專利名稱：：用于傳輸周期性和非周期性數據的方法和系統的制作方法用于傳輸周期性和非周期性數據的方法和系統本發明涉及一種在考慮到實時性的情況下通過傳輸信道傳輸周期性和非周期性數據的方法和系統。一種已知的、在工業上應用于數據傳輸系統的通信系統是現場總線，它將諸如測量探測器(傳感器)、調節裝置和/或驅動裝置(執行單元)的大量現場設備與一個控制設備相連。在市場上有許多具有不同特性的不同的現場總線系統，并且在世界范圍內被大規模標準化。從拓樸學的角度說，目前市場上相關的現場總線系統基本上被分為兩類，一類是在帶有線狀結構、包括線束或樹狀結構的系統，如Profibus總線、CAN總線或以太網；另一類是在帶有環狀結構的系統，例如Interbus總線。通常，帶有環狀結構的系統尤其具有協議效率高的特點，這在低傳輸頻率的情況下表現為很高的凈數據速率。環狀拓樸意味著同步數據傳送或者所有用戶的數據傳輸。這樣，要傳輸的信息從一個用戶被轉發到另一個用戶，直至到達相應的指定用戶。另外的優點在于，對于傳輸路徑有非常好的診斷特性，并且在很大程度上省去了設備地址和定時的分配，這是因為傳輸路徑是對等(peer-to-peer)連接，因此實現了與客戶端/服務器連接或主/從連接不同的對等方之間的通信。與此不同的是，具有基于線狀結構的拓樸的現場總線系統通常具備熱插拔能力，也就是說，在正在運行總線操作期間可以使各個用戶插入或拔出，而不會產生什么問題。另外，過程數據和非周期性數據，包括設備診斷數據，可以根據情況在幾乎任意的范圍內傳輸。這種拓樸結構主要是基于客戶端/服務器4信或者主/從通信。然而，總的來說，可以斷定與環狀結構相關的優點正對應于線狀結構的缺點，反之亦然。此外，尤其是鑒于當下普遍采用且與市場相關的總線系統所具有的高度復雜性以及高傳輸速率，總線連接通常只能通過專門的且昂貴的協議芯片或微控制器來實現。本發明的一個目的在于，指出一種通過傳輸信道傳輸數據的途徑，其有效避免了目前由環狀結構和線狀結構所帶來的缺點，并將一種拓樸類型的優點與另一種拓樸類型的優點結合起來，其中尤其是不僅要保證熱插拔能力和過程數據和非周期性數據(包括設備診斷數據)的與條件相關的傳輸，而且還要保證較低的協議開銷和同步數據傳送以及到所有相連用戶的過程數據傳輸。根據本發明的解決方案是通過權利要求1所述的方法和權利要求20所述的傳輸系統來給出的。有利的和/或優選的實施方式和改進是各個從屬權利要求的主題。因此，根據本發明，對基于用于通過傳輸信道傳輸周期性數據的協議進行數據傳輸的方法進行了改進，對要在一個即將到來的周期內傳輸的數據進行檢驗，以檢驗該數據相對于在前一周期內的相應數據的冗余性和現實性，當發現在一個即將到來的傳輸周期內本來只傳輸冗余數據而不傳輸新的信息內容時，用非周期性數據來代替不包含新信息內容的冗余數據插入到為此而提供的數據區域中。這樣，采樣本身的等距性以及過程數據傳輸過程中的確定性(其對于控制應用來說尤其重要)都保持不變，也不會由此使有效數據的呑吐量下降。為了實現本發明所述的方法，本發明特別提出了一種傳輸系統，其為了發送和接收數據，在主機與至少一個從機之間具有一條共用的數據線。其中，多個相連的從機用戶可以形成一個用戶站，主機通過所述數據線與這個用戶站相連。另外，該數據傳輸系統還具有一個針對應用特定的協議，在這個協議的基礎上，數據以周期性的時間間隔在主機和從機之間傳輸以便將數據寫入從機，并且數據在主機和從機之間進行交換以便從從機讀出數據。主機具有一個專門的檢驗機構，能夠對為即將到來的周期性傳輸而提供的數據進行檢驗，以檢驗該數據相對于在前一個周期性傳輸期間已經傳輸的、存儲在存儲器中的數據的冗余性和現實性，并且還具有一個與所述檢驗機構相連的判斷機構，能夠判斷是否要將非周期性數據插入到本來只傳輸冗余數據而不傳輸新信息內容的數據區域中，并且在答案為"是"的情況下判斷將哪些非周期性數據插入到這個數據區域中。符合目的的是，在每個傳輸周期內，主機單元分別在笫一個數據周期期間從從機單元讀出過程數據，并在相應接下來的第二個數據周期期間傳輸過程輸出數據或非周期性數據。