專利名稱：用于在上級(jí)和下級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間交換數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)和總線耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及自動(dòng)化技術(shù)，尤其涉及用于實(shí)時(shí)控制下級(jí)總線系統(tǒng)的方法、總 線耦合器以及通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在自動(dòng)化技術(shù)中，越來越多地使用基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)?；谝蕴W(wǎng)協(xié)議， 這些系統(tǒng)使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀以便查詢所連接的設(shè)備。但是，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀具有不可忽略的 數(shù)據(jù)開銷，其尤其是對(duì)于控制基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)報(bào)文是需要的?；谝蕴W(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)在于以下必要性，即每個(gè)總線用戶必須物 理地配備有以太網(wǎng)接口，盡管經(jīng)常只必須覆蓋小的距離。這導(dǎo)致不必要的高的費(fèi)用。從EP 1590927B1中已知，為了實(shí)時(shí)地執(zhí)行控制任務(wù)，將設(shè)置用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的總線 用戶連接到下級(jí)總線系統(tǒng)的環(huán)形傳輸路徑，其中該環(huán)形傳輸路徑經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)耦合器與在其上 能傳輸以太網(wǎng)報(bào)文的上級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接。其中，網(wǎng)絡(luò)耦合器被設(shè)計(jì)為使得經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)耦合器的外 部接口從網(wǎng)絡(luò)接收的以太網(wǎng)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)耦合器的內(nèi)部接口上并在環(huán)形傳輸路徑上 被輸出，其中每個(gè)連接到環(huán)形傳輸路徑的總線用戶在以太網(wǎng)報(bào)文在環(huán)形傳輸路徑上傳輸時(shí) 用在環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的以太網(wǎng)報(bào)文交換為各個(gè)總線用戶確定的有效數(shù)據(jù)。通過以下方 式可以符合實(shí)時(shí)要求，即各個(gè)總線用戶的響應(yīng)時(shí)間通過由所連接的總線用戶流轉(zhuǎn)地處理環(huán) 形傳輸路徑上的以太網(wǎng)報(bào)文而減小。但是，EP 1590927B1中所介紹的方法的缺點(diǎn)在于，在環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的以太 網(wǎng)報(bào)文包含上述數(shù)據(jù)開銷，其在對(duì)于下級(jí)總線系統(tǒng)而言沒有用處的情況下僅僅被一同傳 輸。由此不必要地浪費(fèi)了下級(jí)總線系統(tǒng)的傳輸帶寬，而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)于下級(jí)總線系統(tǒng)的管理 和/或控制任務(wù)。此外，環(huán)形傳輸路徑的使用導(dǎo)致對(duì)實(shí)時(shí)要求的符合產(chǎn)生限制的抖動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于經(jīng)由總線耦合器在外部網(wǎng)絡(luò)和下級(jí)總 線網(wǎng)絡(luò)之間交換數(shù)據(jù)的總線耦合器、通信系統(tǒng)以及方法，利用它們可以在不對(duì)傳輸帶寬產(chǎn) 生限制的情況下，即在正常運(yùn)行期間，也就是說在傳輸有效數(shù)據(jù)期間實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)總線系統(tǒng) 的分布式的自主的監(jiān)視。而且使得能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)總線用戶之間的通信中快速的錯(cuò)誤識(shí)別， 在可能的情況下還有對(duì)所識(shí)別的錯(cuò)誤的快速反應(yīng)以及準(zhǔn)確的錯(cuò)誤定位。本發(fā)明的核心思想在于提供一種總線耦合器，其將來自外部的、因此上級(jí)的網(wǎng)絡(luò) 的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文轉(zhuǎn)換為內(nèi)部的數(shù)據(jù)報(bào)文，內(nèi)部的數(shù)據(jù)報(bào)文從特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文中只傳 輸有效數(shù)據(jù)。此外，內(nèi)部的數(shù)據(jù)報(bào)文包含至少一個(gè)用于內(nèi)部控制信息的狀態(tài)信息字段。內(nèi)部 的數(shù)據(jù)報(bào)文被總線耦合器傳輸?shù)较录?jí)的、因此內(nèi)部的總線系統(tǒng)，多個(gè)總線用戶串行地連接 到這個(gè)內(nèi)部的總線系統(tǒng)。連接到內(nèi)部的總線系統(tǒng)的每個(gè)總線用戶可以分布式地、并且優(yōu)選 自主地借助于由總線耦合器接收的內(nèi)部的控制信息，借助于由相應(yīng)總線用戶產(chǎn)生的控制信6息，和/或借助于由直接相鄰的總線用戶接收的內(nèi)部的控制信息監(jiān)視下級(jí)總線系統(tǒng)的通信 質(zhì)量以及尤其是與其相鄰總線用戶的通信，并且根據(jù)實(shí)現(xiàn)而觸發(fā)動(dòng)作。由總線用戶進(jìn)行的 分布式的自主的監(jiān)視在有效數(shù)據(jù)傳輸期間，并且在不減小傳輸帶寬的情況下實(shí)現(xiàn)。這是通 過以下方式實(shí)現(xiàn)的，即包含在特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的首標(biāo)中的控制信息被總線耦合器移除， 并且由用于內(nèi)部控制信息的附加信息字段代替。本發(fā)明的另一觀點(diǎn)在于，下級(jí)總線系統(tǒng)的分布式的、并且優(yōu)選自主的通信監(jiān)視和/ 或診斷也可以在總線耦合器中不存在任何有效數(shù)據(jù)要傳輸?shù)较录?jí)總線系統(tǒng)時(shí)被執(zhí)行。為 此，每個(gè)總線用戶生成內(nèi)部控制報(bào)文本身，并且經(jīng)由本地的獨(dú)立的通信循環(huán)直接與其兩個(gè) 相鄰的總線用戶進(jìn)行交換?？蛇x地，總線耦合器生成被總線用戶傳遞的內(nèi)部控制報(bào)文，而不是生成包含有效 數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。每個(gè)總線用戶可以從控制報(bào)文中讀出內(nèi)部控制信息，并且寫入其自 己的控制信息。在此應(yīng)該指出，不同于“內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文”，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)部控制報(bào)文，，被理解為其中不包 含特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的有效數(shù)據(jù)的報(bào)文。因此，內(nèi)部控制報(bào)文可以比內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文短，使得 在傳輸內(nèi)部控制報(bào)文時(shí)可以實(shí)現(xiàn)總線用戶中更短的處理時(shí)間或延遲時(shí)間。本發(fā)明的另一觀點(diǎn)在于，借助于在總線耦合器中生成的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文能夠?qū)崿F(xiàn)在 特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文中所接收的有效數(shù)據(jù)的經(jīng)由或到上級(jí)總線系統(tǒng)的抖動(dòng)少的實(shí)時(shí)傳輸或 傳遞。這通過特殊的數(shù)據(jù)報(bào)文起始標(biāo)記和控制報(bào)文起始標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)。對(duì)下級(jí)總線系統(tǒng)上的通信的分布式的且優(yōu)選自主的建設(shè)一是指，每個(gè)總線用戶可 以隨時(shí)快速且獨(dú)立地識(shí)別下級(jí)總線系統(tǒng)、并且尤其是其相鄰總線用戶的當(dāng)前狀態(tài)，并且在 可能的情況下對(duì)存在錯(cuò)誤的運(yùn)行進(jìn)行反應(yīng)。上述技術(shù)問題一方面由權(quán)利要求1的特征解決。依此提供一種總線耦合器，其具有用于連接到上級(jí)的、S卩外部的網(wǎng)絡(luò)的外部接口， 在該外部網(wǎng)絡(luò)上可以傳輸特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文。“特定于網(wǎng)絡(luò)”意味著特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文根據(jù) 被外部網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)或通信協(xié)議被生成。總線耦合器還具有內(nèi)部接口，用于將多個(gè)總線 用戶串行地連接到內(nèi)部的、即下級(jí)的總線系統(tǒng)的環(huán)形傳輸路徑上。此外還設(shè)置轉(zhuǎn)換裝置，其 可以將經(jīng)由外部接口接收的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文轉(zhuǎn)換為內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文以在環(huán)形傳輸路徑上 傳輸。術(shù)語(yǔ)“內(nèi)部的”是指數(shù)據(jù)報(bào)文是為下級(jí)總線系統(tǒng)確定的。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文不包含特定 于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的控制數(shù)據(jù)，而是優(yōu)選只包含其中所包含的有效數(shù)據(jù)。代替特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào) 文的控制數(shù)據(jù)，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文包含至少一個(gè)用于內(nèi)部控制信息的狀態(tài)信息字段。內(nèi)部數(shù)據(jù) 報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部接口并被輸出到環(huán)形傳輸路徑上。每個(gè)連接到內(nèi)部接口的總線用戶在內(nèi) 部數(shù)據(jù)報(bào)文在環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)通過相應(yīng)總線用戶時(shí)利用在傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù) 據(jù)報(bào)文交換為該總線用戶確定的有效數(shù)據(jù)，其中總線用戶可以從內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段 中分配給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中提取有效數(shù)據(jù)，并且從內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的所述至少一個(gè)狀態(tài) 信息字段中提取內(nèi)部控制信息，并且在其一側(cè)將有效數(shù)據(jù)嵌入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段 的分配給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中以及將其內(nèi)部控制信息嵌入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的所述至少 一個(gè)狀態(tài)信息字段中。內(nèi)部控制信息可以包含涉及總線耦合器的管理和/或狀態(tài)信息以及/或者涉及總 線用戶的管理和/或狀態(tài)信息，這些信息用于分布式且自主地監(jiān)視下級(jí)總線系統(tǒng)，尤其用于監(jiān)視兩個(gè)相鄰總線用戶之間的通信。內(nèi)部控制信息被總線耦合器和/或被相應(yīng)的總線用 戶寫入到相應(yīng)的狀態(tài)信息字段中，并且被從該相應(yīng)的狀態(tài)信息字段中讀出并分析。B優(yōu)選地，外部網(wǎng)絡(luò)是基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng)報(bào)文。其他外部網(wǎng) 絡(luò)(如例如ProfibUS、ftx)finet或CAN總線)同樣可以連接到總線耦合器的外部接口?？偩€耦合器的轉(zhuǎn)換裝置可以被構(gòu)造為使得其將可以中間存儲(chǔ)在總線耦合器中的 多個(gè)經(jīng)由外部接口接收的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文轉(zhuǎn)換為內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文不包含特 定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的控制數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，只有使得不必?cái)U(kuò)大數(shù)據(jù)字段的那么多的特定于網(wǎng)絡(luò) 的報(bào)文被轉(zhuǎn)換為內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。由此保證了不降低傳輸帶寬。當(dāng)然，轉(zhuǎn)換裝置可被構(gòu)造為使得它可以將經(jīng)由內(nèi)部接口接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)換 為至少一個(gè)特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文以在外部接口上傳輸。此外，多個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文也可以被轉(zhuǎn) 換為一個(gè)特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文?？偩€耦合器可以具有用于生成內(nèi)部控制報(bào)文的裝置。如果不存在特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào) 文、即不存在用于經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)的總線耦合器的有效數(shù)據(jù)，則內(nèi)部控制報(bào)文可以經(jīng)由 下級(jí)總線系統(tǒng)被傳輸。內(nèi)部控制報(bào)文包含總線耦合器可以在其中寫入標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的 標(biāo)記的起始標(biāo)記字段和至少一個(gè)用于寫和讀涉及總線耦合器和/或涉及總線用戶的控制 信息的狀態(tài)信息字段，這些控制信息尤其用于分布式地監(jiān)視和診斷相應(yīng)兩個(gè)總線用戶之間 的通信。