CS229130B1

CS229130B1 - Interruption level combining circuitry

Info

Publication number: CS229130B1
Application number: CS140983A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Hrdina; Jan Ing Mueller; Vladimir Ing Mueller; Karel Ing Csc Janu; Ferdinand Ing Ales
Original assignee: Vladimir Ing Hrdina; Jan Ing Mueller; Vladimir Ing Mueller; Karel Ing Csc Janu; Ferdinand Ing Ales
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1984-05-14

Description

Vynález se týká zapojení slučovacího obvodu úrovní přerušení v mikropočítačových systémech s rozvětvenou vstupní/výstupní strukturou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to circuit-breaker combining circuitry in branched input / output microcomputer systems.

V mikropočítačích určených pro řízení technologických procesů je obvykle třeba obsluhovat řadu vstupních a výstupních kanálů. Jednotlivé technologické signály, tj. vstupní či výstupní se obvykle pro účely obsluhy mikropočítačem sdružují do skupin po osmi signálech. Pro takovéto skupiny slouží vždy jeden vstupní či výstupní osmibitový obvod. Pro účely obsluhy technologických zařízení v reálném čase se obvykle užívají přerušovací prostředky mikropočítače, které využívají přerušovací signály, generované uvedenými vstupními nebo výstupními obvody. Přerušení od vstupního obvodu vyznačuje obvykle platnost dat ve vstupním obvodu, tj. např. nový stav signálů z technologie. Přerušení od výstupního obvodu znamená pro technologii platnost povelových dat ve výstupním obvodu a pro mikropočítač možnost přípravy dalších povelů. Toto řešení naráží při praktickém využití obvykle na omezený počet přerušovacích úrovní mikropočítače. Běžné mikropočítače jsou obvykle vybaveny osmi úrovněmi přerušení. Známé mikropočítače, které jsou vybaveny větším počtem vstupních a výstupních kanálů, které jsou obsluhovány v rámci přerušovací struktury, využívají zmíněných osm úrovní přerušení. Na každý z osmi vodičů přerušení sběrnice se připojují paralelně jednotlivé zdroje přerušení. Nevýhodou tohoto způsobu řešení je obtížné zjišťování zdroje přerušení, což je nezbytné pro další obsluhu tohoto přerušení. Další nevýhodou je omezení počtu využitelných zdrojů přerušení. Strojní čas potřebný k programovému zjištění zdroje přerušení a jeho obsluze v řadě náročných případůIn microcomputers designed to control technological processes, it is usually necessary to operate a number of input and output channels. Individual technological signals, ie input or output, are usually grouped for groups of eight signals for purposes of microcomputer operation. For such groups there is always one input or output 8-bit circuit. Microcomputer interruption means that utilize interruption signals generated by said input or output circuits are typically used for real-time operation of technological equipment. An interruption from the input circuit usually indicates the validity of the data in the input circuit, eg, a new state of signals from the technology. Interruption from the output circuit means for the technology the validity of the command data in the output circuit and for the microcomputer the possibility to prepare further commands. In practice, this solution usually encounters a limited number of interruption levels of the microcomputer. Conventional microcomputers are usually equipped with eight interrupt levels. Known microcomputers equipped with a plurality of input and output channels that are serviced within the interruption structure utilize the eight interruption levels. Each of the eight bus interrupt wires is connected in parallel to each interrupt source. The disadvantage of this solution is the difficulty of detecting the source of the interruption, which is necessary for further handling of the interruption. Another disadvantage is the reduction in the number of available interrupt sources. Machine time required to programmatically detect the source of an interrupt and operate it in a number of challenging cases

229 130 — 2 — nasazení mikropočítačů pro řízení v reálném čase omezuje počet obsluhovatelných vstupních a výstupních kanálů» Obsluhu zařízení je třeba rozdělit z časových důvodů mezi několik mikropočítačů, což několikanásobně zdraží výsledný systém»229 130 - 2 - real-time control of microcomputers limits the number of maneuverable input and output channels »Device operators need to be divided among several microcomputers for time reasons, which will make the resulting system several times more expensive»

