CZ61395A3 - Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému - Google Patents
Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému Download PDFInfo
- Publication number
- CZ61395A3 CZ61395A3 CZ95613A CZ61395A CZ61395A3 CZ 61395 A3 CZ61395 A3 CZ 61395A3 CZ 95613 A CZ95613 A CZ 95613A CZ 61395 A CZ61395 A CZ 61395A CZ 61395 A3 CZ61395 A3 CZ 61395A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- slave
- station
- frame
- control
- control station
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 29
- 238000009739 binding Methods 0.000 claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 230000008275 binding mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/36—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system
- G06F13/368—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with decentralised access control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu komunikace pro použití ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému s řídícími (master) stanicemi a podřízenými (slavě) stanicemi, přičemž kterákoli řídící stanice obsahuje vybírácí prostředky pro rozhodovací vybírání po rámcích, detekční prostředky výsledku rozhodovacího vybírání a formátovací prostředky rámců pro vysílání, po ukončení rozhodovacího vybírání, konkrétně formátované zprávy sestávající z více rámců a obsahující signály pro odpovídající vázání nebo uvolnění vázání adresované podřízené stanice po dobu trvání určovanou počtem rámců obsažených v uvedené zprávě tak, že jiná řídící stanice je blokována alespoň určitým způsobem proti přístupu k vázané podřízené stanici po uvedenou dobu.
Dosavadní stav techniky
Takové komunikační systémy obecně vyžadují maximální hodnotu přípustné délky rámce, aby konkrétní řídící stanice nemohla obsadit celý systém po dobu delší než je přiměřený časový interval. Důsledkem toho je, že chce-li řídící stanice vyslat dlouhou zprávu na určitou podřízenou stanici, musí tak učinit formou posloupnosti rámců, které dohromady představují danou zprávu. V takovém případě by se příslušné řídící stanici mělo umožňovat, aby udržovala adresovanou stanici ve stavu zablokovaném proti tomu, áby mohla být adresována jinými řídícími stanicemi mezi jednotlivými po sobě jdoucími rámci této zprávy.
Pro tento účel byl navržen blokovací mechanismus, který je například popsaný v patentech USA 4 937 816, 5 128 936, 5 249 182 (PHN 12.484) přihlašovatele a na tyto spisy
-2·· ·· • · · · • · · · · · • · · · · · ♦ · ···· · · · · se pro další podrobnosti odvoláváme. V konkrétním provedení může být maximální doba vázání 300 milisekund. Jestliže se jiná řídící stanice pokouší vyslat rámec na danou podřízenou stanici, když je tato podřízená stanice vázaná, tak se jí to nepovede. Řešením může být, že tato jiná řídící stanice zopakuje svůj pokus o něco později.
Přístup by však měl proveditelný co možná nejrychleji jak v situacích, kdy je podřízená stanice vázaná nebo kdy není vázaná. V tomto ohledu je zřejmé, že i při uvolnění vázání může být přístup jiné řídící stanice dočasně zablokovaný, např. proto, že přijímací vyrovnávací paměť podřízené stanice je ještě zaplněná předtím přijatou zprávou. Jiné, méně časté důvody takového zablokování mohou být elektrické interference a dočasné chyby.
Vynález si proto klade mimo jiné za úkol umožnit komunikaci ve sběrnicovém systému výše popsaného druhu, kde řídicí stanice může mít co možná nejrychiejší přístup na podřízenou stanici, a to jak v případě, kdy je podřízená stanice dočasně vázaná, tak i v případě, kdy je uvolněná z vázání.
Podstata vvnálezu
Vynález spočívá zejména v tom, že uvedená jiná řídící stanice používá detekční a počítací prostředky, kterými se při detekování blovaného stavu podřízené stanice vykonává první posloupnost relativně častých opakovaných pokusů o komunikaci v kombinované časové délce, která je podstatně kratší než je standardní maximální hodnota uvedené doby, a po níž následuje druhá posloupnost relativně méně častých opakovaných pokusů o komunikaci v kombinované časové délce, která je delší než je standardní maximální hodnota uvedené doby. Prvními, relativně častými pokusy může krátký chybový stav pouze málo zdržet přístup na podřízenou stanici bez ohledu na to, zda je stanice vázaná nebo není-li vázaná. Druhými, re• ·
-3• · ···« *· ·· ·· • · · · · · · • · · · · · • · · · · · · · • · · · · • · · · ·· «.» y ι , 4^.*» v ** -x< >
lativně málo častými pokusy, se stane přístup opět možný po té, co vázání bylo ukončeno. I když došlo k dočasnému poruchovému (chybovému) stavu, relativně dlouhý interval mezi po sobě následujícími prvky druhé posloupnosti zruší korelaci se stejnou chybou (poruchou) při následujících pokusech druhé posloupnosti. Dojde ke kombinaci častějších pokusů, které zlepšují výkon, a méně častých pokusy, které zjednodušují postup a snižují zatížení komunikační sběrnice a připojených stanic.
