DE10347196B4 - Device for checking an interface - Google Patents
Device for checking an interface Download PDFInfo
- Publication number
- DE10347196B4 DE10347196B4 DE10347196.0A DE10347196A DE10347196B4 DE 10347196 B4 DE10347196 B4 DE 10347196B4 DE 10347196 A DE10347196 A DE 10347196A DE 10347196 B4 DE10347196 B4 DE 10347196B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- interface
- pulse
- receiver
- comparison register
- register
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
- G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
- G06F11/0754—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
- G06F11/076—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits by exceeding a count or rate limit, e.g. word- or bit count limit
Abstract
Vorrichtung zur Überprüfung einer Schnittstelle (1) zwischen einer Steuerung (2) und einer oder mehreren Peripherieeinheiten (3), wobei die Schnittstelle (1) einen Adreßbus (A) zur Adressierung von Registern (4) in den Peripherieeinheiten (3) und einen Datenbus (D) zum Schreiben und Lesen von Daten in bzw. aus den Peripherieeinheiten (3) aufweist, mit einer an die Schnittstelle (1) angeschlossenen Überwachungsschaltung (5) mit einem Vergleichsregister (7), das mit einem Empfänger (6) vergleichbar ist, wobei erste Bitmuster (BM1) im Empfänger (6) aus Adreßbus (A) und Datenbus (D) gebildet sind, und wobei bei Nichtübereinstimmung von Empfänger (6) und Vergleichsregister (7) ein Alarmsignal (AL) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Schaltwerk (8) der Inhalt des Vergleichsregisters (7) in der Form zweiter Bitmuster (BM2) nach einer vorgegeben Regel veränderbar ist, und daß durch einen Impulsgeber (10) bei Übereinstimmung von Empfänger (6) und Vergleichsregister (7), ein Impuls (P) an eine Watchdog-Schaltung (11) abgebbar ist, wobei durch die Watchdog-Schaltung (11) das Alarmsignal (AL) erzeugbar ist, wenn während einer definierten Zeitspanne kein Impuls (P) eintrifft, und daß durch die Steuerung (2) erste Bitmuster (BM1) entsprechend der Regel zum Verändern des Inhalts des Vergleichsregisters (7) über die Schnittstelle (1) als Pseudo-Schreibzugriff ausgebbar sind, bei dem kein real existierendes Register (4) angesprochen wird und dessen Schreibimpuls (W) auf einer Steuerleitung (S) der Schnittstelle (1) den Impuls (P) freigibt.Device for checking an interface (1) between a controller (2) and one or more peripheral units (3), wherein the interface (1) has an address bus (A) for addressing registers (4) in the peripheral units (3) and a data bus (D) for writing and reading data in or from the peripheral units (3), with a monitoring circuit (5) connected to the interface (1) with a comparison register (7) which is comparable to a receiver (6), wherein first bit patterns (BM1) in the receiver (6) of address bus (A) and data bus (D) are formed, and wherein in case of mismatch of the receiver (6) and comparison register (7) an alarm signal (AL) can be generated, characterized in that by a switching mechanism (8) the content of the comparison register (7) in the form of second bit pattern (BM2) is variable according to a predetermined rule, and that by a pulse generator (10) in accordance with the receiver (6) and Vergleichregiste r (7), a pulse (P) to a watchdog circuit (11) can be issued, wherein the alarm signal (AL) can be generated by the watchdog circuit (11) when no pulse (P) arrives during a defined period of time, and that by the controller (2) first bit pattern (BM1) according to the rule for changing the content of the comparison register (7) via the interface (1) as a pseudo-write access can be output in which no real existing register (4) is addressed and whose write pulse (W) on a control line (S) of the interface (1) releases the pulse (P).
