识别电文边界的制作方法

文档序号:6698563阅读:170来源:国知局
专利名称:识别电文边界的制作方法
技术领域
本发明涉及测量技术的技术领域,更具体而言,本发明涉及一种测量 装置、 一种用于在共享网路设施或共享网络设施上的测量装置之间进行通 信的方法、一种用于在共享网络设施上的测量装置之间进行通信的程序元 件以及一种计算机可读存储^^质,
背景技术
在测量技术中,过程数据可以被拾取或记录在以下的物理位置,所述 物理位置与该过程数据,例如测量值或处理变量,随后可以被显示和进一 步处理的位置不同。例如,在工厂中,其填充水平或压力待^L^取的容器 可以分布在广大的工厂区域中。然而,填充水平或压力应能够在中控室监 视,因此测量值或处理变量从测量位置被传输到所述中控室。
存在用于传输过程数据的各种方案.例如,能够使用专用线以便借助 于4-20mA技术来传输过程数据。4-20mA技术例如可以用在两线测量i殳 备或四线测量设备中。在这种测量方案中,与材料有关的花费特别是用于 布线的花费较高。为了连接测量设备的专用线至中控室,可能需要星形布 线.
此外,存在这样的总线系统,其可以在公共介质、共享介质、公共网 路设施或总线上将过程数据分配至总是与总线相连的传感器、激励器、现 场设备、控制设备或过程控制计算;Ml过程主计算机。公用的总线和共享 的总线分别有助于减少材料和将用于布线的业务及维护最小化。网路i殳施 可以是网络设施。
近来,开发了无线电系统,其可以在没有布线或放弃布线的情况下基本上实现通信,并且使用空气作为所谓的共享^h质来代替布线。
由于使用了共享介质,每个参与方、每个现场"i史备、每个激励器或每 个传感器可以访问共享介质,由此能够占用共享^^质,已经开发了用于访 问总线的基于规则的程序。为了可以实现这样的程序或序列,总线参与方 或现场设备可以被配置为所谓的主机,而其它的现场设备可以被配置为所 谓的从设备。主机可以控制对总线的访问,具体而言,是控制对从设备或 可以连接到共享介质的多个从设备的访问。
在主从通信中,请求电文可以发送至>^设备,该从设备可以借助于响 应电文对该请求电文进行响应。如果存在数个从设备或者如果存在多个从 设备,则主机能够顺序地请求这些从设备。
如果主机与数个从设备通信,则可能出现从设备将另一从设备的响应 解释为主机的请求电文的开始。为了^4Ui防止这样的误解释,相应地需 要对共享介质的访问规定、访问裁决和访问控制。访问控制可以包括每 个通信参与方在发出请求或发出响应之前,在发生对共享介质的访问之前 总是等待预定的等待时间和等待时段。这种等待时段也可以被称作超时时 段或超时时间。换句话说,在经由共享介质的请求或响应的发出之前,主 机和/或从设备在进行对共享介质的访问之前必须等待超时时段。
为了基本上确保连接到共享介质的所有通信参与方(具体而言在通信 中涉及的所有通信参与方)可以在参与方中的至少一个开始电文传输的时 间点准备好接收,可以在现场设备中进行超时控制或超时规定。这种超时 控制或这种超时控制设备可以在发出请求或响应之前,换句话说在对总 线进行访问之前,控制或驱动等待由相应系统预定的超时时间。然而,由 于这种超时时间或等待时间,共享介质上的数据吞吐量较低。
由此,存在对可以在现场设备之间进行更有效通信的需要。

发明内容
根据本发明的示例性实施例,可以提供一种测量装置、 一种用于在共 享网路设施或共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法、 一种用于 在共享网路设施上的测量装置之间进行通信的程序元件以及一种计算机
可读存储介质。
根据本发明的具体示例性实施例,测量装置可以包括接收设备、处理 设备和发送设备。接收设备可以被配置为至少一个电文片段的接收。在这种方案中,接收设备可以被配置为确定至少一个电文片段的目的地。此夕卜,
根据本发明的示例性实施例,接收设备可以被配置为根据至少一个电文 片段的目的地来设置处理设备的操作状态。接收设备可以进一步被配置 为利用至少一个电文片段来相应地准备或组成电文块或整体电文和整个 电文。
处理设备可以被配置为在第一操作状态中,确定电文块的电文边界 和确定电文块的类型。
此外,处理设备可以被配置为在与第一操作状态不同的第二^Mt状 态中,确定电文块的电文边界和控制或驱动发送设备,使得发送设备紧接 电文边界来发送电文即在电文块之后立即发送电文.