尤其是，非周期性數據不僅可以插入到由主機單元至從機單元的傳輸中，而且也可以插入到由從機單元至主機單元的傳輸中。在一個優選的改進方案中進一步建議，周期性數據不僅可以插入到由主機單元至從機單元的傳輸中，而且也可以插入到各個從機單元之間和/或者由從機單元至主機單元的傳輸中。為此，建議所有用戶單元一起讀取在一個數據周期內同時傳輸的數據。為了實現錯誤識別，進一步建議用戶單元通過分別接收或者一起讀取的數據形成一個檢驗和或校驗和，并將其與附加到分別接收或同時讀取的數據上的檢驗和或校驗和進行比較。因此，在一個優選的改進方案中，當識別出錯誤時發送回一個錯誤報告。在實踐中，本發明建議，在一個數據周期內，每次數據傳輸都以傳輸地址開始，接著傳輸功能編碼。符合目的的是，由主機所生成的CRC構成了傳輸結束。本發明特別建議，傳輸請求數據、應答數據或診斷數據作為所述非周期性數據。此外，符合目的的是，主機單元預先確定一個或多個從機用戶要傳輸非周期性數據的相應時刻。為此，符合目的的是，為了預先確定這樣的相應時刻，主機單元在其中傳輸非周期性數據的前一個數據周期內同時傳輸一個相應的功能編碼。為了提高容錯能力，特別是在對安全性要求很高的處理過程中，另外還建議，至少在傳輸了預定的最大數目的包含非周期性數據的連續數據周期之后，執行一個包含周期性數據的普通數據周期。作為替代或補充，優選地進一步建議，如果在一個預先確定的時間段內不存在沒有錯誤的周期性數據交換，則識別出一個錯誤并開始執行一個預先參數化的錯誤處理。為了在每個數據周期期間傳輸數據，具有優點的是，本發明使用了由地址、功能編碼、給定數目的有效數據、以及檢驗和或校驗和所組裝而成的恒定不變的報文外部結構，其中符合目的的是，在兩個前后連續的報文之間具有一個空閑時間，在空閑時間內沒有數據傳輸。本發明還建議，在一個數據周期期間所傳輸的有錯誤的數據直到相應的下一個數據周期才會被重復發送。本發明的一個特別有利的改進方案建議，當識別出在一個預計數據傳輸的數據周期內沒有可用的從機單元時，主機單元在分配給從機單元的相應時間窗口內嵌入一個占位符。在一個數據周期期間，為進行分析而傳輸的診斷數據最好以主機單元的一個發送請求而開始，其中在這樣一個診斷周期中優先傳輸具有較高優先級的信息。本發明的上述特征和其他特征、以及由此帶來的優點通過下面參照附圖對優選實施方式的示例性說明而給出。如圖所示圖1示出了優選用于本發明所述方法的總線周期內的可能的總線訪問，圖2示出了用于本發明的報文的幀結構的一個示例，圖3示出了在一個PD寫訪問周期內的報文結構，圖4示出了在一個PD讀訪問周期內的報文結構，圖5示出了在一個非周期嵌入的診斷訪問期間的報文結構，圖6示出了根據本發明的傳輸系統的一種可能的拓樸結構，圖7示出了根據本發明的傳輸系統在一個已有總線拓樸結構中的集成。根據本發明的方法和傳輸系統是基于對于發送和接收數據、尤其是發送和接收數據過程數據共用的數據線。例如，一種這種類型的普通傳輸系統基于汽車
技術領域：
已知的LIN總線工作，該系統可以在特定的數據周期期間通過主機從與一個現場站相連的現場設備讀取針對協議特定的數據，并且在相應的后續數據周期中把這些數據寫入所述現場設備，速率大約為19.2至38kbd。對于許多應用而言，本發明表現出了這樣的特點在過程數據傳輸過程中的確定性，即預定性和不可變性要比實際傳輸速度更重要。在本發明中，這個確定性是由傳輸系統的總線周期時間決定的，所述總線周期時間可符合目的地被調整，例如介于10到100毫秒之間的范圍內。為了以每個周期16位來傳輸16個過程數據值，例如25毫秒的缺省設置就足夠了。因此，在根據本發明的方法中，過程輸入數據和過程輸出數據的傳輸原理上是在一個固定的間隔內發生的，分別錯開半總線周期時間。參考圖1，下面的描述首先這樣開始用于周期性傳輸過程輸入數據和過程輸出數據的傳輸協議中使用兩種不同的服務，下文稱為PD讀和PD寫。因此，一個總線周期包括一個基于PD讀服務的數據周期和一個跟在后面的基于PD寫服務的數據周期。當傳輸過程輸出數據時，根據本發明的傳輸系統的主機在PD寫服務下原則上向一個與所述主機相連的站發送用于連接到該站的現場設備的所有數據，并且緊接著符合目的地確定一個同時也被傳輸的CRC(循環冗余校驗)。