Uvedená jiná řídicí stanice s výhodou používá další detekční a počítací prostředky, kterými se při detekování nepotvrzení vysílané adresy uvažované pro uvedenou podřízenou stanici vykonává třetí posloupnost kvaziokamžitých pokusů o adresování uvedené podřízené stanice, přičemž pouze v případě detekce potvrzení uvedené adresy dojde k přístupu na uvedenou podřízenou stanici. V určitých situacích podřízená stanice nepotvrdí svoji adresu jen pro nějaký velmi krátkodobě platný důvod. Jiný důvod nepotvrzení může být to, že stanice je skutečně nepřítomná. V obou případech kvaziokamžitý opakovaný pokus na úrovni adresy podřízené stanice dále urychlí celkovou operaci, i když důvody takového urychlení jsou různé. V prvním případě může důvod rychle pominout, takže přístup se stane úspěšný. Ve druhém případě se může řídicí stanice obrátit jinam.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schéma jednokanálového komunikačního sběrnicového systému, obr.2 grafické vyjádření struktury komunikační operace, obr.3 blokové schéma obvodu rozhraní, obr.4 vývojový diagram postupu opakovaných pokusů, obr.5 vývojový diagram postupu uvolňováni vázání, obr.6 vývojový diagram • ·
-4·· ·· ·· • · · · · · # • · φ · · · · · ···· φ • * * ·«· · φ · ·· φφφφ ·· ···· φφ φφ druhého uvolňování vázání a obr.7 vývojový diagram zlepšeného postupu opakovaného pokusu.
Příklady provedení vynálezu
Obr.l znázorňuje schéma jednokanálového sběrnicového komunikačního systému, kde provoz sběrnice je v souladu s komunikačními protokoly D2B (Domestic Digital Bus - Domácí číslicová sběrnice), jak jsou specifikovány v normě IEC 1030, publikované International Electrotechnical Committee, Ženeva, Švýcarsko. Vedení 20 představuje kanál, například zkroucený pár vodičů. Systém obsahuje tři stanice 22, 23 , 24, z nichž každá obsahuje příslušný obvod rozhraní 28, 30 , 32. Stanice mohou být různě složité. Přístroje tohoto druhu mohou být jednoduché nebo složité, např. televizí přijímač, pračka, mikrovlnná trouba, centrální časovač, čidlo měření okolní teploty okolí a slunečního záření, osvětlovací (sub)systém. Některé přístroje budou působit vůči sběrnici jako řídící stanice a jiné jako podřízená stanice. Některé stanice působí jako vysílače dat, jiné jako přijímače. Dále popisované činnosti popsané dále se odehrávají v komunikačním sběrnicovém systému a provádí se pomocí obvodů rozhraní.
Nejprve bude popsán protokol sběrnice. Obr. 2 ukazuje strukturu komuniakční operace na úrovni rámce. Obrázek ukazuje časovou osu jako meandrovítou čáru 40, přičemž se předpokládá, že podél této osy k sobě přiléhají jednotlivé bitové buňky. Na obrázku je vyznačen startovací bit 42, dále indikace 44 režimu (módu), udávající bitovou rychlost, s níž se pak mají přenášet data, přičemž tato indikace obsahuje nejvýše 3 bity. Byl definován omezený počet standardizovaných přenosových frekvencí. Dále je na obr.2 vyznačena adresa 46 příslušné řídící stanice, sestávající z 12 bitů, po nichž následuje paritní bit P. Pochod rozhodovacího vybírání (arbitrování -- arbitration, dále rozhodovacího vybírání) se • ♦ »· • » • ·
-5• · · · · · • · · · · · ·· «··· ·· «· provádí pro indikace módu a adresy řídící stanice. Pochod rozhodovacího vybírání spočívá v tom, jak je v oboru známé, že různé řídicí stanice soutěží o ovládnutí rámce pro použití pro dopravu jejich vlastní zprávy, přičemž tato soutěž je arbitrovací proces neboli pochod rozhodovacího vybírání. Při volbě módu zvítězí (t.j. bude vybrán) nejnižší (=nejpomalejší) mód. Pokud jde o adresy, zvítězí stanice s nejvyšší prioritou. Indikace módu a adresa řídící stanice dohromady představují signál priority.
Po vyslání adresy řídicí stanice zůstane pouze jedna řídící stanice. Tato stanice pak vyšle adresu podřízené stanice 48.. Tato adresa se skládá z 12 adresových bitů, jednoho paritního bitu P a místa pro potvrzovací bit adresy A. Jestliže podřízená stanice rozpozná svoji adresu, vyšle potvrzovací bit adresy v bloku A. Jestliže se tento posledně uvedený bit nepřijme, je hledaná podřízená stanice buď nepřítomná nebo nepracuje, anebo adresa nemá správnou paritu. V takovém případě je rámec znázorněný na obr. 2 ihned ukončen. Je-li potvrzení podřízenou stanicí správné, řídící stanice vyšle řídící signál 50. Tento signál se skládá ze čtyř řídících bitů, jednoho paritního bitu P a místa pro potvrzovací bit A. Zpracování bitů P a A je shodné se zpracováním v případě adresy podřízené stanice. Jestliže se potvrzovací bit neobjeví, rámec se přímo ukončí. Je-li potvrzení podřízenou stanicí správné, vyšle se datová slabika (byte, bajt - dále slabika) 52.
