CH677977A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft:

- die in den Ansprüchen 1-7 beschriebene Vorrichtung zum Übertragen von Daten für die Neuprogrammierung eines selbstprogrammierbaren, Befehle erzeugenden Leitprozessors, welcher in einem Leitmodul enthalten ist, sowie

- das in den Ansprüchen 8-12 beschriebene Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden durchgehend anhand eines Waffensystems beschrieben und näher erläutert. Sie kann jedoch in analoger Weise für zivile Anwendungen eingesetzt werden, insbesondere auch in normalen programmierbaren und neuprogrammierbaren Terminals,

In der modernen Waffentechnik werden Mikroprozessoren dazu verwendet, die Arbeitsweise und das Leistungsvermögen ferngelenkter Flugkörper zu verbessern. So können z.B. die modernen Mikroprozessoren mit ihren zunehmenden Fähigkeiten sehr rasch und genau umfangreiche Aufgaben durchführen, und dies hat dazu geführt, dass man Prozessor-gestützte Leitsysteme bei Waffen wie Flugkörpern vorsehen kann, welche auf ein Ziel ausgerichtet werden und dann abgefeuert werden.

Üblicherweise führt Jedoch eine Verbesserung der Fähigkeiten einer Waffe, welche man durch Verwendung leistungsfähiger Elektronik erhält, zu einer Anregung, auch diejenige Bedrohung, welcher die Waffe selbst ausgesetzt ist und welcher sie standhalten muss, entsprechend zu erhöhen oder qualitativ zu ändern. Daher ist die maximale Wirksamkeit einer Waffe, welche man durch Änderung ihrer internen Elektronik erhält, sehr oft Fluktuationen unterworfen.

Wurde in der Vergangenheit die Wirksamkeit einer verbesserten Waffe wieder dadurch geschmälert, dass die Technologie des Zieles, gegen welches die Waffe eingesetzt werden soll, ebenfalls verbessert wurde, so musste man die Waffe entweder ändern oder ausmustern und ersetzen. Das Ändern einer Waffe, welche elektronische Einheiten beinhaltet, kann oft dazu führen, dass die elektronischen Schaltungen neu entworfen und ersetzt werden müssen. Dadurch, dass man nunmehr mikroprozessorgestützte Waffensysteme hat, wird das Modifizieren der Arbeitsweise einer Waffe erleichtert, welches erfolgen muss, um Änderungen in der Gegentechnologie Rechnung zu tragen. So kann man Z.B. die Modifizierung der Arbeitsweise einer Waffe, der Leitstrategie oder des Sensorspektrums dadurch durchführen, dass man die vom Mikroprozessor verwendete Software abändert.

Gegenwärtig werden viele mikroprozessorgestützte Waffen verwendet, welche nicht so ausgelegt sind, dass sie leicht neu programmiert werden können. Um bei ihnen die verwendeten Programme abändern zu können, müssen die Waffen auf einen zur Durchführung komplizierter Reparaturarbeiten befähigten Wartungsstützpunkt zurücktransportiert werden, wo sie auseinandergenommen und neu programmiert werden. Dies führt zu einer Erhöhung derjenigen Kosten, die innerhalb der gesamten Lebensdauer derartiger Waffen anfallen, auch wird die Einsatzbereitschaft militärischer Einheiten beeinträchtigt, von denen die Waffen zur Abänderung abgezogen werden müssen.

Es wäre daher vorteilhaft, wenn man mikroprozessorgestützte Waffen am Einsatzort in einer Art und Weise neu programmieren könnte, bei welcher kein körperlicher Eingriff in die Waffe notwendig ist, wobei zugleich die Gesamtkosten vermindert werden, welche zu den sowieso regelmässig anfallenden Wartungskosten für die Waffe hinzukommen.

Diese Aufgabe wird durch die eingangs erwähnten Erfindungsgegengtände gelöst.

Durch die • vorliegende Erfindung werden die Nachteile herkömmlicher mikroprozessorgestützter Waffen ausgeräumt, indem man Daten bereitstellt, welche sich zum Abändern eines Programmes in einem selbstprogrammierbaren Rechner eignen, wobei letzter in einem Waffenmodul enthalten ist, der eine Mehrzahl aktiver Signalwege aufweist,, über welche Signale zwischen dem Inneren und Äusseren der Waffe ausgetauscht werden können. Die erfindungsgemässe Einrichtung enthält eine Daten-endeinheit, die in dem Waffenmodul untergebracht ist und auf einen Schaltbefehl, der vom programmierbaren Rechner bereitgestellt wird, derart anspricht, dass sie den Prozessor mit einem der Signalwege verbindet, welcher normalerweise ein Funktionssignal führt.

Ein Neuprogrammierungs-Modul, der sich ausserhalb der Waffe befindet, weist einen Signalweg-Zugangsschalter auf, der schaltbar mit dem Signalweg derart verbunden ist, dass er die auf dem Signalweg stehenden Signale in einer Richtung weitergibt, ohne das Überstellen des Funktionssignales zu unterbrechen.

Ein Neuprogrammierungs-Steuerkreis, der in dem Neuprogrammiermodul enthalten ist, ist mit den in einer Richtung über den'Zugangsschalter vom Signalweg abgegriffenen Signalen beaufschlagt. Der Neuprogrammierungs-Steuerkreis spricht dann an, wenn er ein bestimmtes Signal erhält, welches einer Anforderungs-Befehlssequenz entspricht, mit der vom programmierbaren Rechner her eine Neuprogrammierung angefordert wird. Der Steuerkreis trennt bei Erhalt eines solchen Signales den Zugangsschalter vom Signalweg und erzeugt seinerseits einen zweiten Schaltbefehl.

In dem Neuprogrammierungsmodul ist eine zweite Schalteinheit enthalten, die bei Beaufschlagung mit dem zweiten Schaltbefehl den Neuprogrammierungs-Steuerkreis mit dem Signalweg verbindet.

Schliesslich hat der Neuprogrammierungs-Steuerkreis einen Neuprogrammierkreis, der dann, wenn der Neuprogrammierungs-Steuerkreis mit dem Signalweg verbunden ist, eine Abfolge von Neupro-grammierungs-Datensignalen über den dann reservierten Signalweg an den neuprogrammierbaren Prozessor überstellt.

Ist die Übertragung von Daten zur Neuprogrammierung des Prozessors abgeschlossen, so kann der selbstprogrammierbare Prozessor selbst ein Neuprogrammierungs-Serviceprogramm abwickeln, weiches einen Teil seines Gesamtprogrammes darstellt, und so seine eigene Arbeits-Software abän-

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dem, wobei diejenigen Daten verwendet werden, die ihm über die erfindungsgemässe Einrichtung zugestellt wurden.

Durch die erfindungsgemässe Einrichtung ist es somit möglich, eine mikroprozessorgestützte Waffe auf dem niedrigstmöglichen Wartungsniveau neu zu programmieren, wobei die Übertragung der Daten zur Neuprogrammierung automatisch durch das Bedienungspersonal der Waffe am Einsatzort durchgeführt werden kann, ohne dass ein körperlicher Eingriff in die Waffe notwendig ist. Darüber hinaus werden erfindungsgemäss schon existierende Signalwege der Waffe dazu verwendet, die Datenübertragung durchzuführen. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit für strukturelle Änderungen an der Waffe, welche damit verbunden wären, zusätzliche Signalwege zu schaffen, die ausschliesslich der Übertragung von Neuprogrammierungsdaten gewidmet wären.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen ferngelenkten Flugkörper, der von der Schulter abgefeuert wird und ein mikroprozessorgestütztes Leitsystem aufweist;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, in welchem die generelle Zuordnung zwischen der elektronischen Schaltung des Flugkörpers nach Fig. 1 und einer Einrichtung zur Neuprogrammierung des Mikroprozessors des Leitsystems dargestellt ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Einrichtung zum Neuprogrammieren des Mikroprozessors;

Fig. 4A, 4B schematische Darstellungen, welche die Schaltzustände einer Datenendeinheit der Ein* richtung zum Neuprogrammieren des Mikroprozessors des Feuerleitsystems unter solchen Bedingungen darstellt, bei denen der Flugkörper nach Fig. 1 ohne Neuprogrammierung seines Mikroprozessors verwendet wird;

Fig. 5A-5C die Zustände der Datenendeinheit entsprechend den Fig. 4A und 4B sowie einer Schalteinheit eines Neuprogrammiermoduis für einen Fall, bei dem die in Fig. 1 gezeigte Waffe vor dem Abfeuern neu programmiert werden soli;