符合目的的是，傳輸系統被設計為使得所有相連的現場設備同時讀取所有這樣傳輸的信息，最好是同樣形成一個CRC，這個CRC可以與主機接收到的CRC進行比較，從而在出現錯誤的情況下生成一個錯誤報告，并且例如^^整個站或者各個現場i史備進入安全狀態。當傳輸過程輸入數據時，主機在PD讀服務下例如首先發送一個廣播地址，隨后發送功能編碼。此外，與該站相連的現場設備在數據線上一個字節一個字節地將它們的數據、尤其是它們的過程輸入數據分別放置在為其所提供的字節空間中。在一個優選的實施例中，所連此再次計算一個CRC。另外，本發明還利用了這樣一個事實，即通常不必總是需要傳輸過程輸出數據，這特別是意味著，如果即將被傳輸的過程輸出數據沒有發生任何改變，那么連接到一個現場站的現場設備就已經掌握了最新的過程輸出數據。為此，主機包括一個檢驗機構，用于確定在要傳輸的數據中一個周期與下一個周期之間是否存在差異。如果所述檢驗機構在這種情況下確定不存在差異，并且在前一個周期中沒有出現錯誤報告，則主機的一個判斷機構判斷是否要在即將到來的時縫中傳輸諸如請求數據、應答數據或診斷數據的非周期性數據，以代替本來要傳輸的冗余數據。在圖l所示的例子中，根據本發明，主機在PD讀服務結束后的一個總線周期內，在一個原本為PD寫服務而提供的時隙中傳輸一個用"請求l"來表示的請求。"從機"要發送一個特定的應答的時刻在圖1中標注為"應答1"，其符合目的地由主機通過功能編碼中的一個比特來確定。因此，根據圖1,預先設定一個直到下一個PD讀服務完成之后的應答延遲，即直到本來是為下一個PD寫服務而提供的時隙，這樣就進一步保證了確定性，此外使得從機有更多的時間來處理請求。特別是對于安全要求較高的傳輸過程，在使用本發明所述方法時，本發明進一步建議，一個PD寫周期的中斷不能超過最大數目的連續數據周期，否則將開始執行一個預先參數化的錯誤處理，例如使現場設備進入安全狀態。因此，一個PD寫周期的中斷例如可以持續最多15個連續的數據周期，而在第16個時隙中必須再次進行PD寫訪問。作為替代或補充，為了提高安全性可以進行預先設定，在一個預先確定的時間段內，例如在1000毫秒內，必須進行至少一次有效的、即沒有錯誤的周期性數據交換，否則所有相連的現場設備將識別出一個錯誤，并開始執行預先參數化的錯誤處理。在一個PD寫周期、PD讀周期或非周期性數據周期期間，一種優選的、然而基本上與協議相關的幀結構在圖2中示出。其中相應的報文長度包括68個字符，并且符合目的地被實現為對于作為從機連接的現場設備來說沒有額外的存儲器需求。因此，該報文中包含一個l字節的地址，它確定了作為接收方的一個特定的用戶，或者在廣播地址的情況下表示所有的用戶。后面跟著的是一個功能編碼，在這種情況下也包含l個字節，其定義了后續有效數據所希望實現的功能。在這個例子中，原本的有效數據包含64個字節，后面跟著的是一個包含2個字節的CRC。在這樣的報文的各個字符之間進行傳輸時不能超過一個最大間歇，因為否則的話就會識別出一個錯誤。這個間歇例如預定為1毫秒，它也被稱作字符間時間間隔(Inter-Charaker-Timeout)。此外，在兩個前后連續的才艮文之間還有一個空閑時間(Inter-Frame-Timeout)(圖l)，例如為2毫秒，從而可以由接收方在必要時正確執行所需的錯誤處理。如圖2示出的錯誤-異常碼(Error-Exception-Code)和錯誤碼的反向傳輸，即檢測到一個錯誤并識別出什么錯誤的通知，最好僅在識別出一個這樣的錯誤時由接收方實現，并且符合目的地在接收方接收到來自發送者的CRC之后一到兩個毫秒內開始反向傳輸。因此，上述優選的、但僅僅是示例性的幀結構以及時間關系對于其他的協議是兼容的，例如與Modbus協議兼容。然而與這樣的Modbus協議不同的是，在應用本發明時，功能編碼符合目的地被限制在功能編碼字節中的低7位。對于非周期性服務，主機通過對最高有效位進行置位向一個或多個從機傳遞信號，表明主機只有等到下一個PD讀訪問之后才有可能得到對于請求的應答，如圖1所示。