DE102008010385B4

DE102008010385B4 - Method and data transmission system for serial data transmission between a control device and at least one subscriber device

Info

Publication number: DE102008010385B4
Application number: DE200810010385
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schulz
Original assignee: IC Haus GmbH
Current assignee: IC Haus GmbH
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: DE102008010385A1

Abstract

Verfahren zur seriellen Datenübertragung zwischen einer Leiteinrichtung (10) und wenigstens einer Teilnehmereinrichtung (30, 40), die über eine Taktleitung (20) und wenigstens eine Datenleitung (60) mit der Leiteinrichtung (10) verbunden ist, bei dem zeitunkritische und zeitkritische Daten (80; 90, 95) von der wenigstens einen Teilnehmereinrichtung (30, 40) zur Leiteinrichtung (10) übertragen werden, wobei die zeitunkritischen und zeitkritischen Daten in Kommunikationszyklen übertragen werden, jeder Kommunikationszyklus einen ersten Bereich, in welchem nur zeitunkritische Daten übertragen werden können, und einen zweiten Bereich, in welchem nur zeitkritische Daten übertragen werden können, enthält, und wobei der erste Bereich sich in einer vorbestimmten, jeder Teilnehmereinrichtung (30, 40) bekannten Startsequenz eines Kommunikationszyklus befindet, derart, dass zuerst die zeitunkritischen und nachfolgend die zeitkritischen Daten, deren Übertragung abgebrochen werden kann, übertragen werden.Method for serial data transmission between a guiding device (10) and at least one subscriber device (30, 40), which is connected to the guiding device (10) via a clock line (20) and at least one data line (60), in which time-critical and time-critical data ( 80, 90, 95) are transmitted from the at least one subscriber device (30, 40) to the guide (10), the non-time critical and time-critical data being transmitted in communication cycles, each communication cycle having a first range in which only non-time-critical data can be transmitted, and a second area in which only time-critical data can be transmitted, and wherein the first area is in a predetermined start sequence of a communication cycle known to each user equipment (30, 40) such that first the non-time critical and subsequently the time critical data whose transmission can be aborted, ü be transferred.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Datenübertragungsanlage zur seriellen Datenübertragung zwischen einer Leiteinrichtung und wenigstens einer Teilnehmereinrichtung, die über eine Taktleitung und wenigstens eine Datenleitung mit der Leiteinrichtung verbunden ist.The The invention relates to a method and a data transmission system for serial data transmission between a guiding device and at least one subscriber device, the above a clock line and at least one data line with the guide connected is.

Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung ist beispielsweise aus der EP 1168120 B1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden Positionsdaten (zeitkritische Daten) und weitere Daten (zeitunkritische Daten) in serieller Form zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit übertragen. Um eine zuverlässige hochdynamische Regelung auf Basis der Positionsdaten des Positionsmesssystems zu ermöglichen, wird ein Positions-Anforderungsbefehl von der Verarbeitungseinheit zum Positionsmesssystem übertragen. Unter Ansprechen auf einen Positions-Anforderungsbefehl werden dann zuerst aktuelle Positionsdaten vom Positionsmesssystem zur Verarbeitungseinheit und auf die Positionsdaten folgend zeitunkritische Daten vom Positionsmesssystem an die Verarbeitungseinheit übertragen. Zusammengehörende zeitunkritische Daten werden über mehrere Blöcke zeitlich verteilt übertragen. Dank der Verwendung eines Positions-Anforderungsbefehls und der unmittelbar darauf folgenden Übertragung der Positionsdaten können prinzipiell jederzeit aktuelle Positionsdaten vom Positionsmesssystem zur Verarbeitungseinheit auch bei Unterbrechung der zeitlich den Positionsdaten folgenden zeitunkritischen Daten übertragen werden. Das bekannte Verfahren eignet sich allerdings nicht dazu, zeitunkritische Daten mit Priorität zu behandeln.A method and a device for serial data transmission is for example from EP 1168120 B1 known. In this method, position data (time-critical data) and other data (non-time-critical data) are transmitted in serial form between a position measuring system and a processing unit. In order to enable a reliable high-dynamic control based on the position data of the position measuring system, a position request command is transmitted from the processing unit to the position measuring system. In response to a position request command, current position data is then first transmitted from the position measuring system to the processing unit and following the position data, non-time critical data is transmitted from the position measuring system to the processing unit. Associated non-time critical data is transmitted over several blocks in time. Thanks to the use of a position request command and the immediately following transmission of the position data, current position data can in principle be transmitted from the position measuring system to the processing unit at any time even when the non-time-critical data following the position data is interrupted. However, the known method is not suitable for prioritizing non-time-critical data.

