DE10215720A1 - Data bus network - Google Patents
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Abstract
Datenbus-Netzwerk mit einem Master-Netzwerkteilnehmer (1) und Slave-Netzwerkteilnehmern (2, 3, 4), wobei die Topologie einer Signalleitung (5, 6, 7) des Netzwerkes so gewählt ist, dass ein erster Slave-Netzwerkteilnehmer (2) bei einer Inbetriebnahme des Netzwerkes durch den Master-Netzwerkteilnehmer (1) konfiguriert wird, woraufhin der konfigurierte erste Slave-Netzwerkteilnehmer (2) die Signalleitung (6) zu einem zweiten Slave-Netzwerkteilnehmer (3) durchschaltet, der daraufhin ebenfalls konfiguriert wird und die Signalleitung (7) zu einem weiteren Slave-Netzwerkteilnehmer (4) durchschaltet, der nachfolgend konfiguriert wird, wobei dieser Vorgang sich für jeden weiteren Slave-Netzwerkteilnehmer wiederholt, bis alle Slave-Netzwerkteilnehmer konfiguriert sind.Data bus network with a master network participant (1) and slave network participants (2, 3, 4), the topology of a signal line (5, 6, 7) of the network being selected such that a first slave network participant (2) when the network is started up by the master network participant (1), whereupon the configured first slave network participant (2) connects the signal line (6) to a second slave network participant (3), which is then also configured and the signal line (7) connects to a further slave network subscriber (4), which is configured below, this process being repeated for each additional slave network subscriber until all slave network subscribers are configured.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenbus-Netzwerk mit mehreren Netzwerkteilnehmern. The invention relates to a data bus network with several Network participants.
Bei derartigen Bussystemen müssen in der Regel alle Teilnehmer durch eine Adresse eindeutig identifizierbar sein bzw. jeder Teilnehmer muss auf unterschiedliche, individuelle Nachrichten reagieren. Daher ist es erforderlich, dass jeder Teilnehmer vor Installation in dem Bussystem individuell konfiguriert wird. Erst diese Konfigurierung gestattet es, mehrere, gegebenenfalls gleichartige Teilnehmer in dem Netzwerk vorzusehen, die dennoch individuell angesprochen werden können. In bus systems of this type, as a rule, all participants have to go through an address be clearly identifiable or each participant must respond to different individual messages react. Therefore, it is necessary for each participant to be present Installation in the bus system is configured individually. First this configuration allows multiple, possibly similar participants in the network to be provided, which can nevertheless be addressed individually.
Nachteil dieser erforderlichen Konfigurierung sind die hohen Kosten. So können die Teilnehmer durch Steckercodierungen, elektrische Brücken o. ä. individuell konfiguriert werden. Dabei entstehen jedoch zusätzliche, spezielle Kontakte, die zusätzliche oder größere Stecker erforderlich machen. Außerdem ist durch derartige Codierungen nur eine begrenzte Anzahl der Konfigurationskombinationen möglich. The disadvantage of this required configuration is the high cost. So they can Participants individually configured using connector coding, electrical bridges or similar become. However, this creates additional, special contacts, the additional or require larger plugs. In addition, such encodings only a limited number of configuration combinations possible.
