DE202018006079U1

DE202018006079U1 - Busknoten der zur Ausführung eines Verfahrens zur Vergabe von logischen Busknotenadressen geeignet ist, das für beliebige Datenbus-Topologien geeignet ist

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Publication number: DE202018006079U1
Application number: DE202018006079.8U
Authority: DE
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2028-02-06

Abstract

Busknoten, im Folgenden zur besseren Klarheit auch als j-ter Bus-Knoten (BK) mit 1≤j≤n bezeichnet, für ein Datenbussystem,- wobei der Busknoten (BK) dazu vorgesehen ist, an einem Verfahren zur Vergabe von logischen Busknotenadressen an die Busknoten (BKbis BK) des Datenbussystems teilzunehmen, und- wobei der Busknoten (BK) dafür vorgesehen ist, dass das Datenbussystem einen Bus-Master (BM) mit einem Adresseingang (Al) aufweist, und- wobei der Busknoten dafür vorgesehen ist, dass das Datenbussystem n Busknoten (BKbis BK) einschließlich des j-ten Busknotens (BK) mit n als ganzer positiver Zahl aufweist, und- wobei der Busknoten (BK) dazu vorgesehen ist, dass er über einen Datenleitungsabschnitt (DBbis DB) oder eine Datenleitung (DB) aus Datenleitungsabschnitten (DBbis DB) und weiteren Busknoten (BKbis BK) mit dem Bus-Master (BM) zur Datenübertragung verbunden wird, und- wobei der Busknoten (BK) dafür vorgesehen ist, dass innerhalb des Datenbussystems eine Leitung von einem Adresseingang (Al) des Bus-Masters (BM) des Datenbussystems ausgehend durch alle Busknoten (BKbis BK) des Datenbussystems inklusive des Busknotens (BK) so durchgeschleift ist, dass sie durch die einzelnen Busknoten (BKbis BK) inklusive des Busknotens (BK) in n Leitungsabschnitte (Lbis L) unterteilt wird, und- wobei jeder der Busknoten (BK) einen zugehörigen Adresseingang (Al) und einen diesem Busknoten (BK) zugehörigen Adressausgang (AO) aufweist und- wobei jeder der Busknoten (BK), wenn er nicht der n-te Busknoten (BK) ist, dazu vorgesehen ist, mit 1≤j≤n-1 mit seinem Adresseingang (Al) mit dem Adressausgang (AO) eines nachfolgenden Busknotens (BK) mit 1≤j≤n-1 durch einen dem nachfolgenden Busknoten (BK) zugehörigen Leitungsabschnitt (L) verbunden zu werden, und- wobei jeder der Busknoten (BK) dazu vorgesehen ist, wenn er nicht der erste Busknoten (BK) ist, mit seinem Adressausgang (AO) mit dem Adresseingang (Al) eines vorausgehenden Busknotens (BK) mit 2≤j≤n durch einen dem Busknoten (BK) zugehörigen Leitungsabschnitt (L) verbunden zu werden, und- wobei der Busknoten (BK) dazu vorgesehen ist, wenn er der erste Busknoten (BK) ist (j=1), mit seinem Adressausgang (AO) mit dem Adresseingang (Al) des Bus-Masters (BM) durch einen dem Busknoten (BK) zugehörigen Leitungsabschnitt (L) verbunden zu werden, und- wobei die Busknotenadresse des Busknotens (BK) gültig oder nicht gültig sein kann und;- wobei der Busknoten Mittel und Methoden vorsieht, seine Busknotenadresse zu setzen und seine Busknotenadresse gültig oder ungültig zu machen und- wobei der Busknoten (BK) einen Adressierungszustand und einen vom Adressierungszustand verschiedenen zweiten Betriebszustand einnehmen kann und wobei der Busknoten Mittel aufweist um zwischen dem Adressierungszustand und dem zweiten Betriebszustand in Abhängigkeit von Befehlen des Busmasters (BM) zu wechseln und- wobei der Busknoten (BK) Mittel aufweist, um dann, wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn seine Busknotenadresse ungültig ist, in diesem Fall den logischen Zustand am Adresseingang (Al) eines vorausgehenden Busknotens (BK) auf einen ersten logischen Wert durch Überschreiben zu setzten oder um dann, wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn seine Busknotenadresse ungültig ist, in diesem Fall den logischen Zustand am Adresseingang (Al) eines vorausgehenden Busmasters (BM) auf einen ersten logischen Wert durch Überschreiben zu setzten, und- wobei der Busknoten (BK) Mittel aufweist, um im Adressierungszustand den logischen Zustand an seinem Adresseingang (Al) auf einen zweiten logischen Wert zu setzten, wenn dieser erste logische Wert nicht durch einen nachfolgenden Busknoten (BK) überschrieben wird, und- wobei der Busknoten Mittel aufweist, um eine durch den Busmaster (BM) signalisierte Busknotenadresse als seine gültige zukünftige Busknotenadresse zu übernehmen, wenn seine Busknotenadresse ungültig ist und wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn sein Adresseingang (Al) einen zweiten logischen Wert aufweist, und diese zukünftige Busknotenadresse in diesem Fall als „gültig“ zu markieren.

Description

Oberbegriff
Die Erfindung betrifft einen Busknoten, der zur Durchführung Verfahren zur Vergabe von logischen Busknotenadressen an die Busknoten eines Datenbussystems das für beliebige Datenbus-Topologien geeignet ist. Dies ist insbesondere für Lichtbussysteme zur Ansteuerung von Leuchtmitteln interessant.
Einleitung und Stand der Technik
LED Ketten bestehen aus Busknoten, die die einzelnen LED-Leuchtmittel ansteuern und die über einen Datenbus miteinander verbunden sind. Diese werden im Folgenden als LED-Busknoten bezeichnet. Bevorzugt handelt es sich um einen linearen Datenbus, der somit keine Stern-Topologie aufweist. Der Datenbus weist in der Regel einen Bus-Master auf, der den gesamten Datenbus mit seinen Busteilnehmern, den LED-Busknoten, steuert. Im Folgenden werden die LED-Busknoten vom Bus-Master aus aufsteigend und beginnend mit 1 zur besseren Orientierung und zur besseren Klarheit durchnummeriert. Der Datenbus besitze n LED Busknoten. Der erste LED-Busknoten ist in diesem Sinne der LED-Busknoten, der dem Bus-Master am nächsten liegt, während der LED-Busknoten, der dem Bus-Master am fernsten angeordnet ist, der n-te LED-Busknoten ist.