Popis bude proveden pro případ, kdy řídicí stanice je vysílací stanice. Datová slabika obsahuje 8 bitů, signalizaci poslední datové slabiky (EOD), jeden paritní bit P a místo pro potvrzovací bit A. Signalizace EOD udává, zda vysílací stanice považuje příslušná slabika jako poslední nebo jako jiná než poslední slabika zprávy. Délka rámce má
-6• · · · · β · · · · ·· • · · · · · · · ···· • · · ···· · • · · · · •··· ·· ·» v módu (režimu) O nejvýše 2 slabiky, v módu 1 má do 32 slabik (z řídící stanice) nebo 16 slabik (z podřízené stanice) a v módu 2 má do 128 slabik (z řídící stanice) nebo 64 slabik (z podřízené stanice). Připouští se však i kratší zprávy. Paritní bit P se určuje také na základě bitu EOD. Nepřijetí potvrzovacího bitu dat může mít mnoho různých příčin. Může být způsobeno chybou parity, deaktivovanou podřízenou stanicí z důvodu přijetí řídícího signálu 50. nebo tím, že podřízená stanice není schopna přijmout a uložit ve vyrovnávací paměti datová slabika, např. proto, že zpracování dat trvá příliš dlouho. Ve všech těchto případech je řídící stanice přepnuta do stavu opakování.
V tomto stavu se příslušná datová slabika, včetně bitů EOD, P, A, opakuje až do doby, než se nakonec přijme potvrzovací bit dat. Jestliže příslušná datová slabika nebyla poslední slabikou, od stavu opakování se ustoupí a vyšle se další datová slabika (např. 54). Pokud však šlo o poslední slabiku, rámec a zpráva se ukončí. Následně pak může začít nová zpráva/rámec. Při každém vyslání datové slabiky se inkrementuje poloha čítače (zvýší se načítaná hodnota o jednotku). Jakmile čítač dosáhne nejvyšší délky rámce, nebo když je zpráva dokončena, indikuje se poslední datová slabika (přítomnost první z obou mezí je rozhodující). Rámec se ukončí po poslední slabice. Jestliže potvrzovací bit dat není řádně přijat po poslední slabice, poslední slabika se bude opakovat až do té doby, dokud se vejde do definované délky rámce.
Pokud vysílání zprávy nebylo dokončeno do okamžiku dosažení maximální délky rámce, znamená to, že se přenos rámce nezdařil a musí být jako celek vysílán znovu. Normálně se v tomto ohledu používá vázací mechanismus, takže příslušná podřízená stanice zůstane rezervována pro daný pře-Ί« » · · · · *· ··»· ·· «··· ·· nos. To bude podrobně popsáno dále. Podle tohoto vázacího mechanismu může mezitím jiná řídící stanice s vyšší prioritou získat výhradní právo na obsazení sběrnice, ale nemůže získat přístup k podřízené stanici, která byla vázána. Tato organizace zjednodušuje postupy v podřízené stanici.
Jsou však možné i další organizace. Řídící stanice může nastavovat nebo znovu nastavovat (resetovat) příznak vázání na podřízené stanici pomocí daného řídícího signálu, čímž dává pokyn podřízené stanici, aby poslouchala pouze příslušnou řídící stanici. Vázání podřízené stanice se uvolní řídicí stanicí tím, že řídící stanice vyšle jednoslabikový (jednobajtový) datový rámec, obsahující uvolňovací nebo odblokovací povel. Příznak vázání se nastaví nebo znovunastaví podřízenou stanicí poté, co nejméně 1 slabika odpovídajícího rámce byla správě odvysílán/přenesena. Příznak vázání by měl být nastaven nebo znovu nastaven podřízenou stanicí poté, co byla správně vyslána alespoň 1 slabika přiřazeného rámce.
Potvrzovací bit adresy podřízené se nevydá, jestliže:
- podřízená stanice je nepřítomná,
- podřízená stanice nemůže zvládnout mód (rychlost) rámce
- vyskytne se chyba parity v adrese řídicí stanice a/nebo adrese podřízené stanice,
- časování je nesprávné, což způsobuje chyby sběrnice, takže se objevuji chyby synchronizace nebo parity.
Řídící stanice reaguje na negativní bity potvrzení adresy:
- opakováním rámce, popřípadě při nižším módu,
- dotazem na stav pro příslušnou podřízenou stanici v módu 0 (popřípadě opakovaně). Nejvyšší mód, v němž může pracovat podřízená stanice, je mód odvozený od stavu. Následně je *· ··
-8• * · · · · · 1 • » · · <
»· ·· ·* ·· ·>
zpráva opakovaná v nejvyšším proveditelném módu.
Jestliže se vysílání opakovaně zastavuje na negativním bitu potvrzení adresy podřízené stanice, musí se učinit závěr, že podřízená stanice je nepřítomná. V takovém případě není další opakování účelné.
Bit potvrzení řízení se nevydá v případě:
- chyby parity
- chyby časování
- neschopnosti podřízené stanice vykonat žádanou funkci.
V prvním případě může řídící stanice odpovědět opakováním zprávy. Jestliže ani pak není přijat bit potvrzení řízení, požádá se řídící stanice z podřízené stanice, aby určila, proč neobdržela tento potvrzovací bit.
