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DE10225187A1 - Method of serial transmission of digital data such as in automobiles using Manchester encoding of bits - Google Patents

Method of serial transmission of digital data such as in automobiles using Manchester encoding of bits Download PDF

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Publication number
DE10225187A1
DE10225187A1 DE2002125187 DE10225187A DE10225187A1 DE 10225187 A1 DE10225187 A1 DE 10225187A1 DE 2002125187 DE2002125187 DE 2002125187 DE 10225187 A DE10225187 A DE 10225187A DE 10225187 A1 DE10225187 A1 DE 10225187A1
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DE
Germany
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bit
data
bits
capacitor
signals
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DE2002125187
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German (de)
Inventor
Bernward Stoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
    • HELECTRICITY
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    • H03M5/04Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
    • H03M5/06Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending only on the information in that bit cell
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Abstract

The serial data transmission method uses several bits forming a data word and several data words forming a data telegram. The bits are Manchester encoded. During at least one bit period after the data telegram a constant level is transmitted wherein several bits are attached up to the start bit of the next data word which have a value inverse to that of the start bit. The transmission is preferably a wireless transmission. The received digital signals can be converted to signals according to the UART protocol and supplied to a control device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur seriellen Übertragung digitaler Signale, wobei jeweils mehrere Bits ein Datenwort und mehrere Datenwörter ein Datentelegramm bilden.The invention relates to a method for serial transmission digital signals, where several bits are a data word and several data words form a data telegram.

Insbesondere in Kraftfahrzeugen ist häufig eine Energie- und Datenübertragung zwischen beweglichen und stationären Schaltungen erforderlich. Beispiele dafür sind ein Lenkradwinkelsensor, ein elektronischer Schlüssel im Zusammenhang mit einer Wegfahrsperre und in den Rädern angeordnete Reifendrucküberwachungsgeräte. Die von der stationären Schaltung empfangenen Daten werden dann meist über ein serielles Verbindungskabel an ein Steuergerät übertragen. Insbesondere die drahtlose Übertragung ist dabei hohen Störeinflüssen ausgesetzt. Trotzdem sind hohe Anforderungen an die Übertragungssicherheit zu stellen, da häufig sicherheitskritische Informationen übertragen werden.Especially in motor vehicles often one Energy and data transmission between moving and stationary Circuits required. Examples include a steering wheel angle sensor, an electronic key in connection with an immobilizer and tire pressure monitoring devices arranged in the wheels. The from the stationary Circuit received data are then mostly via a serial connection cable transferred to a control unit. Especially wireless transmission is exposed to high levels of interference. Nevertheless, high demands are placed on transmission security, because often security-critical information is transmitted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit einer seriellen Datenübertragung trotz hoher Störeinflüsse eine hohe Übertragungssicherheit bei hoher Datenrate sicherzustellen.Object of the present invention it is therefore a problem with serial data transmission despite high interference high transmission security ensure a high data rate.

Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass die Bits Manchester-codiert werden und dass nach den Datentelegrammen jeweils während mindestens einer Bitperiode ein konstanter Pegel übertragen wird, worauf sich bis zum Start-Bit des folgenden Datenwortes mehrere Bits anschließen, deren Wert zu demjenigen des Start-Bits invers ist.This object is achieved with the method according to the invention solved by that the bits are Manchester-encoded and that according to the data messages each during transmit a constant level for at least one bit period what there are several until the start bit of the following data word Connect bits, whose value is inverse to that of the start bit.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Anzahl der Bits pro Datenwort und die Anzahl der Datenwörter pro Datentelegramm sowie die Bitfrequenz an sich beliebig gewählt werden.In the method according to the invention can be the number of bits per data word and the number of data words per Data telegram and the bit frequency per se can be chosen arbitrarily.

