專利名稱：以太網(wǎng)電報(bào)周期性發(fā)送的方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種周期性發(fā)送以太網(wǎng)信息的方法、接口及網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)(Ethernet)是當(dāng)今最常見(jiàn)用于在區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)—“局域網(wǎng)絡(luò)”(LAN)—內(nèi)以一高達(dá)100百萬(wàn)比特/秒(mbps)的速率傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。LANs是區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)，其被限制在一地理區(qū)域且系由多個(gè)服務(wù)器和工作站—“節(jié)點(diǎn)”—之一者建構(gòu)，這些節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一傳輸鏈路譬如一同軸玻璃纖維或是雙絞纜線連接。有許多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇捎糜贚ANs，其中最為人知的是總線型、環(huán)型、星型或樹(shù)型結(jié)構(gòu)。
LANs系與一網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及一標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一起運(yùn)作。以太網(wǎng)是一種可行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議且在此例中支持許多種通信協(xié)議，例如TCP/IP協(xié)議或IPX協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?guó)際參考模型—OSI層模型系由一包括七個(gè)層的層堆棧構(gòu)成，每一層具有一組針對(duì)該層定義的協(xié)議，每一協(xié)議向第二高層提供其服務(wù)，且以太網(wǎng)就是與該第二層—“數(shù)據(jù)鏈接層”—相關(guān)。此數(shù)據(jù)鏈接層聚集待發(fā)送的數(shù)據(jù)以形成信息，其有因應(yīng)相應(yīng)通信協(xié)議而添加的特定信息。數(shù)據(jù)鏈接層在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)具有在節(jié)點(diǎn)間輸送數(shù)據(jù)信息以及偵錯(cuò)的責(zé)任。
在以太網(wǎng)概念的案例中，數(shù)據(jù)鏈接層被劃分成兩個(gè)層級(jí)，其中第一層級(jí)對(duì)數(shù)據(jù)添加一標(biāo)頭區(qū)段—“起始識(shí)別符”，該標(biāo)頭區(qū)段含有接收器協(xié)議所要求用來(lái)修正數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔?。在以太網(wǎng)協(xié)議的第二層級(jí)內(nèi)，隨后利用一附加前導(dǎo)碼及一結(jié)尾區(qū)段—“核對(duì)和”封裝數(shù)據(jù)信息以在節(jié)點(diǎn)間輸送。利用此等以太網(wǎng)信息，有可能傳輸長(zhǎng)度高達(dá)1500個(gè)比特組的數(shù)據(jù)，有必要遵循個(gè)別以太網(wǎng)信息間之一固定間斷時(shí)間。
在以太網(wǎng)傳輸鏈路上發(fā)送及接收以太網(wǎng)信息是一以太網(wǎng)控制器的責(zé)任，該控制器也被稱為媒體存取控制器(MAC)，其在節(jié)點(diǎn)與以太網(wǎng)傳輸鏈路之間切換，且經(jīng)由一總線系統(tǒng)連接至節(jié)點(diǎn)。此種以太網(wǎng)控制器一般被一軟件驅(qū)動(dòng)程序控制，該軟件被并入節(jié)點(diǎn)之相應(yīng)操作系統(tǒng)中。以太網(wǎng)控制器通常包括一發(fā)送移位緩存器及一接收移位緩存器以便使以太網(wǎng)傳輸鏈路去耦于節(jié)點(diǎn)之物理內(nèi)存?，F(xiàn)代以太網(wǎng)控制器一般也有機(jī)會(huì)直接存取節(jié)點(diǎn)之物理內(nèi)存—“直接內(nèi)存存取”(DMA)，因此之故，節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序得將待發(fā)送及接收的以太網(wǎng)信息直接存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存內(nèi)或是從該內(nèi)存取出此等信息而節(jié)省時(shí)間。
以太網(wǎng)協(xié)議主要被用在辦公室通信網(wǎng)絡(luò)。使用標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件組件時(shí)的以太網(wǎng)概念的好處還有以簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)達(dá)成高數(shù)據(jù)傳輸速率的機(jī)會(huì)意味著以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越有需要被用在工業(yè)生產(chǎn)中以于工作站間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但是，當(dāng)將以太網(wǎng)協(xié)議用在自動(dòng)化科技時(shí)，必須使用額外的復(fù)雜硬件及/或軟件技術(shù)以確保以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性能力。在控制機(jī)器時(shí)，一般有必要在本質(zhì)上沒(méi)有任何時(shí)間波動(dòng)(亦即“顫動(dòng)”)的條件下進(jìn)行一控制工作的周期性執(zhí)行，對(duì)于控制請(qǐng)求的反應(yīng)有一可預(yù)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。
