FR2686174A1 - UNIVERSAL BUS SYSTEM. - Google Patents
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Abstract
Système de bus universel, au bus de données (B) duquel sont connectés des sources de données et des collecteurs de données, sous la forme d'utilisateurs (P, P') qui contiennent des processeurs de signaux (S, S') et des mémoires (R, R') externes rapides, associées à ceux-ci, avec des circuits d'interfaçage et d'accès au bus (I, I'), caractérisé en ce que les utilisateurs (P') qui ne sont pas accessibles de l'extérieur pour des émulations, initialisations ou vérifications de logique, sont accessibles à partir d'une commande auxiliaire (H) externe pour interventions dans le programme et appels de données, par l'intermédiaire du bus (B), cette commande auxiliaire étant raccordée à au moins un utilisateur (P) avec un branchement (G), accessible de l'extérieur, en vue de la télécommande et de la télésurveillance.Universal bus system, to the data bus (B) to which data sources and data collectors are connected, in the form of users (P, P ') which contain signal processors (S, S') and rapid external memories (R, R ') associated with them, with bus access and interface circuits (I, I'), characterized in that the users (P ') who are not externally accessible for emulations, initializations or logic checks, are accessible from an external auxiliary command (H) for intervention in the program and data calls, via the bus (B), this command auxiliary being connected to at least one user (P) with a connection (G), accessible from the outside, for remote control and remote monitoring.
Description
Système de bus universel La présente invention concerne un système de busThe present invention relates to a bus system
universel, au bus de données duquel sont connectées des sources de données et des collecteurs de données, sous la forme d'utilisateurs contiennent des processeurs de signaux et des mémoires externes rapides, associées à ceux-ci, avec des circuits universal, to the data bus of which data sources and data collectors are connected, in the form of users contain signal processors and fast external memories, associated therewith, with circuits
d'interfaçage et d'accès au bus.interface and bus access.
On connaît un système de ce type par la DE 39 00 348 Ai Pour une utilisation optimale de la surface (cf DE 39 23 533 Ai), dans le cas d'un arbitrage d'accès au bus, très souple et rapide (cf DE 39 28 481 Al), il est conçu avec un branchement en plusieurs couches de circuits intégrés à utilisation spécifique d'interface de bus (cf DE 39 23 533 Ai) et présente un encombrement extrêmement réduit, y compris en ce qui concerne sa constitution mécanique avec ses utilisateurs du bus, à savoir des circuits d'entrée/sortie rapides et des processeurs de signaux correspondant avec le bus, par l'intermédiaire de A system of this type is known from DE 39 00 348 Ai For optimal use of the surface (see DE 39 23 533 Ai), in the case of bus access arbitration, very flexible and rapid (see DE 39 28 481 Al), it is designed with a connection in several layers of integrated circuits for specific use of bus interface (cf DE 39 23 533 Ai) and has an extremely small footprint, including with regard to its mechanical constitution with its bus users, i.e. fast input / output circuits and corresponding signal processors with the bus, through
mémoires externes rapides (voir brevet US 4, 698, 729). fast external memories (see US Patent 4,698,729).
Pour modifier le programme, initialiser et To modify the program, initialize and
procéder à une analyse de défauts dans des sous- perform a fault analysis in sub-
systèmes, en particulier dans les processeurs raccordés, il est nécessaire d'avoir un accès matériel au processeur de signaux concerné, avec un système de développement ou un analyseur logique Mais dans la plupart des utilisateurs, cet accès direct est déjà difficilement possible dans la situation de test et souvent tout à fait impossible dans la situation de systems, in particular in the connected processors, it is necessary to have a hardware access to the signal processor concerned, with a development system or a logic analyzer But in most of the users, this direct access is already hardly possible in the situation test and often quite impossible in the situation of
fonctionnement, à cause des conditions de câblage et du. due to wiring conditions and.
caractère compact décrits.compactness described.
L'invention a donc pour but de réaliser, dans un système de bus à multiprocesseurs à plusieurs couches, et de construction compacte, des possibilités d'accès librement sélectionnables par un observateur, à des processeurs utilisateurs, pour des analyses de The object of the invention is therefore to achieve, in a multi-processor bus system with several layers, and of compact construction, possibilities of freely selectable access by an observer, to user processors, for analysis of
défauts et des interventions dans le programme. faults and interventions in the program.
