AX_FB_SR_T_FF

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Einleitung

Der Funktionsblock AX_FB_SR_T_FF realisiert ein bistabiles, setzdominantes Latch (SR-Flipflop) kombiniert mit einer Toggle-Funktion. Die gesamte Kommunikation erfolgt über Adapter-Schnittstellen, die sowohl Ereignis- als auch Datensignale bündeln.

Schnittstellenstruktur

Der Baustein besitzt keine direkten Ereignis- oder Dateneingänge/-ausgänge, sondern ausschließlich Adapter. Diese stellen jeweils ein Ereignis (E1) und einen Datenwert (D1) vom Typ BOOL bereit.

Ereignis-Eingänge

Keine direkten Ereigniseingänge. Die folgenden Adapter stellen über ihr Ereignis E1 den Triggermechanismus bereit: - SET1 – Setzereignis - RESET – Rücksetzereignis - CLK – Taktereignis (für Toggle)

Ereignis-Ausgänge

Keine direkten Ereignisausgänge. Der Adapter Q1 stellt über sein Ereignis E1 die Bestätigung der Ausgangsänderung bereit.

Daten-Eingänge

Die drei Eingangsadapter liefern jeweils einen Datenwert D1 (BOOL): - SET1.D1 – Setzsignal (aktiv bei TRUE) - RESET.D1 – Rücksetzsignal (aktiv bei TRUE) - CLK.D1 – Taktsignal (positive Flanke löst Toggle aus)

Daten-Ausgänge

Der Ausgangsadapter Q1 gibt über Q1.D1 den aktuellen Zustand des Latch als BOOL-Wert aus.

Adapter

Adapter	Typ	Richtung	Beschreibung
SET1	adapter::types::unidirectional::AX	Socket (Eingang)	Setz-Eingang
RESET	adapter::types::unidirectional::AX	Socket (Eingang)	Rücksetz-Eingang
CLK	adapter::types::unidirectional::AX	Socket (Eingang)	Takt-Eingang für Toggle
Q1	adapter::types::unidirectional::AX	Plug (Ausgang)	Ausgang des Latch

Funktionsweise

Der Baustein arbeitet nach folgendem prioritätsgesteuerten Algorithmus: 1. Setzdominanz: Wenn SET1.D1 = TRUE ist, wird der Ausgang Q1.D1 auf TRUE gesetzt. 2. Rücksetzen: Sonst, wenn RESET.D1 = TRUE ist, wird Q1.D1 auf FALSE gesetzt. 3. Toggle: Falls weder Setzen noch Rücksetzen aktiv sind und am Takteingang CLK.D1 eine steigende Flanke (Übergang von FALSE auf TRUE) erkannt wird, wird der aktuelle Ausgangswert umgeschaltet (Q1.D1 := NOT Q1.D1).

Die Flankenerkennung erfolgt durch die interne Variable EDGE: Sie speichert den vorherigen Wert von CLK.D1. Der Algorithmus prüft, ob CLK.D1 = TRUE und EDGE = FALSE ist. Nach der Berechnung wird EDGE auf den aktuellen CLK.D1 gesetzt.

Technische Besonderheiten

• Reine Adapter-Schnittstelle: Der Baustein nutzt keine klassischen Ereignis-/Datenports, sondern kapselt die Signale in Adaptern. Dies ermöglicht eine flexible Wiederverwendung und Kapselung von Schnittstellen.
• Set-Dominant-Verhalten: Ein gleichzeitiges Setzen und Rücksetzen führt immer zum Setzen des Ausgangs.
• Toggle mit positiver Flanke: Die Toggle-Funktion reagiert nur auf steigende Flanken des Taktsignals, nicht auf statische Pegel.
• Einziger ECC-Zustand: Das ECC besteht nur aus dem Zustand REQ. Jedes eingehende Ereignis (SET1.E1, RESET.E1 oder CLK.E1) führt sofort zur erneuten Ausführung des Algorithmus.

Zustandsübersicht

Der Funktionsblock besitzt nur einen Zustand: - REQ – Wartet auf eingehende Ereignisse. Bei jedem Ereignis wird der Algorithmus REQ durchlaufen. Alle Transitionen führen zurück zu REQ.

Intern wird die Variable EDGE zur Flankenerkennung verwendet; sie ist Teil des internen Zustands, aber nicht als ECC-Zustand sichtbar.

Anwendungsszenarien

• Steuerung mit Vorrang: Wenn ein Setzimpuls immer Vorrang vor einem Rücksetzimpuls haben soll, z. B. bei Sicherheitsschaltungen.
• Kombinierte Set/Reset- und Toggle-Funktion: Für Anwendungen, bei denen ein Ausgang sowohl durch externe Signale gesetzt/rückgesetzt als auch durch einen Taster umgeschaltet werden kann (z. B. manuelle Bedienung mit Vorrang).
• Adapter-basierte Systeme: In einer modularen Umgebung, in der Schnittstellen über Adapter standardisiert sind (z. B. AX-Adaptersystem).

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

• SR-Flipflop (setzdominant) – reine Set/Reset-Funktion ohne Toggle. Der vorliegende Baustein erweitert dies um die Toggle-Möglichkeit.
• T-Flipflop – nur Toggle (kein Setzen/Rücksetzen). AX_FB_SR_T_FF bietet zusätzliche Setz- und Rücksetzpriorität.
• Resetdominante SR-Flipflops – bei Konflikten wird zurückgesetzt. Dieser Baustein verhält sich gegenteilig.

Fazit

Der AX_FB_SR_T_FF vereint ein setzdominantes SR-Latch mit einer flankengetriggerten Toggle-Funktion in einem kompakten Baustein. Die ausschließliche Verwendung von Adaptern macht ihn ideal für modulare, adapterbasierte Automatisierungslösungen. Die klare Priorisierung und die Flankenerkennung bieten ein vorhersagbares und robustes Schaltverhalten.