Die Module können auch vor dem Einbau jedes Moduls konfiguriert werden. Dazu sind jedoch, insbesondere beim Einsatz in Fahrzeugen, Programmiergeräte vor Ort erforderlich, die gegebenenfalls bei einem Austausch eines einzelnen Netzwerkteilnehmers nicht zur Verfügung stehen bzw. zusätzlichen wirtschaftlichen Aufwand erfordern. The modules can also be configured before installing each module. To do this however, especially when used in vehicles, programming devices on site required, if applicable, when replacing an individual Network participants are not available or additional economic Require effort.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Datenbus-Netzwerk anzugeben, dessen Teilnehmer auf möglichst einfache Weise und gegebenenfalls auch nachträglich, zum Beispiel nach Austausch eines Netzwerkteilnehmers, einzeln, individuell konfiguriert werden können. It is an object of the invention to provide a data bus network, the participants in the simplest possible way and possibly also afterwards, for example after Exchange of a network participant, individually, individually configured.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst:
Datenbus-Netzwerk mit einem Master-Netzwerkteilnehmer und Slave-
Netzwerkteilnehmern wobei die Topologie einer Signalleitung des Netzwerkes so
gewählt ist, dass ein erster Slave-Netzwerkteilnehmer bei einer Inbetriebnahme des
Netzwerkes durch den Master-Netzwerkteilnehmer konfiguriert wird, woraufhin der
konfigurierte erste Slave-Netzwerkteilnehmer die Signalleitung zu einem zweiten
Slave-Netzwerkteilnehmer durchschaltet, der daraufhin ebenfalls konfiguriert wird und
die Signalleitung zu einem weiteren Slave-Netzwerkteilnehmer durchschaltet, der
nachfolgend konfiguriert wird, wobei dieser Vorgang sich für jeden weiteren Slave-
Netzwerkteilnehmer wiederholt bis alle Slave-Netzwerkteilnehmer konfiguriert sind.
This object is achieved by the features of claim 1:
Data bus network with a master network participant and slave network participants, the topology of a signal line of the network being selected such that a first slave network participant is configured by the master network participant when the network is started up, whereupon the configured first slave network participant Switches through the signal line to a second slave network subscriber, which is then also configured and switches the signal line through to a further slave network subscriber, which is subsequently configured, this process being repeated for each further slave network subscriber until all slave network subscribers are configured.
Die Signalleitung des erfindungsgemäßen Datenbus-Netzwerks ist bezüglich ihrer Topologie so ausgelegt, dass bei Inbetriebnahme des Netzwerkes zunächst nur ein Master-Netzwerkteilnehmer und ein erster Slave-Netzwerkteilnehmer miteinander über die Signalleitung verbunden sind. Auf diese Weise kann zunächst der Master den ersten Slave-Netzwerkteilnehmer konfigurieren, da dessen Ort aufgrund der Topologie der Signalleitung bekannt ist. The signal line of the data bus network according to the invention is regarding Topology designed so that when the network is started up, only one Master network participants and a first slave network participants with each other the signal line are connected. In this way, the master can first the first Configure slave network participants because its location depends on the topology of the Signal line is known.
Ist der erste Slave-Netzwerkteilnehmer konfiguriert, so schaltet dieser die Signalleitung zu einem zweiten Slave-Netzwerkteilnehmer durch. Sobald dieser Kontakt hergestellt ist, kann der zweite Slave-Netzwerkteilnehmer konfiguriert werden, da auch hier aufgrund der Topologie sein Ort bekannt ist und er somit individuell konfiguriert werden kann. If the first slave network participant is configured, it switches the signal line to a second slave network participant. Once that contact is made , the second slave network participant can be configured, as here too Due to the topology, its location is known and it is therefore configured individually can be.
Dieser Vorgang wiederholt sich nun solange, bis alle Slave-Netzwerkteilnehmer in dem Netzwerk konfiguriert sind. Dabei schaltet jeweils ein neu konfigurierter Slave- Netzwerkteilnehmer zu dem in der Topologie der Signalleitung nächsten Slave- Netzwerkteilnehmer den Datenbus durch, worauf dieser nächste Slave- Netzwerkteilnehmer konfiguriert wird. This process is repeated until all slave network participants in the Network are configured. A newly configured slave Network participant to the next slave in the topology of the signal line Network participants through the data bus, whereupon this next slave Network subscriber is configured.
In dem erfindungsgemäßen Datenbus-Netzwerk können die Netzwerkteilnehmer individuell konfiguriert werden, auch wenn sie gleichartig sind. Die individuelle Konfiguration gelingt allein anhand der Topologie der Signalleitung, so dass keinerlei zusätzliche Stecker oder Programmiergeräte erforderlich sind. In the data bus network according to the invention, the network participants can can be configured individually, even if they are of the same type. The individual Configuration succeeds solely on the basis of the topology of the signal line, so that none additional plugs or programming devices are required.