Aus der DE 100 58 524 A1 ist ein System und ein Verfahren bekannt, die sowohl eine echtzeitkritische als auch eine nicht echtzeitkritische Kommunikation in einem Datennetz zwischen wenigstens zwei Teilnehmern ermöglichen. Daten werden hierbei in wenigstens einem Übertragungszyklus übertragen. Hierbei wird jeder Übertragungszyklus in wenigstens einen ersten Bereich zur Übertragung echtzeitkritischen Daten und in wenigstens einen zweiten Bereich zur Übertragung von nicht-echtzeitkritischen Daten unterteilt, so dass echtzeitkritische Daten vor nicht echtzeitkritischen Daten übertragen werden.From the DE 100 58 524 A1 For example, a system and method is known that enables both real-time critical and non-real-time critical communication in a data network between at least two subscribers. Data is transmitted in at least one transmission cycle. In this case, each transmission cycle is subdivided into at least one first region for transmission of real-time-critical data and into at least one second region for transmission of non-real-time critical data, so that real-time-critical data is transmitted before non-real-time critical data.

Auch die DE 101 47 421 A1 beschreibt ein Verfahren zur Übertragung von echtzeitkritischen und nicht echtzeitkritischen in Übertragungszyklen. Jeder Übertragungszyklus ist in einen ersten Bereich zur Übertragung von echtzeitkritischen Daten und in einen zweiten Bereich zur Übertragung von nichtechtzeitkritischen Daten unterteilt, so dass echtzeitkritische Daten wiederum vor nicht echtzeitkritischen Daten übertragen werden.Also the DE 101 47 421 A1 describes a method for transmitting real time critical and non real time critical in transmission cycles. Each transmission cycle is subdivided into a first region for transmission of real-time-critical data and into a second region for transmission of non-real-time-critical data, so that real-time-critical data is again transmitted before non-real-time critical data.

Aus der US 6,111,888 A ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen mehreren Knoten gemäß dem CAN-Kommunikationsprotokoll bekannt. Herbei wird sichergestellt, dass Echtzeitdaten vor der Übertragung von Nichtechtzeitdaten über einen CAN-Bus übertragen werden.From the US 6,111,888 A a device and a method for data transmission between a plurality of nodes according to the CAN communication protocol is known. This ensures that real-time data is transmitted via a CAN bus before transmission of non-real-time data.

Aus der US 7,161,903 B2 ist ein Netzwerksystem zum Ausführen einer Kommunikation zwischen einer Steuerstation und mehreren an ein Netzwerk angeschlossenen Endgeräten bekannt. Bei dem bekannten Netzwerksystem wird eine Datenkommunikation, welche Echtzeiteigenschaften verlangt, und eine Nachrichtenkommunikation, welche Nichtechtzeiteigenschaften verlangt, unterschieden. Nach der Übertragung von Echtzeitdaten können nicht echtzeitkritische Nachrichten übertragen werden.From the US 7,161,903 B2 For example, a network system for performing communication between a control station and a plurality of terminals connected to a network is known. In the known network system, a data communication which demands real-time characteristics and a message communication which demands non-real-time characteristics is discriminated. After the transmission of real-time data, non-real-time critical messages can be transmitted.

Aus der US 6,542,947 B1 ist ein Datenbus zur seriellen Datenübertragung zwischen Einrichtungen bekannt. Zu übertragende Daten werden in Nachrichtenblöcken übertragen, um die Übertragung einer Nachricht niedrigerer Priorität unterbrechen zu können, um eine Nachricht höherer Priorität ohne Zeitverzögerung übertragen zu können.From the US 6,542,947 B1 a data bus for serial data transmission between devices is known. Data to be transmitted is transmitted in message blocks in order to interrupt the transmission of a message of lower priority in order to be able to transmit a message of higher priority without delay.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Datenübertragungsanlage zur Datenübertragung zur Verfügung zu stellen, welches für wenigstens eine Teilnehmereinrichtung in flexibler Weise die Übertragung von zeitunkritischen und zeitkritischen Daten innerhalb von strukturierten Kommunikationszyklen zu einer Leiteinrichtung ermöglicht, wobei während einer vorbestimmten Prozessphase zeitunkritische Daten, insbesondere Systemparameter, vorrangig gegenüber zeitkritischen Daten zur Leiteinrichtung übertragen werden können.Of the Invention is based on the object, a method and a data transmission system for data transmission to disposal to ask which for at least one subscriber device in a flexible manner the transmission of non-time critical and time critical data within structured Enables communication cycles to a guidance device, while during a non-time critical data of a predetermined process phase, in particular System parameters, overriding time-critical data can be transmitted to the guide.