Negativní potvrzovací bit dat je způsoben:
- chybou parity
- chybou časování
- zaplněním vyrovnávací paměti přijímače.
V případě chyby parity nebo zaplnění vyrovnávací paměti přijímače se tato slabika bude opakovat, co nejdéle, až do okamžiku, kdy se buď potvrdí slabika anebo se vyčerpá délka rámce. Jestliže slabika nebyl vyslán v průběhu rámce, celý rámec se znovu vysílá.
Jsou definovány tyto řídící signály:
HEX 0(0000): čti stav obvodu rozhraní podřízené stanice. Jestliže po této činnosti nenásleduje signál potvrzení, znamená to, že obvod rozhraní podřízené stanice má poruchu. Je však možné provést opakování. Obdrží-li se správný bit potvrzeni, podřízená stanice následně vydá na výstupu datová * · ♦ * · * · · • · · · · · # · » · · · · · • · « » · « · • · · · · · _g ** ««·· ·· ···· • ·
slabika, který uvádí její stav.
HEX 2(0010): čti stav a použij signál vázání pro podřízenou stanici. Je-li podřízená stanice vázána jinou řídící stanicí, tato okolnost se signalizuje v datové slabice. Žádající řídící stanice musí opakovat pokus.
HEX 3(0011): čti data a použij signál vázání pro podřízenou stanici. Neobdrží-li se žádná odpověď, stav se prověřuje, což je specifikováno následovně:
bit 0 =0; vyrovnávací paměť vysílače podřízené stanice je prázdná, což je signalizováno řídícímu systému; bit 2 = 1; t.j. podřízená stanice je vázána jinou stanicí a řídící systém přijímá pokyn k provedení dalšího pokusu; bit 4 = 0; t.j, podřízená stanice nemůže přenášet data, což je signalizováno do řídícího systému.
Ve všech ostatních případech pro bity 0, 2, 4 se začne nový rámec se stejným řídícím kódem.
HEX 4(0100): čti dvě řádově nejméně významné půlslabiky adresy, k níž je podřízená stanice vázána. Jestliže podřízená stanice není vázána, tato skutečnost se signalizuje do řídícího systému řídící stanice pomocí bitu negativního potvrzení .
HEX 5(0101): detto pro řádově nejvýznamnější půlslabiku.
HEX 6(0110): čti stav podřízené stanice a zruš vázání. Jestliže je podřízená stanice vázána jinou řídící stanicí, signalizuje se to bitem negativního potvrzení, a řídící zastaví své pokusy.
HEX 7(0111): čti data a uvolni (zruš) vázání. Kromě pro případ uvolňování vázání odpovídá tento kód kódu 0011.
HEX 8(1000): zapiš požadavek na obsazení; vznikne-li bit negativního potvrzení, provede se dotaz ohledně vlastností/stavu podřízené stanice. Ten se pak interpretuje takto:
bit 1=1; vyrovnávací paměť přijímače podřízené stanice není prázdná, signalizuj do řídícího systému.
-10• · « «· · ·· · «· bit 2=1: viz výše bit 3 =0: podřízená stanice nemá paměť, což znamená, že podřízená stanice není schopna odpovědět na dotazy o vlastnostech/stavu.
Jestliže ani jeden ze tří bitů nepřinese výsledek, provede se nový pokus.
HEX A(1010): zapiš příkaz a proveď vázání. Pak se čte stav, a v případě bitu negativního potvrzení se to interpretuje takto:
bity 1, 2 stejně jako výše; jestliže žádný z těchto bitů nepřinese výsledek, provede se nový pokus.
HEX B(1011): zapiš data a proveď vázání. Po té se čte stav, jde-li o případ bitu negativního potvrzení; interpretace je stejná jako u HEX A.
HEX E(1110): zapiš příkaz a uvolni vázání; zbytek je shodný s A HEX F(llll): zapiš data a uvolni vázání, zbytek je shodný s A.
Na konci každého rámce vysílající stanice (podřízená stanice nebo řídící stanice) kontroluje, zda všechny nezbytné slabiky byly odeslány. Není-li tomu tak, řídící stanice začne nový rámec a vysílající stanice uloží zbývající slabiky do lokální vyrovnávací paměti vysílače.
Obr.3 zobrazuje obvod rozhraní. Obvod 60 se skládá z následujících spojů, ve směru hodinových ručiček od oscilátoru (6 MHz): napájení VCC, uzemnění GND, kontroly řídícího testu, 8 datových bitů pro místní řídící systém, se synchronizačním kolíkem (impulsu volby) DS, řízení záznamu/čtení. R/W, volby mezi adresou a daty (A/D), signálu přerušení Int, tří předem nastavených adresových bitů (A0,
AI, A2), dvou vedení pro data na úrovni TTL a zkrouceného páru vodičů pro jednokanálovou komunikaci (D2B), jak bylo vysvětleno výše. Prvek 62 se skládá z hodin a řídících komw »» *» ·· * · · · » · 9 ♦ ♦··« * » * ·· 9 · · «··· « * · · «t· »«·
-11ponent pro znovunastavení obvodu v případě, že se objeví napětí (POR = Power on Reset, napětí při znovunastavení). Signál čip připraven, signál POR a signály hodin φΡ, IP pocházejí odsud. Signál čip připraven indikuje, že obvod po připojení napětí a znovunastavení je opět provozuschopný.
