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E_T_FF_SR

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E_T_FF_SR_ecc

Einleitung

Der E_T_FF_SR (Event-driven Toggle Flip-Flop mit Set/Reset) ist ein erweiterter bistabiler Funktionsbaustein nach IEC 61499. Er kombiniert die Funktionalität eines E_T_FF (Toggeln) mit zusätzlichen S- (Setzen) und R- (Rücksetzen) Eingängen.

E_T_FF_SR

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge:

  • S (Set): Setzt den Ausgang Q auf TRUE.
  • R (Reset): Setzt den Ausgang Q auf FALSE.
  • CLK (Clock): Löst eine Umschaltung (Toggeln) des Ausgangs Q aus.

Ereignis-Ausgänge:

  • EO (Event Output): Wird ausgelöst, wenn sich der Zustand von Q ändert.
    • Verbundene Daten: Q

Daten-Ausgänge:

  • Q: Der aktuelle Zustand des Flip-Flops (Datentyp: BOOL).

Funktionsweise

Der E_T_FF_SR ist ein zustandsbehafteter Baustein, dessen Ausgang Q durch drei Ereigniseingänge beeinflusst wird:

  1. Setzen (S): Wenn ein S-Ereignis eintrifft, wird Q auf TRUE gesetzt. Falls Q zuvor FALSE war, wird EO ausgelöst.
  2. Zurücksetzen (R): Wenn ein R-Ereignis eintrifft, wird Q auf FALSE gesetzt. Falls Q zuvor TRUE war, wird EO ausgelöst.
  3. Toggeln (CLK): Wenn ein CLK-Ereignis eintrifft, wird Q umgeschaltet (getoggelt). Falls Q seinen Zustand ändert, wird EO ausgelöst.

Besonderheiten des Verhaltens aus dem START-Zustand

Der Baustein startet im START-Zustand (impliziert Q ist undefiniert/FALSE). - Wenn das erste Ereignis ein S ist, wird Q auf TRUE gesetzt. - Wenn das erste Ereignis ein R ist, wird Q auf FALSE gesetzt. - Wenn das erste Ereignis ein CLK ist, wird Q auf TRUE gesetzt (nicht getoggelt von FALSE nach TRUE). Subsequent CLK events werden dann normal toggeln.

Technische Besonderheiten

  • Asynchrone Set/Reset: Die S- und R-Eingänge können den Zustand von Q jederzeit überschreiben.
  • Toggel-Funktion: Der CLK-Eingang ermöglicht einen einfachen Zustandswechsel.
  • Keine Priorisierung (Dominanz): Wie bei E_RS und E_SR gibt es keine fest definierte Priorität, wenn S, R oder CLK gleichzeitig eintreffen. Die Verarbeitungsreihenfolge der 4diac-Laufzeitumgebung bestimmt den Endzustand.
  • Initiales Verhalten mit CLK: Bei einem CLK-Ereignis aus dem START-Zustand wird der Baustein initial gesetzt (Q=TRUE), anstatt zu toggeln. Dies sollte bei der Initialisierung des Systems beachtet werden.

Anwendungsszenarien

  • Steuerung mit manueller Korrektur: Ein Toggler (CLK) für eine Lampe, die aber bei Bedarf (z.B. Sicherheitsgründen) direkt Ein (S) oder Aus (R) geschaltet werden kann.
  • Modus-Umschaltung: Zwischen verschiedenen Modi hin- und herwechseln (CLK), mit der Möglichkeit, einen Grundmodus (R) oder einen Sondermodus (S) direkt anzusteuern.
  • Fehler-Reset und Toggle: Ein Fehlerzustand kann durch S gesetzt werden, durch R quittiert, und der Zustand des Fehler-Handlings kann durch CLK getoggelt werden.

🛠️ Zugehörige Übungen

Fazit

Der E_T_FF_SR-Baustein bietet maximale Flexibilität für Speicher- und Steuerungsaufgaben, indem er die Toggel-Funktion mit direkten Set- und Reset-Möglichkeiten kombiniert. Die spezifischen Verhaltensweisen aus dem START-Zustand und die fehlende Priorisierungsgarantie bei simultanen Ereignissen müssen bei der Implementierung sorgfältig berücksichtigt werden.