Ein Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass zeitunkritische Daten in einer Startsequenz, d. h. zeitlich vor zeitkritischen Daten, im Kommunikationszyklus zu einer Leiteinrichtung übertragen werden. Dadurch wird es möglich, die Übertragung zeitkritischer Daten zum Beispiel während der Inbetriebnahme einer Datenübertragungsanlage abzubrechen, ohne die Übertragung der zeitunkritischen Daten zu beeinträchtigen. Weiterhin ist es möglich, zeitunkritische Daten, welche unter anderem Systemparameter enthalten, zu übertragen, auch wenn die Länge der zeitkritischen Daten der Leiteinrichtung noch nicht bekannt ist. Vorzugsweise können die zeitunkritischen Daten mit einem Bit pro Kommunikationszyklus übertragen werden. Dadurch wird die Startsequenz kurz und verringert die Datenrate bei der Übertragung zeitkritischer Daten nur unwesentlich.One Core idea of the invention is to be seen in that non-time critical Data in a boot sequence, d. H. before time-critical data, transferred in the communication cycle to a guide become. This will make it possible the transfer time-critical data, for example during commissioning of a Data transmission system abort without the transfer to affect the non-time critical data. Furthermore, it is possible, non-time critical Data, which includes, among other things, system parameters to transmit, too if the length the time-critical data of the guide is not yet known is. Preferably transmit the non-time-critical data with one bit per communication cycle become. This will make the boot sequence short and reduce the data rate in the transmission time-critical data only insignificantly.

Das oben genannte technische Problem wird mit einem Verfahren zur seriellen Datenübertragung zwischen einer Leiteinrichtung und wenigstens einer Teilnehmereinrichtung gelöst, bei der zeitunkritische und zeitkritische Daten in Kommunikationszyklen übertragen werden. Jeder Kommunikationszyklus umfasst einen ersten Bereich, in welchem nur zeitunkritische Daten, vorzugsweise einer ausgewählten Teilnehmereinrichtung, übertragen werden können, und einen zweiten Bereich, in welchem nur zeitkritische Daten der wenigstens einen Teilnehmereinrichtung übertragen werden können. Der erste Bereich befindet sich innerhalb einer vorbestimmten, jeder Teilnehmereinrichtung bekannten Startsequenz eines Kommunikationszyklus, derart, dass zuerst die zeitunkritischen und nachfolgend die zeitkritischen Daten, deren Übertragung abgebrochen werden kann, übertragen werden. Die zeitliche Reihenfolge der Übertragung von Daten, d. h. zuerst zeitunkritische Daten und anschließend zeitkritische Daten, ist relevant, da während eines vorbestimmten Prozesszustands zeitunkritische Daten priorisiert werden sollen. Diese Reihenfolge ist ferner deshalb relevant, da den Teilnehmereinrichtungen die Länge des zweiten Bereichs, innerhalb dessen zeitkritische Daten mehrerer Teilnehmereinrichtungen übertragen werden können, unbekannt ist und da der Leiteinrichtung die Länge des zweiten Bereichs bei der Inbetriebnahme unbekannt ist. Denn die Länge hängt zum einen von der Anzahl der mit der Leiteinrichtung verbundenen Teilnehmereinrichtungen und der Länge der zeitkritischen Daten ab, die die jeweiligen Teilnehmereinrichtungen übertragen können.The above technical problem becomes with a method for serial data transmission between a guiding device and at least one subscriber device, in which non-time-critical and time-critical data are transmitted in communication cycles. Each communication cycle comprises a first area in which only non-time-critical data, preferably of a selected subscriber device, can be transmitted, and a second area in which only time-critical data of the at least one subscriber device can be transmitted. The first area is located within a predetermined start sequence of a communication cycle known to each subscriber device, such that first the time-uncritical and subsequently the time-critical data whose transmission can be aborted are transmitted first. The chronological order of the transmission of data, ie non-time-critical data first, and then time-critical data, is relevant because time-critical data should be prioritized during a predetermined process state. This order is also relevant because the subscriber devices are unaware of the length of the second range within which time-critical data of multiple subscriber devices can be transmitted, and because the director is unaware of the length of the second range at start-up. Because the length depends on the one hand on the number of subscriber devices connected to the guide and the length of the time-critical data that can transmit the respective subscriber devices.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Startsequenz eines Kommunikationszyklus ein Startzeichen und den ersten Bereich mit zeitunkritischen Daten auf. Diese Startsequenz kann nämlich von jeder Teilnehmereinrichtung innerhalb eines Kommunikationszyklus sofort detektiert werden.According to one advantageous embodiment has the start sequence of a communication cycle is a start character and the first area with non-time critical data. This startup sequence can namely from each user equipment within a communication cycle be detected immediately.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass es sich bei der Leiteinrichtung um einen Master, beispielsweise um eine numerische Steuereinrichtung und bei den Teilnehmereinrichtungen um Sensoren, beispielsweise Positionsmesseinrichtungen, und/oder Aktoren handeln kann. Zeitkritische Daten enthalten beispielsweise aktuelle Positionsdaten, Sensor- und/oder Aktordaten, während zeitunkritische Daten zum Beispiel Systemparameter, Temperaturdaten, und ähnliches enthalten können.At this point should be mentioned that it is at the guide to a master, for example to a numerical control device and at the subscriber devices to sensors, such as position measuring devices, and / or Actors can act. For example, time-critical data is included current position data, sensor and / or actuator data, while non-time critical Data for example system parameters, temperature data, and the like can contain.

