CZ97195A3 - Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém jednokanálovém komunikačním sběrnicovém systému - Google Patents

Description

Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém jednokanálovém komunikačním sběrnicovém systému

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu komunikace pro použití ve vícestanicovém jednokanálovém komunikačním sběrnicovém systému s řídícími (master) stanicemi a podřízenými (slavě) stanicemi, jakákoli řídící stanice obsahuje vybírací prostředky pro rozhodovací vybírání, detekční prostředky výsledku rozhodovacího vybírání a formátovací prostředky pro formátování, po ukončení rozhodovacího vybírání, datového rámce obsahujícího adresu podřízené stanice a řídicí signály pro podřízenou stanici, přičemž rámce obsahují více časových úseků, z nichž každý časový úsek je k dispozici pro vysílání odpovídajících datové slabiky ze stanice systému zvolené jako vysílací stanice na další stanici systému, zvolenou jako přijímací stanice, až po první maximální počet datových slabik na rámec, přičemž každý časový úsek obsahuje datovou slabiku s místem pro potvrzovací bit z přijímací stanice, přičemž vysílací stanice je uzpůsobena pro opětovné vysílání datové slabiky s obsahem časového úseku v nepřítomnosti takového potvrzovacího bitu pro uvedenou datovou slabiku.

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 nebo přijímat takovou zprávu u určité podřízené stanice, musí tak učinit formou posloupnosti rámců, které dohromady představují danou zprávu. V takovém případě se příslušné řídící stanici často umožňuje udržovat adresovanou stanici ve stavu zablokovaném proti tomu, aby mohla být adresována jinými ří• · · · · · • · · · · ·

-2dícími stanicemi mezi jednotlivými po sobě jdoucími rámci dané 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 se pro další podrobnosti odvoláváme. V tomto spisu je zlepšena spolehlivost přenosu tím, že přímo po úspěšném přijetí datových slabik přijímací stanice odpovídá potvrzovacím bitem. Neobjeví-li se potvrzdovací bit, vysílač bude opakovat příslušnou datovou slabiku. Jestliže se potvrzovací slabika neobjeví, vysílač bude dotyčnou zprávu opakovat. Potvrzovací bit může být nepřítomný (nepřichází) z různých důvodů, například proto, že vyrovnávací parně b na straně přijímače je plná, je chybná parita nebo dochází k elektrické interferenci. Postup vůči podřízené adrese a řízení potvrzování podřízenou stanicí je odlišný od jemu předcházejícího stavu techniky, ale jde o postup odlišné povahy, než jakého se týká vynález.

V záhlaví rámce jsou signál vázání a signál uvolnění vázání. To vede k postupu, kdy se vysílá poslední datová slabika zprávy spolu se signálem uvolnění vázání v samostatném rámci. Přídavný rámec působí další zatížení sběrnice, zejména v takových případech, kdy pravděpodobnost, že délka rámce by byla v daném případě přesáhnuta, je jen malá, takže potřeba vázání je řídká. V případě relativně krátkých zpráv je proto možné vázání předcházet. To však vede k novému problému, a to, že přijímač dat může zpracovávat zprávu pouze tehdy, až byla přijata jako celek. Dokončení zprávy však může být zmařeno různými způsoby, jako když řídicí stanice s vyšší prioritou požaduje přístup na stejnou podřízenou stanici, a stále vyhrává rozhodovací vybírání (arbitrační proces - arbitration process, dále v celém textu rozhodovací « · • ·

-3r • · · ·· ···· vybírání), i když by mohla být odmítnuta příslušnou podřízenou stanikcí, protože tato je obsazená. Alternativně může být dovoleno řídicí stanici konverzovat (komunikovat) střídavě se dvěma řídicími stanicemi, avšak to klade velké nároky na software. Všechny tyto problémy samozřejmě se samozřejmě násobí s počtem řídicích stanic.

Podstata vynálezu

Vynález si proto klade mimo jiné za úkol umožnit přenos relativně krátkých zpráv v systému výše uvedeného druhu, v němž není vázací mechanismus potřebný, při současném udržování souvislosti úplné zprávy bez potřeby složitého zpracovávání dat u přijímače.