Blok 64 je obvod pro filtrování, detekci a řízení signálu na vedení D2B a TTL. Datové obsahy signálů na D2B a TTL jsou shodné, s výjimkou následujících elektrických rozdílů: TTL je jednosměrný oproti D2B, který je dvojsměrný, a napěťové úrovně se liší. Po vedení 65 se přenáší bity na úrovni TTL. V bloku 66 probíhá převod mezi bity vedení a logickými bity. Bloky 67 představují dva jednosměrné blokovací obvody mezi bloky 66 a 68. Vedení 69 přenáší signál pro aktivaci dalšího bitu. Blok 68 představuje jádro obvodu rozhraní. Tvoří se v něm paritní bity, detekují se potvrzovací bity a analyzují se různé řídící a stavové bity nebo se popřípadě ukládají pro dotazování. Dále se vyměňuje informace s řídícím systémem a zajišťuje se interakce s vyrovnávací pamětí RAM 70. Vyrovnávací paměť 70 má datovou šířku 8 bitů. Počet slabik se stanovuje podle aplikace. Adresy se objevují na vedení 71. Blok 72 je datovým hradlem se šířkou 8 bitů k propojení s neznázorněným místním řídícím systémem. Signály módů φΡ, IP jsou sekundárními hodinovými signály o stejné frekvenci jako φΡ a IP, nebo mají frekvenci, která je čtyřikrát nižší, v závislosti na provozovaném módu na externí sběrnici D2B. Vedení 76 řídí přepínání hodin na bitovou úroveň pro různé délky bitů, která nemusí být shodné pro spouštěcí bit, bity módu/adresy/řízení a datové bity. Vedení 75 má stejnou funkci na úrovni rámce. Vedení 77 je aktivační vedení (EN). Vedení 78 a 79 zajišťují synchronizační součinnost (handshake).
V jednoduchém provedení se obvod hodí pro použití
-1299 99 ··
9 · · · * • · · · · • » * · · 9 • · · 9 9 ·· ···· 99
99
9 9 9
9 99
9 9 9 ♦ » · 9 v módu O a 1. Kromě toho se hodí jak pro operaci jako řídicí stanice, jakož i pro operaci jako podřízená stanice. Obvod se inicializuje po signálu znovunastavení (power-on-reset, POR). Mikroprocesor může učinit adresu obvodu dostupnou pro obvod rozhraní zavedením do určitých volně dostupných registrů. Dále se nastavují některé příznakové bity, které udávají kapacitu aplikace (jestliže je k dispozici lokální paměť a podřízená stanice může také pracovat jako vysílač). Signál POR též generuje signál přerušení pro místní řídící systém. Stav sběrnice obvodu na straně podřízené stanice je uložen do stavového registru podřízené stanice. Je-li obvod vázán jinou stanicí, pak se adresa této stanice uloží v registru vázacích adres. Aby se obvod aktivoval jako řídící stanice, ovládací obvod aplikace by měl poskytnout tyto informace:
adresu podřízené stanice, řídící kód a, v případě zápisové operace, datové slabiky určené k přenosu, aby se mohly vložit do vyrovnávací paměti řídící stanice,
- signál módu, udávající mód vedení, který má být použit, který je se signálem dotazu na řídící stanici uložen do registru příkazů řídicí stanice..
Stanice pak incializuje zprávu a podílí se v případě potřeby na příslušném pochodu rozhodovacího vybírání. Když rámec skončí po získání pozitivního výsledku pochodu rozhodovacího vybírání, vydá se signál přerušení pro místní řídící systém (INT). Místní řídící systém pak následně přečte důvod signálu přerušení v registru přerušení (přerušení řídící stanice, přerušení vysílače podřízené stanice nebo přerušení přijímače podřízené stanice). Registr stavu řídící stanice obsahuje počet bitů pozitivního potvrzení a udává, zda byla zpráva úspěšná. Funguje tedy jako čítač. Navíc po signálu přerušení při čtecí operaci obsahuje vyrovnávací paměť řídicí stanice přijatá data. Registr přerušení se znovu nastaví poté, co byl jeho obsah přečten. To se provede ex·· ··
13«· ···· *· »« • * · · • · ·« • · · · · · » < * ·» «· plicitní operací zápisu do příslušného registru.
Prakticky stejné operace se provádí pro funkci podřízeného přijímače. Počet bitů pozitivního potvrzení se pak uloží v registru podřízeného přijímače. Po přečtení vyrovnávací paměti přijímače podřízené stanice se registr příkazů podřízeného přijí-mače naplní informací OO(HEX).
Obr.4 je vývojový diagram opakovaného pokusu (retry) prováděného řídící stanicí. V tomto zobrazení je maximální délka doby vázání 300 milisekund. Blok 100 představuje počátek vysílacího postupu, což znamená, že příslušná stanice ví, která data má přenést a na kterou podřízenou stanici. Postup se může rovněž vztahovat úplně nebo částečně k situaci podřízené stanice jako vysílače. V bloku 102 se parametr opakovaného pokusu opět nastaví na nulu. V bloku 104 řídící stanice provede vyslání rámce, které může obsahovat pochod rozhodovacího vybírání. Pro vstup do bloku 106 se předpokládá, že jak incializování, tak i výběr příslušného rámce byly pro řídící stanici úspěšné. V bloku 106 se zkouší, zda podřízená stanice vyšle pozitivní potvrzení při přijetí její vlastní adresy a při řídícím kódu CC, přičemž řídicí kód udává, že řídící stanice žádá od podřízené konkrétní aktivitu.
Je mnoho možností, z nichž jednou je že řídící kód bude pouze žádat, aby podřízená stanice nahlásila svůj stav aktivity, který by nekolidoval s aktivitami, které představují samotný stav vázání. Jiný řídící kód by mohl žádat rozsáhlou výměnu dat, která by nebyla dovolena s vázanou podřízenou stanicí. Jestliže je potvrzení pozitivní, systém přejde do bloku 108, v němž se provádí operace, které se nakonec dokončí. Jestliže blok 106 vydá negativní potvrzení, prověřuje se parametr opakování pokusu v bloku 110. Je-li
-14·· ·♦ ·* ·· *· **·* ·»·· 9 9 « 9 • · · · 9 « 9 9 »9 • · * · · · ♦ · · · 9 9 · • · · t · 9 »9«
9« ·«·· ·* «9·· 9* «· hodnota pod 3, blok 116 krátkou dobu vyčká a v bloku 120 se zvýší (inkrementuje) parametr. Smyčka bloků 104, 106, 110, 116, 120 oběhne nejvýše třikrát. Dosáhne-li parametr hodnoty 3, systém přejde do bloků 112, 118, které realizují delší dobu čekání. I tato posledně jmenovaná smyčka se nechá oběhnout nejvýše třikrát. Jestliže hodnota parametru nakonec dosáhne 6, systém připustí selhání a vrátí se do výstupního bloku 114. Celkový čas na provedení postupu je asi 324 milisekund .
Existují tedy tři relevantní kategorie poruchových stavů. Prvním poruchovým stavem je dočasná porucha vysílače, např. elektrické rušení. Neexistuje žádní pravidlo časování, neboř tato chyba trvá velmi krátkou dobu. Druhou chybou (poruchovým stavem) je, že vyrovnávací paměť, podřízeného přijímače je zaplněná.. Pravidlem časování je, že podřízená stanice musí obsloužit čip své přijímací vyrovnávací paměti do 25 milisekund. Řídicí stanice musí opakovat vysílání třikrát s alespoň 8 milisekundovým přerušením, neboť 3x8 milisekund plus čas vysílání přidružených rámců je delší než 25 milisekund. Třetím poruchovým stavem je, že podřízená stanice je vázána jinou řídící stanicí. Pravidlem časování je, že žádná řídící stanici nesmí držet podřízenou stanici vázanou déle než 300 milisekund. V případě poruchy by se podřízená měla sama sebe uvolnit z vázání po 300 milisekundách.
Kromě toho existuje postup pro podřízenou stanici, aby se sama uvolnila z vázání v případě, že řídící stanice v důsledku vnitřní chyby neuvolní vázání podřízené stanice, což je zobrazeno na obr. 5 a 6. Blokové schéma na obr. 5 začíná v bloku 130 po přijetí rámce. V bloku 132 se potom rámec přítomný v přijímací vyrovnávací paměti okopíruje do místního zpracovací zařízení stanice. V bloku 134 se detekuje, zda rámec takto získaný obsahuje kód uvolnění z vázání.
15* · · « · » · * • * » · · «
Jestliže rámec obsahuje signalizaci uvolnění z vázání (Y), časovači zařízení se v bloku 136 zastaví. Jestliže signalizace odblokování není nalezena (N), v bloku 138 se časovači zařízení znovu nastartuje. Při této konkrétní organizaci každý rámec zahrnuje buď uvolnění z vázání (= poslední rámec), nebo vázání (= jiný než poslední rámec). V obou případech se zpracuje rámec nebo zpráva v bloku 140. V bloku 142 je postup ukončen. Na obr. 6 je uveden postup samočinného uvolnění z vázání prostřednictvím vázanou stanicí. V bloku 144 se detekuje uplynutí času časovače pro uvolnění z vázání po 300 milisekundách. V bloku 146 je podřízená stanice skutečně uvolněna z vázání. V bloku 148 postup končí. Je samozřejmé, že řídící stanice, která o tom neví, může při dalším rámci ještě neukončené zprávy příslušnou podřízenou stanici znovu vázat.