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文也包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記的起始標(biāo)記字段。涉及總 線用戶的內(nèi)部控制信息被相應(yīng)總線用戶寫入到內(nèi)部控制報(bào)文的該至少一個(gè)狀態(tài)信息字段 中或從中讀出。由此確保了不僅在正常工作期間，即在經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)傳輸有效數(shù)據(jù)期 間，而且在不活動(dòng)的工作狀態(tài)期間，可以在兩個(gè)總線用戶之間交換用于分布式監(jiān)視通信的 內(nèi)部控制信息。為此，有利地，在總線耦合器中設(shè)置控制裝置，其中如果不存在用于在環(huán)形 傳輸路徑上傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)，則該控制裝置經(jīng)由內(nèi)部接口在環(huán)形傳輸路徑上發(fā)起內(nèi)部控制 報(bào)文的傳輸。為了使得能夠經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的有效數(shù)據(jù)傳輸，控制裝置可以響應(yīng)于 標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記以指定的方式中斷或結(jié)束內(nèi)部控制報(bào)文的傳輸，使得可以實(shí) 時(shí)地經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸。在此要指出，經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)傳輸?shù)膬?nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文有利地可以不被內(nèi)部控制報(bào) 文中斷或結(jié)束。為了改善總線用戶對(duì)下級(jí)總線系統(tǒng)的通信質(zhì)量的分布式地且優(yōu)選還是自主的監(jiān) 視，總線耦合器具有報(bào)文計(jì)數(shù)器，該報(bào)文計(jì)數(shù)器持續(xù)地對(duì)經(jīng)由內(nèi)部接口實(shí)際發(fā)送的內(nèi)部數(shù) 據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文因此各自具有另一狀態(tài)信 息字段，其中總線用戶可以將總線計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值寫入到該另一狀態(tài)信息字段中。要指出 的是，這個(gè)另一狀態(tài)信息字段只能被總線用戶讀取，但是不能被總線用戶覆寫。也就是說， 被總線耦合器經(jīng)由內(nèi)部接口發(fā)出的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文包含連續(xù)的號(hào)。上述技術(shù)問題同樣也通過權(quán)利要求9的特性解決。依此提供一種通信系統(tǒng)，其包含前面描述的總線耦合器以及多個(gè)總線用戶，這些 總線用戶串行地經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)的環(huán)形傳輸路徑連接到總線耦合器的內(nèi)部接口。總線用 戶分別被設(shè)計(jì)為解釋在環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文以及進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。每個(gè)總線用戶優(yōu)選地具有以下特點(diǎn)
第一接口和第二接口，其中第一接口具有用于向或從一相鄰總線用戶發(fā)送和接收 內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文的第一發(fā)送接收裝置，第二接口具有用于向或從第二相鄰總線用 戶發(fā)送和接收內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文的第二發(fā)送接收裝置。為了使得經(jīng)由相應(yīng)兩個(gè)相鄰總線用戶之間的獨(dú)立通信周期分布式地且優(yōu)選自主 地監(jiān)視下級(jí)總線系統(tǒng)內(nèi)的通信質(zhì)量，每個(gè)總線用戶具有用于生成內(nèi)部控制報(bào)文的裝置，這 些內(nèi)部控制報(bào)文分別包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo)記的起始標(biāo)記字段以及至少一 個(gè)狀態(tài)信息字段。相應(yīng)的總線用戶可以從這樣的狀態(tài)信息字段中讀出其相鄰總線用戶的狀 態(tài)信息，或者其可以將自己的狀態(tài)信息寫入到這樣的狀態(tài)信息字段中。由相應(yīng)總線用戶生 成的控制報(bào)文只被傳輸?shù)狡湎噜彽牡谝缓?或第二總線用戶。以這樣的方式使得能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)于下級(jí)總線系統(tǒng)關(guān)于下級(jí)總線系統(tǒng)中每個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)到點(diǎn)連接的分布式且自主的診斷，而 不需要中央控制裝置。因?yàn)槊總€(gè)總線用戶可以識(shí)別與之通信的其相鄰總線用戶的接口是否正確地連接 和/或是否在至少一個(gè)相鄰總線用戶中出現(xiàn)串?dāng)_或短路，所以每個(gè)總線用戶的第一和第二 接口分別被分配給不同的接口標(biāo)記。因此，內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文優(yōu)選分別包含用于 接口標(biāo)記的另一狀態(tài)信息字段。每個(gè)總線用戶具有用于從該另一狀態(tài)信息字段讀出接口標(biāo) 記和向該另一狀態(tài)信息字段寫入接口標(biāo)記的裝置。相應(yīng)總線用戶借助于所接收的接口標(biāo)記 識(shí)別例如由于串?dāng)_或由于短路而在相鄰總線用戶中進(jìn)行的控制或數(shù)據(jù)報(bào)文的不正確的傳 輸。為了能夠更好地監(jiān)視相鄰總線之間的傳輸質(zhì)量，每個(gè)總線用戶可以具有用于確定 其第一和第二接口處接待質(zhì)量的裝置。這樣的確定裝置是已知的。例如，接收質(zhì)量可以借 助于所接收和分析的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文的所確定的誤碼率而被確定。為了能夠傳輸 關(guān)于接收質(zhì)量的信息，內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文分別包含用于接收狀態(tài)信息的另一狀態(tài) 信息字段。此外，每個(gè)總線用戶具有用于從該另一狀態(tài)信息字段讀出接收狀態(tài)信息和向該 另一狀態(tài)信息字段寫入接收狀態(tài)信息的裝置。有利地，每個(gè)總線用戶具有可以響應(yīng)于至少一個(gè)在內(nèi)部數(shù)據(jù)或控制報(bào)文中接收的 狀態(tài)信息鎖閉各自的第一或第二接口的裝置。以該方式保證了位于所采集的故障位置之前 的總線用戶可以關(guān)閉其相應(yīng)的接口，使得其余下級(jí)總線系統(tǒng)可以進(jìn)一步運(yùn)行。每個(gè)總線用戶可以具有中斷裝置，其響應(yīng)于包含在所接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文中的起 始標(biāo)記以指定的方式中斷或結(jié)束內(nèi)部控制報(bào)文的生成和/或傳輸，使得能夠?qū)崟r(shí)地保證當(dāng) 前存在的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸。如果兩個(gè)相鄰總線用戶應(yīng)當(dāng)在獨(dú)立的通信周期中交換其自 己生成的控制報(bào)文并應(yīng)實(shí)時(shí)地傳輸內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，則這樣的中斷裝置有利地在每個(gè)總線用 戶中。因?yàn)槿绻粋鬏斢行?shù)據(jù)，總線用戶、尤其是其接收和/或發(fā)送裝置也可以同步， 所以標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo)記可以包含相應(yīng)的位模式。這樣的位模式可以例如在使用 編碼的雙相編碼或曼徹斯特編碼的情況下被生成。為了使得能夠經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi) 部數(shù)據(jù)報(bào)文的無抖動(dòng)的實(shí)時(shí)傳輸，標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記和標(biāo)識(shí)控制報(bào)文的起始標(biāo) 記分別包含不同的位模式，使得內(nèi)部控制報(bào)文的傳輸可以以指定的方式、優(yōu)選在一個(gè)位周 期內(nèi)被中斷或結(jié)束。由此，具有小“抖動(dòng)”的在內(nèi)部控制報(bào)文中傳輸?shù)闹付ǖ臅r(shí)間基準(zhǔn)可以 直接被分配到下級(jí)總線系統(tǒng)中的所有總線用戶。以這種方式，可以以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)高的同步精度。優(yōu)選地，標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記和標(biāo)識(shí)控制報(bào)文的起始標(biāo)記分別包含第一 和第二位模式?？偩€用戶被構(gòu)造為使得其通過第一位模式就已經(jīng)可以完全識(shí)別接收的起始 標(biāo)記。由于起始標(biāo)記在其完全到達(dá)之前就已經(jīng)可以被識(shí)別，所以總線用戶中的處理或延遲 時(shí)間可以被縮短。第二位模式可以被使用以便能夠在隨后短的時(shí)間以更高的可靠性確定所 接收的位模式是否實(shí)際上是完全的有效的起始標(biāo)記。如果第二位模式不對(duì)應(yīng)于期望值，則 中斷或結(jié)束內(nèi)部控制或數(shù)據(jù)報(bào)文的進(jìn)一步傳輸。如果外部網(wǎng)絡(luò)和/或總線耦合器工作有故障，則在由總線用戶生成的內(nèi)部控制報(bào) 文中可以傳輸與安全相關(guān)的數(shù)據(jù)。為此，在內(nèi)部控制報(bào)文中設(shè)置用于傳輸與安全相關(guān)的數(shù) 據(jù)的附加數(shù)據(jù)字段?？偩€耦合器和/或每個(gè)總線用戶被構(gòu)造為從該附加數(shù)據(jù)字段中讀出與 安全相關(guān)的數(shù)據(jù)以及將與安全相關(guān)的數(shù)據(jù)寫入到該數(shù)據(jù)字段中。為了進(jìn)一步改善對(duì)下級(jí)總線系統(tǒng)的通信質(zhì)量的分布式且自主的診斷或監(jiān)視，每個(gè) 總線用戶具有分配給第一和第二接口之一的錯(cuò)誤識(shí)別裝置，其可以檢查和確定在第一和/ 或第二接口上是否接收了有錯(cuò)誤的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文和在第一和/或第二接口上接 收了多少有錯(cuò)誤的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文，以及/或者在相應(yīng)總線用戶上發(fā)送的內(nèi)部數(shù) 據(jù)和/或控制報(bào)文是否未被識(shí)別或丟失了和在相應(yīng)總線用戶上發(fā)送的多少內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或 控制報(bào)文未被識(shí)別或丟失了。為了能夠向相鄰總線用戶通知內(nèi)部數(shù)據(jù)或控制報(bào)文的有錯(cuò)誤 的接收和/或未識(shí)別或丟失的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文，內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文分別包含其他狀 態(tài)信息字段，在該其他狀態(tài)信息字段中可以傳輸錯(cuò)誤識(shí)別裝置的相應(yīng)結(jié)果。為了采集未識(shí)別或丟失的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文，每個(gè)總線用戶的錯(cuò)誤識(shí)別裝 置優(yōu)選具有分配給第一和第二接口的第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置，該第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置持續(xù)地對(duì)經(jīng) 由第一接口發(fā)送的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且其同樣持續(xù)地對(duì)經(jīng)由第二接口 發(fā)送的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文可以分別具有一個(gè) 報(bào)文號(hào)字段作為另一狀態(tài)信息字段，在其中可以寫入第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置的相應(yīng)值。通過將 當(dāng)前由總線耦合器傳輸?shù)闹甘酒裣蛳录?jí)總線系統(tǒng)傳輸了多少內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文 的計(jì)數(shù)值消息與相應(yīng)報(bào)文計(jì)數(shù)裝置的在數(shù)據(jù)或控制報(bào)文的報(bào)文號(hào)字段中傳輸?shù)挠?jì)數(shù)值進(jìn) 行比較，相應(yīng)總線用戶可以確定其相鄰總線用戶是否還沒有識(shí)別內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào) 文，其中相應(yīng)報(bào)文計(jì)數(shù)裝置的在數(shù)據(jù)或控制報(bào)文的報(bào)文號(hào)字段中傳輸?shù)挠?jì)數(shù)值與總線耦合 器的計(jì)數(shù)值一起在數(shù)據(jù)或控制報(bào)文中被傳輸。為了采集未識(shí)別或丟失的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文，錯(cuò)誤識(shí)別裝置可以附加地或 替代地具有分配給第一和第二接口的第二報(bào)文計(jì)數(shù)裝置，該第二計(jì)數(shù)裝置對(duì)在第一接口上 接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且還對(duì)在第二接口上接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或 控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。相應(yīng)總線用戶的錯(cuò)誤識(shí)別裝置通過以下方式識(shí)別自己的有錯(cuò)誤的接收 裝置，即其將指示各自的相鄰總線用戶已經(jīng)傳輸了多少內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文的計(jì)數(shù)值 與關(guān)于第一或第二接口的指示第一或第二接收裝置已經(jīng)接收了多少內(nèi)部數(shù)據(jù)和/或控制 報(bào)文的相應(yīng)計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較。根據(jù)相應(yīng)的比較結(jié)果，對(duì)于第一和第二接口確定未識(shí)別的控 制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文的實(shí)際數(shù)量。該數(shù)量在分別包含兩個(gè)其他狀態(tài)信息字段的內(nèi)部數(shù)據(jù)或控 制報(bào)文中被相應(yīng)的總線用戶傳輸?shù)狡湎噜彽目偩€用戶。每個(gè)總線用戶因此可以被提供以最 多六個(gè)數(shù)值，即兩個(gè)自己的值以及兩個(gè)相鄰總線用戶各自的兩個(gè)值。