[发明专利]数据总线装置以及用于同步数据总线装置的方法

说明书

本发明描述了一种带有数据总线接口的数据总线装置(1)，该数据总线接口具有：-下行数据总线输入端(2)，用于从上级数据总线装置(1)接收数据；和－时钟发生器(6)，用于产生用于数据总线装置(1)的内部时钟信号。数据总线装置(1)具有同步单元(7)，用以使时钟发生器(6)与上级数据总线装置(1)的时钟信号同步，其中，同步单元(7)配置为用于检测在下行数据总线输入端(2)处所接收到的下行数据流(D)中的转变，用于根据检测到的转变来调整内部时钟信号的频率，并用于相对于检测到的转变设置该内部时钟信号的所限定的相位。

技术领域

本发明涉及一种带有数据总线接口的数据总线装置(Datenbusteilnehmer)，该数据总线接口具有下行数据总线输入端，用以从上级数据总线装置接收数据，还具有时钟发生器，用以产生用于数据总线装置的内部时钟信号。

本发明还涉及一种用于同步这类数据总线装置的方法。

在数据总线装置之间传递和处理数据数据时经常出现数据总线装置的同步问题。在实际中，数据总线装置具有其自身的本地时钟发生器，而所述本地时钟发生器在根据全局时钟进行设置后也会随时间漂移。

背景技术

文献EP 1 253 494 B1提出了通过规定用于同步的时钟而将当前自由运行的处理周期不灵活地与现场总线系统的周期相耦合。为此，存在产生同步信号的同步信号生成装置，通过该同步信号使得现场总线系统的周期与控制和/或调整装置的处理任务相耦合。由此，在中央为所有连接的数据总线装置提供同步信号。

例如由DE 298 09 721 U1还可知，将同步信号在至少一个独立线路上并行地馈送给所有连接的装置。但是这需要一个单独的线路连接。另外还会产生传输时间延迟。

本地时钟发生器与全局同步时钟的同步也可由文献US 5,661,700、DE 196 26287 A1和DE 198 31 405 A1获知。

DE 197 51 302 A1公开了一种在主站点和分站点情况下进行通信控制的方法，其中，在不需同步信号线路的情况下，将用于主站点中的通信计时器的时间数据连同通信数据一起发送给分站点，由此实现将通信计时器同步。在发送命令数据之前从主站点发送时间数据。分站点的通信计时器将传输延迟校正数据添加至接收到的时间数据。由此补偿之前站点中的转发延迟。

DE 10 2010 000 962 A1公开了一种监控数据总线装置的频率信号的方法，所述数据总线装置通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface SPI)互相连接。SPI接口允许主机单元和不同的从机单元之间双向、同步和串行的数据传输。为此，在主机单元和与其相连的第一从机单元之间设置至少三条线路、即两条数据线路和一条时钟线路，以用于双向数据传输。当数据线路被用于根据数据线路的信号边沿(Flanke)生成时钟时，时钟线路不是必需的。应借助该时钟控制计数器，所述计数器可以与带有内部时钟的计数器进行比较。

在DE 101 48 878 B4中也提出了一种从卫星系统至评估单元的数据传输的发送时钟的同步，其中，被评估单元采集的卫星系统的发送时钟分别以评估单元的系统时钟为基础被同步。因此设置了中央评估单元的全局系统时钟，该全局系统时钟用于同步所有所连接的装置。

发明内容

基于此情况，本发明所要解决的技术问题是提出一种更优的数据总线装置以及一种更优的用于同步数据总线装置的方法，其中，在不需要提供中央系统时钟或同步时钟的情况下，能够在相互连接并且交换数据流的数据总线装置之间实现可靠和简单的同步。

所述技术问题通过根据本发明的数据总线装置以及同步这类数据总线装置的方法得以解决。

本发明还提供了优选的实施方式。