如果以太網(wǎng)信息是要被周期性地發(fā)送，例如當(dāng)作一被設(shè)計(jì)成以太網(wǎng)絡(luò)內(nèi)之一節(jié)點(diǎn)的控制計(jì)算機(jī)所執(zhí)行之一實(shí)時(shí)應(yīng)用程序的一部分，為了尋址經(jīng)由以太網(wǎng)傳輸鏈路鏈接的傳感器和致動(dòng)器，該控制計(jì)算機(jī)利用整合于操作系統(tǒng)內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序在每一控制循環(huán)中向其以太網(wǎng)控制器發(fā)送適當(dāng)?shù)囊蕴W(wǎng)信息。在此情況中，該軟件驅(qū)動(dòng)程序自動(dòng)地在將以太網(wǎng)信息傳送給以太網(wǎng)控制器之前將以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 802.3)所定義的間斷時(shí)間、起始識(shí)別符、前導(dǎo)碼及核對(duì)和添加至待發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然后以太網(wǎng)控制器將對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)信息加載其發(fā)送移位緩存器內(nèi)，較佳利用直接內(nèi)存存取傳輸操作，且開(kāi)始在以太網(wǎng)傳輸鏈路上從發(fā)送移位緩存器之一特定填充水準(zhǔn)向前發(fā)送以太網(wǎng)信息。
連接著以太網(wǎng)控制器之控制計(jì)算機(jī)的此種發(fā)送序列含有多個(gè)受顫動(dòng)影響的操作，在最糟糕的情況中其顫動(dòng)會(huì)累計(jì)然后超過(guò)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序之一最大許可值，此值一般在幾微秒的范圍內(nèi)。在此情況中，顫動(dòng)系由節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生待發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)在節(jié)點(diǎn)處發(fā)生的波動(dòng)中斷等候時(shí)間且由在直到以太網(wǎng)信息發(fā)送前處理之程序代碼內(nèi)的例程波動(dòng)維持。在具有一高速緩存的現(xiàn)代控制計(jì)算機(jī)內(nèi)，程序代碼之例程也有額外波動(dòng)，因?yàn)橐暩咚倬彺嫒萘慷?，其有必要等待不同時(shí)間長(zhǎng)度等到節(jié)點(diǎn)處的內(nèi)存有所需容量。
以太網(wǎng)控制器一般經(jīng)由一總線系統(tǒng)連接至節(jié)點(diǎn)，其中以一PCI總線常被用到。由于此一總線通常也被其它系統(tǒng)部件使用，有可能因?yàn)榭偩€配置而造成的不同等候時(shí)間長(zhǎng)度。這在以太網(wǎng)控制器利用直接內(nèi)存存取傳輸來(lái)存取控制計(jì)算機(jī)的物理內(nèi)存之時(shí)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在軟件驅(qū)動(dòng)程序的控制下經(jīng)由總線系統(tǒng)傳輸之時(shí)都會(huì)遭遇到。相似的顫動(dòng)在總線配置期間一直會(huì)發(fā)生。此外，以太網(wǎng)控制器永遠(yuǎn)在以太網(wǎng)傳輸鏈路上從發(fā)送移位緩存器之一特定填充水準(zhǔn)開(kāi)始向前發(fā)送以太網(wǎng)信息。在此情況中，以太網(wǎng)信息之發(fā)送操作可能隨后取決于發(fā)送移位緩存器之填充水準(zhǔn)而被延遲不同時(shí)間長(zhǎng)度，這造成額外的顫動(dòng)。
如果傳輸操作中得到的總顫動(dòng)高于相應(yīng)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序之最大許可顫動(dòng)，此一矛盾需要使用一復(fù)雜方法譬如IEEE 1588(網(wǎng)絡(luò)測(cè)量及控制系統(tǒng)之一精確時(shí)脈同步化協(xié)議的IEEE標(biāo)準(zhǔn))以在以太網(wǎng)傳輸鏈路上之所有通信用戶中提供一夠準(zhǔn)確的時(shí)基，其隨后可被用來(lái)補(bǔ)償顫動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的是提出一種以以太網(wǎng)信息形式在一以太網(wǎng)傳輸鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，一種用于鏈接一節(jié)點(diǎn)至一以太網(wǎng)傳輸鏈路的接口及一種以太網(wǎng)絡(luò)，其能夠被以一簡(jiǎn)單方式使用來(lái)無(wú)顫動(dòng)且周期性地發(fā)送以太網(wǎng)信息，特別是含有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的信息。
此目的通過(guò)一種如權(quán)利要求1的方法、一種如權(quán)利要求9的接口及一種如權(quán)利要求14的以太網(wǎng)絡(luò)達(dá)成。較佳的進(jìn)展詳列于附屬權(quán)利要求書中。
依據(jù)本發(fā)明，為了利用一種用于鏈接一節(jié)點(diǎn)至一以太網(wǎng)傳輸鏈路的接口在該以太網(wǎng)傳輸鏈路上發(fā)送呈以太網(wǎng)信息形式的數(shù)據(jù)，利用一符合以太網(wǎng)協(xié)議之一傳輸標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換待發(fā)送的數(shù)據(jù)以便提供以太網(wǎng)信息，然后利用一傳輸單元進(jìn)行所提供以太網(wǎng)信息之傳輸操作，其中連續(xù)的以太網(wǎng)信息被輸出到該以太網(wǎng)傳輸鏈路上。
