La présente invention concerne un système d'acquisition de données modulable, en particulier un système d'acquisition basé sur un jeu de cartes modulaires.
De nombreux systèmes d'acquisitions existent qui permettent d'acquérir des données numériques ou analogiques, par exemple des données fournies par un capteur ou un transducteur, de les convertir dans un format approprié et de les traiter par exemple au moyen d'un processeur de traitement de signal ou d'un processeur générique. Ces systèmes sont utilisés notamment pour effectuer des mesures ou pour détecter des événements particuliers. Les données acquises par le système peuvent être sauvegardées, affichées, imprimées ou transmises via un réseau de télécommunication par exemple.
On connaît par exemple des systèmes d'acquisition basés sur un micro-ordinateur muni d'une carte d'acquisition et éventuellement d'un modem ou d'autres interfaces de communication. Ces systèmes sont volumineux et relativement couteux, en sorte qu'ils ne conviennent pas pour toutes les applications.
On connaît d'autre part de nombreux systèmes d'acquisition dédiés à une utilisation particulière, par exemple des systèmes destinés à contrOler différents paramètres dans un environnement industriel ou domestique. Ces systèmes sont peu polyvalents et généralement onéreux puisque réservés à une utilisation restreinte excluant une diffusion de masse.
Un but de la présente invention est donc de proposer un système d'acquisition amélioré par rapport aux systèmes de l'art antérieur, en particulier un système d'acquisition permettant d'éviter les inconvénients mentionnés.
Un autre but est de proposer un assortiment complet de systèmes d'acquisition très spécialisés, permettant de couvrir une palette de besoins étendue, tout en permettant une fabrication de chaque composant en nombre suffisant pour garantir des couts de production réduits.
Selon l'invention, ces buts sont atteints au moyen d'un jeu de cartes et d'un système d'acquisition selon les caractéristiques des revendications de type correspondant.
En particulier, ces buts sont atteints au moyen d'un jeu de cartes électroniques d'au moins deux types différents comprenant une pluralité de cartes de communication comprenant chacune, sur un support PCB (Plaquette à Circuit Imprimé), un processeur numérique et un module d'interface pour un réseau de télécommunication externe d'au moins deux types différents, ainsi qu'une pluralité de cartes d'acquisition d'au moins deux types différents comprenant chacune, sur un support PCB, un ou plusieurs convertisseurs analogiques-numériques et/ou numériques analogiques d'au moins deux types différents. Selon l'invention, chacune desdites cartes d'acquisition peut être connectée directement à n'importe laquelle desdites cartes de communication de manière à inclure ledit convertisseur dans l'espace mémoire dudit processeur numérique.
L'invention a donc notamment consisté à répartir les composants et les fonctions d'un système d'acquisition d'une manière nouvelle sur deux cartes électroniques distinctes, de façon à permettre de les connecter mutuellement afin d'inclure le convertisseur sur la carte d'acquisition dans l'espace mémoire du processeur numérique sur la carte de communication.
Cette disposition offre l'avantage pour le fabricant de satisfaire, avec un jeu limité de cartes de communication et de cartes d'acquisition, un grand nombre de besoins différents. Elle offre l'avantage pour l'utilisateur de pouvoir sélectionner exactement les composants dont il a besoin, et de faire évoluer ultérieurement le système d'acquisition si nécessaire en remplaçant une seule carte.
Comme le convertisseur de la carte d'acquisition communique directement avec le microprocesseur de la carte de communication, la connexion entre les deux cartes peut être réalisée simplement en prolongeant le bus de données et d'adresses, ainsi qu'éventuellement une ou plusieurs lignes d'interruption, du microprocesseur vers la carte d'acquisition. On évite ainsi le cout d'une conversion des données selon le format d'un bus intermédiaire, ainsi que les éventuelles limitations de débit de ce bus.
Un système d'acquisition complet, apte à acquérir des données et à les transmettre au travers d'un réseau de télécommunication, peut ainsi être réalisé de manière très compacte et économique en combinant dans un boîtier une carte de communication avec une carte d'acquisition sélectionnées selon ses besoins. Hormis une alimentation, aucun autre composant n'est indispensable.
