CS259803B1 - Zapojení mikroprocesorových systémů s galvanickým oddělením - Google Patents

Abstract

Očelem zapojení je vyřešení přenosu dat mezi dvěma mikroprocesorovými systémy, které Jsou vzájemně galvanicky odděleny. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že pro každý směr přenosu jsou využívány dva signálové vodiče, u nichž je provedeno galvanické oddělení, například optočleny. Jeden ze signálových vodičů slouží pro asynchronní sériový přenos dat a současně k hlášení o připravenosti zdroje dat, druhý je určen k hlášení připravenosti příjemce. Vlastní přeiios je řízení programem v obou mikropočítačích.

Description

Očelem zapojení je vyřešení přenosu dat mezi dvěma mikroprocesorovými systémy, které Jsou vzájemně galvanicky odděleny. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že pro každý směr přenosu jsou využívány dva signálové vodiče, u nichž je provedeno galvanické oddělení, například optočleny. Jeden ze signálových vodičů slouží pro asynchronní sériový přenos dat a současně k hlášení o připravenosti zdroje dat, druhý je určen k hlášení připravenosti příjemce. Vlastní přeiios je řízení programem v obou mikropočítačích.

	2	?JL	40	4	41	80
a					51	81
12			60	5	61	82
				6
13 30		31	70		71	83
	3			7

Obr.l

Vynález řeší zapojení mikroprocesorových systémů s galvanickým oddělením.

U přesných měřicích přístrojů je požadavek, aby jejich vstupní část byla galvanicky oddělena od sítě. Rozvoj mikropočítačové techniky v současné době umožňuje zařadit mikropočítač nejen do zpracovatelské části přístroje, ale dovoluje nahradit dalším mikropočítačem i řídicí obvody vstupní části. Galvanické oddělení je nutné v tomto případě provést na rozhraní mezi počítači. Pro přenos dat mezi procesory se používají dva základní způsoby přenosu, a to buď paralelně po bytu, nebo sériově při použití speciálních obvodů pro sériový přenos. Výhodou paralelního přenosu je vysoká rychlost, nevýhodou je velký počet vstup/výstupních linek a při galvanickém oddělení velký počet oddělovacích členů, které vedou k růstu složitosti i ceny mikropočítačů. Sériový přenos vyžaduje použití speciálních obvodů vysoké integrace, což opět vede k růstu složitosti a ceny mikropočítačů. Nevíc je tento přenos pomalejší.

Uvedené nedostatky řeší zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup dat vstup,Výstupního obvodu je spojen přes výkonový obvod a galvanický oddělovací člen na vstup jednočipového mikropočítače, přičemž výstup řídicího signálu RDY 1 jednočipového mikropočítače je spojen přes galvanický oddělovací člen na vstup vstup/výstupního obvodu, zatímco výstup dat z jednočipového mikropočítače je spojen přes galvanický oddělovací člen na vstup vstup/výstupního obvodu, přičemž výstup řídicího signálu RDY 2 je spojen přes výkonový obvod a galvanický oddělovací člen ns vstup jednočipového mikropočítače.

Zapojení mikroprocesorových systémů podle vynálezu umožňuje obousměrný přenos dat mezi galvanicky oddělenými mikropočítači s minimálními nároky na další obvody mikropočítačů a za použití minimálního počtu galvanických oddělovacích členů.

Na obrázku č. 1 je nakresleno zapojení pro přenos dat, obrázek č. 2 představuje průběh signálů pro přenos dat mezi mikropočítači v jednom směru.

Vstup/výstupní obvod 1 je propojen přes výkonový obvod 2 a galvanický oddělovací člen 4 s jednočipovým mikropočítačem 8. Výstup 81 řídicího signálu RDY 1 jednočipového mikropočítače 8 je spojen přes galvanický oddělovací člen 5 na vstup 11 vstup/ /výstupního obvodu 1. Výstup dat 82 z jednočipového mikropočítače 8 je spojen přes galvanický oddělovací člen 6 na vstup 12 vstup/výstupního obvodu 1. Výstup 13 řídicího signálu RDY 2 je spojen přes výkonový obvod 3 a galvanický oddělovací člen 7 na vstup 83 jednočipového mikropočítače 8.

Při přenosu dat do jednočipového mikropočítače jsou data z výstupu 10 vstup/výstupního obvodu 1 přivedena přes výkonový obvod 2 a galvanický oddělovací člen 4 na vstup 83 jednočipového mikropočítače 8. Jednočipový mikropočítač 8 dává hlášení o připravenosti RDY 1 na výstupu 81 a tento signál je přes galvanický oddělovací člen 5 přiveden na vstup 11 vstup/výstupního obvodu 1. Pro přenos dat opačným směrem jsou data z výstupu 82 jednočipového mikropočítaěe 8 přivedena pres galvanický oddě; lovací člen B na vstup 12 vstup/výstupního obvodu 1. Hlášení o připravenosti k příjmu dat RDY 2 je z výstupu 13 vstup/výstupního obvodu 1 přivedena přes výkonový obvod 3 a galvanický oddělovací člen 7 na vstup 83 jednočipového mikropočítače 8. Rychlost přenosu dat a formát dat je daný programem mikropočítačů a rychlostí galvanických oddělovacích členů. Typický průběh signálů při přenosu dat v jednom směru je na obr. 2. Klidové úrovně signálů DATA a DRY jsou log. 1. Chce-li jeden z mikropočítačů vysílat data do druhého mikropočítače, uvede svůj výstup dat do stavu log 0 a čeká na odezvu na vstupu signálu RDY, kde stav log 0 značí, že druhý mikropočítač je připraven k příjmu dat. Vysílání dat do druhého mikropočítače je zahájeno startbitem s úrovní log 1, za kterým následují významové bity. Přijímající mikropočítač po příchodu startbitu za dobu 1,5 t sejme úroveň prvního významového bitu a úrovně dalších významových bitů snímá dále vždy za dobu t, kde t je doba vysílání jednoho datového bitu. Pokud může nastat případ, že by oba mikropočítače chtěly vysílat data současně, musí být programem vyřešena priorita jednoho z nich.

Vynálezu je možno využít zejména tam, kde je nutné vzájemně galvanicky oddělit spolupracující mikropočítače bez vysokých nároků na rychlost přenosu dat. Aplikace je vhodná zejména pro svoji jednoduchost u číslicových měřicích přístrojů a řídicích systémů. Další možnou oblastí využití je hvězdicové připojení několika mikropočítačů k jednomu řídicímu systému, kdy velký počet propojení předpokládá co nejjednodušší připojení spolupracujících mikropočítačů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení mikroprocesorových systémů s galvanickým oddělením pro přenos dat mezi mikropočítači, vyznačující se tím, že výstup dat (10) vstup/výstupní ho obvodu (1) je spojen přes výkonový obvod (2) a galvanický oddělovací člen (4) na vstup (80) jednočipového mikropočítače (8), přičemž výstup (81) řídicího signálu RDY 1 jednočipového mikropočítače (8) je spojen přes galvanicvynAlezu ký oddělovací člen (5) na vstup (11) vstup/ /výstupního obvodu (1), zatímco výstup dat (82) z jednočipového mikropočítače (8) je spojen přes galvanický oddělovací člen (6) na vstup (12) vstup/výstupního obvodu (1), přičemž výstup (13) řídicího signálu RDY 2 je spojen přes výkonový obvod (3) a galvanický oddělovací člen (7) na vstup (83) jednočipového mikropočítače (8).

   1 list výkresů

   Obr.1

   DATA