根据本发明的另 一示例性实施例,可以实现一种用于在共享网路设施 或共享介质上的测量装置之间进行通信的方法。该方法可以包括接收至少 一个电文片段。该方法还可以确定至少一个电文片段的目的地和##所确 定的至少一个电文片段的目的地来设置处理设备的操作状态.
此外,该方法可以包括:利用至少一个电文片段来准备或组成电文块, 其中可以确定电文块的电文边界。具体而言,可以确定电文块的开始或结 束。此外,可以确定电文块的类型。
确定电文边界和确定电文块的类型可以在笫一^Mt状态中ii行。 在第二操作状态中可以确定电文块的电文边界。在第二操作状态中可 以驱动发送i殳备,使得发送设备基本上紧接电文边界来发送电文。
紧接电文边界来发送电文指的是在时间上,基本上在共享介质、总 线或空气相应变为可用和释^U含,发送设备可以立即开始发送电文。具体 而言,空气变为可用指的是无线电信道或无线电传输膝艮变为可用。
根据本发明的又一示例性实施例,可以创建一种用于在共享网路设施 上的测量装置之间进行通信的程序元件,当该程序元件在处理器上执行时 可以控制用于在共享网路设施上的测量装置之间进行通信的方法。
根据本发明的又一示例性实施例,可以提供一种计算机可读存储介 质,在该计算机可读存储介质中存储了用于在共享网路设施上的测量装置 之间进行通信的程序,当该程序在处理器上执行时可以控制用于在共享网 路设施上的测量装置之间进行通信的方法。
计算机可读存储介质例如可以是软盘、M、 USB(通用串行总线)
7存储介质、RAM (随M取存储器)、ROM (只读存储器)或EPROM (可擦可编程只读存储器)。此外,计算机可读存储介质还可以是通信网 络,例如可以下载对应程序代码的因特网。
测量装置可以处于的两个操作状态可以确定接收的电文片段,具体 地是由至少一个电文片段形成的电文块,是想要用于对应测量装置还是想 要用于另一测量装置。因而,测量装置的操作状态能够判定测量装置处于 被动状态还是主动状态。换句话说,这意味着在测量装翼没有被寻址的第 一IMt状态中,测量装置可以只是被动地听取总线上的动作或事件或者可 以相应地监视和记录总线上的电文业务。这种监视或观察使得可以基本 上在笫一完整有用的电文和有效载荷电文相应地出现在共享介质或总线 上的时刻处于"准备好接收"状态.
由于测量装置可以评估完整电文,识别电文边^M吏得可以基本上精确 地在总线上出现与测量装置相关的信息的时刻准名_好接收。因而,可以防 止可能对解释电文或电文块而言较为重要的信息丢失。例如,可以防止没 有接收到电文的开始,结果导致整个电文变得无法使用。
在第二搮作状态中,识别在测量装置中的已知电文片段或已知电文 块,而电文边界的识别又使得可以在完整电文的接^基本上立即发送 电文,例如响应电文。
以下可以视作是本发明的思想通过识别电文边界,具体是通过识别 电文的开始和/或结束,来确定可以处理总线的时间点。换句话说,可以 确定测量装置、>^设备或主机可以利用总线的时间点。通过直接将电文串 在一起,可以防止电文之间的缝隙,这些缝隙例如可由于等待时间和等待 时段而相应地出现。通过识别电文边界,由此能够有效地使用总线或共享 介质。具体而言,在现场总线的情况下,因为在现场总线上可出现异步数 据传输,所以识别电文边界可以有效地利用总线.由此,^上不会出现 其中基于帧结构来识别电文的结构化传输.