Ce but est atteint suivant l'invention avec un système de bus du type précité en ce que les utilisateurs qui ne sont pas accessibles de l'extérieur pour des émulations, initialisations ou vérifications de logique, sont accessibles à partir d'une commande auxiliaire externe pour interventions dans le programme et appels de données, par l'intermédiaire du bus, cette commande auxiliaire étant raccordée à au moins un utilisateur avec un branchement, accessible de l'extérieur, en vue de la télécommande et de la télésurveillance. D'après cette solution, il suffit de concevoir ou de disposer, électriquement et mécaniquement, au moins l'un des utilisateurs raccordés au bus central, de manière qu'il soit matériellement accessible, directement ou en tout cas par sa mémoire supplémentaire externe rapide, pour une commande auxiliaire de surveillance au moins temporaire Dans ce cas, il est possible d'introduire, de l'extérieur, un bloc de données de commande qui est envoyé, de manière arbitrée, au système de bus, par cette interface de processeur de signaux (désignée ci-après aussi par circuit d'interfaçage), associée à cet utilisateur, afin de déclencher les interventions actuelles concernées chez l'utilisateur à surveiller, non accessible matériellement, par un registre de surveillance de télécommande dans le circuit d'interfagage-cible. Ces interventions peuvent être l'interrogation et la retransmission d'une configuration actuelle de bits d'instruction, après un arrêt passager ou un fonctionnement ralenti de l'utilisateur surveillé, cette commutation ainsi que le retour au fonctionnement normal étant alimentés, à partir de la commande auxiliaire de surveillance, avec le bloc de données de commande; il peut s'agir aussi de l'initialisation de sélection à partir d'une gamme de programmes de fonction préparés ou même d'une intervention directe dans la programmation, afin de modifier un programme de traitement de signaux existant chez l'utilisateur commandé Mais au moyen de la commande auxiliaire externe il est possible aussi de vérifier si la mémoire externe d'un utilisateur quelconque contient des blocs de données correctement générés, sous des adresses concernant de manière spécifique le système Ces blocs peuvent être appelés, en vue de la vérification pendant le fonctionnement courant du bus, à partir de la mémoire de l'utilisateur concerné et être mémorisés de manière intermédiaire dans le circuit d'interfaçage associé, dans le registre de surveillance, jusqu'à ce que l'accès au bus soit possible dans la commande auxiliaire, en vue de la transmission à l'exploitation externe. Le bloc de données de télécommande est envoye, comme l'information en retour ainsi déclenchée, provenant de l'utilisateur surveillé, dans les circuits d'interfaçage, par les registres de surveillance, afin d'éviter des collisions avec des données de fonctionnement, mais pour le reste il est transmis comme un bloc de données ordinaire (en règle générale toutefois avec la plus grande priorité d'arbitrage possible) à la mémoire supplémentaire externe, ayant précisément en cet instant la fonction de réception, du processeur de signaux de l'utilisateur, donc adressé et traité pour le reste comme un bloc de données ordinaire. Grâace au moyen suivant l'invention, il est donc possible, dans la situation de test comme en fonctionnement, d'accéder à des utilisateurs quelconques du bus, à partir d'une seule interface matérielle et d'échanger, comme des données de fonctionnement ordinaires, des instructions de contrôle et des informations de contrôle, indépendamment du type et du sens de transmission des données de fonction ordinaires, par recours au protocole de bus, de toute façon organisé pour le fonctionnement, ces informations de surveillance recevant toutefois opportunément la plu S grande priorité d'arbitrage actuelle C'est ainsi qu'un accès direct rapide à l'utilisateur concerné peut être réalisé par son interface de bus, avec un sens quelconque de transmission des données, pour gêner aussi peu que possible le fonctionnement normal de cet utilisateur, par la fonction de surveillance, par l'intermédiaire de l'effet tampon de la mémoire rapide This object is achieved according to the invention with a bus system of the aforementioned type in that the users who are not accessible from the outside for emulations, initializations or logic checks, are accessible from an external auxiliary command. for interventions in the program and data calls, via the bus, this auxiliary control being connected to at least one user with a connection, accessible from the outside, for remote control and remote monitoring. According to this solution, it suffices to design or arrange, electrically and mechanically, at least one of the users connected to the central bus, so that it is physically accessible, directly or in any case by its rapid external additional memory. , for an at least temporary auxiliary control command In this case, it is possible to introduce, from the outside, a control data block which is sent, in an arbitrary manner, to the bus system, by this processor interface of signals (hereinafter also referred to as interfacing circuit), associated with this user, in order to trigger the current interventions concerned in the user to be monitored, not physically accessible, by a remote control monitoring register in the circuit target interfage. These interventions can be the interrogation and the retransmission of a current configuration of instruction bits, after a passenger stop or an idle operation of the monitored user, this switching as well as the return to normal operation being supplied, from the auxiliary monitoring command, with the command data block; it can also be the initialization of selection from a range of prepared function programs or even a direct intervention in programming, in order to modify a signal processing program existing in the user controlled But by means of the external auxiliary command it is also possible to check whether the external memory of any user contains correctly generated data blocks, under addresses which relate specifically to the system These blocks can be called up, for verification during the current operation of the bus, from the