Zum Ansteuern solcher LED-Ketten gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Über eine Daisy-Chain, d.h. eine Schiebekette für Daten, können Daten leicht von einem Teilnehmer, einem solchen j-ten LED-Busknoten, zum nächsten Teilnehmer, dem (j+1)-ten LED-Busknoten, gesendet werden. Für eine Antwort benötigt man einen Rückkanal von dem letzten Busteilnehmer, also dem n-ten LED-Busknoten, zur Steuereinheit, dem Bus-Master. Die ganze LED-Kette bildet dann ein ringförmiges Schieberegister für Daten. Dabei bilden die Speicherzellen in den einzelnen LED-Busknoten die Speicherzellen dieses Schieberegisters. Um die Antwort an der Steuereinheit, dem Bus-Master, zu zu empfangen und auswerten zu können, muss die ganze LED-Kette so lange einen Schiebevorgang der jeweiligen Informationen von jedem j-ten LED-Busknoten zum jeweils nachfolgenden (j+1)-ten LED-Busknoten durchführen, bis eine solche Information alle LED-Busknoten vom ersten LED- Busknoten bis zum n-ten LED-Busknoten durchlaufen hat. Wird statt einer einfachen Schiebekette ein bidirektionales Datenbussystem zur Ansteuerung benutzt, so kann ein LED-busknoten vom Bus-Master direkt angesprochen werden und direkt diesem antworten. Ebenso können Aufforderungen an alle LED-Busknoten oder Teilmengen der LED-Busknoten mit mehr als einem LED-Busknoten durch den Bus-Master gesendet werden. Eine solche Sendemethode wird auch als Broadcast bezeichnet. Damit dieses Verfahren funktioniert, benötigt jeder LED-Busknoten eine Busknotenadresse, welche ihm einen exakten logischen Ort in der LED-Kette zuweist. Es existieren (z.B. für LIN) einige Verfahren, um den Teilnehmern eines Linearen Datenbussystems eine ortsgenaue logische Adresse zuzuweisen, die mit der physikalischen Positionierung innerhalb des Datenbusses korreliert ist. Als Beispiel kann hier die technische Lehre der EP 1 490 772 B1 genannt werden. Für andere Datenbussysteme (z.B. CAN-Bussysteme) fehlt dieses Verfahren.
Das auf dem Markt befindliche Elmos Produkt 521.36 ist ein RGB-LIN-Controller. Es handelt sich dabei um einen von mehreren LED-Treiber Schaltkreisen in der ELMOS-Gruppe, der die technische Lehre der EP 1 490 772 B1 nutz. Dieser wird über den LIN-Bus angesteuert. Für dieses Produkt gibt es ein Autoadressierungsverfahren. Leider hat dieser Bus eine zu geringe Datenrate, um lange LED-Ketten mit diesem Baustein zu betreiben. Hier eignet sich von der physischen Schicht eher ein CAN-Bus, da die Abstrahleigenschaften deutlich besser sind und auch die Datenrate ausreichend groß ist. Dafür existiert leider kein ortsgenauer Autoadressierungsmechanismus.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die ortsgenaue Adressierung von LED-Treiber -ICs, welche in einer Kette verschaltet sind, sicherzustellen und die somit die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Lösung der Aufgabe
Es wird nun vorgeschlagen, durch eine zusätzliche Punkt-zu- Punkt-Verbindung zwischen den Controller-Schaltkreisen, die ortsgenaue Adressierung der LED-Treiber -Schaltungen der einzelnen LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ), welche zu einer linearen Datenbuskette verschaltet sind, sicherzustellen.
Zur Vereinfachung betrachten wir einen beliebigen der aufeinanderfolgenden LED-Busknoten, den beispielhaften j-ten LED-Busknoten (BK_j ). Offensichtlich muss j eine ganze positive Zahl zwischen 1 und n sein, wobei n die Länge der Linearen Datenbuskette in Busknotenanzahl ist.
Es werden Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den physikalisch aufeinanderfolgenden LED-Busknoten vorgeschlagen. Im Detail bedeutet dies, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden LED-Busknoten jeweils eine Punkt-zu-Punktverbindung vorgeschlagen wird. Beispielhaft wir hier die Punkt-zu-Punktverbindung zwischen dem j-ten LED-Busknoten (BK_j ) und seinem nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 ) betrachtet. Der dem Bus-Master (BM) nähere LED-Busknoten ist somit hier der j-te Busknoten (BK_j ). Der dem Bus-Master fernere LED-Busknoten ist somit der (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ).
Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen diesem j-ten LED-Busknoten (BK_j ) und diesem (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) endet im j-ten LED-Busknoten (BK_j ) an einem Digitaleingang, der vorzugsweise mit einem internem Pull-Up-Widerstand versehen ist. Dieser Digitaleingang wird bevorzugt als Adresseingang (Al_j ) des j-ten LED-Busknotens (BK_j ) bezeichnet. Die zusätzliche Punkt-zu-Punktverbindung beginnt am (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) mit einem Digitalausgang, der bevorzugt als Open-Drain-Schaltung innerhalb des (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1 ) realisiert ist. Dieser Digitalausgang wird im Folgenden als Adressausgang (AO_j+1 ) des (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1) bezeichnet. Dieser Adressausgang (AO_j+1 ) des (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1 ), der bevorzugt als Open-Drain-Ausgang ausgeführt ist, ist in seinem Initialzustand, nach Inbetriebnahme oder nach einem Rücksetzvorgang des (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1 ), hochohmig. Der betrachtete j-te LED-Busknoten (BK_j ) in der LED-Kette vom Bus-Master (BM) aus erhält zu Beginn der Adressierungsphase beispielsweise ein Low-Signal von dem nachfolgenden (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) über die zusätzliche Punkt-zu-Punktverbindung zwischen dem j-ten LED-Busknoten (BK_j ) und dem (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ). Wenn über den Datenbus, der aus den Datenbusabschnitten(DB₁ bis DB_n ) zwischen den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) sowie dem Bus-Master (BM) besteht, durch den Bus-Master (BM) der Befehl zur Bestimmung der jeweiligen Busknotenadresse als Broadcast-Befehl an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) bevorzugt zusammen mit der Information über den Wert einer zu vergebende Busknotenadresse gegeben wird, erhält nun der LED-Busknoten, beispielsweise der j-te LED-Busknoten (BK_j ), die vom Bus-Master (BM) gesendete Adresse, welcher an seinem Adresseingang (Al_j ) ein Signal mit dem beispielhaften Low-Pegel von seinem nachfolgenden LED-Busknoten, in diesem Beispiel der (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ), erhält und der noch keine gültige Busknotenadresse erhalten hat. Dieses Low-Pegel-Signal an seinem Adresseingang (Al_j ) signalisiert dem hier betrachteten j-ten LED-Busknoten (BK_j ), dass alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) der n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der Datenbuskette erfolgreich eine Busknotenadresse zugewiesen bekommen haben. In diesem Fall übernimmt der hier betrachtete j-te Busknoten (BK_j ) die vom Bus-Master (BM) übermittelte Adressinformation als seine neue Busknotenadresse. Ein High-Pegel-Signal an seinem Adresseingang (Al_j ) signalisiert dem hier betrachteten j-ten LED-Busknoten (BK_j ), dass noch nicht alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) der n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der Datenbuskette erfolgreich eine Busknotenadresse zugewiesen bekommen haben. In diesem Fall ignoriert der hier betrachtete j-te Busknoten (BK_j ) die vom Bus-Master (BM) übermittelte Adressinformation. Jeder LED-Busknoten der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ), der auf diese Weise eine gültige Busknotenadresse erhalten hat, sendet an seinem jeweiligen Adressausgang (AO_j+1 bis AO_n ) das beispielhafte Low-Signal an den Adresseingang (Al_j bis Al_n-1 ) seines vorausgehenden LED-Buskotens (BK_j bis BK_n ). Der erste LED-Busknoten (BK₁ ) sendet nach der erfolgreichen Vergabe einer Buskotenadresse an diesen ersten LED-Busknoten (BK₁ ) dieses Low-Signal an einen Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM). Der Bus-Master wiederholt so lange diese Adressierung mit jeweils verschiedenen Busknotenadressen, bis alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) eine gültige Busknotenadresse übernommen haben. Dieses signalisiert der erste LED-Busknoten (BK₁ ) über die zusätzliche Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen seinem Adressausgang (AO₁ ) und dem Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) dem Bus-Master (BM). Über dieses Prinzip kann die Kette adressiert werden.