Fig. 6 ein detaillierteres Blockschaltbild des Neuprogrammiermoduls für den Mikroprozessor des Feuerleitsystems;

Fig. 7 eine grafische Darstellung des Formates eines Befehles, welcher vom Prozessor der Waffe bereitgestellt wird und dazu dient, die Abfolge von Arbeitsschritten zu steuern, welche vom Neuprogrammiermodul zum Überstellen von Daten für die Neuprogrammierung des Prozessors durchgeführt werden;

Fig. 8 ein Synchronisierungsdiagramm, in welchem die Abfolge der Arbeitsschritte beim Neuprogrammieren des Prozessors in ihrer zeitlichen Phasenlage widergegeben sind;

Fig. 9 ein Zustandsdiagramm, in welchem der Fluss der Arbeitsschritte beim Neuprogrammieren des Prozessors während der Abfolge von Neupro-grammier-Datenübertragungsschritten ' gemäss Fig. 8 dargestellt ist;

Fig. 10 ein Flussdiagramm, in welchem die Abfolge von Neuprogrammier-Steuerschritten gezeigt ist, welche vom Prozessor durchgeführt werden, um die Daten für die Neuprogrammierung zu erhalten; und

Fig. 11 eine grafische Darstellung des Aufbaus eines Steuerdatenblockes, welcher dem Prozessor innerhalb eines Zyklus der Neuprogrammierungsda-tenübertragungs-Abfolge übermittelt wird.

In Fig. 1 ist ein Flugkörper 10 gezeigt, der von der Schulter einer Bedienungsperson abgefeuert wird. Der Flugkörper 10 enthält ein mikroprozessorgestütztes Feuerleitsystem, welches die Zielverfolgung und das Führen des Flugkörpers besorgt. Bevor der Flugkörper 10 abgefeuert wird, befindet er sich in einem Startgestell 11, welches es der Bedienungsperson ermöglicht, den Flugkörper zum Zielen, zur Zielerfassung und zum Abfeuern auf das Ziel auf die Schulter zu legen. Das auf die Schulter auflegbare Startgestell 11 hat einen stockähnlichen Griff 12 mit einem Abzug, der betätigt wird, um den Flugkörper 10 abzufeuern.

Da der in Fig. 1 gezeigte Flugkörper voll tragbar ist, kann er in verschiedene Bereiche eines Kampffeldes getragen werden, in denen unterschiedliche feindliche Bedrohungen angetroffen werden. Um diesen unterschiedlichen Bedrohungen in flexibler Weise Rechnung tragen zu können, kann die Bedienungsperson einen Neuprogrammiermodul in eine entsprechende Aufnahme des Griffes 12 einsetzen, um den Mikroprozessor des Feuerleitsystems mit einer neuen Programmierung zu versehen, so dass die Zielverfolgung und die Steuerung des Flugkörpers durch den Mikroprozessor des Flugkörpers so abgeändert werden kann, dass der Änderung in der Bedrohung Rechnung getragen wird.

Fig. 2 zeigt schematisch die gesamte Einrichtung zur Neuprogrammierung des Mikroprozessors, wie sie zusammen mit dem in Fig. 1 gezeigten Flugkörper 10 auf dem Gefechtsfeld verwendet wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Flugkörper 10 einen Leitmodul 20 mit einem Prozessorsystem, welches die Leitstrategie des Flugkörpers dadurch realisiert, dass ein abgespeichertes Rechnerprogramm abgewickelt wird. Der Leitrechner hat insoweit üblichen Aufbau, als er miteinander verbundene Rechen-, Adressier-und Schnittstellen-Schaltungen aufweist und mit einem Speicher versehen ist, in welchem das Arbeitsprogramm abgelegt ist, welches die Unterprogramme für die Zielverfolgung und das Leiten des Flugkörpers umfasst. Vorzugsweise umfasst ein derartiger Speicher adressierbare Speicherzellen, in welchen die einzelnen Programmanweisungen abgelegt sind, wobei diese Speicherzellen ausgelesen und überschrieben werden können.

Da der Speicher des mikroprozessorgestützten Leitsystems des Flugkörpers 10 durch die zentrale Recheneinheit (central processing unit = CPU) des Prozessors sowohl beschrieben als auch ausgelesen werden kann, können auch die in diesem Speicher abgelegten Programmanweisungen durch die zentrale Recheneinheit abgeändert werden, indem diese eine Mehrzahl von Schreibzyklen abwickelt, in welchen neue Programmanweisungen in den Speicher geschrieben werden. Eine Abfolge derartiger

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Schreibzyklen, in denen ein Block von Programmanweisungen in einem Softwaremodul geändert wird, bedeutet eine Neuprogrammierung.

Der Leitprozessor erhält diejenigen Daten, die zur eigenen Neuprogrammierung notwendig sind, durch eine Einrichtung, die nachstehend noch genauer beschneben wird. Nachdem diese Daten erhalten worden sind, werden sie von einem Neupro-grammier-Hilfsprogramm des Prozessors, welches hier nicht in Einzelheiten beschrieben wird, dazu verwendet, um vorgegebene Teile des Rechner-Ar-beitsprogrammes abzuändern.

Diejenigen Daten, die beim Neuprogrammieren zum Uberschreiben des Speichers vom Leitsystem-Prozessor von der Neuprogrammierungs-Einrich-tung in einer Abfolge von Datenübertragungsschritten erhalten wird, wird als Neuprogrammie-rungs-Datensatz bezeichnet. Nachdem die Übertragung von Neuprogrammierungsdaten von der Programmiereinrichtung beendet worden ist oder noch während der Übertragung dieser Daten, führt der Prozessor die an sich bekannten Arbeitsschritte aus, durch welche die Daten in der erforderlichen Weise in den Speicher geschrieben werden.

Das Überstellen der zum Neuprogrammieren erforderlichen Information an den Prozessor des Leitsystems erfolgt unter Verwendung der schematisch in Fig. 2 gezeigten Programmiereinrichtung, welche die Daten für die Neuprogrammierung des Prozessors bereitstellt. Die Programmiereinrichtung umfasst einen Neuprogrammier-Datenmodu! 26 sowie eine prozessorseitige Datenendeinheit 27. Zu dem Leitsystem des Flugkörpers gehört ein Datenübertragungskabel 28, welches eine Mehrzahl von Signalwegen umfasst, die dazu verwendet werden, Signale zwischen Steuerschaltungen und Bedienungseinrichtungen, die im Griff 12 des Startgestelles 11 untergebracht sind, und der Elektronik des Flugkörpers 10 auszutauschen. Ein derartiger Signalweg ist z.B. die bidirektionale Signalleitung 29, welche dann durch den Neuprogrammier-Daten-modul 26 hindurchläuft, wenn dieser Modul in den Griff 12 eingesetzt ist.

Aus Fig. 3 wird die Erzeugung der Daten zur Neuprogrammierung des Prozessors des Flugkörpers 10 und die Verknüpfung zwischen der Einrichtung zur Neuprogrammierung und den Schaltkreisen im Leitmodul 20 des Flugkörpers 10 deutlicher ersichtlich. Wie Fig. 3 zeigt, hat die Datenverarbeitungseinrichtung des Leitsystems drei Mikroprozessoren 32-36, die in dem vorliegenden Text auch gemeinsam als Leit-Prozessor angesprochen werden. Die drei Mikroprozessoren 32-36 sind durch eine gemeinsame Datenschiene 37 verbunden. Jeder der drei Mikroprozessoren 32-36 hat einen ihm zugeordneten programmierbaren Speicher, der in der Zeichnung nicht näher gezeigt ist und in den mit üblichen Schreibschritten Daten zur Neuprogrammierung eingegeben werden können. Die bidirektionale Signalleitung 29 umfasst zwei entgegengesetzte, jeweils Signale in einer Richtung übertragende Signalwege 29a und 29b.

In den Signalweg 29a ist ein von Hand betätigter einpoliger, in die Offenstellung vorgespannter Tast-Schalter 38 eingefügt. Bevor der Schalter 38 betätigt wird, ist der Signalweg 29a geschlossen. Im Leitmodul 20 des Flugkörpers 10 sind die Signalwege 29a und 29b durch eine Brücke gegeneinander kurzgeschlossen, die sich dann im Griff 12 befindet, wenn in diesen kein Neuprogrammier-Datenmodul 26 eingesetzt ist. Diese Brücke befindet sich zwischen den Schaltungspunkten Ni und Ng.