Description
Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Überprüfung einer Schnittstelle zwischen einer Numerischen Steuerung und mehreren Peripherieeinheiten. Solche Schnittstellen bestehen aus einem Adreß- und einem Datenbus, über den Peripherieeinheiten an die Numerische Steuerung angeschlossen sind. Die Peripherieeinheiten und darin enthaltene Register können über den Adreßbus ausgewählt werden. Über den Datenbus können dann Daten in das ausgewählte Register geschrieben oder von dem ausgewählten Register der jeweiligen Peripherieeinheit gelesen werden. Den lesenden oder schreibenden Zugriff und dessen zeitlichen Ablauf regeln zusätzliche Steuerleitungen der Schnittstelle.The invention relates to a method for checking an interface between a numerical control and a plurality of peripheral units. Such interfaces consist of an address and a data bus, are connected via the peripheral units to the numerical control. The peripheral units and registers contained therein can be selected via the address bus. Data can then be written to the selected register or read from the selected register of the respective peripheral unit via the data bus. The read or write access and its temporal sequence are regulated by additional control lines of the interface.
Die Numerische Steuerung einer Werkzeugmaschine muß einerseits zahlreiche Sensoren (z. B. Positionsmeßgeräte) auslesen und andererseits Aktoren (z. B. Achsantriebe) mit Befehlen versorgen können. Werden die Sensoren und Aktoren über eine gemeinsame Schnittstelle angesprochen, kann eine große Zahl von solchen Peripherieeinheiten zustande kommen, die über die Schnittstelle mit der Steuerung kommunizieren.The numerical control of a machine tool on the one hand has to read numerous sensors (eg position measuring devices) and on the other hand can supply commands to actuators (eg axle drives). If the sensors and actuators are addressed via a common interface, a large number of such peripheral units can be established which communicate with the controller via the interface.
Es besteht nun das Problem, daß für sicherheitsgerichtete Anwendungen, wie sie im Bereich der Numerischen Steuerungen für Werkzeugmaschinen immer häufiger vorkommen, eine korrekte Funktion der Schnittstelle zwischen der Numerischen Steuerung und den Peripherieeinheiten sicher gestellt werden muß.There is now the problem that for safety-related applications, as they occur more frequently in the field of numerical control for machine tools, a correct function of the interface between the numerical control and the peripheral units must be ensured.
In sicherheitsgerichteten Numerischen Steuerungen ist es üblich, kritische Parameter (etwa Positionswerte) mittels doppelt ausgeführter Sensoren zu erfassen, die über zwei getrennte Schnittstellen abgefragt werden. Es ist aber sehr aufwendig, solche Schnittstellen doppelt auszuführen. Günstiger ist es, die Funktion einer einzelnen Schnittstelle in regelmäßigen Abständen automatisiert zu überprüfen. Diese Überprüfung muß dabei die komplette Schnittstelle umfassen, und außerdem so oft durchgeführt werden, daß ein neu auftretender Fehler so schnell erkannt wird, daß eine angeschlossene Werkzeugmaschine rechtzeitig gestoppt werden kann.In safety-related numerical control systems, it is common to record critical parameters (such as position values) using dual sensors, which are interrogated via two separate interfaces. However, it is very complicated to duplicate such interfaces. It is better to automatically check the function of a single interface at regular intervals. This check must include the entire interface, and also be performed so often that a newly occurring error is detected so quickly that a connected machine tool can be stopped in time.
Es sind bereits Überwachungsschaltungen bekannt, die sich der Kommunikation über eine Schnittstelle mit einem Mikroprozessor bedienen, um aus Sicherheitsgründen den Mikroprozessor selbst und die darauf ablaufenden Programme zu überwachen. Beim Ausfall eines solchen Mikroprozessors, etwa durch einen Softwarefehler wie einer Endlosschleife, die den Mikroprozessor blockiert, würde dann ein Alarm und damit z. B. eine Notabschaltung ausgelöst.Monitoring circuits are already known which use communication via an interface with a microprocessor in order to monitor the microprocessor itself and the programs running on it for safety reasons. In case of failure of such a microprocessor, such as a software error such as an infinite loop that blocks the microprocessor, then an alarm and thus z. B. triggered an emergency shutdown.
