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Uebung_004b_AX: Toggle Flip-Flop mit IE / E_SWITCH + E_SR

NotebookLM

Dieser Artikel beschreibt die logiBUS®-Übung Uebung_004b_AX. Diese Übung zeigt eine alternative Implementierung eines Stromstoßschalters unter Verwendung von Daten-zu-Event-Konvertierung und Weichen.

Uebung_004b_AX_network

Hinweis: Diese Lösung gilt als "nicht empfohlen" (siehe Kommentar im Code), da sie unnötig komplex ist. Sie dient hier als Lehrbeispiel für die Bausteine AX_SWITCH, AX_BOOL_TO_X und AX_X_TO_BOOL.

Ziel der Übung

Verständnis der Interaktion zwischen booleschen Daten und Event-Fluss-Steuerung.

Beschreibung und Komponenten

[cite_start]Die Subapplikation Uebung_004b_AX.SUB baut einen Toggle-Mechanismus diskret auf[cite: 1].

Funktionsbausteine (FBs)

  • DigitalInput_CLK_I1: Liefert ein Event bei Klick.
  • AX_BOOL_TO_X: Wandelt einen booleschen Wert in ein Adapter-Signal (Daten + Event) um. Hier genutzt, um den aktuellen Zustand des Flip-Flops in ein Steuersignal für den Switch zu wandeln.
  • AX_SWITCH: Eine Weiche. Je nach Wert am Eingang G leitet sie ein Event entweder an EO0 oder EO1.
  • E_SR: Set/Reset Flip-Flop (Ereignisbasiert).
  • AX_SPLIT_2: Verteilt den Ausgang des Flip-Flops (einmal zur Lampe, einmal zur Rückkopplung).
  • AX_X_TO_BOOL: Extrahiert den booleschen Zustand aus dem Adapter-Signal für die Rückkopplung.

Funktionsweise

Der Grundgedanke ist: 1. Ein Klick-Event kommt an. 2. Wohin soll es gehen? -> Zum "Einschalten" (S) oder zum "Ausschalten" (R)? 3. Das entscheidet der AX_SWITCH basierend auf dem aktuellen Zustand. * Ist die Lampe aus (G=0), geht das Event zu EO0 -> E_SR.S (Setzen). * Ist die Lampe an (G=1), geht das Event zu EO1 -> E_SR.R (Rücksetzen).

Diese Rückkopplungsschleife (Feedback Loop) macht aus dem SR-Flip-Flop effektiv ein Toggle-Flip-Flop.

Bewertung

Warum ist das "schlecht"? * Hoher Baustein-Aufwand für eine simple Funktion. * Rückkopplungsschleifen können in ereignisbasierten Systemen zu "Race Conditions" oder unendlichen Loops führen, wenn man nicht aufpasst (hier durch die Trennung von Event und Datenpfad zwar funktional, aber schwer lesbar). * Ein einfaches AX_T_FF (wie in Übung 004a) erledigt dasselbe in einem Baustein.