借助于所提供的值，每個(gè)總線用戶可以獨(dú)立地將其兩個(gè)接收裝置的狀態(tài)與其相鄰總線用戶的接收裝置的狀態(tài)進(jìn) 行比較。以這種方式，每個(gè)總線用戶可以識(shí)別錯(cuò)誤是否只在自己的接收裝置中(例如由于 數(shù)據(jù)線的單個(gè)有缺陷的觸點(diǎn))出現(xiàn)及多少錯(cuò)誤只在自己的接收裝置中(例如由于數(shù)據(jù)線的 單個(gè)有缺陷的觸點(diǎn))出現(xiàn)，或者錯(cuò)誤是否在多個(gè)總線用戶中(例如由于過高的EMV干擾) 出現(xiàn)及多少錯(cuò)誤在多個(gè)總線用戶中(例如由于過高的EMV干擾)出現(xiàn)。為了識(shí)別在總線用戶的第一和/或第二接口上是否錯(cuò)誤地接收了內(nèi)部的數(shù)據(jù)和 控制報(bào)文，每個(gè)總線用戶可以生成校驗(yàn)和。為此，每個(gè)總線用戶具有用于生成校驗(yàn)和的裝 置，其校驗(yàn)和由每個(gè)發(fā)出的內(nèi)部數(shù)據(jù)或控制報(bào)文構(gòu)成。校驗(yàn)和可以由報(bào)文的特定段構(gòu)成。對(duì) 于一個(gè)內(nèi)部的控制或數(shù)據(jù)報(bào)文，校驗(yàn)和優(yōu)選只根據(jù)位于校驗(yàn)和字段前的數(shù)據(jù)被計(jì)算。校驗(yàn) 和表示另一狀態(tài)信息。為了能夠?qū)⑿ｒ?yàn)和傳輸?shù)较噜彽目偩€用戶，內(nèi)部的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文 分別具有校驗(yàn)和字段作為另一狀態(tài)信息字段，相應(yīng)的總線用戶可以在該另一狀態(tài)信息字段 中寫入所生成的校驗(yàn)和。此外，每個(gè)總線用戶包含用于讀出和分析在數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文 中接收的校驗(yàn)和的裝置。在分析在數(shù)據(jù)或控制報(bào)文中接收的校驗(yàn)和時(shí)，總線用戶優(yōu)選首先 用所接收的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文或者所接收的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文的特定段構(gòu)成校驗(yàn)和，并將所計(jì) 算的校驗(yàn)和與包含在所接收的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文中的校驗(yàn)和進(jìn)行比較。錯(cuò)誤識(shí)別的控制和/ 或數(shù)據(jù)報(bào)文被持續(xù)地計(jì)數(shù)。而且，在每個(gè)總線用戶中對(duì)所有錯(cuò)誤識(shí)別的和未識(shí)別的控制和 /或數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行求和。由于錯(cuò)誤識(shí)別裝置，內(nèi)部的總線系統(tǒng)中偷偷出現(xiàn)的錯(cuò)誤被每個(gè)總線用戶分布式且 自主地識(shí)別并獨(dú)立地報(bào)告給上級(jí)控制裝置。如果相應(yīng)總線用戶確定在由其監(jiān)視的六個(gè)接口 上錯(cuò)誤識(shí)別的和/或丟失的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文隨著時(shí)間流逝而累計(jì)，則其可以生成相應(yīng) 的錯(cuò)誤信息，并且在數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸期間在數(shù)據(jù)報(bào)文中將其傳輸?shù)娇偩€耦合器。錯(cuò)誤信息不 必立即被傳輸。相反，識(shí)別和解釋在較長(zhǎng)時(shí)間段上出現(xiàn)的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤信息可以包含錯(cuò)誤識(shí) 別和/或未識(shí)別的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文的數(shù)量、接口標(biāo)記和關(guān)于相關(guān)總線用戶的說明。替 代地或附加地，錯(cuò)誤信息可以包含說明明顯有缺陷的接口的錯(cuò)誤識(shí)別和/或未識(shí)別的控制 和/或數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)量與由其余接口的錯(cuò)誤和/或未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文計(jì)算的平 均值之差的差值。借助于該錯(cuò)誤信息，總線耦合器、并且因此維護(hù)人員可以了解連接的總線 用戶的接口的狀態(tài)。維護(hù)人員于是可以及時(shí)地在總線用戶完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)之前將其更換。上述技術(shù)問題也由權(quán)利要求M的方法步驟來解決。據(jù)此提供了一種用于經(jīng)由總線耦合器在能傳輸以太網(wǎng)報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)總線用 戶之間交換數(shù)據(jù)的方法。該網(wǎng)絡(luò)連接到總線耦合器的外部接口。該多個(gè)總線用戶經(jīng)由總線 耦合器的內(nèi)部接口串行連接到一個(gè)環(huán)形的傳輸路徑。經(jīng)由總線耦合器的外部接口接收的以 太網(wǎng)報(bào)文在轉(zhuǎn)換裝置中被轉(zhuǎn)換為不包含以太網(wǎng)報(bào)文的控制數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。內(nèi)部數(shù)據(jù) 報(bào)文包含至少一個(gè)用于內(nèi)部控制數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息字段。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)到總線耦合器 的內(nèi)部接口，并且輸出到環(huán)形傳輸路徑上。每個(gè)連接到內(nèi)部接口的總線用戶在內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào) 文在環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)通過相應(yīng)總線用戶時(shí)用在傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文交換 為該總線用戶確定的有效數(shù)據(jù)。其中總線用戶可以從內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段中為該總線 用戶分配的數(shù)據(jù)塊中提取有效數(shù)據(jù)以及從內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的該至少一個(gè)狀態(tài)信息字段中提 取內(nèi)部控制數(shù)據(jù)，并且可以在其一側(cè)將有效數(shù)據(jù)插入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段的為該總 線用戶分配的數(shù)據(jù)塊中以及將內(nèi)部控制數(shù)據(jù)插入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的該至少一個(gè)狀態(tài)信息字段中。有利地，內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包含涉及總線用戶的狀態(tài)信息。每個(gè)總線用戶可以生成內(nèi) 部控制報(bào)文，該內(nèi)部控制報(bào)文分別包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo)記的起始標(biāo)記字段 和至少一個(gè)用于涉及總線用戶的狀態(tài)信息的狀態(tài)信息字段。狀態(tài)信息字段用于分布式且自 主地監(jiān)視和/或診斷相應(yīng)兩個(gè)總線用戶之間的通信。如果在總線耦合器中不存在用于傳輸 的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，則相應(yīng)的相鄰總線用戶可以經(jīng)由獨(dú)立的通信路徑交換內(nèi)部控制報(bào)文，該 內(nèi)部控制報(bào)文用于分布式且自主地監(jiān)視相應(yīng)兩個(gè)總線用戶之間的通信。
以下結(jié)合附圖借助于一些實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明。附圖中

圖1顯示了經(jīng)由總線耦合器連接到外部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例性的下級(jí)總線系統(tǒng)以及 總線用戶的詳細(xì)構(gòu)造，圖2顯示了具有兩個(gè)自主監(jiān)視通信周期的圖1中示出的下級(jí)總線系統(tǒng)的一部分，圖3a顯示了以太網(wǎng)報(bào)文的示意圖，圖北示出了一個(gè)在總線耦合器中生成的示例性的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，圖3c示出了在總線耦合器或總線用戶中產(chǎn)生的一個(gè)示例性的內(nèi)部控制報(bào)文，圖3d示出了在總線耦合器或總線用戶中產(chǎn)生的一個(gè)可選的縮減的內(nèi)部控制報(bào) 文，
圖如示出了內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的一個(gè)示例性的起始標(biāo)記，圖4b示出了內(nèi)部控制報(bào)文的一個(gè)示例性的起始標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了一個(gè)示例性的通信系統(tǒng)10，其可以是一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)10 具有上級(jí)的，即外部的網(wǎng)絡(luò)20，該網(wǎng)絡(luò)在這個(gè)例子中是基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò) 20可以傳輸以太網(wǎng)報(bào)文。在圖3中示出了以太網(wǎng)報(bào)文170的一個(gè)已知結(jié)構(gòu)。上級(jí)網(wǎng)絡(luò)20 經(jīng)由總線耦合器30與下級(jí)的，即內(nèi)部的總線系統(tǒng)15連接。內(nèi)部總線系統(tǒng)15在這個(gè)例子中 具有環(huán)形傳輸路徑?？偩€耦合器30具有接口(未顯示)，外部網(wǎng)絡(luò)20連接到該接口。此 外，總線耦合器具有內(nèi)部接口，該內(nèi)部接口包括總線系統(tǒng)15的總線用戶40連接到的發(fā)送裝 置34和接收裝置35。下級(jí)總線系統(tǒng)15例如具有η個(gè)串行連接的總線用戶40至70。在總線耦合器30中還實(shí)現(xiàn)報(bào)文轉(zhuǎn)換裝置33，該報(bào)文轉(zhuǎn)換裝置將來自上級(jí)網(wǎng)絡(luò)20 的以太網(wǎng)報(bào)文20轉(zhuǎn)換為內(nèi)部的數(shù)據(jù)報(bào)文。在圖北中示出了一個(gè)示例性的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文 180。在此應(yīng)當(dāng)指出，在圖北中示出的狀態(tài)信息字段中的一些不是被總線耦合器30，而是被 總線用戶寫、讀和處理。在一種有利實(shí)施方式中，報(bào)文轉(zhuǎn)換裝置33從所接收的每個(gè)以太網(wǎng)報(bào)文170中移除 包含控制數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)首標(biāo)，并且尤其地只將在數(shù)據(jù)字段中傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)寫入到內(nèi)部數(shù) 據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段211中。以太網(wǎng)報(bào)文170優(yōu)選被轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度相等的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。數(shù)據(jù) 報(bào)文180被經(jīng)由發(fā)送裝置34傳輸?shù)较录?jí)總線系統(tǒng)15，并且經(jīng)由總線用戶40至50并又傳輸 回接收裝置35。此外，在總線耦合器30中實(shí)現(xiàn)報(bào)文計(jì)數(shù)器32，該報(bào)文計(jì)數(shù)器32持續(xù)地對(duì)經(jīng)由發(fā)送裝置34發(fā)出的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180進(jìn)行計(jì)數(shù)。連續(xù)的號(hào)被記錄到每個(gè)要發(fā)送的數(shù) 據(jù)報(bào)文180的字段MO中。字段240被稱為計(jì)數(shù)器讀數(shù)BK。代替內(nèi)部的數(shù)據(jù)報(bào)文，總線耦合器30也可以生成內(nèi)部的控制報(bào)文，該內(nèi)部的控制 報(bào)文不包含以太網(wǎng)報(bào)文的有效數(shù)據(jù)。在這種情況下，報(bào)文計(jì)數(shù)器32持續(xù)地對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 和控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。在圖3c和圖3d中示出了兩個(gè)示例性的內(nèi)部控制報(bào)文。在下面還將 對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)描述。在此應(yīng)該指出的是，在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)總線用戶可以生成這樣的內(nèi)部 控制報(bào)文，即該總線用戶可以經(jīng)由獨(dú)立的通信周期與其相鄰的總線用戶交換該內(nèi)部控制報(bào) 文以分布式地且自主地監(jiān)視下級(jí)總線系統(tǒng)15。示例性地借助于總線用戶50詳細(xì)介紹總線用戶40至70的一個(gè)示例性的結(jié)構(gòu)。總線用戶50具有第一接口 80，總線用戶50經(jīng)由第一接口 80與相鄰的第一總線 用戶、在本例中與總線用戶40連接。第一接口 80包含接收器82和發(fā)送器81。將接收器 82和發(fā)送器81標(biāo)記為接收器1和發(fā)送器1說明了總線用戶50經(jīng)由接收線Rxl和發(fā)送線 Txl與第一總線用戶40連接。此外，總線用戶50具有第二接口裝置100，總線用戶50經(jīng)由 第二接口裝置100與相鄰的第二總線用戶、在本例中與總線用戶60連接。第二接口 100包 含發(fā)送器102和接收器101。發(fā)送器102和接收器101也被稱為發(fā)送器2和接收器2，以便 表明總線用戶50經(jīng)由發(fā)送線Tx2和接收線Rx2與相鄰的第二總線用戶60連接。在此應(yīng)當(dāng) 指出，可以為為每個(gè)總線用戶的第一接口分配接口標(biāo)記1，以及可以為每個(gè)總線用戶的第二 接口分配接口標(biāo)記2。此外，每個(gè)接口標(biāo)記可以還包含相應(yīng)總線用戶的個(gè)體標(biāo)記，以便能夠 明確地指定相應(yīng)接口。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90既與第一接口 80、也與第二接口 100連接。 此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以具有發(fā)送計(jì)數(shù)器93，發(fā)送計(jì)數(shù)器持續(xù)地對(duì)要經(jīng)由發(fā)送器 102傳輸?shù)娇偩€用戶60的內(nèi)部的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，而第二發(fā)送計(jì)數(shù)器92持續(xù) 地對(duì)要經(jīng)由發(fā)送器81傳輸?shù)娇偩€用戶40的內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外， 數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以包含接收計(jì)數(shù)器94，該接收計(jì)數(shù)器對(duì)在總線用戶40的接收器 82接收的內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。