Eine solche Überwachungsschaltung ist aus der
Auch die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Schnittstelle zwischen einer Numerischen Steuerung und deren Peripherieeinheiten auf einfache Art und Weise überprüft werden kann.The object of the invention is therefore to provide a device with which the interface between a numerical control and the peripheral units can be checked in a simple manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen, die in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind.This object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments result from the features that are listed in the dependent of claim 1 claims.
Es wird eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Schnittstelle zwischen einer Steuerung und einer oder mehreren Peripherieeinheiten vorgeschlagen. Die Schnittstelle weist einen Adreßbus zur Adressierung der Peripherieeinheiten und einen Datenbus zum Schreiben und Lesen von Daten in bzw. aus den Peripherieeinheiten auf. Eine an die Schnittstelle angeschlossene Überwachungsschaltung mit einem Vergleichsregister, dessen Inhalt mit dem Inhalt eines Empfängers vergleichbar ist, der ein erstes Bitmuster gebildet aus Adreßbus und Datenbus enthält, kann bei Nichtübereinstimmung von Empfänger und Vergleichsregister ein Alarmsignal erzeugen. Durch ein Schaltwerk ist der Inhalt des Vergleichsregisters, bestehend aus zweiten Bitmustern, nach einer vorgegeben Regel veränderbar.A device is proposed for checking an interface between a controller and one or more peripheral units. The interface has an address bus for addressing the peripheral units and a data bus for writing and reading data to and from the peripheral units. A monitoring circuit connected to the interface and having a compare register whose content is comparable to the content of a receiver containing a first bit pattern formed of address bus and data bus may generate an alarm signal if the receiver and the compare register do not match. By a derailleur is the contents of the comparison register, consisting of second bit patterns, changeable according to a given rule.
Dank dem durch das Schaltwerk veränderlichen Inhalt des Vergleichsregisters kann nun eine Vielzahl von ersten bzw. zweiten Bitmustern geprüft werden. Wählt man die Bitmuster so, daß ihre Gesamtheit nur dann im Empfänger erzeugt werden kann, wenn Adreß- und Datenbus einwandfrei arbeiten, so ist eine vollständige Prüfung der Schnittstelle möglich.Thanks to the changeable content of the comparison register, a multiplicity of first and second bit patterns can now be checked. If one selects the bit patterns so that their entirety can only be generated in the receiver if the address and data bus are working properly, a complete check of the interface is possible.
Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Figuren. Dabei zeigtFurther advantages and details of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to FIGS. It shows
Zusätzlich ist eine Überwachungsschaltung
Ein Empfänger
Ein Vergleichsregister
Ein Vergleicher
Eine Möglichkeit, ein bestimmtes erstes Bitmuster BM1 in den Empfänger
Die Steuerung
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführung des Vergleichsregisters
(1000...), (0100...), (0010....), (0001...),..., (...0001)Another, particularly advantageous embodiment of the
(1000 ...), (0100 ...), (0010 ....), (0001 ...), ..., (... 0001)
Eine logische ”1” wandert also vom ersten bis zum letzten Bit durch, dabei wird jede Leitung der Schnittstelle einmal auf logisch ”1” gesetzt, während alle anderen Leitungen auf logisch ”0” stehen. Für n Leitungen der Schnittstelle
Die Funktion der Steuerleitungen S der Schnittstelle
In einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine könnte ein solches Alarmsignal AL dazu verwendet werden, die Werkzeugmaschine in einen sicheren Zustand zu bringen, z. B. durch eine Notabschaltung.In a numerically controlled machine tool, such an alarm signal AL could be used to bring the machine tool to a safe state, e.g. B. by an emergency shutdown.
Die Watchdog-Schaltung
Die beschriebene Vorrichtung stellt nun insbesondere dank der zusätzlichen Schutzschaltung
Es ist daher bei ausreichend kleiner Wahl der Zeitspanne ΔT möglich, auf eine redundante Ausführung der Schnittstelle
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10347196.0A DE10347196B4 (en) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Device for checking an interface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10347196.0A DE10347196B4 (en) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Device for checking an interface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10347196A1 DE10347196A1 (en) | 2005-05-04 |
DE10347196B4 true DE10347196B4 (en) | 2016-05-19 |
Family
ID=34399437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10347196.0A Expired - Fee Related DE10347196B4 (en) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Device for checking an interface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10347196B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007004794B4 (en) * | 2007-01-31 | 2012-04-19 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Controller block with monitoring by a watchdog |
JP5632804B2 (en) * | 2011-08-08 | 2014-11-26 | オークマ株式会社 | Control device with bus diagnostic function |
US20190286537A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Carrier Corporation | Detection of wiring faults in serial bus connected components |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02281343A (en) * | 1989-04-21 | 1990-11-19 | Nec Corp | Cpu operation monitor system |
US6609221B1 (en) * | 1999-08-31 | 2003-08-19 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for inducing bus saturation during operational testing of busses using a pattern generator |
-
2003
- 2003-10-10 DE DE10347196.0A patent/DE10347196B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02281343A (en) * | 1989-04-21 | 1990-11-19 | Nec Corp | Cpu operation monitor system |
US6609221B1 (en) * | 1999-08-31 | 2003-08-19 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for inducing bus saturation during operational testing of busses using a pattern generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10347196A1 (en) | 2005-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2539977C3 (en) | Circuit arrangement for the detection of faulty states of peripheral units in a data processing system | |
DE2735397C2 (en) | Monitoring device for a program-controlled machine | |
EP1870839B1 (en) | Detection system and detection method | |
DE2817089A1 (en) | HAZARD WARNING SYSTEM | |
EP0007579B1 (en) | Circuit arrangement for monitoring the state of signalling systems, especially traffic light signalling systems | |
EP1699203A1 (en) | Modular numerical control device | |
EP1950639A1 (en) | Method for operating a process plant, process plant and computer program product | |
DE102007055521B4 (en) | Device for monitoring a surveillance area | |
DE3225712C2 (en) | Method and device for functional testing of digital computers | |
DE2928981A1 (en) | TEST CIRCUIT FOR THE CONTROLLER OF A BLOCK-PROTECTED VEHICLE BRAKING SYSTEM THAT IS PROVIDED WITH AT LEAST ONE CONTROL MICROCOMPUTER FOR THE CONTROL CHANNELS | |
DE10347196B4 (en) | Device for checking an interface | |
WO2018206146A2 (en) | Method for the computer-aided, automated verification of requirements | |
DE3926377A1 (en) | Two-watchdog electronic control equipment for IC engine - provides self-checking of both computers and switches out faulty computer supplying two driver outputs | |
EP0270871B1 (en) | Input/output system for signals in a digital control system | |
DE2903383C2 (en) | Separate test device for addressable circuits | |
DE10152216B4 (en) | Method and device for monitoring a bus system | |
EP0056099B1 (en) | Supervisory apparatus for remote-control systems | |
DE2014729B2 (en) | Data processing system with devices for error detection and for system reconfiguration excluding defective system units | |
DE2942133C2 (en) | Test facility for small computer systems | |
DE3205217C1 (en) | Device for protecting the input of a sequence of data messages into a computer | |
DE3141220C2 (en) | ||
DE2525438A1 (en) | Monitoring and back up circuit for central equipment - consists of three central units operated in parallel by input signal | |
DE2415307B2 (en) | DEVICE FOR SYNCHRONIZATION OF THE OUTPUTS FROM SEVERAL COMPUTERS | |
DE2616186C3 (en) | Method for testing the memory part of a control device for a switching system, in particular a telephone switching system | |
DE1282693C2 (en) | Circuit arrangement for monitoring an electronic pulse counter consisting of several bistable stages |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |