总线组件和用于操作总线组件的方法与流程

文档序号:16363687发布日期:2018-12-22 08:18阅读:141来源:国知局
总线组件和用于操作总线组件的方法与流程

本发明涉及一种总线组件和一种用于操作总线组件的方法。

背景技术

总线组件可以用于例如自动化技术中。总线组件通常具有协调器和多个用户。所述用户可以被实现为致动器或传感器。致动器可以是切换设备,诸如接触器,电机起动器和功率开关,命令设备和频率转换器。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种总线组件和一种用于操作总线组件的方法,其中用户可以反向地被激活。

该目的利用独立权利要求的主题得以实现。改进方案和设计方案各自是从属权利要求的主题。

在一种实施方式中,所述总线组件包括协调器、第一用户、第二用户和总线。所述总线包括将所述第一用户和所述协调器耦接的第一信号管线,将所述第二用户连接在所述第一用户处的第二信号管线,和连接所述协调器与所述第一和所述第二用户的至少一个总线管线。所述协调器被设计通过所述至少一个总线管线将电报发送至所述第二用户,所述电报具有通过所述第二信号管线激活所述第一用户的命令。

因此有利地,第一用户由第二用户激活,尽管第一用户在协调器与第二用户之间耦接在总线处且因此比第二用户更接近协调器。第一用户因此在反向方向上被激活。在一种实施方式中,协调器通过至少一个总线管线将电报仅发送给第二用户,所述电报具有通过第二信号管线激活第一用户的命令。这个电报并非被定向在第一用户处或其它用户处,而是仅被定向在第二用户处。这个电报因此包括第二用户的序列号或用户地址。有利地,恰好一个用户(此处为第二用户)被应答,由此其在总线处激活其之前的用户,此处为第一用户。

在一种实施方式中,协调器通过至少一个总线管线将含有第一用户地址的电报发送到所有用户处。第一用户在已激活状态中将第一用户地址储存在第一用户的第一易失性存储器中。

在一种实施方式中,配置阶段中的协调器通过第一信号管线激活第一用户并且通过至少一个总线管线将含有第一用户地址的电报发送到所有用户处且因此也发送到第一和第二用户处。第一用户将第一用户地址储存在第一易失性存储器中。通过激活恰好一个用户,即在这种情况下的第一用户,仅这个用户储存通过至少一个总线管线提供的用户地址。通过总线管线发送到所有用户的这个电报也可以被称作广播消息。因为第一用户从现在起在由配置阶段开始的操作阶段中继续将第一用户地址储存在第一易失性存储器中,其可以借助第一用户地址被寻址。第一用户的激活可以由协调器直接实现,或假如其它用户布置在协调器与第一用户之间,可以通过所述第一用户之前的用户激活。第一用户因此在正向方向上被激活。

在一种实施方式中,第一用户在配置阶段中通过第二信号管线激活第二用户。协调器通过至少一个总线管线将含有第二用户地址的电报发送到所有用户处并且因此发送到第一和第二用户处。第二用户将第二用户地址储存在第二易失性存储器中。由于在发送具有第二用户地址的电报的时间段内仅激活第二用户,仅第二用户在其易失性存储器中接收第二用户地址。第二用户因此在正向方向上被激活。第一和第二易失性存储器在切断阶段中丢失其存储器内容。

在一种实施方式中,总线组件包括另一用户,其在配置阶段中连接在协调器与第一用户之间的总线处且在配置阶段之后被移除。在配置阶段之后的重新启动阶段中,协调器通过至少一个总线管线将电报发送到第二用户处,所述电报具有通过第二信号管线激活第一用户的命令。因此有利地,也激活第一用户,即使在协调器与第一用户之间不存在用户的情况下,即在反向方向上。

在一种实施方式中,在位于配置阶段与另一配置阶段之间的切断阶段中第一用户被另一第一用户替换。协调器在所述另一配置阶段中通过第一信号管线和/或借助第二用户通过第二信号管线激活所述另一第一用户。

在一种实施方式中,协调器包括开关且在致动开关之后实施所述另一配置阶段。

在一种实施方式中,第一用户包括第一电流传感器。第二用户包括可切换电流源。第二信号管线将第一电流传感器耦接至可切换电流源。

在一种实施方式中,第二用户通过第二用户将可切换电流源在导电状态与非导电状态之间切换而激活第一用户,并且第一用户利用第一电流传感器检测流经第二信号管线的电流的变化。

在一种实施方式中,第一用户包括第一开关,其与第一电流传感器串联地布置。第二用户包括第二电流传感器,其耦接可切换电流源。第二电流传感器检测流经第二信号管线的电流。

在一种实施方式中,第一用户通过第一用户将第一开关在导电状态与非导电状态之间切换而激活第二用户。第二用户利用第二电流传感器检测流经第二信号管线的电流的变化。

在一种实施方式中,第一信号管线将第一用户连接至协调器处。第一用户与协调器因此通过第一信号管线直接且永久地连接至彼此。

在一种实施方式中,第二用户通过第二信号管线直接且永久地连接至第一用户处。第二用户并不直接连接至第一信号管线处。第二用户仅通过第一用户耦接第一信号管线。相应地,协调器不直接连接在第二信号管线处。协调器通过第一用户耦接第二信号管线。

协调器和第一用户以及第二用户直接连接在至少一个总线管线处。

在一种实施方式中,总线具有至少一个总线管线以及另一总线管线。总线因此具有恰好两个总线管线,即第一和第二总线管线。可以根据接口标准tia/eia-485a,也被称作eia-485或rs-485,来操作第一和第二总线管线。

在一种实施方式中,总线组件包括一个或多个其它用户,其连接在至少一个总线管线处。另一用户可以通过第三信号管线连接在第二用户处。然而,所述另一用户也可以布置在例如协调器与第一用户之间。

在一种实施方式中,用户中的至少一个被实现为致动器,测量设备或传感器。致动器可以是切换设备-诸如接触器,电机起动器或功率开关-调节设备,命令设备,报告设备,操作设备或频率转换器。

在一种实施方式中,配置阶段是操作阶段的一部分。操作阶段之后是切断阶段并且然后是以重新启动阶段开始的另一操作阶段。在其余进程中,各自在开始具有重新启动阶段的其它操作阶段与切断阶段可交替。因此,重新启动阶段在配置阶段之后。

在一种实施方式中,操作阶段中的协调器识别诸如第一和/或第二用户的用户的失灵,并且将关于用户,诸如第一和/或第二用户,的失灵的信息储存在非易失性存储器中。协调器将失灵的用户暂存为失灵。用户的失灵可以例如由用户中的缺陷或由用户的移除且因此用户不存在而触发。

在一种实施方式中,协调器可以重新激活失灵的用户。这种激活在此可以在正向方向上或在反向方向上发生。

在一种实施方式中,仅一个单一用户失灵。因此,不会有位于总线处的两个或更多用户失灵。可以在正向方向上激活单一用户。为此,协调器将电报发送到位于协调器与失灵的用户之间,即直接在失灵的用户之前的用户处。电报含有用于发出信号到信号管线处以激活失灵的用户的命令。失灵的用户通过至少一个总线管线确认其激活且得到其用户地址。随后协调器将关于现在不再失灵的用户的可用性的信息储存在非易失性存储器中。

在一种实施方式中,例如第二用户已失灵且第一用户是可运转的。因此,协调器通过至少一个总线管线将电报发送到第一用户处。第一用户通过第二信号管线激活第二用户并且第二用户确认相对于协调器的激活。随后,协调器将关于第二用户的可用性的信息储存在非易失性存储器中。

在一种实施方式中,两个或更多连续的用户已失灵。紧接于协调器的失灵的那个用户可以借助前一用户如上所述在正向方向上被激活。然而,如果由于例如用户不可激活或不存在而使得不可能在正向方向上实现激活,则激活也可以发生在反向方向上。

在一种实施方式中,例如第一用户以及位于协调器与第一用户之间的另一用户已失灵。协调器可以在稍后时间点在操作阶段中通过至少一个总线管线将电报发送到第二用户处。第二用户通过第二信号管线激活第一用户,从而第一用户通过至少一个总线管线确认激活到协调器处。随后,协调器将关于第一用户的可用性的信息储存在非易失性存储器中。协调器将第一用户地址发送到所有用户处。因为仅激活第一用户,仅第一用户在其非易失性存储器中接收第一用户地址。因此,尽管第一用户与协调器之间存在间隙,也可以借助于第二用户在反向方向上激活第一用户。

在一种实施方式中,一种用于操作总线组件的方法包括通过至少一个总线管线将电报从协调器发送到第二用户处,所述电报具有第二用户通过第二信号管线激活第一用户的命令。总线包括将所述第一用户和所述协调器耦接的第一信号管线,将所述第二用户连接在所述第一用户处的第二信号管线,及连接所述协调器与所述第一和所述第二用户的至少一个总线管线。

有利地,可以反向地激活第一用户。

在一种实施方式中,第一用户包括第一电流传感器。第二用户包括可切换电流源。第二信号管线将第一电流传感器耦接至可切换电流源。

总线组件被设计为在两个方向上寻址用户。总线组件被设计为从两个方向向一个用户分配其用户地址。总线组件被设计为在地址上游与地址下游存在片段间隙时进行地理用户识别。有可能在操作期间替换总线用户,其在英文中被称作“hotswap”。总线组件也可以被称作总线系统。

总线组件实现用户的双向寻址。双向方法实施总线组件中的用户的地理确定和寻址。寻址在下文常常被理解为地址分配。总线组件实现将用户地址双向分配到用户处。该双向方法实施总线组件中的用户的地理确定和地址分配。

可以双向地使用将两个用户彼此物理连接的信号管线。信号管线是一个用户的信号输出电路与下一用户的信号输入电路之间的连接管线。因此,有可能在初始寻址之后也可以新插入总线片段,其方法在于寻址不仅从左向右是可能的而且从右向左也是可能的并且因此在地理上以下降的地址顺序进行寻址。因此,在第一次地址分配之后也可以新插入总线片段,其方法在于地址分配不仅从左向右而且也从右向左并且因此在地理上以下降的地址顺序发生。

在总线组件的初始操作中,使用经由信号管线的方法。总线处的所有用户由协调器连续以上升的地址顺序寻址。这个方法在第一缺失用户之前或在待寻址的最后可能的用户处结束。换言之,由协调器连续以上升的地址顺序将用户地址分配给总线处的所有用户。这个方法在第一缺失用户之前或在将被分配用户地址的最后可能的用户处结束。在此,信号管线各自确保总线用户的地理位置。每个用户具有一个设备标识(制造商,设备,版本)(通常在英文中被称为vendor,device,version),其指示设备的类型。设备标识也可以被称作设备id。设备id在此由每一个用户读出并且非易失性地暂存在协调器中。通过这个方法可以接通或切断单个的用户或者用户片段,并且可以在为此设置的操作模式中另外进行替换。

可以实施用户或用户片段的重新启动。协调器通常通过信号管线从左向右并且由此以上升的地址顺序寻址总线用户。因此,协调器可以通过信号管线从左向右以上升的地址顺序将用户地址分配给总线用户。

如果用户间隙现在在操作阶段中出现,则在双向寻址中现在另外还有由仍存在的下一用户利用信号管线的可能性。这意味着即使在下降的寻址方向上也可以在地理上获取任意用户。在相反方向上的寻址程序中,待寻址的用户然后将能够测量其输出端处的电流,所述用户利用信号管线连接到具有更高地址的用户。但是为了能够完全使用此相反的寻址方向,具有更高地址的用户具有可切换电流源。

换言之,如果用户间隙现在在操作阶段中产生,则在双向地址分配中现在另外还有由仍存在的下一用户利用信号管线的可能性。这意味着也可以以用户地址的降序在地理上获取任意个用户。在相反方向上进行地址分配的程序中,将被分配用户地址的用户然后将可以测量其输出端处的电流,所述用户利用信号管线连接至具有更高地址的用户。但是为了能够完全利用地址分配的这个相反方向,具有更高地址的用户具有可切换电流源。

在相反方向上寻址,即在相反方向上分配用户地址在片段失灵和重接的情况下在操作期间用作额外选项。借助检查设备id(供货商设备,版本,…),然后也有可能在已选择特殊(可选)操作模式时替换用户。由于所储存的设备id和地理上可获取的位置,协调器现在也能够新寻址和接受其它设备。协调器因此也可以基于所储存的设备id和现在其它设备的地理上可获取的位置来分配和接受用户地址。

有利地,使用总线系统中的可选用户会由于额外地址分配变化形式而允许用户进行灵活处理。

附图说明

本发明将在下文中在多个实施例中借助附图得到更详细地阐述。功能及作用相同的部件或功能单元具有相同的附图标记。由于部件或功能单元在其功能方面相对应,在以下附图中的每一附图中并不重复其描述。其中:

图1示出总线组件的一种示例性实施方式,

图2a至2h示出在不同阶段中的总线组件的一种示例性实施方式,

图3示出总线组件中的阶段的示例性时间顺序,及

图4示出总线组件的两个用户的一种示例性实施方式。

具体实施方式

图1示出总线组件10的一种示例性实施方式,所述总线组件具有第一用户11和第二用户12、协调器13和总线14。协调器13通过总线14连接第一用户11和第二用户12。第一用户11和第二用户12各自具有一个处理器核心15、16。总线14包括第一信号管线17,其将协调器13的端子连接至第一用户11的端子并且因此例如连接至第一用户11的处理器核心15的端子。第一信号管线17并不直接连接在第二用户12或其它用户处。为了清楚明了,协调器13中以及第一用户11和第二用户12中的大多数管线未被示出。

另外,总线14包括第二信号管线18,其将第一用户11的端子连接在第二用户12的端子处。例如,第二信号管线18将第一用户11的处理器核心15连接至第二用户12的处理器核心16。此外,总线14可以包括第三信号管线19,其将第二用户12的端子连接至未示出的第三用户。协调器13包括处理器核心20,其连接在第一信号管线17处。总线14被实现为线性总线。总线14可以构成为串行总线。协调器13可以被实施为主设备。用户11、12可以被实现为从设备。处理器核心15、16、20可以被实施为微处理器。总线14不被实现为环形总线。

协调器13的处理器核心20通过协调器13的第一信号输出电路31(也被称为“selout”电路)连接在第一信号管线17处。另外,第一用户11的处理器核心15也通过第一用户11的信号输入电路32'(也被称作“selin”电路)连接在第一信号管线17处并且通过第一用户11的信号输出电路32连接在第二信号管线18处。第二用户12的处理器核心16通过第二用户12的信号输入电路33'连接在第二信号管线18处,并且假如第三用户存在,则通过第二用户12的信号输出电路33连接在第三信号管线19处。

另外,总线14包括至少一个总线管线21,其将协调器13连接至所有用户且因此连接至第一用户11和第二用户12。至少一个总线管线21上的信号到达所有用户11、12。总线14可以包括将协调器13连接至所有用户11、12的另一总线管线22。至少一个总线管线21和所述另一总线管线22也可以被称作第一和第二总线管线。协调器13包括收发器24,其将处理器核心20耦接至第一总线管线21和第二总线管线22。第一用户11和第二用户12同样各自包括一个收发器25、26,其具有连接在第一总线管线21和第二总线管线22处的两个端子。在第一用户11和第二用户12中,收发器25、26各自耦接至处理器核心15、16。第一总线管线21和第二总线管线22以及协调器13和用户11、12的收发器24至26可以根据tia/eia-485a标准得以实施。协调器13和用户11、12的收发器24至26可以被设计为发送和接收收发器并且被实现以用于半双工操作。

另外,总线14包括供应管线27,其将协调器13的电压供应件28连接至第一用户11的电压供应件29和第二用户12的电压供应件30。电压供应件28、29、30可以各自被实现为电压调节器。

另外,第一用户11和第二用户12可以各自具有应用程序装置35、36。应用程序装置35、36可以被实施为致动器装置、测量设备装置或传感器装置。第一用户11和第二用户12因此可以被实现为致动器、测量设备和/或传感器。第一用户11的应用程序装置35耦接至第一用户11的处理器核心15。相应的情形针对第二用户12同样是适用的。此外,总线14包括参考电位管线42,其将协调器13的参考电位端子连接至第一用户11和第二用户12的参考电位端子。协调器13通过供应管线27和参考电位管线42向用户11、12供应电能。

另外,协调器13包括存储器53,其连接至协调器13的处理器核心20或微控制器34。协调器13的存储器53可以被实现为非易失性存储器,例如被实现为半永久存储器,诸如电可擦除可编程只读存储器(缩写为eeprom),或快闪eeprom。另外,协调器13包括易失性存储器52。

第一用户11包括第一易失性存储器54和第一非易失性存储器55,其可以连接在收发器25处。第二用户12包括第二易失性存储器56和第二非易失性存储器57,其可以连接在收发器26处。第一非易失性存储器55和第二非易失性存储器57可以是例如永久性存储器,诸如只读存储器(缩写为rom),可编程只读存储器(缩写为prom)或单次可编程模块(缩写为otp模块)。易失性存储器52、54、56可以各自被实现为随机存取存储器(缩写为ram)、或闪存。

协调器13包括可以被实现为asic的集成电路45。集成电路45可以包括电压供应件2、收发器24、信号输出电路31、易失性存储器52和处理器核心20。另外,第一用户11和第二用户12各自包括一个可以被实现为asic的集成电路46、47。第一用户11的集成电路46可以包括电压供应件29、收发器25、信号输入电路32'、信号输出电路32、第一易失性存储器54、第一非易失性存储器55和处理器核心15。第二用户12的集成电路47也可以相应地得以实现。

协调器13包括另一收发器58,其将另一总线端子59耦接至微控制器34。另外,总线组件10包括连接在所述另一总线端子59处的场总线60。协调器13可以是网关、路由器或开关。协调器13具有振荡器50。振荡器50可以实施为rc振荡器。振荡器50可以用于时间控制。协调器13可以具有被实现为ram或闪存的另一存储器51。

总线14被实现为扁平带状线缆或圆形线缆。根据图1,总线14可以由例如五个股线组成。可选地,总线14可以具有不同数目个股线,例如八个股线。

借助图2a至图2h更详细地阐述根据图1的总线组件10的运行方式。

图2a至图2h示出总线组件10的示例性实施方式,其是图1中示出的实施方式的改进方案。总线组件10包括协调器13、第一用户11和第二用户12、以及第三用户61和第四用户62。协调器13通过第一信号管线17直接连接在第一用户11处。第一用户11通过第二信号管线18直接连接在第二用户12处。第二用户12相应地通过第三信号管线19直接连接在第三用户61处。另外,第三用户61通过第四信号管线63连接在第四用户62处。第一至第四信号管线17、18、19、63形成菊链。另外,协调器13通过至少一个总线管线21和其它总线管线22(其也被称作第一总线管线和第二总线管线)直接连接在所有用户11、12、61、62处。

图2a中示出处于切断阶段a中的总线组件10。切断阶段a可以出现于例如开始于配置阶段k的操作阶段b之前。可选地,切断阶段a可以出现于开始于重新启动阶段w的另一操作阶段b'之前。协调器13具有地址,例如0。在第一至第四用户11、12、61、62中,用户地址未被储存。在图2b至图2e中,从左向右通过协调器13且借助于信号管线17、18、19、63连续地寻址用户11、12、61、62(就是说,将连续的用户地址分配给用户11、12、61、62),且确定地理位置且因此确定用户11、12、61、62的顺序。

在可选的未示出实施方式中,协调器13通过第一信号管线17和一个或多个其它用户以及一个或多个其它信号管线耦接至第一用户11。

图2b示出在配置阶段k中的根据图2a的总线组件10。协调器13通过第一信号管线17激活第一用户11。为了指示所述激活,以虚线示出第一信号管线17。箭头指示激活的方向。在激活之后,协调器13通过第一总线管线21和第二总线管线22将含有第一用户地址的电报发送至所有用户11、12、61、62处。仅被激活的用户(即第一用户11)在其第一易失性存储器54中接收电报中所含有的第一用户地址。第一用户地址可以是1。

如上所述,协调器13激活其信号输出电路31且将待作为广播发布的用户地址1通过rs485总线管线/数据线发送至所有用户11、12、61、62处。在接收之后,所有用户11、12、61、62然后检查其信号输入电路32',33',但仅激活协调器13与第一用户11之间的区段。由此,除了协调器13以外,第一地理用户11也接收用户地址编号1。在此时间点之后,这个用户11然后接收定向在用户地址1处的所有消息。

图2c示出在配置阶段k的另一步骤中的已经在图2a和图2b中示出的总线组件10。协调器13接收通过第一总线管线21和第二总线管线22至第一用户1的连接,以便读出第一用户11的第一序号。为此,协调器13将包括第一用户地址以及提供序号的命令的电报发送至所有用户11、12、61、62处。第一用户11的收发器25识别出第一用户11被应答且致使第一用户11的处理器核心15通过第一总线管线21和第二总线管线22将第一序号发送至协调器13处,所述协调器将所述第一序号储存于非易失性存储器53中。由此,第一用户11被暂存在协调器13中。

在图2c中,协调器13能够连接至第一用户11且查询其数据。另外,例如供货商id,版本等的第一序号被读出,且在协调器13中与所属的第一用户地址结合且以剩余形式被储存。协调器13重置其信号输出电路31。

图2d示出在配置阶段k的另一步骤中的已经在图2a至图2c中示出的总线组件10。协调器13将电报发送至第一用户11处,所述电报具有激活输出端侧的信号管线,亦即第二信号管线18的命令。第一用户11借助其收发器25识别出其被应答且通过第二信号管线18上的信号激活第二用户12。随后协调器13将含有第二用户地址(例如2)的电报发送至所有用户11、12、61、62处。然而,因为已仅激活第二用户12,仅第二用户12将第二用户地址接收至其第二易失性存储器56中。作为配置阶段k中的另一步骤,协调器13提示第二用户12提供第二序号。第二用户12通过将第二序号储存在协调器13的非易失性存储器53中而暂存。

根据图2d,第一用户11得到激活其信号输出电路32的任务使得寻址可以继续。协调器13发送用于以用户地址2进行寻址的广播消息。

第一用户11得到激活其信号输出电路32的任务使得用户地址的分配可以继续。协调器13发送具有用户地址2的广播消息以用于用户地址的分配。协调器13继续此程序直至所有可获取的用户已被分配用户地址。因此,激活第三用户61,且向其分配第三用户地址(例如3),且查询第三用户61的第三序号。第四用户62执行对应步骤。

图2e示出在配置阶段k结束之后的操作阶段中已经在图2a至图2d中示出的总线组件10。协调器13现在能够通过用户地址寻址所有用户11、12、61、62。在协调器13中以剩余形式储存已寻址用户11、12、61、62,包含参数数据和配置数据(序号,制造商标识)。先前确定的用户11、12、61、62(包含失灵后)可以再次由协调器13通过明确的序号寻址。在已更新供电之后,已寻址用户11、12、61、62并不以剩余形式暂存其用户地址使得其可以如其在开始时那样再次表现,例如图2a中所示。已寻址用户11、12、61、62是已被分配用户地址的用户。

图2f示出在操作阶段b中如已经在图2a至图2e中所阐述的总线组件10。用户可能在操作阶段b中失灵。在图2f所示的示例中,第二用户12和第三用户61已失灵。协调器13另外能够通过第一总线管线21和第二总线管线22将电报发送至尚未失灵的用户11、62处,且控制尚未失灵的用户11、62或查询其数据。协调器13识别出用户(即,在此状况下的第二用户12和第三用户61)的失灵,且将关于失灵的用户12、61的失灵的信息储存在非易失性存储器53中,就是说,所述协调器将所述失灵的用户暂存为失灵的。

即使在用户12、61失灵之后,总线组件10也继续运行。在图2f中所示的示例中,第二用户12和第三用户61现在被报告为缺失的。协调器13接管失灵的用户12、61的作用。失灵的用户12、61的易失性存储器54、56在失灵期间通常丢失用户地址。

协调器13这样配置以使得其例如非周期性地或在预定时间点重新激活一个或多个失灵的用户。例如,可以在切断阶段a中修复失灵的用户。在一种实施方式中,也可以在操作阶段b中移除失灵的用户且在修复所述失灵的用户之后将其再插入。此方法被称为“热插入”。

图2g示出在操作阶段b的部分中如已经在图2a至图2f中所示的示例性总线组件10。如图2f所示,两个用户,即第二用户12和第三用户61已失灵。仅第三用户61再次存在且应该再次被耦接。根据图2g,协调器13通过第一总线管线21和第二总线管线22将电报发送至尚未失灵的第四用户62处以供激活。根据此电报中所含有的命令,第四用户62通过其在输入端侧的信号管线63将信号递送至第三用户61处。由此,激活第三用户61。协调器13将含有第三用户地址的可以被称作广播消息的电报发送至所有用户11、12、61、62处。因为仅激活第三用户61,仅第三用户61接收第三用户编号并将第三用户编号储存在例如其易失性存储器中。因此,通过第三用户61的响应,第三用户61之地理位置可以由第四用户62确认,就是说由第四用户62激活第三用户61。此第三用户61可以再次在协调器10中暂存为起作用的。因此使得反向寻址,更具体而言,反向地址分配是可能的。

协调器13通过至少一个总线管线21将电报仅发送至第四用户62,所述电报具有通过第四信号管线63激活第三用户61的命令。这个电报并未被定向在第一用户至第三用户11、12、61或另一用户处。因此,这个电报并非广播消息或无线电广播。这个电报因此可以包括例如第四用户62的第四序号或第四用户地址,以用于唯一识别受寻址者,即第四用户62。

由于双向信号管线功能,可以将任意用户置放于第三用户61的位置处。以上所述的地址分配流程因此可以以与配置阶段k中的顺序相对的顺序发生,即从右向左。为了寻找第三用户61的地理位置,可以有针对性地提示用户(例如第四用户62)接通其信号输入电路,从而完全启用电流。现在提示新增的用户61激活其信号输出电路且检查电流。由此可以在地理上确定第三用户61且在线检查在此位置处的使用情况。

图2h示出在实施借助图2g所阐述的步骤之后已经在图2a至图2g中示出的总线组件10。第三用户61已保留其用户地址3且在协调器13积极检查之后,可以再次包含于总线组件10中。协调器13将第三用户61激活的事实储存在其非易失性存储器53中。

图3示出阶段的时间变化过程的示例性实施方式。标绘随着时间t推移的不同阶段。在操作阶段b开始时进行配置阶段k。在进行协调阶段之后,在操作阶段b中进行例如总线组件10的规则操作。在操作阶段b之后,实现切断阶段a。在切断阶段a中,并未向协调器13和用户11、12、61、62供应电能。切断阶段a之后是另一操作阶段b'。在所述另一操作阶段b'开始时,进行重新启动阶段w。在重新启动阶段w之后,在所述另一操作阶段b'中实现总线组件10的规则操作。其它切断阶段a和其它操作阶段b”可以在所述另一操作阶段b'之后。如图2f至图2g中所示的用户的失灵和用户的激活可以在操作阶段b、b'、b”中的每一个中实现。

在重新启动阶段w中,协调器13进行相同的步骤以与在配置阶段k中一样向用户分配用户地址。另外,协调器13将在重新启动阶段w中查询的序号与在其非易失性存储器53中所储存的序号进行比较。

操作人员也可以借助例如协调器13的开关49重置总线组件10,使得总线组件10再次以具有配置阶段k的操作阶段b开始。

图4示出第一用户11和第二用户12的示例性实施方式,像其例如可以在根据图1和图2a至图2h的总线组件10中实现的那样。图4中示出的实施方式也可以独立于以上所述的方法和电路细节而得以实现。第一用户11的信号输出电路32在输出端侧包括第一电流传感器81。第一电流传感器81布置在第二信号管线18与参考电位端子44之间。另外,第一用户11的信号输出电路32包括与第一电流传感器81串联布置的第一开关82。包括第一开关82和第一电流传感器81的串联电路将第二信号管线18耦接至参考电位端子44。在此第一开关82连接在第二信号管线18处,并且第一电流传感器81连接在参考电位端子44处。

第一开关82被实现为晶体管。第一开关82可以被制造为场效应晶体管,尤其是被制造为金属氧化物半导体场效应晶体管。第一电流传感器81包括彼此串联布置的电流阱83和电流阱电阻器84。另外,电流传感器81包括第一比较器85。第一比较器85的输入端连接至包括电流阱83和电流阱电阻器84的串行电路的端子。第一比较器85的第一输入端因此连接在第一开关82与第一电流传感器81之间的节点处。第一比较器85的第二输入端连接在参考电位端子44处。第一用户11的处理器核心15将信号s1发送至第一开关82的控制端子处。信号s1是待由信号输出电路32传输的信号。第一电流传感器81的一个输出端耦接至第一用户11的处理器核心15的输入端。第一电流传感器81发送电流检测信号s2。第一比较器85的一个输出端连接在第一电流传感器81的输出端处。

第二用户12的信号输入电路33'包括可切换电流源91。可切换电流源91布置在供应电压端子93与第二信号管线18之间。可切换电流源91包括布置在第二信号管线18与供应电压源93之间的第二开关94。另外,可切换电流源91包括彼此串联地布置的电流源电路95和电流源电阻器96。另外,可切换电流源91包括与第二开关94串联布置的二极管97。因此,包括二极管97、第二开关94、电流源电路95和电流源电阻器96的串行电路将供应电压端子93连接至第二信号管线18。

第二开关94在控制输入端处连接第二用户12的处理器核心16。反相器98可以布置在处理器核心16与第二开关94的控制端子之间。第二开关94可以被实现为晶体管,例如被实现为场效应晶体管,尤其是被实现为金属氧化物半导体场效应晶体管。第二开关94的两个端子连接至电压限制电路99,其在英语中被称为voltagelimiter。通过反相器98将信号s3导向第二开关94。信号s3是待由信号输入电路33'传输的信号。

另外,第二用户12的信号输入电路33'包括第二电流传感器92,其耦接至可切换电流源91。第二电流传感器92的一个输出端连接至第二用户12的处理器核心16的输入端。第二电流传感器92包括第二比较器100。第二比较器100的两个输入端连接至包括电流源电路95和电流源电阻器96的串联电路的端子。第二比较器100的第一端子因此连接在电压供应端子93处。第二比较器100的第二输入端可以连接至第二开关94的端子。第二比较器100的一个输出端连接在第二电流传感器92的输出端处。第二电流传感器92发送电流检测信号s4。

第一比较器85和第二比较器100可以具有内置阈值。第一比较器85的输出端处的电流检测信号s2在第一比较器85的两个输入端处的电压大于阈值时发生变化。相应的情形针对第二比较器100和电流检测信号s4同样是适用的。