Normalerweise bildet die Signalleitung 29 einen Rückmeldeweg, über den dem Leitmodul 20 zur Kenntnis gebracht wird, wann die Bedienungsperson des Flugkörpers 10 den Flugkörper auf ein Ziel ausgerichtet hat, wozu der Schalter 38 gedrückt wird. Der Leitmodul 20 merkt, wann eine Ausrichtung auf ein Ziel erfolgt, da von dem Leitsystem ein analoges Funktionssignal F0 erzeugt wird, welches auf den Signalweg 29a gegeben wird. Diese Signal gelangt bei geschlossenem Schalter 38 über den Signalweg 29b an den Leitmodul 20 zurück und dient dort als Eingangs-Funktionssignal F}.

Im normalen Arbeitsmodus des Leitmoduls 20 wird das Funktionssignal Fo im Leitmodul 20 durch in Fig. 3 nicht näher gezeigte Schaltkreise erzeugt und wird auf den Signaiweg 29a gegeben, der im Griff 12 mit dem zurückführenden Signalweg 29b verbunden ist. Das Funktionssignal kehrt somit über den Signalweg 29b als Eingangs-Funktionssignal Fj zum Leitmodul 20 zurück, weicher über in ihm enthaltene, in der Zeichnung nicht näher gezeigte Schaltkreise in regelmässigen Abständen prüft, ob das Eingangs-Funktionssignal Fj vorliegt. Macht die Bedienungsperson des Flugkörpers ein Ziel aus, welches vom Flugkörper 10 abgefangen werden soll, so drückt die Bedienungsperson den Schalter 38, und hierdurch wird die Signalleitung 29 unterbrochen, so dass an den Leitmodul 20 kein Eingangs-Funktionssignal Fj zurückgeführt wird. Stellen nun die entsprechenden Schaltkreise im Leitmodul 20 über eine gewisse Zeitspanne hinweg fest, dass das Eingangs-Funktionssignal Fi nicht mehr vorliegt, so führt das Leitsystem Arbeiten durch, die für die Zielerfassung notwendig sind, es werden die Ausgangs-Leitgleichungen eingestellt, und der Flugkörper wird aus dem Startgestell 11 auf das Ziel zu abgeschossen.

Über die bidirektionale Signalleitung 29, welche die Einrichtungs-Signalwege 29a und 29b umfasst, kann auch der Prozessor des Leitsystemes neu programmiert werden. Die Funktionssignal-Signalleitung 29 kann ferner für die Neuprogrammierung des Leitprozessors verwendet werden, wobei diese Leitung dann vorübergehend vom Leitprozessor der Kontrolle der Neuprogrammiereinrichtung unterstellt wird, während der Le'rtprozessor zugleich einen zweiten Weg für die Überstellung des Funktionssignales herstellt, solange Neuprogrammie-rungsarbeiten durchgeführt werden.

Hierzu enthält der Leitmodul 20 eine Datenendeinheit 27. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, gehört zu letzterer eine bidirektionale universelle asynchrone Schnittstelle 40 (geläufige englische Abkürzung USART oder UART für universal asynchronous receiver/transmitter), ein zweipoliger Umschalter 42 für analoge Signale sowie ein einpoliger Halbleiter-Schalter 43.

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Der Analogsignal-Umschalter 42 hat Klemmen 42a-42d. Die Klemmen 42a und 42d sind mit Signalleitungen 45 und 46 verbunden. Die Signalleitung 45 ist der interne Signalweg des Leitmoduls 20 für das Ausgangs-Funktionssignal F0, während die Signalleitung 46 den internen Signalweg des Leitmoduls 20 für das Eingangs-Funktionssignal Fi darstellt, Die bidirektionale Datenübertragung zwischen dem Umschalter 42 und der seriellen Schnittstelle 40 erfolgt über Signalleitungen 48 und 49. Die Signalleitung 48 stellt eine Ausgangsleitung für die seriellen Daten (S0) dar, welche von der Schnittstelle 40 abgegeben werden. Die Signalleitung 49 stellt eine Eingangsleitung für die seriellen Daten (Si) dar, welche in die Schnittstelle 40 eingespeist werden. Die Schnittstelle 40 ist ferner mit der Datenschiene 37 verbunden. Die Pole Pt und Pz des Umschalters 42 sind mit den Signalwegen 29a und 29b verbunden.

Die Schnittstelle 40 besorgt eine Seriell/Parallel-Umsetzung bei der Eingabe und komplementär eine Parallel/Seriell-Umsetzung bei der Ausgabe und koppelt auf diese Weise die byte- oder wortstrukturierte Datenschiene 37 des Leitmoduls 20 mit den einfachen Signalleitungen 48 und 49.

Im Betrieb erzeugt der Leitprozessor Neupro-grammier-Befehle, welche im einzelnen später beschrieben werden und parallel auf die Schnittstelle 40 gegeben werden. Diese Befehle werden von der universellen asynchronen Schnittstelle 40 in serielle Darstellung umgesetzt und an die Einheit zur Neuprogrammierung abgegeben. Die Daten für die Neuprogrammierung werden in serieller Darstellung von der Schnittstelle 40 von dem Neuprogrammier-Datenmodul 26 übernommen, in parallele Darstellung umgesetzt und über die Datenschiene 37 an den Leitprozessor abgegeben.

Der zu der Datenendeinheit 27 gehörende Halbleiter-Schalter 43 ist zwischen die Funktions-Signalleitungen 45 und 46 eingefügt.

Die Steuerung des Umschalters 42 und des Schalters 43 erfolgt über Steuersignalleitungen 51 und 52, wobei der Mikroprozessor 32 ein erstes Steuersignal Ci bereitstellt, durch welches die Schaltstellung des Analogsignal-Umschalters 42 vorgegeben wird, und aus der gleichen Quelle ein gleiches Steuersignal C2 bereitgestellt wird, um die Schaltstellung des Schalters 43 vorzugeben.

Der Neuprogrammier-Datenmodul 26 enthält einen zweipoligen Analogsignal-Umschalter 57, der Klemmen 57a-57d und Polklemmen P3 und P4 aufweist. Der Neuprogrammier-Datenmodul 26 enthält ebenfalls eine übliche universelle asynchrone Schnittstelle 59, die zur Schnittstelle 40 äquivalent ist, einen passiven Zugangsschalter 61 sowie eine Steuereinheit 63.

Zwischen die Schalterklemmen 56b und 56c ist eine Brücke 65 geschaltet, während zwei in entgegengesetzter Richtung Signale übertragende Signalleitungen 67 und 68 eine Signaiverbindung zwischen der Klemme 57a und der Schnittstelle 59 bzw. der Schnittstelle 59 und der Klemme 57d des Umschalters 57 herstellen. Die Schnittstelle 59 und die Steuereinheit 63 sind über eine bidirektionale Koppelschaltung 69 miteinander verbunden, so dass sie eine Mehrzahl paralleler Signale untereinander austauschen können.

im Betrieb überstellt die Steuereinheit 63 Daten zur Neuprogrammierung des Leitprozessors, die später noch genauer beschrieben werden, in Paralleldarstellung an die Schnittstelle 59. Diese Daten werden von der Schnittstelle 59 in serielle Darstellung umgesetzt und an den Leitprozessor übertragen. Befehle zur Steuerung der Übertragung von Neuprogrammierungsdaten werden von der Schnittstelle 59 in serieller Darstellung vom Leitprozessor her erhalten und in parallele Darstellung umgesetzt, wonach sie über die Koppelschaltung 69 an die Steuereinheit 63 weitergegeben werden.

Der Zugangsschalter 61 ist so geschaltet, dass er Signale nur in einer Richtung weitergibt, nämlich in Richtung von dem Signalweg 29a zur Signalleitung 67, von wo sie dann an die Schnittstelle 59 weitergegeben werden.

Die Steuereinheit 63 erzeugt zwei Steuersignale C3 und C4, welche auf Signalleitungen 70 und 71 bereitgestellt werden. Das Steuersignal C3 gibt den Schaltzustand des Umschalters 57 vor, während durch das Steuersignal T* der Zugangsschalter 61 gesteuert wird.

Beim Einsatz des Flugkörpers auf dem Gefechtsfeld wird zunächst die Netzversorgung eingeschaltet, um all die elektronischen Arbeitsfunktionen des Flugkörpersystems in Gang zu setzen. Unmittelbar nach Einschalten des Systems beginnt der Leitmodul 20 kontinuierlich das Signal F0 abzugeben und das Signal Fi zu erfühlen. Gleichzeitig versucht der Prozessor des Leitsystems in Abständen eine Neuprogrammierung einzuleiten, wobei er hierfür auf die Mitarbeit des Neuprogrammier-Dätenmo-duls 26 angewiesen wäre. Da sowohl die Datenübertragung für das Funktionssignal als auch für die Neuprogrammierung über die Signalwege 29a und 29b erfolgen muss, wird durch die ersten Schritte des Neuprogrammier-Hilfsprogrammes, welches vom Leitsystemprozessor versucht wird, ein zweiter Signalweg für das Funktionssignal freigeschaltet, während die Neuprogrammier-Anfrage durchgeführt wird. Hierdurch wird eine fälschliche Anzeige für das Anvisieren eines Zieles verhindert, welche dem Leitsystem während der Übertragung von Neuprogrammier-Daten zum Leitsystemprozessor gegeben würde.