Vorzugsweise werden jedoch die nach der Norm ISO/IEC 14443-2 vorgegebenen Dimensionierungen gewählt, so dass die für diese Norm bekannten Schaltungen und Verfahren bei der Verwirklichung der Erfindung weitgehend genutzt werden.However, preferably after dimensions specified in the ISO / IEC 14443-2 standard, so that for circuits and methods known in the implementation of this standard the invention are largely used.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die serielle Übertragung eine drahtlose Übertragung ist und dass die empfangenen digitalen Signale auf Signale nach dem UART-Protokoll umgesetzt und einem Steuergerät zugeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Umsetzung auf das UART-Protokoll. Insbesondere kann eine zuverlässige Synchronisierung und gute Fehlererkennung erreicht werden, und es ist nicht nötig, ganze Datenbytes oder Telegramme zwischenzuspeichern, sondern der Zeitverzug beträgt je nach Auslegung nur eine halbe bis eine ganze Bitdauer. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, als Datenwort ein Byte zu übertragen, die Bitfrequenz zu 106 KHz zu wählen und die digitalen Signale auf einen Träger mit einer Frequenz von 13,56 MHz zu modulieren.A particularly advantageous embodiment of the inventive method is that the serial transmission is a wireless transmission is and that the received digital signals are based on signals implemented in the UART protocol and fed to a control unit. This enables one simple and quick implementation to the UART protocol. In particular can be reliable Synchronization and good error detection can be achieved and it is not necessary, buffer entire data bytes or telegrams, but the Time delay depending on the design, only a half to an entire bit duration. Preferably it is intended to transmit a byte as the data word, the bit frequency to choose 106 KHz and the digital signals on a carrier with a frequency of To modulate 13.56 MHz.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen dem letzten Stopp-Bit eines Datenwortes und dem Übertragen des konstanten Pegels ein Bit mit dem Wert des Stopp-Bits übertragen wird.In the method according to the invention it is preferably provided that between the last stop bit of a data word and the transmission a bit with the value of the stop bit of the constant level becomes.

Damit die Synchronisierung nicht verloren geht, wenn die Datenwörter eines Datentelegramms nicht dicht aufeinander folgen, ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens derart ausgestaltet, dass den Datenworten jeweils ein Start-Bit vorangeht und ein Stopp-Bit nachfolgt und dass die Zeit zwischen den Datenworten eines Datentelegramms mit Bits aufgefüllt ist, deren Wert zu demjenigen des Start-Bits invers ist.So that the synchronization does not is lost when the data words of a data telegram does not follow each other closely is a further development of the inventive method designed in such a way that the data words each have a start bit precedes and is followed by a stop bit and that the time between the data words of a data telegram are filled with bits, whose value is inverse to that of the start bit.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine besonders zuverlässige Decodierung der übertragenen Signale dadurch, dass zur Decodierung der übertragenen Signale ein Strom, dessen Vorzeichen vom jeweiligen Pegel des Manchester-codierten Signals abhängt, während der ersten Hälfte einer Bitperiode des Manchester-codierten Signals einem Kondensator in der einen Richtung und in der zweiten Hälfte der Bitperiode in entgegengesetzter Richtung zugeführt wird und dass das Vorzeichen der Spannung am Kondensator am Ende der Bitperiode den Wert des Bits angibt.Another development of the method according to the invention allows a particularly reliable Decoding of the transmitted Signals in that a current, for decoding the transmitted signals, the sign of the respective level of Manchester-coded Signal depends during the first half a bit period of the Manchester encoded signal to a capacitor in one direction and in the opposite half in the second half of the bit period Direction fed will and that the sign of the voltage across the capacitor will end up the bit period indicates the value of the bit.

Bei dieser Weiterbildung können verschiedene Fehler dadurch erkannt werden, dass der Ladestrom des Kondensators ferner von der Amplitude der übertragenen digitalen Signale abhängt und dass ein Fehler gemeldet wird, wenn die Spannung am Ende der Bitperiode kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.With this training different Faults can be detected by the charging current of the capacitor also on the amplitude of the transmitted depends on digital signals and that an error is reported when the voltage at the end of the Bit period is less than a predetermined threshold.

