DE2164910C2 - Circuit arrangement for controlling the data traffic between a central unit and peripheral units - Google Patents
Circuit arrangement for controlling the data traffic between a central unit and peripheral unitsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Steuern des Datenverkehrs zwischen einer zentralen Einheit und mit dieser verbundenen peripheren Einheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for controlling the data traffic between a central Unit and peripheral units connected to it according to the preamble of claim 1.
In Meßwertverarbeitungsanlagen, z. B. Prozeßrechenanlagen, werden neben der zentralen Einheit periphere Einheiten eingesetzt, die teils dazu dienen, die aus dem Prozeß aufgenommenen Signale in eine rechnergerechte Form zu bringen. Nach Aufruf durch den Rechner wird die in ihnen enthaltene Information über den Prozeß zu ihm übertragen. Haben die peripheren Elemente die zu übertragende Information sofort zur Verfügung, so kann der Rechner den Eingang der Information abwarten. Es gibt aber auch periphere Einheiten, z. B. integrierende Analog-Digital-Umsetzer, die eine längere Zeit brauchen, bis rie die Information bereitgestellt haben und die während dieser Zeit ein Statussignal abgeben (Datenblatt »Modular Data Conversion Devices« 1969 der Firma Analog Devices). Bei integrierenden Analog-Digital-Umsetzern liegt diese Zeit in der Größe von 30 bis 40 msec. Während derart langen Elereitstellungszeiten kann die zentrale Einheit nicht blockiert werden. Sie wird daher, nachdem sie die Meßstelle angewählt hat und dem Analog-Digital-Umsetzer verschiedene Steuerparanieter, wie den Meßbereich oder die Umsetzungscharakteristik, mitgeteilt hat, wieder freigegeben. Hat das periphere Element die Information ermittelt und zur Ausgabe bereitgestellt, gibt es ein Meldesignal an die zentrale Einheit ab, das eine Unterbrechung des in der zentralen Einheit gerade verlaufenden Vorgangs bewirkt. Die zentrale Einheit analysiert nun das Uiiterbrechungssignal. Hierzu wird Zeit und organisatorischer Aufwand benötigt. Sind mehrere derartige periphere Einheiten an eine zentrale Einheit angeschlossen, so können diese zwar gemeinsam zur Ausgabe von Informationen oder zumindest unmittelbar nacheinander aufgerufen werden, sie melden sich abei' unabhängig voneinander zurück, wenn, wie es im Falle von integrierenden Analog-Digital-Umsetzern der Fall ist, die Bereitstellungszeiten für die Informationen verschieden sind, Jedesmal dann, wenn ein Meldesignal in der zentralen Einheit eintrifft, müssen dort die zur Analyse der Unterbrechungssignale notwendigen Vorgänge durchlaufen werden.In measured value processing systems, e.g. B. process computer systems are in addition to the central unit peripheral units are used, some of which are used to convert the signals received from the process into a to bring computer-compatible form. After being called up by the computer, the information contained in them transferred to him through the process. Do the peripheral elements have the information to be transmitted immediately available, the computer can wait for the information to be received. But there are also peripheral ones Units, e.g. B. integrating analog-to-digital converters that take a longer time to get the information and which emit a status signal during this time (data sheet »Modular Data Conversion Devices "1969 from Analog Devices). In the case of integrating analog-to-digital converters this time on the order of 30 to 40 msec. During such long delivery times, the central Unit will not be blocked. It is, therefore, after it has selected the measuring point and the analog-digital converter various tax-saving providers, such as the measuring range or the implementation characteristics, communicated has released again. Once the peripheral element has determined the information and made it available for output, there is a message signal to the central unit that an interruption of the in the central unit causes the process in progress. The central unit now analyzes the interruption signal. For this time and organizational effort is required. Are several such peripheral units connected to a central one Unit connected, they can indeed be used together for the output of information or at least are called immediately one after the other, they report back independently of one another if, as is the case with integrating analog-to-digital converters is the case, the provision times for the information are different, each time A message signal arrives in the central unit, there must be the analysis of the interrupt signals necessary processes are run through.