Uvedeného cíle je dosaženo tím, že systém je uzpůsoben pro identifikování zpráv pro vysílání, u nichž počet slabik přesahuje uvedené první maximum, a pro dělení takových zpráv na dílčí zprávy, z nichž každá patří do datového rámce a jejichž počet datových slabik je pod uvedeným maximem, přičemž systém obsahuje počítací prostředky pro počítání, při vysílání každého rámce, jak časových úseků datového rámce, tak i potvrzovacích bitů, přičemž vysílací stanice je uzpůsobena pro signalizování selhání přenosu rámce a pro nové vysílání obsahu datového rámce, při ignorování předchozího úspěšně přijatého vysílání jakýchkoli datových slabik z tohoto rámce v případě, že počet časových úseků rámce dosáhne uvedeného prvního maxima dříve, než počet přijatých potvrzovacích bitů dosáhne počtu datových slabik rámce. Krátké zprávy jsou tak téměř vždy přijímány úplné. Rámec, jehož přenos se nezdařil, se jednoduše opakuje, takže přijímač (obvykle podřízená stanice, přičemž se však vynález neomezuje na totožnost vysílače s řídicí stanicí) nemusí čekat na dokončení zprávy.

• ·

-4«

S výhodou se v případě potřeby zpráva dělí na dílčí zprávy vzájemně shodných délek. To zlepšuje statistické parametry přenosu. S výhodou je maximální délka dílčí zprávy znatelně kratší, než je délka rámce, což zvyšuje pravděpodobnost úspěchu. Je výhodné, že pokud délka zprávy přesahuje druhý maximální počet datových slabik (menší než první maximum) , takže se blíží k maximální délce rámce, rozdělí se rámec do dílčích zpráv. Je-li například mez rámce (první maximum) 32 slabik, může se maximální (dílčí) délka zprávy (druhé maximum) omezit na hodnoty jako 16 slabik, ale jiné hodnoty, jako 20, 24 nebo 28 se mohou rovněž použít. Není nutné, aby toto druhé maximum bylo v celém systému stejné. Může záviset na identitě přijímací stanice, na rozhodující povaze příslušné zprávy nebo na komplexních požadavcích na zpracovávání této zprávy, momentálním zatížení sběrnice nebo dalších parametrech.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou formátovací prostředky uzpůsobeny pro zavádění signálu vázání a signálu uvolňování vázání do rámce vysílaného na adresovanou podřízenou stanici, takže jiná stanice je alespoň předem určeným způsobem blokována po dobu trvání vícerámcové zprávy proti přístupu na vázanou podřízenou stanici.

S výhodou jsou komunikační protokoly na sběrnici v souladu s komunikačními protokoly D2B.

Předhled 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 práce vysílací stanice a obr.5 vývojový di-5agram práce přijímací stanice.

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 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 meandrovitou 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 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 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 v módu (režimu) 0 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 datovou slabiku, 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 dokončena 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 přenos. To bude podrobně popsáno dále. Podle tohoto vázacího mechanismu může mezitím jiná řídící stanice s vyšší priori·· « » · ·

Β · <

• « · · ·· ····

-8tou 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 po té, co nejméně 1 slabika odpovídajícího rámce byla správně odvysílána/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 objevují 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 O (popřípadě opakovaně). Nejvyšší mód, v němž může pracovat podřízená stanice, je mód odvozený od stavu. Následně je zpráva opakovaná v nejvyšším proveditelném módu.

·· ·· • ·

-9Jestliže 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 nebyla vyslána 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 potvrzení, podřízená stanice následně vydá na výstupu datová slabika, která uvádí její stav.

HEX 2(0010): čti stav a použij signál vázání pro podřízenou • « • ·

-10• · · ·· ·

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 pamět 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 pamět přijímače podřízené stanice není prázdná, signalizuj do řídícího systému, 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,

Al, 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 komponent pro znovunastavení obvodu v případě, že se objeví napětí (POR = Power on Reset, napětí při znovunastavení). Sig• ·

-12• · ·· ···« • · ··· · • · · ···· ·· ·· nál 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 dvoj směrný, a napětové 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 zajišůuje 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 p*řepínání 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 zajištují synchronizační součinnost (handshake).