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení slučovačího obvodu úrovní přerušení podle vynálezu· Podstata vynálezu spočívá v tom, že sdružená datová sběrnicová svorka zapojení je spojena se sběmicovým skupinovým výstupem vstupního obvodu, jehož přerušovací výstup je spojen a vnitřní přerušovací skupinovou svorkou zapojení, a s vnitřním přerušovacím skupinovým vstupem propojovacího pole. Stavový skupinový výstup propojovacího pole je spojen s datovým skupinovým vstupem vstupního obvodu a s vnější datovou skupinovou svorkou zapojení. Vnější přerušovací skupinová svorka zapojení je spojena s vnějším přerušovacím skupinovým vstupem propojovacího pole. Slučovačí skupinový výstup propojovacího pole je spojen se sdružovacím skupinovým «The principle of the invention is that the coupled data bus terminal is coupled to the bus group output of an input circuit whose interrupt output is coupled to an internal interrupt group terminal of the wiring, and an internal interrupt group input of the interconnect. field. The interconnect field status output is coupled to the input group data input of the input circuit and to the external wiring data group terminal. The external interrupt group terminal of the wiring is connected to the external interrupt group input of the fieldbus. The merge group output of the patch field is linked to the group group «

vstupem součtového obrodu, jehož výstup je spojen s propojovacím skupinovým vstupem propojovacího pole. Sběraicový skupinový přerušovací výstup propojovacího pole je spojen se sběmicovou přerušovací skupinovou svorkou zapojení.a summation input, the output of which is coupled to the link group input of the link field. The bus group interrupt output of the junction box is coupled to the bus interrupt group terminal of the wiring.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je, že umožňuje libovolné sestavení přerušovacího systému. Určitý počet vnitřních přerušovacích signálů se může kombinovat s určitým počtem vnějších signálů přerušení. Přiřazení přerušovacích úrovní těmto signálům je libovolné a je závisle jen na zamyšleném nasazení a uspořádání mikropočítače. Další výhodou je možnost osminásobného zvýšení počtu použitelných kanálů, vstupů a výstupů, z hlediska obvodového zapojení. Zapojení umožňuje jednoduše zjistit v krátkém čase zdroj přerušení. To umožňuje zvýšit počet obsluhovatelných vstupních a výstupních kanálů a jejich přerušení.An advantage of the arrangement according to the invention is that it allows arbitrary assembly of the breaker system. A number of internal interrupt signals may be combined with a number of external interrupt signals. Assigning interrupt levels to these signals is arbitrary and depends only on the intended deployment and arrangement of the microcomputer. Another advantage is the possibility of an eightfold increase in the number of usable channels, inputs and outputs, in terms of circuit wiring. The wiring makes it easy to identify the source of an interrupt in a short time. This allows the number of serviceable input and output channels to be increased and interrupted.

- 3 22S 130- 3 22S 130

Příklad uspořádání podle vynálezu je znázorněn v blokovém schématu na připojeném výkresu.An example of an arrangement according to the invention is shown in the block diagram of the attached drawing.

Jednotlivé bloky zapojení v příkladu konkrétního provedení vynálezu je možno charakterizovat takto:The individual wiring blocks in the example of a particular embodiment of the invention can be characterized as follows:

Vstupní obvod 1 je vytvořen jako osmibitový paměťový registr. Slouží jednak jako běžný vstupní datový obvod, jednak jako stavový registr pro čtení vektoru přerušení. Propojovací pole 2 je vytvořeno jako soustava špiček umístěných v desce tištěného spoje. Slouží pro vytváření uživatelských propojení ovíjenými spoji, pájením či nasouváním spojovacích zástrček. Součtový obvod 3 je vytvořen jako logický obvod pro součet osmi logických úrovní.The input circuit 1 is designed as an 8-bit memory register. It serves both as a common input data circuit and as a state register for reading the interrupt vector. The interconnecting field 2 is formed as a set of tips placed in the printed circuit board. It is used for creating user interconnections by wrapping joints, soldering or slipping of connecting plugs. The sum circuit 3 is formed as a logic circuit for the sum of eight logical levels.

