DE2521018C3 - Zeitmultiplexe Datenübermittlung in einem Schleifensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur zeitmultiplexen abschnittsweisen Datenübermittlung in einem Schleifensystem entsprechend den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung.

Die Datenübermittlung in Schleifenanordnung ist bereits seit geraumer Zeit bekannt. Verschiedene Steuertechniken zur Abwicklung der Datenvermittlung zwischen einer zentralen Leitstelle oder Steuereinheit ho und einer Vielzahl mittels einer Leitungsschleife verbundener Außenstellen sind entwickelt worden.

Eine vorteilhafte, einfache Technik bedient sich einer Zeitmultiplexierung, bei der eine Vielzahl von Zeitabschnitten ständig bestimmten Außenstellen zugeordnet ist. Sowohl Nachrichten zu als auch von den Außenstellen sind innerhalb der ständig zugeordneten Zeitabschnitte übertragbar. Es ist augenscheinlich, daß ein solches Verfahren bei unständig mit der Leitsieüe verkehrenden Außenstellen relativ unwirtschaftlich ist, da die Übertragungskapazität dauernd fest zugeordneter Zeitabschnitte während Verkehrsruhe der einzelnen zugehörigen Außenstellen unnötig verschlissen wird. Hierzu ist hinzuweisen z. B. auf US-PS 35 44 976.

Um die Belegung vorgegebener freier Zeitabschnitte für alle angeschlossenen Außenstellen gleichermaßen zu ermöglichen, sind Adressierverfahren entwickelt worden, bei denen mit den Nutzdaten die Adresse der empfangenden Außenstelle zugeordnet übertragen wird. Dabei ergibt sich wiederum eine gewisse Unwirtschaftlichkeil, weil Übertragungskapazität durch die Übermittlung der Adresse belegt wird, die andererseits für die Nutzdatenübertragung zur Verfugung stünde. Auch ergeben sich bei einem solchen Verfahren gewisse zeitliche Schwierigkeiten, wenn zwei oder mehr Außenstellen zur gleichen Zeit eine Übertragung beginnen wollen. Diese Zeitschwierigkeiten sind durch Sendeabruftechniken gelöst worden, bei denen die einzelnen Außenstellen nacheinander zur Übertragung gegebenenfalls anstehender Nachrichten aufgefordert werden. Solche Abruftechniken schränken jedoch ebenfalls die mögliche Nutzdatenübertragung ein und bewirken überdies gewisse Komplikationen des gesamten Systemaufbaues. Zu diesen Adressier- und Abrufverfahren, letzteres auch Polling genannt, ist hinzuweisen auf DT-PS 21 08 835 und ähnliche Arbeiten, wie z. B. die DT-AS 20 00 898, DT-AS 20 45 445 und DT-AS 21 08 835.

Ein anderes Verfahren, das in Übertragungskapazität sparender Weise bereits ohne Mitübertragung von Adreßmerkmalen arbeitet, ist in der DT-AS 20 15 511 beschrieben. Dabei werden jedoch jeweils in der einen Übertragungsrichtung von der vorgesehenen Hauptstation ausgehende Daten- und Taktimpulse vermischt mit Datenimpulsen von der Nebenstation zur Hauptstation übertragen. Ein zusammenhängender Übertragungsabschnitt enthält somit in komplexer Weise sowohl von der Hauptstation ausgehende als auch zu ihr ankommende Datensignale relativ einfacher Art. Anschließend an einen beendeten Übertragungsabschnitt wird ein neuer Abschnitt jedoch in umgekehrter Verkehrsrichtung auf der Schleife begonnen und so fort. Ein solches Verfahren mit vermischten, bezüglich der Hauptstation abgehenden und ankommenden Daten stellt selbstverständlich betriebsmäßige und für den Aufbau der einzelnen Nebenstationen erhebliche Anforderungen. Eine Flexibilität im Hinblick auf die Zuteilung von Prioritäten an selektive Außenstationen ist nicht gegeben. Priorität hat allenfalls immer die erste und bei Umschaltung der Verkehrsrichtung die letzte Station auf der Schleife.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur zeitmultiplexen Datenübermittlung über ein Schleifensystem, bei dem neben der statischen Zuordnung einzelner Zeitabschnitte zu den vorgesehenen Außenstellen eine dynamische Variierbarkeit der Abschnittszuordnung möglich ist; dabei soll jede der angeschlossenen Außenstellen mindestens einmal während eines aus jeweils einer Vielzahl von Informationsabschnitten bestehenden Zeitrahmens senden und/oder empfangen können; bevorrechtigte Außenstellen sollen unter Umständen aber eine vorgegebene Zahl zusätzlicher Abschnitte belegen können. — In Erweiterung soll seitens eines steuernden Rechners in der zentralen Leitstelle die bevorrechtigte Belegung mehrerer Zeitabschnitte bzw.

aller Zeitabschnitte eines Zeitrahmens für eine bestimmte Außenstelle aufgerufen werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1 und 2 gekennzeichnet. Bei dem aus der DT-AS 20 00 898 bekannten Verfahren werden die seitens der Zentrale ausgegebenen Kanalrahmen blockweise mit je einer vorgegebenen Zahl abzählbarer Kanalrahmen übertragen, doch dient die Zählung nicht der Zuordnung zu einzelnen Außenstellen, sondern als Hilfsmittel bei der Deutung des Inhalts der einzelnen Bytes entsprechend ihrer Stellung in der Übertragungssignalfolge. Eine eindeutige Adressierung ist damit nicht möglich. Diese ergibt sich erst aus der Mitübertragung von Adreßmerkmalen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen genannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Grundaufbau eines Schleifensystems nach der vorliegenden Erfindung mit einem Computer in der zentralen Leitstelle und einer Vielzahl von Außenstellen,

F i g. 2 die Schaltkreise zum Anschluß einer Übertragungsschleife an einen Computer,

F i g. 3 die Schaltkreise zum Anschluß einer Außenstelle mit Endeinheiten in Form eines Druckers, einer Tastatur, eines Datenanzeigegeräts und eines Lesers an die Übertragungsschleife und

F i g. 4 ein Schaltungsteil entsprechend der vorliegenden Erfindung.

Auf der Übertragungsschleife sollen Zeitrahmen mit einer Vielzahl von Informationsabschnitten in jedem einzelnen Rahmen umlaufen, wobei eine große Zahl von Abschnitten bei einer kleineren Zahl an der Schleife angeschlossener Außenstellen vorgesehen ist. ]e ein Abschnitt wird jeder der vorgesehenen Außenstellen fest zugeordnet. Damit ist es der Leitstelle jederzeit möglich, mit jeder einzelnen Außenstelle ohne Adreßübertragung zu verkehren. Zusätzlich zu den fest zugeordneten, sogenannten Grundabschnitten kann jeder Außenstelle mit der Leitstelle in dynamisch zuordbaren Zusatzabschnitten verkehren, z. B. in jedem dritten Abschnitt oder jedem fünften Abschnitt nach dem Grundabschnitt. Diese Zusatzabschnitte werden jeweils seitens der Leitstelle einer Außenstelle unter Übermittlung eines Kommandos zum Laden eines Zusatzabschnittsregisters mit einer Zahl wie drei oder fünf zugeordnet.

Jede Außenstelle umfaßt des weiteren einen Zusatzabschnittszähler, der bei jedem nach dem Grundabschnitt empfangenen Abschnitt um eins vorwärtsgeschaltet wird.

Wenn der Inhalt des Zusatzabschnittszählers gleich dem Inhalt des Zusatzabschnittsregisters ist, wird ein Vergleichssignal erzeugt, das die betroffene Außenstelle den gegenwärtigen Abschnitt als ihr zugeordnet betrachten läßt. Eine weitere Verbesserung der Systemausnützung wird ohne Verringerung der Zuverlässigkeit durch Vorkehrung von Zeitabschnitten ermöglicht, die je zwei Zeichen enthalten können. Modifizierbitstellen sind innerhalb jedes Zeitabschnitts vorgesehen zur Identifizierung der Bedeutung der jeweils nachfolgenden acht Zeichenbits; damit ist die unbeschränkte Benutzung von Zeichen mit je acht Bits für Daten neben dem Austausch von Kommandos und Betriebsantworten möglich.
Weitere Flexibilität ist dadurch gegeben, daß die Leitstelle ein Kommando »Echoschreiben« für eine nicht existierende Endeinheit einer ersten Außenstelle und ein Zusatzabschnittskommando für eine zweite Außenstelle geben kann, woraufhin der zweiten Außenstelle die Benutzung aller normalerweise der ersten Außenstelle zugeordneten Zeitabschnitte einstweilen ermöglicht wird.