Diese Weiterbildung kann derart ausgebildet sein, dass der Kondensator mit einer Konstantstromquelle einen Integrator bildet oder dass der Kondensator über Widerstände geladen wird.This training can be designed that the capacitor with a constant current source is an integrator forms or that the capacitor is charged via resistors.

Eine dritte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein Träger mit den zu übertragenden Manchester-codierten Signalen Amplituden-moduliert wird und dass die übertragenen Amplituden-modulierten Signale mit Hilfe einer Schaltung demoduliert werden, welche den Wert des Amplituden-modulierten Signals von Spitze zu Spitze misst.A third development of the method according to the invention is a carrier with those to be transferred Manchester-encoded signals are amplitude-modulated and that the transferred Amplitude-modulated signals are demodulated using a circuit which is the value of the amplitude-modulated signal from peak measures to top.

Diese Weiterbildung bewirkt einen hohen Pegel der digitalen Signale am Ausgang des Demodulators, so dass ebenfalls Störeinflüsse gering gehalten werden können.This further training makes you high level of the digital signals at the output of the demodulator, so that interference is also low can be held.

Ein bereits erwähnter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die von einer beweglichen zu einer stationären Schaltung übertragenen digitalen Signale ohne Zwischenspeicherung eines Datenbytes oder mehr zu einem Empfänger, insbesondere einem elektronischen Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, über Leitungen übertragen werden können. Dabei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass bei der weiteren Übertragung der digitalen Signale über Leitungen eine Telegrammsynchronisierungsleitung und eine serielle Datenleitung zur Übertragung einer Fehlermeldung auf je einen vorgegebenen Pegel gesetzt werden, vorzugsweise auf LOW.An advantage of the method according to the invention already mentioned is that the digital signals transmitted from a movable circuit to a stationary circuit can be transmitted via lines without intermediate storage of a data byte or more to a receiver, in particular an electronic control unit in a motor vehicle. It can advantageously be provided that a telegram synchronization line and a serial data line for transmitting an error message during the further transmission of the digital signals via lines can be set to a predetermined level, preferably to LOW.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

  • 1 Zeitdiagramme der verschiedenen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auftretenden Signale,
  • 2 zwei Amplituden-Demodulatoren und
  • 3 drei Schaltungsanordnungen zur Decodierung der digitalen Signale.
The invention permits numerous embodiments. One of these is shown schematically in the drawing using several figures and described below. It shows:
  • 1 Time diagrams of the various signals occurring in the method according to the invention,
  • 2 two amplitude demodulators and
  • 3 three circuit arrangements for decoding the digital signals.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same parts are in the figures provided with the same reference numerals.

1 zeigt verschiedene Zeitdiagramme von Daten und Signalen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auftreten. Zeile a zeigt zwei Datenworte Byte 1 und Byte 2, welche die zu übertragenden Informationen enthalten und zusammen ein Datentelegramm bilden. Den beiden Datenworten ist jeweils ein Start-Bit vorangestellt. Nach dem Ende der Daten wird ein Parity-Bit P und ein Stopp-Bit übertragen. Zeile b zeigt die erfindungsgemäß codierten Signale, wie sie auf einen Träger moduliert werden. 1 shows different timing diagrams of data and signals that occur in the inventive method. Line a shows two data words byte 1 and byte 2, which contain the information to be transmitted and together form a data telegram. The two data words are preceded by a start bit. After the end of the data, a parity bit P and a stop bit are transmitted. Line b shows the signals coded according to the invention as they are modulated onto a carrier.