第二接收計(jì)數(shù)器91對(duì)到達(dá)總線用戶60的 接收器101的內(nèi)部的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。需要說明的是，數(shù)據(jù)處理和控制裝置 90以及發(fā)送計(jì)數(shù)器91和93與接收計(jì)數(shù)器91和94也可以構(gòu)造為單獨(dú)的部件。此外，數(shù)據(jù) 處理和控制裝置90可以被構(gòu)造用于根據(jù)內(nèi)部控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文的預(yù)定數(shù)據(jù)計(jì)算校驗(yàn)和 以及用于將內(nèi)部計(jì)算的校驗(yàn)和與在控制或數(shù)據(jù)報(bào)文中接收的校驗(yàn)和進(jìn)行比較，以便能夠識(shí) 別錯(cuò)誤接收的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以將接收計(jì)數(shù)器91和94 的當(dāng)前計(jì)數(shù)器讀數(shù)與相鄰總線用戶40和60的發(fā)送計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)器讀數(shù)進(jìn)行比較，以 便識(shí)別未識(shí)別或丟失的數(shù)據(jù)或控制報(bào)文。發(fā)送和接收計(jì)數(shù)器也被稱為報(bào)文計(jì)數(shù)裝置。該功 能將在下面詳細(xì)地描述。發(fā)送計(jì)數(shù)器92和93、接收計(jì)數(shù)器91和94、用于計(jì)算校驗(yàn)和的裝 置以及比較裝置也可以被統(tǒng)稱為錯(cuò)誤識(shí)別裝置?，F(xiàn)在觀察圖3b，圖北顯示了能由總線耦合器30產(chǎn)生的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180的一個(gè) 示例性結(jié)構(gòu)。這樣的數(shù)據(jù)報(bào)文可以包含可選的字段200至212，這些字段在本例中按照順序 用于以下標(biāo)志、控制、管理和/或狀態(tài)信息數(shù)據(jù)報(bào)文起始標(biāo)記；標(biāo)記總線用戶的第一或第二接口的總線用戶接口標(biāo)記；關(guān)于 總線用戶的第一或第二接口的接收狀態(tài)的信息；例如確定字段的數(shù)量、大小和內(nèi)容，表明上級(jí)網(wǎng)絡(luò)類型和/或下級(jí)總線系統(tǒng)類型等以及/或者標(biāo)記控制報(bào)文或數(shù)據(jù)報(bào)文的模式標(biāo)記 (這些信息也可以存在于單獨(dú)的字段中)；在總線耦合器30中生成的用于要傳送的數(shù)據(jù)報(bào) 文的連續(xù)編號(hào)；由總線用戶生成的用于要經(jīng)由其第一或第二接口發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文的連續(xù)編 號(hào)；關(guān)于總線用戶的第一接口的錯(cuò)誤信息，該錯(cuò)誤信息說明數(shù)據(jù)報(bào)文是否被錯(cuò)誤識(shí)別或甚 至未被識(shí)別；關(guān)于總線用戶的第二接口的錯(cuò)誤信息，該錯(cuò)誤信息說明數(shù)據(jù)報(bào)文是否被錯(cuò)誤 識(shí)別或甚至未被識(shí)別；指明計(jì)數(shù)器何時(shí)可以不按規(guī)定更新或復(fù)位的計(jì)數(shù)器狀態(tài)信息；例如 CRC校驗(yàn)和，其保護(hù)位于其前的數(shù)據(jù)并且被每個(gè)總線用戶在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文之前重新計(jì)算； CRC狀態(tài)信息，其指明先前在相鄰的總線用戶中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，使得在字段203和204中存在 的不改變地從總線用戶轉(zhuǎn)發(fā)到總線用戶的信息不再被分析；從以太網(wǎng)報(bào)文提取的有效數(shù)據(jù) 以及數(shù)據(jù)報(bào)文結(jié)束標(biāo)記。要說明的是，在圖3a中示出的以太網(wǎng)報(bào)文170和在圖北中示出 的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文可以是相同長(zhǎng)度的。由于特殊的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，內(nèi)部總線系統(tǒng)15的通信 質(zhì)量也可以在運(yùn)行期間、即在有效數(shù)據(jù)傳輸期間分布式地且自主地被所連接的總線用戶40 至70監(jiān)視。因此，中央的控制裝置是不必要的。圖3c顯示了示例性的第一內(nèi)部控制報(bào)文190，它可以由總線耦合器30、但是尤其 地可以由總線用戶生成?？刂茍?bào)文190可以包含數(shù)據(jù)報(bào)文180的相同字段201至210和 212。但是，控制報(bào)文也包含起始標(biāo)記字段195。當(dāng)然，控制報(bào)文不包含有效數(shù)據(jù)字段211， 在該有效數(shù)據(jù)字段中可以傳輸以太網(wǎng)報(bào)文的有效數(shù)據(jù)。此外，控制報(bào)文的起始標(biāo)記不同于 數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記，如圖如和仙中所示。其原因是，如下面還將描述的那樣，數(shù)據(jù)報(bào)文 可以以指定的方式并因此可以準(zhǔn)確地中斷或結(jié)束控制報(bào)文的傳輸。圖3d顯示了一種可選的相對(duì)于控制報(bào)文190縮減了的控制報(bào)文220，其只包含控 制報(bào)文190的起始標(biāo)記字段95和字段201、202和212。由于縮減的控制報(bào)文220，可以在 總線用戶中實(shí)現(xiàn)更短的處理或延遲時(shí)間，并且因此，控制信息可以更快地在相鄰總線用戶 之間交換。如果在圖3c和3d示出的控制報(bào)文的傳輸應(yīng)當(dāng)可以被中斷或結(jié)束，如先面還將描 述的那樣，則有效信息字段OOl至210或201和202)的各個(gè)位被固定的位串或單個(gè)位分 開。該措施防止了由中斷的控制報(bào)文可以錯(cuò)誤地生成數(shù)據(jù)報(bào)文的有效的起始標(biāo)記。再次返回到圖1。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以能夠讀出數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記字 段200、控制報(bào)文的起始標(biāo)記字段195、以及控制或數(shù)據(jù)報(bào)文的狀態(tài)信息字段201至212，并 且分析所讀出的信息，以便執(zhí)行可能實(shí)現(xiàn)的功能。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90按照系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)可以將相應(yīng)的涉及用戶的狀態(tài)信息寫入到相應(yīng)的狀態(tài)信息字段中，例如字段201、202、 204至210中。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以從數(shù)據(jù)字段211的分配給總線用戶40的 數(shù)據(jù)塊中讀出數(shù)據(jù)報(bào)文的為總線用戶40確定的有效數(shù)據(jù)，并且在可能的情況下將涉及用 戶的有效數(shù)據(jù)寫入到該數(shù)據(jù)塊中。并且，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以被構(gòu)造為使得其可以 確定第一接口 80的接收質(zhì)量和第二接口 100的接收器101的接收質(zhì)量，第一接口 80的接 收質(zhì)量反映由接收器82、接收線Rxl和發(fā)送器132構(gòu)成的組合的質(zhì)量，第二接口 100的接收 器101的接收質(zhì)量反映由接收器101、接收線Rx2和發(fā)送器141構(gòu)成的組合的質(zhì)量。此外， 以這種方式確定總線用戶50的接收器82與總線用戶40的發(fā)送器132之間的線路Rxl的 傳輸質(zhì)量以及總線用戶50的接收器101和總線用戶60的發(fā)送器141之間的線路Rx2的傳 輸質(zhì)量。14
現(xiàn)在觀察圖2。為了簡(jiǎn)單地表示，只示出了三個(gè)總線用戶40、50和60。此外，總線 用戶50和它的兩個(gè)相鄰總線用戶40和60之間的通信周期被示意性地示出，在該通信周期 上可以分布式地且相互獨(dú)立地在總線用戶40和50以及總線用戶50和60之間的控制報(bào) 文。以該方式，即使總線耦合器在數(shù)據(jù)報(bào)文中不傳輸任何有效數(shù)據(jù)時(shí)，也可以分布式地且自 主地監(jiān)視和診斷內(nèi)部總線系統(tǒng)15的通信質(zhì)量，尤其是相鄰總線用戶40和50及50和60之 間的通信。如前已經(jīng)所述的那樣，所有總線用戶可以相同地構(gòu)造。因此，總線用戶40包含具 有接收器112和發(fā)送器111的第一接口裝置110、數(shù)據(jù)處理和控制裝置120以及具有發(fā)送 器132和接收器131的第二接口裝置。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120與第一和第二接口裝置連 接。同樣地，總線用戶60具有包含接收器142和發(fā)送器141的第一接口裝置140。此外， 數(shù)據(jù)處理和控制裝置150在總線用戶中實(shí)現(xiàn)。第二接口裝置160包含發(fā)送器162和接收器 161。如從圖2中看出的那樣，總線用戶50經(jīng)由其第一接口 80與總線用戶40的第二接口 130連接，并且經(jīng)由其第二接口 60與總線用戶60的第一接口 140連接。以類似的方式，其 他總線用戶與其各自相鄰的總線用戶連接。下面詳細(xì)地介紹圖1中的通信系統(tǒng)10的工作模式。1.本地的獨(dú)立的通信周期中控制報(bào)文的優(yōu)選傳輸假設(shè)這樣一種情形，其中單前經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)20不傳輸任何為總線耦合器30確定 的基于以太網(wǎng)的報(bào)文。因此，在總線耦合器30中不存在任何必須經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳 輸?shù)挠行?shù)據(jù)。為了盡管如此也能夠執(zhí)行下級(jí)總線系統(tǒng)15的分布式且自主的監(jiān)視，總線用 戶40至70例如在各自的數(shù)據(jù)處理和控制裝置中生成內(nèi)部的控制報(bào)文，該內(nèi)部的控制報(bào)文 在相互獨(dú)立構(gòu)造的通信周期中在相鄰的總線用戶之間被交換。下面借助于在總線用戶40 和50及50和60之間構(gòu)造的獨(dú)立的通信連接詳細(xì)介紹控制報(bào)文的這種交換?？偩€用戶40的數(shù)據(jù)處理和控制裝置120現(xiàn)在生成內(nèi)部的控制報(bào)文，該內(nèi)部的控制 報(bào)文例如可以具有在圖3d中所示的格式。首先，起始標(biāo)記被寫入到要生成的控制報(bào)文的起 始標(biāo)記字段220中，該起始標(biāo)記可以由圖4b所示的位串“ 111101110101”構(gòu)成。因?yàn)閮?nèi)部 的控制報(bào)文應(yīng)當(dāng)經(jīng)由第二接口裝置130的發(fā)送器132發(fā)送到總線用戶50，所以在無故障的 情況下，在圖3d所示的字段201中寫入指定總線用戶40的第二接口 130的數(shù)字“2”。數(shù)據(jù) 處理和控制裝置120可以被構(gòu)造為使得其可以確定關(guān)于第一接口 110、即由接收器112、總 線耦合器15的發(fā)送器和接收線Rx2構(gòu)成的組合的接收質(zhì)量以及關(guān)于第二接口 130、即由接 收器131、發(fā)送線Txl和發(fā)送器81構(gòu)成的組合的接收質(zhì)量。假定數(shù)據(jù)處理和控制裝置120 已經(jīng)確定了關(guān)于接口 30的足夠的接收質(zhì)量。因此，數(shù)據(jù)處理和控制裝置120在圖3d中示 出的字段202中例如寫如邏輯“1”，其表明接收器狀態(tài)良好。如上所提到的那樣，字段201 和202的各個(gè)位例如分別由固定的位串相互分隔開?？刂茍?bào)文不以圖3d中所示的結(jié)束標(biāo) 記結(jié)束。還包含關(guān)于由接收器131、發(fā)送線Txl和發(fā)送器81構(gòu)成的組合的接收狀態(tài)的信息 的內(nèi)部控制報(bào)文現(xiàn)在被總線用戶40的發(fā)送器132傳輸?shù)娇偩€用戶50的接收器82。其他控 制報(bào)文以類似的方式被傳輸?shù)娇偩€用戶50。以類似的方式，但是與總線用戶40無關(guān)地，總線用戶50的數(shù)據(jù)處理和控制裝置90 生成控制報(bào)文。尤其地，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在按照規(guī)定的運(yùn)行中將第一接口 80的接口 標(biāo)記“1”寫入到要傳輸?shù)目刂茍?bào)文的相應(yīng)字段201中。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以被構(gòu)造為使得其可以確定由接收器82、接收線Rxl和發(fā)送器132構(gòu)成的組合以及由接收器101、 接收線Rx2和發(fā)送器141構(gòu)成的組合的接收質(zhì)量。假定數(shù)據(jù)處理和控制裝置90也已經(jīng)確 定了對(duì)于接收器81足夠的接收質(zhì)量。因此，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90例如將邏輯“1”寫入 到圖3d中所示的字段202中，邏輯“1”表明接收狀態(tài)良好。如前面所述，字段201和202 的各個(gè)位例如分別由固定的位串相互分隔開?？刂茍?bào)文不以圖3d中所示的停止標(biāo)記結(jié)束?，F(xiàn)在，發(fā)送器81與總線用戶40無關(guān)地發(fā)送所生成的控制報(bào)文及其他控制報(bào)文到 總線用戶40的接收器131。以類似的方式，所有總線用戶40至70的數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以相互無關(guān)地 生成控制報(bào)文，并將其傳輸?shù)礁髯缘南噜徔偩€用戶。因此，總線用戶總是可以重新生成自己的控制報(bào)文，并且由于其長(zhǎng)度短而可以快 速地相互將其進(jìn)行交換，也就是說，尤其是只要不存在來自總線耦合器30的用于下級(jí)總線 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報(bào)文。如所述的那樣，總線用戶40的發(fā)送器132發(fā)送關(guān)于第二接口 130的接收 狀態(tài)的信息到總線用戶50的接收器82，而總線用戶50的發(fā)送器81在其所生成的內(nèi)部控制 報(bào)文中傳輸關(guān)于第一接口 80的接收狀態(tài)的信息到總線用戶40?，F(xiàn)在假定這樣的情形，即數(shù)據(jù)處理和控制裝置90確定關(guān)于由接收器82、接收線 Rxl和發(fā)送器132構(gòu)成的組合的接收質(zhì)量惡化并且下降到預(yù)定的閾值之下。響應(yīng)于所確定 的質(zhì)量下降，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在當(dāng)前生成的控制報(bào)文的字段202中例如寫入表示接 收器82處的接收質(zhì)量太差的邏輯“0”。該控制報(bào)文被發(fā)送器81傳輸?shù)娇偩€用戶40的接收 器131。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120讀取所接收的控制報(bào)文的字段202并借助于邏輯“0”識(shí) 別到與相鄰總線用戶50的連接受到干擾。由此，數(shù)據(jù)處理和控制裝置120可以關(guān)閉第二接 口 130。由于能夠經(jīng)由獨(dú)立的通信周期在相鄰總線用戶之間交換定期的控制報(bào)文，所以總線 用戶可以非常快速地識(shí)別錯(cuò)誤并對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)，以便例如關(guān)閉其位于錯(cuò)誤位置之前的第二 接口。下級(jí)總線系統(tǒng)15的位于干擾源之前的部分于是可以進(jìn)一步運(yùn)行。由于通過相鄰總 線用戶之間獨(dú)立的通信周期實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)總線系統(tǒng)15的分布式的監(jiān)視，所以在故障情形下， 總線系統(tǒng)15可以快速地被改造。所述措施還使得總線用戶即使在持續(xù)運(yùn)行中也可以被更 換或者接通或關(guān)斷(熱插拔)。現(xiàn)在觀察這樣的情形，即在該情形中，總線用戶50可以識(shí)別總線用戶40的錯(cuò)誤的 控制報(bào)文到達(dá)了。如上所述，被傳輸?shù)娇偩€用戶50的總線用戶40的控制報(bào)文在無錯(cuò)誤的 情況下在字段201中包含第二接口 130的接口標(biāo)記“2”。但是，現(xiàn)在，最后接收的控制報(bào)文 包含總線用戶40的第一接口 110的接口標(biāo)記“1”。如果數(shù)據(jù)處理和控制裝置120有故障， 例如在發(fā)送器132和接收器131之間發(fā)生內(nèi)部短路，和/或在接口內(nèi)發(fā)生接收線Rxl對(duì)發(fā) 送線Txl的串?dāng)_，則這樣的錯(cuò)誤可能出現(xiàn)。總線用戶50可以通過以下方式對(duì)所識(shí)別的錯(cuò)誤 進(jìn)行反應(yīng)，即其在另一為總線用戶40確定的控制報(bào)文的字段202中寫入邏輯“0”，其表明關(guān) 于接收器82的壞的接收。相應(yīng)控制報(bào)文被發(fā)送器81傳輸?shù)浇邮掌?31。總線用戶40據(jù)此 可以將其第二接口裝置130或還有第一接口 110關(guān)閉。附加地，總線用戶30可以生成控制 報(bào)文并將其傳輸?shù)娇偩€耦合器30或上級(jí)控制裝置(未示出)，以便向操作人員通知總線用 戶40有故障。以類似的方式，每個(gè)總線用戶可以將內(nèi)部控制報(bào)文傳輸?shù)礁髯缘南噜徔偩€用 戶，以便借助于接口標(biāo)記和關(guān)于與相應(yīng)總線用戶通信的各個(gè)接口的接收質(zhì)量的信息向相鄰 總線用戶通知其當(dāng)前狀態(tài)。