Ein Low-Pegel-Signal an seinem Adresseingang (Al₀ ) signalisiert dem Bus-Master (BM), dass alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der Datenbuskette erfolgreich eine Busknotenadresse zugewiesen bekommen haben. In diesem Fall beendet der Bus-Master (BM) die Zuweisungen von Busknotenadressen an die LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ), da alle diese nun eine gültige Busknotenadresse besitzen. Ein High-Pegel-Signal an seinem Adresseingang (Al₀ ) signalisiert dem Bus-Master (BM), dass noch nicht alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) der Datenbuskette erfolgreich eine Busknotenadresse zugewiesen bekommen haben. In diesem Fall gibt der Bus-Master (BM) über den Datenbus, der aus den Datenbusabschnitten(DB₁ bis DB_n ) zwischen den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) sowie dem Bus-Master (BM) besteht, einen weiteren Befehl zur Bestimmung der jeweiligen Busknotenadresse als Broadcast-Befehl an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ). Bevorzugt gibt der Bus-Master (BM) diesen Befehl wieder zusammen mit der Information über den Wert einer weiteren zu vergebende Busknotenadresse. War zuvor die zu vergebende Busknotenadresse beispielsweise an den j-ten LED-Busknoten (BK_j ) vergeben worden, so wird sie nun an den (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) vergeben. Dies erfolgt somit wiederholt so lange, bis alle n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) eine gültige Busknotenadresse erhalten haben.
Nach der Adressierung aller LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) prüfen der Bus-Master (BM) und/oder eine übergeordnete Einheit, beispielsweise ein Steuergerät eines Kraftfahrzeuges, die Anzahl der vergebenen Busknotenadressen. Hierzu zählt bevorzugt der Bus-Master (BM) bei jedem Absetzen eines Befehls zur Vergabe einer Busknotenadresse per Broadcast-Befehl an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) einen Zähler nach oben. Zu Beginn sollte dieser Zähler bevorzugt einen bekannten Initialwert z.B. Null aufweisen. Stimmt der Zählerstand nach der Vergabe aller Busknotenadressen nicht mit einem Vorgabewert überein, sondern weicht von diesem ab, so ist der Datenbus beschädigt bzw. die Adressvergabe war fehlerhaft. Typischerweise wird der Bus-Master (BM) in diesem Fall den Adressvergabezyklus erneut starten. Hierzu wird der Bus-Master (BM) bevorzugt einen Broardcast Befehl an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) absetzen, mit dem insbesondere alle bereits vergebenen Busknotenadressen dieser LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) für ungültig erklärt werden, sodass die Adressausgänge (AO₁ bis AO_n ) aller Busknoten (BK₁ bis BK_n ) wieder einen High-Pegel zeigen sollten.
Somit darf dann nur der Adresseingang (Al_n ) des n-ten LED-Busknotens (BK_n ) in diesem Fall einen Low-Pegel zeigen, da dieser in dieser beispielhaften Konfiguration durch einen beispielhaften Pull-Down-Widerstand innerhalb des beispielhaften n-ten LED-Busknotens (BK_n ) auf den Low-Pegel gezogen wird. Bevorzugt weist jeder der Adresseingänge (Al₁ bis Ai_n ) der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und der Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) einen solchen Pull-Down-Widerstand intern auf, der den betreffenden Adresseingang (Al₀ bis Al_n ) auf den besagten Low-Pegel zieht, wenn dieser nicht durch den High-Pegel eines mittels einer Punkt-zu-Punktverbindung aufgeschalteten Adressausgangs (AO₁ bis AO_n ) überschrieben wird. Demzufolge sollte der Innenwiderstand eines Adressausgangs (AO₁ bis AO_n ) niedriger sein als der Pull-Down-Widerstand eines Adresseingangs (Al₀ bis Al_n ).
Selbstverständlich können die Pegel ggf. in einer Abweichenden Konfiguration invertiert werden. Ein High-Pegel an einem Adresseingang (Al_j ) eines j-ten Busknotens (BK_j ) signalisiert dann eine erfolgreiche Adressvergabe an alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) während ein Low-Pegel an einem Adresseingang (Al_j ) eines j-ten Busknotens (BK_j ) eine noch nicht vollständige Adressvergabe an alle nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) signalisiert. Dementsprechend müssen in dieser Konfiguration die Adresseingänge (Al₀ bis Al_n ) mit einem Pull-Up-Widerstand statt mit einem Pull-Down-Widerstand ausgestattet werden. Statt Pull-Up- und Pull-Down-Widerständen können je nach Konfiguration auch funktionsäquivalente Schaltungen eingesetzt werden.
Stattet man den Adresseingang und den Adressausgang jedes LED-Busknotens auf beiden Seiten mit Digitalein-und ausgang in Form der besagten Adressein- und ausgänge (Al₀ bis Al_n ; AO₁ bis AO_n ) aus, so entsteht zusätzlich die Möglichkeit eine schnelle Interrupt-Leitung in dem System der LED-Kette zu integrieren. Hierzu signalisiert beispielsweise der Bus-Master (BM) an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) die erfolgreiche Adressvergabe nach erfolgreicher Adressvergabe an alle n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ). Nach dem Empfang dieses Kommandos des Bus-Masters (BM) benutzen die n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und der Bus-Master (BM) die Kette der Punkt-zu-Punktverbindungen zwischen den Adresseingängen (Al₀ bis Al_n ) und den Adressausgängen (AO₁ bis AO_n ) als Interrupt-Leitung, damit beispielsweise einer der LED-Busknoten (BK1 bis BKn) ein Interrupt-Signal an den Rechner des Bus-Masters (BM) oder eine übergeordnete Steuereinheit, beispielsweise ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, absetzen kann. Über den Adresseingang (Al_n ) des n-ten LED-Busknotens (BK_n ) kann dann eine andere Vorrichtung, z. B. eine andere LED-Kette, einen Interrupt-Befehl in die LED-Kette einspeisen und damit an den Bus-Master (BM) senden.
Es ist somit eine Idee dieser Offenlegung eine Interrupt-Leitung in einer Kette von Prozessoren für die Vergabe einer Busknotenadresse zu benutzen.