Um die Übertragung von zeitkritischen und zeitunkritischen Daten flexibel an einen aktuellen Prozesszustand anpassen zu können, kann die Leiteinrichtung den Zyklus nach der Startsequenz, welche zeitunkritische Daten enthält, beenden. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass beispielsweise während der Inbetriebnahme einer Datenübertragungsanlage vorrangig alle zeitunkritischen Systemparameter von den Teilnehmereinrichtungen zur Leiteinrichtung übertragen werden können. In diesem Fall kann es sogar zweckmäßig sein, den zweiten Bereich eines Kommunikationszyklus nicht oder nur teilweise zu übertragen.Around the transfer of time-critical and non-time critical data flexible to one To be able to adapt the current process state, the guide can terminate the cycle after the boot sequence, which contains non-time critical data. This measure offers the advantage that, for example, during commissioning a Data transmission system primarily all non-time critical system parameters of the subscriber equipment transferred to the guide can be. In this case, it may even be convenient to use the second area a communication cycle is not or only partially transferred.

In jedem Kommunikationszyklus kann nur eine Teilnehmereinrichtung zeitunkritische Daten übertragen.In Each communication cycle can only one subscriber device non-time critical Transfer data.

Diese Teilnehmereinrichtung wird zuvor von der Leiteinrichtung adressiert.These User equipment is previously addressed by the controller.

Vorzugsweise werden den Teilnehmereinrichtungen Adressen automatisch zugeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handeln die Teilnehmereinrichtungen ihre Adressen selbst aus. Dabei können die Adressen in Abhängigkeit der Position der Teilnehmereinrichtungen innerhalb der Datenübertragungsanlage den Teilnehmereinrichtungen automatisch zugeordnet werden. Eine solche Adressierungsprozedur verlangt ebenfalls, dass die zeitunkritischen Daten in der Startsequenz eines Kommunikationszyklus enthalten sind.Preferably addresses are automatically assigned to the subscriber devices. According to one preferred embodiment the participant institutions negotiate their addresses themselves. there can the addresses in dependence the location of the subscriber facilities within the communications facility be automatically assigned to the subscriber facilities. A such addressing procedure also requires that the non-time critical Data is included in the start sequence of a communication cycle.

Zeitunkritische Daten können auch über mehrere Kommunikationszyklen übertragen werden. In diesem Fall sind an sich bekannte Maßnahmen zu ergreifen, damit die Daten in der Leiteinrichtung wieder richtig zusammengesetzt werden können.uncritical Data can also over several Transfer communication cycles become. In this case, known measures are to be taken so that the data in the guide correctly reassembled can be.