Vorzugsweise kennt das Neuprogrammier-Hilfs-programm, welches vom Leitprozessor durchgeführt wird, in seinen ersten Programmschritten keinen Unterschied bezüglich der Tatsache, ob ein Neuprogrammier-Datenmodul in den Griff 12 eingesetztworden ist oder nicht.

Ist in den Griff 12 kein Neuprogrammier-Datenmodul 26 eingesetzt, so erzeugt der Leitprozessor eine Anfangs-Steuersignalabfolge, welche dazu führt, dass die Schalter durch die Steuersignalabfolge in die in den Fig. 4A und 4B Stellung gebracht werden. Wenn die Elektronik des Flugkörpersystems zum erstenmal eingeschaltet wird, erzeugt das Leitprozessorsystem Steuersignale Ci und C2, durch welche der Umschalter 42 und der Halbleiter-

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Schalter 43 in die in Fig. 4A gezeigten Schaustellung gebracht werden, in Fig. 4A ist der Umschalter

42 durch den Leitprozessor so gestellt worden, dass die Signalleitung 45 mit dem Signalweg 29a verbunden ist, während der Signalweg 29b mit der Signalleitung 46 verbunden ist. Die Signalwege 29a und 29b sind durch eine Brücke J im Griff 12 miteinander verbunden, so dass das Ausgangs-Funk-tionssignal F0 als Eingangs-Funktionssignal Fi wieder in den Leitmodul 20 zurückgespeist wird. Gleichzeitig wird der Halbleiferschalter 43 durch den Leitprozessor im geöffneten Zustand gehalten.

in einer Anfangsschleife des Neuprogrammier-Hilfsprogrammes des Leitsystemprozessors überstellt der Prozessor eine digitale Befehlsfolge, durch welche ein in den Griff 12 eingesetzter Neuprogrammier-Datenmodul 26 angestossen wird, so dass er anschliessend eine Datenfolge zur Neuprogrammierung des Leitprozessors erzeugt. Um diese Befehle an den Neuprogrammier-Daten-modul 26 zu überstellen, stellt das Leitprozessorsystem den Umschalter 42 und den Halbleiterschalter

43 in die in Fig. 4B gezeigten Stellungen. In Fig. 4B ist der Umschalter 42 so eingestellt, dass die Signalleitung 48 mit dem Signalweg 29a und der Signalweg 29b mit der Signalleitung 49 verbunden ist. Gleichzeitig wird durch den Leitprozessor der Halbleiterschalter 43 geschlossen, so dass ein alternativer Rückspeiseweg für das Funktionssignal F0 bereitgestellt wird. Hierdurch wird eine falsche Anzeige für das Anpeilen eines Zielen verhindert, welches ansonsten vom Leitsystem angenommen würde, wenn eine Neuprogrammierung durchgeführt wird.

Erhält das Leitprozessorsystem keine Antwort von einem Neuprogrammier-Datenmodul, so stellt es den Umschalter 42 und den Halbleiterschalter 43 in die in Fig. 4A gezeigten Schaltstellungen zurück.

Ist dagegen in den Griff 12 in der Tat ein Neuprogrammier-Datenmodul 26 eingesetzt, so erhält man ein© Abfolge von Schalterstellungen, wie sie in den Fig. 5A-5C wiedergegeben sind. Beim ersten Einschalten des Flugkörpersystems stellt der Leitsystemprozessor den Umschalter 42 so, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Signalleitung 45 und dem Signalweg 29a sowie zwischen dem Signaiweg 29b und der Signalleitung 46 hergestellt wird. Die Steuereinheit 63 stellt den Umschalter 57 so, dass ein RÜGkspeiseweg für das Funktionssignal des Leitsystems über eine Brücke 65 geschlossen wird. Damit kann der Leitmodul 26 prüfen, ob von der Bedienungsperson des Flugkörpers 10 die Anpeilung eines Zielen signalisiert wird. Im Anfangszustand des vollständigen Neuprogram-miersystemes, welcher in Fig. 5A gezeigt ist, steht der Zugangsschalter 61 zunächst in einer Stellung, in welcher in einer Richtung eine leitende Verbindung von dem Signalweg 29a zu einer Signalleitung 67 des Neuprogrammier-Datenmoduls hergestellt wird. Dies ermöglicht es der Steuereinheit 63 über die Schnittstelle 59, laufend das auf dem Signalweg 29a anstehende Signal daraufhin zu überwachen, ob eine Anforderung für eine Neuprogrammierung vorliegt. Solange das Funktionssignal F0 vorliegt, trifft die Steuereinheit 63 keine weiteren Schritte.

Der in Fig. 5B gezeigte nächste Schritt wird dann erhalten, wenn der Leitprozessor die prozessorsei-tige Datenendeinheit 27 so schältet, dass das Funktionssignal auf einem internen Wege über den Halbleiterschalter 43 geführt wird. Der Leitprozessor gibt dann eine Anforderung für eine Neuprogrammierung über die Schnittstelle 40 und die Signalleitung 48 auf den Signalweg 29a ab. Diese Anforderung einer Neuprogrammierung gelangt über den Signalweg 29a auf die Signalleitung 67 des Neuprogrammier-Datenmoduls 26, und von dort über die Schnittstelle 59 auf die Steuereinheit 63.

Stellt die Steuereinheit 63 über den Zugangsschalter 61 fest, dass eine Anforderung für eine Neuprogrammierung vorliegt, so ändert sie die Pegel der Steuersignale Ca und C*. Durch diese Pegeländerungen der Steuersignale Cg und C4 werden der Umschalter 57 und der Zugangsschalter 61 in die in Fig. 5C gezeigten Stellungen gebracht. Wie aus Fig, 5C ersichtlich, bestehen nunmehr zwischen dem Leitprozessor und der Steuereinheit 63 über die Signalwege 29a und 29b zwei jeweils in einer Richtung zur Datenübertragung befähigte Signalkanäle. Gleichzeitig ist der Übertragungsweg zwischen dem Signalweg 29a und der Signalleitung 67 unterbrochen, da nun der Zugangsschalter 61 geöffnet ist. Dies ermöglicht es, eine Neuprogrammierung durchzuführen, wobei zwischen den beiden oben erwähnten Einheiten Daten überfragen werden, wie dies zur Neuprogrammierung des Leitprozessors notwendig ist.

Ist die Abfolge von Arbeitsschritten zur Neuprogrammierung vollständig durchgeführt, so stellt der Leitprozessor den Umschalter 42 und den Halbleiterschalter 43 wieder in die in Fig. 5A gezeigten Schaltstellungen zurück, während die Steuereinheit 63 den Umschalter 57 in die in Fig. 5A gezeigte Stellung zurückstellt. Da vorzugsweise nur eine einzige vollständige Neuprogrammierung durchgeführt werden soll, wenn ein Neuprogrammier-Datenmodul 26 installiert ist, verbleibt der Zugangsschalter 61 im geöffneten Zustand (wie in Fig. 5A durch eine gestrichelte Linie 72 angedeutet), um eine weitere identische Neuprogrammierung vor dem Abfeuern des Flugkörpers nicht zuzulassen. Der Zugangsschalter 61 kann nur dann in den Schliesszustand gebracht werden, wenn die Spannungsversorgung für den Griff 12 abgeschaltet und dann wieder angeschaltet wird.

Der Leitprozessor leitet eine Neuprogrammierung ein, überwacht und steuert die verschiedenen Arbeitsschritte der Neuprogrammierung und beendet diese. Hierzu verwendet er Befehle, wie sie in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt sind. Die in Tabelle I zusammengestellten Befehle bestehen aus acht Bit langen Datenworten, welche dem Neuprogrammier-Datenmodul 26 über das oben im einzelnen beschriebene Datenübertragungssystem überstellt werden. Die Befehle sind in Tabelle I in hexadezimaler Schreibweise wiedergegeben, wobei die erste Stelle der hexadezimalen Zahl dem Wert der vier höchstrangigen Bits des Befehles entspre5

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chen, während die zweite Stelle der hexadezimalen Zahl den vier niedrigsten Befehlsbits entsprechen.

In Tabelle I bedeutet X eine beliebige Zahl, auf deren Wert es nicht ankommt.

Tabelle I

Befehl

Funktion

0a

Voreinstellungen vornehmen

1a

Niederste 4 Bits (a) der Startadresse fest

halten

2b

Nächste 4 Bits (b) der Startadresse fest

halten

3o

Nächste 4 Bits (c) der Startadresse fest

halten

4d

Die 4 höchstrangigen Bits (d) der Start

adresse festhalten und den Adresszähler

auf die festgehaltene 16 Bit lange Adresse

voreinstellen

5x

In Arbeitsmodus «Übermittlung des Funk

tionssignales» zurückkehren

6x

Kontinuierliche Datenübertragung

7x

Hauptrückstellung für alle Register und

Zähler

8x/0x

Einzelner Schritt für Datenübertragung

durch Abwechseln des Ändern der höchst

rangigen Bits eines Befehles von «1» auf

«0»

Die Steuereinheit 63 überwacht das Vorliegen der in Tabelle I aufgeführten Befehle und spricht auf diese in einer Art und Weise an, wie dies genauer in Fig. 6 wiedergegeben ist. Die Steuereinheit 63 enthält einen Befehisdecodierer 73 sowie einen Adressspeicher 74 sowie eine Steuerlogik 76 für schrittweise/kontinuierliches Arbeiten. Diese drei Einheiten der Steuereinheit 63 erhalten in paralleler Darstellung die Befehle, welche vom Leitprozessor her überstellt werden. Die Bereitstellung der Befehle in paralleler Darstellung für die Steuereinheit 63 erfolgt durch die Schnittstelle 59, Letztere stellt auch für die Steuereinheit 63 das für universelle asynchrone Schnittstellen übliche Übergabesteuersignal TG (transmit control) bereit, welches zu unterscheiden erlaubt zwischen der Bereitstellung empfangener Befehlsdaten an einer Datenklemme R und der Entgegennahme von Daten zur Neuprogrammierung, welche in serielle Darstellung umgesetzt werden müssen und über eine Sendeklemme T an den Leitprozessor überstellt werden müssen.

Zur besseren Verständlichkeit ist das Format der Befehlssignale in Figur 7 wiedergegeben. Jeder Befehl besteht aus 8 Bits R7-R0, wobei R7 das höchstrangige Bit und Ro das niederwertigste Bit ist. Das höchstrangige Bit R7 eines empfangenen Befehles wird auf die Steuerlogik 76 gegeben, während die nächsten Bits (R6-R4) auf den Befehisdecodierer 73 und die niederrangigsten Bits (R3-R0) auf den Adressspeicher 74 gegeben werden.

Der Befehisdecodierer 73 erzeugt in Abhängigkeit von den Pegeln der Befehlsbits R6-R4 jeweils eines von 8 internen Steuersignalen: AUSLES (4 Leitungen), RÜCKSTELL, VOREINST, NEUPREN-DE und CONTIZÄHL, Wenn Daten byteweise vom Neuprogrammier-Datenmodul 26 an den Leitprozessor übertragen werden sollen, spricht die Steuerlogik 76 auf eine abwechselnde Aufeinanderfolge von Bits der Werte «1 » und «0» im Bit R7 des Befehles jeweils derart an, dass er einen ZÄHL-Impuls bereitstellt.

Die vier niederrangigsten Bits (R3-R0) vier aufeinanderfolgender Befehle werden nacheinander in den Adressspeicher 74 geschoben, von wo sie dann an einen Adresszähler 78 weitergegeben werden, welcher so auf eine entsprechende Adresse voreingestellt wird. Der Adresszähler 78 stellt eine 16 Bit lange Adresse bereit, wobei die 12 niedrigwer-tigen Bits des Adresswortes eine Speicheradresse (ADRESSE) darstellen, während die verbleibenden 4 Bits einen Code darstellen, der von einem Deco-dierer 80 decodiert wird, welcher ein SPEICHER-AUSWAHL-Signal erzeugt.

Sowohl das 12 Bit lange ADRESSE-Signal als auch das decodierte SPEICHER-AUSWAHL-Si-gnal werden auf einen Neuprogrammier-Speicher 82 gegeben, der eine Mehrzahl von Festwertspeichern (ROM = read-only memory) enthält. Die Festwertspeicher-Bausteine des Speichers 82 enthalten jeweils eingeschriebene Daten in Speicherzellen, weiche über die SPEICHER-AUSWAHL-Signale und die Signale ADRESSE adressierbar sind. Die dort gespeicherten Daten stellen die Neuprograrnmier-Daten dar, welche während einer Neuprogrammierung an den Leitprozessor überstellt werden müssen. Durch das SPEICHER-AUS-WAHL-Signal wird einer der Festwertspeicher-Bausteine angewählt, während das Signal ADRESSE eine Adresse in dem ausgewählten Speicherbaustein vorgibt.

Üblicherweise sind die zur Neuprogrammierung dienenden Daten im Speicher 82 byteweise abgespeichert, so dass jede Speicherzelle eines ausgewählten Speicherbausteines ein Byte (8 Bit) an Daten für die Neuprogrammierung bereitstellt, wie es an den Paralleldarstellungsklemmen T der universellen asynchronen Schnittstelle 59 bereitgestellt wird, um anschliessend in serielle Darstellung umgesetzt zu werden und an den Leitprozessor überstellt zu werden.

Ein digitaler Taktgeber 90 enthält im einzelnen nicht näher gezeigte Taktbausteine, welche ein digitales TAKT-Signal erzeugen, durch welches die Sende- und Empfangsschritte der Schnittstelle 59 mit den Arbeitsschritten der Steuereinheit 63 synchronisiert werden. Diese Taktsignale werden auch auf die Steuerlogik 76 gegeben und dienen dort zur Erzeugung der ZÄHL-Signale für den Adresszähler 78. Das TAKT-Signal wird durch alle Arbeitszu-stände des Neuprogrammier-Datenmoduls 26 hin kontinuierlich erzeugt, mit einer einzigen Ausnahme, auf die weiter unten noch zurückzukommen sein wird. Der Taktgeber 90 enthält ferner einen zurückstellbaren Zeitbegrenzungskreis, welcher ausgehend von einem Zeitpunkt, der durch das RÜCK-STELL-Signal vorgegeben ist, für eine vorgegebe-

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ne Zeitspanne zu zählen beginnt. Am Ende der vorgegebenen Zeitspanne erzeugt der Taktgeber 90 ein Signal ZEITAUS.

Sowohl das Signal ZEITAUS als auch das Signal NEUPRENDE werden auf ein ODER-Glied 92 gegeben, an dessen Ausgang ein Signal ENDE abgegriffen wird, was anzeigt, dass entweder die Neuprogrammierung abgeschlossen worden ist oder die vorgegebene Zeitgrenze für eine Neuprogrammierung überschritten worden ist.

Durch das RÜCKSTELL-Signal werden zwei bistabile Kippschaltungen 94 und 96 zurückgestellt. Die bistabile Kippschaltung 94 kann darüber hinaus durch das ENDE-Signal gesetzt werden. Beide bistabilen Kippschaltungen werden durch ein Signal in ihre Ausgangsstellungen gebracht, welches von einem Einschalt-Rückstellkreis 98 her bereitgestellt wird. Letztere erzeugt dann einen einzigen Impuls, wenn die Netzversorgung für den Neuprogrammier-Datenmodul 26 eingeschaltet wird. Die Ausgangssignale der Kippschaltungen 94 und 96 stellen die Steuersignale O3 und C4 dar, welche den Schaltzustand des Umschalters 57 bzw. des Zugangsschalters 61 vorgeben.

Zur Erläuterung der Abfolge der verschiedenen Arbeitsschritte bei der Übertragung von Daten für die Neuprogrammierung des Lsitprozessors in Abhängigkeit von vom letzteren überstellten Befehlen wird nunmehr auf die Fig. 8 bis 11 Bezug genommen. Fig. 8 zeigt den zeitlichen Verlauf verschiedener Signale, wie sie in der in Fig. 6 gezeigten Schaltung erhalten werden und lässt insbesondere die Beziehung zwischen den vom Neuprogrammier-Datenmo-dul 26 erhaltenen Befehlen (zeitlicher Verlauf der Signale R7-R0) und den internen Steuersignalen erkennen, welche vom Neuprogrammier-Datenmodul 26 erzeugt werden, um seinen eigenen Neuprogram-mier-Status vorzugeben. Diejenigen Zustände, welche durch die Steuersignale vorgegeben werden, sind in Fig. 8 unterhalb der horizontalen Achse angedeutet, während der Übergang zwischen den Zuständen in einem Neuprogrammierzyklus im Schaubild von Fig. 9 gezeigt ist. Das Neuprogrammier-Arbeitsprogramm, welches vom Leitprozessor durchgeführt wird, um eine Neuprogrammierung einzuleiten, zu steuern und zu beendigen, ist im Fiuss-diagramm nach Fig. 1Q wiedergegeben.

Bevor eine Neuprogrammierung durchgeführt wird, wird die Netzversorgung für die Elektronik des Flugkörpers und für den Neuprogrammier-Da-tenmodul 26 eingeschaltet. Durch Einschalt-Rück-stellkreise, die sowohl in der Elektronik des Flugkörpers als auch in dem Neuprogrammier-Datenmodul 26 vorgesehen sind, werden die Umschalter 42 und 57 sowie der Halbleiterschalter 43 und der Zugangsschalter 61 in die in Fig. 5A gezeigten Stellungen gebracht. Zugleich werden Speicher, Merker und andere Speicherschaltungen auf vorgegebene Voreinstellungen gebracht. Der Leitprozessor unterbricht in regelmässigen Abständen sein normales Arbeiten, um festzustellen, ob eine Kontrolle über die Datenverbindungsstrecke ausgeübt werden muss, zu welcher die Signalwege 29a und 29b gehören, Ist zuvor schon eine Neuprogrammierung vollständig durchgeführt worden, so wird die Datenverbindungsstrecke nicht benötigt und der Prozessor kehrt zu seinem normalen Arbeitsprogramm zurück (Verzweigung 99 von Fig. 10). Ist dagegen zuvor eine Neuprogrammierung nicht vollständig durchgeführt worden, so wird die Verzweigung 99 am positiven Ausgang verlassen und die Stellung des Umschalters 42 und des Halbleiterschalters 43 wird so abgeändert, wie dies in den Fig. 4B und 5B gezeigt ist. Der Leitprozessor durchläuft dann eine Abfolge von Programmschritten, in denen geprüft wird, ob eine Neuprogrammierung befohlen wird. Vorzugsweise erfolgt dies durch abwechselnd aufeinanderfolgende Überstellung zweier unterschiedlicher Befehlscodes, z.B. eines Befehlscodes «70» gefolgt durch einen Befehlscode «77». Diese Abfolge von Befehlscodes wird dreimal wiederholt, wobei zwischen jeder Übermittlung so viel Zeit liegt, dass die über die Datenverbindung zurückgeführten Daten von der Schnittstelle 40 umgesetzt werden können. Stellt der Leitprozessor fest, dass die vollständige Codeabfolge wieder erhalten wurde, so wird die Anfrageschleife beendet und der Umschalter 42 und der HalbleitersGhalter 43 werden wieder in diejenigen Schaltstellungen zurückgestellt, die in den Fig. 4A und 5A gezeigt sind, und der Leitprozessor nimmt wieder seine normale Arbeit auf.

Normalerweise wird die Anforderungs-Befehls-abfolge in den den Fig. 4A und 4B entsprechenden Fällen nicht unterbrochen, das ist in denjenigen Fällen, in welchen in den Griff 12 kein Neuprogrammier-Datenmodul 26 eingesetzt ist. Auch spricht ein etwa eingesetzter Neuprogrammier-Datenmodul 26 nicht auf eine Anfragebefehlsfolge ab, wenn er zuvor eine vollständige Neuprogrammierung abgewickelt hat. Wie schon dargelegt, ist in diesem Falle der Zugangsschalter 61 geöffnet, wodurch verhindert wird, dass der Neuprogrammier-Datenmodul 26 das Vorliegen einer Anforderungsbefehlsfolge feststellen kann.

Es versteht sich, dass dann, wenn unter den soeben beschriebenen Bedingungen eine Anforderungsbefehlsfolge überstellt worden ist, letztere in serieller Darstellung durch die universelle asynchrone Schnittstelle 40 auf dem Signalweg 29a bereitgestellt wird und entweder über die Brücke 75 bzw. J oder die Brücke 65 und den Signalweg 29b auf die Schnittstelle 40 zurückgeführt wird.

Ist dagegen ein Neuprogrammier-Datenmodul 26 in den Griff 12 eingesetzt und ist zuvor keine vollständige Neuprogrammierung durchgeführt worden, so steht der Umschalter 57 und der Zugangsschalter 61 jeweils in der in Fig. 5B gezeigten Stellung, wobei der Zugangsschalter 61 in einer Übertragungsrichtung Signale durchlässt, so dass Neuprogrammierungs-Anforderungs-Befehis-signalfolgen vom Signalweg 29a zu der Schnittstelle 59 weitergegeben werden. Damit können diese Anforderungsbefehle an die Steuereinheit 63 weitergegeben werden, wodurch letztere in der notwendigen Art und Weise angestossen "wird und eine Neuprogrammierung des Leitsystemprozessors einleitet.

Es sei angenommen, dass der Zeitpunkt 0 der Fig. 8 und 9 demjenigen Zeitpunkt entspricht, zu wel5

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chem der Neuprogrammier-Datenmodul 26 diejenige Rückstellung erfahren hat, welche mit dem Einschalten des Netzes verbunden ist. Damit stehen der Umschalter 57 und der Zugangsschalter 61 in den in Fig. 5B gezeigten Stellungen, und durch einen Rückstellbefehl der Form «77» wird der Neuprogrammier-Datenmodul 26 in den Zustand «1» gebracht, in welchem der Befehisdecodierer 73 die Befehlsbits R6-R4 decodiert, wodurch das RÜCKSTELL-Signal für den Adressspeicher 74 und die die Schalter steuernden Kippschaltungen 94 und 96 erhalten wird. Hierdurch wird der Adressspeicher 74 zurückgestellt, indem er voll geladen wird, und die die Schalter steuernden Kippschaltungen 94 und 96 werden zurückgestellt, wodurch das Steuersignal C3 nie-derpegelig und das Steuersignal C4 hochpegelig wird (Zustand «1 » in Figur 8). Auf diese Weise werden der Umschalter 57 und der Zugangsschalter 61 in die in Fig. 5C gezeigten Schaustellungen gebracht, so dass der Neuprogrammier-Datenmodul 26 in beiden Richtungen einen Datenaustausch mit der Datenendeinheit 27 und dem Leitprozessor durchführen kann. Zugleich wird auch die Verbindung zwischen dem Signalweg 29a und der Signalleitung 67 über den Zugangsschalter 61 unterbrochen. Wie in Fig. 8 dargestellt bleibt das Steuersignal C4 über den gesamten Rest des Neuprogrammiervorganges hinweg (und nach dessen Abschluss weiterhin) geschlossen, so dass der Zugangsschalter 61 geöffnet bleibt.

Ändert sich die Schaltstellung des Umschalters 57, so können die Anforderungsbefehle nicht mehr auf einer Schleife zum Leitprozessor zurücklaufen. Ist die Abfolge von Anforderungsbefehlen unterbrochen, so folgt das Leitprozessorprogramm dem positiven Ausgang eines Entscheidungsblockes 100 von Fig. 10, und es werden Befehle zur Steuerung einer Neuprogrammierung erzeugt.

Ist die Abfolge von Anforderungsbefehien unterbrochen, so erzeugt der Leitprozessor einen endgültigen Rückstellbefehl «77», an welchen sich dann ein Speicherbefehl «4X» anschliesst. Auf diese Weise wird der Neuprogrammier-Datenmodul 26 in den Zustand «2» gebracht. Im Zustand «2» wird durch den Befehl «4X» der Befehisdecodierer 73 dazu veranlasst, an seinem Ausgang das VOR-EINST-Signal bereitzustellen, wodurch der einem voll hochgezählten Zähler entsprechende Inhalt des Adressspeichers 74 in den Adresszähler 78 weitergegeben werden. Damit ist der Adresszähler 78 voll aufgefüllt, und durch den ersten auf ihn gegebenen ZÄHL-Impuls wird sein Zählerstand auf Null gesetzt.

Nach dem Befehl «4X» erhält der Leitprozessor einen Block mit Steuerinformation vom Neuprogrammier-Datenmodul 26, welcher beginnend mit der Speicherzelle mit der Adresse «0» im Speicher 82 abgelegt ist. Die Adresse «0» ist die erste Adresse, die vom Adresszähler 78 bereitgestellt wird. Das Format des Blockes mit Steuerinformationen ist in Fig. 11 wiedergegeben» Es umfasst 20 Bytes an Information. Die ersten 2 Bytes beinhalten ein Testcodemuster, anhand dessen der Leitprozessor erkennt, dass die richtige Verbindung zur Datenübertragung zum Neuprogrammier-Datenmodul 26 hergestellt worden ist. An den Testcode schliessen sich zwei Datenbytes (Byte 2 und Byte 3) an, welche eine 16 Bit lange Adresse darstellen. Letztere ist derjenigen Anfangsadresse im Speicher 82 zugeordnet, wo ein erster Block (Block 1) von Daten steht, welcher dem Mikroprozessor 32 überstellt werden soll. Auf diese 2 Bytes folgen zwei weitere Bytes (Byte 4 und Byte 5), welche eine 16-Bit-Adresse darstellen, die der Anfangsadresse entspricht, bei welcher beginnend der erste Datenblock im Speicher des Mikroprozessors 32 abgelegt werden soll. Schliesslich geben Bytes 6 und 7 die Grösse des Datenblocks Nr. 1 -an. Ähnlich geben die nachfolgenden 6 Bytes (Byte 8 bis Byte 13) des Steuerblockes folgende Informationen; Anfangsadresse des Speichers 82, Anfangsadresse des Mikroprozessor-Speichers und Blockgrösse eines Blockes mit zur Neuprogrammierung dienender Information für den Mikroprozessor 34. Die letzten 6 Bytes geben vor: Anfangsadresse des Speichers 82 für einen dritten Block an Daten für die Neuprogrammierung, die an den Mikroprozessor 36 des Leitprozessors zu übertragen sind, eine Zieladresse für den Speicher des Mikroprozessors 36 und die Grösse des Datenblockes.

Der Steuerdatenblock wird byteweise vom Neuprogrammier-Datenmodul übernommen, wobei jedes einzelne Byte dadurch vom Leitprozessor aus dem Neuprogrammier-Datenmodul 26 abgerufen wird, dass eine sich wiederholende Befehlsfrequenz vom Leitprozessor abgegeben wird, welche zuerst die Zeichenfolge «80» und anschliessend die Zeichenfolge «00» enthält. Anders betrachtet: der Leitprozessor schaltet durch seine aufeinanderfolgenden Befehle das höchstwertige Bit (R7) zwischen den logischen Pegeln «1» und «0» hin und her, wobei durch jede positive Flanke die Steuerlogik 76 zur Abgabe eines ZÄHL-lmpulses veranlasst wird. Die Steuerlogik 76 ist so ausgelegt, dass sie für jede Pegeländerung im Bit R7 einen ZAHL-Im-puls bereitstellt, sofern folgende Signal-Konstellation vorliegt: Das vom Befehisdecodierer 73 abgegebene Signal COTINZÄHL (kontinuierliches Zählen) ist niederpegelig; das von der universellen asynchronen Schnittstelle 59 abgegebene Signal TC liegt vor, was anzeigt, dass die Möglichkeit besteht, auf die Klemme T gegebene Daten zur Neuprogrammierung zum Leitmodul 20 zu senden; es wird die erste abfallende Flanke im Signal TAKT nach demjenigen Zeitpunkt erhalten, zu welchem das höchstwertige Bit des Befehles (R7) hochpegelig geworden ist.

Die stufenweise Übertragung von Daten aus dem Neuprogrammier-Datenmodul 26 zum Leitprozessor ist in den Fig. 8 und 9 durch einen Übergang vom Zustand «2» zum Zustand «3» dargestellt, welcher durch einen Befehl «80» herbeigeführt wird. Hieran schliessen sich Übergänge zwischen dem Zustand «3» und «3A» an, welche durch andere Übergänge der höchstrangigen Bits des Befehles herbeigeführt werden.

Sind 20 Bytes des Steuerdatenblockes übermittelt worden, so wertet der Leitprozessor den Testcode aus, um zu überprüfen, ob ein zulässiger Testcode vorliegt oder nicht. Dies ist durch die Verzwei-

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gung 102 von Fig. 10 veranschaulicht. Ist der Testcode nicht zulässig, so kann der Leitprozessor einen zweiten Versuch unternehmen, brauchbare Steuerdaten abzurufen, indem er eine Befehlsfrequenz «7X»/«4X» abgibt, durch welche der Neuprogrammier-Datenmodul 26 in den Zustand «2» zurückgebracht wird. Daraufhin kann wieder die Befehlsfolge «80»/«00» dazu verwendet werden, den Steuerblock ein zweites Mal zu übertragen.

Liegt ein zulässiger Testcode vor, so folgt der Leitrechner dem positiven Ausgang der Verzweigung 102 und lädt die Adresse des aktuellen Blockes mit Daten zur Neuprogrammierung unter Verwendung der Befehlsfrequenz 1ai, 2bi, 3ci, 4di. Hierdurch wird der Neuprogrammier-Datenmodul vom Zustand «3A» zum Zustand «7» gebracht, wobei er die Zustände «4», «5» und «6» durchläuft. Durch diese Abfolge wird veranlasst, dass der Befehisdecodierer 73 vier verschiedene SCHIEBE-Signale auf den Adressspeicher 74 gibt. Jeder SCHIEBE-Impuls führt dazu, dass der momentane Wert der niederrangigsten Bits des gerade vorliegenden Befehles (R0-R3) nacheinander in den Adressspeicher 74 eingelesen werden. Am Ende des Gesamtzyklus, der durch die vier SCHIEBE-Im-pulse gebildet wird, steht die 16-Bit-Adresse (ai bi ci di) insgesamt im Adressspeicher 74, welche eine Datenblock-Anfangsadresse (at bi ci di) vorgibt. Diese Adresse wird durch das VOREINST-Signal auf den Adresszähler 78 übergeben. Zu diesem Zeitpunkt ist dann der Neuprogrammier-Datenmodul 26 darauf vorbereitet, kontinuierlich Daten an den Leitmodul 20 zu übertragen, wobei dies in einer Aufeinanderfolge von Bytes erfolgt, beginnend mit der voreingestellten Adresse im Adresszähler 78. Die kontinuierliche Datenübermittlung, die bei der eingegebenen Adresse anfängt, wird vom Neuprogrammier-Datenmodul 26 so lange fortgesetzt, wie die von der Schnittstelle 59 am Ausgang bereitgestellten Bits Rs und Rß hochpegelig sind. Die Bits R5 und Re werden nach Überstellung eines Befehles «6X» durch den Leitprozessor so lange hochpegelig gehalten, bis anschliessend ein anderer Befehl erhalten wird. Durch den Befehl «6X» wird der Befehisdecodierer 73 dazu veranlasst, das Signal CON-TINZÄHL auf hohen Pegel anzuheben, wodurch es der Steuerlogik 76 ermöglicht wird, für jede abfallende Flanke des auf ihren Eingang gegebenen Signales TAKT bezüglich des Pegels der von der Schnittstelle 59 abgegebenen Übertragungs-Steu-ersignale TC jeweils einen ZÄHL-Impuls abzugeben. Das ZÄHL-Signal wird in Phase auf den Adresszähler 78 und auf die Sendesteuerklemme TXRL (transmit register Joad) der Schnittstelle 59 gegeben. Durch jeden ZÄHL-Impuls wird die Adresse geändert; für jede neue Adresse erhält man ein Byte an Daten für die Neuprogrammierung des Leitprozessors an dem Eingang T0-7 der Schnittstelle 59; durch den ZÄHL-Impuls wird der Schnittstelle 59 auch mitgeteilt, dass sie ein Byte zur Umsetzung in serielle Darstellung und zur Übertragung entgegennehmen soll

Der Leitprozessor zählt die Zahl der Bytes in einem Neuprogrammier-Datenblock, bis die (im Hinblick auf die überstellte Blockgrosse) richtige Anzahl übertragen worden ist. Soll anschliessend ein weiterer Block übertragen werden, so übermittelt der Leitprozessor die nachstehende Befehlsfolge: 0a2, 1a2, 2b2, 3c2, 4d2, und 6X. Hierdurch wird der Neuprogrammier-Datenmodul 26 wieder in den Zustand «9» zurückgebracht, in welchem eine kontinuierliche Übertragung des nächsten Blockes an Daten zur Neuprogrammierung beginnend mit der Adresse (a2 b2C2 d2) erfolgt.

Sind alle Datenblöcke für die Neuprogrammierung des Leitprozessors übermittelt worden, so ist die Neuprogrammierung-was den Neuprogrammier-Datenmodul 26 betrifft - abgeschlossen, und der Leitprozessor nimmt den positiven Ausgang einer Verzweigung 104 des Flussdiagrammes nach Fig. 10 und sendet einen Befehl «5X» an den Neuprogrammier-Datenmodul, setzt ferner einen Merker, der erkennen lässt, dass eine Neuprogrammierung erfolgreich abgeschlossen wurde, ändert die Schaltzustände des Umschalters 42 und des Halbleiterschalters 43 und nimmt seine normale Arbeit wieder auf.

Durch den Befehl «5X» wird der Neuprogrammier-Datenmodul in seinen Endzustand «ENDE» gebracht, in welchem der Befehisdecodierer 73 das Signal NEUPRENDE hochpegelig macht. Durch das Signal NEUPRENDE wird dann über das ODER-Glied 92 dessen Ausgangsstgnal ENDE hochgezogen, wodurch der Taktgeber 90 abgeschaltet und das Steuersignal C3 niederpegelig gemacht wird. Bei niederpegeligem Steuersignal C3 kehrt dann der Umschalter 57 wieder in den in Fig. 5Ä gezeigten Zustand zurück, und nunmehr ist die Neuprogrammierung des Leitprozessors abgeschlossen.

Das Signal ENDE kann auch seitens des Taktgebers 90 herbeigeführt werden. Im Zustand «1» des Neuprogrammier-Datenmoduls 26 wird durch die Netzeinschalt-Routine der Anfangspunkt der ZEITAUS-Zeitspanne des freilaufenden Taktgebers 90 vorgegeben. Die ZEITAUS-Zeitspanne ist die maximal zulässige Zeit zur vollständigen Abwicklung einer Neuprogrammierung des Leitprozessors. Ist die ZEITAUS-Zeitspanne abgelaufen, so ändert das ZEITAUS-Signal seinen Pegel, wodurch der Ausgang des ODER-Gliedes 92 ebenfalls hochgezogen wird und damit ein ENDE-Signal erhalten wird. Durch das ENDE-Signal wird das TAKT-Signal von der universellen asynchronen Schnittstelle 59 und von der Steuerlogik 76 ferngehalten. Durch das ENDE-Signal wird ferner auch das Steuersignal G3 niederpegelig gemacht, so dass der Umschalter 57 in den in Fig. 5A gezeigten Schaltzustand zurückkehrt. Damit kann der Neuprogrammier-Datenmodul 26 nicht auf weitere Befehle reagieren, die vom Leitprozessor her bereitgestellt werden. Auf diese Weise ist dann auch eine weitere Datenübertragung zum Leitprozessor unterbunden.

Da das ENDE-Signal den Neuprogrammier-Datenmodul 26 ausserstande setzt, auf Befehle des Leitprozessors zu reagieren, werden auch die Neuprogrammier-Arbeitsschritte im Leitprozessor beendet. Obwohl dies nicht in Fig. 10 gezeigt ist, beendet dann das Neuprogrammier-Hilfsprogramm des Leitprozessors seine Arbeit, und der Leitprozessor kehrt zu seinen normalen Arbeiten zurück,

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wenn innerhalb einer gewissen Zeitspanne keine Daten mehr vom Neuprogrammier-Datenmodul 26 her erhalten werden.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Übertragung von Daten für die Neuprogrammierung eines selbstprogrammierbaren, Befehle erzeugenden Leitprozessors, welcher in einem Leitmodul enthalten ist, wobei eine Mehrzahl von Signalwegen zum Übertragen von Signalen zwischen dem Inneren und dem Äusseren des Leitmoduls vorgesehen ist, gekennzeichnet durch:

- eine in das Leitmodul (20) einsetzbare Datenendeinheit (27), welche mit einem der Signalwege (29, 29a, 29b) verbindbar ist;

- eine in der Datenendeinheit (27) enthaltene Schalteinrichtung (40, 42), welche durch den Leitprozessor (32-36) gesteuert wird, wobei die Schalteinrichtung (42) dazu dient, den Leitprozessor (32-36) mit einem der Signalwege (29,29a, 29b) zu verbinden;

- ein Neuprogrammier-Datenmodul (26), das ausserhalb dieses Leitmoduls (20) in der Nachbarschaft eines Leitmodul-Signalweges (29, 29a, 29b), an welchen die Datenendeinheit (27) angeschlossen ist, angeordnet ist;

- eine im Neuprogrammier-Datenmodul (26) angeordnete und mit der Zugangseinrichtung (61) verbundene Datentransfereinrichtung (59-63), um auf den Signalwegen (29,29a, 29b) anstehende Neupro-grammier-Befehlssignale festzustellen und diese derart zu decodieren, dass eine Mehrzahl von Neuprogrammier-Steuersignalen erhalten wird;

- eine im Neuprogrammier-Datenmodul (26) angeordnete Schalteinheit (57), welche auf ein erstes der Neuprogrammier-Steuersignale anspricht und dafür sorgt, dass die Datentransfereinrichtung (59-63) an die Signalwege (29) angeschlossen wird; und

- einen in der Datentransfereinrichtung (59-63) enthaltenen Neuprogrammier-Datenspeicher (82), welcher auf andere Neuprogrammier-Steuersignale derart anspricht, dass er Neuprogrammier-Datensi-gnale an die Signalwege (29, 29a, 29b) anlegt (Fig. 3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste der Signalwege (29a) ein analoges als Ausgangssignal (F0) dienendes Funktionssignal überträgt, wenn er nicht mit dem Leitprozessor (32-36) verbunden ist (Fig. 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenendeinheit (27) einen zweiten Signalweg (29b) für ein als Eingangssignal (Fi) dienendes Funktionssignal herstellt, wenn der Leitprozessor (32-36) mit dem ersten Signalweg (29a) verbunden ist (Fig. 3).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datentransfereinrichtung (59-63) auf eine vorgegebene Abfolge von Neuprogrammier-Befehlen derart anspricht, dass sie eine Neuprogrammier-Daten-transferabfolge von Signalen bereitstellt (Fig. 6).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datentransfereinrichtung (59-63) auf einen Rückkehrbefehl in der Neuprogrammier-Befehlsabfolge dadurch anspricht, dass sie die Schalteinrichtung (42) derart betätigt, dass die Datentransfereinrichtung (59-63) von den Signalwegen (29) getrenntwird (Fig. 3).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datentransfereinrichtung (59-63) Mittel (90) aufweist, durch welche die Neuprogrammier-Datentransferabfolge nach vorgegebener Zeitspanne beendet wird (Fig. 6).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zugangseinrichtung (61) im Neuprogrammier-Datenmo-dul (26), über welche Signale von den Signalwegen (29) in einer Richtung übertragen werden.

8. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1-7, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Überwachen eines Funktionssignal-Signalweges des Leitmoduls, um das Vorliegen von derartigen vom Leitprozessor erzeugten Anforderungsbefehlen in den Signalen auf diesem Signalweg zu überwachen, durch welche eine Neuprogrammierung des Leitprozessors angefordert wird;

- Herstellen einer Verbindung zwischen diesem Signalweg und dem Neuprogrammier-Datenmodul dann, wenn ein Anforderungsbefehl auf dem überwachten Signalweg festgestellt wird, wobei dieses Datenmodul Mittel enthält, welche auf vorgegebene Befehlssignale derart ansprechen, dass Datensignale bereitgestellt werden, die zur Neuprogrammierung des Prozessors dienen;

- Erzeugen einer Serie von Neuprogrammier-Befehlen für das Neuprogrammier-Datenmodul vom Prozessor her, wobei diese Befehle auf dem genannten Signalweg übertragen werden; und

- Bereitstellen von Neuprogrammier-Datensignalen durch den Neuprogrammier-Datenmodul auf dem genannten Signalweg dann, wenn die Serie von Neuprogrammierbefehlen erhalten wurde.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erzeugung der Neupro-grammier-Datensignale das Neuprogrammier-Datenmodul mit einem Befehlssignal beaufschlagt wird, durch welches die Neuprogrammier-Datensignale beendet werden, und Beendigen der Neuprogrammier-Datensignale bei Erhalt des angesprochenen Beendigungs-Befehlssignals.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Neuprogrammier-Datenmo-dul dann vom Signalweg getrennt wird, wenn ein Be-endigungs-Befehlssignal erhalten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Signalweg geschaffen wird, über welchen das Funktionssignal weitergegeben wird, während das Neuprogrammier-Datenmodul an den Signalweg angeschlossen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionssignal wieder auf dem Signalweg bereitgestellt wird, wenn das Neuprogrammier-Datenmodul vom Signalweg abgetrennt ist.

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