Ein wesentlicher Vorteil besteht ferner darin, dass eine Konfiguration, zum Beispiel eines einzelnen Netzwerkteilnehmers auch später noch möglich ist, zum Beispiel, wenn dieser Netzwerkteilnehmer ausgetauscht wurde und ein neu eingesetzter Netzwerkteilnehmer zunächst unkonfiguriert ist. Another major advantage is that a configuration, for example of a single network participant is still possible later, for example if this network participant was replaced and a new one Network subscriber is initially unconfigured.
Zum Beispiel bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Datenbus-Netzwerkes in Kraftfahrzeugen kann es gegebenenfalls erforderlich sein, einzelne Netzwerkteilnehmer auszutauschen. In dem erfindungsgemäßen Datenbus-Netzwerk gelingt dann eine Neukonfiguration eines ausgetauschten Netzwerkteilnehmers ohne zusätzliche Hilfsmittel. For example, when using the data bus network according to the invention in Motor vehicles may require individual network participants exchange. One then succeeds in the data bus network according to the invention Reconfiguration of an exchanged network participant without additional Aids.
Die Signalleitung kann in dem Netzwerk zusätzlich zu einer Kommunikationsleitung vorgesehen sein, über die die normale Kommunikation innerhalb des Netzwerkes stattfindet. Vorteilhaft kann die Signalleitung aber auch, wie gemäß einer Ausgestaltung der erfindung gemäß Anspruch 2 vorgesehen ist, als Kommunikationsleitung eingesetzt werden. The signal line can be in the network in addition to a communication line be provided via which the normal communication within the network takes place. However, the signal line can also be advantageous, as in one embodiment the invention is provided according to claim 2, used as a communication line become.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 besteht die Konfiguration der Slave-Netzwerkteilnehmer wenigstens in einer Zuweisung einer individuellen Adresse des betreffenden Netzwerkteilnehmers. Diese Adresse identifiziert den Netzwerkteilnehmer in dem Netzwerk und ermöglicht es, gezielt einem bestimmten Netzwerkteilnehmer bestimmte Nachrichten zuzusenden. According to a further embodiment of the invention according to claim 3, the Configuration of the slave network participants in at least one assignment individual address of the network participant concerned. This address identifies the network participant in the network and makes it possible to target one send certain messages to certain network participants.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 wird die Adresse, mit der ein Netzwerkteilnehmer konfiguriert wird, anhand des Ortes des Netzwerkteilnehmers in der Signalleitung gewählt. Dieser Ort ist anhand der Topologie und des nacheinander erfolgenden Durchschaltens der Signalleitung an die Slave- Netzwerkteilnehmer bekannt. According to a further embodiment of the invention according to claim 4, the address, with which a network participant is configured, based on the location of the Network participant selected in the signal line. This location is based on the topology and the sequential switching of the signal line to the slave Network participants known.
In ähnlicher Weise kann, wie nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 vorgesehen ist, nach einem Austausch eines Slave-Netzwerkteilnehmers dessen Position in dem Netzwerk dadurch ermittelt werden, dass festgestellt wird, bis zu welchem Netzwerkteilnehmer in der Topologie der Signalleitung ein Datenaustausch möglich ist. Der neu eingesetzte Netzwerkteilnehmer, der zunächst noch unkonfiguriert ist, wird zunächst keinen Datenaustausch über die Signalleitung zulassen und er wird auch das Datennetzwerk zu weiteren, hinter ihm angeordneten, Slave- Netzwerkteilnehmern sperren. Aufgrund dieser Konstellation ist sein Ort bekannt und er kann individuell konfiguriert werden. In a similar manner, as according to a further embodiment of the invention Claim 5 is provided after an exchange of a slave network participant whose position in the network can be determined by determining until to which network participant in the topology of the signal line a data exchange is possible. The newly deployed network participant, who is initially still unconfigured is initially no data exchange via the signal line and it will also the data network to other slave Block network participants. Because of this constellation, his place is known and it can be configured individually.