Die Codierung erfolgt mit dem Manchester-Code, das heißt, das Vorzeichen des Signalsprungs in der Mitte der Bitperiode stellt die Information dar, nämlich 0 oder 1. Zeile b zeigt im Einzelnen ein Start-Bit mit dem Wert 1, dem Bits mit dem Wert 0 vorangehen, wobei jedoch nur ein Bit dargestellt ist. Die nachfolgenden Datenbits D0 bis D7 sowie das Parity-Bit P sind mit beiden Werten dargestellt, da sie auch beide Werte einnehmen können. Das Stopp-Bit und die bis zum Start-Bit des Bytes 2 übertragenen Bits – im folgenden Füllbits genannt – weisen den Wert 0 auf.The coding is done with the Manchester code, that is, the sign of the signal jump in the middle of the bit period represents the information, namely 0 or 1. Line b shows in detail a start bit with the value 1, the bit with the value Precede 0, but only one bit is shown. The subsequent data bits D0 to D7 and the parity bit P are shown with both values, since they can also take both values. The stop bit and those up to the start bit of the byte 2 transmitted bits - hereinafter referred to as filler bits - have the value 0.

Nach den Daten des Bytes 2 folgt wiederum ein Parity-Bit P und ein Stopp-Bit mit den Werten 0. Daran schließt sich ein weiteres Bit mit dem Wert 0 an, worauf über 1 ≪ Bitperioden der Pegel LOW übertragen wird, entsprechend dem Wert F nach ISO/IEC 14443-2. Dies wird vom Decoder als Ende des Datentelegramms angesehen. Bis zum nächsten Datentelegramm werden wiederum Füllbits mit dem Wert 0 gesendet, die zur Synchronisierung des in Zeile c dargestellten Bit-Synchron-Signals bis zum Beginn des folgenden Datentelegramms dienen. Dazu werden die Flanken der Füllbits des Manchester-codierten Signals mit den Flanken des Bit-Synchron-Signals verglichen und die Phase des Bit-Synchron-Signals weich nachgeführt. Mit dem ersten Start-Bit des folgenden Datentelegramms wird die Phasenlage eingefroren und das Signal Carrier Detect (CD, Zeile g) gesetzt. Alternativ kann auch jede Flanke in der Mitte jedes Bits zu einer durchgängig weiterlaufenden Synchronisierung genutzt werden.According to the data of the byte 2 this is followed by a parity bit P and a stop bit with the values 0. This is followed by another bit with the value 0, whereupon the level LOW is transmitted over 1 ≪ bit periods, corresponding to the value F according to ISO / IEC 14443- second The decoder regards this as the end of the data telegram. Fill bits with the value 0 are again sent until the next data telegram, which are used to synchronize the bit synchronous signal shown in line c until the beginning of the following data telegram. For this purpose, the edges of the filler bits of the Manchester-coded signal are compared with the edges of the bit synchronous signal and the phase of the bit synchronous signal is smoothly tracked. With the first start bit of the following data telegram the phase position is frozen and the signal carrier detect (CD, line g) is set. Alternatively, each edge in the middle of each bit can be used for continuous synchronization.

Zeile d zeigt die dem übertragenen Signal äquivalenten Werte, wobei im Falle der Nutzdaten und des Parity-Bits beide möglichen Werte übereinander dargestellt sind. Das gleiche trifft für die Darstellung des gefilterten Signals in Zeile e zu. Um eine halbe Bitperiode versetzt ist dann das decodierte Signal gemäß Zeile f.Line d shows the transmitted Signal equivalents Values, both possible in the case of the user data and the parity bit Values on top of each other are shown. The same applies to the representation of the filtered Signal in line e. Then is offset by half a bit period the decoded signal according to line f.

Die Signale sind zwischen den Datenworten und zwischen den Datentelegrammen der Übersichtlichkeit halber unterbrochen dargestellt. Wie viele Füllbits in diesen Zeiträumen übertragen werden, hängt von der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Einzelnen ab und der Geschwindigkeit der Datenquelle. Wird nur eine geringe Datenmenge erzeugt, werden entsprechend mehr Füllbits eingefügt als bei vielen anfallenden Daten.The signals are between the data words and interrupted between the data telegrams for the sake of clarity shown. How many fill bits transmitted in these periods be depends of the application of the method according to the invention in detail and the speed of the data source. Will only be a minor one Generated amount of data, more filler bits are inserted than in a lot of data.

