[發明專利]數據總線裝置以及用于同步數據總線裝置的方法

有效

• 申請號: 201310717644.8
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103701676B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: D·杰羅爾姆
• 申請（專利權）人: WAGO管理有限責任公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明描述了一種帶有數據總線接口的數據總線裝置(1)，該數據總線接口具有：-下行數據總線輸入端(2)，用于從上級數據總線裝置(1)接收數據；和－時鐘發生器(6)，用于產生用于數據總線裝置(1)的內部時鐘信號。數據總線裝置(1)具有同步單元(7)，用以使時鐘發生器(6)與上級數據總線裝置(1)的時鐘信號同步，其中，同步單元(7)配置為用于檢測在下行數據總線輸入端(2)處所接收到的下行數據流(D)中的轉變，用于根據檢測到的轉變來調整內部時鐘信號的頻率，并用于相對于檢測到的轉變設置該內部時鐘信號的所限定的相位。

技術領域

本發明涉及一種帶有數據總線接口的數據總線裝置(Datenbusteilnehmer)，該數據總線接口具有下行數據總線輸入端，用以從上級數據總線裝置接收數據，還具有時鐘發生器，用以產生用于數據總線裝置的內部時鐘信號。

本發明還涉及一種用于同步這類數據總線裝置的方法。

在數據總線裝置之間傳遞和處理數據數據時經常出現數據總線裝置的同步問題。在實際中，數據總線裝置具有其自身的本地時鐘發生器，而所述本地時鐘發生器在根據全局時鐘進行設置后也會隨時間漂移。

背景技術

文獻EP 1 253 494 B1提出了通過規定用于同步的時鐘而將當前自由運行的處理周期不靈活地與現場總線系統的周期相耦合。為此，存在產生同步信號的同步信號生成裝置，通過該同步信號使得現場總線系統的周期與控制和/或調整裝置的處理任務相耦合。由此，在中央為所有連接的數據總線裝置提供同步信號。

例如由DE 298 09 721 U1還可知，將同步信號在至少一個獨立線路上并行地饋送給所有連接的裝置。但是這需要一個單獨的線路連接。另外還會產生傳輸時間延遲。

本地時鐘發生器與全局同步時鐘的同步也可由文獻US 5,661,700、DE 196 26287 A1和DE 198 31 405 A1獲知。

DE 197 51 302 A1公開了一種在主站點和分站點情況下進行通信控制的方法，其中，在不需同步信號線路的情況下，將用于主站點中的通信計時器的時間數據連同通信數據一起發送給分站點，由此實現將通信計時器同步。在發送命令數據之前從主站點發送時間數據。分站點的通信計時器將傳輸延遲校正數據添加至接收到的時間數據。由此補償之前站點中的轉發延遲。

DE 10 2010 000 962 A1公開了一種監控數據總線裝置的頻率信號的方法，所述數據總線裝置通過串行外設接口(Serial Peripheral Interface SPI)互相連接。SPI接口允許主機單元和不同的從機單元之間雙向、同步和串行的數據傳輸。為此，在主機單元和與其相連的第一從機單元之間設置至少三條線路、即兩條數據線路和一條時鐘線路，以用于雙向數據傳輸。當數據線路被用于根據數據線路的信號邊沿(Flanke)生成時鐘時，時鐘線路不是必需的。應借助該時鐘控制計數器，所述計數器可以與帶有內部時鐘的計數器進行比較。

在DE 101 48 878 B4中也提出了一種從衛星系統至評估單元的數據傳輸的發送時鐘的同步，其中，被評估單元采集的衛星系統的發送時鐘分別以評估單元的系統時鐘為基礎被同步。因此設置了中央評估單元的全局系統時鐘，該全局系統時鐘用于同步所有所連接的裝置。

發明內容

基于此情況，本發明所要解決的技術問題是提出一種更優的數據總線裝置以及一種更優的用于同步數據總線裝置的方法，其中，在不需要提供中央系統時鐘或同步時鐘的情況下，能夠在相互連接并且交換數據流的數據總線裝置之間實現可靠和簡單的同步。

所述技術問題通過根據本發明的數據總線裝置以及同步這類數據總線裝置的方法得以解決。

本發明還提供了優選的實施方式。