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| AS-Interface Übertragungstechnik
Bei AS-I wird mit zwei Telegrammformaten die ganze Kommunikation bewerkstelligt.
Es ist dies der Masteraufruf, mit dem der Master die Kommunikation mit einem
Slave auslöst und die Slaveantwort, mit der der angesprochene Slave auf den
Masteraufruf antwortet. Die Informationen werden in Telegrammen mit fester
Struktur übermittelt. Das Telegramm eines Master-Aufrufs enthält ein Steuerbit,
die gerufene Slaveadresse, einen Informationsteil und ein Prüfbit sowie Start-
und Stopbit zur Synchronisation. Das Antworttelegramm setzt sich aus Start-,
Stop- und Prüfbit sowie dem vier Bit breiten Datenteil zusammen.
Insgesamt sind für die Kommunikation zwischen Master und Slave 9 verschiedene Masteraufrufe vereinbart:
Alle Masteraufrufe sind genau 14 Bitzeiten lang und die Antworten der Slaves
besitzen eine Länge von 7 Bitzeiten. Dabei entspricht eine Bitzeit 6µs.
 
Die Kommunikation bei ASi läuft nach dem Master-Slave-Verfahren ab.
Dabei sendet der Master ein als "Masteraufruf" bezeichnetes Telegramm
an einen Slave. Der Slave antwortet nach einer kurzen Pause dem Master
mit seinen vorliegenden Daten. Nach der Slaveantwort wird wieder eine
Pause eingefügt, ehe der Master den nächsten Slave anspricht.
Diese Pausen dienen der eindeutigen Trennung der Telegramme,
der Beruhigung auf dem Bus und der erforderlichen Umschaltung der Senderichtung.
Ein kompletter Polling-Zyklus spricht alle angeschlossenen Slaves nacheinander
an. Am Ende eines Zyklusses wird eine Zykluspause eingefügt. Die maximale
Dauer eines Polling-Zyklus liegt bei der Verwendung von 31 Slaves bei 5ms.
Die Bruttoübertragungsrate des AS-Interface beträgt einschließlich aller
funktionsnotwendiger Pausen 0,167 Mbit/s, was eine Nettodatenrate von 53,3
kBit/s ermöglicht. Die Effizienz des Nutzdatentransfers liegt bei 32%.
Dies ist vor allem auf die knapp gehaltenen Nachrichtentelegramme
zurückzuführen, bei denen bewußt auf überflüssiges Beiwerk zu deren
Definition verzichtet wurde.
Um der Forderung nach Gleichstromfreiheit, Schmalbandigkeit und geringen
Kosten- und Raumerfordernissen nachzukommen, entstand die alternierende
Pulsmodulation (APM). Die Sende-Bitfolge wird zunächst nach Manchester
umcodiert, die bei jeder Änderung des Sendesignals eine Phasenumtastung
vornimmt. Daraus wird dann ein Sendestrom erzeugt, der in Verbindung mit
einer im System nur einmal vorkommenden Induktivität (Netzgerät) durch
Differentiation den gewünschten Signalspannungspegel erzeugt.
Jedes Ansteigen des Sendestromes führt zu einem negativen, jedes Abfallen
zu einem positiven Spannungsimpuls. Auf der Empfangsseite werden die
Spannungssignale detektiert und wieder in die gesendete Bitfolge zurückgewandelt.
Ein typischer Oszilloscopeausdruck auf dem ASi-Bus sieht folgender maßen aus:
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