La modularité et les possibilités d'évolution du système d'acquisition sont encore améliorées dans une variante préférentielle de l'invention dans laquelle le programme sur la carte de communication est enregistré dans une mémoire semi-permanente et peut être mis à jour en téléchargeant une nouvelle version, ou un nouvel applet dans le cas d'un programme Java, au travers du réseau de télécommunication. Par mémoire semi-permanente, on entend ici une mémoire qui ne perd pas son contenu lorsque l'alimentation est interrompue, mais qui peut être mise à jour ou réécrite plusieurs fois. A titre d'exemple, on citera par exemple une mémoire de type -EEPROM, Flash, ou une mémoire comprenant un disque magnétique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description donnée à titre d'exemple et illustrée par les figures annexées qui montrent: La fig. 1 un schéma-bloc du système d'acquisition selon l'invention. La fig. 2 un organigramme illustrant les étapes nécessaires au téléchargement d'une nouvelle version du programme de commande du microprocesseur.
La fig. 1 illustre de manière schématique un système d'acquisition comprenant une carte de communication 2 et une carte d'acquisition 4 montées dans un boîtier 1. Les deux cartes sont constituées par des cartes PCB superposées, par exemple au format standardisé Europe (env. 166X103X35mm), sur lesquelles sont montés différents composants électroniques. Elles sont de préférence fixées sur une ou plusieurs faces intérieures du boîtier 1 par leur tranche insérée dans un rail de guidage et de positionnement; des colonnettes de maintien supplémentaires peuvent être prévues. Les deux cartes sont en outre reliées mécaniquement et électriquement entre elles au moyen d'un connecteur carte-à-carte 40 par lequel transitent les données entre les cartes, comme expliqué plus loin.
Le système est de préférence alimenté par une source d'alimentation externe au travers de deux connecteurs d'alimentation à basse tension 28, 30; un circuit d'alimentation 6 sur la carte de communication 2 permet de réguler cette tension de manière à fournir deux tensions stables Vdd et Vss alimentant l'ensemble du système.
La carte de communication 2 comprend un microprocesseur 8, par exemple un processeur générique, un processeur de traitement de signal ou de préférence un microcontrOleur incluant également une zone de mémoire pour le programme et les données. Le microprocesseur 8 exécute un programme enregistré dans une mémoire semi-permanente 18, par exemple une mémoire Flash ou EEPROM. La mémoire semi-permanente 18 peut être réalisée sous la forme d'un circuit électronique distinct du microprocesseur 8 ou être intégrée dans le même circuit. Comme on le verra plus loin, elle est de préférence partagée en deux portions 180, 181, un fanion non illustré indiquant la portion actuellement utilisée. Une mémoire vive de programme et/ou de données (RAM) 20 peut en option être prévue ou être intégrée dans le microprocesseur 8.
Le microprocesseur communique avec les composants externes, notamment avec la mémoire semi-permanente 18 et avec la mémoire vive 20, au travers d'un bus de données et d'adresses 22.
La carte de communication 2 comprend en outre de préférence un module d'interface sérielle 12, par exemple une interface de type RS232, connecté au bus 22 et permettant au processeur 8 de communiquer au travers d'un connecteur 34 avec un dispositif à proximité. Le connecteur 34 peut être de type câblé ou sans fil, par exemple de type infrarouge. Dans une variante, l'interface RS232 est remplacée par une interface sans fil de type Bluetooth. Le module d'interface sériel 12 permet de programmer la mémoire 18 et de vérifier le fonctionnement de l'ensemble du système d'acquisition au moyen d'un ordinateur relié à cette interface.
Une horloge programmable 10 est de préférence prévue sur la carte de communication 2 afin de fournir au microprocesseur 8 une référence de temps. L'horloge peut de préférence être programmée pour fournir un signal d'interruption à un instant précis, selon une période répétitive ou après un intervalle prédéterminé.