V jednoduchém provedení se obvod hodí pro použití v módu 0 a 1. Kromě toho se hodí jak pro operaci jako řídicí stanice, jakož i pro operaci jako podřízená stanice. Obvod ·· ··

-13se 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 paměř' 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 pamět řídicí stanice přijatá data. Registr přerušení se znovu nastaví poté, co byl jeho obsah přečten. To se provede explicitní operací zápisu do příslušného registru.

Prakticky stejné operace se provádí pro funkci podřízené stanice jako 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 se předpokládá maximální délka zaváděného rámce 32 slabik, bez doplňkových bitů jako je spouštěcí bit, bitů záhlaví, adresy řídící stanice, adresy podřízené stanice, signalizace řízení podřízené stanice, atd. Maximální délka zprávy pro uvažovaný přenos bez vázání je mnohem kratší, např. 16 slabik. Tato mez mimo jiné závisí na kapacitě vyrovnávací paměti přijímače: čím má vyrovnávací pamět přijímací stanice větší kapacitu, tím je pravděpodobnost úspěšného přenosu větší. V bloku 100 se provádí spouštění. V bloku 102 se inicializuje přenos zprávy. Jak je patrné z obrázku, zpráva se zavádí, rámec se podrobuje rozhodovacímu vybírání, čítač slabik rámce se resetuje (znovunastaví) a čítač slabik zprávy se resetuje (znovunastaví). Předpokládá se, že přenos ze provádí z řídicí stanice jako vysílače, že rozhodovací vybírání bylo provedeno, a že přijímač podřízené stanice reaguje správně na adresu podřízené stanice a signalizaci řízení podřízené stanice. Je-li podřízená stanice vysílací stanice, operace jsou zrcadlovými obrazy vůči těm, které jsou zde znázorněny.

V bloku 104 se vysílá slabika, a odpovídá-li to situaci, signalizuje se konec zprávy. V bloku 106 se zvýší (inkrementuje) hodnota v čítači délky rámce. V bloku 108 se očekává následný příjem bitu potvrzení. Je-li negativní, v bloku 114 se zkouší naplnění délky rámce. Je-li výsledek NE, musí být poslední slabika vyslána ještě jednou a systém se vrací do bloku 104. Je-li výsledek ANO, znamená to, že se

-15• ·

·· ···· ·· přenos zprávy nezdařil a zpráva musí být celá znovu odeslána a systém se proto vrátí do bloku 102. Je-li potvrzení pozitivní, v bloku 109 se zvýší stav čítače délky zprávy. V bloku 110 se zkouší dokončení zprávy. Je-li dokončena, odchází se ze systému do bloku 112. Jestliže zpráva ještě nebyla dokončena, systém postupuje do bloku blok 114. V praxi lze realizovat různé čekací limity, např. výstup ze systému, jestliže během určitého časového intervalu nedojdou žádné další slabiky.

Obr.5 znázorňuje vývojový diagram přijímací stanice, které je do jisté míry zrcadlovým obrazem operace na obr.5. Postup začíná v bloku 116 stejným způsobem, jak bylo popsáno u bloku 100 na obr.5. V bloku 117 se čítač přijímacího rámce nastaví na nulu. V bloku 118 se přijímá datová slabika.

V bloku 120 se provádí kontrola správnosti příjmu, jako např. kontrola správnosti parity (také v bloku 121) a kontrola správnosti uložení ve vyrovnávací paměti přijímače. Je-li negativní, přijímací stanice v bloku 119 vyšle negativní potvrzení a postup se vrátí do bloku 118. Je-li pozitivní, z bloku 122 se vyšle potvrzovací bit. Řízení ukládání dat do vyrovnávací paměti přijímače, jako způsobem FIFO, není pro jednoduchost uvažováno.

Jestliže příjem nebyl správný a parita byla rovněž chybná, přijímač v bloku 124 detekuje, zda byl přijat konec zprávy. V bloku 123 se provádí detekce signalizace konce zprávy. Je-li negativní, postup se vrací do bloku 118.

V bloku 124 se provádí signalizace konce zprávy. Je-li pozitivní, byla zpráva v celém rozsahu přijata a může se dále zpracovávat (blok 126) . Je-li negativní, přenos (dílčí) zprávy nebyl úspěšný a systém se vrací do bloku 117, přičemž se ignoruje příjem jakékoli datové slabiky příslušného rámce. Systém byl zjednodušen tím, že přijímač zná maximální ·· ··

-16délku rámce (blok 123). Přechod z bloku 121 do bloku 124 obvykle signalizuje, že přijímací vyrovnávací paměť. je zaplněná. V uvedeném postupu se tvorba dílčích zpráv obvykle provádí aplikačním procesem stanice, který zná maximální délku zpráv a dílčích zpráv, a formátuje je. Formátování zpráv samo o sobě se provádí obvyklým způsobem.

Pt FH · ý

JUDr, χ-τ’τίτ

Advokátni a leo oo pr_ata Ž

P.O. ΒΟΛ 275. 1(50 .( i Praha 6 Česka republika

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob komunikace pro použití ve vícestanicovém jednokanálovém komunikačním sběrnicovém systému s řídícími stanicemi a podřízenými stanicemi, přičemž jakákoli řídící stanice obsahuje vybírací prostředky pro rozhodovací vybírání, detekční prostředky výsledku rozhodovacího vybírání a formátovací prostředky pro formátování, po ukončení rozhodovacího vybírání, datového rámce obsahujícího adresu podřízené stanice a řídicí signály pro podřízenou stanici, přičemž každý rámec obsahuje více časových úseků, z nichž každý časový úsek je k dispozici pro vysílání odpovídající datové slabiky ze stanice systému zvolené jako vysílací stanice na další stanici systému, zvolenou jako přijímací stanice, až po první maximální počet datových slabik na rámec, přičemž každý časový úsek obsahuje datovou slabiku s místem pro potvrzovací bit z přijímací stanice, přičemž vysílací stanice je uzpůsobena pro opětovné vysílání datové slabiky s obsahem časového úseku v nepřítomnosti takového potvrzovacího bitu pro uvedenou datovou slabiku, vyznačený tím, že systém je uzpůsoben pro identifikování zpráv pro vysílání, u nichž počet slabik přesahuje uvedené první maximum, a pro dělení takových zpráv na dílčí zprávy, z nichž každá patří do datového rámce a jejichž počet datových slabik je pod uvedeným maximem, přičemž systém obsahuje počítací prostředky pro počítání, při vysílání každého rámce, jak časových úseků datového rámce, tak i potvrzovacích bitů, přičemž vysílací stanice je uzpůsobena pro signalizování selhání přenosu rámce a pro nové vysílání obsahu datového rámce, při ignorování předchozího úspěšně přijatého vysílání jakýchkoli datových slabik z tohoto rámce v případě, že počet časových úseků rámce dosáhne uvedeného prvního maxima dříve, než počet přijatých potvrzovacích bitů dosáhne počtu datových slabik rámce.

   -18·· ····
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že uvedené dílčí zprávy mají, pro konkrétní dělenou zprávu, v podstatě stejné počty datových slabik rámce.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že uvedený počet datových slabik rámce je nanejvýše rovný druhému počtu datových slabik, který je nižší, než uvedené první maximum.
4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že jakákoli zpráva, u níž by počet datových slabik uvedeného rámce přesáhl uvedené druhé maximum, se dělí na dílčí zprávy.
5. 5. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že formátovací prostředky jsou uzpůsobeny pro zavádění signálu vázání a signálu uvolňování vázání do rámce vysílaného na adresovanou podřízenou stanici, takže jiná stanice je alespoň předem určeným způsobem blokována po dobu trvání vícerámcové zprávy proti přístupu na vázanou podřízenou stanici.
6. 6. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5 vyznačený tím, že komunikační protokoly na sběrnici jsou v souladu s komunikačním protokolem D2B.