2 zeigt einen Amplituden-Modulator, wie er üblicherweise verwendet wird, nämlich als sogenannter Scheitelwertgleichrichter mit einer Diode 1, einem Kondensator 2 und einem Widerstand 3. Einem Eingang 4 wird das trägerfrequente Signal zugeführt, während dem Ausgang 5 das demodulierte Signal entnommen werden kann. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Demodulator nach 2b vorgeschlagen mit einer vorgeschalteten Kondensator-Dioden-Kombination 6, 7. Während bei der Schaltung nach 2a lediglich die positive Halbwelle ausgewertet wird, wird das zu demodulierende Signal durch den Kondensator 6 und die Diode 7 soweit ins Positive verschoben, dass die negativen Scheitelwerte etwa auf Massepotential liegen. Damit wird über die Diode 1 der Kondensator 2 dann auf den doppelten Scheitelwert aufgeladen. 2 shows an amplitude modulator, as is usually used, namely as a so-called peak rectifier with a diode 1 , a capacitor 2 and a resistance 3 , An entrance 4 the carrier frequency signal is fed during the output 5 the demodulated signal can be extracted. A demodulator is used for the method according to the invention 2 B proposed with an upstream capacitor-diode combination 6 . 7 , While with the circuit after 2a only the positive half-wave is evaluated, the signal to be demodulated by the capacitor 6 and the diode 7 shifted so far into positive that the negative peak values are approximately at ground potential. This will cause the diode 1 the capacitor 2 then charged to double peak.

3a stellt eine Schaltung zum Decodieren des Manchestercodierten Signals dar. Das zu decodierende Signal wird über einen Eingang 12 einem R/C-Glied 8, 9 zugeführt, an dessen Ausgang ein Verstärker 10 angeschlossen ist. Eine Synchronisiereinrichtung 14 steuert eine Abtast- und Halteschaltung 11, deren Ausgangssignal einem Diskriminator 19 zugeleitet wird. Am Ausgang 20 steht das decodierte Signal zur Verfügung. 3a represents a circuit for decoding the Manchester encoded signal. The signal to be decoded is via an input 12 an R / C link 8th . 9 fed, at the output of an amplifier 10 connected. A synchronizer 14 controls a sample and hold circuit 11 whose output signal is a discriminator 19 is forwarded. At the exit 20 the decoded signal is available.

3b und 3c zeigen Schaltungen, bei denen eine Decodierung des Manchester-codierten Signals derart erfolgt, dass ein Kondensator 11 mit einem Strom geladen wird, dessen Richtung (Vorzeichen) einerseits vom Pegel des zu decodierenden Signals abhängt und andererseits in der Mitte jeweils einer Bitperiode umgeschaltet wird. Dazu wird das zu decodierende Signal, was in den Figuren durch ein Bit mit einer fallenden Flanke symbolisiert ist, über einen Eingang 12 zugeführt. Dieses Signal steuert bei der Schaltung nach 3a eine Stromquelle 13, die in der ersten Hälfte der Bitperiode einen positiven Strom abgibt. 3b and 3c show circuits in which the Manchester coded signal is decoded in such a way that a capacitor 11 is charged with a current whose direction (sign) depends on the one hand on the level of the signal to be decoded and on the other hand is switched in the middle of a bit period. For this purpose, the signal to be decoded, which is symbolized in the figures by a bit with a falling edge, is sent via an input 12 fed. This signal adjusts when switching 3a a power source 13 which delivers a positive current in the first half of the bit period.