Sind mehrere Teilnehmereinrichtungen mit der Leiteinrichtung verbunden, wird der zweite Bereich in mehrere Unterbereiche unterteilt, die jeweils einer Teilnehmereinrichtung zur Übertragung von zeitkritischen Daten zugewiesen werden.are several subscriber devices connected to the guide, the second area is divided into several subregions, the each of a subscriber device for the transmission of time-critical Data to be assigned.

Das technische Problem wird ebenfalls durch eine Datenübertragungsanlage zur seriellen Übertragung von Daten zwischen einer Leiteinrichtung und wenigstens einer Teilnehmereinrichtung gelöst, welche über eine Taktleitung und wenigstens eine Datenleitung mit der Leiteinrichtung verbunden ist. Zeitunkritische und zeitkritische Daten werden von der wenigstens einen Teilnehmereinrichtung zur Leiteinrichtung übertragen. Die Übertragung zeitunkritischer und zeitkritischer Daten erfolgt in Kommunikationszyklen. Die wenigstens eine Teilnehmereinrichtung weist eine programmierbare Steuereinrichtung auf, die innerhalb eines Kommunikationszyklus die Übertragung zeitunkritischer Daten während eines ersten, vorbestimmten, der wenigstens einen Teilnehmereinrichtung bekannten Bereichs und die Übertragung zeitkritischer Daten während eines zweiten Bereichs steuert, wobei der erste Bereich sich in einer vorbestimmten, jeder Teilnehmereinrichtung bekannten Startsequenz eines Kommunikationszyklus befindet, derart, dass zuerst die Übertragung der zeitunkritischen und nachfolgend die der zeitkritischen Daten, deren Übertragung abgebrochen werden kann, erfolgt.The technical problem is also due to a data transmission system for serial transmission of data between a routing device and at least one user equipment solved, which over a clock line and at least one data line with the guide connected is. Time-critical and time-critical data are used by the at least one subscriber device transmitted to the guide. The transfer Non-time critical and time-critical data occurs in communication cycles. The at least one subscriber device has a programmable Control device, which within a communication cycle the transfer non-time critical data during a first, predetermined, the at least one subscriber device known area and the transmission time-critical data during of a second area, the first area being in a predetermined start sequence known to each subscriber device a communication cycle is such that first the transmission the non-time critical and subsequently the time-critical data, their transmission can be canceled takes place.

Vorteilhafter Weise enthält die Startsequenz eines Kommunikationszyklus ein Startzeichen und den ersten Bereich. Die wenigstens eine Teilnehmereinrichtung ist zur Generierung des Startzeichens innerhalb eines Kommunikationszyklus ausgebildet.Favorable Way contains the start sequence of a communication cycle a start character and the first area. The at least one subscriber device is for Generation of the start character within a communication cycle educated.

Die Leiteinrichtung ist vorteilhafter Weise derart ausgebildet, dass sie einen Kommunikationszyklus nach der Übertragung von zeitunkritischen Daten beenden kann.The Guide device is advantageously designed such that a communication cycle after the transmission of non-time critical data can finish.

Die Leiteinrichtung kann ferner derart ausgebildet sein, dass sie einen Kommunikationszyklus nach der Übertragung von zeitunkritischen Daten und vor einer vollständigen Übertragung zeitkritischer Daten der wenigstens einen Teilnehmereinrichtung beenden kann.The Guide may also be designed such that they have a Communication cycle after transmission non-time critical data and complete transmission of time-critical data which can terminate at least one subscriber device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The Invention will be described below with reference to an embodiment in connection explained in more detail with the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Master-Slave-Datenübertragungsanlage, 1 a simplified block diagram of a master-slave data transmission system,

2 den Signalverlauf eines Mastersignals MA und den Signalverlauf auf der Datenleitung SL bei vollständiger Datenübertragung, und 2 the waveform of a master signal MA and the waveform on the data line SL at full data transmission, and

3 den Signalverlauf eines Mastersignals und den Signalverlauf auf der Datenleitung SL eines abgebrochenen Kommunikationszyklus z. B. bei der Inbetriebnahme. 3 the waveform of a master signal and the waveform on the data line SL of a terminated communication cycle z. B. at startup.

1 zeigt eine beispielhafte industrielle Master-Slave-Datenübertragungsanlage, wie sie zum Beispiel zur Positionserfassung an Achsen eingesetzt werden kann. Die Datenübertragungsanlage enthält als Leiteinrichtung einen Master 10, der über eine Taktleitung 20 mit beispielsweise zwei Sensoren 30 und 40 verbunden ist. Die beiden Sensoren enthalten beispielsweise jeweils zwei Speichereinrichtungen, die mit 32 und 34 bzw. 42 und 44 gekennzeichnet sind. Wie 1 zeigt, liegt die Taktleitung 20 parallel an den Sensoren 30 und 40 an. Die Sensoren 30 und 40 können, wie gezeigt, seriell geschaltet sein, so dass die ausgelesenen Daten nacheinander über eine Rückleitung 60 zum Master 10 übertragen werden. Die Daten des Teilnehmers 30 werden über die Datenleitung 65 zum Teilnehmer 40 geleitet. In den Speichereinrichtungen 32 und 42 sind beispielsweise zeitunkritische Daten gespeichert, während in den Speichereinrichtungen 34 und 44 zeitkritische Daten abgelegt werden. Die Datenübertragungsanlage ist derart ausgebildet, dass der Master 10 die Sensoren 30 und 40 sowie deren Speichereinrichtungen 32 und 42 adressieren kann, um zeitunkritische Daten gezielt aus einer Speichereinrichtung auszulesen. 1 shows an exemplary industrial master-slave data transmission system, such as can be used for position detection on axes, for example. The data transmission system contains a master as a guide 10 that has a clock line 20 with for example two sensors 30 and 40 connected is. For example, the two sensors each contain two memory devices that with 32 and 34 respectively. 42 and 44 Marked are. As 1 shows, lies the clock line 20 parallel to the sensors 30 and 40 at. The sensors 30 and 40 can, as shown, be connected in series, so that the data read out successively via a return line 60 to the master 10 be transmitted. The data of the participant 30 be over the data line 65 to the participant 40 directed. In the storage facilities 32 and 42 For example, non-time critical data is stored while in the memory devices 34 and 44 time-critical data are stored. The data transmission system is designed such that the master 10 the sensors 30 and 40 and their storage facilities 32 and 42 can address to read non-critical data targeted from a storage device.

Die Adressen kann der Master 10 beispielsweise über die Taktleitung 20 mit der aus DE 103 10 622 B4 bekannten Methode zu den Sensoren übertragen.The addresses can be the master 10 for example via the clock line 20 with the out DE 103 10 622 B4 transferred known method to the sensors.