本發(fā)明之以太網(wǎng)信息連續(xù)傳輸允許以太網(wǎng)信息之傳輸操作暨無(wú)顫動(dòng)發(fā)送確實(shí)可重復(fù)。該用于鏈接節(jié)點(diǎn)至以太網(wǎng)之接口在一以太網(wǎng)信息已發(fā)送之后直接發(fā)送下一以太網(wǎng)信息的事實(shí)確保傳輸序列中從待發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信息之操作直到信息輸出到以太網(wǎng)傳輸鏈路上之操作的所有受顫動(dòng)影響操作都得到補(bǔ)償。此系因?yàn)閭鬏敳僮髦?jì)時(shí)全然由該節(jié)點(diǎn)至以太網(wǎng)的接口決定，通過(guò)信息之連續(xù)傳輸確保后者完全沒(méi)有顫動(dòng)。
依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例，為了執(zhí)行所提供以太網(wǎng)信息之傳輸，循環(huán)時(shí)間之長(zhǎng)度針對(duì)以太網(wǎng)信息之一指定長(zhǎng)度被修改成在循環(huán)之最大許可持續(xù)時(shí)間的架構(gòu)內(nèi)，以便在整個(gè)循環(huán)時(shí)間內(nèi)連續(xù)地將以太網(wǎng)信息輸出到以太網(wǎng)傳輸鏈路上。此實(shí)施例確保以太網(wǎng)信息在一指定最大傳輸循環(huán)持續(xù)時(shí)間之架構(gòu)內(nèi)的連續(xù)傳輸操作同時(shí)最佳化循環(huán)長(zhǎng)度的使用，且在以太網(wǎng)信息產(chǎn)生期間發(fā)生的顫動(dòng)被徹底清除。
依據(jù)本發(fā)明之另一較佳實(shí)施例，在利用該接口執(zhí)行以太網(wǎng)信息之傳輸后，在一循環(huán)內(nèi)待發(fā)送之以太網(wǎng)信息的數(shù)量及/或長(zhǎng)度被修改適應(yīng)于一指定循環(huán)時(shí)間，致使以太網(wǎng)信息能在整個(gè)指定循環(huán)時(shí)間期間被連續(xù)地輸出到以太網(wǎng)傳輸鏈路上。此實(shí)施例允許以太網(wǎng)信息在一傳輸循環(huán)之架構(gòu)內(nèi)的連續(xù)傳輸操作同時(shí)最佳化循環(huán)中可用之?dāng)?shù)據(jù)長(zhǎng)度的使用，且在以太網(wǎng)信息產(chǎn)生期間發(fā)生的顫動(dòng)被徹底清除。
依據(jù)另一較佳實(shí)施例，以太網(wǎng)信息之修改考慮到以太網(wǎng)傳輸鏈路之鮑率，起始識(shí)別符之長(zhǎng)度，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間依據(jù)以太網(wǎng)協(xié)議之傳輸標(biāo)準(zhǔn)嵌入相應(yīng)以太網(wǎng)信息內(nèi)的前導(dǎo)碼及核對(duì)和，以及有待在待發(fā)送以太網(wǎng)信息之間遵循的間斷時(shí)間之長(zhǎng)度。此實(shí)施例提供一種判斷有待在以太網(wǎng)傳輸鏈路上連續(xù)發(fā)送之以太網(wǎng)信息之最佳長(zhǎng)度的簡(jiǎn)單方式。此例之另一優(yōu)點(diǎn)在于考慮到如果以太網(wǎng)信息之計(jì)算長(zhǎng)度大于以太網(wǎng)信息之最大可能長(zhǎng)度，則將待發(fā)送以太網(wǎng)信息之?dāng)?shù)量及長(zhǎng)度選擇為致使在一個(gè)循環(huán)內(nèi)會(huì)有多個(gè)以太網(wǎng)信息(較佳具有相同長(zhǎng)度)被發(fā)送，其總比特長(zhǎng)度相當(dāng)于循環(huán)時(shí)間。此確保要判斷待發(fā)送以太網(wǎng)信息之一最佳長(zhǎng)度是簡(jiǎn)單的事。
依據(jù)另一較佳實(shí)施例，所提供以太網(wǎng)信息被存儲(chǔ)在一緩沖儲(chǔ)存器內(nèi)，該接口以該緩沖儲(chǔ)存器之一指定填充水準(zhǔn)為基準(zhǔn)開(kāi)始傳輸操作。此實(shí)施例確保在接口內(nèi)永遠(yuǎn)有夠多的待發(fā)送以太網(wǎng)信息，以便確保一連續(xù)傳輸操作。此防止傳輸操作空轉(zhuǎn)及有因此造成之隨后導(dǎo)致違反循環(huán)的信息延遲。
本發(fā)明之另一創(chuàng)見(jiàn)在于，如果數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，則一產(chǎn)生待發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序會(huì)在節(jié)點(diǎn)處被同步化于以太網(wǎng)信息之傳輸操作。此實(shí)施例防止以太網(wǎng)信息在傳輸操作期間于接口內(nèi)溢流，此種溢流會(huì)導(dǎo)致以太網(wǎng)信息不再能夠被夠快速地發(fā)送。在節(jié)點(diǎn)運(yùn)作之實(shí)時(shí)應(yīng)用程序被調(diào)諧成執(zhí)行傳輸操作之接口之時(shí)基的事實(shí)確保節(jié)點(diǎn)僅在與接口之傳輸操作協(xié)調(diào)的狀態(tài)下傳送以太網(wǎng)信息，因此不會(huì)有以太網(wǎng)信息溢流。
依據(jù)另一較佳實(shí)施例，具備鏈接到多個(gè)節(jié)點(diǎn)之以太網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)成致使以太網(wǎng)信息能在傳輸頻道上無(wú)碰撞地傳輸。此確保以太網(wǎng)上的傳輸能夠連續(xù)進(jìn)行，不會(huì)有因?yàn)閭鬏旀溌飞系呐鲎矊?dǎo)致傳輸操作被中斷及因而違反循環(huán)。
此例之另一優(yōu)點(diǎn)在于以太網(wǎng)傳輸鏈路具有一環(huán)狀拓?fù)渑帕?，其中由傳輸?jié)點(diǎn)送出的以太網(wǎng)信息被從一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)送到下一節(jié)點(diǎn)。此實(shí)施例允許以太網(wǎng)信息以小幅延遲從一節(jié)點(diǎn)無(wú)碰撞地傳輸?shù)较乱还?jié)點(diǎn)。


以下參照所附圖式更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，圖式中圖1A示出一以太網(wǎng)絡(luò)；圖1B示出一本發(fā)明之以太網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接的設(shè)計(jì)；圖2A示出一以太網(wǎng)信息，且圖2B示出一本發(fā)明傳輸操作。
具體實(shí)施例方式
以太網(wǎng)概念是區(qū)域限制通信網(wǎng)絡(luò)(LAN)當(dāng)中最為普遍的通信標(biāo)準(zhǔn)，其允許以一簡(jiǎn)單方式連結(jié)工作站(一般稱呼為計(jì)算機(jī)或機(jī)器，下文亦稱為節(jié)點(diǎn))間之?dāng)?shù)據(jù)資源的使用。在此背景下，以太網(wǎng)系以一LAN設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，其中多個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一共同傳輸媒體相互連接，用以太網(wǎng)概念以一預(yù)定格式將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)封包(以下亦稱為以太網(wǎng)信息)。在此情況中，以太網(wǎng)包括三個(gè)部分，亦即傳輸鏈路及網(wǎng)絡(luò)接口(也就是硬件)、控制對(duì)于以太網(wǎng)傳輸鏈路之存取的協(xié)議集合、以及以太網(wǎng)信息格式。
圖1A概略示出一以太網(wǎng)絡(luò)，其中多個(gè)節(jié)點(diǎn)1經(jīng)由一以太網(wǎng)傳輸鏈路2相互連接。在此排列中，節(jié)點(diǎn)利用一以太網(wǎng)控制器3鏈接至以太網(wǎng)傳輸鏈路，該控制器較佳整合在相關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)。一依據(jù)本發(fā)明具備一相鄰以太網(wǎng)控制器3之用于鏈接至以太網(wǎng)傳輸鏈路2的節(jié)點(diǎn)1在圖1B中詳細(xì)繪出。發(fā)送以太網(wǎng)控制器內(nèi)之以太網(wǎng)信息是一編碼單元31的責(zé)任，且從傳輸鏈路2接收以太網(wǎng)信息是一譯碼單元32的責(zé)任。編碼單元31及譯碼單元32各自有一呈一移位緩存器之形式的相應(yīng)緩沖存儲(chǔ)器33、34與其連接，用以緩沖存儲(chǔ)待發(fā)送及接收的以太網(wǎng)信息。這些發(fā)送及接收移位緩存器33、34因而較佳被設(shè)計(jì)成使其能利用“直接內(nèi)存存取”(DMA)模式直接存取節(jié)點(diǎn)1處之一物理內(nèi)存11。另一選擇，有可能讓數(shù)據(jù)交換操作經(jīng)由節(jié)點(diǎn)1處之一中央處理單元(CPU)12發(fā)生在發(fā)送移位內(nèi)存33或接收移位內(nèi)存34與物理內(nèi)存11之間。但利用DMA模式進(jìn)行的直接存取允許較快的數(shù)據(jù)交換。
節(jié)點(diǎn)1物理內(nèi)存11與接口2間之?dāng)?shù)據(jù)交換一般系由節(jié)點(diǎn)1處之CPU 12控制。此外，節(jié)點(diǎn)CPU 12亦管理操作以太網(wǎng)所需要的所有操作，亦即管理發(fā)送及接收操作，并且確保有待由節(jié)點(diǎn)發(fā)送之?dāng)?shù)據(jù)被封裝成以太網(wǎng)信息以及數(shù)據(jù)從接收以太網(wǎng)信息解封裝(unpacking)。在節(jié)點(diǎn)1之CPU 12執(zhí)行的操作系統(tǒng)一般具有一分層軟件結(jié)構(gòu)以便將協(xié)議專用的處理操作與信息專用及硬件專用的處理操作分開(kāi)。如此有可能采用以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中之不同通信協(xié)議而不用對(duì)硬件專用驅(qū)動(dòng)程序做任何改變。在此同時(shí)，亦有可能改變節(jié)點(diǎn)之硬件而不用同時(shí)做出一協(xié)議專用的軟件改變。
一以太網(wǎng)信息5可容納多達(dá)1500個(gè)比特組，且由一具備一起始識(shí)別符51的標(biāo)頭部分、一前導(dǎo)碼52(其識(shí)別目的地和來(lái)源地址及數(shù)據(jù)封包類型)、一含有數(shù)據(jù)的中央部分53、及一含有一核對(duì)和且被用來(lái)當(dāng)作一錯(cuò)誤識(shí)別機(jī)制的結(jié)尾部分54，該信息的結(jié)構(gòu)概略示于圖2A中。
一利用以太網(wǎng)傳輸鏈路2之以太網(wǎng)信息傳輸操作被執(zhí)行為使得CPU 12所用軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒋l(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信息，此等信息在以太網(wǎng)控制器3以DMA模式操作時(shí)被存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)1之物理內(nèi)存11內(nèi)。這些存儲(chǔ)的以太網(wǎng)信息隨后被以太網(wǎng)控制器3之發(fā)送移位緩存器33存取以便將以太網(wǎng)信息加載移位緩存器內(nèi)。如果已有夠多的以太網(wǎng)信息在CPU 12之軟件驅(qū)動(dòng)程序的控制下從物理內(nèi)存11轉(zhuǎn)移到發(fā)送移位緩存器33，且因而已達(dá)到一充分填充水準(zhǔn)時(shí)，發(fā)送移位緩存器33經(jīng)由編碼單元31將緩沖存儲(chǔ)的以太網(wǎng)信息輸出到以太網(wǎng)傳輸鏈路2上。在此情況中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸僅發(fā)生在以太網(wǎng)絡(luò)處于休息狀態(tài)之時(shí)。此外，一般在以太網(wǎng)傳輸鏈路2上也有一防碰撞機(jī)制。
當(dāng)以太網(wǎng)信息被接收時(shí)，收到的以太網(wǎng)信息通過(guò)譯碼單元32被緩沖存儲(chǔ)在接收移位緩存器34內(nèi)，由以太網(wǎng)控制器3在節(jié)點(diǎn)1起始一中斷。此中斷提示節(jié)點(diǎn)1之CPU 12內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序利用DMA模式將收到的信息轉(zhuǎn)移給物理內(nèi)存11，然后將這些信息轉(zhuǎn)送給節(jié)點(diǎn)之操作系統(tǒng)以進(jìn)行處理。
以太網(wǎng)概念被用來(lái)當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一種通信協(xié)議，特別是因?yàn)榭墒褂脴?biāo)準(zhǔn)硬件及軟件組件，此外有可能達(dá)成一高數(shù)據(jù)傳輸速率。但是，當(dāng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)被用在一工業(yè)環(huán)境中、特別是用于自動(dòng)化工作的情況，以太網(wǎng)協(xié)議必須確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。為了能夠可靠地利用一以太網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一實(shí)時(shí)應(yīng)用程序、譬如一機(jī)器控制器，50微秒之循環(huán)時(shí)間及10微秒之可接受顫動(dòng)時(shí)間(亦即偏離期望循環(huán)時(shí)間之誤差)的數(shù)據(jù)交換是必要的。
如果一控制計(jì)算機(jī)(其為以太網(wǎng)絡(luò)內(nèi)之一節(jié)點(diǎn)1)必須實(shí)時(shí)地控制被鏈接至以太網(wǎng)傳輸鏈路2當(dāng)作其它節(jié)點(diǎn)的傳感器或致動(dòng)器，則在每一控制循環(huán)中，該控制計(jì)算機(jī)利用存儲(chǔ)于其CPU 12內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁蕴W(wǎng)信息5轉(zhuǎn)移給相關(guān)以太網(wǎng)控制器3以進(jìn)行發(fā)送。然后以太網(wǎng)控制器3會(huì)將對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)信息5(最好采用DMA模式)加載其發(fā)送移位緩存器33內(nèi)，且從該發(fā)送緩存器內(nèi)之一特定填充水準(zhǔn)起，開(kāi)始在以太網(wǎng)傳輸鏈路2上發(fā)送以太網(wǎng)信息。
但是，此種傳輸序列含有多個(gè)受顫動(dòng)影響的操作，其顫動(dòng)在最糟糕的情況中會(huì)累計(jì)。一第一顫動(dòng)僅源自于控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及軟件驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換以太網(wǎng)信息時(shí)之波動(dòng)中斷等候時(shí)間。此外，會(huì)在以太網(wǎng)信息發(fā)送之前通過(guò)的數(shù)據(jù)碼內(nèi)發(fā)生例程波動(dòng)。在現(xiàn)代具有高速緩存的控制計(jì)算機(jī)內(nèi)，同一個(gè)通行數(shù)據(jù)碼的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間也會(huì)波動(dòng)，因?yàn)橐暱烊∪萘慷ǎ溆斜匾却煌瑫r(shí)間長(zhǎng)度才能等到所要內(nèi)存。更進(jìn)一步的顫動(dòng)也會(huì)在轉(zhuǎn)移以太網(wǎng)信息給以太網(wǎng)控制器時(shí)發(fā)生。以太網(wǎng)控制器通過(guò)一總線系統(tǒng)(例如PCI總線)鏈接至控制計(jì)算機(jī)。由于總線亦被控制計(jì)算機(jī)之其它系統(tǒng)部件使用，當(dāng)以太網(wǎng)控制器存取物理內(nèi)存以轉(zhuǎn)移以太網(wǎng)信息給發(fā)送移位緩存器時(shí)，可能在總線配置期間引發(fā)不同長(zhǎng)度的等待時(shí)間。就算是以太網(wǎng)控制器并非利用DMA傳輸模式運(yùn)作而是通過(guò)CPU使數(shù)據(jù)從物理內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)揭蕴W(wǎng)控制器之發(fā)送移位緩存器的時(shí)候，在總線配置期間會(huì)引發(fā)相似的顫動(dòng)。此外，以太網(wǎng)信息之傳輸視發(fā)送移位緩存器之填充水準(zhǔn)而定被延遲不同時(shí)間長(zhǎng)度。如果所有該等受顫動(dòng)影像的操作累計(jì)，則有總計(jì)顫動(dòng)大于相應(yīng)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序所許可之顫動(dòng)的危險(xiǎn)，且不再能確保實(shí)時(shí)控制。
為了不用如同傳統(tǒng)方式執(zhí)行復(fù)雜方法以將時(shí)基帶到個(gè)別節(jié)點(diǎn)間的線路內(nèi)且因而補(bǔ)償通信顫動(dòng)，本發(fā)明涉及利用計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)1處之CPU 12的軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁蕴W(wǎng)控制器3程序化為致使以太網(wǎng)信息5沒(méi)有間斷時(shí)間地從發(fā)送移位緩存器33發(fā)出。在此情況中，發(fā)送移位緩存器33及以太網(wǎng)控制器3之相連編碼單元31受到控制，使得在一以太網(wǎng)信息已被發(fā)送之后馬上發(fā)送下一以太網(wǎng)信息，遵循在以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)中定義的間斷時(shí)間。
為確保以太網(wǎng)信息在一待執(zhí)行實(shí)時(shí)應(yīng)用程序當(dāng)中于一指定循環(huán)時(shí)間期間被連續(xù)地發(fā)送，CPU 12之軟件驅(qū)動(dòng)程序計(jì)算有多少及多長(zhǎng)的以太網(wǎng)信息需要發(fā)送以便確實(shí)遵循該指定循環(huán)時(shí)間。軟件驅(qū)動(dòng)程序依據(jù)以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)將待發(fā)送的數(shù)據(jù)53編譯成具備一起始識(shí)別符51、一前導(dǎo)碼52及一核對(duì)和54的適當(dāng)長(zhǎng)度以太網(wǎng)信息5，且將其存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)1的物理內(nèi)存11內(nèi)。然后以太網(wǎng)控制器3內(nèi)之發(fā)送移位緩存器33存取這些以太網(wǎng)信息5且緩沖存儲(chǔ)這些信息。從發(fā)送移位緩存器33內(nèi)之一特定填充水準(zhǔn)起，開(kāi)始傳輸操作，以太網(wǎng)信息被連續(xù)地發(fā)送，如圖2B所示。在此情況中，顯示出一傳輸操作，其中二個(gè)相同長(zhǎng)度的信息在一指定循環(huán)時(shí)間內(nèi)發(fā)送，遵循規(guī)定間斷時(shí)間。
利用整合在以太網(wǎng)控制器3內(nèi)的發(fā)送移位緩存器33，由CPU 12內(nèi)之軟件驅(qū)動(dòng)程序在節(jié)點(diǎn)1之物理內(nèi)存11內(nèi)提供以太網(wǎng)信息的操作與用于這些以太網(wǎng)信息的傳輸時(shí)間脫鉤，使得因?qū)崟r(shí)應(yīng)用程序而起的顫動(dòng)及在以太網(wǎng)信息被轉(zhuǎn)移到以太網(wǎng)控制器3時(shí)引起的顫動(dòng)得到補(bǔ)償。由于傳輸操作的計(jì)時(shí)全然取決于以太網(wǎng)控制器3及以太網(wǎng)傳輸鏈路2之下游傳輸實(shí)體，且以太網(wǎng)控制器連續(xù)地從其發(fā)送移位緩存器33發(fā)出以太網(wǎng)信息5，故確實(shí)的重復(fù)及無(wú)顫動(dòng)傳輸是可能的。
為允許連續(xù)發(fā)送以太網(wǎng)信息，利用CPU 12內(nèi)之軟件驅(qū)動(dòng)程序使實(shí)時(shí)應(yīng)用程序在節(jié)點(diǎn)處與以太網(wǎng)控制器3同步化。以太網(wǎng)控制器3定義實(shí)時(shí)應(yīng)用程序在控制計(jì)算機(jī)1上據(jù)以同步化的時(shí)基。此確保CPU 12內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序永遠(yuǎn)會(huì)轉(zhuǎn)移夠多的傳輸以太網(wǎng)信息給以太網(wǎng)控制器3以防止以太網(wǎng)控制器3內(nèi)之發(fā)送移位緩存器33閑置，并因而防止發(fā)生會(huì)違反循環(huán)時(shí)間的信息延遲。此外，實(shí)時(shí)應(yīng)用程序在節(jié)點(diǎn)1處與以太網(wǎng)控制器3之時(shí)基的同步化確保不會(huì)有太多以太網(wǎng)信息被轉(zhuǎn)移到以太網(wǎng)控制器3，因而發(fā)送移位緩存器33不會(huì)溢流，且以太網(wǎng)信息因而能被夠快速地發(fā)送。
當(dāng)計(jì)算有待在實(shí)時(shí)應(yīng)用程序之一個(gè)循環(huán)內(nèi)發(fā)送的以太網(wǎng)信息的數(shù)量及長(zhǎng)度時(shí)，節(jié)點(diǎn)1之CPU 12內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁蕴W(wǎng)傳輸鏈路2上所用鮑率以及在待發(fā)送數(shù)據(jù)被封裝后自動(dòng)嵌入的附加數(shù)據(jù)(亦即起始識(shí)別符51、前導(dǎo)碼52及核對(duì)和54)還有以太網(wǎng)信息之間有待遵循的間斷時(shí)間。這些附加信號(hào)在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3中定義，且在一100-Base-Tx以太網(wǎng)、亦即一100Mbaud之快以太網(wǎng)的情況中，起始識(shí)別符是8比特，前導(dǎo)碼是56比特，核對(duì)和是32比特且間斷時(shí)間是69比特。
如果現(xiàn)在必須實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序之x微秒的循環(huán)時(shí)間，則運(yùn)用以下方程式(L是以太網(wǎng)信息之最大比特長(zhǎng)度)L＝(x.100)-(8+56+32+69)在循環(huán)時(shí)間是100微秒的情況，會(huì)得到L＝9808比特＝1226比特組節(jié)點(diǎn)1之CPU 12內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序因此能在一100微秒的循環(huán)時(shí)間內(nèi)發(fā)送一或多個(gè)相同長(zhǎng)度的信息，其包含間斷時(shí)間在內(nèi)的總長(zhǎng)度是1226比特組。舉例來(lái)說(shuō)，若有二個(gè)信息被發(fā)送，則每一信息的比特組長(zhǎng)度是613比特組(包含間斷時(shí)間)。如果所得一循環(huán)時(shí)間之信息長(zhǎng)度大于1500比特組的最大以太網(wǎng)信息，則分割成多個(gè)信息是絕對(duì)有必要的。然后一直有必要適當(dāng)?shù)匕l(fā)送多個(gè)以太網(wǎng)信息以使用整個(gè)循環(huán)時(shí)間。舉例來(lái)說(shuō)，如果指定一500微秒的循環(huán)時(shí)間，則可有五個(gè)各容納1226比特組(100微秒)的信息被發(fā)送。
作為指定一循環(huán)時(shí)間的替代方式，亦有可能通過(guò)指定待發(fā)送之以太網(wǎng)信息之長(zhǎng)度然后由此導(dǎo)出所需循環(huán)時(shí)間的方式達(dá)成以太網(wǎng)信息的連續(xù)發(fā)送。在此情況中，CPU內(nèi)的軟件驅(qū)動(dòng)程序從以太網(wǎng)信息之指定長(zhǎng)度且從控制循環(huán)之最大許可持續(xù)時(shí)間算出確保以太網(wǎng)信息連續(xù)發(fā)送的最佳循環(huán)時(shí)間，以便有能力利用以太網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行一實(shí)時(shí)應(yīng)用程序譬如一機(jī)器控制器。然后軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)編譯成依據(jù)以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)含有一起始識(shí)別符51、一前導(dǎo)碼52及一核對(duì)和54之適當(dāng)長(zhǎng)度的以太網(wǎng)信息，且將其存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)1之物理內(nèi)存11內(nèi)。然后以太網(wǎng)控制器3之發(fā)送移位緩存器33存取這些以太網(wǎng)信息5并予以緩沖存儲(chǔ)。從移位緩存器33內(nèi)之一特定填充水準(zhǔn)起，傳輸操作開(kāi)始進(jìn)行，以太網(wǎng)信息在計(jì)算所得循環(huán)時(shí)間內(nèi)被連續(xù)地發(fā)送，遵循規(guī)定的間斷時(shí)間。
在本發(fā)明的傳輸操作中，其中傳輸操作大致連續(xù)地進(jìn)行，亦有必要確保在傳輸頻道上沒(méi)有碰撞發(fā)生，因?yàn)樵诖饲闆r中以太網(wǎng)控制器必須中斷傳輸且在稍后再次開(kāi)始傳輸。在此情況中，無(wú)碰撞傳輸操作之一適用以太網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫枪?jié)點(diǎn)間之一點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。亦有可能利用一防止碰撞的開(kāi)關(guān)引動(dòng)多個(gè)用戶。一種多個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)亦屬可行，在此情況中以太網(wǎng)信息能在節(jié)點(diǎn)間傳送然后在有少量延遲的狀態(tài)下回到原始傳輸節(jié)點(diǎn)。
一般而言，實(shí)時(shí)應(yīng)用程序亦需要已被引動(dòng)之用戶的反饋。在此情況中，以太網(wǎng)傳輸鏈路2系呈一全雙工傳輸鏈路的形式，具備獨(dú)立的傳輸頻道和接收頻道，使得要被發(fā)送的以太網(wǎng)信息不被含有反饋的接收信息影響。在此情況中，回行數(shù)據(jù)的量必須也不超過(guò)原始發(fā)出的量，因?yàn)楹笳叩韧谧畲髠鬏斎萘俊?br> 權(quán)利要求
1.一種在以太網(wǎng)傳輸鏈路上以以太網(wǎng)信息形式發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其具有下列步驟依據(jù)以太網(wǎng)協(xié)議之一傳輸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換待發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便提供以太網(wǎng)信息，及利用一指定以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)周期性地發(fā)送所提供以太網(wǎng)信息，其中用于所提供以太網(wǎng)信息的傳輸操作被控制為使得在一以太網(wǎng)信息已被發(fā)送之后，下一以太網(wǎng)信息直接被發(fā)送，同時(shí)遵循該以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)中定義的間斷時(shí)間，以便在整個(gè)循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)地輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了進(jìn)行所提供以太網(wǎng)信息的傳輸，該循環(huán)時(shí)間的長(zhǎng)度在該循環(huán)之最大許可持續(xù)時(shí)間的架構(gòu)內(nèi)適應(yīng)于該等以太網(wǎng)信息的一指定長(zhǎng)度，以便在整個(gè)循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)地輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了進(jìn)行所提供以太網(wǎng)信息之傳輸，要在一循環(huán)內(nèi)發(fā)送的以太網(wǎng)信息的數(shù)量及/或長(zhǎng)度適應(yīng)于在一指定循環(huán)時(shí)間，以便在整個(gè)指定循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路上。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了計(jì)算要在一循環(huán)內(nèi)被發(fā)送的以太網(wǎng)信息的數(shù)量及/或長(zhǎng)度，將用在該以太網(wǎng)傳輸鏈路上的鮑率，當(dāng)該數(shù)據(jù)依據(jù)該以太網(wǎng)協(xié)議的傳輸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)插入各別的以太網(wǎng)信息內(nèi)的起始識(shí)別符、前導(dǎo)碼及核對(duì)和的長(zhǎng)度，以及該待發(fā)送以太網(wǎng)信息間所遵循的間斷時(shí)間的長(zhǎng)度納入考量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，要在一循環(huán)內(nèi)被發(fā)送的以太網(wǎng)信息的最大比特長(zhǎng)度L是依下式計(jì)算L＝(ba×zy)-(st+pr+ch+pa)其中用在該以太網(wǎng)傳輸鏈路上的鮑率是ba Mbaud，該循環(huán)時(shí)間是zy微秒，該起始識(shí)別符的長(zhǎng)度是st比特，該前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度是pr比特，該核對(duì)和的長(zhǎng)度是ch比特且該間斷時(shí)間是pa比特。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)該最大比特長(zhǎng)度L大于以太網(wǎng)信息的最大可能比特長(zhǎng)度時(shí)，待發(fā)送的以太網(wǎng)信息的數(shù)量及長(zhǎng)度被選擇為使得在一個(gè)循環(huán)內(nèi)會(huì)有多個(gè)以太網(wǎng)信息被發(fā)送，該等多個(gè)以太網(wǎng)信息的總比特長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該循環(huán)時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了進(jìn)行所提供以太網(wǎng)信息的傳輸，所提供信息被存儲(chǔ)在一緩沖儲(chǔ)存器內(nèi)，且該傳輸操作在該緩沖儲(chǔ)存器一旦達(dá)到一指定填充水準(zhǔn)時(shí)即被起始。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該待發(fā)送的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，且一產(chǎn)生該待發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序與該以太網(wǎng)信息傳輸操作同步化。
9.一種以太網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其具有一控制單元(1；11、12)，其依據(jù)該以太網(wǎng)協(xié)議之一傳輸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換待發(fā)送的數(shù)據(jù)以便提供以太網(wǎng)信息，及一傳輸單元(3；31、33)，其利用一指定以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)在一以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)上周期性地發(fā)送所提供以太網(wǎng)信息，其中該控制單元(1；11、12)控制由該傳輸單元(3；31、33)進(jìn)行的所提供以太網(wǎng)信息傳輸操作，使得在一已傳輸以太網(wǎng)信息之后直接發(fā)送下一個(gè)以太網(wǎng)信息，同時(shí)遵循該以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)中定義的間斷時(shí)間，以便在整個(gè)循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)地輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)上。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該控制單元(1；11、12)設(shè)計(jì)成使該循環(huán)時(shí)間的長(zhǎng)度在該循環(huán)之最大許可持續(xù)時(shí)間的架構(gòu)內(nèi)適應(yīng)于該等待發(fā)送以太網(wǎng)信息的一指定長(zhǎng)度，以在整個(gè)循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)地輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)上。
11.如權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該控制單元(1；11、12)被設(shè)計(jì)成使在一循環(huán)內(nèi)發(fā)送的以太網(wǎng)信息的數(shù)量及/或長(zhǎng)度適應(yīng)于一指定循環(huán)時(shí)間以便在整個(gè)循環(huán)時(shí)間期間連續(xù)地輸出以太網(wǎng)信息到該以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)上。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該傳輸單元(3；31、33)具有一用來(lái)緩沖存儲(chǔ)所提供以太網(wǎng)信息的緩沖儲(chǔ)存器(33)，該控制單元(1；11、12)設(shè)計(jì)成根據(jù)該緩沖儲(chǔ)存器(33)內(nèi)的一指定填充水準(zhǔn)而開(kāi)始該傳輸操作。
13.如權(quán)利要求9至12項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該控制單元(1；11、12)被設(shè)計(jì)成使一產(chǎn)生待發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序與該以太網(wǎng)信息傳輸操作同步化。
14.一種以太網(wǎng)絡(luò)，其具有一以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)及連接至該以太網(wǎng)傳輸鏈路的多個(gè)如權(quán)利要求9至13項(xiàng)中任一項(xiàng)的節(jié)點(diǎn)(1)，其中該以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)的傳輸頻道被設(shè)計(jì)成無(wú)碰撞地傳輸該等以太網(wǎng)信息。
15.如權(quán)利要求14所述的以太網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該以太網(wǎng)傳輸鏈路(2)具有一環(huán)狀拓?fù)渑帕?，且該傳輸?jié)點(diǎn)(1)發(fā)送的以太網(wǎng)信息被從一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)送到下一節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
當(dāng)數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)信息的形式發(fā)送于一個(gè)利用一接口以鏈接一節(jié)點(diǎn)至該以太網(wǎng)傳輸鏈路的以太網(wǎng)傳輸鏈路時(shí)，待發(fā)送的該數(shù)據(jù)利用一符合以太網(wǎng)協(xié)議的一傳輸標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換以便提供以太網(wǎng)信息，且一傳輸單元用來(lái)進(jìn)行所提供以太網(wǎng)信息的傳輸操作，其中以太網(wǎng)信息被連續(xù)地輸出到該以太網(wǎng)傳輸鏈路上。
文檔編號(hào)H04L12/413GK1777848SQ200480010924
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者迪爾克·強(qiáng)森, 漢斯·倍福 申請(qǐng)人:德國(guó)倍福電氣有限公司