現(xiàn)在假設(shè)總線用戶經(jīng)由獨(dú)立的通信周期交換可以具有圖3c中所示結(jié)構(gòu)的控制報(bào) 文。但是，字段204、210和212不被生成。下面將再次借助于在圖2中所示的總線用戶40和50以及50和60之間的獨(dú)立的 通信周期來介紹適用于所有總線用戶的工作原理。但是，只觀察由總線用戶40傳輸?shù)娇偩€ 用戶50以及從總線用戶60傳輸?shù)娇偩€用戶50的控制報(bào)文?，F(xiàn)在假設(shè)總線用戶40已經(jīng)經(jīng)由發(fā)送器132向總線用戶50發(fā)送了五個(gè)控制報(bào)文， 但是還沒有發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文。從發(fā)送器132發(fā)送到總線用戶50的控制報(bào)文的數(shù)量借助于發(fā) 送計(jì)數(shù)器被持續(xù)地計(jì)數(shù)并被寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段205中。這樣的發(fā)送計(jì)數(shù)器在圖1 中被顯示在總線用戶50的例子處，并且用“93”標(biāo)記。第一控制報(bào)文因此在字段205中攜 帶連續(xù)編號(hào)1，而最后傳輸?shù)?個(gè)控制報(bào)文的字段205包含數(shù)字5。還假定，這5個(gè)迄今傳 輸?shù)娇偩€用戶50的控制字段的狀態(tài)信息字段206和207包含計(jì)數(shù)器讀數(shù)“0”。這意味著， 總線用戶40識(shí)別了所有在其第一接口 110接收的控制報(bào)文和所有迄今在其第二接口 130 從總線用戶50接收的控制報(bào)文，并且沒有接收到被篡改的控制報(bào)文。下面結(jié)合總線用戶50 說明總線用戶如何能夠識(shí)別和計(jì)數(shù)錯(cuò)誤接收的控制報(bào)文和被篡改的控制報(bào)文。傳輸?shù)娇偩€ 用戶50的開頭5個(gè)控制報(bào)文的計(jì)數(shù)器狀態(tài)字段208包含關(guān)于所有計(jì)數(shù)器具有有效值的通 知。總線用戶40在每個(gè)要傳輸?shù)目刂茍?bào)文的字段209中記錄對(duì)位于數(shù)據(jù)字段209之前的 所有數(shù)據(jù)字段計(jì)算的校驗(yàn)和。總線用戶40或數(shù)據(jù)處理和控制裝置120以正確地方式已經(jīng) 在這5個(gè)要傳輸?shù)娇偩€用戶50的控制報(bào)文中每一個(gè)控制報(bào)文的字段201中寫入第二接口 130的標(biāo)記“2”。接收器131的接收狀態(tài)在傳輸這5個(gè)控制報(bào)文期間是足夠的，這由這5個(gè) 迄今傳輸?shù)目刂茍?bào)文中每一個(gè)控制報(bào)文的字段202中的相應(yīng)記錄來表示。此外還假定，總 線用戶50已經(jīng)從總線用戶60接收了 6個(gè)控制報(bào)文，但是還沒有接收控制報(bào)文。所有6個(gè) 控制報(bào)文在字段206、207中包含計(jì)數(shù)器讀數(shù)“0”，在字段208中包含關(guān)于計(jì)數(shù)器提供有效 值的說明。從發(fā)送器142發(fā)送到總線用戶50的控制報(bào)文借助于發(fā)送計(jì)數(shù)器被持續(xù)地計(jì)數(shù)。 相應(yīng)的連續(xù)編號(hào)被寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段205中。這樣的發(fā)送計(jì)數(shù)器在圖1中被表示 在總線用戶50的例子處并且用92標(biāo)記。發(fā)送的第一個(gè)控制報(bào)文因此在字段205中獲得連 續(xù)編號(hào)1，而最后傳輸?shù)?個(gè)控制報(bào)文的字段205包含連續(xù)編號(hào)6。在字段209中記錄相應(yīng) 的校驗(yàn)和。在傳輸?shù)娇偩€用戶50的6個(gè)控制報(bào)文中每一個(gè)的字段201中，總線用戶60或 數(shù)據(jù)傳輸和控制裝置150以正確的方式寫入第一接口 140的標(biāo)記“1”。關(guān)于接口 140的接 收狀態(tài)在這6個(gè)控制報(bào)文傳輸期間是足夠的，這通過這6個(gè)迄今傳輸?shù)目刂茍?bào)文中每一個(gè) 的字段202中的相應(yīng)記錄來表示。因?yàn)榭偩€用戶50可以確定指向它的控制報(bào)文是否未被識(shí)別或丟失了，所以接收 計(jì)數(shù)器94對(duì)所有到達(dá)接收器94的控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，而接收計(jì)數(shù)器91對(duì)所有到達(dá)接收器 101的控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90將相應(yīng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值與包含 在控制報(bào)文的字段205中的計(jì)數(shù)器值進(jìn)行比較。假定接收計(jì)數(shù)器94在其已經(jīng)從總線用戶 40接收了第5個(gè)控制報(bào)文后具有值“4”。還假定，接收計(jì)數(shù)器91在其已經(jīng)從總線用戶60 接收了第6個(gè)控制報(bào)文后同樣具有值“4”。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90現(xiàn)在將在第5個(gè)控制報(bào) 文中接收的連續(xù)編號(hào)“5”與接收計(jì)數(shù)器94的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，并將在第6個(gè)控制報(bào)文中接 收的連續(xù)編號(hào)“6”與接收計(jì)數(shù)器91的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較。其因此確定迄今在第一接口 80上 有一個(gè)控制報(bào)文未被識(shí)別，在第二接口 100上有兩個(gè)控制報(bào)文未被識(shí)別。在第一錯(cuò)誤計(jì)數(shù)17器中持續(xù)地針對(duì)第一接口對(duì)未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第二錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器中 持續(xù)地針對(duì)第二接口對(duì)未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)。第一和第二錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器可 以是數(shù)據(jù)處理和控制裝置的部件。這樣的錯(cuò)誤監(jiān)視通常在較長(zhǎng)的時(shí)間段上在每個(gè)連接到總線系統(tǒng)15的總線用戶、 即借助于所有接收和發(fā)送的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文來進(jìn)行。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90現(xiàn)在生成兩個(gè)控制報(bào)文，其中之一應(yīng)當(dāng)被傳輸?shù)娇偩€用 戶40，另一個(gè)應(yīng)當(dāng)被傳輸?shù)娇偩€用戶60。此外，其將對(duì)于第一接口 80未識(shí)別的控制報(bào)文的 數(shù)量寫入到這兩個(gè)控制報(bào)文的字段206中，將對(duì)于第二接口未識(shí)別的控制報(bào)文的數(shù)量寫入 到這兩個(gè)控制報(bào)文的字段207中。此外，附加地或替代地，總線用戶50的數(shù)據(jù)處理和控制裝置90可以確定指向其的 數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文是否被錯(cuò)誤地識(shí)別及多少指向其的數(shù)據(jù)和/或控制報(bào)文被錯(cuò)誤地識(shí) 別。這種方式的錯(cuò)誤監(jiān)視通常是優(yōu)選的。為此，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90對(duì)每個(gè)接收的控制 報(bào)文的預(yù)定字段計(jì)算校驗(yàn)和，并且將所計(jì)算的校驗(yàn)和與相應(yīng)控制報(bào)文的字段209中的校驗(yàn) 和進(jìn)行比較。如果所有校驗(yàn)和一致，則來自總線用戶40和60的控制報(bào)文原樣地在總線用 戶處被接收。如果數(shù)據(jù)處理和控制裝置90但是識(shí)別到在接收器82被接收的被篡改的控制 報(bào)文，則在例如在數(shù)據(jù)處理和控制裝置90中實(shí)現(xiàn)的第三錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器中將錯(cuò)誤值提高1。第 一和第三錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的錯(cuò)誤值然后被相加。這兩個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的和被寫入到分配給第一接 口 80的字段206中。如果數(shù)據(jù)處理和控制裝置90但是例如識(shí)別到在接收器101處接收的 被篡改的控制報(bào)文，則在第四錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器中，當(dāng)前錯(cuò)誤值被提高1。爹人和第四錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器 的錯(cuò)誤值被相加。這兩個(gè)錯(cuò)誤值之和被寫入到分配給第二接口 100的字段207。總線用戶 50因此能夠識(shí)別關(guān)于由接收器82、接收線Rxl和發(fā)送器132構(gòu)成的以及由接收器101、接收 線Rx2和發(fā)送器141構(gòu)成的傳輸路徑的錯(cuò)誤。此外，總線用戶50在其從總線用戶40或從總線用戶60接收的控制報(bào)文的字段 206和207中被通知以關(guān)于總線用戶40的接口 110和130或者總線用戶60的接口 140和 160的錯(cuò)誤和/或未識(shí)別的控制報(bào)文的數(shù)量。這也適用于其他總線用戶。以這種方式，每個(gè)總線用于可以監(jiān)視其自己的兩個(gè)接口的行為和其相鄰總線用戶 的兩個(gè)接口的行為。如果總線用戶對(duì)于6個(gè)被監(jiān)視的接口之一識(shí)別到錯(cuò)誤累積，則其可以 在任意時(shí)刻將相應(yīng)的錯(cuò)誤信息寫入到所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文中并經(jīng)由總線系統(tǒng)15將其傳輸回 總線耦合器30。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在無錯(cuò)誤的情況下在為總線用戶40確定的控制報(bào) 文的字段201中寫入用于第一接口 80的標(biāo)記“1”，在為總線用戶60確定的控制報(bào)文的字段 201中寫入用于第二接口 100的標(biāo)記“2”。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在為總線40確定 的控制報(bào)文的字段202中寫入關(guān)于接口 80的接收狀態(tài)，在為總線用戶60確定的控制報(bào)文 的字段202中寫入關(guān)于接口 100的接收狀態(tài)。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90還為指向總線 用戶40的控制報(bào)文計(jì)算校驗(yàn)和，為指向總線用戶60的報(bào)文計(jì)算校驗(yàn)和，并將該校驗(yàn)和記錄 到相應(yīng)控制報(bào)文的字段209中。最后，還將由發(fā)送計(jì)數(shù)器93確定的連續(xù)編號(hào)寫入到指向總 線用戶60的控制報(bào)文的字段205中，并將由發(fā)送計(jì)數(shù)器92確定的連續(xù)編號(hào)寫入到指向總 線用戶40的控制報(bào)文的字段205中。最后，在獨(dú)立的通信周期中，總線用戶50將指向總線 用戶40的控制報(bào)文經(jīng)由發(fā)送器81傳輸?shù)浇邮掌?31，并將指向總線用戶60的控制報(bào)文經(jīng)由發(fā)送器102傳輸?shù)浇邮掌?42?？偩€用戶40和60然后可以以前面所述的方式分析所接 收的控制字段，并將進(jìn)一步的控制報(bào)文傳輸?shù)娇偩€用戶50并由其接收。在根據(jù)圖3c或3d的控制報(bào)文中所使用的起始標(biāo)記具有使得每個(gè)總線用戶能夠同 步的位模式。再次應(yīng)該提到，在圖3c和3d中所示的控制報(bào)文的字段僅僅是例子，并且可以被任 意地組合和刪除?？刂茍?bào)文的字段可以分別容納一個(gè)位、多個(gè)位或甚至多個(gè)字節(jié)。2.在本地的獨(dú)立的通信周期中控制報(bào)文的傳輸?shù)闹袛喱F(xiàn)在假設(shè)至少一個(gè)以太網(wǎng)報(bào)文到達(dá)總線耦合器，該以太網(wǎng)報(bào)文的有效數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)經(jīng) 由內(nèi)部總線系統(tǒng)15被傳輸。正如前面所述，在圖3a中所示的以太網(wǎng)報(bào)文170被報(bào)文轉(zhuǎn)換器33例如轉(zhuǎn)換為在 圖北中示出的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180。根據(jù)一種有利的實(shí)施變體，報(bào)文轉(zhuǎn)換器33僅僅將以太網(wǎng) 報(bào)文的有效數(shù)據(jù)插入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180的數(shù)據(jù)字段211中。在圖北中示例性地示出的 報(bào)文結(jié)構(gòu)的其余字段如下地被總線耦合器30寫-在字段200中寫入在圖北中所示的起始標(biāo)記。