In F i g. 1 ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Computer 13 in der zentralen ίο Leitstelle und einer Vielzahl von Außenstelle 15,17,19 dargestellt. Die Außenstellen 15 und 19 enthalten je eine Tastatur 21 und ein Datenanzeigegerät 23, die Außenstelle 17 dagegen nur einen Drucker.

Zur Abwicklung des Verkehrs zwischen dem Computer 13 und den Außenstellen 15 bis 19 ist die Ausgangssteuereinheit 25 vorgesehen, die eine Vielzahl von Rahmenzeitabschnitten F zu Synchronisierungszwecken erzeugt; zwischen diesen Rahmenzeitabschnitten Fliegt jeweils eine Vielzahl von Informationszeitabschnitten 5, die den einzelnen Außenstellen in Multiplexfolge zugeordnet werden können. Wie bereits genannt, wird jeder Außenstelle mindestens ein lnformationszeitabschnitt fest zugeordnet. Z. B. möge der Abschnitt Si der Außenstelle 17 zugeordnet sein, der Abschnitt S₂ der Außenstelle 15 und der Abschnitt S3 der Außenstelle 19. Sobald der Computer 13 oder eine der Außenstellen ein Verkehrsbedürfnis hat, wird die zu übermittelnde Nachricht in die der in Frage kommenden Außenstelle zugeordneten Abschnitte eingesetzt.
Die Ausgangssteuereinheit 25, welche die Rahmenzeitabschnitte und die Informationsabschnitte erzeugt, ist in näheren Einzelheiten in F i g. 2 dargestellt. Die beim Umlauf der Abschnitte über die Schleife auftretende Zeitverzögerung ist im betrachteten Falle weniger als ein oder zwei Abschnittszeiten. Das erste Bit eines ersten Abschnitts erscheint in der Eingangssteuereinheit 27 der Leitstelle bereits, wenn der zweite oder dritte Abschnitt durch die Ausgangssteuereinheit 25 ausgegeben wird. In F i g. 3 ist zu erkennen, daß jede Außenstelle in Reihe mit der Schleife Verriegelungsglieder enthält und somit ungefähr eine Bitzeit zur Gesamtschleifenverzögerung beiträgt. Wenn also acht Außenstellen durch die Schleife erfaßt werden, ist etwa mit einer Verzögerung von acht Bitzeiten zu rechnen. Wenn die Schleife über das öffentliche Nachrichtennetz geführt wird, ist in den dabei notwendigen Modems mit weiteren Verzögerungen von ein bis zwei Bitzeiten zu rechnen. So kann mit Verzögerungen von ungefähr zwanzig Bitzeiten gerechnet werden, je nach der Zah von Außenstellen und Modems innerhalb der Schleife.

Entsprechend Fig. 1 sind alle lnformationszeitab schnitte in 18 Bitzeiten unterteilt, welche jeweils zwe Modifizierbitstellen und zwei Informationsbytes mit j< acht Bitstellen umfassen. Der Inhalt der Informationsby .s.s tes wird durch den Status der Modifizierbits M1 um M 2 bezeichnet. Wenn die in den zugehörigei nachfolgenden zwei Bytes enthaltenen Informationei Daten sind, dann stehen die Modifizierbits MI und M'. auf »0« und »1«. Wenn die in den nachfolgenden zwe (>o Bytes enthaltenen Informationen jedoch ein Komman do sind, dann stehen die Modifizierbits M1 und M 2 au »1« und »0«. Wenn das Kommando in der Außenstelle welcher der das Kommando enthaltende Abschnil zugeordnet ist, empfangen wird, dann wird da (\s Modifizierbit Ml von »0« auf »1« gesetzt und da Kommando zur Leitstelle mit beiden auf «1« gesetzte Modifizierbits zurückübertragen. Wenn die Außenstell· an die das Kommando gerichtet war, nicht im Stande is

dieses aufzunehmen, (ζ. B., wenn sie besetzt oder der Synchronismus gestört ist), wird das Kommando an die Leitstelle mit dem Computer 13 ohne Veränderung des Modifizierbits M 2 zurückübertragen. Wenn Daten oder Kommandos für eine zugeordnete Endstelle nicht annehmbar sind, wenn ein Informationsabschnitt seitens der Ausgangssteuereinheit 25 gesendet wird, dann wird mit einer Bitfolge »0« oder »Schleife gesperrt« geantwortet. Wenn der Computer 13 jedoch mit Hilfe der Eingangssteuereinheit 27 erkennt, daß der Schleifensynchronismus gestört ist, dann wird die Bitfolge »Schleife gesperrt« ausgesandt. In diesem Falle werden alle an der Schleife angeschlossenen Außenstellen davon in Kenntnis gesetzt, daß die Eingangssteuereinheit 27 nicht mit der Ausgangssteuereinheit 25 synchron läuft.

Wenn der Computer 13 nicht mittels eines Informationsabschnittes verkehren will, wird ein Nullbit in eine entsprechende Bitposition eines Unterbrechungsmaskenregisters 147 gemäß F i g. 2 eingesetzt, das die Unterbrechungssteuereinheit 145 zur Durchführung einer Unterbrechung und den Nullzeichengenerator 151 zum Senden einer Nullbitfolge im Informationsabschnitt veranlaßt.

Wie in F i g. 1 gezeigt, werden Kommandos immer im Redundanzbetrieb übertragen. D. h., jedes Kommando wird innerhalb der zwei Bytes eines Informationsabschnittes doppelt übertragen. Beim gewählten Ausführungsbeispiel enthält jedes Kommando vier obere Informationsbits wie z. B. »Abschnittszähler einstellen« 1000, »redundant Lesen« 1001, »Redundant Schreiben« 1010, »Echoschreiben« 1011 usw., wie in Fig. 1 dargestellt. Diesen übergeordneten Instruktionsbits voranlaufend enthält jedes Kommando vier untere Bits mit Endeinheitsbezeichnungen zur Ansprache der einzelnen Endeinheiten, z, B. der Tastatur oder des Druckers, in den den einzelnen Abschnitten, mit deren Hilfe das betroffene Kommando übermittelt wird, zugeordneten Außenstellen. Die vier unteren Bitpositionen des Kommandos »Abschnittszähler einstellen« enthalten jeweils den Abschnittszählwert, der in das zugehörige Zusatzabschnittsregister einzusetzen ist.

Entsprechend F i g. 1 werden Daten vom Computer 13 entweder im Redundanzbetrieb (Redundant schreiben) oder im Echobetrieb (Echoschreiben) übertragen. Wenn zwei redundante Datenbytes in einer Außenstelle empfangen werden, werden sie nicht zurückübertragen, sondern dafür eine Nullbitfolge eingesetzt, so daß der Computer 13 nicht unnötig tätig werden muß, oder sie werden durch in den Computer einzugebende Daten, z. B. von einer Tastatur ausgehend, ersetzt.

Im Echobetrieb ausgesandte Daten weisen zwei verschiedene Datenbytes in jedem Zeitabschnitt auf. Um dem Computer 13 zu kennzeichnen, daß die Datenbytes in der Außenstelle empfangen wurden, werden die Bits des zweiten Bytes invertiert. Der Computer 13 muß das erste Byte mit dem ausgesandten ersten Byte und das zweite Byte mit dem entsprechenden Einerkomplement des ausgesandten zweiten Bytes vergleichen, um gegebenenfalls Übertragungsfehler feststellen zu können.

F i g. 2 zeigt, die Einzelheiten der Schaltkreise, mit deren Hilfe die Schleife beim gewählten Ausführungsbeispiel mit dem Computer 13 verbunden ist. Dieser Computer möge ein solcher der bekannten Art sein, wie sie kommerziell verfügbar ist. Siehe dazu z. B. die US-PS 34 00 371 und u. a. die deutsche Anmeldung P14 99 200.

leder beliebige Computer kann grundsätzlich verwendet werden; der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Datenübermittlungsverfahren über das zugehörige Schleifensystem und nicht der Computer selbst oder die zugehörige Schnittstelle. Bezüglich einer solchen Schnittstelle möge die US-PS 37 14 635 genannt werden.

Es sollen anhand der F i g. 2 im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nur die Schaltkreise beschrieben werden, die wesentlich von solchen

ίο üblichen Schnittstellen abweisen.

Die F i g. 2 enthält drei Hauptteile: Einerseits die allgemeine Logik 101, die Ausgangssteuereinheit 25 und die Eingangssteuereinheit 27. Die allgemeine Logik 101 enthält einen Oszillator und Taktgeber 103 zur Bereitstellung von Taktsignalen für die gesamte Anordnung. Eine Paritätsprüfeinheit 105 und ein Paritätsgenerator 107 sorgen für die Überwachung korrekter Parität auf dem neun Bits breiten Ausgangskanal 109 vom Computer 13 und erzeugen korrekte Parität auf dem ebenfalls neun Bits breiten Eingangskanal 111 zum Computer. Die Ausgangssteuereinheit 25 und die Eingangssteuereinheit 27 werden seitens des Computers 13 als getrennte Eingangs/Ausgangs-Einheiten betrachtet, obwohl beide sich in die allgemeine Logik 101 teilen. Der Computer verkehrt mit der Ausgangssteuereinheit und der Eingangssteuereinheit durch Setzen eines Bytes auf den Ausgangskanal 109, welches eine Adresse, ein Kommando oder Daten enthält, und durch Aktivierung einer entsprechenden Steuerleitung 119 mit TA für Adressen, TC für Kommandos oder TD für Daten. Ein Adreßdecoder 117 decodiert jede einzelne Adresse, wenn diese in Verbindung mit einem ΓΛ-Signal auf der zugehörigen Steuerleitung 119 erscheint und aktiviert die Funktions-Steuereinheit 139 oder 169, jenachdem, was für eine Adresse erkannt worden ist. Nach der Adresse wird eine aktuelle Kommandobilfolge in einem Kommandodecoder 127 gleichzeitig mit einem Steuersignal TC auf der entsprechenden Steuerleitung 119 empfangen. Jedes Kommando aktiviert eine zugeordnete Ausgangs- oder Eingangskommandoleitung oder aber auch die »Ungültig«-Kommandoleitung, wenn die entsprechende Bitfolge zusammen mit dem zugehörigen Kommandosteuersignal TC erkannt wird. Die Leitung »Ungültig« vom Kommandodecoder 127 und der Paritätsprüfausgang von der Paritätsprüfeinheit 105 sind beide mit einer Gültigkeitsfunktionssteuereinheit 129 verbunden, die ein Gültigkeitssignal auf einer Steuerleitung 121 immei dann erzeugt, wenn nicht eine ungültige Bitfolge übei

so den Ausgangskanal 109 empfangen worden ist.

Die seitens des Kommandodecoders 127 von Computer aufnehmbaren Kommandos sind:

ss Schleife Start	I	1	0	1	1	1	0	0
Schleife Stop	1	1	1	0	I	1	0	0
Schreibabschnitt U	MI	M2	0	0	1	1	0	0
Schreibabschnitt O	0	0	1	1	1	1	0	0
Lescabschnitt U	0	1	1	1	0	0	0	1
(>o Leseabschnitt O	1	0	1	1	0	0	0	1
Schreibmaske U	0	1	1	1	1	1	0	0
Schreibmaske O	1	0	1	1	1	1	0	0
Statussetzen	0	0	0	0	0	1	1	0
Statuslesen	0	0	0	0	0	1	1	1
frs Statusrückstcllcn	0	0	0	0	0	1	0	0
Rückstellen	0	0	0	0	0	0	1	0
Schleifensteuerting	0	0	0	1	1	1	0	0
Modemschleifcn	0	1	0	1	1	1	0	C

Die meistens dieser Kommandos erklären sich durch ihre Bezeichnung von selbst. Daher wird ihre Erläuterung auf einige Beispiele im Zusammenhang mit der folgenden Zeichnungsbeschreibung beschränkt.

Um Statusinformationen und den Stand des Abschnittszählers in der Ausgangssteuereinheit 25 sowie den Status, den Abschnittszählstand oder über die Schleife empfangene Informationen auf den Eingangskanal 111 führen zu können, ist eine Vielzahl von ODER-Gliedern 131 als Teil der allgemeinen Logik 111 vorgesehen. Die Ausgänge dieser ODER-Glieder 131 sind des weiteren mit dem Paritätsgenerator 107 verbunden, so daß jedem Informationsbyte während der Übertragung zum Computer das richtige Paritätsbit zugeordnet werden kann.

Um eine zusammenhängende Folge von Rahmenzeitabschnitten und Informationszeitabschnitte bilden zu können, ist ein Ausgangsschieberegister 133 in der Ausgangssteuereinheit 25 vorgesehen. Dieses Ausgangsschieberegister 133 wird durch den Oszillator und Taktgeber 103 angetrieben und gibt dabei seinen Inhalt bitweise auf die Übertragungsschleife aus. Das Ausgangsschieberegister 133 weist sieben Bitpositionen auf und muß daher dreimal geladen werden, um einen ganzen Abschnitt mit 18 Bits ausgeben zu können. Das Ausgangsschieberegister wird von Pufferregistern 135 und 137 geladen. Das Pufferregister 137 umfaßt 18 Bitpositionen zur Speicherung aller 18 Bits eines Abschnitts. Wenn das letzte Bit eines vorangehenden Abschnitts aus dem Schieberegister 133 ausgeschoben wird, werden die ersten sechs Bits des nächstfolgenden Abschnitts vom Pufferregister 137 in die niedrigsten sechs Stellen des Schieberegisters 133 eingeladen. Wenn die ersten sechs Bits des nächsten Abschnitts in das Schieberegister 133 überführt werden, werden die restlichen zwölf Bits in das zwischenspeichernde Pufferregister 135 für die vorläufige Speicherung überführt, während der Inhalt des Schieberegisters 133 auf die Übertragungsschleife hinausgeschoben wird. Das Pufferregister 137 steht nunmehr bereits zur Speicherung der Bits des nächstfolgenden zu übertragenden Abschnittes bereit. Während das Pufferregister 137 unter Steuerung durch die Funktionssteuereinheit 139 wieder geladen wird, wird der Inhalt des /.wischenspeichernden Pufferregisters 135 in das Ausgangsschieberegister 133 übertragen, und zwar jeweils sechs Bits unter Steuerung durch den Oszillator und Taktgeber 103.

Der Oszillator und Taktgeber 103 ist des weiteren mit einem Bitzähler 141 verbunden, der bis zu 18 aufzählt, bevor ein Übertragssignal zum Abschnittszähler 143 abgegeben wird. Das Übertragungssignal vom Bitzähler 141 zählt jeweils den Ab.sehnittszählcr 143 um einen Schritt weiter. Die Ausgange des Abschnitts/.ählcrs sind mit dem Eingang einer Üntcrbrcchungsstcuercinheit 145 verbunden, um jeweils ein llnlerbrechungssignal für den Computer zu bilden, wenn der Inhali des Pufferregisters 137 gerade in die Register 133 und 135 übertragen worden ist und somit 137 für die Wiedcrladiinp verfügbar isl. Die Unierbrcchungsstcucreinheil 145 ist neben dem Abschnittszähler 143 des weiteren mil einem Untcrbrechungsmnskcnrcgistcr 147 verbunden, um Unterbrechungen während bestimmter Abschnilts/.ählungen zu unterbinden und cine Nullbitfolge im Informationsabschnitl zu übertragen, so daß der Computer nur unterbrochen wird, wenn das nächste /.u übermittelnde Informatiunsnbschnitt an eine aktive Außenstelle gerichtet ist und wenn der Computer mit

dieser Außenstelle verkehren will. Diese Abschnitte, ir denen der Computer übertragen will, werden durch der Inhalt des Unterbrechungsmaskenregisters 147 gekenn zeichnet. Wenn der Computer eine Unterbrechung empfängt, antwortet er der Ausgangssteuereinheit 2i mit einem Lesestatus- und Leseabschnittszählerkom mando, die durch den Kommandodecoder 127 zweck; Aktivierung der Funktionssteuereinheit 139 decodien werden, um den Inhalt des Statusregisters 149 und de: Abschnittszählers 143 über die ODER-Glieder 131 zurr Eingangskanal 111 zu übertragen. Der Computer, derr nunmehr der Abschnittszählwert des nächsten zi übertragenen Zeitabschnitts bekannt ist, kann danr Informationen in Form von Daten oder eines Kommandos für die anzusprechende Außenstelle in das Pufferregister 137 einsetzen, indem er dazu ein Schreibabschnittskommando mit einem TC-Steuersigrial oder ein Informationsbyte mit einem TD-Steuersignal ausgibt. Schreibverriegeiungsglieder, die in der Funktionssteuereinheit 139 auf das Schreibabschnittskommando hin eingeschaltet werden, besorgen die Duplizierung des nachfolgenden Datenbytes in den obersten 16 Bitpositionen des Pufferregisters 137. In die beiden untersten Bitpositionen werden die Modifizierbits M1 und M 2 eingeladen, die als Teil der Bitfolge des Schreibabschnittskommamdos empfangen werden.

Nun zum unteren rechten Teil von Fig. 2, der die Eingangssteuereinheit 27 darstellt. Die Eingangssteuereinheit 27 muß, jedoch mit einer gewissen Verzögerung, mit der Eingangssteuereinheit 25 synchron laufen. Aus diesem Grunde ist in der Eingangssteuereinheit 27 ein besonderer Bitzähler 161 und ebenfalls ein besonderer Abschnittszähler 163 enthalten. Der Bitzähler 161 steht freilaufend unter Steuerung seitens des Oszillators und laktgebers 103 und zählt bis zu 18 auf, erzeugt ein Ubertragungssignal und beginnt wieder von vorn mit eins. Das Ubertragungssignal des Bitzählers 161 schaltet den Abschnittszähler 163 weiter, der in ähnlicher Weise zyklisch von eins bis siebzehn schallet. Wenn die Eingangssteuereinheit 27 adressiert wird, aktiviert der Adreßdecoder 115 die Funktionssteuereinheit 169. Wenn das nachfolgende, im Kommandodecoder 127 ausgewertete Kommandobyte ein Kommando »Schleife Start« ist, wird ein Suchbetriebsverriegelungsglied in der Funktionssteuereinheit 169 eingeschaltet, das seinerseits einen Rahmen-Nulldetektor 155 einschaltet, damit dieser den Inhalt des Eingangsschieberegisters 153 auf die Bitfolge eines Rahmenabschnitts F gemäß Fig.l hin überwachen kann. Wenn ein Rahmenabschnitt entdeckt wird, löscht der Rahmen Nulldciektor 155 das Suchbetriebsverriegelungsglied in der Funktionssteuereinheit 169 und läßt die Untcrbrcchungsstcuereinheit 165 ein Unlcrbrcchungssignal für den Computer erzeugen. Weitere Verriegelungsglieder in der Funktionssteuereinheit 169, die daraufhin durch den Oszillator und Taktgeber 103 eingeschaltet werden, bewirken die Rückstellung des freilaufenden Bil/ählcrs 161 und das Abschnitts/.ählcrs 163 auf den Rahmcnbcginnzahlwcrt und übertragen die entsprechende RaIv menabschnitts-Bitfolge vom Schieberegister 153 zu einem Eingangspuffcr 157. Das Untcrbrcchungssignal /.um Computer läßt diesen einen Lcscslalus, einen Lescabschnittszählwert sowie die oberem und unteren Bits eines Leseabschnittskommandos für die Eingangsstcuercinhcu 27 erzeugen, wobei des weiteren eine !iformation erzeugt wird, daß die Eingmngssteucrcinneit 27 mit der Ausgangssteuereinheit 25 synchronisicrl ist. Sobald Synchronisierung herrscht, unterbricht die

Eingangssteuereinheit 27 den Computer bei jeder einzelnen Abschnittszeit, ausgenommen jedoch bei solchen Abschnitten, die die Nullinformation gemäß Fig. 1 enthalten; dabei braucht der Computer nicht unterbrochen zu werden, während keine echten s Informationen über die Schleife einlaufen.

Anhand der F i g. 3 werden die Schaltkreise näher beschrieben, mittels derer die Endeinheiten der einzelnen Außenstellen 15, 17 usw. mit der Schleife verbunden sind und synchronisiert werden. Fünf m Schaltkreisgruppen sind in Fig.3 in gestrichelten Linien dargestellt. Diese gestrichelt umgrenzten Gruppen mögen Schaltkreise sein, die jeweils auf einem Schaltkreischip enthalten sind.

Die Informationen werden von der Schleife in Informationsabschnitten mit je 18 Bits, wie beschrieben, empfangen, die im einzelnen eine Rahmenbitfolge, eine Nullbitfolge, eine Kommandobitfolge oder eine Datenbitfolge enthalten können. Jede Außenstelle ist eingangsseitig mittels eines Empfangsverriegelungsgliedes _Jo 211 und eines Bittaktzählers 213 mit der Schleife verbunden. Der Bittaktzähler 213 enthält einen phasengesteuerten Oszillator, der dem Bittakt der einzelnen über die Schleife empfangenen Bits folgt und dabei eine Vielzahl von Phasensignalen für das Empfangsverriegelungsglied 211 und das Schleifensendeverriegelungsglied 215 abgibt. Einlaufende Informationen werden vom Empfangsverriegelungsglied 211 zum Sendeverriegelungsglied 215 über einfache logische Schaltkreise 217 weitergegeben. Diese Schaltkrei- ^o se 217 werden unter Steuerung durch Verriegelungsglieder in der Übertragungslogik 219 gesteuert, die ihrerseits durch Verriegelungsglieder eines Außenstellenkommandodecoders 221 gesteuert werden. Wenn keine Verriegelungsglieder für Datenübertragung, Nullübertragung, umgekehrte Übertragung, Achtungsübertragung oder Übertragung »ungültig« in der Übertragungslogik 219 eingeschaltet sind, lassen die Schaltkreise 217 jedes über die Schleife seitens des Verriegelungsgliedes 211 empfangene Bit zum Sendeverriegelungs- glied 215 und weiter über die Schleife in Richtung zur Eingangssteucreinheit der Leitstelle gemäß Fig. 2 zurücklaufen. Für den Fall, daß eine Außenstelle aus irgendeinem Grunde nicht betriebsbereit ist, ist ein Umgehungsrelais 223 mit normalerweise geschlossenen Ruhekontakten vorgesehen, so daß bei ausgeschalteter Versorgungsspannung die Umgchungsrelaiskontakte die zugehörigen Empfangs- und Scndeverriegelungsglieder 211 und 215 umfahren.

Wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert wurde, so werden Informationen von der Leitstelle mit dem Computer seriell in Abschnitten mit je 18 Bits empfangen, deren jedes einzelne vom Ausgang des Empfangsverriegclungsgliedcs 211 zum Eingang eines Empfangsregisters 225 unter Steuerung durch den ss Bittaktzählcr 213 übertragen wird. Wenn die Versorgungsspannung in einer Außenstelle eingeschaltet wird, werden zuerst die Synchronisicrvcrriegclungsgliedcr in der Rahmen-, Abschnitts- und Zcichcnsynchronisiereinrichtung 227 gelöscht. In dieser Stellung überwacht die (_H) Synchronisiereinrichtung 227 laufend den Inhalt des Einpfangsrcgistcrs 225 bis zur Erkennung eines Rahmen-Zeitabschnitts, Wenn dessen Bitanordnung erkannt wird, wird der Abschniltszählcr 229 gelöscht und die nun folgenden Abschnitte aufgezählt. Wenn 17 i-s Abschnitte gezählt worden sind, wird das Einpfangsre gistcr 225 erneut auf einen Rahmen-Zeitabschnitt hin überwacht und beim Erkennen eines solchen die Synchronisiereinrichtung 227 erneut aktiv. Nun folgt normaler Betrieb unter Steuerung durch die vom Computer empfangenen Kommandosund Daten.

Anhand der Fig.4 wird eine weiter ins Einzelne gehende Beschreibung der Rahmen-, Abschnitts- und Zeichensynchronisiereinrichtung 227 gegeben, die für den Schaltkreisfachmann als Grundlage für die Ausführung der anderen Schaltungsblöcke gemäß F i g. 2 und 3 dienen kann. In Fig.4 ist wiederum das Empfangsregister 225 dargestellt, welches als Bitzähler veränderbarer Länge und auch als parallelisierendes Schieberegister verwendet wird. Um das Empfangsregister 225 als variierbaren Bitlängenzähler verwenden zu können, werden Markierbits in die Position 1, 2 oder 3 eingegeben. Ein Markierbit wird eingegeben, wenn das erste oder elfte Bit eines Abschnitts in die erste Bitposition des Empfangsregisters 225 eingeschoben wird. Während der Überwachung der zehn Bits mit Ml, M 2 und dem ersten Byte eines Abschnitts wird das Markierbit in die Position 1 mit dem Bit M1 geladen, welches bereits durch den Kommandodecoder 221 direkt vom Empfangsverriegelungsglied 211 her erkannt wurde. Während der Überwachung auf ein 9-Bit-Rahmenzeichen hin, wird das Markierbit in die Position 2 geladen. Während des Wartens auf das letzte Byte eines Abschnittes wird das Markierbit in die Position 3 eingeladen. Wenn ein Markierbit in der Position 10 steht, steht ein Zeichen aus acht Bits in den Positionen 1 bis 8 oder ein Rahmenzeichen in den Positionen 1 bis 9 des Empfangsregisters 225.

Nun soll die Logik beschrieben werden, die diese Synchronisierfunktionen ausführt. Alle Zähler und Verriegelungsglieder werden in Grundstellung gebracht, wenn die Versorgungsspannung einer Außenstelle eingeschaltet wird. Wenn acht aufeinanderfolgende binäre Einsen in den Positionen 1 bis 8 des Empfangsregisters erscheinen und ein Nullbit in Position 9, dann schalten UND-Glieder innerhalb des Rahmenzeichendetektors 301 über ein UND-Glied 305 ein Verriegelungsglied 303 für ein letztes Bit ein, worauf hin ein UND-Glied 307 ein Zeichensynchronisier-Verriegelungsglicd 309 einschaltet und den Inhalt des Empfangsregisters 225 auf Null löscht. Das Vcrriegelungsglied 339 für ein erstes Bit wird über eir UND-Glied 319 zur Taktzeit 76 gegen Ende der letzter Bitzeit jedes Zeichens eingeschaltet. Während de; Taktes T\ der nächsten Bitzeit, bei der es sich um da; erste Bit des letzten Zeichens des Abschnitts handelt wird das Flip-Flop 311 über ein UND-Glied 3K umgetastet. Während der nächsten Bit/eil bleibt da: Vcrricgclungsglicd 339 für das erste Bil bis zur Taktzei T5 eingeschaltet und ermöglicht einem UND-Glied 31! das Laden eines Markierbits in die Position 2 de Empfangsregisters 225, und /war zur Taktzeit TA nachdem das zehnte Bit des Rahmenzeichcns in di> Position 1 eingeschoben 'vorden ist. Das elfte bi achtzehnte Bit einer Rahmenzeichcnfolgc werden dan in das Empfangsregistcr 225 unter Steuerung durch de Bittuktziihlcr 213 eingeschoben, so wie sie empfange werden. Wenn das Markierbit die Position IO erreich wird das Bitvcrricgclungsglied 30.3 über ein UND-Glie 317 erneut eingeschaltet, womit die UND-Glieder 30 und 321 ein Abschnittssynchroiiisier-Veriiegclungsglie 323 einschalten können. Dieses Absehnitlssynchron sier-Verriegclungsglicd 32Ϊ bereite! ein UND-Glied 32 vor, das den Abschnitts/iihler 229 /.ur Taktzeit Π ai Ende der letzten Hit/eit des belrachicten Abschnitt» und jedes nachfolgenden Anschnittes um eins aufwärt

.11 ' '.

zählen läßt. Zur Taktzeil Π der nächsten Bitzeit läßt das UND-Glied 313 dus Flip-Flop 311 wieder in seine frühere Stellung zurücktasten, um nunmehr ein Markierbit in die Position 2 des Registers 225 über UND-Glieder 341 und 315 oder 343 gelangen zu lassen, s womit wieder nach Rahmenzeichen gesucht wird. Wenn der Abschnittszähler einen Zählstand 17 erreicht, wird über ein UND-Glied 329 das Rahmensynchronisier-Verriegelungsglied 327 eingeschaltet, sobald ein Rahmenzeichen sowohl in der ersten als auch in der zweiten ι ο Hälfte des betrachteten Abschnitts zu erkennen ist. Wenn kein Rahmenzeichen in beiden Hälften des Abschnitts durch den Rahmenzeichendetektor 301 festzustellen ist, löscht ein UND-Glied 331 das Zeichensynchronisier-Verriegelungsglied 309 und bereitet ein UND-Glied 333 zur Löschung des Abschnittssynchronisier-Verriegelungsgliedes 323, des Rahmensynchronisier-Verriegelungsgliedes 327 und des Flip-Flops 311 vor, womit wieder von vorn begonnen werden kann. Wenn das Rahmensynchronisier-Verriegelungsglied 327 eingeschaltet ist, wird mittels der UND-Glieder 341, 335 und 337 das Markierbit in die Positionen 1 und 3 des Empfangsregisters 225 beim Laden eines Zeichens zu zehn Bits während der ersten Hälfte eines Abschnitts und eines Zeichens von acht Bits während der zweiten Hälfte eines Abschnitts in das Empfangsregister 225 durchgeführt. Mit 71, T2, 73, 74, 75, 76 und 77 bezeichnete Signalleitungen führen Taktsignale in den Taktphasen der einzelnen Bitzeiten zu, die vom Bittaktzähler 213 zur Verhütung von Wettlaufbedingungen seitens der einzelnen Verriegelungsglieder gemäß F i g. 4,2 und 3 abgegeben werden.

Anhand der vorstehenden Beschreibung läßt sich erkennen, daß es sich bei der Rahmen-, Abschnitts- und Zeichensynchronisiereinrichtung 227 um eine relativ einfache Logik handelt, die die bekannten Bitfolgen der Rahmenabschnitte dazu benutzt, Synchronismus zwischen Abschnittszähler 229 und Abschnittsrahmen, die seitens der Ausgangssteuereinheit 25 abgegeben werden, zu erzielen. Die Schaltungsanordnung gemäß Fig.4 kann für den Schaltkreisfachmann als Beispiel dienen, wie es auch für die Ausführung der logischen Funktionen im Außenstellem-Kommandodecoder 221, in der Übertragungslogik 219, im Zähler 231 zur Auswahl der Register und in den Funktionssteuerei.iheiten 139 und 169 gemäß F i g. 2 und für weitere ähnliche Schaltungsblöcke verwendet werden kann. Während nicht alle Einzelheiten dieser Schaltungsdetails beschrieben sind, geben die näheren Ausführungen gemäß F i g. 4 den technischen Rahmen für die Gesamtausführbarkeit an.

Anhand der Fig. 3 soll nun die Logik für die Durchführung der Informationsabschnittszuordnung zu einer bestimmten Außenstelle erläutert werden. Wenn der Abschnittszähler 229 erst einmal mit dem über die Schleife empfangenen Informationsabschnittsrahmen synchronisiert ist, gibt ein Vergleicher 233 ein Ausgangssignal zur Steuerung des Kommandodecoders 221 ab, sobald der Inhalt des Abschnittszählers 229 mit dem zugeordneten Grundabschnittszählwert übereinstimmt. Der Grundabschnittszählwert ist innerhalb einer Vielzahl von schaltbaren Verbindungen 235 für jede AüßciiSielle individuell gespeichert. Natürlich könnte der Grundabschnittszählwert auch in einem Register gespeichert werden. Dann wäre jedoch die komplizierte Technik zum Laden dieses Registers erforderlich. Die Schaltkreise des Vergleichers 233 umfassen zwei Sätze von Vergleichergliedern, deren jeder ein Signal über die Ausgangsleitung vom Vergleicher 233 zum Kommandodecoder 221 abgibt, wenn der Abschnittszählwert mit dem damit verglichenen Wert in 235 übereinstimmt. Der Abschnittszähler 229 und die Grundabschnittsverbindungen 235 sind mit den Eingängen des ersten Satzes von Vergleichergliedern verbunden. Ein Zusatzabschnittszähler 237 und ein Zusatzabschnittsregister 239 sind mit den Eingängen des zweiten Satzes von Vergleichergliedern verbunden, um ebenfalls die Ausgangsleitung zum Kommandodecoder 221 aktivieren zu können. Der Zusatzabschnittszähler 237 enthält ein Sperr-UND-Glied in Reihe mit seinem Zähleingang im UND-Glied 325, so daß im Zusatzabschnittszähler 237 das Weiterzählen zwischen dem Rahmenabschnitt und dem der Außenstelle fest zugeordneten Grundabschnitt unterbunden werden kann. Das unterbindende UND-Glied wird so angesteuert, daß Impulse für das Fortschalten des Zusatzabschnittszählers zu diesem Zähler 237 ab einem entsprechenden Ausgangssignal eines Verriegelungsgliedes »Grui !abschnitt gefunden« erst durchgegeben werden; dazu ist eine Verbindung vom Ausgang des Vergleichers 233 vorgesehen, der erst dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Grundabschnittszählwert im Abschnittszähler 229 mit dem zugeordneten Grundabschnittszählwert in den Verbindungen 235 übereinstimmt. Das Verriegelungsglied »Grundabschnitt gefunden« weist einen Löscheingang auf, der mit dem Ausgang des Rahmenzeichendetektors 301 über das UND-Glied 307 zur Unterbindung des Zählers des Zusatzabschnittszählers verbunden ist, bis der Grundabschnitt wie vorbeschrieben erkannt ist. Der Zusatzabschnittszähler wird durch das Ausgangssignal des Vergleichers 233 auf Null über ein kleines Verzögerungsglied zur Vermeidung von Wettlaufsbedingungen gelöscht. Das Zusatzabschnittsregister 239 wird mit dem Kommando »Abschnittszähler einstellen« gemäß F i g. 1 auf einen Abschnittszählwert wie z. B. drei geladen, um in Abhängigkeit davon jeden auf der Grundabschnitt folgenden dritten Abschnitt der betrachteten Außenstelle zuzuordnen. Das Zusatzabschnittsregister 239 weist dazu einen Dateneingang vorr Ausgang des Registers 1 und einen Ladesteuereingang vom Außenstellenkommandodecoder 221 auf.

Gemäß dem oberen Teil von F i g. 3 weist das mit 241 bezeichnete Register 1 parallele Eingänge von der Ausgängen der ersten acht Bitpositionen des Empfangs registers 225 auf, dessen Inhalt unter Steuerung durch den Außenstellenkommandodecoder 221 Übertrager wird. Wenn ein Kommando gemäß F i g. 1 von dei Schleife empfangen wird, ist das Modifizierbit M1 eine binäre »Eins«; es erscheint gegebenenfalls in dei zehnten Bitposition im Empfangsregister 225. Dei Kommandodecoder 221 ist mit dem Abschnittszählei 229 über den Vergleicher 233 und mit dem Ausgang de; Empfangsverriegelungsgliedes 211 verbunden und wire somit in Kenntnis gesetzt, wenn das erste Bit de: zugeordneten Zeitabschnitts ein Einsbit enthält. Wem beide Bytes dieses Kommandos aufgenommen sind aktiviert der Kommandodecoder 221 einen Vergleiche! 245 zum Vergleich des Inhalts der ersten achi Bitpositonen des Empfangsregisters 225 mit dem Inhali des Registers 24i. Wenn die beiden auigenuiViineiiei' Kommandobytes übereinstimmen, werden Verriegelungsglieder im Kommandodecoder 221 eingeschaltet die die Durchführung der für das Kommando auszufüh renden Operationen besorgen.

Ein Informationsabschnitt, in dem nicht übereinstim

mende Bytes empfangen werden, passiert die Außenstelle. Während dieses Durchlaufens werden Kommandobestätigungsglieder in den Schaltkreisen 217 aktiviert, und zwar vermittels der Übertragungslogik 219 in Abhängigkeit vom Kommandodecoder 221, der ein aufgenommenes Kommando unter Umwechseln des Modifizierbits M2 von »Null« auf »Eins« erkannt hat. Damit wird dem Computer angezeigt, daß zwar ein Kommando empfangen wurde; es wird aber nicht angezeigt, daß es korrekt empfangen wurde, weil die beiden redundanten Bytes des Kommandos nicht übereinstimmend in der Außenstelle aufgenommen worden sind. Der Computer muß die beiden zurücklaufenden Kommandobytes mit den an die Außenstelle ausgegebenen Bytes zwecks Fehleranalyse vergleichen.

Wenn das empfangene Kommando ein Kommando »Abschnittszähler einstellen« ist, dann werden die vier untersten Bits des Registers 241 zum Zusatzabschnittsregister 239 geleitet, womit der betrachteten Außenstelle Zusatzabschnitte zugeordnet werden. Wenn das empfangene Kommando ein Kommando »Echoschreiben« gemäß Fig. 1 ist, erfolgt eine abweichende Einstellung der Decoderverriegelungsglieder und die beiden unterschiedlichen Datenbytes eines nachfolgenden zugeordneten Abschnittes werden in Register 243 und 247 ohne Vergleich innerhalb des Vergleichers 245 übertragen. Während die ersten und zweiten Datenbytes dieses Echoschreibens übertragen werden, stehen die Schaltkreise 217 auf Durchlaß bzw. umgekehrtem Durchlaß zwecks Rückleitung der Daten zurück zur Eingangssteuereinheit 27 des Computers, und zwar zwecks Vergleichs mit den vorher übermittelten Daten, damit auf einen fehlerfreien Empfang geschlossen werden kann. Die Echoschreiben-Daten werden in den Registern 243 und 247 gehalten, bis der nächste der betrachteten Außenstelle zugeordnete Informationsabschnitt empfangen wird. Wenn ein Kommando »Ungültig Aus« anstelle weiterer Daten empfangen wird, werden die Daten im Register 243 und 247 gelöscht und ihr Inhalt nicht an die angeschlossenen Endeinheiten weitergegeben. Wenn dagegen weitere Daten empfangen werden, dann werden die beiden Bytes in den Registern 243 und 247 aufeinanderfolgend durch das Ausgangsregister 247 weitergegeben, in welchem das Datenkennzeichnungsbit »Null« zugeführt wird, und vermittels UND/ODER-Gliedern 249 zur Weitergabe an die angesprochene Endeinheit serialisiert.

Wenn das empfangene Kommando ein Kommando »Redundant schreiben« ist und wenn der Vergleicher 245 nicht feststellt, daß die Bitfolgen der beiden redundant übertragenden Datenbytes übereinstimmen, dann wird ein Ausgangssignal zur Übertragungslogik 219 zwecks Übermittlung einer Kommandofolge »Ungültig Ein« über UND/ODER-Glieder 265 und über das Sendeschieberegis.er 269 im nächsten der betrachteten Endstelle zugeordneten Informationsabschnitt zurück zum Computer abgegeben.

Im rechten Teil der F i g. 3 ist die Zusammenarbeit mit den Endeinheiten der Außenstelle dargestellt. Jede der Steuereinheiten, wie z. B. die Druckersteuereinheit 251. ist nach üblichen Regeln für die Steuerung solche Endeinheiten ausgelegt.

Außer den datenserieü übermittelnden Ausgangsbzw. Eingangsleitungen führen zu jeder Endeinheits-Steuereinheit zwei Zeitgeberieitungen mit den Bezeichnungen »Datenbitabtastung« und »Datenbittor« eine Endeinheitswahlleitung zur Ansprache der Endeinheit. an die die Daten bzw. das Kommando eeriehtet sind, ie

eine Umerdrückungs- und Rückstelleitung zu Stcuerzwecken und drei weitere Leitungen gemäß F i g. 3. Die vier Wahlleitungen sind mit dem auswählenden Zähler 231 verbunden, der durch den Kommandodecoder 221 mit Endeinheitsidentifizierungen ladbar ist. Der auswählende Zähler ist mit den Wahlleitungen über eine Vielzahl logischer Glieder verbunden. Diese logischen Glieder bewirken das Einschalten der Wahlleitungen vor dem Einschalten eines Signals auf den Leitungen für Datenbits, bleiben während neun voller Bitzeiten eingeschaltet und werden erst wieder nach dem Ende der neunten Bitzeit ausgeschaltet. Die Leitung »Daten bitabtastung« übermittelt kurze Abtas'.zeitimpulse, während derer Datenbits über die Leitung »Daten Aus« laufen sollen. Nach Einschaltung einer Endeinheitswahlleitung muß die angesprochene Steuereinheit ein Signal über die Leitung »Annahme« abgeben, um damit anzuzeigen, daß sie frei ist und Daten oder ein Kommando annehmen kann. Die Daten werden dann über die Daten-Aus-Leitung seriell ausgegeben. Ein Kommando ist ebenso über die Daten-Aus-Leitung abgebbar, jedoch ist dabei das neunte, das Kennzeichnungsbit, auf »Eins« gestellt, womit angedeutet wird. daß die nun laufende Bitfolge ein Kommando wie Schreiben, Lesen, Abfühlen oder Operationsende ist. Die zur Endeinheit laufende Bitfolge kann dieselbe Folge sein, wie sie über die Schleife empfangen wurde. oder sie kann mittels des Kommandodecoders 221 übersetzt worden sein. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel soll der Kommandodecoder vier separate Verriegelungsglieder für je eines der zitierten Kommandos enthalten, die entsprechend ein binäres Eins-Bit in eine der vier zugeordneten Bitpositionen in der Kommandofolge nach dem binären Kennzeichnungsbit »Eins« setzen. Die Übertragung von Daten und Endeinheitsadressen vom Computer 13 bis zur Endeinheitssteuereinheit entspricht der Übertragung von Kommandos, mit der Ausnahme, daß das Kennzeichnungsbit jetzt eine »Null« ist. welche anzeigt, daß es sich um Daten handelt. Wenn eine Endeinheit selbst Verkehr mit dem Computer aufnehmen will, stellt sie ein Signal auf die Leitung »Anforderung« zwecks Kennzeichnung, daß in ihr Informationen zur Übermittlung an den Computer anstehen. Diese Leitung wird ebenfalls in Verbindung mit dem auswählenden Zähler 231 verwendet, welcher seitens des Bittaktzählers 213 zum pollenden Abtasten der einzelnen Endeinheitssteuereinheiten schrittweise aufgezählt wird, bis die Endeinheitssteuereinheit. die das Anforderungssignal gab. angewählt ist. Die Endeinheitssteuereinheit setzt dann das erste Datenbit auf die Daten-Ein-Leitung und schaltet das Signal auf der Anforderungsleitung aus. Die Unterdrückungsleitung dient zur Unterdrückung von Verkehrsanforderungen seitens der Endeinheitssteuereinheiten wenn der Kommandodecoder 221 mit dei Durchführung eines nicht einer der angeschlossenen Endeinheiten zugeordneten Kommandos, wie z. B. des Kommandos .>Abschniuszähler einstellen«, befaßt ist Die Rückstelleitunp dient zur Loschung aller Lndeir. heitssteuereinheiten. wenn die Versorgungsspannung der Außenstelle eingeschaltet wird oder wenn eir Rückstellkommando vom Computer empfangen wird.

Anhand des unteren Teils der F 1 g. 3 v.ird nunmehr die Dateneingabe \on einer F.ndeinheit zum Computer erläutert. Nach Aufnahmt- eines Signais »Annahme··· oder »Anforderung" im Bitzähler 259 werden durchzugebende Datenbus über UND-Glieder 261 zurr Eingangsregister 263 durchgeiaktet. Wenn es sich urr

18

Daten handelt, die in Erwiderung eines Lesekommandos übertragen werden, sorgt der Kommandodecoder 221 für die Weitergabe der Daten aus dem Eingangsregister 263 durch UND/ODER-Glieder 265 und über das serialisierende Senderegister 269 auf die Schleife. Wenn Daten empfangen werden, ist das Kennzei ^liruingsbit eine binäre »Null«. Wenn es sich bei den -ns der Endeinheitssteuereinheit empfangenen Information um ein Byte »Achtung« handelt, dann ist das Kennzeichnungsbit eine binäre »Eins«.

Um es einer zweiten Außenstelle zu ermöglichen, Informationsabschnitte zu benutzen, die normalerweise dauernd einer ersten Außenstelle zugeordnet sind, ist ein Pseudoeinheitsverriegelungsglied im Kommandodecoder 221 vorgesehen. Dieses Pseudoeinheitsverriegelungsglied wird immer dann eingeschaltet, wenn ein Kommando »Echoschreiben« an eine in der empfangenen Außenstelle nicht existierende Endeinheit gerichtet wird. Wenn das Pseudoeinheitsverriegelungsglied eingeschaltet ist, werden seitens der Außenstelle empfangene Information ohne Veränderung und ohne Umkehrung des zweiten Bytes weitergegeben, so daß — auch wenn ein Abschnitt normal der Außenstelle zugeordnet ist — diese Außenstelle gegenwärtig keine Informationen im Informationsabschnitt verändern kann und diese Information somit für eine zweite Außenstelle verfügbar hält. Zusätzlich wird es der ersten Außenstelle mit eingeschaltetem Pseudoeinheitsverriegelungsglied unmöglich gemacht, auf irgendeine der durchgegebenen Informationen aktiv zu werden. Das Pseudoeinheitsverriegelungsglied im Kommandodecoder 221 der ersten Außenstelle wird gelöscht, wenn ein wieder an dieselbe nicht existierende Endeinheit gerichtetes Kommando »Operationsende« in der ersten Außenstelle empfangen wird.

Abstrakt: Eine Vielzahl zeitmultiplexer Informationsabschnitte läuft auf einem schleifenförmigen Übertragungssystem um. Dabei ist ein Teil der Informationsabschnitte dauernd vorbestimmten, an die Schleife angeschlossenen Außenstellen zugeordnet; andere Abschnitte werden dagegen auf Zeitbasis den Außenstellen zugeordnet, z. B. jeder dritte oder jeder fünfte nach einem fest vorbestimmten Informationsabschnitt. Dies aufgrund eines besonderen Kommandos der Leitstelle. Es ist dabei sogar möglich, vorgegebenen Außenstellen fest zugeordnete Informationsabschnitte zeitweise zu entziehen und anderen Außenstellen mit besonders hohem Verkehrsbedürfnis zuzuordnen.

Bezugszeichenliste ^₀

13 Computer (der zentralen Leitstelle) 15 Außenstelle

17 Außenstelle

19 Außenstelle

21 Tastatur

23 Datenanzeigegerät

25 Ausgangssteuereinheit

27 Eingangssteuereinheit

101 Allgemeine Logik
103 Oszillator und Taktgeber
105 Paritätsprüfeinheit
107 Paritätsgenerator
109 Ausgangskanal
111 Eingangskanal

117 Adreßdecoder
119 Steuerleitung
121 Steuerleitung

ss 127 Kommandodecoder

129 Gültigkeits-Funktionseinheit 131 ODER-Glieder 133 Ausgangsschieberegister 135 Pufferregister 137 Pufferregister 139 Funktionssteuereinheit 141 Bitzähler 143 Abschnittszähler 145 Unterbrechungs-Steuereinheit 147 Unterbrechungs-Maskenregister 149 Statusregister 151 Nullzeichengenerator 153 Eingangsschieberegister

155 Rahmen-Nulldetektor

157 Eingangspüfferregister 159 Statusregister 161 Bitzähler 163 Abschnittszähler 165 Unterbrechungssteuereinheit 167 Bitsynchronisier-Steuereinheit 169 Funktionssteuereinheit

211 Empfangsverriegelungsglied 213 Bittaktzähler 215 Sendeverriegelungsglied 217 Schaltkreise 219 Übertragungslogik 221 Außenstellen-Kommandodecoder 223 Umgehungsrelais 225 Empfangsregister 227 Rahmen-, Abschnitts- und Zeichensynchronisiereinrichtung 229 Abschnittszähler 231 Auswahlzähler 233 Vergleicher 235 Verbindungen für Grundabschnitt 237 Zusatzabschnittszähler 239 Zusatzabschnittsregistcr 24 ί Register 1 243 Register 2 245 Vergleicher 247 Ausgangsregister 249 UND/ODER-Glieder 251 Druckersteuereinheit 253 Tastatursteuereinheit 255 Datenanzeigegerät-Steuereinheit 257 Lesersteuereinheit 259 Bitzähler 261 UND-Glieder 263 Eingangsregister 265 UND/ODER-Glieder 267 Unterdrückungssteuerung 269 Sendeschieberegister

Rahmenzeichendetektor Verriegelungsglied für letztes Bit UND-Glied UND-Glied Zeichensynchronisier-Verriegelungselied Flip-Flop UND-Glied UND-Glied UND-Glied UND-Glied UND-Glied Abschnittssvnchronisier-Verriegelunsselied

19

UND-Glied Rahmensynchronisier- Verriegelungsglied UND-Glied UND-Glied UND-Glied 20