2 zeigt ein Takt- oder Mastersignal MA, welches beispielsweise für n Kommunikationszyklen vom Master 10 erzeugt wird. Das Mastersignal MA ist ein Taktsignal, in das beispielsweise am Ende jedes Kommunikationszyklus wenigstens ein Bit eines Adresssignals eingefügt werden kann, welches einen der beiden Sensoren und eine vorbestimmte Speichereinrichtung 32 oder 42 des adressierten Sensors, welcher zeitunkritische Daten übertragen soll, adressiert. Mit dem dargestellten Mastersignal MA können zeitunkritische und zeitkritische Daten aus den Sensoren 30 und 40 im Rhythmus des Taktsignals zyklisch ausgelesen werden. Weiterhin zeigt 2 einen Signalverlauf SL, in welchem zeitunkritische und/oder zeitkritische Daten der Sensoren 30 und 40 über die Datenleitung 60 zur Leiteinrichtung 10 übertragen werden. Wie 2 zeigt, enthält das Signal SL in jedem Kommunikationszyklus eine Startsequenz, die beispielsweise eine Low-Phase, ein Startbit 70 und die zeitunkritischen Daten 80 enthält. Das Startbit 70 kann von jedem Sensor verzögert werden und signalisiert dem Master 10, dass die Sensoren nunmehr bereit sind, Daten zu übertragen. Unmittelbar auf das Startbit 70 folgt ein erster Bereich 80, in welchem die zeitunkritische Daten eines ausgewählten Sensors übertragen werden können. Da die zeitunkritischen Daten unmittelbar nach dem Startbit 70 übertragen werden und die Position des Startbits jedem Sensor bekannt ist, ist folglich jedem Sensor ferner der Position bekannt, an der zeitunkritische Daten übertragen werden können. Angemerkt sei an dieser Stelle jedoch, dass innerhalb eines Kommunikationszyklus jeweils nur der adressierte Sensor zeitunkritische Daten übertragen kann. Innerhalb eines Kommunikationszyklus können dann nach der Übertragung zeitunkritischer Daten 80 die zeitkritischen Daten der beiden Sensoren 30 und 40 übertragen werden. 2 zeigt einen sogenannten zweiten Bereich, der aus zwei Unterbereichen 90 und 95 besteht, in denen zeitkritische Daten der beiden Sensoren 30 und 40 übertragen werden können. Beispielsweise ist der Unterbereich 90 dem Sensor 30 zugewiesen und der Unterbereich 95 dem Sensor 40. Die Gesamtlänge des zweiten Bereichs, vorzugsweise auch die Länge der beiden Unterbereiche 90 und 95, wird durch die zugehörigen verwendeten Sensoren bestimmt. Das Ende eines Kommunikationszyklus wird von der Leiteinrichtung 10 durch das Mastersignal vorgegeben, indem beispielsweise keine Taktimpulse mehr übertragen werden. 2 shows a clock or master signal MA, for example, for n communication cycles from the master 10 is produced. The master signal MA is a clock signal into which, for example, at the end of each communication cycle at least one bit of an address signal can be inserted, which one of the two sensors and a predetermined memory device 32 or 42 of the addressed sensor, which is to transmit non-time critical data, addressed. With the illustrated master signal MA, non-time critical and time-critical data from the sensors 30 and 40 be cyclically read in the rhythm of the clock signal. Further shows 2 a signal curve SL, in which non-time critical and / or time-critical data of the sensors 30 and 40 over the data line 60 to the guide 10 be transmitted. As 2 shows, the signal SL contains in each communication cycle a start sequence, for example, a low-phase, a start bit 70 and the non-time critical data 80 contains. The start bit 70 can be delayed by any sensor and signals the master 10 in that the sensors are now ready to transmit data. Immediately to the start bit 70 follows a first area 80 in which the non-time critical data of a selected sensor can be transmitted. Because the non-time critical data immediately after the start bit 70 and the position of the start bit is known to each sensor, therefore, each sensor is further aware of the position at which non-time-critical data can be transmitted. However, it should be noted at this point that only the addressed sensor can transmit non-time-critical data within a communication cycle. Within a communication cycle can then after the transmission of non-time critical data 80 the time-critical data of the two sensors 30 and 40 be transmitted. 2 shows a so-called second area, which consists of two sub-areas 90 and 95 exists in which time-critical data of the two sensors 30 and 40 can be transmitted. For example, the subarea 90 the sensor 30 assigned and the subarea 95 the sensor 40 , The total length of the second region, preferably also the length of the two subregions 90 and 95 , is determined by the associated sensors used. The end of a communication cycle is from the master 10 predetermined by the master signal, for example, by no more clock pulses are transmitted.

Nachfolgend wird in 3 die priorisierte Übertragung zeitunkritischer Daten beispielsweise bei der Inbetriebnahme der in 1 gezeigten Datenübertragungsanlage näher erläutert.Below is in 3 the prioritized transmission of non-time critical data, for example when commissioning the in 1 shown data transmission system explained in more detail.