-字段201和202只被總線用戶寫。-字段203例如包含關(guān)于字段數(shù)量、其內(nèi)容，所連接的外部網(wǎng)絡(luò)20和下級(jí)總線系統(tǒng) 的類型的說明。-在字段204中，總線耦合器30寫入實(shí)際經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳輸?shù)膬?nèi)部數(shù)據(jù)報(bào) 文的連續(xù)編號(hào)。在本例中，字段204包含編號(hào)1。-字段205至208只由總線用戶寫。-總線耦合器在字段209中寫入校驗(yàn)和。-如果數(shù)據(jù)或控制報(bào)文被傳送，則字段210被總線用戶寫。-字段212包含預(yù)給定的停止標(biāo)記。如果總線耦合器30接收到其他以太網(wǎng)報(bào)文，則這些以太網(wǎng)報(bào)文可以以類似的方 式分別被轉(zhuǎn)換為內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文，該內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文在字段204中包含實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或 控制報(bào)文的當(dāng)前連續(xù)編號(hào)，并且在字段209中包含相應(yīng)的校驗(yàn)和。為了總線耦合器30可以實(shí)時(shí)地以小的抖動(dòng)經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳輸有效數(shù)據(jù)， 使用起始標(biāo)記，該起始標(biāo)記使得相鄰總線用戶之間控制報(bào)文的傳輸可以在非常段的時(shí)間 內(nèi)、優(yōu)選在一個(gè)位周期內(nèi)被中斷或結(jié)束。為此，例如使用圖4中所示的起始標(biāo)記。由總線耦合器30生成的第一內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文現(xiàn)在經(jīng)由發(fā)送器34被傳輸?shù)降谝豢偩€ 用戶40。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120以及還有其他總線用戶的數(shù)據(jù)處理和控制裝置被構(gòu)造 為區(qū)分控制報(bào)文的起始標(biāo)記和所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記。在總線用戶40的數(shù)據(jù)處理 和控制裝置120分析所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記的第三起始位后，其知道數(shù)據(jù)報(bào)文到達(dá) 了。其因此結(jié)束到總線用戶5的控制報(bào)文的生成及傳輸。同時(shí)，其開始字段211的從分配 給其的數(shù)據(jù)塊中讀出為總線用戶40確定的有效數(shù)據(jù)，將自己的有效數(shù)據(jù)寫入到該數(shù)據(jù)塊 中，并以前面介紹的方式方法將涉及用戶的狀態(tài)信息寫入到字段201、202和205至209中。 借助于在字段209中傳輸?shù)男ｒ?yàn)和，其可以(如上面已經(jīng)結(jié)合總線用戶50介紹的那樣)檢 查是否有被篡改的數(shù)據(jù)報(bào)文到達(dá)接收器112以及多少被篡改的數(shù)據(jù)報(bào)文到達(dá)接收器112。 總線用戶40內(nèi)部地又連續(xù)地將對(duì)于第一接口 110錯(cuò)誤和未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文相加。因此，在總線用戶40中總是存儲(chǔ)表明迄今確定了多少錯(cuò)誤識(shí)別和未識(shí)別的控制和數(shù)據(jù) 報(bào)文的當(dāng)前值。對(duì)于第一接口的相應(yīng)和被寫入到數(shù)據(jù)報(bào)文的字段206中，并且被傳輸?shù)娇?線耦合器30。以相應(yīng)的方式確定表明迄今確定了多少錯(cuò)誤識(shí)別和未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù) 報(bào)文的關(guān)于第二接口 130的當(dāng)前數(shù)量。該和被寫入到數(shù)據(jù)報(bào)文的字段207中。此外，數(shù)據(jù) 處理和控制裝置120將數(shù)“1”記錄到字段205中，其表明發(fā)送器132將傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)報(bào)文。 以第三起始位開始，數(shù)據(jù)處理和控制裝置120可以開始處理所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文。由于在圖 4a至4b中所示的起始標(biāo)記，因此其可以能夠不僅隨時(shí)中斷或結(jié)束控制報(bào)文，而且還位準(zhǔn)確 地開始內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文中有效數(shù)據(jù)的傳輸。此外，起始標(biāo)記被選擇為使得必須出現(xiàn)不止一個(gè) 位錯(cuò)誤以便將數(shù)據(jù)報(bào)文中的起始標(biāo)記篡改為控制報(bào)文的起始標(biāo)記或相反篡改。包含涉及用戶的狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)報(bào)文現(xiàn)在被發(fā)送器132傳輸?shù)娇偩€用戶50的接 收器82。如前面總線用戶40的數(shù)據(jù)處理裝置120那樣，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在最開始 的三個(gè)起始位中識(shí)別數(shù)據(jù)報(bào)文到達(dá)。其因此結(jié)束到總線用戶60的控制報(bào)文的生成和傳輸。 此外，其現(xiàn)在已經(jīng)也可以中斷或結(jié)束到總線用戶40的控制報(bào)文的生成和傳輸。但是，可替 換地，到總線用戶40的控制報(bào)文的生成和傳輸也可以在數(shù)據(jù)報(bào)文在從總線用戶60返回到 總線用戶50后被傳輸時(shí)被中斷或結(jié)束。同時(shí)，處理和控制裝置90因此開始從字段211的 分配給其的數(shù)據(jù)塊中讀出為總線用戶50確定的有效數(shù)據(jù)，將自己的有效數(shù)據(jù)寫入到該數(shù) 據(jù)塊中，并且為了上面已經(jīng)說明的檢查目的從字段201、202和205至210中讀出總線用戶 40的狀態(tài)信息并在可能的情況下對(duì)其進(jìn)行分析和處理?？偩€用戶在字段210中寫入指示 當(dāng)前控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文中錯(cuò)誤的信息。該字段然后可以覆寫以總線用戶50的狀態(tài)信息。 因?yàn)橛煽偩€用戶40接收的數(shù)據(jù)報(bào)文僅經(jīng)由第二接口 100的發(fā)送器102被傳輸，所以在無錯(cuò) 誤的情況下，在字段201中寫標(biāo)記“2”。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在字段202中寫入關(guān)于由 接收器101、接收線Rx2和發(fā)送器141構(gòu)成的組合的接收質(zhì)量。而且，包含在字段204中的 總線耦合器30的報(bào)文計(jì)數(shù)器32的計(jì)數(shù)器讀數(shù)可以被數(shù)據(jù)處理和控制裝置90讀出。在數(shù)據(jù)報(bào)文被完全更新后，發(fā)送器102將數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸?shù)娇偩€用戶60的接收器 142，該接收器以前面所述的方式對(duì)所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行分析、更新并轉(zhuǎn)發(fā)到總線用戶 70。應(yīng)當(dāng)指出，如果通常是在較長(zhǎng)的時(shí)間段上，對(duì)于其監(jiān)視的接口 80或100確定了數(shù) 量相對(duì)大的關(guān)于附加監(jiān)視的接口 110、130、140或160錯(cuò)誤或未識(shí)別的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào) 文，則總線用戶50可以在該數(shù)據(jù)報(bào)文或特定的數(shù)據(jù)報(bào)文中也寫入錯(cuò)誤信息。該錯(cuò)誤信息被 傳輸?shù)娇偩€耦合器30?？偩€用戶70封閉環(huán)形總線系統(tǒng)15。以上面所述的方式，數(shù)據(jù)報(bào)文被總線用戶70 發(fā)送回到總線用戶60的接收器161，然后經(jīng)由發(fā)送器141傳輸?shù)娇偩€用戶50的接收器101， 并且然后經(jīng)由總線用戶40傳輸回總線耦合器30。以該方式，每個(gè)總線用戶可以分布式且自 主地使總線耦合器30 了解分別由其監(jiān)視的接口的狀態(tài)，即其自己的接口和其相鄰總線用 戶的接口。由此，維護(hù)人員能夠識(shí)別工作有缺陷的總線用戶，使得其可以在其完全停止運(yùn)行 之前被及時(shí)地更換。應(yīng)當(dāng)指出，在回傳數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，每個(gè)總線用戶在無故障的情況下將用于第一接口 的標(biāo)記“ 1，，代替標(biāo)記“2”記錄到字段201中，并將由接收器、發(fā)送線和相應(yīng)第一接口的發(fā)送 器構(gòu)成的傳輸路徑的接收質(zhì)量記錄到字段202中。那么，數(shù)據(jù)報(bào)文被相應(yīng)的第一接口的發(fā)送器傳輸回相鄰的總線用戶。只要在總線耦合器30上存在應(yīng)當(dāng)經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳輸 的有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)報(bào)文以所述方式經(jīng)由總線用戶被轉(zhuǎn)發(fā)、計(jì)數(shù)和分析。以該方式，每個(gè)總線 用戶可以除了有效數(shù)據(jù)之外還在數(shù)據(jù)報(bào)文中接收相鄰總線用戶的狀態(tài)信息并將其自己的 狀態(tài)信息在數(shù)據(jù)報(bào)文中發(fā)送到其相鄰的總線用戶。因此，下級(jí)總線系統(tǒng)15即使在有效數(shù)據(jù) 傳輸期間也可以分布式且自主地被所連接的總線用戶40至70監(jiān)視和診斷。每個(gè)總線用戶可以以上面所述的方式識(shí)別自己的錯(cuò)誤和相鄰總線用戶中的錯(cuò)誤。 總線用戶對(duì)所識(shí)別的錯(cuò)誤的反應(yīng)也可以以那里介紹的方式進(jìn)行。在傳輸有效數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)文通常以固定的時(shí)間柵格被總線耦合器30發(fā)送。每個(gè) 總線用戶、優(yōu)選是各自的數(shù)據(jù)處理和控制裝置因此可以被構(gòu)造用于計(jì)算每個(gè)時(shí)間單位必須 接收多少數(shù)據(jù)報(bào)文。借助于在字段204總傳輸?shù)谋砻鞫嗌贁?shù)據(jù)報(bào)文被總線耦合器傳輸?shù)陌l(fā) 送計(jì)數(shù)器值，每個(gè)總線用戶自己已經(jīng)可以識(shí)別數(shù)據(jù)報(bào)文是否在上級(jí)網(wǎng)絡(luò)中、在總線耦合器 中或在下級(jí)總線系統(tǒng)15中丟失。如果總線用戶40至70現(xiàn)在確定在能預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)不再有數(shù)據(jù)報(bào)文到達(dá)，則其可 以重新開始生成控制報(bào)文并以前面描述的方式方法與相鄰總線用戶進(jìn)行交換，以便保持對(duì) 下級(jí)總線系統(tǒng)的分布式且自主的監(jiān)視?？商鎿Q地，也可以由總線耦合器30經(jīng)由相應(yīng)的數(shù)據(jù) 或控制報(bào)文向其通知不再有有效數(shù)據(jù)被傳輸。不進(jìn)行總線用戶的發(fā)送計(jì)數(shù)器、接收計(jì)數(shù)器 和錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的復(fù)位。3.由總線耦合器提供的控制報(bào)文的傳輸根據(jù)另一實(shí)施方式，替代地或附加地，如果沒有提供有效數(shù)據(jù)，則總線耦合器30 例如也可以生成在圖3c和3d中所示的控制報(bào)文并將其傳送給下級(jí)總線系統(tǒng)15。在這種情 況下，控制報(bào)文不在獨(dú)立的通信周期中在相鄰總線用戶之間(如在圖2中所示的那樣)被 交換。相反，在由總線耦合器30生成的控制報(bào)文以前面所述的方式被分析并通過涉及總線 用戶的狀態(tài)信息被更新之后，由總線耦合器30生成的控制報(bào)文(如前面的數(shù)據(jù)報(bào)文那樣) 從總線用戶傳輸?shù)娇偩€用戶，并且傳輸返回到總線耦合器30。尤其地，總線耦合器30生成的第一內(nèi)部控制報(bào)文以在圖3c中所示的結(jié)構(gòu)經(jīng)由發(fā) 送器34被傳輸?shù)降谝豢偩€用戶40的接收器112。要指出的是，控制報(bào)文在該情形下可以對(duì) 應(yīng)于沒有數(shù)據(jù)字段211的數(shù)據(jù)報(bào)文。重要的要說明的是，在圖如中所示的數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記可以分為兩種位模式， 例如“0010”和“000”。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120以及還有其他總線用戶的數(shù)據(jù)處理和控制 裝置被構(gòu)造為借助于第一位模式已經(jīng)識(shí)別出數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記。第二位模式被用于識(shí)別 可能的位錯(cuò)誤。如果數(shù)據(jù)處理和控制裝置借助于第二位模式識(shí)別到有錯(cuò)誤的起始標(biāo)記，則 阻止對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào)文的進(jìn)一步處理和傳輸。在總線用戶40的數(shù)據(jù)處理和控制裝置120正確識(shí)別第一位模式之后，其知道控制 報(bào)文到達(dá)。其于是開始將涉及用戶的狀態(tài)信息以前面所述的方式方法寫入到字段201、202 和205至210中。尤其地，數(shù)據(jù)處理和控制裝置120可以借助于包含在字段204中的連續(xù)編 號(hào)檢查到達(dá)接收器112的控制報(bào)文是否未被識(shí)別。如上面已經(jīng)結(jié)合總線用戶50說明的那 樣，其可以借助于在字段209中傳輸?shù)男ｒ?yàn)和檢查被篡改的控制報(bào)文是否到達(dá)接收器112。 對(duì)于第一接口，錯(cuò)誤識(shí)別和/或未識(shí)別的控制報(bào)文的實(shí)際數(shù)量被寫入到字段206中。以相應(yīng) 的方式，對(duì)于第二接口的錯(cuò)誤識(shí)別和/或未識(shí)別的控制報(bào)文的實(shí)際數(shù)量被寫入到字段20721中。此外，數(shù)據(jù)處理和控制裝置120將數(shù)字“1”寫入到字段205中，其表明發(fā)送器132將傳 輸?shù)谝粩?shù)據(jù)報(bào)文。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120可以在識(shí)別起始標(biāo)記的第一位模式后就已經(jīng)使 發(fā)送器132將所接收的控制報(bào)文傳輸給總線用戶50。此外，起始標(biāo)記被選擇為使得為了將數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記篡改為控制報(bào)文的起始 標(biāo)記或相反篡改，必須出現(xiàn)不止一個(gè)位錯(cuò)誤。包含涉及用戶的狀態(tài)信息的控制報(bào)文現(xiàn)在被發(fā)送器132傳輸?shù)娇偩€用戶50的接 收器82。如前面總線用戶40的數(shù)據(jù)處理裝置120已經(jīng)借助于所接收的起始標(biāo)記的第一位 模式那樣，數(shù)據(jù)處理和控制裝置90識(shí)別控制報(bào)文到達(dá)。