Das erfindungsgemäße Datenbus-Netzwerk kann insbesondere als Local-Interconnect- Network (LIN) ausgebildet sein und in Fahrzeugen eingesetzt werden. The data bus network according to the invention can be used, in particular, as a local interconnect Network (LIN) and be used in vehicles.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the single FIG Drawing explained in more detail.
Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Datenbus-Netzwerk, wie es beispielsweise in Fahrzeugen eingesetzt werden kann. The only figure shows a data bus network according to the invention, as is the case can be used for example in vehicles.
Das Blockschaltbild der Figur zeigt 4 Netzwerkteilnehmer 1, 2, 3 und 4. The block diagram of the figure shows 4 network participants 1 , 2 , 3 and 4 .
Bei dem Netzwerkteilnehmer 1 handelt es sich um einen sogenannten Master- Netzwerkteilnehmer, der u. a. in der Lage ist, andere Netzwerkteilnehmer zu konfigurieren. The network subscriber 1 is a so-called master network subscriber, which is able, among other things, to configure other network subscribers.
Bei den übrigen Netzwerkteilnehmern 2, 3 und 4 handelt es sich um sogenannte Slave- Netzwerkteilnehmer, die bei der Neukonfiguration des Netzwerkes zunächst nicht konfiguriert sind. The other network participants 2 , 3 and 4 are so-called slave network participants, which are initially not configured when the network is reconfigured.
Um die Netzwerkteilnehmer 2, 3 und 4 individuell ansprechen zu können, müssen diese jedoch konfiguriert werden, d. h., insbesondere mit einer individuellen Adresse in dem Netzwerk versehen werden. In order to be able to address the network participants 2 , 3 and 4 individually, however, they must be configured, that is to say in particular provided with an individual address in the network.
In der Figur ist angedeutet, dass alle Netzwerkteilnehmer 1, 2, 3 und 4 mittels einer Energieversorgung 5 und einem Bezugspotential GND mit Energie versorgt werden. In the figure it is indicated that all network participants 1 , 2 , 3 and 4 are supplied with energy by means of a power supply 5 and a reference potential GND.
Die Netzwerkteilnehmer 1, 2, 3 und 4 sind mittels einer Signalleitung des Netzwerk- Datenbusses, die aus einzelnen Elementen 5, 6 und 7 besteht, miteinander verbunden. Die Signalleitung mit ihren Elementen 5, 6 und 7 dient in diesem Ausführungsbeispiel auch als Kommunikationsleitung in dem Netzwerk, über die die normale Datenkommunikation abläuft. Die Kommunikationsleitung kann aber auch getrennt von der Signalleitung vorgesehen sein. The network participants 1 , 2 , 3 and 4 are connected to one another by means of a signal line of the network data bus, which consists of individual elements 5 , 6 and 7 . In this exemplary embodiment, the signal line with its elements 5 , 6 and 7 also serves as a communication line in the network via which normal data communication takes place. The communication line can also be provided separately from the signal line.
Bei einer ersten Inbetriebnahme des Datenbus-Netzwerkes besteht über die Signalleitung zunächst nur eine Verbindung zwischen dem Master-Netzwerkteilnehmer 1 und dem ersten Slave-Netzwerkteilnehmer 2. Dieser Abschnitt 5 der Signalleitung gestattet einen Datenaustausch zwischen diesen beiden Netzwerkteilnehmern 1 und 2. Somit kann der Master-Netzwerkteilnehmer 1 den aufgrund dieser Topologie der Signalleitung eindeutig identifizierten ersten Slave-Netzwerkteilnehmer 2 individuell konfigurieren, d. h., diesem eine Adresse anhand seiner Anordnung in der Topologie der Signalleitung geben. When the data bus network is started up for the first time, there is initially only one connection between the master network subscriber 1 and the first slave network subscriber 2 via the signal line. This section 5 of the signal line allows data exchange between these two network participants 1 and 2 . The master network subscriber 1 can thus individually configure the first slave network subscriber 2 , which is clearly identified on the basis of this topology of the signal line, that is to say give it an address on the basis of its arrangement in the topology of the signal line.