Obr.7 je vývojovým diagramem postupu opětovného pokusu (retry), který je propracovanější oproti obr.4. Odpovídající bloky jsou označeny stejně. Rozdíly jsou následující. V bloku 101 jsou oba parametry opakovaného pokusu Retry a Retry 1 znovu nastaveny na nulu, z nichž první již byl vysvětlen v souvislosti s obr. 4. V bloku 103 se zkouší, zda podřízená stanice vysílá pozitivní potvrzení pokud jde o její vlastní adresu. Jestliže se toto potvrzení neobdrží, řídící stanice v bloku 109 provede test hodnoty parametru Retry 1. Jestliže byl přenos proveden méně než třikrát, v bloku 113 se hodnota parametru Retry 1 zvýší o 1, čímž se systém vrátí do bloku 104. Jestliže parametr Retry 1 dosáhne hodnoty 3 systém vystupuje do bloku 111 a řídící stanice musí sama sebe nasměrovat na jiné operace. Smyčka takto popsaná se realizuje kvaziokamžitě. To znamená, že její doba cyklu je zjevně kratší než je doba cyklu další pomalejší smyčky, jejíž doba cyklu je v podstatě určena blokem 116. Zpoždění je řádově mikrosekundové, ale i hodnota několika milí-16 • Φ «φ • · · · • · φ φ φ φ
9*
9999
9 9 99 99
9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 99
9 9 9 999 9 9
9 9 9 9 9
9999 99 ·· sekund může být přiměřená.
Je-li v bloku 103 test pozitivní, pak se v bloku 105 parametr Retry 1 znovu nastaví na nulu. Tímto opatřením se předejde náhlému ukončení pokusu, jestliže po třech probězích přes blok 113 a následném úspěšném pokusu v bloku 113 ještě jednou náhodně selže potvrzení adresy podřízené stanice. Při určitých provedeních však může být blok 105 vypuštěn. V bloku 107 se provádí test na řídící kód CC. V případě obou možných výsledků systém postupuje dál jako podle obr.4.
V
JUDr. Ivan KORB€3EJK Advokátní a patentová kancelář 160 00 Praha 6, Na baště sv. Jiří 9 P.O. BOX 275, 160 41 Praha 6 Česká republika ·· ·· • · * · • · · • · · • 99
9999 ·* • · 4
99
Claims (4)
1. Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému obsahujícím řídící stanice a podřízené stanice, přičemž kterákoli řídící stanice obsahuje vybírací prostředky pro rozhodovací vybírání po rámcích, detekční prostředky výsledku rozhodovacího vybírání a formátovací prostředky rámců pro vysílání, po ukončení rozhodovacího vybírání, konkrétně formátované zprávy sestávající z více rámců a obsahující signály pro odpovídající vázání nebo uvolnění vázání adresované podřízené stanice po dobu trvání určovanou počtem rámců obsažených v uvedené zprávě tak, že jiná řídící stanice je blokována alespoň určitým způsobem proti přístupu k vázané podřízené stanici po uvedenou dobu, vyznačený tím, že uvedená jiná řídící stanice používá detekční a počítací prostředky, kterými se při detekování blovaného stavu podřízené stanice vykonává první posloupnost relativně častých opakovaných pokusů o komunikaci v kombinované časové délce, která je podstatně kratší než je standardní maximální hodnota uvedené doby, a po níž následuje druhá posloupnost relativně méně častých opakovaných pokusů o komunikaci v kombinované časové délce, která je delší než je standardní maximální hodnota uvedené doby.
2. Způsob podle podle nároku 1 vyznačený tím, že uvedená jiná řídící stanice používá další detekční a počítací prostředky, kterými se při detekování nepotvrzení vysílané adresy uvažované pro uvedenou podřízenou stanici vykonává třetí posloupnost kvaziokamžitých pokusů o adresování uvedené podřízené stanice, přičemž pouze v případě detekce potvrzení uvedené adresy dojde k přístupu na uvedenou podřízenou stanici.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že
-18···· ·· ·· ·· «· ···>
• · · · · ·· • · · · · · · · · • · · · · · ·· ···· ·· ·· nejméně jedna z uvedených prvních nebo druhých z uvedených posloupností obsahuje nejméně tři po sobě jdoucí pokusy.
4. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že komunikační protokoly na sběrnici jsou v souladu s protokoly D2B.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB939314860A GB9314860D0 (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Communication bus system with mitigation of slave station locking problem and master station for use in such communication system |
| GB9406482A GB9406482D0 (en) | 1993-07-16 | 1994-03-31 | Communication bus system with mitigation of slave station locking problem and master station for use in such communication bus system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ61395A3 true CZ61395A3 (cs) | 1998-04-15 |
| CZ289034B6 CZ289034B6 (cs) | 2001-10-17 |
Family
ID=26303255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1995613A CZ289034B6 (cs) | 1993-07-16 | 1994-07-12 | Způsob jednokanálové komunikace ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému a zařízení pro jeho provádění |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473606A (cs) |
| EP (1) | EP0660956B1 (cs) |
| CN (1) | CN1036736C (cs) |
| AU (1) | AU673756B2 (cs) |
| BR (1) | BR9405516A (cs) |
| CZ (1) | CZ289034B6 (cs) |
| DE (1) | DE69429500T2 (cs) |
| MY (1) | MY111752A (cs) |
| PH (1) | PH31522A (cs) |
| WO (1) | WO1995002866A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3611588B2 (ja) * | 1992-12-21 | 2005-01-19 | ソニー株式会社 | 送信方法、受信方法、通信方法及び双方向バスシステム |