Es wird hier somit ein Verfahren zur Vergabe von logischen Busknotenadressen an die Busknoten (BK₁ bis BK_n ) eines Datenbussystems vorgeschlagen, bei dem das Datenbussystem einen Bus-Master (BM) mit einem Adresseingang (Al₀ ) aufweist und das Datenbussystem n Busknoten (BK₁ bis BK_n ) aufweist und jeder der n Busknoten (BK₂ bis BK_n ) über einen Datenleitungsabschnitt (DB₁ bis DB_n) oder eine Datenleitung (DB) mit dem Bus-Master (BM) zur Datenübertragung verbunden ist und eine Leitung von einem Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) ausgehend durch alle Busknoten (BK₁ bis BK_n ) so durchgeschleift ist, dass sie durch die einzelnen Busknoten (BK₁ bis BK_n ) in n Leitungsabschnitte (L₁ bis L_n ) unterteilt wird und jeder der Busknoten, zur besseren Klarheit als j-ter Bus-Knoten (BK_j ) bezeichnet, einen Adresseingang (Al_j ) und einen Adressausgang (AO_j ) mit 1≤j≤n aufweist und jeder der Busknoten (BK_j ), wenn er nicht der n-te Busknoten (BK_n ) ist, mit 1≤j≤n-1 mit seinem Adresseingang (Al_j ) mit dem Adressausgang (AO_j+1 ) eines nachfolgenden Busknotens (BK_j+1 ) mit 1≤j≤n-1 durch einen dem nachfolgenden Busknoten (BK_j+1 ) zugehörigen Leitungsabschnitt (L_j+1 ) verbunden ist und jeder der Busknoten (BK_j ) mit 2≤j≤n mit seinem Adressausgang (AO_j ) mit dem Adresseingang (Al_j-1 ) eines vorausgehenden Busknotens (BK_j-1 ) mit 2≤j≤n durch einen dem Busknoten (BK_j ) zugehörigen Leitungsabschnitt (L_j ) verbunden ist und der erste Busknoten (BK₁ ) mit seinem Adressausgang (AO₁ ) mit dem Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) durch einen dem Busknoten (BK₁ ) zugehörigen Leitungsabschnitt (L₁ ) verbunden ist und die Busknotenadresse jedes der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) gültig oder nicht gültig sein kann. Das vorgeschlagene Verfahren umfasst die Schritte des Ungültig-machens aller oder zumindest eines Teils der Busknotenadressen der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und des Versetzens zumindest dieses Teils der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) in einen Adressierungszustand. Des Weiteren umfasst es während der Zeit, in der dieser Adressierungszustand besteht, das Setzten des Pegels des Adresseingangs (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) auf einen zweiten logischen Wert, wenn der Pegel dieses Adresseingangs (Al₀ ) dieses Bus-Masters (BM) nicht durch den Adressausgang (AO₁ ) des ersten Busknotens (BK₁ ) der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) überschrieben wird und in jedem Busknoten (BK_j ) der Busknoten (BK₂ bis BK_n ) unter Ausschluss des ersten Busknotens (BK₁ ) das Überschreiben des Pegels an dem Adresseingang (Al_j-1 ) des dem jeweiligen Busknoten (BK_j ) vorausgehenden Busknotens (BK_j-1 ) durch diesen jeweiligen Busknoten (BK_j ) mit einem ersten logischen Pegel, wenn die Busknotenadresse dieses jeweiligen Busknotens (BK_j ) ungültig ist und der Pegel an dem Adresseingang (AO_j ) dieses jeweiligen Busknotens (BK_j ) einen ersten logischen Wert hat und das Setzten des Pegels des Adresseingangs (Al_j ) dieses Busknotens (BK_j ) auf einen zweiten logischen Wert, wenn der Pegel dieses Adresseingangs (Al_j ) dieses Busknotens (BK_j ) nicht durch den Adressausgang (AO_j+1 ) des dem jeweiligen Busknoten (BK_j ) ggf. nachfolgenden Busknotens (BK_j+1 ) der Busknoten (BK₃ bis BK_n ) überschrieben wird. Des Weiteren erfolgt während des Bestehens des Adressierungszustands in dem ersten Busknoten (BK₁ ) das Überschreiben des Pegels an dem Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) durch den ersten Busknoten (BK₁ ) mit einem ersten logischen Pegel, wenn die Busknotenadresse des ersten Busknotens (BK₁ ) ungültig ist und der Pegel an dem Adresseingang (AO₁ ) dieses ersten Busknotens (BK₁ ) einen ersten logischen Wert hat und das Setzten des Pegels des Adresseingangs (Al₁ ) dieses ersten Busknotens (BK₁ ) auf einen zweiten logischen Wert, wenn der Pegel dieses Adresseingangs (Al₁ ) dieses ersten Busknotens (BK₁ ) nicht durch den Adressausgang (AO₂ ) des dem ersten Busknoten (BK₁ ) nachfolgenden Busknotens (BK₂) der Busknoten (BK₂ bis BK_n ) überschrieben wird. Während des Bestands des Adressierungszustands erfolgt zudem die Signalisierung einer Busknotenadresse an alle Busknoten (BK₁ bis BK_n ) durch den Bus-Master (BM) und die Übernahme der signalisierten Busknotenadresse als gültige Busknotenadresse durch denjenigen Busknoten (BK_j ) der Busknoten (BK₁ bis BK_n ), dessen Busknotenadresse ungültig ist und dessen Adresseingang (Al_j ) einen zweiten logischen Wert aufweist und das Wiederholen dieser Signalisierung durch den Bus-Master (BM) bis der Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) einen zweiten logischen Wert aufweist. Schließlich erfolgt als Abschluss das Versetzen der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) in einen vom Adressierungszustand verschiedenen zweiten Betriebszustand, wenn der Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) einen zweiten logischen Wert aufweist.
Das besondere des vorgeschlagenen Verfahrens in einer besonderen Ausprägung ist das Verwenden der Leitung (L₁ bis L_n ) im zweiten Betriebszustand, also dem Normalzustand als Interrupt-Leitung und im Adressierungszustand zur Ermittlung der Busknotenadresse.
Das Verfahren kann sowohl für sternförmige als auch für lineare Datenbussystem verwendet werden. Es können daher mehrere Busknoten (BK₁ bis BK_n ) zumindest zweitweise mit der gleichen Datenleitung verbunden sein (sternförmig). Es können aber auch zwei Busknoten (BK_j , BK_j+1) durch einen Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) miteinander verbunden sein, mit dem kein anderer der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) verbunden ist.
Vorteil
Im Unterschied zur CA 2 717 450 C benötigt die hier beschriebene Architektur keine Taktrückerkennung oder Pulszähleinheiten. Ein einfacher digital realisierter Adresseingang und ein einfacher digital realisierter Adressausgang reichen aus. Des Weiteren ist die neue Verbindung nur zwischen zwei benachbarten LED-Busknoten notwendig, was die Anforderung an Hochvolt-Festigkeit der Adressein- und -ausgänge und Anforderungen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) deutlich reduziert. Neben der Adressierung kann diese Struktur ebenfalls zur Interrupt-Erzeugung erweitert werden.
In der Regel sind spezielle Interrupt-Leitungen ohnehin vorhanden. Der Vorschlag ermöglicht die Nutzung dieser Interrupt-Leitungen für die Adressvergabe. Die Adressvergabe wird des Öfteren auch als Autoadressierung bezeichnet.
Beschreibung der Figuren

1 1 zeigt in vereinfachter Form das beispielhafte Datenbussystem mit dem Bus-Master (BM) und den n LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ). Die Busknoten (BK₁ bis BK_n ) sind untereinander über jeweilige Datenleitungsabschnitte (DB₂ bis DB_n ) verbunden. Der erste LED-Busknoten (BK₁ ) ist mit dem Bus-Master (BM) über einen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) verbunden. Des Weiteren ist jeder unmittelbar nachfolgende LED-Busknoten der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) mit seinem unmittelbar vorausgehenden LED-Busknoten der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) durch eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ausgehend von seinem jeweiligen Adressausgang der Adressausgänge (AO₁ bis AO_n ) der Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und endend beim zugehörigen Adresseingang der Adresseingänge (A1 bis Al_n ) der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) verbunden. Der erste LED-Busknoten (BK₁ ) ist mit seinem Adressausgang (AO₁ ) mit dem Adresseingang (AO₀ ) des Bus-Masters verbunden.
2 2 beschreibt den grundsätzlichen Ablauf eines bevorzugten Adressvergabeverfahrens. Nach dem Start des Adressvergabeverfahrens (START) signalisiert der Bus-Master (BM) in einem ersten Verfahrensschritt (1) mittels eines bevorzugten ersten Broadcast-Befehls bevorzugt allen oder zumindest einem Teil der Menge der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ), dass ein solches Verfahren zur Vergabe von Busknotenadressen begonnen wird. Dies hat zum einen bevorzugt zur Folge, dass alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) ggf. in diesen LED-Busknoten vorhandene gültige Busknotenadressen ungültig machen oder löschen. Zum Soll die Adressierung mit Hilfe einer durch alle LED-Busknoten durchgeschleiften Interruptleitung erfolgen, so verliert in dieser bevorzugten Version des Vorschlags diese Interruptleitung für die Dauer des Adressierungsvorgangs diese Funktion und wird in die besagten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) und die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen dem ersten LED-Busknoten (BK₁ ) und dem Bus-Master (BM) aufgespalten. In einem zweiten Verfahrensschritt (2) teilt der Bus-Master den LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) mit, dass eine Busknotenadresse zu vergeben ist und welche logische Busknotenadresse dies ist. Derjenige LED-Busknoten, hier beispielhaft zur besseren Klarheit und willkürlich der j-te LED-Busknoten (BK_j ), dessen Adresseingang (Al_i ) den logischen Pegel aufweist, der dem seines Pull-Up bzw. Pull-Down-Widerstands je nach Konfiguration an seinem Adresseingang (Al_j ) entspricht, übernimmt dann die vom Bus-Master (BM) angebotene Buskotenadresse in diesem Verfahrensschritt und setzt seinen Adressausgang (AO_j ) auf den logischen Wert, der dem seines Pull-Up bzw. Pull-Down-Widerstands je nach Konfiguration an seinem Adresseingang (Al_j ) entspricht oder treibt diesen Eingang alternativ dazu nicht mehr ausreichend um den Eingangswiderstand des Adresseingangs (Al_j-1 ) des vorausgehenden LED-Busknotens (BK_j-1 ) zu überschreiben. In einem weiteren dritten Schritt (3) überprüft der Busmaster, ob der logische Wert an seinem Adresseingang (Al₀ ), dem seines Pull-Up bzw. Pull-Down-Widerstands je nach Konfiguration entspricht oder nicht. Entspricht er dem nicht (N), so wiederholt der Bus-Master (BM) den zweiten Verfahrensschritt (2). Entspricht er diesem logischen Wert, so beendet der Bus-Master (BM) das Verfahren durch Durchführen eines vierten Verfahrensschrittes (4). Bevorzugt sendet hierbei der Bus-Master (BM) eine Botschaft an alle LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ), dass die Busknotenadressen vergeben wurden. Hierdurch gehen die LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) wieder von dem Adressierungszustand, der mit dem ersten Verfahrensschritt (1) eingenommen wurde wieder in den normalen Betriebszustand über. Insbesondere benutzen die LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) nach Durchführung dieses vierten Verfahrensschrittes eine für die Punkt-zu-Punkt-Verbindungen benutzte durchgeschleifte Interrupt-Leitung wieder als Interrupt-Leitung. Damit ist das Verfahren als solches beendet (ENDE).
3 3 entspricht der 1 mit einem sternförmigen Bussystem.

Bezugszeichenliste

Al₀: Adresseingang des Bus-Masters (BM);
Al₁: Adresseingang des ersten Busknotens (BK₁ );
Al₂: Adresseingang des zweiten Busknotens (BK₂);
Al₃: Adresseingang des dritten Busknotens (BK₃ );
Al₄: Adresseingang des vierten Busknotens (BK₄ );
Al_j-3: Adresseingang des (j-3)-ten Busknotens (BK_j-3 );
Al_j-2: Adresseingang des (j-2)-ten Busknotens (BK_j-2 );
Al_j-1: Adresseingang des (j-1)-ten Busknotens (BK_j-1 );
Al_j: Adresseingang des j-ten Busknotens (BK_j );
Al_j+1: Adresseingang des (j+1)-ten Busknotens (BK_j+1 );
Al_j+2: Adresseingang des (j+2)-ten Busknotens (BK_j+2 );
Al_j+3: Adresseingang des (j+3)-ten Busknotens (BK_j+3 );
Al_j+4: Adresseingang des (j+4)-ten Busknotens (BK_j+4 );
Al_n-3: Adresseingang des (n-3)-ten Busknotens (BK_n-3 );
Al_n-2: Adresseingang des (n-2)-ten Busknotens (BK_n-2 );
Al_n-1: Adresseingang des (n-1)-ten Busknotens (BK_n-1 );
Al_n: Adresseingang des n-ten Busknotens (BK_n );
AO₁: Adressausgang des ersten Busknotens (BK₁ );
AO₂: Adressausgang des zweiten Busknotens (BK₂);
AO₃: Adressausgang des dritten Busknotens (BK₃ );
AO₄: Adressausgang des vierten Busknotens (BK₄ );
AO_j-3: Adressausgang des (j-3)-ten Busknotens (BK_j-3 );
AO_j-2: Adressausgang des (j-2)-ten Busknotens (BK_j-2 );
AO_j-1: Adressausgang des (j-1)-ten Busknotens (BK_j-1 );
AO_j: Adressausgang des j-ten Busknotens (BK_j );
AO_j+1: Adressausgang des (j+1)-ten Busknotens (BK_j+1 );
AO_j+2: Adressausgang des (j+2)-ten Busknotens (BK_j+2 );
AO_j+3: Adressausgang des (j+3)-ten Busknotens (BK_j+3 );
AO_n-3: Adressausgang des (n-3)-ten Busknotens (BK_n-3 );
AO_n-2: Adressausgang des (n-2)-ten Busknotens (BK_n-2 );
AO_n-1: Adressausgang des (n-1)-ten Busknotens (BK_n-1 );
AO_n: Adressausgang des n-ten Busknotens (BK_n );
BK₁: erster LED-Busknoten. Der beispielhafte erste LED-Busknoten ist mit seinem Adressausgang (AO₁ ) mit dem Adresseingang (Al₀ ) des vorausgehenden Bus-Masters (BM) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte erste LED-Busknoten (BK₁ ) mit seinem Adresseingang (Al₁ ) mit dem Adressausgang (AO₂ ) des nachfolgenden zweiten LED-Busknotens
(BK₂): verbunden. Außerdem ist der beispielhafte erste LED-Busknoten (BK₁ ) über einen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) mit dem vorausgehenden Bus-Master (BM) verbunden, über den der erste LED-Busknoten (BK₁ ) Daten von dem Bus-Master (BM) erhält und/oder an diesen senden kann. Schließlich ist der erste beispielhafte LED-Busknoten (BK₁ ) über einen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) mit dem nachfolgenden zweiten LED-Busknoten (BK₂) verbunden. Über diesen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) kann der erste LED-Busknoten Daten an den nachfolgenden zweiten Busknoten (BK₂) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) über diesen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) Daten zum nachfolgenden zweiten LED-Busknoten (BK₂) sendet und von diesem empfängt. Selbstverständlich kann der Bus-Master (BM) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK₃ bis BK_n ) über diesen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) senden oder auf diesem Wege über diesen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK₃ bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK₂: zweiter LED-Busknoten. Der beispielhafte zweite LED-Busknoten ist mit seinem Adressausgang (AO₂ ) mit dem Adresseingang (Al₁ ) des vorausgehenden ersten LED-Busknotens (BK₁ ) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte zweite LED-Busknoten (BK₂) mit seinem Adresseingang (Al₂ ) mit dem Adressausgang (AO₃ ) des nachfolgenden dritten LED-Busknotens (BK₃ ) verbunden. Außerdem ist der beispielhafte zweite LED-Busknoten (BK₂) über einen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) mit dem vorausgehenden ersten LED-Busknoten (BK₁ ) verbunden, über den der zweite LED-Busknoten (BK₂) Daten von vorausgehenden ersten LED-Busknoten (BK₁ ) erhält und/oder an diesen senden kann. Damit kann der zweite LED-Busknoten (BK₂) über diesen zweiten Datenleitungsabschnitt (DB₂ ) auch Daten zum Bus-Master (BM) senden und von diesem empfangen. Schließlich ist der zweite beispielhafte LED-Busknoten (BK₂) über einen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) mit dem nachfolgenden dritten LED-Busknoten (BK₃ ) verbunden Über diesen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) kann der zweite LED-Busknoten (BK₂) Daten an den nachfolgenden dritten LED-Busknoten (BK₃ ) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder der vorausgehende erste LED-Busknoten (BK₁ ) über diesen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) Daten zum nachfolgenden dritten LED-Busknoten (BK₃ ) senden und von diesem empfangen können. Selbstverständlich können der Bus-Master (BM) und/oder der erste LED-Busknoten (BK₁ ) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK₄ bis BK_n ) über diesen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) senden oder auf diesem Wege über diesen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK₄ bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK₃: dritter LED-Busknoten. Der beispielhafte dritte LED-Busknoten (BK₃ ) ist mit seinem Adressausgang (AO₃ ) mit dem Adresseingang (Al₂ ) des vorausgehenden zweiten LED-Busknotens (BK₂) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte dritte LED-Busknoten (BK₃ ) mit seinem Adresseingang (Al₃ ) mit dem Adressausgang (AO₄ ) des nachfolgenden vierten LED-Busknotens (BK₄ ) verbunden. Außerdem ist der beispielhafte dritte LED-Busknoten (BK₃ ) über einen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) mit dem vorausgehenden zweiten LED-Busknoten (BK₂) verbunden, über den der dritte LED-Busknoten (BK₃ ) Daten von vorausgehenden zweiten LED-Busknoten (BK₂) erhält und/oder an diesen senden kann. Damit kann der dritte LED-Busknoten (BK₃ ) über diesen dritten Datenleitungsabschnitt (DB₃ ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder den ersten LED-Busknoten (BK₁ ) senden und von diesen empfangen. Schließlich ist der dritte beispielhafte LED-Busknoten (BK₃ ) über einen vierten Datenleitungsabschnitt (DB₄ ) mit dem nachfolgenden vierten LED-Busknoten (BK₄ ) verbunden. Über diesen vierten Datenleitungsabschnitt (DB₄ ) kann der dritte LED-Busknoten (BK₃ ) Daten an den nachfolgenden vierten LED-Busknoten (BK₄) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder einer der vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK₂ ) über diesen vierten Datenleitungsabschnitt (DB₄ ) Daten zum nachfolgenden vierten LED-Busknoten (BK₄ ) senden und von diesem empfangen können. Selbstverständlich können der Bus-Master (BM) und/oder vorausgehende LED-Busknoten (BK₁ bis BK₂ ) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK₅ bis BK_n ) über diesen vierten Datenleitungsabschnitt (DB₄ ) senden oder auf diesem Wege über diesen vierten Datenleitungsabschnitt (DB₄ ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK₅ bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK_j-1: (j-1)-ter LED-Busknoten. Der beispielhafte (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) ist mit seinem Adressausgang (AO_j-1 ) mit dem Adresseingang (Al_j-2 ) des vorausgehenden (j-2)-ten LED-Busknotens (BK_j-2 ) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) mit seinem Adresseingang (Al_j-1 ) mit dem Adressausgang (AO_j ) des nachfolgenden j-ten LED-Busknotens (BK_j ) verbunden. j soll hierbei eine ganze positive Zahl zwischen 2 und n-1 sein. Außerdem ist der beispielhafte (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) über einen (j-1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j-1 ) mit dem vorausgehenden (j-2)-ten LED-Busknoten (BK_j-2 ) verbunden, über den der (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) Daten von vorausgehenden (j-2)-ten LED-Busknoten (BK_j-2 ) erhält und/oder an diesen senden kann. Damit kann der (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) über diesen (j-1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j-1 ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder weiteren vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-3) senden und von diesen empfangen. Schließlich ist der (j-1)-te beispielhafte LED-Busknoten (BK_j-1 ) über einen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) mit dem nachfolgenden j-ten LED-Busknoten (BK_j ) verbunden Über diesen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) kann der (j-1)-te LED-Busknoten (BK_j-1 ) Daten an den nachfolgenden j-ten LED-Busknoten (BK_j ) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder einer der vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-2 ) über diesen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) Daten zum nachfolgenden j-ten LED-Buskonten (BK_j ) senden und von diesem empfangen. Selbstverständlich können der Bus-Master (BM) und/oder vorausgehende LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-2 ) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) über diesen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) senden oder auf diesem Wege über diesen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+1 bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK_j: j-ter LED-Busknoten. Der beispielhafte j-te LED-Busknoten (BK_j ) ist mit seinem Adressausgang (AO_j ) mit dem Adresseingang (Al_j-1 ) des vorausgehenden (j-1)-ten LED-Busknotens (BK_j-1 ) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte j-te LED-Busknoten (BK_j ) mit seinem Adresseingang (Al_j ) mit dem Adressausgang (AO_j+1 ) des nachfolgenden (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1 ) verbunden. j soll hierbei eine ganze positive Zahl zwischen 2 und n-1 sein. Außerdem ist der beispielhafte j-te LED-Busknoten (BK_j ) über einen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) mit dem vorausgehenden (j-1)-ten LED-Busknoten (BK_j-1 ) verbunden, über den der j-te LED-Busknoten (BK_j ) Daten vom vorausgehenden (j-1)-ten LED-Busknoten (BK_j-1 ) erhält und/oder an diesen senden kann. Damit kann der j-te LED-Busknoten (BK_j ) über diesen j-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder den weiteren vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-2 ) senden und von diesen empfangen. Schließlich ist der j-te beispielhafte LED-Busknoten (BK_j ) über einen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) mit dem nachfolgenden (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) verbunden Über diesen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) kann der j-te LED-Busknoten (BK_j ) Daten an den nachfolgenden (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 ) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder einer der vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-1 ) über diesen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) Daten zum nachfolgenden (j+1)-ten LED-Buskonten (BK_j+1 ) senden und von diesem empfangen. Selbstverständlich können der Bus-Master (BM) und/oder vorausgehende LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-1 ) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK_j+2 bis BK_n ) über diesen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) senden oder auf diesem Wege über diesen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+2 bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK_(j+1): (j+1)-ter LED-Busknoten. Der beispielhafte(j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1) ist mit seinem Adressausgang (AO_j+1 ) mit dem Adresseingang (Al_j ) des vorausgehenden j-ten LED-Busknotens (BK_j ) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ) mit seinem Adresseingang (Al_j+1 ) mit dem Adressausgang (AO_j+2 ) des nachfolgenden (j+2)-ten LED-Busknotens (BK_j+2 ) verbunden. j soll hierbei eine ganze positive Zahl zwischen 2 und n-1 sein. Außerdem ist der beispielhafte (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ) über einen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) mit dem vorausgehenden j-ten LED-Busknoten (BK_j ) verbunden, über den der (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ) Daten vom vorausgehenden j-ten LED-Busknoten (BK_j ) erhält und/oder an diesen senden kann. Damit kann der (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ) über diesen (j+1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+1 ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder den weiteren vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j-1 ) senden und von diesen empfangen. Schließlich ist der (j+1)-te beispielhafte LED-Busknoten (BK_j+1 ) über einen (j+2)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+2 ) mit dem nachfolgenden (j+2)-ten LED-Busknoten (BK_j+2 ) verbunden Über diesen (j+2)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+2 ) kann der (j+1)-te LED-Busknoten (BK_j+1 ) Daten an den nachfolgenden (j+2)-ten LED-Busknoten (BK_j+2 ) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder einer der vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j ) über diesen (j+2)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+2 ) Daten zum nachfolgenden (j+2)-ten LED-Buskonten (BK_j+2 ) senden und von diesem empfangen. Selbstverständlich können der Bus-Master (BM) und/oder vorausgehende LED-Busknoten (BK₁ bis BK_j ) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK_j+3 bis BK_n ) über diesen (j+2)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+2 ) senden oder auf diesem Wege über diesen (j+2)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_j+2 ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK_j+3 bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
BK_n-1: (n-1)-ter LED-Busknoten. Der beispielhafte (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) ist mit seinem Adressausgang (AO_n-1 ) mit dem Adresseingang (Al_n-2 ) des vorausgehenden (n-2)-ten LED-Busknotens (BK_n-2) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) mit seinem Adresseingang (Al_n-1 ) mit dem Adressausgang (AO_n ) des nachfolgenden n-ten LED-Busknotens (BK_n ) verbunden. n soll hierbei eine ganze positive Zahl sein und gibt die Länge der LED-Kette in Form der Anzahl der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) in der LED-Kette an. Außerdem ist der beispielhafte (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) über einen (n-1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n-1 ) mit dem vorausgehenden (n-2)-ten LED-Busknoten (BK_n-2 ) verbunden, über den der (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) Daten vom vorausgehenden (n-2)-ten LED-Busknoten (BK_n-2 ) erhalten kann und/oder an diesen senden kann. Damit kann der (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) über diesen (n-1)-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n-1 ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder den weiteren vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n-3 ) senden und von diesen empfangen. Schließlich ist der (n-1)-te beispielhafte LED-Buskonten (BK_n-1 ) über einen n-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n ) mit dem nachfolgenden n-ten LED-Busknoten (BK_n ) verbunden Über diesen n-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n ) kann der (n-1)-te LED-Busknoten (BK_n-1 ) Daten an den nachfolgenden n-ten LED-Busknoten (BK_n ) senden und von diesem empfangen. Insbesondere ist es auch möglich, dass der vorausgehende Bus-Master (BM) und/oder einer der vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n-2 ) über diesen n-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n ) Daten zum nachfolgenden n-ten LED-Busknoten (BK_n ) senden und von diesem empfangen;
BK_n: n-ter LED-Busknoten. Der beispielhafte n-te LED-Busknoten (BK_n ) ist mit seinem Adressausgang (AO_n ) mit dem Adresseingang (Al_n-1 ) des vorausgehenden (n-1)-ten LED-Busknotens (BK_n-1 ) verbunden. Gleichzeitig ist der beispielhafte n-te LED-Busknoten (BK_n ) mit seinem Adresseingang (Al_n ) nicht verbunden. n soll hierbei eine ganze positive Zahl sein und gibt die Länge der LED-Kette in Form der Anzahl der LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n ) in der LED-Kette an. Außerdem ist der beispielhafte n-te LED-Busknoten (BK_n ) über einen n-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n ) mit dem vorausgehenden (n-1)-ten LED-Busknoten (BK_n-1 ) verbunden, über den der n-te LED-Busknoten (BK_n ) Daten vom vorausgehenden (n-1)-ten LED-Busknoten (BK_n-1 ) erhalten kann und/oder an diesen senden kann. Damit kann der n-te LED-Busknoten (BK_n ) über diesen n-ten Datenleitungsabschnitt (DB_n ) auch Daten zum Bus-Master (BM) und/oder den weiteren vorausgehenden LED-Busknoten (BK₁ bis BK_n-2 ) senden und von diesen empfangen;
BM: Bus-Master. Der Busmaster ist mit seinem Adresseingang (Al₀ ) mit dem Adressausgang (Al₁ ) des ersten Busknotens (BK₁ ) verbunden. Außerdem ist der Bus-Master (BM) über einen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) mit dem nachfolgenden ersten LED-Busknoten (BK₁ ) verbunden. Über diesen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) kann der Bus-Master (BM) Daten an den nachfolgenden ersten LED-Busknoten (BK₁ ) senden und von diesem empfangen. Selbstverständlich kann der Bus-Master (BM) Daten an weitere nachfolgende LED-Busknoten (BK₂ bis BK_n ) über diesen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) senden oder auf diesem Wege über diesen ersten Datenleitungsabschnitt (DB₁ ) von diesen weiteren nachfolgenden LED-Busknoten (BK₂ bis BK_n ) bevorzugt empfangen;
DB: Datenbus;
DB₁: erster Datenleitungsabschnitt zwischen dem Bus-Master (BM) und dem ersten LED-Busknoten (BK₁ );
DB₂: zweiter Datenleitungsabschnitt zwischen dem ersten LED-Busknoten (BK₁ ) und dem zweiten LED-Busknoten (BK₂);
DB₃: dritter Datenleitungsabschnitt zwischen dem zweiten LED-Busknoten (BK₂) und dem dritten LED-Busknoten (BK₃ );
DB₄: vierter Datenleitungsabschnitt zwischen dem dritten LED-Busknoten (BK₃ ) und dem vierten LED-Busknoten (BK₄);
DB_j-2: (j-2)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen dem (j-3)-ten LED-Busknoten (BK_j-3 ) und dem (j-2)-ten LED-Busknoten (BK_j-2 );
DB_j-1: (j-1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen dem (j-2)-ten LED-Busknoten (BK_j-2 ) und dem (j-1)-ten LED-Busknoten (BK_j-1 );
DB_j: j-ter Datenleitungsabschnitt zwischen dem (j-1)-ten LED-Busknoten (BK_j-1 ) und dem j-ten LED-Busknoten (BK_j );
DB_j+1: (j+1)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen dem j-ten LED-Busknoten (BK_j ) und dem (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1 );
DB_j+2: (j+2)-ter Datenleitungsabschnitt zwischen dem (j+1)-ten LED-Busknoten (BK_j+1) und dem (j+2)-ten LED-Busknoten (BK_j+2 );
L₁: erster Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al₀ ) des Bus-Masters (BM) und dem Adressausgang (AO₁ ) des ersten LED-Busknotens (BK₁ );
L₂: zweiter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al₁ ) des ersten Busknotens (BK₁ ) und dem Adressausgang (AO₂ ) des zweiten LED-Busknotens (BK₂);
L₃: dritter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al₂ ) des zweiten Busknotens (BK₂) und dem Adressausgang (AO₃ ) des dritten LED-Busknotens (BK₃ );
L4: vierter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (AI3) des dritten Busknotens (BK₃ ) und dem Adressausgang (AO₄ ) des vierten LED-Busknotens (BK₄ );
L_j-2: (j-2)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_j-3 ) des (j-3)-ten Busknotens (BK_j-3 ) und dem Adressausgang (AO_j-2 ) des (j-2)-ten LED-Busknotens (BK_j-2 );
L_j-1: (j-1)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_j-2 ) des (j-2)-ten Busknotens (BK_j-2 ) und dem Adressausgang (AO_j-1 ) des (j-1)-ten LED-Busknotens (BK_j-1 );
L_j: j-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_j-1 ) des (j-1)-ten Busknotens (BK_j-1 ) und dem Adressausgang (AO_j ) des j-ten LED-Busknotens (BK_j );
L_j+1: (j+1)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_j ) des j-ten Busknotens (BK_j ) und dem Adressausgang (AO_j+1 ) des (j+1)-ten LED-Busknotens (BK_j+1 );
L_j+2: (j+2)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_j+1 ) des (j+1)-ten Busknotens (BK_j+1 ) und dem Adressausgang (AO_j+2 ) des (j+2)-ten LED-Busknotens (BK_j+2 );
L_n-2: (n-2)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_n-3 ) des (n-3)-ten Busknotens (BK_n-3 ) und dem Adressausgang (AO_n-2 ) des (n-2)-ten LED-Busknotens (BK_n-2 );
L_n-1: (n-1)-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_n-2 ) des (n-2)-ten Busknotens (BK_n-2 ) und dem Adressausgang (AO_n-1 ) des (n-1)-ten LED-Busknotens (BK_n-1 );
L_n: n-ter Leitungsabschnitt zwischen dem Adresseingang (Al_n-1 ) des (n-1)-ten Busknotens (BK_n-1 ) und dem Adressausgang (AO_n ) des n-ten LED-Busknotens (BK_n );

Liste der zitierten Schriften
EP 1 490 772 B1
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1490772 B1 [0004, 0005, 0023]
CA 2717450 C [0021]

Claims

Busknoten, im Folgenden zur besseren Klarheit auch als j-ter Bus-Knoten (BK_j) mit 1≤j≤n bezeichnet, für ein Datenbussystem, - wobei der Busknoten (BK_j) dazu vorgesehen ist, an einem Verfahren zur Vergabe von logischen Busknotenadressen an die Busknoten (BK₁ bis BK_n) des Datenbussystems teilzunehmen, und - wobei der Busknoten (BK_j) dafür vorgesehen ist, dass das Datenbussystem einen Bus-Master (BM) mit einem Adresseingang (Al₀) aufweist, und - wobei der Busknoten dafür vorgesehen ist, dass das Datenbussystem n Busknoten (BK₁ bis BK_n) einschließlich des j-ten Busknotens (BK_j) mit n als ganzer positiver Zahl aufweist, und - wobei der Busknoten (BK_j) dazu vorgesehen ist, dass er über einen Datenleitungsabschnitt (DB₁ bis DB_n) oder eine Datenleitung (DB) aus Datenleitungsabschnitten (DB₁ bis DB_n) und weiteren Busknoten (BK₂ bis BK_n) mit dem Bus-Master (BM) zur Datenübertragung verbunden wird, und - wobei der Busknoten (BK_j) dafür vorgesehen ist, dass innerhalb des Datenbussystems eine Leitung von einem Adresseingang (Al₀) des Bus-Masters (BM) des Datenbussystems ausgehend durch alle Busknoten (BK₁ bis BK_n) des Datenbussystems inklusive des Busknotens (BK_j) so durchgeschleift ist, dass sie durch die einzelnen Busknoten (BK₁ bis BK_n) inklusive des Busknotens (BK_j) in n Leitungsabschnitte (L₁ bis L_n) unterteilt wird, und - wobei jeder der Busknoten (BK_j) einen zugehörigen Adresseingang (Al_j) und einen diesem Busknoten (BK_j) zugehörigen Adressausgang (AO_j) aufweist und - wobei jeder der Busknoten (BK_j), wenn er nicht der n-te Busknoten (BK_n) ist, dazu vorgesehen ist, mit 1≤j≤n-1 mit seinem Adresseingang (Al_j) mit dem Adressausgang (AO_j+1) eines nachfolgenden Busknotens (BK_j+1) mit 1≤j≤n-1 durch einen dem nachfolgenden Busknoten (BK_j+1) zugehörigen Leitungsabschnitt (L_j+1) verbunden zu werden, und - wobei jeder der Busknoten (BK_j) dazu vorgesehen ist, wenn er nicht der erste Busknoten (BK₁) ist, mit seinem Adressausgang (AO_j) mit dem Adresseingang (Al_j-1) eines vorausgehenden Busknotens (BK_j-1) mit 2≤j≤n durch einen dem Busknoten (BK_j) zugehörigen Leitungsabschnitt (L_j) verbunden zu werden, und - wobei der Busknoten (BK_j) dazu vorgesehen ist, wenn er der erste Busknoten (BK₁) ist (j=1), mit seinem Adressausgang (AO_j) mit dem Adresseingang (Al₀) des Bus-Masters (BM) durch einen dem Busknoten (BK_j) zugehörigen Leitungsabschnitt (L₁) verbunden zu werden, und - wobei die Busknotenadresse des Busknotens (BK_j) gültig oder nicht gültig sein kann und; - wobei der Busknoten Mittel und Methoden vorsieht, seine Busknotenadresse zu setzen und seine Busknotenadresse gültig oder ungültig zu machen und - wobei der Busknoten (BK_j) einen Adressierungszustand und einen vom Adressierungszustand verschiedenen zweiten Betriebszustand einnehmen kann und wobei der Busknoten Mittel aufweist um zwischen dem Adressierungszustand und dem zweiten Betriebszustand in Abhängigkeit von Befehlen des Busmasters (BM) zu wechseln und - wobei der Busknoten (BK_j) Mittel aufweist, um dann, wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn seine Busknotenadresse ungültig ist, in diesem Fall den logischen Zustand am Adresseingang (Al_j-1) eines vorausgehenden Busknotens (BK_j-1) auf einen ersten logischen Wert durch Überschreiben zu setzten oder um dann, wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn seine Busknotenadresse ungültig ist, in diesem Fall den logischen Zustand am Adresseingang (Al₀) eines vorausgehenden Busmasters (BM) auf einen ersten logischen Wert durch Überschreiben zu setzten, und - wobei der Busknoten (BK_j) Mittel aufweist, um im Adressierungszustand den logischen Zustand an seinem Adresseingang (Al_j) auf einen zweiten logischen Wert zu setzten, wenn dieser erste logische Wert nicht durch einen nachfolgenden Busknoten (BK_j+1) überschrieben wird, und - wobei der Busknoten Mittel aufweist, um eine durch den Busmaster (BM) signalisierte Busknotenadresse als seine gültige zukünftige Busknotenadresse zu übernehmen, wenn seine Busknotenadresse ungültig ist und wenn er sich im Adressierungszustand befindet und wenn sein Adresseingang (Al_j) einen zweiten logischen Wert aufweist, und diese zukünftige Busknotenadresse in diesem Fall als „gültig“ zu markieren.
Busknoten nach dem vorhergehenden Anspruch - wobei der Adresseingang (Al_j) des Busknotens (BK_j) in dem zweiten Betriebszustand als Eingang eines Interrupt-Signals eines nachfolgenden Busknotens (BK_j-1) verwendet werden kann.
Busknoten nach dem vorhergehenden Anspruch - wobei der Adressausgang (AO_j) des Busknotens (BK_j) in dem zweiten Betriebszustand als Ausgang eines Interrupt-Signals eines nachfolgenden Busknotens (BK_j-1) und/oder des Busknotens (BK_j) selbst verwendet werden kann.
Busknoten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch, - dass der Busknoten (BK_j) dazu geeignet ist, mit mehreren anderen Busknoten (BK₁ bis BK_n) zumindest zweitweise mit der gleichen Datenleitung verbunden zu sein.
Busknoten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch, - dass der Busknoten dazu geeignet oder vorgesehen ist mit genau einem nachfolgenden Busknoten (BK_j+1) durch einen Datenleitungsabschnitt (DB_j+1) verbunden zu werden und mit genau einem vorausgehenden Busknoten (BK_j-₁) oder einem Busmaster (BM) durch einen Datenleitungsabschnitt (DB_j-1) verbunden zu werden.