{"id":19778,"date":"2019-03-05T09:30:33","date_gmt":"2019-03-05T08:30:33","guid":{"rendered":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/?p=19778"},"modified":"2024-02-21T10:55:32","modified_gmt":"2024-02-21T09:55:32","slug":"die-formel-fuer-die-datentransferzeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/allgemein\/die-formel-fuer-die-datentransferzeit_19778\/","title":{"rendered":"Die Formel f\u00fcr die Daten\u00adtrans\u00adfer\u00adzeit"},"content":{"rendered":"

Markus Wein\u00adgart, Head of Depart\u00adment Elec\u00adtro\u00adnics, ebm-papst Landshut<\/p><\/div><\/div>\n

Der LIN-Bus ist im Auto\u00admo\u00adbil\u00adbe\u00adreich l\u00e4ngst eine etablierte Kommu\u00adni\u00adka\u00adti\u00adons\u00adl\u00f6\u00adsung zur Vernet\u00adzung von Sensoren und Aktoren sowie deren Steue\u00adrungs\u00adge\u00adr\u00e4ten. In der Heiz\u00adtechnik\u00adbranche gewinnt das seri\u00adelle Feld\u00adbus\u00adsystem ange\u00adsichts des Erfolgs von Smart-Home-Anwen\u00addungen rasch an Bedeu\u00adtung, bietet die LIN-Bus-Kommu\u00adni\u00adka\u00adtion doch eine schlanke L\u00f6sung, um Kompo\u00adnenten wie Pumpe oder Gasge\u00adbl\u00e4se mitein\u00adander zu vernetzen und damit intel\u00adli\u00adgente Brenn\u00adwert\u00adthermen m\u00f6glich zu machen.<\/p>\n

Der LIN-Bus ist ein Single-Master-Multi-Slave-System. Der Master \u2013 bei einer Brenn\u00adwert\u00adtherme die elek\u00adtro\u00adni\u00adsche Steue\u00adrung \u2013 bestimmt, wann der Slave \u2013 zum Beispiel das Gebl\u00e4se \u2013 Daten liefern oder Befehle ausf\u00fchren soll. Dies erfolgt in zykli\u00adschen Zeit\u00adab\u00adst\u00e4nden nach einer im Master hinter\u00adlegten Zeit\u00adta\u00adbelle. Dieser klare Ablauf\u00adplan defi\u00adniert, wann welche Infor\u00adma\u00adtionen flie\u00dfen sollen. Bei unseren Gasge\u00adbl\u00e4sen empfehlen wir, die f\u00fcr die Rege\u00adlungs\u00adtechnik rele\u00advanten Daten, wie zum Beispiel die Dreh\u00adzahl, alle f\u00fcnfzig Milli\u00adse\u00adkunden abzu\u00adrufen.<\/p>\n

Infor\u00adma\u00adtionen als Schl\u00fcssel<\/h2>\n

F\u00fcr Daten, die sich nicht so h\u00e4ufig \u00e4ndern, also Werte zur Tempe\u00adratur oder Leis\u00adtungs\u00adauf\u00adnahme, reichen gr\u00f6\u00dfere Zeit\u00adin\u00adter\u00advalle. F\u00fcr die Defi\u00adni\u00adtion der Zeit\u00adta\u00adbelle ist es daher wichtig, die Daten\u00adtrans\u00adfer\u00adzeit der verschie\u00addenen Infor\u00adma\u00adti\u00adons\u00adpa\u00adkete zu kennen. Vergleichbar ist das mit der Planung in der Produk\u00adtion: Auch hier m\u00fcssen einzelne Arbeits\u00adschritte unter Ber\u00fcck\u00adsich\u00adti\u00adgung der Zeit in eine bestimmte Reihen\u00adfolge gebracht werden.<\/p>\n

Beispiel f\u00fcr eine LIN-Message eines Gasge\u00adbl\u00e4ses.<\/p><\/div><\/div>\n

Wie lange dauert also die \u00dcber\u00adtra\u00adgung eines Daten\u00adpa\u00adkets? Zur Beant\u00adwor\u00adtung dieser Frage hilft ein Blick auf den typi\u00adschen Aufbau einer LIN-Message (siehe Beispiel). Bei einem LIN-Bus darf sie maximal 64 Bits umfassen. Diese Infor\u00adma\u00adtion reicht jedoch nicht f\u00fcr die Berech\u00adnung der Trans\u00adfer\u00adzeit aus. Hinzu kommt noch ein soge\u00adnannter \u201eOver\u00adhead\u201c. Denn bevor die Daten\u00adab\u00adfrage \u00fcber\u00adhaupt startet, sendet der Master Synchro\u00adni\u00adsa\u00adti\u00adons\u00adpulse, damit der Slave vorge\u00adwarnt wird und sich auf die Takt\u00adrate des Masters einstellen kann.<\/p>\n

Alles in Ordnung<\/h2>\n

Zudem wird bei jeder \u00dcber\u00adtra\u00adgung noch ein \u201ePacket Iden\u00adti\u00adfier\u201c (PID) zusammen mit einer Pr\u00fcf\u00adsumme mitge\u00adschickt, um den Inhalt des Daten\u00adpa\u00adkets anzu\u00adk\u00fcn\u00addigen und zu pr\u00fcfen, ob die Daten auch korrekt \u00fcber\u00adtragen wurden. Darauf wird dann ein Sicher\u00adheits\u00adpuffer von 40 Prozent aufge\u00adschlagen. Denn wie in der Produk\u00adtion kann ein Arbeits\u00adschritt auch mal l\u00e4nger dauern. Der Produk\u00adti\u00adons\u00adplan darf aber deshalb nicht durch\u00adein\u00adan\u00adder\u00adge\u00adraten.<\/p>\n

Die maxi\u00admale Daten\u00adtrans\u00adfer\u00adzeit berechnet sich nach der oben genannten Formel. Der Term t\u2005Frame_Nom<\/sub> bezeichnet die Zeit, die es ben\u00f6\u00adtigt, das Daten\u00adpaket mit den Nutz\u00adin\u00adfor\u00adma\u00adtionen inklu\u00adsive Over\u00adhead zu \u00fcber\u00adtragen. Er berechnet sich aus der Anzahl der Bytes multi\u00adpli\u00adziert mit dem Faktor zehn. Dieser Faktor setzt sich aus der Anzahl der Bits, die ein Byte enth\u00e4lt (acht), sowie jeweils einem Start- und Stopp-Bit pro Byte zusammen.<\/p>\n

Mit 44 wird die Anzahl der Bits des Over\u00adheads ange\u00adgeben. Der Para\u00admeter t\u2005bit<\/sub> = Baud\u00adrate-1<\/sup> bezeichnet die Baud\u00adrate, eine Einheit, die die \u00dcber\u00adtra\u00adgungs\u00adge\u00adschwin\u00addig\u00adkeit ausdr\u00fcckt. Bei einem LIN-Bus sind Bitraten von 19,2 kBit pro Sekunde \u00fcblich. Bei diesem Wert ergibt sich eine Bit-Trans\u00adfer\u00adzeit von t\u2005bit<\/sub> = (19,2 kBit\/s)-1<\/sup> = 52 \u00b5s. Eine LIN-Message mit 64 Bits hat demnach eine maxi\u00admale Daten\u00adtrans\u00adfer\u00adzeit von etwa neun Milli\u00adse\u00adkunden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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