Eine nach einem ähnlichen Prinzip arbeitende AnlageA system that works on a similar principle
ist in der Druckschrift »IBM-Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 12, Nr.3, August 1969, Seite 460, beschrieben. Jede periphere Einheit dieser Anlage erzeugt ein »BEREIT«-Signal, welches über eine Leitung auf eine Steuereinheit gegeben wird. Nur dann, wenn ein solches Signal vorliegt, kann eine Verbindung zwischen der peripheren Einheit und der Zentraleinheit hergestellt werden.is in the publication »IBM-Technical Disclosure Bulletin ", Vol. 12, No. 3, August 1969, page 460. Every peripheral unit of this facility generates a "READY" signal which is sent to a control unit via a line. Only then, if such a signal is present, a connection between the peripheral unit and the central unit getting produced.
In der UEPS 30 99 818 ist eine Anordnung beschrieben, die eine Vielzahl von peripheren Einheiten enthält, welche bei Aufruf durch eine zentrale Einheit nach unterschiedlichen Zeitdauern eine Information abgeben. Einheiten mit gleicher Reaktionszeit sind zu Gruppen zusammengefaßt. Die Einheiten einer Gruppe geben ihre Informationen gemeinsam ab. Periphere Einheiten mit unterschiedlicher Reaktionszeit geben daher zu verschiedenen Zeiten ihre Informationen ab.In the UEPS 30 99 818 there is an arrangement described, which contains a plurality of peripheral units, which when called by a central unit deliver information after different periods of time. Units with the same reaction time are closed Groups combined. The units in a group share their information together. Peripheral Units with different reaction times therefore give their information at different times.
In der Anordnung nach »Control Engineering«, Januar 1971, S. 75 und 76, wird der Informationsverkehr zwischen einer Zentrale und Arbeitsplätzen, das sind periphere Einheiten, über Gebietsstationen abgcwikkelt, wobei die in einem Gebiet gelegenen Arbeitsplätze je einer Gebietsstation zugeordnet sind. Die Gebietsstationen arbeiten nach dem Prinzip von Multiplexer^ Dadurch werden Gruppen von peripheren Einheiten gebildet.In the arrangement according to "Control Engineering", January 1971, pp. 75 and 76, the information traffic between a control center and workplaces, that is, peripheral units, via area stations, The workplaces located in an area are each assigned to an area station. The area stations work on the principle of multiplexer ^ This creates groups of peripheral units.
In der DE-AS 11 47 070 ist der Programmablauf eines Funktionswählers beschrieben, bei dem Baugruppen Meldesignale abgeben, wenn das letzte einer vorgegebenen Anzahl von Bedingungssignalen eintrifft.In DE-AS 11 47 070 the program sequence is one Function selector described in which assemblies issue message signals when the last one is specified Number of condition signals occurs.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit welcher der Zeitaufwand der zentralen Einheit für die Eingabe von Informationen aus wahlweise als unterschiedliche Gruppen behandelbaren peripheren Elementen, die unterschiedliche Informationsbereitstellungszeiten haben, verringert wird.In contrast, the present invention is based on the object of creating an arrangement with which the time spent by the central unit for entering information from optionally as different Groups treatable peripheral elements that have different information delivery times have is reduced.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Das Eingeben der Informationen läuft mit einer solchen Schaltungsanordnung in der Weise ab, daß die zentrale Einheit die peripheren Einheiten zur Ausgabe von Informationen aufruft. Anschließend schaltet sie sich wieder ab. Trifft das Meldesignal ein. so analysiert sie dieses und erkennt, daß es sich um ein Meldesignal einer Gruppe von peripheren Elementen handelt. Sie fragt daher nirht nur ein peripheres Element ab, sondern alle zur aufgerufenen Gruppe gehörenden peripheren Elemente. Die in den peripheren Elementen bereitgestellten Informationen werden als Informationsblock übertragen. Es ist daher nur ein einziger Analysiervorgang erforderlich.According to the invention, this object is given in the characterizing part of claim 1 Measures resolved. The input of the information takes place with such a circuit arrangement in the Order that the central unit calls the peripheral units to output information. Then it switches itself off again. If the report signal arrives. so she analyzes this and realizes that it is a message signal from a group of peripheral elements. So she doesn’t just ask one peripheral element, but all peripheral elements belonging to the called group. The ones in the Information provided to peripheral elements is transmitted as an information block. It is therefore only a single analysis process required.