| GB9316996D0 (en) * | 1993-08-16 | 1993-09-29 | D2B Systems Co Ltd | Communication bus system and station for use in such system |
| WO1998017033A1 (en) * | 1996-10-16 | 1998-04-23 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Device interoperability |
| DE19747322A1 (de) | 1997-10-27 | 1999-04-29 | Bosch Gmbh Robert | Busstation |
| FR2779595B1 (fr) * | 1998-06-08 | 2000-07-21 | Thomson Multimedia Sa | Procede de gestion de priorites d'acces a des ressources dans un reseau domestique et appareil de mise en oeuvre |
| JP4063529B2 (ja) * | 2001-11-28 | 2008-03-19 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | バスシステムおよびリトライ方法 |
| CA3022653A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Method for integrating a further bus subscriber into a bus system, and bus system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706190A (en) * | 1983-09-22 | 1987-11-10 | Digital Equipment Corporation | Retry mechanism for releasing control of a communications path in digital computer system |
| US5249182A (en) * | 1988-03-16 | 1993-09-28 | U.S. Philips Corporation | Communication bus system with lock/unlock capability |
| NL8800639A (nl) * | 1988-03-16 | 1989-10-16 | Philips Nv | Eenkanaalskommunikatiebussysteem en station voor gebruik in zo een kommunikatiebussysteem. |
| JPH0720150B2 (ja) * | 1988-07-11 | 1995-03-06 | 松下電器産業株式会社 | 通信制御方法 |
| US5031175A (en) * | 1989-09-15 | 1991-07-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Communication control method for releasing communication apparatus from occupied state |
| US5343469A (en) * | 1990-06-14 | 1994-08-30 | Nec Corporation | Communication system and communication devices having lock function |
| EP0535822B1 (en) * | 1991-09-27 | 1997-11-26 | Sun Microsystems, Inc. | Methods and apparatus for locking arbitration on a remote bus |
| EP0537899B1 (en) * | 1991-09-27 | 1999-12-15 | Sun Microsystems, Inc. | Bus arbitration architecture incorporating deadlock detection and masking |
-
1994
- 1994-07-12 AU AU70085/94A patent/AU673756B2/en not_active Ceased
- 1994-07-12 WO PCT/IB1994/000208 patent/WO1995002866A1/en active IP Right Grant
- 1994-07-12 BR BR9405516-5A patent/BR9405516A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-07-12 DE DE69429500T patent/DE69429500T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-12 CZ CZ1995613A patent/CZ289034B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-07-12 CN CN94190604A patent/CN1036736C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-12 EP EP94919002A patent/EP0660956B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-14 US US08/274,945 patent/US5473606A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-15 MY MYPI94001857A patent/MY111752A/en unknown
- 1994-07-15 PH PH48650A patent/PH31522A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1995002866A1 (en) | 1995-01-26 |
| BR9405516A (pt) | 1999-09-08 |
| EP0660956B1 (en) | 2001-12-19 |
| CZ289034B6 (cs) | 2001-10-17 |
| US5473606A (en) | 1995-12-05 |
| DE69429500T2 (de) | 2002-09-26 |
| EP0660956A1 (en) | 1995-07-05 |
| AU673756B2 (en) | 1996-11-21 |
| CN1036736C (zh) | 1997-12-17 |
| CN1113397A (zh) | 1995-12-13 |
| MY111752A (en) | 2000-12-30 |
| DE69429500D1 (de) | 2002-01-31 |
| PH31522A (en) | 1998-11-03 |
| AU7008594A (en) | 1995-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5084871A (en) | Flow control of messages in a local area network | |
| JP2503086B2 (ja) | デ―タ・リンク制御方法 | |
| US4396983A (en) | Distributed data processing system having several local system and communication modules for use in such data processing system | |
| US4897833A (en) | Hierarchical arbitration system | |
| US4956852A (en) | Method for remote configuration of a modem | |
| EP1681814A2 (en) | Wireless identification protocol with confirmation of successful transmission | |
| US4561092A (en) | Method and apparatus for data communications over local area and small area networks | |
| US5128936A (en) | Communication bus system and station for use in such a communication bus system | |
| JPS59188256A (ja) | ル−プ伝送システムの伝送方法 | |
| CZ61395A3 (cs) | Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém komunikačním sběrnicovém systému | |
| US4813039A (en) | Loop transmission system and data transmission control method | |
| CZ97195A3 (cs) | Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém jednokanálovém komunikačním sběrnicovém systému | |
| US6880027B1 (en) | System and method of evaluating universal serial bus function | |
| US5157599A (en) | Serial data communication system and apparatus | |
| US5249182A (en) | Communication bus system with lock/unlock capability | |
| KR100334190B1 (ko) | 멀티스테이션통신버스시스템및이에사용되는마스터스테이션 | |
| JP3628056B2 (ja) | 通信バスシステムおよびそれに用いるマスタ局 | |
| GB2075802A (en) | Network access device | |
| US6948018B2 (en) | Method and system for exchanging data | |
| JPH0769886B2 (ja) | バス上に接続された装置間の通信方式 | |
| EP0505651A1 (en) | Mechanism for controlling the resources of a distributed information processing system | |
| JPS59158160A (ja) | デ−タ伝送装置 | |
| JPH04355856A (ja) | 単向通信におけるファイル送信システム | |
| JPS63302639A (ja) | デ−タ転送制御装置 | |
| JPH0773269B2 (ja) | 通信制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050712 |