memory of the user concerned and be stored in an intermediate manner in the associated interfacing circuit, in the monitoring register, until access to the bus is possible in auxiliary control, for transmission to external operations. The remote control data block is sent, as the feedback thus triggered, coming from the monitored user, in the interfacing circuits, by the monitoring registers, in order to avoid collisions with operating data, but for the rest it is transmitted as an ordinary data block (as a rule, however, with the highest arbitration priority possible) to the additional external memory, having precisely at this instant the reception function, of the signal processor of the user, therefore addressed and treated for the rest as an ordinary data block. Thanks to the means according to the invention, it is therefore possible, in the test situation as in operation, to access any users of the bus, from a single hardware interface and to exchange, as operating data ordinary, control instructions and control information, regardless of the type and direction of transmission of ordinary function data, by use of the bus protocol, in any case organized for operation, this surveillance information however receiving timely S high priority of current arbitration This is how rapid direct access to the user concerned can be achieved by its bus interface, with any direction of data transmission, to hinder as little as possible the normal operation of this user, through the monitoring function, through the quick memory buffer
externe, au cours de la télécommande d'interface. external, during the interface remote control.
Diverses autres caractéristiques et avantages Various other features and benefits
de l'invention ressortent de la description détaillée of the invention appear from the detailed description
qui suit Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur le which follows An embodiment of the invention is shown by way of non-limiting example on the
dessin annexé.attached drawing.
La figure unique est un schéma fonctionnel unipolaire, simplifié de manière symbolique, de plusieurs utilisateurs qui par des circuits d'interfaçage, qui leur sont associés, ont accès à un bus commun, en tant qu'émetteurs et récepteurs de The single figure is a unipolar block diagram, symbolically simplified, of several users who through interfacing circuits, which are associated with them, have access to a common bus, as transmitters and receivers of
données.data.
Comme décrit en détail dans la DE 39 00 348 A 1 déjà citée, il s'agit pour les utilisateurs P, P', connectés au bus B dans la mesure o ceux-ci ne sont pas des circuits d'entrée/sortie rapides de processeurs de signaux S' programmés qui génèrent des données D, pour les envoyer à d'autres utilisateurs P', ou pour traiter des données D' qu'ils ont reçues d'autres utilisateurs P Chacun de ces utilisateurs P, P' peut donc servir aussi bien de source de données que As described in detail in DE 39 00 348 A 1 already cited, for users P, P ', connected to bus B insofar as these are not fast input / output circuits of programmed signal processors S 'which generate data D, to send them to other users P', or to process data D 'which they have received from other users P Each of these users P, P' can therefore serve as both a data source and
de collecteur de données.of data collector.
Pour réduire autant que possible les temps d'occupation du bus B, après qu'un utilisateur P, P' a To reduce the bus B occupation times as much as possible, after a user P, P 'has
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eu accès, par une procédure d'arbitrage (cf DE 39 28 481 Al) pour un transfert (émission ou réception) de données D, DI, les données D, Dl sortant ou entrant ne sont pas délivrées ou reçues directement par les processeurs de signaux S, Si, mais sont mémorisés de façon intermédiaire dans des mémoires rapides externes R, RI, avec accès optionnel (en ce qui concerne les processeurs, RAM externes) En cas d'accès autorisé au bus, l'appel ou le stockage du bloc actuel de données D, D' s'effectue par l'intermédiaire d'un circuit d'interfaçage I, Il (interface de bus de système) associé à un utilisateur P, P', une information directrice étant complétée à partir d'une mémoire intermédiaire d'interface Z, Z Le bloc de données D, D' finalement délivré au bus ou reçu par celui-ci, contient, outre l'information de signal proprement dite, des indications d'origine et de destination pour l'identification sans équivoque de la source et pour la mémorisation ciblée dans un utilisateur P' récepteur déterminé, et en outre des informations complémentaires relatives à l'urgence de l'accès au bus (caractéristique d'arbitrage) ainsi que des informations de commande internes, en particulier concernant la longueur du bloc de données D à transmettre actuellement et, côté réception, à mémoriser de façon intermédiaire dans le registre de la had access, by an arbitration procedure (cf DE 39 28 481 Al) for a transfer (transmission or reception) of D, DI data, the D, Dl data outgoing or incoming are not delivered or received directly by the processors of signals S, Si, but are memorized in an intermediate manner in external fast memories R, RI, with optional access (with regard to processors, external RAM) In the event of authorized access to the bus, the call or the storage of the current block of data D, D 'is carried out by means of an interfacing circuit I, Il (system bus interface) associated with a user P, P', a guiding information being completed from an intermediate interface memory Z, Z The data block D, D 'finally delivered to the bus or received by it, contains, in addition to the signal information proper, indications of origin and destination for the unequivocal identification of the source and for targeted storage in ns a specific user P 'receiver, and in addition additional information relating to the urgency of access to the bus (arbitration characteristic) as well as internal control information, in particular concerning the length of the data block D to currently transmit and, on the reception side, to memorize in an intermediate manner in the register of the
mémoire externe R'.external memory R '.
Pour l'initialisation de fonctions déterminées dans des utilisateurs P, Pl déterminés, à savoir par exemple pour l'initialisation du système mais aussi pour l'adaptation d'un utilisateur P, P' déterminé dans le système complet déjà initialisé à d'autres tâches ou à des tâches modifiées, il est intéressant d'avoir un accès matériel externe ciblé aux processeurs S, SI de l'utilisateur, par exemple au moyen d'un émulateur en vue de modifier le programme interne de traitement des signaux ou au moyen d'un moniteur (console à clavier et écran) en vue de la surveillance des données, désigné ici, d'une manière générique, par commande auxiliaire temporaire H A cause du caractère extrêmement compact de la construction électrique et mécanique en plusieurs couches de ces systèmes complexes de multiprocesseurs (voir brevet US 4, 698, 729 et DE 39 23 533 A 1), sans compter la réalisation de nombreuses fonctions à l'intérieur des circuits d'un circuit intégré d'utilisation spécifique, un grand nombre d'utilisateurs P, P' ne sont pas accessibles pour un accès direct externe en vue de l'interrogation de la tension sur une résistance ou de l'alimentation de For the initialization of determined functions in determined users P, Pl, namely for example for the initialization of the system but also for the adaptation of a user P, P 'determined in the complete system already initialized for other tasks or modified tasks, it is advantageous to have targeted external hardware access to the user's S, SI processors, for example by means of an emulator in order to modify the internal signal processing program or by means of a monitor (keyboard console and screen) for data monitoring, designated here, generically, by temporary auxiliary control HA because of the extremely compact nature of the electrical and mechanical construction in several layers of these systems multiprocessor complexes (see US patent 4, 698, 729 and DE 39 23 533 A 1), without counting the realization of numerous functions inside the circuits of an integrated circuit d 'specific use, a large number of users P, P' are not accessible for external direct access for interrogation of the voltage on a resistor or the supply of
signaux dans des voies de circuit déterminées. signals in specific circuit paths.
Il est donc prévu, suivant l'invention, d'équiper chaque utilisateur P, Pl directement ou en tout cas son circuit d'interfaçage d'accès au bus I, I', d'un registre de surveillance 0, 0 ' (qui peut être réalisé en tant que partie d'une mémoire globale dans laquelle est définie aussi la mémoire intermédiaire Z, Z') et d'équiper un nombre réduit d'utilisateurs P, en tout cas au moins un, favorablement conçus et configurés pour un accès externe, de ce système de bus à multiprocesseurs, avec un branchement électromécanique G pour la fonction de surveillance et d'intervention de la commande auxiliaire temporaire H. Ce branchement G n'agit opportunément pas directement sur le processeur de signaux S, SI associé, mais comme le circuit d'interfaçage d'accès au bus I, I', associé, par l'intermédiaire de sa mémoire externe R, afin de ne pas gêner l'échange fonctionnel de données D, D' dans It is therefore planned, according to the invention, to equip each user P, Pl directly or in any case its bus access interfacing circuit I, I ', with a monitoring register 0, 0' (which can be realized as part of a global memory in which is defined also the intermediate memory Z, Z ') and to equip a reduced number of users P, in any case at least one, favorably designed and configured for a external access, of this multiprocessor bus system, with an electromechanical connection G for the monitoring and intervention function of the temporary auxiliary control H. This connection G does not expediently act directly on the signal processor S, SI associated , but like the bus access interface circuit I, I ', associated, via its external memory R, so as not to hinder the functional exchange of data D, D' in
le bus.the bus.
Au moyen de la commande auxiliaire Hl indirectement reliée au bus B, par cet utilisateur P accessible de l'extérieur, il est possible d'introduire, pour la surveillance du fonctionnement ou pour l'influencer, dans de tout autres parties du système de bus, un bloc de données de commande d, généré de façon externe, et de le stocker de manière intermédiaire dans la mémoire externe R rapide, qui, en cas d'appel d'interface, par le circuit d'interfagage I, exerce des fonctions déterminées dans un utilisateur P' déterminé, connecté de manière tout autre à ce système de bus, mais non accessible de façon externe, ou difficilement accessible C'est ainsi qu'il est possible de faire en sorte que dans l'utilisateur P' concerné, le traitement des signaux soit commuté sur un fonctionnement de surveillance pas à pas ou soit totalement mis à l'arrêt, jusqu'à ce que la commande auxiliaire H exécute, par exemple, une analyse des défauts et, après un changement de programme, le fonctionnement normal soit à nouveau autorisé Pour cela, le registre de surveillance 0 fait que dans l'utilisateur P, servant à la commande auxiliaire H, ce bloc de données de commande d obtienne une priorité d'accès au bus aussi grande que possible, pour rendre opérants, de manière aussi rapide que possible, par exemple les changements de programme dans l'utilisateur P, appelé par le bus B, ou pour pouvoir appeler sans délai des configurations de bits, actuellement By means of the auxiliary control Hl indirectly connected to bus B, by this user P accessible from the outside, it is possible to introduce, for monitoring or influencing operation, in any other part of the bus system, a command data block d, externally generated, and to store it in an intermediate manner in the fast external memory R, who, in the event of an interface call, by the interfacing circuit I, performs specific functions in a specific user P ', connected in a completely different way to this bus system, but not accessible externally, or difficult to access This is how it is possible to ensure that in the user P 'concerned, signal processing is either switched to step-by-step monitoring or is completely stopped, until the auxiliary command H executes, for example, a fault analysis and, after a change of program, normal operation is again authorized For this, the monitoring register 0 means that in the user P, used for auxiliary control H, this command data block d obtains as high priority for access to the bus as possible, to make operative, as quickly as possible, for example program changes in user P, called by bus B, or to be able to call bit patterns without delay, currently
concernées, à partir de l'utilisateur P' à surveiller. concerned, from user P 'to monitor.
Dans cet utilisateur P' à surveiller, le registre de télécommande 0 ' fait en outre que le bloc de données de commande d n'est pas traité chez l'utilisateur P' comme des données à traiter du fonctionnement ordinaire du bus, mais que l'information Dl qui intéresse est mémorisée de manière intermédiaire par le processeur S' dans la mémoire externe R' et est transmise ensuite, lors de l'accès au bus suivant, par le circuit d'interfaçage I' à la mémoire externe R à laquelle est reliée la commande auxiliaire H. Il suffit donc d'un seul utilisateur P de bus, accessible matériellement, de façon externe, pour agir sur un autre utilisateur P' quelconque, non accessible non plus de façon externe, de manière en quelque sorte a 2686174 télécommandée indépendamment des données de fonctionnement de l'utilisateur P et du sens de transmission de celles-ci, à savoir par l'intermédiaire du bus du système B, afin d'initialiser par exemple cet utilisateur Pl ou de le reprogrammer ou encore de vérifier seulement son fonctionnement en service courant. In this user P 'to be monitored, the remote control register 0' also means that the command data block d is not treated at the user P 'as data to be processed for the ordinary operation of the bus, but that the 'information Dl of interest is stored in an intermediate manner by the processor S' in the external memory R 'and is then transmitted, when accessing the next bus, by the interface circuit I' to the external memory R to which is connected the auxiliary control H. It therefore suffices with a single user P of bus, physically accessible, externally, to act on any other user P 'any, not accessible either externally, so as to a 2686174 remotely controlled independently of the operating data of the user P and of the direction of transmission thereof, namely via the bus of the system B, in order to initialize for example this user Pl or to reprogram it check or check only its operation in current service.
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- 1992-12-04 FR FR9214616A patent/FR2686174A1/en active Granted
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GB9225092D0 (en) | 1993-01-20 |
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