Die Gruppenspeicherstufe wird mit dem Aufruf des peripheren Elemerts von der zentralen Einheit gesetzt. Dies kann in der Weise geschehen, daß in einem Wert neben der Adresse des peripheren Elements in eine Stelle ein Signal eingeschrieben wird, welches beim Empfang im peripheren Element das Setzen der Gruppenspeicherstufe bewirkt. Alle peripheren EIe merue, die mit einem solchen Wort aufgerufen wurden, sind dann zu einer Gruppe zusammengefaßt.The group storage level is set by the central unit when the peripheral element is called. This can be done in such a way that in a value next to the address of the peripheral element in a Place a signal is written, which upon receipt in the peripheral element, the setting of the Group storage level causes. All peripheral EIe merue that were called with such a word, are then combined into a group.
Die Meldeeinheit besteht vorzugsweise aus einer Meldespeicherstufe, die mit dem Aufruf der peripheren Elemente gesetzt werden kann. Im gesetzten Zustand gibt sie ein Freigabesignal auf ein Koinzidenzglied, das außerdem an die Sammelleitung angeschlossen ist. Am Ausgang dieses Koinzidenzgliedes steht also so lange ein Signal an, wie die Meldestufe gesetzt ist und auf der Sammelleitung ein Signal liegt, d. h. also so lange, als eines der zu einer Gruppe zusammengefaßten peripheren Elemente mit der Bereitstellung der Information noch nicht fertig ist Mit diesem Ausgangssignal oder einem davon, z. B. durch Invertieren abgeleiteten Signal, kann die zentrale Einheit angesteuert werden.The message unit preferably consists of a message memory stage, which with the call of the peripheral Elements can be set. When set, it gives a release signal to a coincidence element, the is also connected to the manifold. So long stands at the exit of this coincidence element a signal indicating how the reporting level is set and there is a signal on the bus, d. H. so as long as one of the peripheral elements combined into a group with the provision of the information is not finished yet. With this output signal or one of it, e.g. B. signal derived by inverting, the central unit can be controlled.
Zweckmäßig sind mehrere Meldeeinheiten vorgesehen, von denen jede einer peripheren Einheit zugeordnet ist. Die Meldeeinheiten werden dann entsprechendSeveral reporting units are expediently provided, each of which is assigned to a peripheral unit is. The reporting units are then accordingly
ίο den Gruppenspeicherstufen gesetzt, indem beim Aufruf der paripheren Einheiten neben der Adresse der peripheren Einheit in einer Stelle des Rufwortes ein Signal gesetzt ist. Es besteht dann volle Freizügigkeit in der Zusammensetzung der Gruppen.ίο the group storage levels set by when calling of the peripheral units in addition to the address of the peripheral unit in one place of the call word Signal is set. There is then full freedom of movement in the composition of the groups.
An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigtWith reference to the drawing, in which an embodiment is shown, the invention is described below explained in more detail. It shows
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Anschaltung von mehreren oeripheren Einheiten an eine zentrale Einheit undF i g. 1 shows a block diagram of the connection of several peripheral units to a central unit and
Fig. 2 Einzelheiten einer Anordne? zum Abgeben von Meldesignalen.Fig. 2 Details of an arrangement? to hand in of message signals.
In Fig. 1 ist mit ZE eine zentrale Einheit einer Prozeßrechenanlage bezeichnet, die mit integrierenden Analog-Digital-Umsetzern ADUl, ADLJ2 ... ADUn über Informations- und Steuerleitungen ISL verbunden ist. Die Analog-Digital-Umsetzer erhalten über nicht dargestellte Meßstellenwähler von verschiedenen Meßstellen Meßspannungen. Benötigt die zentrale Einheit ZE eine oder mehrere solcher Meßspannungen, so ruft sie den entsprechenden Analog-Digital-Umsetzer mittels eines Steuerworts, das im wesentlichen Kennziffern für den Analog-Digital-Umsetzer und die anzuwählende Meßstelle, sogenannte Adressen, enthält, auf. die von dieser Meßstelle gelieferte Spannung in einen Digitalwert umzusetzen und der zentralen Einheit ZE einzugeben. Ist zu erwarten, daß den Meßspannungen Störspannungen überlagert sind, die z. B. vom Netz eingestreut sind, so verwendet man sogenannte integrierende Analog-Digital-Umsetzer. Diese bilden de-1 Digitalwert nicht von einem Augenblickswert der analogen Spannung, sondern es wird ein Digitalwert gebildet, der gleich dem Integral der Anaiogspannung über eine bestimmte Zeit, im allgemeinen entsprechendIn Fig. 1, ZE denotes a central unit of a process computer system, which is connected to integrating analog-to-digital converters ADU1, ADLJ2 ... ADUn via information and control lines ISL . The analog-digital converters receive measuring voltages from different measuring points via measuring point selectors (not shown). If the central unit ZE requires one or more such measurement voltages, it calls up the corresponding analog-digital converter by means of a control word which essentially contains codes for the analog-digital converter and the measuring point to be selected, so-called addresses. convert the voltage supplied by this measuring point into a digital value and enter it into the central unit ZE. It is to be expected that interference voltages are superimposed on the measuring voltages, which z. B. are interspersed by the network, so-called integrating analog-to-digital converters are used. These do not form the de-1 digital value from an instantaneous value of the analog voltage, but a digital value is formed which is equal to the integral of the analog voltage over a certain time, generally corresponding
4) der Netzfrequenz von 50 Hz 20 msec, ist Die Verschlüsselungszeit muß mindestens glcnh di·. %er Integrationszeit sein. Hinzu kommen noch we.nre Zeiten, die durch das Schalten der Meßstellenwählei. das Anschalten von Referenzspannungen und gegebein nenfalls das Entladen eines Integrationskondensators bestimmt sind. Insgesamt ergeben sich so Verschlüsse lungszeiten von 30 bis 40 msec, die zudem wegen der Verschiedenheit der anliegenden Meßspannungen un terschiedlich sind. Während dieser Verschlüsselungszeiten schalt: ι sich die zentrale Einheit ZE von den Analog-Digital-Umsetzern ab und erledigt andere Aufgaben. Sind die Analog-Digital-Umsetzer mit der Verschlüsselung fertig, so geben sie ein Rückmelde signal an die zentrale Einheit ZE, die daraufhin die4) the mains frequency of 50 Hz is 20 msec. The encryption time must be at least equal to di ·. % er integration time. In addition, there are still less times that are caused by the switching of the measuring point selection. the switching on of reference voltages and, if necessary, the discharging of an integration capacitor are determined. Overall, this results in encryption times of 30 to 40 msec, which are also un different because of the difference in the applied measurement voltages. During these encryption times: ι the central unit ZE disconnects itself from the analog-digital converter and performs other tasks. When the analog-to-digital converter is done with the encryption, they give a feedback signal to the central unit ZE, which thereupon the
(v Digitalwerie abfragt. Nach der vorliegenden Erfindung sind die Analog-Digital-Umsetzer zumindest zum Teil zu einer Gruppe zusammengefaßt, innerhalb deren si«: nicht einzeln die Rückmeldesignale zur zentralen Einheit ZB abgeben, sondern es wird nur ein einziges (v Digitalwerie queries. According to the present invention, the analog-digital converters are at least partially combined into a group within which they do not send the feedback signals to the central unit ZB individually, but only a single one
ii Rückmeldesignal gebildet, das dann ausgegeben wird, wenn alle Analog-Digital-Umsetzer mit der Verschlüsselung fertig sind. Hierzu schaltet jeder Analog-Digital-Umsetzer ein Signal auf die Sammelleitung SAM, bis erii A feedback signal is generated, which is then output when all analog-digital converters have finished with the encryption. To do this, each analog-to-digital converter switches a signal to the collecting line SAM until it
die an die zentrale Einheit zu liefernde Information am Ausgang bereitgestellt hai. Verschwindet das auf der Sammelleitung SAM anstehende Signal, so ist dies ein Zeichen dafür, daß alle Analog-Digital-Umsetzer den Verschlüsseliingsvorgang beendet haben.the information to be supplied to the central unit is provided at the exit. If the signal on the bus SAM disappears, this is a sign that all analog-to-digital converters have finished the encryption process.
