Marko Hepp ist Geschäftsführer der BiSS Association e.V. i.G. in Bodenheim
Die BiSS-Schnittstelle hat sich seit der Einführung 2002 als offene, standardisierte Sensor-Schnittstelle weltweit etabliert. Die internationale BiSS-User Group propagiert und unterstützt als BiSS Association e.V. eine eigene, weltweit offene Ein-Kabel-Technologie. Die Umsetzung erfolgt einfach und modular auf Basis von BiSS unter 100-%-ig kompatibler Protokollumsetzung auf BiSS Line. Alle Inhalte des Protokolls bleiben bei BiSS Line als Übertragungstechnik unverändert und vollständig erhalten.
Nutzung vorhandener Infrastruktur
Entscheidender Vorteil von BiSS Line ist, neben der vollständigen Nutzung der bereits vorhandenen Infrastruktur der Ein-Kabel-Technologie, also Kabel, Verbindungstechnik und Übertragungstechnik, die Verwendung des etablierten Physical Layer RS-485 halbduplex mit Basisbandübertragung kombiniert mit dem BiSS-Line-Protokoll. Das BiSS-Line-Protokoll bietet zusätzliche Vorteile für eine robuste Übertragung und einen geringen Erfassungs-Jitter. Wahlweise steht neben einer 4-Draht-Ausführung eine 2-Draht-basierte Lösung mit kombinierter Kommunikation und Versorgung bei gleichem Protokoll zur Verfügung.
Das BiSS-Line-Protokoll bietet bei der Nutzdatenübertragung eine gleichspannungsfreie Taktrückgewinnung und -synchronisation auf Basis der 8B10B-Codierung. Bei der Definition der Übertragungssymbole wurde auf eine maximale Hamming-Distanz geachtet, damit selbst beschädigte 10-Bit-Symbole korrekt identifiziert und interpretiert werden können. Der Kommunikationskanal ist mit einem IDLE-Symbol ständig in Bewegung und verhindert Gleichspannungsanteile, die sonst auf der Empfängerseite zu Verzögerungen beim Empfang führen. Als IDLE-Symbol wurde die 1010101010-Bitsequenz gewählt. Diese ist monoton, enthält die höchste Übertragungsfrequenz und ist gleichanteilsfrei. Das IDLE-Symbol kann nach maximal 2 Bit abgebrochen werden, um umgehend ( 160 ns) mit einer Start-Sequenz beginnen zu können. Die Empfängereinheit synchronisiert sich auf die Senderseite und kann die zu empfangenden Bits optimal erfassen. Somit wird eine zusätzliche Störsicherheit beim Empfang geschaffen.
Die erstmals in die Ein-Kabel-Technologie eingeführte Forward Error Correction (FEC) ermöglicht eine noch robustere Datenübertragung, da sie Fehler nach der Übertragung auf der Empfängerseite korrigiert. Für längere Datenpakete ist eine Reed-Solomon-Codierung vorgesehen. Geringe Informationsmengen werden mit einer BCH-Codierung fehlerkorrigierbar übertragen. BiSS Line bietet die Möglichkeit, mehrere Geräte an einer Schnittstelle zu betreiben. Ein vorhandenes BiSS-Line-System kann auch nachträglich um Funktionen erweitert werden und benötigt keine HUB-Funktion bei der Erstinstallation. Dies schafft Vorteile bei späteren Erweiterungen, z.B. für Condition Monitoring.