Bis zum Abschluss dieser Konfiguration des ersten Slave-Netzwerkteilnehmers 2 ist ein in diesem vorgesehener Schalter 8 zunächst geöffnet. Erst wenn die Konfiguration des ersten Slave-Netzwerkteilnehmers 2 abgeschlossen ist, wird in dem Slave- Netzwerkteilnehmer 2 der Schalter 8 geschlossen, der ein weiteres Element 6 der Signalleitung aktiviert. Until this configuration of the first slave network subscriber 2 is completed, a switch 8 provided in this is initially open. Only when the configuration of the first slave network participant 2 is completed is the switch 8 closed in the slave network participant 2 , which activates a further element 6 of the signal line.
Somit wird eine Datenbus-Verbindung über die Signalleitung zu einem zweiten Slave- Netzwerkteilnehmer 3 hergestellt, der nunmehr durch den Master-Netzwerkteilnehmer 1 konfiguriert werden kann. Da dies der zweite Slave-Netzwerkteilnehmer ist, der konfiguriert wird, ist dem Master-Netzwerkteilnehmer 1 aufgrund der Topologie der Signalleitung bekannt, an welchem Ort dieser zweite Slave-Netzwerkteilnehmer 3angeordnet ist. Daraus wird eine geeignete Adresse ermittelt, mit der der zweite Slave- Netzwerkteilnehmer 3 konfiguriert wird. A data bus connection is thus established via the signal line to a second slave network participant 3 , which can now be configured by the master network participant 1 . Since this is the second slave network participant to be configured, the master network participant 1 knows from the topology of the signal line at which location this second slave network participant 3 is arranged. A suitable address is determined from this, with which the second slave network subscriber 3 is configured.
Erst nachdem dieser zweite Slave-Netzwerkteilnehmer 3 konfiguriert ist, wird ein in diesem vorgesehener Schalter 9 geschlossen, der ein weiteres Element 7 der Signalleitung aktiviert. Only after this second slave network subscriber 3 is configured is a switch 9 provided in it closed, which activates a further element 7 of the signal line.
Nach Aktivierung des Datenbus-Elementes 7 ist nunmehr ein weiterer Slave- Netzwerkteilnehmer über die Signalleitung mit dem Master-Netzwerkteilnehmer 1 gekoppelt. Nunmehr kann der Master-Netzwerkteilnehmer 1 diesen weiteren Slave- Netzwerkteilnehmer 4 konfigurieren. Auch hier ist aufgrund der Topologie der Signalleitung wiederum dessen Position in dem Netzwerk bekannt, so dass dem Slave- Netzwerkteilnehmer 4 eine geeignete Adresse zugewiesen werden kann, mit der er konfiguriert wird. After activation of the data bus element 7 , a further slave network participant is now coupled to the master network participant 1 via the signal line. The master network participant 1 can now configure this further slave network participant 4 . Again, due to the topology of the signal line, its position in the network is known, so that the slave network subscriber 4 can be assigned a suitable address with which it is configured.
Diese Konfiguration des Netzwerkes bzw. der Netzwerkteilnehmer kann so zusammengefasst werden, dass bei einer Inbetriebnahme des Netzwerkes mit zunächst unkonfigurierten Slave-Netzwerkteilnehmern zunächst nur eine Verbindung über die Signalleitung zu einem der Slave-Netzwerkteilnehmer hergestellt wird. Ist dieser konfiguriert, schaltet er die Signalleitung an einen weiteren Netzwerkteilnehmer durch, der daraufhin konfiguriert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis alle Slave- Netzwerkteilnehmer konfiguriert sind. This configuration of the network or the network participants can be done in this way can be summarized that when starting up the network with initially unconfigured slave network participants initially only a connection via the Signal line to one of the slave network participants is established. Is this configured, it switches the signal line through to another network participant, which is then configured. This process is repeated until all slave Network participants are configured.