An die Sammelleitung SAM ist eine von mehreren, mit je einem Analog-Digital-Umsetzer verbundenen Meldeeinheiten /V/l, M2 ... angeschlossen, die das Verschwinden des Signals auf der Sammelleitung SAM auswerten und das für alle Analog-Digital-Umsetzer der ,zugehörigen Gruppe gültige Rückmeldesignal an die .zentrale Einheil Z£Iiefcrt. Gehört der Analog-Digital-Umsetzer ADU2 nicht zur Gruppe der aufgerufenen Urnsetzer, aber der Analog-Digital-Umsetzer ADLIi, so kann nicht die Meldceinheit M2 das Rückmeldesignal abgeben, sondern es muß eine andere Meldeeinheit, z. U. die Mcldeeifihcit M 1, an die Sammelleitung SAM angeschlossen werden und das Rückmeldesignal abgeben. Hierzu wird sie mittels eines besonderen, im Aufrufsignal für den Umsetzer ADU\ enthaltenen Signals bestimmt.To the collecting line SAM is connected to one of several, each with a analog-to-digital converter associated signaling units / V / l, M2 ..., which evaluate the disappearance of the signal on the bus SAM and for all analog-to-digital converter of , associated group valid feedback signal to the .zentrale Einheil Z £ Iiefcrt. If the analog-to-digital converter ADU2 does not belong to the group of the called Urnsetzer, but the analog-to-digital converter ADLIi, then the reporting unit M2 cannot emit the feedback signal. U. the Mcldeeifihcit M 1, are connected to the collecting line SAM and emit the feedback signal. For this purpose, it is determined by means of a special signal contained in the call signal for the converter ADU \.
In Fig. 2 ist mit SAM wiederum die Sammelleitung bezeichnet, auf die die Umsetzer, welche zu einer ausgewählten Gruppe gehören, während der Verschlüsselungszeit ein Signal geben. Dieses Signal wird über eine Leitung VZ einem als Koinzidenzglied wirkenden NAND-Glied Ti zugeführt. Dieses Koinzidenzglied ist dann freigegeben, wenn eine bistabile Kippstufe GF gesetzt ist. — Im gezeichneten Schaltzustand ist sie nicht gesetzt. — Das Setzen dieser Kippstufe, das durch ein besonderes im Aufrufsignal enthaltenes Signal bewirkt wird, bedeutet, daß der zugehörige Analog-Digital-Umsetzer zu einer Gruppe gehört, für die nur ein 'Rückmeldesignal gegeben werden soll. Ist die Kippstufe GFgesetzt und liegt auf der Leitung VZ»!.«-Signal, so wird während der Verschlüsselungszeit die Sammelleitung SAM über das NAND-Glied TX auf »O«-Signal gezogen. Da alle Umsetzer der Gruppe in entsprechender Weise an die Sammelleitung SAM angeschlossen sind, bleibt diese so lange auf »0«, bis die Verschlüsselungszeit aller Umsetzer, deren Gruppehspeicherslufe gesetzt ist, zu Ende ist.In FIG. 2, SAM again denotes the bus on which the converters belonging to a selected group send a signal during the encryption time. This signal is fed via a line VZ to a NAND element Ti acting as a coincidence element. This coincidence element is released when a bistable flip-flop GF is set. - It is not set in the switching state shown. - The setting of this flip-flop, which is caused by a special signal contained in the call signal, means that the associated analog-digital converter belongs to a group for which only a 'feedback signal is to be given. If the flip-flop GF is set and there is a "!" Signal on the VZ line, the SAM bus is pulled to the "O" signal via the NAND element TX during the encryption time. Since all converters of the group are connected in a corresponding way to the collective line SAM , this remains at "0" until the encryption time of all converters, whose group memory run is set, has ended.