Selon l'invention, la carte de communication 2 comprend en outre un module d'interface 14 permettant de la connecter dans un réseau de télécommunication externe au travers d'un connecteur 38. Différents types de cartes de communication, aptes à être utilisées dans différents types de réseaux de télécommunications, peuvent être proposés. On pourra par exemple prévoir dans un jeu des cartes de communication 2 selon au moins deux des types suivants: - Cartes munies d'un modem pour un réseau téléphonique fixe (PSTN). - Cartes munies d'un adaptateur pour un réseau ISDN. - Cartes munies d'une interface pour un réseau sans fil, par exemple carte DECT ou Bluetooth.
- Cartes munies d'un modem pour un réseau cellulaire (GSM, GPRS, HSCSD, EDGE, CDMA ou UMTS par exemple). - Cartes munies d'un serveur pour un réseau Internet, par exemple pour un serveur FTP ou http, et d'une interface vers le réseau Internet. - Cartes d'adaptation pour un réseau LAN (local Area Network), par exemple carte Ethernet ou CAN-bus. - Cartes munies de deux ou davantage d'interfaces des types ci-dessus. - Etc.
Selon l'invention, ces différentes cartes de communication, qui font partie d'un même jeu présenté dans un catalogue par exemple, sont compatibles entre elles et peuvent être interchangées dans le même boîtier pour permettre d'adapter le système d'acquisition aux besoins et de le connecter à différents types de réseaux. Il est ainsi possible d'adapter et de faire évoluer un système d'acquisition en fonction de ses besoins de communication simplement en remplaçant la carte de communication 2.
Le système d'acquisition comprend en outre une carte d'acquisition 4 montée dans le même boîtier 1 que la carte de communication 2 et reliée à cette dernière au moyen d'un connecteur 40. La carte d'acquisition comprend un ou plusieurs convertisseurs 54 permettant d'acquérir et/ou de générer des signaux analogiques 58 sur un connecteur 62 et/ou des signaux numériques 60 sur un connecteur 64. Le connecteur 64 peut être par exemple de type barrette et comprendre plusieurs canaux d'entrées-sorties analogiques et/ou numériques, par exemple 24 canaux, un ou plusieurs canaux pouvant être de type différentiels.
La carte d'acquisition 4 comprend en outre une ou plusieurs zones de mémoire, par exemple des registres de contrOle et/ou de données 52 dans lesquels les données converties ou à convertir sont mémorisées, et permettant par ailleurs de contrOler le fonctionnement du convertisseur 54.
Une mémoire RAM supplémentaire 50 peut être prévue comme zone de stockage tampon intermédiaire avant que les données converties par le convertisseur 54 ne soient transférées à la carte de communication 2. La carte d'acquisition 4 peut par ailleurs comprendre un circuit de détection d'événements (trigger) 66 apte à détecter des événements particuliers prédéterminés dans le flux de données acquises, par exemple un passage par zéro, par un seuil prédéterminé ou par un maximum, une interruption du signal, un motif particulier dans le signal, une situation d'erreur, etc. Le circuit de trigger 66 peut réagir à la détection d'un événement par exemple en générant un signal d'interruption du microprocesseur 8, en modifiant le fonctionnement du convertisseur 52 ou en modifiant le contenu d'un registre 52.
On comprendra que le circuit de trigger peut selon différentes variantes analyser le signal d'acquisition soit avant conversion, soit après conversion.
Selon l'invention, les composants 50, 52, 54 et 66 sur la carte d'acquisition 4 sont reliés à un bus de données et d'adresses 48 directement connecté par l'intermédiaire du connecteur carte-à-carte 40 au bus 22 sur la carte de communication 2. Les composants de la carte d'acquisition 4 se trouvent ainsi directement dans l'espace mémoire pouvant être accédé par le microprocesseur 8. Le microprocesseur 8 peut ainsi être programmé de manière à accéder directement aux données converties par le convertisseur 54 ou aux données stockées par celui-ci dans les registres 52 et/ou dans la mémoire 50. Par ailleurs, les conditions de déclenchement du circuit de trigger 66 peuvent être directement modifiées par le processeur 8.
Dans le cas où le circuit 66 génère un signal d'interruption du microprocesseur 8, on prévoira de préférence une ou plusieurs lignes d'interruption sur le bus 48 et 22.
Afin de ne pas surcharger le bus de données et d'adresses 22, 48, le convertisseur 54 a de préférence la possibilité d'écrire et de lire dans les registres 52 et dans la mémoire 50 au travers d'un bus supplémentaire 56 interne sur la carte d'acquisition.
Différents types de cartes d'acquisition 4, aptes à acquérir et/ou à restituer différents types de signaux, peuvent être proposés. On pourra par exemple prévoir dans un jeu des cartes d'acquisition 4 selon au moins deux des types suivants: - Cartes munies d'un convertisseur analogique-numérique (ADC) pour acquérir des signaux analogiques fournis par exemple par un ou plusieurs capteurs sur l'entrée analogique 62. - Cartes munies d'un convertisseur numérique-analogique (DAC) pour générer des signaux analogiques fournis sur l'entrée analogique 62. - Cartes munies d'un codeur-décodeur (codée) pour acquérir ou générer des signaux analogiques.
- Cartes munies d'un convertisseur numérique-numérique pour acquérir ou générer des signaux numériques sur l'entrée numérique 64 et les convertir dans un format compatible avec celui utilisé dans le système d'acquisition, par exemple cartes de contrOle numérique. - Cartes avec un nombre de canaux analogiques et/ou numériques variables. - Cartes munies de deux ou plusieurs convertisseurs des types ci-dessus. - Etc.
On voit donc que, selon l'invention, le système peut inclure des cartes d'acquisition de type très divers, y compris des cartes n'incluant que des convertisseurs numériques-analogiques ou des cartes comportant n'importe quelle combinaison de convertisseurs ci-dessus par exemple.
Selon l'invention, ces différentes cartes d'acquisition 4, qui font partie d'un même jeu présenté dans un catalogue par exemple, sont compatibles entre elles et peuvent être interchangées dans le même boîtier 1 pour permettre d'adapter le système d'acquisition aux besoins et d'acquérir ou de restituer différents types de signaux. Il est ainsi possible d'adapter et de faire évoluer un système d'acquisition en fonction du nombre et du type de signaux à acquérir simplement en remplaçant la carte d'acquisition 4.
Chaque carte de communication 2 étant compatible avec chaque carte d'acquisition 4, on comprendra qu'il est possible avec un nombre de cartes limité d'adapter le système d'acquisition à un grand nombre de besoins très divers.
Afin d'augmenter encore la flexibilité et l'adaptabilité du système, le programme mémorisé dans la mémoire 18 pour contrOler le microprocesseur 8, ainsi que de préférence les données de contrOle de l'horloge programmable 10 et/ou du circuit de trigger 66, peuvent être modifiés par téléchargement au travers du réseau de télécommunication externe et de l'interface sérielle 12. La fig. 2 illustre à titre d'exemple les principales étapes du procédé de mise à jour de la mémoire de programme 18.
Au cours de l'étape 100, le microprocesseur 8 attend des instructions reçues au travers de l'interface sérielle 12 ou du module d'interface 14 pour un réseau externe. Une instruction de début de téléchargement est reçue au cours de l'étape 102. Le microprocesseur 8 se met alors en mode de téléchargement pour recevoir les données transmises (étape 104) et les mémoriser au fur et à mesure dans un secteur, par exemple dans le secteur 181, de la mémoire semi-temporaire 18 (étape 106). Le téléchargement est seulement interrompu lorsqu'un caractère de fin de fichier (EOF) est reçu (test 108).
Lorsque le téléchargement dans la mémoire 18 est terminé, le processeur 8 vérifie un code d'erreur, par exemple un code de redondance cyclique (CRC) transmis avec le fichier et le compare avec un code calculé à partir des données reçues. Si le code reçu est différent du code calculé (test 110), cela signifie que les données transmises sont corrompues ou incomplètes, en sorte que la mise à jour ne doit pas être effectuée. Dans ce cas, le programme retourne à l'étape 100 d'attente sans envoyer de message de confirmation de réception. Dans le cas contraire, les données sont considérées comme très vraisemblablement correctes et un message de confirmation est envoyé à l'émetteur au cours de l'étape 112. Le programme mémorisé dans la portion de la mémoire 18 peut alors être utilisé.
Pour cela, un fanion dans la mémoire 18 ou dans un registre du microprocesseur 8 est inversé au cours de l'étape 114 pour indiquer au microprocesseur de lire la nouvelle portion 181 de la mémoire semi-permanente 18 au lieu de la portion 180 utilisée précédemment. Le programme se termine alors au cours de l'étape 116 ou retourne à l'étape 100 d'attente de nouvelle instruction.
Au terme du prochain téléchargement, les données reçues seront écrites dans la portion 180 de la mémoire 18 et le fanion mentionné sera inversé pour indiquer au microprocesseur de basculer à nouveau sur cette portion 180 de la mémoire 18.
Le programme dans la mémoire 18 peut être par exemple un programme en assembleur ou en C, ou un programme en langage orienté-objet, par exemple C++ ou Java (marque déposée de Sun Microsystems). On comprendra qu'il est aussi possible de ne télécharger que des portions de programmes, par exemple des modules ou des applets, ou des drivers pour différents capteurs et transducteurs susceptibles d'être connectés sur les entrées-sorties 62 et 64 du système.
On comprendra ainsi qu'il est possible de remplacer à distance le programme de commande du microprocesseur 8, ou de modifier par un procédé similaire les paramètres de commande de l'horloge 10 et/ou du circuit de trigger 66. Il est ainsi possible de programmer facilement à distance le système d'acquisition pour effectuer par exemple des mesures à intervalles définis et envoyer des résultats dès qu'un événement particulier est détecté.
Les programmes de commande du microprocesseur 8, ainsi que les paramètres de contrOle des modules d'horloge 10 et de trigger 66, peuvent être commercialisés indépendamment du système d'acquisition lui-même, et distribués par exemple sur des supports de données informatiques tels que disquettes ou CD-Roms, ou au moyen d'un serveur de fichier par exemple sur internet.
Le système d'acquisition de l'invention peut être utilisé pour contrOler des paramètres variables dans différents types d'applications. Citons à titre d'exemple le contrOle de distributeurs automatiques, le contrOle de caisses et de points de vente informatisés, des applications industrielles pour le contrOle de machines ou de chaufferies par exemple, des applications de domotique pour le contrOle et la surveillance à distance de logements, des systèmes d'alarmes anti-feu et anti-effractions, des applications pour les laboratoires, des systèmes d'alarme pour ascenseurs, etc.
The present invention relates to a modular data acquisition system, in particular an acquisition system based on a set of modular cards.
Many acquisition systems exist which make it possible to acquire digital or analog data, for example data provided by a sensor or a transducer, to convert them into an appropriate format and to process them for example by means of a processor. signal processing or a generic processor. These systems are used in particular to perform measurements or to detect particular events. The data acquired by the system can be saved, displayed, printed or transmitted via a telecommunication network for example.
For example, acquisition systems based on a microcomputer equipped with an acquisition card and possibly a modem or other communication interfaces are known. These systems are bulky and relatively expensive, so they are not suitable for all applications.
There are also numerous acquisition systems dedicated to a particular use, for example systems intended to control various parameters in an industrial or domestic environment. These systems are not very versatile and generally expensive since reserved for restricted use excluding mass diffusion.
An object of the present invention is therefore to provide an improved acquisition system over systems of the prior art, in particular an acquisition system to avoid the disadvantages mentioned.
Another aim is to offer a complete assortment of highly specialized acquisition systems, covering a wide range of requirements, while allowing the production of each component in sufficient number to guarantee reduced production costs.
According to the invention, these objects are achieved by means of a deck of cards and an acquisition system according to the features of the corresponding type claims.
In particular, these objects are achieved by means of a set of electronic cards of at least two different types comprising a plurality of communication cards each comprising, on a PCB support (Printed Circuit Board), a digital processor and a module interface for an external telecommunication network of at least two different types, and a plurality of acquisition cards of at least two different types each comprising, on a PCB support, one or more analog-to-digital converters and or digital analog of at least two different types. According to the invention, each of said acquisition cards can be connected directly to any of said communication cards so as to include said converter in the memory space of said digital processor.
The invention thus notably consisted of distributing the components and the functions of an acquisition system in a new way on two separate electronic boards, so as to allow them to be mutually connected in order to include the converter on the board of the board. acquisition in the memory space of the digital processor on the communication card.
This arrangement offers the advantage for the manufacturer to satisfy, with a limited set of communication cards and acquisition cards, a large number of different needs. It offers the advantage for the user to be able to select exactly the components he needs, and to later upgrade the acquisition system if necessary by replacing a single card.
Since the converter of the acquisition card communicates directly with the microprocessor of the communication card, the connection between the two cards can be achieved simply by extending the data and address bus, as well as possibly one or more lines of data. interrupt, from the microprocessor to the acquisition card. This avoids the cost of converting the data according to the format of an intermediate bus, as well as the possible speed limits of this bus.
A complete acquisition system capable of acquiring data and transmitting it over a telecommunication network can thus be produced in a very compact and economical manner by combining a communication card with an acquisition card in a box. selected according to their needs. Apart from a power supply, no other component is essential.
The modularity and the possibilities of evolution of the acquisition system are further improved in a preferred variant of the invention in which the program on the communication card is stored in a semi-permanent memory and can be updated by downloading a new version, or a new applet in the case of a Java program, through the telecommunication network. By semi-permanent memory, here means a memory that does not lose its content when the power is interrupted, but can be updated or rewritten several times. By way of example, mention may be made, for example, of a memory of the type-EEPROM, Flash, or a memory comprising a magnetic disk.
The invention will be better understood on reading the description given by way of example and illustrated by the appended figures which show: FIG. 1 a block diagram of the acquisition system according to the invention. Fig. 2 a flowchart illustrating the steps required to download a new version of the microprocessor control program.
Fig. 1 schematically illustrates an acquisition system comprising a communication card 2 and an acquisition card 4 mounted in a housing 1. The two cards are constituted by superimposed PCBs, for example in the standardized format Europe (about 166X103X35mm ), on which are mounted different electronic components. They are preferably fixed on one or more inner faces of the housing 1 by their slice inserted in a guide rail and positioning; additional support posts may be provided. The two cards are further mechanically and electrically connected to each other by means of a card-to-card connector 40 through which the data passes between the cards, as explained below.
The system is preferably powered by an external power source through two low voltage power connectors 28, 30; a supply circuit 6 on the communication card 2 regulates this voltage so as to provide two stable voltages Vdd and Vss supplying the entire system.
The communication card 2 comprises a microprocessor 8, for example a generic processor, a signal processing processor or preferably a microcontroller also including a memory area for the program and the data. The microprocessor 8 executes a program stored in a semi-permanent memory 18, for example a Flash or EEPROM memory. The semi-permanent memory 18 can be made in the form of an electronic circuit separate from the microprocessor 8 or be integrated in the same circuit. As will be seen below, it is preferably divided into two portions 180, 181, a not shown pennant indicating the portion currently used. A program and / or data RAM (RAM) 20 may optionally be provided or integrated into the microprocessor 8.
The microprocessor communicates with the external components, in particular with the semi-permanent memory 18 and with the random access memory 20, through a data and address bus 22.
The communication card 2 further preferably comprises a serial interface module 12, for example an RS232 type interface, connected to the bus 22 and allowing the processor 8 to communicate through a connector 34 with a device nearby. The connector 34 may be of the wired or wireless type, for example of the infrared type. In a variant, the RS232 interface is replaced by a wireless Bluetooth type interface. The serial interface module 12 makes it possible to program the memory 18 and to check the operation of the entire acquisition system by means of a computer connected to this interface.
A programmable clock 10 is preferably provided on the communication card 2 to provide the microprocessor 8 with a time reference. The clock may preferably be programmed to provide an interrupt signal at a specific time, in a repetitive period or after a predetermined interval.
According to the invention, the communication card 2 further comprises an interface module 14 for connecting it to an external telecommunications network through a connector 38. Different types of communication cards, suitable for use in different types of telecommunications networks, may be proposed. For example, communication cards 2 may be provided in one set according to at least two of the following types: Cards equipped with a modem for a fixed telephone network (PSTN). - Cards with an adapter for an ISDN network. - Cards equipped with an interface for a wireless network, for example DECT card or Bluetooth.
- Cards equipped with a modem for a cellular network (GSM, GPRS, HSCSD, EDGE, CDMA or UMTS for example). - Cards equipped with a server for an Internet network, for example for an FTP or http server, and an interface to the Internet network. - Adaptation cards for a Local Area Network (LAN), eg Ethernet card or CAN-bus. - Cards with two or more interfaces of the types above. - Etc.
According to the invention, these different communication cards, which are part of the same game presented in a catalog for example, are compatible with each other and can be interchanged in the same box to allow the acquisition system to be adapted to the needs and connect it to different types of networks. It is thus possible to adapt and evolve an acquisition system according to its communication needs simply by replacing the communication card 2.
The acquisition system further comprises an acquisition card 4 mounted in the same housing 1 as the communication card 2 and connected thereto by means of a connector 40. The acquisition card comprises one or more converters 54 for acquiring and / or generating analog signals 58 on a connector 62 and / or digital signals 60 on a connector 64. The connector 64 may be for example of the bar type and comprise several analog input-output channels and or digital, for example 24 channels, one or more channels being of differential type.
The acquisition card 4 furthermore comprises one or more memory areas, for example control registers and / or data registers 52 in which the converted or converted data are stored, and which furthermore make it possible to control the operation of the converter 54. .
An additional RAM 50 may be provided as an intermediate buffer storage area before the data converted by the converter 54 is transferred to the communication card 2. The acquisition card 4 may further include an event detection circuit. (trigger) 66 able to detect particular predetermined events in the acquired data stream, for example a zero crossing, a predetermined threshold or a maximum, an interruption of the signal, a particular pattern in the signal, a situation of error, etc. The trigger circuit 66 can react to the detection of an event, for example by generating an interrupt signal of the microprocessor 8, by modifying the operation of the converter 52 or by modifying the contents of a register 52.
It will be understood that the trigger circuit may according to different variants analyze the acquisition signal either before conversion or after conversion.
According to the invention, the components 50, 52, 54 and 66 on the acquisition card 4 are connected to a data and address bus 48 directly connected via the card-to-card connector 40 to the bus 22. 2. The components of the acquisition card 4 are thus directly in the memory space that can be accessed by the microprocessor 8. The microprocessor 8 can thus be programmed so as to directly access the data converted by the microprocessor 8. converter 54 or data stored by it in the registers 52 and / or in the memory 50. Moreover, the triggering conditions of the trigger circuit 66 can be directly modified by the processor 8.
In the case where the circuit 66 generates an interrupt signal of the microprocessor 8, one or more interrupt lines will preferably be provided on the bus 48 and 22.
In order not to overload the data and address bus 22, 48, the converter 54 preferably has the possibility of writing and reading in the registers 52 and in the memory 50 through an additional internal bus 56 on the acquisition card.
Different types of acquisition cards 4, capable of acquiring and / or restoring different types of signals, may be proposed. For example, it is possible to provide acquisition cards 4 in one set according to at least two of the following types: cards equipped with an analog-to-digital converter (ADC) for acquiring analogue signals supplied for example by one or more sensors on the Analog input 62. - Cards equipped with a digital-to-analog converter (DAC) for generating analog signals provided on the analog input 62. - Cards equipped with a coder-decoder (coded) for acquiring or generating analog signals .
Cards equipped with a digital-to-digital converter for acquiring or generating digital signals on the digital input 64 and converting them into a format compatible with that used in the acquisition system, for example digital control cards. - Cards with a number of analog and / or digital variable channels. - Cards with two or more converters of the types above. - Etc.
It can thus be seen that, according to the invention, the system can include acquisition cards of very different types, including cards including only digital-to-analog converters or cards comprising any combination of converters herein. above for example.
According to the invention, these different acquisition cards 4, which are part of the same game presented in a catalog for example, are compatible with each other and can be interchanged in the same casing 1 to allow the system to be adapted. acquisition and to acquire or restore different types of signals. It is thus possible to adapt and evolve an acquisition system according to the number and type of signals to be acquired simply by replacing the acquisition card 4.
Each communication card 2 being compatible with each acquisition card 4, it will be understood that it is possible with a limited number of cards to adapt the acquisition system to a large number of very diverse needs.
In order to further increase the flexibility and adaptability of the system, the program stored in the memory 18 for controlling the microprocessor 8, as well as preferably the control data of the programmable clock 10 and / or the trigger circuit 66, can be modified by downloading through the external telecommunication network and the serial interface 12. FIG. 2 illustrates by way of example the main steps of the method for updating the program memory 18.
During step 100, the microprocessor 8 expects instructions received through the serial interface 12 or the interface module 14 for an external network. A start download instruction is received in step 102. The microprocessor 8 then goes into download mode to receive the transmitted data (step 104) and store them as and when in a sector, for example in sector 181, of the semi-temporary memory 18 (step 106). The download is only interrupted when an end-of-file (EOF) character is received (test 108).
When the download in the memory 18 is finished, the processor 8 checks an error code, for example a cyclic redundancy code (CRC) transmitted with the file and compares it with a code calculated from the received data. If the received code is different from the calculated code (test 110), it means that the transmitted data is corrupted or incomplete, so that the update must not be carried out. In this case, the program returns to the waiting step 100 without sending a confirmation of reception message. Otherwise, the data is considered very likely to be correct and a confirmation message is sent to the transmitter during step 112. The program stored in the portion of the memory 18 can then be used.
For this purpose, a flag in the memory 18 or in a register of the microprocessor 8 is inverted during step 114 to indicate to the microprocessor to read the new portion 181 of the semi-permanent memory 18 instead of the portion 180 used previously. . The program then ends in step 116 or returns to step 100 waiting for a new instruction.
At the end of the next download, the received data will be written in the portion 180 of the memory 18 and the mentioned flag will be inverted to indicate to the microprocessor to switch back on this portion 180 of the memory 18.
The program in the memory 18 may be for example a program in assembly or C, or a program in object-oriented language, for example C ++ or Java (trademark of Sun Microsystems). It will be understood that it is also possible to download only portions of programs, for example modules or applets, or drivers for different sensors and transducers that can be connected to the inputs-outputs 62 and 64 of the system.
It will thus be understood that it is possible to remotely replace the microprocessor control program 8, or to modify by a similar method the control parameters of the clock 10 and / or the trigger circuit 66. It is thus possible to Easily program the acquisition system remotely to perform, for example, measurements at defined intervals and send results as soon as a particular event is detected.
The microprocessor control programs 8, as well as the control parameters of the clock and trigger modules 66, can be marketed independently of the acquisition system itself, and distributed for example on computer data carriers such as floppy disks or CD-ROMs, or by means of a file server for example on the internet.
The acquisition system of the invention can be used to control variable parameters in different types of applications. Examples include the control of vending machines, the control of computerized checkouts and points of sale, industrial applications for the control of machines or boiler rooms, for example, home automation applications for the remote control and monitoring of housing, fire and burglar alarm systems, applications for laboratories, elevator alarm systems, etc.