Zapojení jednotlivých bloků slučovacího obvodu úrovní přerušení je provedeno takto: Sdružená datová sběmicová svorka 01 zapojení je spojena se sběrnicovým skupinovým výstupem 11 vstupního obvodu JL. Přerušovací výstup 12 vstupního obvodu 1 je spojen s vnitřní přerušovací skupinovou svorkou 03 zapojení, a s vnitřním přerušovacím skupinovým vstupem 21 propojovacího pole 2. Stavový skupinový výstup 26 propojovacího pole 2 je spojen s datovým skupinovým vstupem 13 vstupního obvodu 1. a s vnější datovou skupinovou svorkou 02 zapojení. Vnější přerušovací skupinová svorka 05 zapojení je spojena s vnějším přerušovacím skupinovým vstupem 25 propojovacího pole 2. Slučovací skupinový výstup 22 propojovacího pole J je spojen se sdružovacím skupinovým vstupem 31 součtového obvodu J. Výstup 32 součtového obvodu J je spojen s propojovacím skupinovým vstupem 23 propojovacího pole 2. Sběrnicový skupinový přerušovací výstup 24 propojovacího pole 2 je spojen se sběrnicovou přerušovací skupinovou svorkou 04 zapojení.The connection of the individual interruption level merge circuit blocks is performed as follows: The associated data bus connection terminal 01 is connected to the bus group output 11 of the input circuit 11. The interrupt output 12 of the input circuit 1 is coupled to the internal interrupt group terminal 03 of the wiring, and the internal interrupt group input 21 of the wiring field 2. The state group output 26 of the wiring field 2 is connected to the data group input 13 of the input circuit 1 and the external data group terminal 02 connection. The external circuit breaker group 05 is coupled to the external circuit breaker group input 25 of the junction box 2. The merge group output 22 of the junction box J is connected to the group group input 31 of the summation circuit J. 2. The bus group interrupt output 24 of the wiring field 2 is connected to the bus interrupt group terminal 04 of the wiring.

Zapojení slučovacího obvodu úrovní přerušení pracuje takto. Základem vstupní a výstupní struktury mikropočítače je deska se vstupními a výstupními obvody. Přerušovací signály jednotlivých osmibitových vstupních nebo výstupních obvodů této desky se přivedou na vnitřní přerušovací skupinovou svorku 03 zapojení. Celkem je těchto signálů osm, přičemžThe interrupt level merge circuit wiring works as follows. The input and output structure of the microcomputer is based on a board with input and output circuits. The interrupt signals of the individual 8-bit input or output circuits of this board are applied to the internal interrupt group terminal 03 of the wiring. In total there are eight of these signals, taking

- 4 229 130 jedním z nich je přerušovací signál ze vstupního obvodu 1.One of them is an interrupt signal from input circuit 1.

V jednoduchém případě je osm přerušovacích signálů připojeno přes propojovací pole 2 na osm možných přerušovacích úrovní mikropočítače přes sběmicový skupinový přerušovací výstup 24 a sběmicovou přerušovací skupinovou svorku 04 zapojení. Tento případ, který vyhoví do 64 vstupů/výstupů umožňuje podle úrovně přerušení přímo zjistit zdroj přerušení.' V případě potřeby většího počtu vstupů/výstupů mikropočítače se signály přerušení přivedou přes vnitřní přerušovací skupinový vstup 21 propojovacího pole 2 jednak na slučovací skupinový výstup 22 propojovacího pole 2 a z něj na sdružovací skupinový vstup 31 součtového obvodu 2 a jednak na stavový skupinový výstup 25 propojovacího pole 2 a z něj současně na datový skupinový vstup 13 vstupního obvodu 1 a aa vnější datovou skupinovou svorku 02 zapojení. Vstupní obvod 1 přestává v tomto případě plnit funkci obvodu pro vstup dat a slouží k načítání stavu na jednotlivých přerušovacích vodičích ostatních sedmi vstupních či výstupních obvodů desky. Osm možných signálů přerušení se logicky sečte v součtovém obvodu 2 ^na jeden výstup 32 a tento signál se zavede na propojovací skupinový vstup 23 propojovacího pole 2. Podle zamyšleného celkového uspořádání mikropočítače a jeho programového vybavení se tento společný přerušovací signál připojí na jeden z osmi přerušovacích vodičů sběrnice na sběrnicové přerušovací skupinové svorce 04 zapojení. Obdobné společné signály přerušení z dalších až sedmi desek vstupů/ výstupů mikropočítače se budou postupně zapojovat na další z přerušovacích vodičů sběrnice. Po příchodu přerušovacího signálu na některé z osmi úrovní je tedy přímo známo na které z desek vstupů/výstupů systému k přerušení došlo, neboí každá má přiřazenu jednu z možných osmi úrovní.In a simple case, the eight interrupt signals are connected via the field 2 to eight possible interrupt levels of the microcomputer via the bus group interrupt output 24 and the bus interrupt group terminal 04 of the wiring. This case, which accommodates up to 64 I / O, allows the source of the interrupt to be detected directly by the interrupt level. ' If a plurality of microcomputer inputs / outputs are needed, the interrupt signals are applied via the internal interrupt group input 21 of the interconnection field 2 to the group interconnect 22 of the interconnection field 2 and to the group group input 31 of the summing circuit 2. 2 and from it simultaneously to the data group input 13 of the input circuit 1 and a and the external data group terminal 02 of the wiring. In this case, the input circuit 1 ceases to function as a data input circuit and serves to read the status of the individual break wires of the other seven input or output circuit boards. The eight possible interrupt signals are logically summed in the summation circuit 2 ^to one output 32 and this signal is applied to the interconnect group input 23 of interconnect field 2. According to the intended overall configuration of the microcomputer and its software, this common interrupt signal is connected to one of the eight interrupts bus on bus interruption terminal block 04 wiring. Similar common interrupt signals from up to seven microcomputer I / O boards will be wired sequentially to another of the bus interrupt wires. Thus, upon the arrival of the interrupt signal at any of the eight levels, it is directly known to which of the system I / O boards the interruption occurred because each has one of the possible eight levels assigned.

V rámci obsluhy tohoto přerušení přečte mikropočítač stavové slovo přes vstupní obvod 1,, čímž přímo zjistí, ze kterého vstupního či výstupního obvodu k přerušení došlo. Změněné stavové slovo získá mikropočítač ze sdružené datové sběrnicové svorky 01 zapojení běžným příkazem ke čtení vstupu.In handling this interrupt, the microcomputer reads the status word through the input circuit 1, directly detecting from which input or output circuit the interruption occurred. The changed status word is retrieved by the microcomputer from the associated data bus terminal 01 by a common input read command.

- 5 229 130- 5 229 130

Vnější přerušovací skupinová svorka 05 zapojení umožňuje přivádět do propojovacího pole 2 přes jeho vnější přerušovací skupinový vstup 25 i individuální přerušení z libovolných vnějších zařízení např. periferních zařízení nebo význačných signálů, a jednoduše je výše popsaným způsobem zpracovávat jako vnitřní přerušení z desek vstupů a výstupů ve všech v úvahu přicházejících uvedených případech.The external circuit breaker terminal 05 allows individual interruptions from any external devices, such as peripheral devices or significant signals, to be applied to the field 2 via its external interruption group input 25, and is simply processed as an internal break from the I / O boards in the above-described manner. all of the applicable cases.

Vynález se využije v automptizační technice a v zařízení obráběcích a výrobních strojů při stavbě mikropočítačů s rozšířenou vstupní a výstupní strukturou, která má pracovat v reálném čase metodou zpracování přerušení.The invention will be used in automation technology and in machine tool and manufacturing machine equipment for the construction of microcomputers with extended input and output structures to be operated in real time by the interrupt processing method.

Claims

Circuit breaker level circuit connection, characterized in that the associated circuit bus data terminal (01) is connected to the bus group output (11) of the input circuit (1), whose interrupt output (12) is connected to the internal interrupt group terminal (03) wiring, and with an internal interrupt group input (21) of the interconnection array (2), the status group output (26) of which is coupled to the data group input (13) of the input circuit (1) and to the external data group terminal (02) the group terminal (05) is connected to an external interrupt group input (25) of the interconnecting field (2), whose combining group output (22) is connected to the grouping input group (31) of the summing circuit (3), whose output (32) is connected with a group interconnecting input (23) of the interconnecting field (2), whose bus group interrupt output (24) is connected to With the group interrupter terminal block (04).