Mit MF ist eine als Meldespeicherstufe dienende Kippstufe bezeichnet. Sie kann ebenfalls durch ein im Aufrüfsignal enthaltenes besonderes Signal gesetzt werden. Ist sie gesetzt, so gibt sie ein Freigabesignal auf ein als Koinzidenzstufe arbeitendes NAND-Glied 72.A trigger stage serving as a message storage stage is designated by MF. It can also be set by a special signal contained in the call-up signal. If it is set, it sends an enable signal to a NAND element 72 operating as a coincidence stage.
Der zu der in F i g. 2 gezeigten Anordnung gehörende Analog-Digital-Umsetzer schaltet auf eine Leitung FERT ein als Fertigsignal bezeichnetes »!.«-Signal, wenn die Verschlüsselungszcit abgelaufen ist und zusätzliche Bedingungen erfüllt sind. Solche zusätzlichen Bedingungen können z. B. Öffnungs- oder Schließzeiten von Relaiskontakten sein. Ist also die Kippstufe MFgesetzt.sind alle Verschlüsselungszeiten abgelaufen, so daß die Leitung SAM »!,«--Signal führt, und liegt das Fertigsignal an, so gibt das NAND-Glied TZ »O«-Signal ab, das. sofern die Kippstufe GF gesetzt ist und somit der Ausgang eines weiteren NAND-Gliedes T3 »!.«■-Signal führt, in einem NAND-Glied TA zu einem •»/.«-Signal negiert wird und über die Leitung M zur zentralen Einheit gelangt.The to the in F i g. The analog-to-digital converter belonging to the arrangement shown in FIG. 2 switches a "!." Signal called a ready signal to a line FERT when the encryption time has expired and additional conditions are met. Such additional conditions can e.g. B. opening or closing times of relay contacts. If the flip-flop MF is set, all encryption times have expired, so that the line SAM carries a "!," Signal, and if the ready signal is present, the NAND element TZ emits an "O" signal, which, if the flip-flop GF is set and thus the output of another NAND element T3 leads to "!" ■ signal, is negated in a NAND element TA to a • »/.-signal and is sent via line M to the central unit.
Ist die Gruppenspeicherstufe GF nicht gesetzt, so bedeutet dies, daß der zugehörige Analog-Digital-Umsetzer selbständig ein Meldesignal abgeben soll, unabhängig davon, ob die anderen Umsetzer ihre Informationen zur Ausgabe bereitgestellt haben. An einem Eingang des Koinzidenzgliedes T3 liegt dann stets »!.«■-Signal, so daß, wenn das Fertigsignal eintrifft, der eine Eingang des Verknüpfungsgliedes T4 auf »O«-Signal gezogen wird und an seinem Ausgang ein »!,«-Signal zur Meldung an die zentrale Einheit erscheint.If the group storage stage GF is not set, this means that the associated analog-digital converter should independently emit a message signal, regardless of whether the other converters have made their information available for output. At one input of the coincidence element T3 there is always a "!." ■ signal, so that when the finished signal arrives, one input of the logic element T4 is pulled to the "O" signal and at its output a "!," Signal appears for a message to the central unit.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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DE19712164910 DE2164910C2 (en) | 1971-12-28 | 1971-12-28 | Circuit arrangement for controlling the data traffic between a central unit and peripheral units |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19712164910 DE2164910C2 (en) | 1971-12-28 | 1971-12-28 | Circuit arrangement for controlling the data traffic between a central unit and peripheral units |
Publications (2)
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DE2164910B1 DE2164910B1 (en) | 1973-07-12 |
DE2164910C2 true DE2164910C2 (en) | 1979-01-11 |
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Family Applications (1)
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DE19712164910 Expired DE2164910C2 (en) | 1971-12-28 | 1971-12-28 | Circuit arrangement for controlling the data traffic between a central unit and peripheral units |
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- 1971-12-28 DE DE19712164910 patent/DE2164910C2/en not_active Expired
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Legal Events
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |