[发明专利]在缓冲存储器中分配存储器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对组件的包括至少三个缓冲器的缓冲存储器进行分配的方法，特别是为了在自动化技术过程中应用而设置的组件，该组件具有处理单元和总线接口。这种组件在对技术过程的控制和/或监控中设置为用于在此过程中所应用的应用程序和通信基础设施之间的数据交换。对于这种数据交换来说，必须有资源可供使用，该资源允许快速且稳固的存取，而不会停止应用程序。在下面描述了作为应用程序设置在组件上的处理单元，例如其是处理器或提供了处理器的功能性且相应地规定和适合用于执行应用程序，也就是说自动化解决方案。

背景技术

优选地，组件是一种所谓的分散式外围组件，当在自动化技术中应用越来越多的分散式系统后，其相互之间借助于各自的通信基础设施，也就是说例如总线，特别是现场总线可通信地连接。由分散式外围组件以已知的方式和方法从各自技术过程中读入输入信号且在本地进行处理或进行预处理以及至少部分地传输到上级单元，例如可编程控制器的控制设备的中央处理器、主机或类似物。上级单元随后对接收到的输入信号进行处理且从输入信号中(必要时应用其它的中央处理器内部的数值)得出输出信号，该输出信号随后重新通过通信基础设施传输到单个的或所有分散式外围组件。技术过程随后以下列方式来实现其作用：这些外围组件或单个的外围组件把以这种途径接收到的输出信号输出给各自的技术过程且因此对在该过程中的执行机构(例如发动机、阀门等)发生作用。

从技术过程中读入输入信号并将输出信号输出到技术过程是在外围组件中借助于由该外围组件所包括的处理单元在所谓的循环时间之内进行的。该循环时间通常明显不同于在上一级单元的两个存取周期之间在各自的外围组件上流逝的时间。因此，不能立刻传输或处理输入信号和输出信号，而必须在外围组件中进行缓冲存储。对此，由EP 0 843 843 B1公开了一种缓冲电路，其中一方面由在那里所描述的外围组件所包括的处理单元和另一方面总线接口在缓冲存储器中占用了三个存储区域(缓冲器)之一，从而对于处理单元和总线接口来说确保了在每个时刻在缓冲存储器中有一个缓冲器可供使用，可将新的数据写入该缓冲器中，而不会同时地覆盖以前所记录的数据。然而需要强调的是，随着在前述的EP 0 843843 B1中的方法而出现的两个缓冲器分别与两个通信机构(即一方面是处理单元和另一方面是总线接口)之间的固定关系，在其灵活性方面还是可以改进的。

发明内容

由EP 0 843 843 B1出发，相应地，本发明的目的在于，提出一种用于对组件的包括至少三个缓冲器的缓冲存储器进行分配的方法，该组件具有处理单元和总线接口，该方法能够改进分别占用三个缓冲器中的一个缓冲器的灵活性。

该目的利用一种如权利要求1所述的方法来实现。为此，设计了一种用于对组件的包括至少三个缓冲器的缓冲存储器进行分配的方法，该组件具有处理单元和总线接口，其中组件通过总线接口发送或接收数据，以及通过处理单元生成用于通过总线接口来发送的数据和处理通过总线接口接收到的数据，因此一方面总线接口和另一方面处理单元就起到了在通过缓冲存储器所进行的通信关系中充当生产者或用户的作用，每个缓冲器可以采用四种状态，即“输入区域 本地”，“本地”，“输入区域外部”和“外部”其中之一，以及总线接口或处理单元(在下面也分别称为“单元”)尝试着通过下述策略来占用三个缓冲器之一：即当已分配了三个缓冲器之一时，则应用该缓冲器，或在其它情况下应用具有状态“输入区域外部”(在由总线接口占用的情况下)或“输入区域本地”(在由处理单元占用的情况下)的缓冲器且为此将状态“外部”或“本地”指派给有关的缓冲器。在此也可以(与在EP 0 843 843 B1中的情况，即一直有一个缓冲器配属于总线接口而另一个缓冲器配属于处理单元，相反)设计为，暂时地不为总线接口或处理单元或甚至是总线接口和处理单元指派缓冲器。

在EP 0 843 843 B1中没有提及这种状态管理的情况下，状态“本地”和“外部”大致上满足了如在前述的现有技术中遵循的占用策略。一旦在那里处理单元或总线接口占用了那里的缓冲存储器的缓冲器中的一个，则可以理解为这些缓冲器采用了这种状态。未被占用的缓冲存储器具有中间状态，例如该状态可以称为“自由的”。因此，状态可以从“本地”或“外部”向“自由的”转变以及可以从“自由的”向“本地”或“外部”转变。