可以被配置为从装置或从设备的每个测量装置能够区分来自主机的 请求电文和来自另一从设备的响应电文。因此,在从设备的响应和主机新 开始的请求之间的通信期间,可以进行通信而基本上没有超时或等待时 间。进行通信而基本上没有等待时间可以实现通信系统中的高数据呑吐 量。具体而言,可以实现总线上的高数据吞吐量。
在本文中,可以使用以下知识来自主机的请求电文之后很有可能是说明书第5/13页
来自被寻址的从设备的响应电文。因而,可以识别出请求电文不是去往该 从设备的从设备能够同样地确定随后的响应信号也不是去往该从设备。因
此,即4吏请求电文的电文边界已经被识别出,该从设^5保持在被动状态 中,
因此,被动>^设备即与主机和>^+更4^之间的当前通信关系无关的从设
备,可以防止被动从设备在总线变为释放后(即在从主机向另一从设4^" ##求报文后)访问总线的情况,因为被动从设b道来自从设备的响应 报文仍将遵循该通信关系.
用于接收电文的一个先决条件是例如从设备或主机的想要接收电文 的参与方准名-好接收,即参与方处于"准备好接收"状态。接收可以与第 一字节的接收一起发生。从接收第一字节的时间点起,基本上可以收集随 后接收的所有字节以形成整体电文,收集电文片段可以借助于在参与方中 的相应存储器和存储装置来进行.在每个接收的字节后即在字节的每次接 收之后,可以研究是否收到完整的电文即是否收到整体电文或完整的电文 块。 —
整体电文或者整个电文可以由多个字节组成,其中每个单独的字节表 示整体电文的片段。例如,单独一个字节表示用于控制从设备的指令。例 如,借助于指令可以JL^从设备的测量活动的开始.
此外,指令,特别是扩展指令,却包括多个字节.例如,用于对从设 备进行M化的消息或者指令包括多个电文片段.
通过将所组成的整体电文的格式与存储的务水电文的范例进行比较, 从设备可以确定是否完整地接收了务沐电文。由此,蒼沐电文例如可以包 括表示待执行的命令的操作代码。通过在具有该操作代码或OP代码(运 算码)的列表中的比较或者在预定位置处OP代码的出现,可以识别^ 电文,具体而言可以识別务一电文的边界。
如果已经识别了參沐电文,则可以处理电文。在处理期间,仍可以确 定整体电文不完整,从而需要收集进一步的字节。
接收例程包括与等待时间对应的超时装置.超时装置例如可以是从可 预定的开始值开始的反向计数器,该计数器在计数器届满时发出消息.例 如,超时装置可以是向下计数计数器。向下计数计数器从可预定的开始值 开始计数,并在计数器届满时发出消息。例如,当在定义的时间期间没有 针对不完整的整体电文接收到进一步的字节,超时装置届满。当超时装置届满时,丢弃所有已经接收到的字节,具体而言丢弃不完整的整体电文, 而重新开始接收新的蒼昧电文。
根据本发明的一个方面,每个从设备即每个被配置为从设备的测量装 置还接收另 一从设备的响应.在多个测量装置可以访问公共介质或共享介 质的总线网络设施或无线电设施中,这些测量装置中的测量装置之间的通 信对其它测量装置是可见的,也就是说,这些测量装置中的测量装置能够 见到其它测量装置的通信。换句话说,可以通过测量装置来监视或观察通 信即电文的交换.如果经由共享介质发出的各电文^释为和被观察到基 本上没有主动参与通信,则在从另一从设^收到完整响应时,从设备能 够立即准4^好接收电文或者变到"准4^好接收"状态。
类似地,在>^设^#收响应之后,主机能够立即发出进一步的请求 或进一步的请求电文。由此,主机能够进行通信而没有观察等待时间,因 而基本上不存在导致数据报文冲突的可能性。由于识别了电文边界,能够
获得高的数据呑吐量。可以避免以下情况在主机和数个从设备的通信期 间,基本上不参与该通信关系的从设备将其它从设备中的一个从设备的响 应解释为针对该从设备的请求电文的开始。借助于识别电文边界,基本上
可以进行通信而没有用于检测这种误解释的超时控制。
定时器或超时控制装置、超时控制设备和超时控制器分别也可以是必 要的,以便每个通信参与方即连接到共享介质的每个主机或从设备在发出 请求或发出响应之前,满足系统的至少一个超时时间或超时时段如等待时 间或等待时段。通过识别电文边界,基本上能够防止以下情况借助于超 时控制装置,基本上必须确保在电文开始时或在电文开始的时间,所涉及 的所有通信参与方可靠地准备好接收。因为等待时间能够减少,通过识别 电文边界,基本上能够避免这种超时、超时控制或超时控制设备。
换句话说,本发明的思想在于在可以连接到总线系统的每个测量装 置中,检测在总线上接收的电文片段是否是去往相应的测量装置.如果电 文片IS^去往测量装置,则该测量装置在通信关系中处于主动的角色,换 句话说,测量装置可以参与通信测量装置发出请求电文和/或响应电文, 测量装置解释和处理接收的电文。这种主动角色表示笫二操作状态,
此外,当测量装置检测到测量装置没有参与总线上的通信时,即当测 量装置检测到测量装置基本上没有参与通信时,测量装置基本上处于第一 操作状态或被动搮作状态。然而,在被动^Mt状态中,测量装置观察总线 上的业务以便测量装置本身能够在需要的情况下,优i^在总线变为可用之后,立即访问总线。
总线具体可以是现场i更备总线。
^L据本发明的又一示例性实施例,接收设^^被配置为借助于地址来确 定目的地。
借助于存储在电文片段中的地址,例如目的地地址,来确定电文片段 的目的地.目的地地址是测量装置或指的是测量装置,其中测量装置通过 将其自身地址与电文片段的目的地地址进行比较来确定电文片段是否去 往对应的测量装置。因此,借助于目的地地址,第一操作状态或笫二操作 状态在测量装置中是可设置的。
根据本发明的另一示例性实施例,测量装置的处理i更备进一步被配置 为在第一操作状态(例如被动操作状态)中,确定请求电文块的电文边 界和响应电文块的电文边界。
当测量装置识别出实际上并非去往该测量装置的请求报文或查询报 文在总线上交换时,测量装置能够识别出接下来可能是响应电文。该响应 电文也不是去往该测量装置。因而,测量装置基本上只是在请求电文块的 识别和响应电文块的识别之后处于"准^^好接收"状态。
由此,可以避免以下情形:其中另一测量装置的响应电文被解释为来 自测量装置的请求电文的开始。识别出请求电文块和响应电文块的电文边 ^IM吏得可以在接收到其它测量装置的响应电文块后,基本上立即改变成 "准^^f发送"状态。
根据本发明的再一示例性实施例,笫一操作状态中的接收设备和/或 发送设备被配置为以以下方式来操作接收i殳备和/或发送i殳备在识别出 电文边界时立即改变到"准备好接收"操作状态和/或"准备好发送"操 作状态。
通过识别响应电文的动作,测量装置能够推断总线变为可用。在识别 响应电文之后,具体是在识别另一测量装置的响应电文块的边^Ml后,换 句话说,例如是在识别响应电文块的结束之后,测量装置既能够接收去往 该测量装置本身的消息,又能够发出消息至总线。
根据本发明的再一示例性实施例,笫二操作状态中的接收设备和/或 发送设备被配置为 一发送电U本上就立即改变到"准备好接收"操作 状态和/或"准备好发送"操作状态。
ii在测量装置响应于去往该测量装置的请求电文或响应于对应的请求 电文块而发送响应电文块之后,测量装置可以再次接收或发送电文。
根据本发明的再一示例性实施例,电文片段可以具有一个字节的长度。
此外,电文片段的长度可以具有一个字或一个双字的长度。在2k位 系统中,字可以包括2k位,双字可以包括2k位的两倍(2 2k位)。k 可以是寄存器的长度。 一个字节可以包括八位。
字节可以是使用的指令的最短长度,该指令可以是根据现场总线标准 的指令。指令或命令可以由数个字节组成。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置可以是从包括现场设备、 激励器、传感器、评估设备、网关、远程IO(输入输出设备)、控制设备、 》真充水平测量i殳备、'流量测量i殳备(flow-through measuring device)和 压力测量设备的测量装置中选出的至少 一种测量装置。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置被配置为连接到总线和/ 或无线电传输^。
例如,测量装置可以包括天线或MAU (媒体访问单元),借助于天 线或MAU可以从总线接收信号和向总线发送信号。
根据本发明的再一示例性实施例,测量装置可以被配置为借助于定时 器或超时装置的届满来识别错误。
借助于定时器的提供,可以防止测量装置将自身挂起的所谓死锁状 态。其表示测量装置处于以下状态用于在测量装置之间进行通信的方法 相应地成为停机或停止。例如,需J^行重置以便相应地重启该方法来使 该方法再次ii/v运行状态。
应注意,结合不同主题描述了本发明的不同方面或示例性实施例。具 体而言,结合装置权利要求描述了某些示例性实施例,而结合方法权利要 求描述了其它示例性实施例。但是,本领域技术人员通过上述描述和以下 描述可以认识到除非有相反描述,除了形成一类主题内容的一部分的特 征的各种组合之外,本申请M盖了涉及不同类别的主题内容的特征的任 意組合。具体而言,还公开了装置权利要求的特征与涉及设备的权利要求 的特征的组合。
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下文结合附图来描述本发明的进一步的示例性实施例。 图1示出根据本发明示例性实施例的测量装置。
图2示出根据本发明示例性实施例的、用于对在共享网络i殳施上的测 量装置的通信的方法进行控制的消息流程图。
具体实施例方式
附图所示内容是示例性的且没有按比例绘制。在以下附图的描述中, 针对相同或相应元件使用相同的附图标记。
图1示出根据本发明示例性实施例的测量装置100的框图。测量装置 可以是现场设备100,具体而言可以是从设备100或主机100。主机IOO 是被配置为主机的现场设备100,例如评估i殳备100;而^^i殳备100;4被 配置为从i殳备的现场i殳备,例如传感器100。
通itil送请求电文、查询电文、指令电文或^^令电文,主机100可以 控制、寻址或询问从i殳备100或多个从i更备100。主机100和y^iit备100 具有端子101或连接部101,借助于端子101或连接部101主机100和从 设备100可以连接到共享介质。在图1中,共享介质是可以借助于天线 IOI来访问的空气。
在物理总线或基于缆线的总线(wire-bound bus)的情况下,端子101 或接口 101可以是取决于现场总线的端子.现场总线例如可以是HART (可寻址远程传感器高速通道)⑧总线、Profibus或Fieldbus Foundation
(现场总线基金会)TM总线。端子101可以用来接收和发送信号。换句话 说,端子IOI既可以用来接收信号也可以用来发送信号。信号又可以包括
电文片段、!^电文或整个电文,其中电文又包括测量值、指令或负责相
应地控制和调整测量过程的其它值。
为了能够经由公共或共享网路设施来发送和接收,提供开关102,其 能够向接收设备104转发来自总线103的任意电文,另一方面,开关102 可以向总线103转发来自发送设备105的信号或电文。接收设备104和发 送i殳备105都连接到开关102或开关点102。
此外,接收设备104和发送设备105连接到处理设备106。处理设备 106用来识别电文边界。为此,处理设^^c接收设备104接收组构好的电文块。处理设备106属于比接收设备104或发送设备105更高的逻辑层.
因此,由数个电文片^a成的电文块从较低的逻辑层传递至较高的逻辑层。
接收设备104经由端子101或经由接口 101并经由开关102从总线 103接收电文片段107,接收设备104用所述电文片段107组构成整体电 文108,接收设备104将该整体电文108转发至处理设备106以进行进一 步的处理。接收设备104还识别电文片段107的目的地,其中电文片段 107例如包括目的地地址。例如,接收设备104将电文片段107的目的地 地址与配置在测量装置100中的地址109进行比较。
如果电文片段107的目的地地址与现场设备地址109或测量装置的地 址109匹配,处理设备106,具体而言测量装置IOO,变成主动IMt状态 即第二操作状态。如果处理设备106处于该第二^^作状态,则处理i殳备 106解释一个或更多个电文块108,经由发送设备105、开关102和接口 IOI发出响应报文IIO。
如果电文片段107的目的地地址不与测量装置地址109匹配,处理设 备106,具体而言是测量装置100,变成第一操作状态即被动操作状态。 在被动^Mt状态中,以确定总线103何时可用或何时将变为可用为目的, 测量装置100观察电文108和确定电文边界,例如电文108的开始和/或 结束。换句话说,确定总线103可用或将变为可用的时间点。
在图2的消息^^图中,示出M本发明示例性实施例的、用于在共 享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法.在第一状态S200即空闲 状态,测量装置100准备接收和/或准备发送。
在步猓201,解释电文片段,具体而言是电文块,的目的地。在图2 中,该步骤被标为"WO一请求一地址部分".WO表示VEGA Visual Operating,
在步骤S201中相应的询问和请求4^ ,做出关于系统或测量装置100 是在第一操作状态200还是在第二操作状态201中的判断。
在步骤S201的询问之后,如^险测到所述电文片段属于外部通信关 系(因此所述电文片段包括与测量装置的地址109不同的目的g址),
则测量装置100达到笫一IMt状态.
如果目的地地址匹配测量装置地址109,则系统达到被标有目的地[我 的地址的第二状态201。
14以下描述笫一操作状态200即被动操作状态。
在检测到测量装置地址109不与电文片段107的目的地地址匹配之 后,该方法进行到状态"S202WCL请求一接收"。在这种状态中确定在 总线上完整地接收请求报文,但这^请求"^、请求电文或请求消息不属于 测量装置IOO。然而,测量装置100也可以解释外部整体电文即属于外部 通信关系的整体电文,具体而言,测量装置IOO可以确定电文边界。由此, 可以确定请求报文的开始和结束.
为了防止出现错误的情况,在步骤S203中,提供第一定时器"超时 1",除非能够在可预定的时间内或者在预定时段的时间内确定完整的电 文,否则该第一定时器"超时l"将届满。在定时器"超时l"届满时, 系统再次达到状态S200即"准备好接收"状态。换句话说,经过定时器 "超时l"后系统再次达到状态S200。丢弃尚未完整接收的部^^报文。
在确定请求之后,在步骤S204、 WOjfr求一完成,进行关于是否是 完整请求报文的判读,如果是完整的请求^文,则跳到步骤S205,在步 骤S205进行关于是否可以在总线上识别相关响应电文的判断。
当在步骤S205中响应报文是没有完整接收的响应报文时,定时器"超 时2"届满。如果来自所寻址的从设备的响应电文没有被完整地接收,"超 时2"或定时器2可以用来再次将从;殳4^设置为"准备好接收"状态S200。
在步骤S205中处理的响应电文属于外部测量装置或另一测量装置。 当正确地接收与步骤S202的请求有关的响应电文时,接收的请求电文和 接收的响应电文在步艰S206、基本上在识別响应电文之后立即被丢弃, 具体而言是在识别电文边界即电文结束之后立即被丢弃,进行到空闲状态 S200 (WC^响应—完成)的跳转.
因此,尽管测量装置100没有参与到通信关系中,但测量装置100 能够确定测量装置100何时再次变为"准备好接收"状态或者"准4^发 送"状态S200.换句话说,可以确定测量装置100将要再次变为"准备 好接收"状态或"准^发送"状态S200的时间点。由于顺序地执行步 骤S202和S205即等待对请求电文进行答复的响应电文的接收,可以避免 以下情况其中响应电文的一部分被解释为请求电文.此外,可以避免以 下情况在没有出现错误的情况下,发生过早的向空闲状态S200的跳转。
下文将描述第二操作状态S201或主动^Mt状态。
在识别出电文片段107的目的地地址是测量装置109或自己的地址109 (我的地址)之后,进行从步骤S201至状态S207的跳转。该状态 S207被标为"威的JV^VO—请求—接收"。
在状态S207,由各个电文片段107组成整体电文,直到完成请求电 文。换句话说,在步骤S208中, 一识别出请求电文的边界,就进行至状 态"WO一解释一请求"S209的改变。转变S208被标为"WO一请求一完 成". 一
在状态S207,如果在用于组成步骤S207中的完整请求冲艮文的可预定 时间内没有接收到足够的字节或没有接收到足够数量的电文片段,定时器 "超时3"届满。换句话说,在状态S207中,只要在用于组成步骤S207
到足够数量的电文片段,定时器"超时3"就停止。在"超时3"届满之 后,在步骤S210中进行至空闲状态S200的跳回。
在步骤S209 "WO一解释一请求"中,解释完整的请求报文即可以识 别电文边界的请求电文。在解^期间,例如可以确定是否存在有效OP代 码和需要什么样的动作。
在步骤S211提供"超时R61",以便防止在主机能够发送响应的时 间或时间段过去或届满后主机发送响应,这种发送可以导致总线上电文的 重叠.
在主机发送请求至从设4^L后,主机以限定的时间或者以定义的时间 段来等待答复。 一旦这种时间或这种时间段届满,主机就发送下一请求且 因此不再处于"准名^好接收"状态。
对于相关的从设备而言,这意味着只有定义的时间窗口可用于发送响 应。该时间窗口借助于"超时一R61"来确定。因此,"超时一61"或"超 时一R61"可以防止以下情况^中如果用于生成响应所需^时间超过该 时间窗口,则从设备不再发送响应而是丢弃响应。换句话说,"超时一R61" 可以防止以下情形其中在用于生成响应所需的时间超过该时间窗口时, 从设备继续发送响应。在"超时一R61"届满后,丢弃响应。
如果在步骤S209中已经解释来自主机的请求并且在步骤S212中已 经准备了对应的响应电文,则完整的响应信号被相应地移交和传递给发送 设备105,在图2中该步骤被标为"WO一响应—完成"。此后,测量装置 100 (其在图2所示情形中《_从设备100)到达状态S213,在状态S213 中一接收到请求电文就借助于发送设备105发送响应信号。
16借助于识别请求电文的边界,基本上可以在请求电文之后立即发送响
应电文,以便优选地利用空闲总线或可用总线("wo一发送一响应"
S213 )。
在步骤S214 "¥¥0_响应_发送",在响应电iJl出后即在识别响应电 文的电文边界后,具体而言是^识别响应电文的结束之后,立即进行至"准 备好接收"或"准备好发送"状态S200的跳转,以便可以快速响应任意 进一步的请求和利用共享总线。
因而,在响应后,从设备可以再次立即达到或进入接i^b漠式,而在发 送后,主机可以立即等待响应。因此,每个从设备100可以区分来自主机 的请求电文和来自另一从设备的响应电文,因此在另一从设备S205的响 应和主机S200的重新请求之间的整个通信期间,可以进行通信而在主机 中基本上没有用于检测空闲总线103的超时。这样,可以实现高的数据吞 吐量。
另夕卜,应指出"包括"并不排除其它元件或步骤,且"一个"或"一 种"并不排除多个。此外,应指出结合上述示例性实施例中的一个示例 性实施例描述的特征或步猓也可以与上述的其它示例性实施例的其它特 征或步骤结合使用.在权利要求中的附图标记不应被解释为构成限制。
权利要求
1.一种测量装置(100),包括接收设备(104);处理设备(106);发送设备(105);其中所述接收设备(104)被配置为接收至少一个电文片段(107);其中所述接收设备(104)被配置为确定所述至少一个电文片段(107)的目的地,以及根据所述至少一个电文片段(107)的目的地来设置所述处理设备(106)的操作状态;以及其中所述接收设备(104)被配置为利用所述至少一个电文片段(107)来准备电文块(108);其中所述处理设备(106)被配置为在第一操作状态(200)中确定所述电文块(108)的电文边界和确定所述电文块(108)的类型;其中所述处理设备(106)被配置为在第二操作状态(201)中确定所述电文块(108)的电文边界,以及驱动所述发送设备(105)使得所述发送设备(105)紧接所述电文边界来发送电文。
2. 根据权利要求1的测量装置(100),其中所述接收设备(104 )被 配置为通过地址(109)来确定所述目的地.
3. 根据权利要求1或2的测量装置(100 ),其中所述处理设备(106) 进一步被配置为在笫一^Mt状态(200)中确定请求电文块的电文边界 和响应电文块的电文边界.
4. 根据权利要求1至3之一的测量装置(100),其中在所述第一操 作状态(200)中所述接收设备(104)和/或所i^il送设备(105)被配置 为 一识别所述电文边界就立即改变到"准备好接收"状态和/或"准备 好发送"状态。
5. 根据权利要求1至3之一的测量装置(100),其中在所述第二操 作状态(201)中所述接收设备(104)和/或所^送设备(105)被配置 为 一发送所述电文就立即改变到"准备好接收"操作状态和/或"准备 好发送"操作状态。
6. 根据权利要求l至5之一的测量装置(100),其中所述电文片段(107)具有一个字节的长度。
7. 根据权利要求1至6之一的测量装置(100 ),其中所述测量装置 (100)是选自由现场设备、激励器、传感器、评估设备、网关、远程输入输出设备、控制设备、填充水平测量i殳备、流量测量设备和压力测量i更 备组成的测量装置组中的至少一种测量装置。
8. 根据权利要求1至7之一的测量装置(100 ),其中所述测量装置 (100 )被配置为连接到总线(103 )和/或连接到无线电传输路径(103 ),
9. 根据权利要求1至8之一的测量装置(100),其中所述测量装置 (100)被配置为通过定时器的届满来识别错误。
10. 根据权利要求1至9之一的测量装置(100 ),其中所述至少一个 电文片段(107)和/或所述电文块(108 )符合选自由HART⑧总线标准、 Profibus标准和Fieldbus FoundationTM标准组成的总线标准组中的至少 一个标准。
11. 一种用于在共享网络设施上的测量装置之间进行通信的方法,包括接收至少一个电文片段;确定所述至少一个电文片段的目的地,以及才艮据所述至少一个电文片 段的目的地来设置处理设备的搮作状态;以及利用所述至少一个电文片段来准备电文块;在第一l^作状态中确定所述电文块的电文边界和所述电文块的类型; 在第二操作状态中确定所述电文块的电文边界和驱动发送设备,使得 所iiiL送设备紧接所述电文边界来发送电文。
12. —种用于在共享网络设施上的测量装置之间进行通信的程序元 件,当所述程序元件在处理器上执行时,控制以下的方法接收至少一个电文片段;确定所述至少一个电文片段的目的地;根据所述至少一个电文片段的目的地来设置处理设备的操作状态;以及利用所述至少一个电文片段来准备电文块;在笫一IMt状态中确定所述电文块的电文边界和所述电文块的类型;在第二操作状态中确定所述电文块的电文边界和驱动发送i殳备,^吏得所iOL送设备紧接所述电文边界来发送电文。
13. —种计算机可读存储介质,其中存储了用于在共享网络设施上的 测量装置之间进行通信的程序,当所述程序在处理器上执行时,控制以下 的方法接收至少一个电文片段;确定所述至少一个电文片段的目的地,根据所述至少一个电文片段的 目的地来设置处理设备的操作状态;以及利用所述至少一个电文片段来准备电文块;在第一操作状态中确定所述电文块的电文边界和所述电文块的类型; 在第二操作状态中确定所述电文块的电文边界和驱动发送设备,使得 所^送设备紧接所述电文边界来发送电文。
全文摘要
本申请涉及识别电文边界。描述了一种测量装置(100),包括接收设备(104)、处理设备(106)和发送设备(105)。接收设备(104)被配置为接收至少一个电文片段(107),且接收设备(104)被配置为确定至少一个电文片段(107)的目的地,并根据所述至少一个电文片段(107)的目的地来设置处理设备(106)的操作状态。接收设备(104)还被配置为利用至少一个电文片段(107)来准备电文块(108),其中处理设备(106)被配置为在第一操作状态(200)中确定电文块(108)的电文边界和确定电文块(108)的类型。处理设备(106)设置成在第二操作状态(201)中确定电文块(108)的电文边界和控制发送设备(105),使得发送设备(105)紧接所述电文边界来发送电文。
文档编号G08C17/00GK101645195SQ200910159249
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月10日 优先权日2008年8月8日
发明者安德烈亚斯·艾森曼 申请人:Vega格里沙贝两合公司
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