然而，由于這個最高有效位只是在發送方和接收方的協i義棧之間才被插入到數據流中，因此在OSI層次模型第7層中的命令也與Modbus總線兼容。數據字(16位)的傳輸例如以Big-Endiaii格式來實現，即首先傳輸高字節。如同前面已經指出的，本發明是基于基礎的周期性架構的數據交換，其以固定定義的間隔進行，并且最好被劃分成上述的PD讀訪問和PD寫訪問，或者說被劃分成PD讀周期和PD寫周期，使得通過PD寫訪問將數據從主機發送到從機，并通過PD讀訪問實現另一個方向上的傳輸，即主要是將數據從從機發送到主機。對于下面的描述，進一步參考了以下事實，即相應的過程數據是由16位組成的，并被稱為過程數據信道(PDC)。因此，PD寫訪問特別被用在當主機要把周期性信息發送到一個包含許多現場設備的站的時候。相應地，在這種情況下，所有連接到的數據)，從而近于同步地^行所期望的動作。這樣的PD寫訪問例如在圖3中示出。如果一個用戶，甚至也可能是主機本身，在傳輸之后或傳輸期間確定了一個錯誤，則它會在基于PD寫服務的傳輸結束之后生成一個例如在圖3中示出的錯誤應答。由于當識別出錯誤時這個錯誤應答被傳輸回來，并且如前面已經提到的，根據一個優選實施例，所有相連的用戶同時讀取所有的數據，本發明建議所有用戶都響應于一個共同讀取的錯誤應答丟棄最后所傳輸的數據，使得來自最后有效的、即無錯誤的周期的數據繼續有效。由主機執行的報文重復不會馬上進行，而是在為PD寫服務所預留的下一個時隙之中進行。要傳輸的PDC的數目原則上是通過主機配置來確定的。如果將其設置為0,則不執行PD寫訪問。與PD寫服務及對數據線的相應訪問不同的是，PD讀服務不是可任選的。原則上它用于將數據從所述站中的現場設備傳輸到上級的控制系統或主機。然而，根據本發明，參照PD讀服務及對數據線的相關訪問，其使得數據也能在所述站內被分發，即實際上在各個現場設備之間進行分發。一個PD讀訪問期間的示例性協議幀結構在圖4中示出。對于圖4中所示的每個PDC都存在一個所謂的"生成器(Produzent)"，它在正確的時刻將數據字(16位)輸出到主線上。根據本發明，本發明所述系統的從機和主機都能作為生成數據的裝置。其不僅可以發布上級系統的數據，而且還能發布它自身的數據，例如數字輸入數據。主機以傳輸相應的地址和功能編碼開始執行每一次PD讀訪問。緊接著第一個PDC的生成器例如有500微秒的時間開始執行它的數據傳輸。如果例如在750微秒之后傳輸仍沒有開始，主機就知道該生成器還沒有準備就緒或者不可用。在這種情況下，它通過嵌入一個相應的與特性(Profile)有關的錯誤碼而為相應的PDC生成一個占位符。通過這樣的錯誤處理，后續的生成器不會察覺到有任何差別，并且在為它們所提供的時間窗口中開始它們的傳輸。如果所有的PDC均已被讀入，則主機生成一個校驗和CRC。所有的用戶也同樣計算一個校驗和，并將其與主機所生成的校驗和進行比較。如果發現有差異，則生成例如圖4中所示的錯誤應答，并且根據所有用戶同時讀取所有數據的這個優選實施例，所有用戶將丟棄最后這個周期中的數據。此外，為了生成校驗和，有利的是，生成器并不是用它們從總線讀取回來的數據，而是用它傳輸到總線上的數據來執行校驗和的生成，因為只有這樣才能保證完整的監控。這種PD讀訪問的一個明顯的應用例如是將數據在顯示器上進行可視化。另夕卜，其它的實際應用還包括現場設備的有效功率值的輸出，例如包括模擬輸出端上的電子負栽繼電器發動機控制(ELR-MM，ElectronicLoadRelay-MotorManagement)，或者借助附加的數字輸入端和輸出端對ELR-MM的擴展。各個PDC的配置最好通過以下的建議來實現。正如已經提到過的，一個PDC最好由一個16位數據字構成，它通過二進制補碼形式來表示。因此，一般的用戶可以通過所定義的描述來解釋該數據，其中對所述描述的請求也可以通過一個服務來實現。這樣的一個描述的內容除了特性之外還包括過程數據值的尺度范圍和一個符號名稱，該符號名稱可包含16個字符。因此，一個PDC例如根據下式建立8080，當測量值<尺度下限(S丄)時8001，當測量值>尺度上限(5//)時'測量值-虹)*65024其它其中過程數據的表述實現了根據本發明的傳輸系統與總線在一個相應的兼容模式中的綁定集成，并通過上式實現了PDC的尺度調節。