checksumme und eine Checksummenprüfinformation enthält.Method for exchanging data in a bus system with a single-wire bus to which a master ( 14 ) and several slaves ( 16 ), wherein in the method of the master ( 14 ) for communication with the slaves ( 16 ) a data frame ( 18 ) on the bus ( 12 ), the data frame ( 18 ) is provided with - a header section ( 20 ), which contains start information with information about the data transmission rate, - a data section which contains information about the slave (s) ( 16 ), which or which of the master ( 14 ), and the length of the slave (s) ( 16 ) and that per slave ( 16 ) each have their own area into which the relevant slave ( 16 ) can write an information so that in each data frame ( 18 ) Information about all slaves ( 16 ), and a checksum section containing a checksum and checksum check information.
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