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90現(xiàn)在因此 開始為了上面已經(jīng)介紹的檢查目的從字段201、202和205至210中讀出總線用戶40的狀 態(tài)信息，并在可能的情況下進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和/或處理。該字段然后覆寫以總線用戶50的 狀態(tài)信息。因?yàn)橛煽偩€用戶40接收的控制報(bào)文只經(jīng)由第二接口 100的發(fā)送器102傳輸，所 以在無錯(cuò)誤的情況下，在字段201中寫有標(biāo)記“2”。數(shù)據(jù)處理和控制裝置90在字段202中 寫入接收器101的接收質(zhì)量。而且，包含在字段204中的總線耦合器30的報(bào)文計(jì)數(shù)器32 的計(jì)數(shù)器讀數(shù)可以被數(shù)據(jù)處理和控制裝置90讀出。再一次要強(qiáng)調(diào)，每個(gè)總線用戶在較長(zhǎng)的時(shí)間段上、即在傳輸上百萬(wàn)的控制和/或 數(shù)據(jù)報(bào)文期間監(jiān)視其接口及其相鄰總線用戶的接口，方法是其確定錯(cuò)誤識(shí)別和/或未識(shí)別 的控制和/或數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)量。如果總線用戶例如確定對(duì)于其兩個(gè)接口錯(cuò)誤和/或未識(shí)別 的控制報(bào)文的數(shù)量相比于其相鄰總線用戶的接口而言明顯增加，則其可以在數(shù)據(jù)報(bào)文中傳 輸相應(yīng)的錯(cuò)誤報(bào)告給總線耦合器30。在控制報(bào)文被完全更新后，發(fā)送器102傳輸控制報(bào)文到總線用戶60的接收器142， 該接收器142以前面所述的方式對(duì)所接收的控制報(bào)文進(jìn)行分析、更新并轉(zhuǎn)發(fā)給總線用戶 70?？偩€用戶70封閉環(huán)形的總線系統(tǒng)15。以前面所述的方式，控制報(bào)文被總線用戶70傳 輸回總線用戶60的接收器161，然后經(jīng)由發(fā)送器141傳輸給總線用戶50的接收器101，然 后經(jīng)由總線用戶40傳輸回總線耦合器30。還要注意的是，在傳輸回控制報(bào)文時(shí)，每個(gè)總線用戶在無錯(cuò)誤的情況下將用于第 一接口的標(biāo)記“ 1，，代替標(biāo)記“2”記錄到字段201中，并將相應(yīng)的第一接口的接收器的接收 狀態(tài)記錄到字段202中。于是，控制報(bào)文被相應(yīng)的第一接口的發(fā)送器傳輸回相鄰的總線用 戶。只要在總線耦合器上不存在應(yīng)當(dāng)經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)，則控制報(bào)文以 所述方式經(jīng)由總線用戶被轉(zhuǎn)發(fā)、分析和/或處理。以該方式，即使在不傳輸有效數(shù)據(jù)時(shí)，下級(jí)總線系統(tǒng)15也可以分布式且自主地通 過所連接的總線用戶40至70監(jiān)視和診斷。每個(gè)總線用戶可以以上面在第1部分和第2部分中描述的方式識(shí)別自己的錯(cuò)誤和 相鄰總線用戶中的錯(cuò)誤。而且，可以以那里介紹的方式進(jìn)行總線用戶對(duì)所識(shí)別的錯(cuò)誤的反應(yīng)。在此要說明的是，每個(gè)總線用戶在可能的情況下可以將錯(cuò)誤報(bào)告寫入到控制報(bào)文 或數(shù)據(jù)報(bào)文的字段208中。該報(bào)告指示可能不能按規(guī)定更新發(fā)送計(jì)數(shù)器和接收計(jì)數(shù)器，因 為例如相應(yīng)總線用戶的電源電壓被中斷或者該總線用戶被重新啟動(dòng)。代替生成具有在圖3c中所示的結(jié)構(gòu)的控制報(bào)文，總線耦合器30也可以生成縮減 的控制報(bào)文(如在圖3d中所示)，并且經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15進(jìn)行傳輸。在該情形下，只有22包含接口標(biāo)記及關(guān)于總線用戶的相應(yīng)接收質(zhì)量的信息的兩個(gè)字段201和202被總線用戶讀 出并覆寫。在總線耦合器傳輸控制報(bào)文到總線用戶70時(shí)，每個(gè)總線用戶在無錯(cuò)誤的情況下 將第二接口的標(biāo)記“2”寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段201中，以及將第二接口的接收器的接 收質(zhì)量寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段202中，而在總線用戶70將控制報(bào)文傳輸回總線耦合器 30時(shí)，每個(gè)總線用戶在無錯(cuò)誤的情況下將第一接口的標(biāo)記“ 1，，寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段 201中，以及將第一接口的接收器的接收質(zhì)量寫入到相應(yīng)控制報(bào)文的字段202中。對(duì)字段 201和202中的狀態(tài)信息的分析及對(duì)該分析的系統(tǒng)反應(yīng)以上面已經(jīng)描述的方式進(jìn)行。4.由總線耦合器提供的控制報(bào)文的傳輸?shù)闹袛嗳绻溆行?shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)傳輸給下級(jí)總線系統(tǒng)15的涉及以太網(wǎng)的電文經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)20到 達(dá)總線耦合器30，則由總線耦合器30進(jìn)行的控制報(bào)文經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15的傳輸可以以 指定的方式并且快速地中斷或結(jié)束。通過為數(shù)據(jù)報(bào)文和控制報(bào)文使用合適的不同的起始標(biāo) 記，使得能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文的位準(zhǔn)確的傳輸。如果在圖3c和3d中所示的控制報(bào)文的傳輸應(yīng)當(dāng)可以被中斷或結(jié)束，則有效信息 字段QOl至210或201和202)的各個(gè)位通過固定的位串或單個(gè)位分隔開。該措施防止了 可以從中斷的控制報(bào)文錯(cuò)誤地生成數(shù)據(jù)報(bào)文的有效起始標(biāo)記。首先假定，只要總線耦合器30已經(jīng)獲得了以太網(wǎng)報(bào)文，總線耦合器30就不再生成 控制報(bào)文。如上面已經(jīng)說明的那樣，在圖3a中所示的以太網(wǎng)報(bào)文170被報(bào)文轉(zhuǎn)換器33例如 轉(zhuǎn)換為圖北中所示的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施變體，只有以太網(wǎng)報(bào)文的有效數(shù) 據(jù)被報(bào)文轉(zhuǎn)換器33插入到內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文180的數(shù)據(jù)字段211中。其他數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)姆绞?未被接收。如果其他以太網(wǎng)報(bào)文被總線耦合器30接收了，則這些以太網(wǎng)報(bào)文可以以類似的 方式分別被轉(zhuǎn)換為內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。于是，字段204包含當(dāng)前的連續(xù)編號(hào)，字段209包含相應(yīng) 計(jì)算的校驗(yàn)和，字段211包含相應(yīng)以太網(wǎng)報(bào)文的要傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)。為了有效數(shù)據(jù)能夠被總線耦合器30以小的抖動(dòng)實(shí)時(shí)地經(jīng)由下級(jí)總線系統(tǒng)15傳 輸，又使用起始標(biāo)記，其使得相鄰總線用戶之間控制報(bào)文的傳輸可以以非常短的時(shí)間、優(yōu)選 在一個(gè)位周期內(nèi)被中斷或結(jié)束。為此，例如使用在圖如中所示的起始標(biāo)記。由總線耦合器生成的第一內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文現(xiàn)在經(jīng)由發(fā)送器34被傳輸?shù)降谝豢偩€用 戶40的接收器112。數(shù)據(jù)處理和控制裝置120以及還有其他總線用戶的數(shù)據(jù)處理和控制裝 置被構(gòu)造為區(qū)分控制報(bào)文的起始標(biāo)記和所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記。在總線用戶40的 數(shù)據(jù)處理和控制裝置120分析所接收的數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記的第二起始位之后，其知道數(shù) 據(jù)報(bào)文到達(dá)。其因此以下一個(gè)所接收的起始位結(jié)束到總線用戶50的控制報(bào)文的傳輸。其 余總線用戶在分析所接收的第一數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)以類似的方式進(jìn)行反應(yīng)。其他方法流程對(duì)應(yīng)于在第2部分“在本地的獨(dú)立的通信周期中控制報(bào)文的傳輸?shù)?中斷”中所述的流程。
權(quán)利要求
1.一種總線耦合器(30)，具有用于連接到外部網(wǎng)絡(luò)00)的外部接口，在所述外部網(wǎng)絡(luò)00)上能夠傳輸特定于網(wǎng)絡(luò) 的報(bào)文，內(nèi)部接口(34，35)，用于將多個(gè)總線用戶(40-70)串行地連接到下級(jí)總線系統(tǒng)(15)的 環(huán)形傳輸路徑，以及轉(zhuǎn)換裝置(33)，所述轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒔?jīng)由所述外部接口接收的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文 (170)轉(zhuǎn)換為用于在所述環(huán)形傳輸路徑上傳輸?shù)膬?nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文 不包含所述特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的控制數(shù)據(jù)，其中所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)被轉(zhuǎn)發(fā)到所述 內(nèi)部接口(34)并被輸出到所述環(huán)形傳輸路徑上，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文包含用于內(nèi)部控制信 息的至少一個(gè)狀態(tài)信息字段001)，其中每個(gè)連接到所述內(nèi)部接口(34，35)的總線用戶 (40-70)在所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文在所述環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)通過相應(yīng)的總線用戶時(shí)利用在所 述傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)交換為該總線用戶確定的有效數(shù)據(jù)，其中所述總 線用戶能夠從所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)的數(shù)據(jù)字段011)中分配給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中 提取有效數(shù)據(jù)以及從所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)的所述至少一個(gè)狀態(tài)信息字段(201)中提取 內(nèi)部控制信息，并且能夠在其一側(cè)將有效數(shù)據(jù)插入到所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段的分配 給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中以及將其內(nèi)部控制信息插入到所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的所述至少一 個(gè)狀態(tài)信息字段O01)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線耦合器，其特征在于，所述外部網(wǎng)絡(luò)是基于以太網(wǎng)的網(wǎng) 絡(luò)(20)，并且所述特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文是以太網(wǎng)報(bào)文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的總線耦合器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置(33)被構(gòu)造為 使得其能夠?qū)⒍鄠€(gè)經(jīng)由所述外部接口接收的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文轉(zhuǎn)換為不包含所述特定于 網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文的控制數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的總線耦合器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置(33)被構(gòu)造 為使得其能夠?qū)⒔?jīng)由所述內(nèi)部接口(3 接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)用于 經(jīng)由所述外部接口傳輸?shù)奶囟ㄓ诰W(wǎng)絡(luò)的報(bào)文(170)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的總線耦合器，其特征在于，設(shè)置用于生成內(nèi)部控制報(bào) 文(190，220)的裝置，所述內(nèi)部控制報(bào)文分別包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo)記的起 始標(biāo)記字段(195)和用于涉及總線耦合器和/或涉及總線用戶的狀態(tài)信息的至少一個(gè)狀態(tài) 信息字段O01-210)，所述涉及總線耦合器和/或涉及總線用戶的狀態(tài)信息用于分布式地 監(jiān)視相應(yīng)兩個(gè)總線用戶之間的通信，其中所述數(shù)據(jù)報(bào)文(180)包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文 的起始標(biāo)記的起始標(biāo)記字段(200)，并且所述內(nèi)部控制信息包含用于分布式地監(jiān)視相應(yīng)兩 個(gè)總線用戶之間的通信的涉及總線用戶的狀態(tài)信息，其中所述標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo) 記和所述標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記是不同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的總線耦合器，其特征在于，設(shè)置控制裝置，其中如果不存在用 于在所述環(huán)形傳輸路徑上傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)，則所述控制裝置發(fā)起經(jīng)由所述內(nèi)部接口在所述 環(huán)形傳輸路徑上內(nèi)部控制報(bào)文(190，220)的傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的總線耦合器，其特征在于，所述控制裝置能夠響應(yīng)于標(biāo)識(shí)內(nèi) 部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記以指定的方式中斷或結(jié)束內(nèi)部控制報(bào)文的傳輸，使得能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn) 行內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的總線耦合器，其特征在于，設(shè)置報(bào)文計(jì)數(shù)器(32)，所 述報(bào)文計(jì)數(shù)器持續(xù)地對(duì)要經(jīng)由所述內(nèi)部接口(34)發(fā)送的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn) 行計(jì)數(shù)，其中所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文分別包含第一狀態(tài)信息字段O04)，所述總 線耦合器能夠?qū)⑺鰣?bào)文計(jì)數(shù)器的相應(yīng)值寫入到所述第一狀態(tài)信息字段中。