Mit den zu decodierenden Signalen wird eine Synchronisiereinrichtung 14' gesteuert, welche Schaltsignale für Schalter 15, 16, 17 erzeugt. Der als Umschalter ausgebildete Schalter 15 ist in der ersten Hälfte der Bitperiode in der oberen Stellung, während Schalter 16 offen und Schalter 17 geschlossen ist. Somit wird der Kondensator positiv aufgeladen. Im anschließenden Differenzverstärker wird durch Subtraktion der Spannungen an den Kondensatorplatten die Ladespannung gemessen. In der Mitte der Bitperiode wird der Schalter 15 in die untere Stellung gebracht, während der Schalter 17 geöffnet und der Schalter 16 geschlossen wird. Der dann der Stromquelle 13 abgegebene negative Strom fließt über den Kondensator 11 und den Schalter 16, so dass wiederum eine gleiche Stromflussrichtung entsteht und die Spannung am Kondensator weiter ansteigt. Bei einem inversen Bit, bei welchem eine positive Flanke vorliegt, kehren sich die Verhältnisse um, so dass am Ausgang des Differenzverstärkers eine negative Spannung auftritt.A synchronization device is used with the signals to be decoded 14 ' controlled which switching signals for switches 15 . 16 . 17 generated. The switch designed as a switch 15 is in the upper position during the first half of the bit period, while switch 16 open and switch 17 closed is. The capacitor is thus charged positively. in the Subsequent differential amplifier, the charging voltage is measured by subtracting the voltages on the capacitor plates. The switch is in the middle of the bit period 15 in the down position while the switch 17 opened and the switch 16 is closed. Then the power source 13 The negative current delivered flows through the capacitor 11 and the switch 16 , so that again the same direction of current flow arises and the voltage across the capacitor continues to rise. In the case of an inverse bit in which there is a positive edge, the conditions are reversed, so that a negative voltage occurs at the output of the differential amplifier.

Die Schaltsignale für die Schalter 15 bis 17 sind durch die weiche Synchronisierung unabhängig von kurzfristigen Schwankungen der zu decodierenden Signale. Verändert eine Störung das Signal zu sehr, so wird die Differenz der Integrale über beide Halbbits und damit die Spannung am Ende der Bitperiode zu gering. Die Höhe der Spannung kann als Maß für die Gestörtheit des Signals dienen und mit einem von Sicherheits-und Verfügbarkeitsanforderungen abhängigen Schwellwert verglichen werden. Mit Hilfe eines an den Ausgang des Differenzverstärkers 18 angeschlossenen Diskriminators 19 kann dies erkannt und als Fehlermeldung ausgegeben werden. Für das decodierte Signal und die Fehlermeldung ist am Diskriminator je ein Ausgang 20, 21 vorgesehen.The switching signals for the switches 15 to 17 are independent of short-term fluctuations of the signals to be decoded due to the soft synchronization. If a disturbance changes the signal too much, the difference of the integrals over both half bits and thus the voltage at the end of the bit period become too small. The level of the voltage can serve as a measure of the interference of the signal and can be compared with a threshold value which is dependent on safety and availability requirements. With the help of a to the output of the differential amplifier 18 connected discriminator 19 this can be recognized and output as an error message. There is an output on the discriminator for the decoded signal and the error message 20 . 21 intended.

Die Wirkung der Schaltungsanordnung nach 3c ist ähnlich derjenigen nach 3b. Anstelle der Stromquelle sind jedoch lediglich Widerstände 22, 23 vorgesehen. Dem Eingang 12 wird das zu decodierende Signal gleichspannungsfrei zugeführt.The effect of the circuit arrangement after 3c is similar to that after 3b , Instead of the current source, however, there are only resistors 22 . 23 intended. The entrance 12 the signal to be decoded is supplied without DC voltage.

Claims (10)