通過這個特性進一步規定了當一個用戶不可用時主機發送哪個數值。在下面的表格中再次表明了作為示例的特性、其相應的描述、以及分別對應的基本單位和錯誤碼的列表。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>除了由主機生成的錯誤碼8040h以外，符合目的的是，還定義了其它的錯誤碼，但它們通常與PDC的狀態有關而不是與整個現場設備的狀態有關。因此，與應用有關的診斷信息通過非周期性服務"診斷訪問"在站中被分發，下面的表格列出幾個作為示例的錯誤碼及其相應的錯誤描述。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在根據本發明的傳輸系統中或者根據本發明的方法中，診斷數據的分析最好通過輪詢(Polling)來實現，即通過發送輪詢請求來實現。只要一旦有一個空閑的時隙可用，分配給所述傳輸系統的主機就自動執行診斷周期。被規定作為生成器的用戶通過診斷訪問而被監控。所有其它用戶將按順序被輪詢。在復位之后，不僅在診斷數據中而且在過程數據中，具有等于或大于一個例如為10h的特性數的特性的所有PDC都發送錯誤編碼8020h。只有等該用戶的配置數據已經由主機檢驗并確認后，它的PDC才被激活。根據本發明，可嵌入到周期性傳輸協議模式中的診斷訪問的基本工作方式是可以與前面提到的PD讀訪問相類比的。然而，一個主要區別在于，所傳輸的是狀態信息而非過程數據。在診斷訪問過程中的報文幀的一個例子在圖5中示出。如果一個用戶擁有很多PDC,它可以同時報告不同的事件。如果只有一個信道可用于診斷，那么出于安全性的原因始終只傳輸最高優先級的信息。診斷信息例如由兩個字節組成，即狀態類和狀態碼。狀態碼作為位字段而被分析，也就是說，多個字段也是可以或者說是可能的。狀態類的編碼越高，事件的優先級也越高。例如，所有低于80h的類被認作是消息，而不會被歸為錯誤。診斷信息的幾個例子在下表中列出。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>圖6示出了一種本發明所述傳輸系統的可能的配置拓樸結構。一個主機單元l,在本例中是筆記本電腦，根據圖l通過一個USB接口與現場站10相連，該站包括多個現場設備ll。現場站IO中的現場設備11或從機的物理連接不僅可以通過集成主線(例如通過底板總線)而且也可以通過一條單獨的電纜12來實現。除了圖6中所示的拓樸結構之外，本發明所述傳輸系統也可以例如被用于將現場站集成到如圖7所示的現場總線環境中。在這里，才艮據本發明的傳輸系統例如通過一個網關13連接到一個現場總線，如Profi總線，其它現場總線系統，如Interbus總線、CAN總線、設備網(DeviceNet)、以太網或者甚至是無線解決方案也可以連接到本發明所述的傳輸系統。本發明所述傳輸系統的PDC的形成以1:1的比例實現在目標系統、現場總線系統中，其中非周期性數據(例如參數、特征曲線和測量數據)的傳輸就像操作軟件的集成那樣與目標系統相關。例如基于Profi總線系統，非周期性數據通過DPV1服務傳輸。各個現場設備的配置不僅可以通過Profi總線經由DTM(設備類型管理)來實現，即具有第2類主機的引導系統，也可以以本地方式在所描述的現場站中通過用作傳輸系統主機l的筆記本電腦來實現。如果目標系統不允許任何制造商無法掌控的參數化，或者如果為此而付出開發成本過高，例如在Interbus、CAN、設備網的情況下，這種本地配置應當始終作為一種出路。通過把本發明所述傳輸系統的本地主機1插入到現場站11的網關13中，通知所述網關13，用于建立本發明所述傳輸系統的具有更高優先級的主機接管了現場站10的控制。于是，網關13停止所有目前的非周期性命令，接著告知現場總線系統或第2類主機的上級控制器(第l類主機)整個站不可用。此外，例如有l秒鐘的時間以使所述站進入安全狀態。在這段時間結束后，集成在站中的總線耦合器變為非活動的，本發明所述傳輸系統的主機l最好在例如500毫秒的總線超時之后接管所述站的本地控制。這樣，本發明所述傳輸系統的主機1繼續不時地發起周期性數據交換，以便從過程輸入數據中讀取，其中應當選擇比例如2秒鐘的總線復位時間更短的時間，各現場設備保持在安全狀態。網關13同樣也讀取這些數據，并再次更新它的現場總線一側的過程輸出數據。如果網關13檢測到與本發明所述傳輸系統的主機l的連接被斷開，它自動開始周期性數據交換以讀取過程數據。如果一個完整周期已經結束，那么現場總線一側的過程數據被再次更新，并告知上級控制器現場站已經可用。因此，本發明將熱插拔能力和周期性過程數據、非周期性過程數據(包括診斷數據)的與條件有關的傳輸結合起來，其具有協議開銷低的優點，并且實現了向所有用戶同時傳送和傳輸過程數據。協議效率導致傳輸介質中的總體數據速率降低，使得協議處理不必再由特殊的協議芯片完成，而是可以通過用戶已有的微控制器來實現。因此，用于總線耦合的硬件開銷只來自物理總線，特別是線路驅動器。根據本發明，低時鐘頻率的其它附帶效應是工作中具有高抗干擾性和低發射干擾，并且免去了額外的外部定時。盡管仍然需要為每個設備分配一個地址，但DIP或編碼開關的容易出錯的設置可以通過并非本發明目標的特殊機制而得以避免。總的來說，基于上述描述，本發明能夠實現在一個通信部件內多個用戶之間的數據交換，尤其是在PD讀訪問過程中。這樣得到了協議的高效率以及數據傳遞/傳輸時的同步。這些數據最好由所有用戶同時讀取進一步提高了效率，因為這使得PDC只需要在總線上被傳輸一次，另外還省去了用于多主機系統的仲裁開銷。另外，本發明舍棄了冗余信息，尤其是在PD寫訪問過程中，并用包括診斷數據在內的非周期性數據來填充相應的時隙，而且對于非周期性的數據交換來說，不會由于可能出現的所需應答的延遲而影響PDC傳輸中的實時性。權利要求1.一種用于通過傳輸信道在連接到所述傳輸信道的至少兩個用戶單元之間傳輸周期性數據和非周期性數據的方法，其中針對協議特定的周期性數據傳輸至少在一個用作主機的用戶單元和至少一個用作從機的用戶單元之間執行，其特征在于，對要在一個即將到來的傳輸周期內傳輸的數據進行檢驗，以檢驗該數據相對于在前一周期內的相應數據的冗余性和現實性，當發現在一個即將到來的傳輸周期內只有冗余數據而沒有新的信息內容時，用非周期性數據來代替所述數據插入到為所述數據而提供的數據區域中。2.根據上述權利要求的方法，其特征還在于，在每個傳輸周期內，主機單元分別在第一個數據周期期間從從機單元讀出過程輸入數據，并在相應接下來的第二個數據周期期間傳輸過程輸出數據或非周期性數據。3.才艮據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，非周期性數據被插入以用于由主機單元傳輸至至少一個從機單元和/或由至少一個從機單元傳輸至主機單元。4.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，周期性數據被插入以用于在各個從機單元之間傳輸、由從機單元傳輸至主機單元、和/或由主機單元傳輸至從機單元。5.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，所有的用戶單元在一個數據周期內同時讀取所傳輸的信息。6.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，用戶單元通過分別接收的數據或同時讀取的數據形成一個CRC，并將其與附加在所接收的或同時讀取的數據上的CRC進行比較。7.根據前一權利要求的方法，其中當識別出錯誤時傳送回一個錯誤報告。8.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，每個數據周期以傳輸地址開始，接著傳輸功能編碼。9.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，傳輸請求數據、應答數據或診斷數據作為所述非周期性數據。10.