Es findet also eine Art "serielle Konfigurierung" der Netzwerkteilnehmer statt, bei der aufgrund der Topologie der Signalleitung und der Netzwerkteilnehmer für jeden neu zu konfigurierenden Slave-Netzwerkteilnehmer jeweils dessen Position in der Signalleitung bekannt ist, so dass dieser mit einer entsprechenden Adresse konfiguriert werden kann. So there is a kind of "serial configuration" of the network participants in which due to the topology of the signal line and the network participants for everyone new configuring slave network participants each its position in the Signal line is known, so that it is configured with an appropriate address can be.
Es kann sich um gleichartige Netzwerkteilnehmer 2, 3 und 4 handeln, die dennoch individuell konfiguriert werden können, ohne dass dafür Codierstecker, Programmiergeräte o. ä. erforderlich wären. The network participants 2 , 3 and 4 may be of the same type, but can nevertheless be configured individually without the need for coding plugs, programming devices or the like.
Auch nach Austausch eines einzelnen Netzwerkteilnehmers gelingt eine Neukonfiguration dieses Teilnehmers ohne zusätzliche Hilfsmittel. Wird beispielsweise der Netzwerkteilnehmer 3 ausgetauscht und durch einen neuen, zunächst unkonfigurierten Netzwerkteilnehmer ersetzt, so ist dessen Schalter 9 zunächst geöffnet. Damit gelingt zunächst nur eine Datenübertragung über die Signalleitung zwischen dem Master-Netzwerkteilnehmer 1 und dem ersten Slave-Netzwerkteilnehmer 2. Aus dieser Tatsache kann unmittelbar darauf geschlossen werden, dass der Slave- Netzwerkteilnehmer 3 ausgetauscht wurde und noch unkonfiguriert ist. Es ist also der Ort des ausgetauschten Slave-Netzwerkteilnehmers bekannt und daher kann dieser ausgetauschte Netzwerkteilnehmer entsprechend konfiguriert werden. Sobald dies geschehen ist, wird in dem ausgetauschten Slave-Netzwerkteilnehmer 3 dessen Schalter 9 geschlossen, so dass wieder eine Signalleitungs-Verbindung zwischen sämtlichen Netzwerkteilnehmern 1, 2, 3 und 4 besteht. Even after an individual network participant has been replaced, this participant can be reconfigured without additional aids. If, for example, the network subscriber 3 is replaced and replaced by a new, initially unconfigured network subscriber, its switch 9 is initially open. This initially only enables data transmission via the signal line between the master network subscriber 1 and the first slave network subscriber 2 . From this fact it can be concluded immediately that the slave network participant 3 has been replaced and is still unconfigured. The location of the exchanged slave network subscriber is therefore known and therefore this exchanged network subscriber can be configured accordingly. As soon as this has happened, the switch 9 in the exchanged slave network subscriber 3 is closed, so that there is again a signal line connection between all network subscribers 1 , 2 , 3 and 4 .
Das erfindungsgemäße Datenbus-Netzwerk erlaubt also nicht nur bei einer Neukonfiguration des Netzwerkes eine einfache Konfiguration von dessen Teilnehmern, sondern gestattet auch nach einem Austausch eines oder mehrerer Netzwerkteilnehmer eine Neukonfiguration der neu eingesetzten Netzwerkteilnehmer. Auch dies gelingt ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Codierstecker oder Programmiergeräte. The data bus network according to the invention therefore not only allows one Reconfiguration of the network a simple configuration of it Participants, but also allowed after an exchange of one or more Network participants a reconfiguration of the new network participants. This also works without additional aids, such as coding plugs or Programmers.
Claims (7)
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