9.一種通信系統(tǒng)(10)，具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一的總線耦合器(30)，和多個(gè)總線用戶00-70)，所述總線用戶串行地經(jīng)由環(huán)形傳輸路徑連接到所述總線耦合 器的內(nèi)部接口，所述總線用戶(40-70)分別被設(shè)計(jì)為解釋在所述環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào) 文(180)以及進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用于(50)具有以下特征第一接口(80)，具有用于向或從相鄰的第一總線用戶00)發(fā)送和接收內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文或控制報(bào)文的第一發(fā)送和接收裝置(81，82)，和第二接口(100)，具有用于向或從相鄰的第二總線用戶(60)發(fā)送和接收內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文 或控制報(bào)文的第二發(fā)送和接收裝置(101，102)。
11.根據(jù)要求9或10所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶(50)具有用于生 成內(nèi)部控制報(bào)文的裝置(90)，所述內(nèi)部控制報(bào)文分別包含用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo) 記的起始標(biāo)記字段(195)和至少一個(gè)用于涉及總線用戶的狀態(tài)信息的狀態(tài)信息字段(201， 202)，其中由相應(yīng)總線用戶(50)生成的內(nèi)部控制報(bào)文只被傳輸?shù)狡湎噜彽牡谝缓?或第二 總線用戶00，60)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，為每個(gè)總線用戶的第一和第 二接口(80，100)分別分配接口標(biāo)記，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文分別包含用于接 口標(biāo)記的另一狀態(tài)信息字段001)，其中每個(gè)總線用戶具有用于從所述另一狀態(tài)信息字段 (201)讀出接口標(biāo)記以及將接口標(biāo)記寫入到所述另一狀態(tài)信息字段O01)的裝置(90)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶(50)具有 用于確定所述第一和第二接口(80，100)的接收質(zhì)量的裝置，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制 報(bào)文分別包含用于接收狀態(tài)信息O02)的另一狀態(tài)信息字段，其中每個(gè)總線用戶具有用于 從所述用于接收狀態(tài)信息O02)的另一狀態(tài)信息字段讀出接收狀態(tài)信息以及將接收狀態(tài) 信息寫入到所述用于接收狀態(tài)信息O02)的另一狀態(tài)信息字段的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶(50)具有 能夠響應(yīng)于包含在內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文或控制報(bào)文中的至少一個(gè)接收狀態(tài)信息鎖閉相應(yīng)的第一 或第二接口的裝置(90)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶(50)具有 響應(yīng)于包含在所接收的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文中的起始標(biāo)記O00)以指定的方式中斷或結(jié)束內(nèi)部 控制報(bào)文(190，220)的生成和/或傳輸使得能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)的傳輸?shù)?裝置(90)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文或控制 報(bào)文的起始標(biāo)記包含能夠用于同步相應(yīng)總線用戶的位模式。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至16之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始標(biāo)記(200)和標(biāo)識(shí)控制報(bào)文的起始標(biāo)記(1%)分別包含不同的位模式，使得內(nèi)部控制報(bào)文 的傳輸能夠以指定的方式尤其是在一個(gè)位周期內(nèi)被中斷或結(jié)束。
18.根據(jù)權(quán)利要求9至17之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)識(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的起始 標(biāo)記和/或標(biāo)識(shí)控制報(bào)文的起始標(biāo)記分別包含第一和第二位模式，其中每個(gè)總線用戶被構(gòu) 造為使得其已經(jīng)通過第一位模式識(shí)別所接收的起始標(biāo)記。
19.根據(jù)權(quán)利要求9至18之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部控制報(bào)文包含用 于傳輸安全相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段，并且所述總線耦合器和/或每個(gè)總線用戶被構(gòu)造為從該 數(shù)據(jù)字段中讀出安全相關(guān)數(shù)據(jù)及將安全相關(guān)數(shù)據(jù)寫入到該數(shù)據(jù)字段中。
20.根據(jù)權(quán)利要求10至19之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶(50)具有 分配給第一和第二接口(80，100)的錯(cuò)誤識(shí)別裝置(90)，用于采集在第一和/或第二接口被 錯(cuò)誤接收和/或未被識(shí)別的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文，其中所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或 控制報(bào)文分別具有另外兩個(gè)狀態(tài)信息字段006，207)，所述采集裝置的相應(yīng)結(jié)果能夠被寫 入到所述另外兩個(gè)狀態(tài)信息字段中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述錯(cuò)誤識(shí)別裝置具有分配給第 一和第二接口(80，100)的第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置(92，93)，所述第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置持續(xù)地對(duì) 要經(jīng)由第一接口(80)發(fā)送的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)并且持續(xù)地對(duì)要經(jīng)由 第二接口(100)發(fā)送的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和 /或控制報(bào)文分別包含報(bào)文號(hào)字段(20 作為另一狀態(tài)信息字段，第一報(bào)文計(jì)數(shù)裝置(92， 93)的相應(yīng)值能夠被寫入到所述報(bào)文號(hào)字段(205)中并被傳輸?shù)较噜彽目偩€用戶00，60)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述錯(cuò)誤識(shí)別設(shè)備還具有分配給第一和第二接口(80，100)的第二報(bào)文計(jì)數(shù)裝置(91，94)，所述第二報(bào)文計(jì)數(shù)裝 置對(duì)在第一接口接收到的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)并且對(duì)在第二接口接收 到的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文進(jìn)行計(jì)數(shù)，以及比較裝置，用于將在數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文中接收的計(jì)數(shù)值與由第二報(bào)文計(jì)數(shù)裝置 確定的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，所述在數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文中接收的計(jì)數(shù)值說明相鄰的總線 用戶迄今已經(jīng)經(jīng)由相應(yīng)的第一或第二接口發(fā)送了多少數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22之一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)總線用戶具有用于 生成校驗(yàn)和的裝置，所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文分別具有校驗(yàn)和字段(209)作為另 一狀態(tài)信息字段，相應(yīng)的總線用戶能夠?qū)⑺傻男ｒ?yàn)和寫入到校驗(yàn)和字段中，每個(gè)總線 用戶具有用于讀取和分析在內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文和/或控制報(bào)文中接收的校驗(yàn)和的裝置。
24.一種用于經(jīng)由總線耦合器(30)在能夠傳輸以太網(wǎng)報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)(209)與多個(gè)總線用 戶(40-70)之間交換數(shù)據(jù)的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)連接到所述總線耦合器(30)的外部接口， 所述多個(gè)總線用戶(40-70)經(jīng)由所述總線耦合器(30)的內(nèi)部接口(34，35)串行地連接到 環(huán)形傳輸路徑，其中經(jīng)由所述總線耦合器(30)的外部接口接收的以太網(wǎng)報(bào)文在轉(zhuǎn)換裝置 (33)中被轉(zhuǎn)換為不包含所述以太網(wǎng)報(bào)文的控制數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)，所述內(nèi)部數(shù)據(jù) 報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)到所述總線耦合器(30)的內(nèi)部接口并輸出到所述環(huán)形傳輸路徑上，所述內(nèi)部 數(shù)據(jù)報(bào)文(180)包含用于內(nèi)部控制數(shù)據(jù)的至少一個(gè)狀態(tài)信息字段001)，每個(gè)連接到所述 內(nèi)部接口的總線用戶在內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文在所述環(huán)形傳輸路徑上流轉(zhuǎn)通過相應(yīng)的總線用戶時(shí) 利用在所述傳輸路徑上流轉(zhuǎn)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文交換為該總線用戶確定的有效數(shù)據(jù)，所述總線用戶能夠從所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)的數(shù)據(jù)字段011)中分配給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中提 取有效數(shù)據(jù)以及從所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)的所述至少一個(gè)狀態(tài)信息字段O01)中提取內(nèi) 部控制信息，并且能夠在其一側(cè)將有效數(shù)據(jù)插入到所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)字段011)的 分配給該總線用戶的數(shù)據(jù)塊中以及將內(nèi)部控制信息插入到所述內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的所述至少 一個(gè)狀態(tài)信息字段O01)中。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部控制數(shù)據(jù)包含涉及總線用戶 的狀態(tài)信息，每個(gè)總線用戶能夠生成內(nèi)部控制報(bào)文(190，220)，所述內(nèi)部控制報(bào)文分別包含 用于標(biāo)識(shí)內(nèi)部控制報(bào)文的起始標(biāo)記的起始標(biāo)記字段(1%)和用于分布式且自主地監(jiān)視相 應(yīng)兩個(gè)總線用戶(40，50;50，60)之間通信的涉及總線用戶的狀態(tài)信息的至少一個(gè)狀態(tài)信 息字段O01)；如果在所述總線耦合器(30)中不存在任何內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文(180)用于傳輸， 則相應(yīng)的相鄰總線用戶(40，50;50，60)經(jīng)由獨(dú)立的通信路徑交換用于分布式且自主地監(jiān) 視相應(yīng)兩個(gè)總線用戶之間通信的內(nèi)部控制報(bào)文(190，220)。
全文摘要
本發(fā)明涉及將來自外部網(wǎng)絡(luò)(20)的特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文轉(zhuǎn)換為從特定于網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文中只傳輸有效數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文的總線耦合器(30)。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文還包含至少一個(gè)用于內(nèi)部控制信息的狀態(tài)信息字段。內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)文被總線耦合器(30)傳輸?shù)酱羞B接多個(gè)總線用戶(40-70)的內(nèi)部總線系統(tǒng)(15)。每個(gè)連接到內(nèi)部總線系統(tǒng)(15)的總線用戶可分布且優(yōu)選自主地借助總線耦合器(30)接收的內(nèi)部控制信息、借助相應(yīng)總線用戶生成的內(nèi)部控制信息和/或借助直接相鄰總線用戶接收的內(nèi)部控制信息監(jiān)視下級(jí)總線系統(tǒng)的通信質(zhì)量，尤其是與其相鄰總線用戶的通信，并根據(jù)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)動(dòng)作?？偩€用戶的分布式監(jiān)視在傳輸有效數(shù)據(jù)期間不降低傳輸帶寬地進(jìn)行。
文檔編號(hào)G05B19/00GK102047188SQ200980119083
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者D·庫(kù)施克, D·魏斯, M·賀夫曼 申請(qǐng)人:菲尼克斯電氣公司