335 UND-Glied

337 UND-Glied

339 Verriegelungsglied für erstes Bit

341 UND-Glied

343 UND-Glied

Ilicivti 4 Blau Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur zeitmultiplexen abschnittsweisen Datenübermittlung in einem Schleifen "m mit s einer zentralen Leitstelle und einer V ahl von Außenstellen, wobei zumindest je einer der seitens der Leitstelle aufeinanderfolgend in das Schleifensystem in gleichbleibender Verkehrsrichtung in Umlauf gesetzten Informationsabschnitte je einer der angeschlossenen Außenstellen ohne Mitübertragung von Adreßmerkmalen zugeordnet und in sich ununterbrochen zur Übermittlung einer zusammenhängenden Datenfolge entweder von der Leitstelle zu dieser Außenstelle oder von dieser Außenstelle zur Leitstclle verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitens der Leitstelle (13/25/27) ausgegebenen Informationsabschnitte in Form mittels erkennbarer Rahmenzeitabschnitte (F) deutlich abgegrenzter Informationsfoigerahmen (F, S\ ... S\b F) mit je einer vorgegebenen Zahl abzählbarer Inforniationsabschnitte (Si... Si₆) der vorbeschriebenen Art ausgegeben werden, wobei sowohl seitens der Leitstelle als auch seitens der Außenstellen (15, 17, 19) durch rahmenweises Mitzählen der Informationsabschnitte laufend feststellbar ist, welcher Informationsabschnitt eines Abschnittsfolgerahmens welcher Außenstelle zugeordnet ist, und daß außer den einzelnen Außenstellen fest zugeordneten Informationsabschnitten innerhalb der Abschnittsfolgerahmen seitens der Leitstelle zusätzliche Informationsabschnitte in Umlauf gesetzt werden, die auf ein Kommando der Leitstelle wahlweise vorgebbaren Außenstellen widerrufbar zugeordnet werden können.

2. Verfahren zur zeitmultiplexen abschnittsweisen Datenübermittlung in einem Schleifensystem miteiner zentralen Leitstelle und einer Vielzahl von Außenstellen, wobei zumindest je einer der seitens der Leitstelle aufeinanderfolgend in das Schleifensystern in gleichbleibender Verkehrsrichtung in Umlauf gesetzten Inforniationsabschnitte je einer der angeschlossenen Außenstellen ohne Mitübertragung von Adreßmerkmalen zugeordnet und in sich ununterbrochen zur Übermittlung einer zusammenhängenden Datenfolge entweder von der Leitstelle zu dieser Außenstelle oder von dieser Außenstelle zur Leitstelle verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitens der Leitstelle (13/25/27) ausgegebenen Informationsabschnitte in Form mittels erkennbarer Rahmenzeitabschnitte (F) deutlich abgegrenzter informationsfolget ahmen (F, Si... S_]t) F) mit je einer vorgegebenen Zahl abzählbarer Informaiionsabschniue (Si... S^) vorbeschriebenen Art ausgegeben werden, wobei sowohl seitens der s> Leitstelle als auch seitens der Außenstellen (15, 17, 19) durch rahmenweises Mitzählen der lnformationsabschnitte laufend feststellbar ist, welcher Informationsabschnitt eines Abschnittsfolgerahmens welcher Außenstelle zugeordnet ist. und daß die aufeinanderfolgenden, vorgegebenen Außenstellen /^geordneten Informationsabschnitte auf ein Kommando der Leitstelle wahlweise andere Außenstellen widerrufbar zugeordnet werden können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- hs zeichnet, daß auch die aufeinanderfolgenden, vorgegebenen Außenstellen (15, 17, 19) zugeordneten Informationsabschnitte auf ein Kommando der Leitstelle (13/25/27) wahlweise anderen Außenstellen (15, 17, 19) wiederrufbar zugeordnet werden können.

4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitens der zentralen Leitstelle (13/25/27) in Umlauf gesetzten Inforniationsabschnitte in zyklisch sich wiederholenden Abschnittsrahmen ausgegeben werden.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Leitstelle (13/25/27) bei Bedarf in einen der umlaufenden Informationsabschnitte ein an die zugeordnete Außenstelle (15 bis 19) gerichtetes Kommando »Abschnittszähler einstellen« und dazu einen AbschniUizählwert einsetzt und daß die so ausgewählte Außenstelle (15 bis 19) diesen Abschnittszählwert speichert und sämtliche danach einlaufenden Informationsabschnitte sich rahmenweise wiederholend abzählt, bis die Zahl der jeweils abgezählten Informationsabschnitte mit dem gespeicherten Abschnittszählwert übereinstimmt, daraufhin den zuletzt eingelaufenen Informationsabschnitt als ihr zugeordnet betrachtet und tntweder aus ihm seitens der zentralen Leitstelle (13/25/27) übermittelte Informationen entnimmt und gegebenenfalls mindestens einer ihrer angeschlossenen Endeinheiten (Drucker, Datenanzeigegerät oder dergleichen) zur Ausführung oder Ausgabe zuführt und/oder gegebenenfalls über eine ihrer angeschlossenen Endeinheiten (Tastatur, Kartenleser oder dergleichen) eingebbare Informationen zur Übermittlung an die zentrale Leitstelle (13/25/27) einsetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zyklisch wiederholende Abzählung von Informationsabschnitten jeweils nach einem der betrachteten Außenstelle (15 bis 19) normalerweise fest zugeordneten Informationsabschnitt neu beginnt.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in Umlauf gesetzte Informationsabschnitt mindestens eine Markierbitposition (M \) zur Kennzeichnung der zugehörigen Informationjbits (0, 1, 2,...) als Kommando(s) aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kommandobyte neben einem Kommandofeld (KMDO) ein zusätzliches Kennzeichnungsfeld (ID) umfaßt.

9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einem Teil der vorgegebenen Kommandos die Kommandoinformationen doppelt übermittelt werden und daß in den empfangenden Außenstellen (15 bis 19) ein Vergleich der beiden übermittelten Komandoinformationen durchgeführt wird und das aufgerufene Kommando nur dann ausgeführt wird, wenn beide Kommandoinformationen übereinstimmend festgestellt werden.

10. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übermittlung eines vorgegebenen Kommandos (Echoschreiben) an eine nicht vorhandene Endeinheit (Pseudo-Einheit) einer vorhandenen ersten Außenstelle (15 bis 19) sämtliche nachfolgenden, normalerweise dieser ersten Außenstelle zugeordneten Informationsabschnitte mit den darin enthaltenen Bits unverändert zur Auswertune seitens einer

zweiten Außenstelle weitergegeben werden, bis ein wieder normalisierendes anderes vorgegebenes Kommando (Operationsende) seitens der ersten Außenstelle empfangen wird.

11. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitstelle (13/25/27) Mittel zum Einsetzen von Abschnittszäh-Ier-Einstell-K.ommandos (1000) und dazu von Abschnittszählerwerten in die in Umlauf gesetzten, den ₍₀ angeschlossenen Außenstellen zugeordneten Informationsabschnitte vorgesehen sind und daß die Außenstellen (F i g. 3) Schaltkreise zur Decodierung (221) der empfangenen Kommandos und zur Speicherung (239) übermittelter Abschnittszählwerte sowie einen Vergleicher (233) zum Vergleich gespeicherter Abschnittszählwerte mit der in einem Zusatzabschnittszähler (237) aufgezählten Zahl empfangener Informationsabschnitte aufweisen, wobei der Vergleicher (233) ein Steuersignal bei Gleichheit bildet, das den zuletzt eingelaufenen Informationsabschnitt als der betroffenen Außenstelle zusätzlich zugeordnet behandeln lcßt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzabschnittszähler (237) beim Empfang jedes der betroffenen Außenstelle (15 bis 19) normalerweise fest zugeordneten Informationsabschnitts gelöscht wird und die nachfolgenden Informationsabschnitte neu zu zählen beginnt.

13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitstelle (13/25/27) Mittel zum Einsetzen eines vorgegebenen Kommandos (Echoschreiben) an eine nicht vorhandene Endeinheit einer vorhandenen ersten Außenstelle (15—19) vorgesehen sind und daß die Schaltkreise der Außenstellen zur Decodierung (221) der empfangenen Kommandos je ein Pseudoeinheitsverriegelungsglied aufweisen, welches auf das vorgegebene Kommando (Echoschreiben) anspricht, die Eingabe/Ausgabefunktionen der eigenen Außenstelle sperrt, die unveränderte Weitergabe empfangener Informationsabschnitte auf die weiterführende Schleifenleitung zu den nachfolgenden Außenstellen besorgt und durch ein spezielles Beendigungskommando (Operationsende) wieder rückstellbar ist.