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，由主機單元預先確定一個或多個從機用戶要傳輸非周期性數據的相應指定的時刻。11.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，為了預先確定所述相應的指定時刻，主機單元在其中傳輸非周期性數據的前一個數據周期內同時傳輸一個相應的功能編碼。12.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，至少在傳輸了預定的最大數目的包含非周期性數據的連續數據周期之后，執行一個包含周期性數據的普通數據周期。13.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，如果在一個預先確定的時間段內不存在沒有錯誤的周期性數據交換，則識別出一個錯誤并開始執行一個預先參數化的錯誤處理。14.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，在每個數據周期期間傳輸一個由地址、功能編碼、有效數據及CRC所組成的報文。15.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，在兩個前后連續的報文之間具有一個空閑時間，在所述空閑時間內沒有數據傳輸。16.4艮據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，在一個數據周期期間有錯誤地傳輸的數據直到相應的下一個數據周期才會被重復發送。17.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，當識別出在一個預計要進行數據傳輸的數據周期內沒有可用的從機單元時，主機單元在分配給從機單元的相應時間窗口內嵌入一個占位符。18.根據上述權利要求之一的方法，其特征還在于，在一個數據周期期間，為進行分析而傳輸的診斷數據以主機單元的一個發送請求而開始。19.根據前一權利要求的方法，其特征還在于，在一個診斷周期中優先傳輸具有較高優先級的信息。20.—種用于執行上述權利要求之一所述方法的傳輸系統，包括至少一個作為主機(1)的用戶單元和至少一個作為從機并通過一條數據線與主機相連的用戶單元(11),其中所述數據線用于發送和接收數據，所述數據基于針對應用特定的協議以周期性的時間間隔在主機和至少一個從機之間、以及在至少一個從機和主機之間傳輸，主機(1)具有一個專門的檢驗機構，用于對為即將到來的周期性傳輸而提供的數據進行檢驗，以檢驗該數據相對于在前一個周期性傳輸期間已經傳輸的、存儲在存儲器中的數據的冗余性和現實性，并且還具有一個與所述檢驗機構相連的專門的判斷機構，用于判斷是否要將非周期性數據插入到本來只傳輸冗余數據而不傳輸新信息內容的數據區域中，并且在答案為"是"的情況下判斷將哪些非周期性數據插入到這個數據區域中。21.根據前一權利要求的傳輸系統，包括多個從機(ll)，這些從機形成了一個用戶站(10)，主機(1)通過一條共用的用于發送和接收數據的數據線連接到這個用戶站。全文摘要本發明的一個目的在于，指出一種通過傳輸信道傳輸數據的途徑，其有效避免了目前由環狀結構和線狀結構所帶來的缺點，并將一種拓撲類型的優點與另一種拓撲類型的優點結合起來。為此，本發明建議了一種用于通過傳輸信道在連接到所述傳輸信道的至少兩個用戶單元之間傳輸周期性數據和非周期性數據的方法，其中針對協議特定的周期性數據傳輸至少在一個用作主機的用戶單元和至少一個用作從機的用戶單元之間執行，其特征在于，對要在一個即將到來的周期內傳輸的數據進行檢驗，以檢驗該數據相對于在前一周期內的相應數據的冗余性和現實性，當發現在一個即將到來的傳輸周期內只有冗余數據而沒有新的信息內容時，用非周期性數據來代替所述數據插入到為所述數據而提供的數據區域中。文檔編號G05B19/042GK101300534SQ200680041032公開日2008年11月5日申請日期2006年10月31日優先權日2005年11月4日發明者A·科瑞克申請人:菲尼克斯電氣公司