Verfahren zur seriellen Übertragung digitaler Signale, wobei jeweils mehrere Bits ein Datenwort und mehrere Datenwörter ein Datentelegramm bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bits Manchester-codiert werden und dass nach den Datentelegrammen jeweils während mindestens einer Bitperiode ein konstanter Pegel übertragen wird, worauf sich bis zum Start-Bit des folgenden Datenwortes mehrere Bits anschließen, deren Wert zu demjenigen des Start-Bits invers ist.Serial transmission method digital signals, where several bits are a data word and several data words form a data telegram, characterized in that the bits Manchester-encoded and that according to the data telegrams in each case while transmit a constant level for at least one bit period what there are several until the start bit of the following data word Connect bits, whose value is inverse to that of the start bit. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die serielle Übertragung eine drahtlose Übertragung ist und dass die empfangenen digitalen Signale auf Signale nach dem UART-Protokoll umgesetzt und einem Steuergerät zugeführt werden.A method according to claim 1, characterized in that the serial transmission a wireless transmission is and that the received digital signals are based on signals implemented in the UART protocol and fed to a control unit. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem letzten Stopp-Bit eines Datenwortes und dem Übertragen des konstanten Pegels ein Bit mit dem Wert des Stopp-Bits übertragen wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that that between the last stop bit of a data word and the transmission of the a bit with the value of the stop bit becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Datenworten jeweils ein Start-Bit vorangeht und ein Stopp-Bit nachfolgt und dass die Zeit zwischen den Datenworten eines Datentelegramms mit Bits aufgefüllt ist, deren Wert zu demjenigen des Start-Bits invers ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the data words are preceded by a start bit and a stop bit follows and that the time between the data words of a data telegram is filled with bits whose value corresponds to that of the start bit is inverse. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Decodierung der übertragenen Signale ein Strom, dessen Vorzeichen vom jeweiligen Pegel des Manchester-codierten Signals abhängt, während der ersten Hälfte einer Bitperiode des Manchestercodierten Signals einem Kondensator in der einen Richtung und in der zweiten Hälfte der Bitperiode in entgegengesetzter Richtung zugeführt wird und dass das Vorzeichen der Spannung am Kondensator am Ende der Bitperiode den Wert des Bits angibt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a current, for decoding the transmitted signals, the sign of the respective level of Manchester-coded Signal depends, while the first half a bit period of the Manchester encoded signal to a capacitor in one direction and in the opposite half in the second half of the bit period Direction fed will and that the sign of the voltage across the capacitor will end up the bit period indicates the value of the bit. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom des Kondensators ferner von der Amplitude der übertragenen digitalen Signale abhängt und dass ein Fehler gemeldet wird, wenn die Spannung am Ende der Bitperiode kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.A method according to claim 5, characterized in that the Charging current of the capacitor also depends on the amplitude of the transmitted depends on digital signals and that an error is reported when the voltage at the end of the Bit period is less than a predetermined threshold. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator mit einer Konstantstromquelle einen Integrator bildet.Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that that the capacitor with a constant current source is an integrator forms. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator über Widerstände geladen wird.Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that that the capacitor is charged via resistors becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger mit den zu übertragenden Manchester-codierten Signalen Amplitudenmoduliert wird und dass die übertragenen Amplitudenmodulierten Signale mit Hilfe einer Schaltung demoduliert werden, welche den Wert des Amplituden-modulierten Signals von Spitze zu Spitze misst.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a carrier with those to be transferred Manchester encoded signals is amplitude modulated and that the transferred Amplitude-modulated signals are demodulated using a circuit which increase the value of the amplitude-modulated signal from peak to Tip measures. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer weiteren Übertragung der digitalen Signale über Leitungen eine Telegrammsynchronisierungsleitung und eine serielle Datenleitung zur Übertragung einer Fehlermeldung auf je einen vorgegebenen Pegel gesetzt werden, vorzugsweise auf LOW.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that with a further transmission of the digital signals via lines a telegram synchronization line and a serial data line for transmission an error message is set to a predetermined level, preferably on LOW.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112291256A (en) * 2020-11-06 2021-01-29 北京中航通用科技有限公司 UART gateway data transmission method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335563C2 (en) * 1983-09-30 1989-05-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335563C2 (en) * 1983-09-30 1989-05-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HENSLEY, Roger P.: DCC, the Basics. NMRA Homepage (online), Juli 2000 *
NMRA (Hrsg.): Communication Standard for Digital Command Control, All Scales. S-9.2. (online), August 1994 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112291256A (en) * 2020-11-06 2021-01-29 北京中航通用科技有限公司 UART gateway data transmission method
CN112291256B (en) * 2020-11-06 2023-12-01 北京中航通用科技有限公司 UART gateway data transmission method

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