第二用户12的未示出信号输出电路33同样包括布置在第三信号管线19与参考电位端子44之间且类似于第一用户11的第一开关82和第一电流传感器81而实现的第一开关和第一电流传感器。在图4中未示出的协调器13在处理器核心20与第一信号管线17之间也具有信号输出电路31,其具有类似于第一开关82和第一电流传感器81而实施的第一开关和第一电流传感器。相应地,第一用户11的未示出信号输入电路32'也具有将第一信号管线17耦接至供应电压端子的可切换电流源,和类似于第二用户12的可切换电流源91和第二电流传感器92而实现的第二电流传感器。

在配置阶段k中,将所有用户11、12的可切换电流源91切换成导电的。将所有用户11、12的第一开关82切换成非导电的。为了激活接下来的用户,现在将之前用户的第一开关82切换成导电的。例如,如果第一用户11激活第二用户12,则将第一用户11的第一开关82切换成导电的。因此,电流流经第二信号管线18。电流自供应电压端子93通过切换成导电的可切换电流源91,同样切换成导电的第一开关82以及第一电流传感器81流动到参考电位端子44。供应电压vpow可以在供应电压端子93处分接。第二用户12的第二电流传感器92检测电流且将电流检测信号s4发送到第二用户12的处理器核心16处。因此,激活第二用户12。第二电流传感器92通过横越电流源电路95和电流源电阻器96的电压降超过阈值而检测电流。其它用户11的第二电流传感器92并不检测电流。此激活在正向方向上实现。

相应地,在正向方向上,协调器13可以激活第一用户11,且第二用户12可以激活第三用户61。

然而,在操作阶段b或重新启动阶段w中,第一用户11可以由第二用户12激活。在此通过协调器13的命令将所有用户11,12的所有可切换电流源91切换成非导电的。因此将所有用户11、12的第二开关94切换成非导电的。相反,将所有用户11、12的第一开关82切换成导电的。如果现在基于协调器13的命令将第二用户12的可切换电流源91切换成导电的,则仅第一用户11的第一电流传感器81检测电流。电流自供应电压端子93通过切换成导电的可切换电流源91,同样切换成导电的第一开关82以及第一电流传感器81流动至参考电位端子44。其它用户12的第一电流传感器81并不检测电流。因此仅一个用户,即第一用户11,由第二用户12激活。此激活在反向方向上实现。

图4示出总线组件10的两个用户11、12的示例性实施方式,该总线组件连接至选择管线(在此处为第二信号管线18)和双侧的测量和测试单元32、33'。所述连接对应于图2g被切换为起作用的。第一开关82和第二开关94切换成导电的。此激活在反向方向上实现。在激活时,为协调器13所知的用户(此处为第二用户12)激活未知的用户(此处为第一用户11)。

相应地,第三用户61也可以在反向方向上激活第二用户12。

第二信号管线18被双向地构成。第一用户11和第二用户12这样实现,以使得其可以通过第二信号管线18相互激活。

在一种可选的未示出实施方式中,电流阱电阻器84被舍去且由管线替换。比较器85的两个输入端因此连接在电流阱83的两个端子处。

可选地,电流阱83可以舍去且由管线替换。比较器85的两个输入端然后连接在电流阱电阻器84的两个端子处。

在一种可选的未示出实施方式中,电流源电阻器96被舍去且由管线替换。因此,第二比较器100的两个输入端连接在电流源电路95的两个端子处。

可选地,电流源电路95被舍去且由管线替换。因此,第二比较器100的两个输入端连接在电流源电阻器96的两个端子处。

附图标记

10总线组件

11第一用户

12第二用户

13协调器

14总线

15,16处理器核心

17第一信号管线

18第二信号管线

19第三信号管线

20处理器核心

21至少一个总线管线

22另一总线管线

24,25,26收发器

27供应管线

28电压供应件

29,30电压供应件

31,32,33信号输出电路

32',33'信号输入电路

34微控制器

35,36应用程序装置

42参考电位管线

44参考电位端子

45,46,47集成电路

49开关

50振荡器

51另一存储器

52易失性存储器

53非易失性存储器

54第一易失性存储器

55第一非易失性存储器

56第二易失性存储器

57第二非易失性存储器

58另一收发器

59另一总线端子

60场总线

61第三用户

62第四用户

63第四信号管线

81第一电流传感器

82第一开关

83电流阱

84电流阱电阻器

85第一比较器

91可切换电流源

92第二电流传感器

93供应电压端子

94第二开关

95电流源电路

96电流源电阻器

97二极管

98反相器

99电压限制器

100第二比较器

a切断阶段

b,b',b"操作阶段

k配置阶段

s1至s4信号

t时间

vpow供应电压

w,w'重新启动阶段

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