Angenommen sei, dass die Datenübertragungsanlage erstmals in Betrieb genommen werden soll. Hierzu ist zunächst nur erforderlich, dass die zeitunkritischen Systemparameter der Sensoren 30 und 40 zum Master 10 übertragen werden. Der Master 10 kann nunmehr den Kommunikationszyklus nach dem ersten Bereich 80 abbrechen, so dass die Zykluszeit kurz wird und die Datenrate der zeitunkritischen Daten hoch wird. 3 zeigt, dass der Kommunikationszyklus beispielsweise nach der Übertragung der zeitunkritischen Daten 80 beendet wird. Zunächst liest der Master 10 die im Systemspeicher 32 des Sensors 30 hinterlegten zeitunkritischen Systemparameter aus. Vorzugsweise können die Systemparameter mit jeweils 1 Bit pro Kommunikationszyklus im Bereich 80 zum Master 10 übertragen werden. Anschließend liest der Master 10 die im Systemspeicher 42 des Sensors 40 hinterlegten zeitunkritischen Systemparameter in gleicher Weise aus. Hierbei kann es sinnvoll sein, den Kommunikationszyklus erst nach dem Unterbereich 90 mit den zeitkritischen Daten des Sensors 30, dessen Systemparameter der Leiteinrichtung bereits vorliegen, zu unterbrechen.It is assumed that the data transmission system is to be put into operation for the first time. For this, it is initially only necessary that the non-time-critical system parameters of the sensors 30 and 40 to the master 10 be transmitted. The master 10 now can the communication cycle after the first area 80 so that the cycle time becomes short and the data rate of the non-time critical data becomes high. 3 shows that the communication cycle, for example, after the transmission of non-time critical data 80 is ended. First, the master reads 10 those in system memory 32 of the sensor 30 deposited non-time critical system parameters. Preferably, the system parameters, each with 1 bit per communication cycle in the range 80 to the master 10 be transmitted. Then the master reads 10 those in system memory 42 of the sensor 40 deposited non-time critical system parameters in the same way. In this case, it may be useful to start the communication cycle only after the sub-area 90 with the time-critical data of the sensor 30 , whose system parameters of the guide already exist, to interrupt.

Nach der Inbetriebnahme führt der Master 10 vollständige Kommunikationszyklen gemäß 2 durch, um zeitunkritische und zeitkritische Daten zu übertragen.After commissioning, the master performs 10 complete communication cycles according to 2 to transmit non-time critical and time-critical data.

Claims

Method for serial data transmission between a guiding device ( 10 ) and at least one subscriber device ( 30 . 40 ), which via a clock line ( 20 ) and at least one data line ( 60 ) with the guide ( 10 ), in which time-critical and time-critical data ( 80 ; 90 . 95 ) of the at least one subscriber device ( 30 . 40 ) to the guide ( 10 ), wherein the non-time critical and time-critical data are transmitted in communication cycles, each communication cycle includes a first area in which only non-time-critical data can be transmitted, and a second area in which only time-critical data can be transmitted, and wherein the first Range in a predetermined, each subscriber device ( 30 . 40 ) known start sequence of a communication cycle, such that first the non-time critical and subsequently the time-critical data whose transmission can be aborted, are transmitted.

Method according to Claim 1, characterized in that the start sequence of a communication cycle is a start character ( 70 ) and contains the first area.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 10 ) the subscriber device ( 30 . 40 ), which is to transmit non-time-critical data.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that during an addressing phase to the subscriber facilities automatically Addresses are assigned.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the non-time critical data with one bit per Communication cycle over several communication cycles are distributed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second area is subdivided into a plurality of sub-areas, each of which is a subscriber station ( 30 . 40 ) are assigned for the transmission of time-critical data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 10 ) can terminate a communication cycle after the transmission of non-time critical data.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 10 ) can terminate a communication cycle after the transmission of non-time-critical data and before a complete transmission of time-critical data of the at least one user equipment.

Data transmission system for the serial transmission of data between a control device ( 10 ) and at least one subscriber device ( 30 . 40 ), which via a clock line ( 20 ) and at least one data line ( 60 ) with the guide ( 10 ), in which time-critical and time-critical data ( 80 ; 90 . 95 ) of the at least one subscriber device ( 30 . 40 ) to the guide ( 10 ), wherein the transmission of non-time critical and time-critical data in communication cycles takes place, the at least one subscriber device ( 30 . 40 ) comprises a programmable control device which, within one communication cycle, transmits the transmission of non-time-critical data during a first, predetermined, of the at least one subscriber device ( 30 . 40 ) and the transmission of time-critical data during a second area, the first area being in a predetermined, each subscriber device ( 30 . 40 ) is known start sequence of a communication cycle, such that first the transmission of non-time critical and below the time-critical data whose transmission can be aborted takes place.

Data transmission system according to claim 9, characterized in that the start sequence of a communication cycle contains a start character and the first range, and that the at least one user equipment ( 30 . 40 ) is designed to generate the start character within a communication cycle.

Data transmission system according to claim 9 or 10, characterized in that the guiding device ( 10 ) can terminate a communication cycle after the transmission of non-time critical data.

Data transmission system according to claim 9 or 10, characterized in that the guiding device ( 10 ) can terminate a communication cycle after the transmission of non-time-critical data and before a complete transmission of time-critical data of the at least one user equipment.