DE2949483C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungsanordnung für Adreß- und Datensignale mit einer IEC-Bus Schnittstelle.

Eine solche Anordnung ist aus dem Aufsatz von Ruithauser, P., Der Aufbau von Bus-Systemen, Elektroniker, Nr. 5, 1977, Seiten EL7-EL15, bekannt. Dort ist aber nur eine Adressie­ rung vorgesehen, die vom Rechner bis zu dieser Schnittstelle gelangt. Der Rechner sieht diese Schnittstelle als ein Peri­ pheriegerät an, dem er entsprechend der Codierung die Adresse zuleitet. Die eigentlichen Daten werden dort bereits verar­ beitet, d.h. diese Schnittstelle gehört zu einem dort vorhan­ denen, mit Daten zu versehenden Gerät.

Bei Vorhandensein mehrerer Peripheriegeräte war es bisher üblich, daß für den Anschluß der Peripheriegeräte (hierunter sind vom Rechner mit Daten zu versorgende Einzelgeräte zu verstehen) jedes mit einer Schnittstelle für den Anschluß an den Rechner versehen war wobei durch eine Daten-Adreß­ leitung das jeweils mit den Datensignalen zu versorgende Peripheriegerät ausgewählt wurde. Der Nachteil einer sol­ chen Anordnung liegt darin, daß jedes Peripheriegerät eine Schnittstelle aufweisen mußte, wodurch sich zum einen der Aufwand pro Gerät entsprechend verteuerte und ferner die Anzahl der von einem Rechner zu versorgenden Geräte be­ schränkt war.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Adressiermöglichkeit einer IEC-Bus Schnittstelle zu erwei­ tern, ohne daß die logischen Schnittstellenfestlegungen ver­ ändert werden müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, in den Merkmalen des Kennzeichens des An­ spruches 1 gesehen. Hierdurch ist es möglich für die Über­ tragung von Datensignalen eines Rechners auf eine Anzahl von Peripheriegeräten mit einem geringeren Geräte- bzw. Schaltungsaufwand auszukommen, insbesondere nur eine einzi­ ge Schnittstelle zu benötigen. Während bei den erläuterten, bekannten Anordnungen z.B. 16 Peripheriegeräte mit 16 Schnittstellen vorgesehen waren, kann bei z.B. 8 Adreßlei­ tungen (siehe hierzu die weiteren Ausführungen) mit einer einzigen Schnittstelle aus 2⁸=256 Peripheriegeräten das­ jenige ausgewählt werden, das dann mit den Datensignalen ge­ speist werden soll. Der Controller sieht diese Konfiguration als eine Schnittstelle, d.h. es können bei 16 Schnittstellen 16×256 Peripheriegeräte bedient werden. Dies ist gerade für die Anlagen dieser Art von mittlerer Größenordnung ein erheblicher Vorteil, der den Gestehungspreis und die Wirt­ schaftlichkeit sehr günstig beeinflußt. Es ist ersichtlich, daß der Aufwand an Geräten und Schaltungsmitteln hier sehr gering ist. So genügt eine einzige Schnittstelle, die ein an sich bekannter Baustein ist. Auch die Sperre, die Leitungen usw. sind an sich bekannte Bauelemente und daher mit rela­ tiv geringem Aufwand verifizierbar.

Erwähnt sei, daß eine Schaltvorrichtung nach dem Zuschalten des Peripheriegerätes die Schnittstelle mit dem Rechner syn­ chronisiert und die Datenbusleitung von der Schnittstelle zum ausgewählten Peripheriegerät freigibt. Solche Synchroni­ sierungen sind für sich bekannt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weite­ ren Unteransprüchen zu entnehmen. Nachstehend ist ein Aus­ führungsbeispiel, einschließlich der zugehörigen Zeich­ nung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild der Erfindung,

Fig. 2 die Eingangsseite mit Speicher und Sperre in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 die Fortsetzung der Schaltung gemäß Fig. 2 mit dem ersten und dem letzten Peripheriegerät und den Zuleitungen,

Fig. 4 ein Impulsdiagramm.

Die Prinzipdarstellung der Fig. 1 zeigt einen Datenträger­ bus 1, der durch einen Controller (Rechner, Computer), der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, mit Daten versorgt wird. Nach Zuführung der Daten zu der gemeinsamen Schnitt­ stelle 2 wird das erste Datensignal über die Leitungs­ gruppe 3 dem Speicher 4 zugeführt und von dort über Adreß­ leitungen 5 an die Gruppe 6 von einzelnen Peripheriege­ räten. Das jeweilige Gerät wird ausgewählt und dann über die Datenbusleitung 7 von der Schnittstelle 2 her mit den jeweiligen Daten versorgt, z.B. den Daten für eine pro­ grammierbare Stromversorgung. Dabei sind die Leitungen 1 und 7 bidirektional, während die Leitungen 3 und 5 eine Leitungsfunktion nur in einer Richtung haben. An dieser Stelle sei vermerkt, daß das Anwendungsgebiet der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist, sondern alle in Frage kommen­ den Anschlüsse von Peripheriegeräten (siehe obige Defini­ tion) an einen Rechner erlaubt. Nur beispielsweise sei als Anwendungsgebiet die Prüfung von Elektromotoren in einem Prüflabor unter verschiedenen Bedingungen, Steuerungen usw. genannt.

Im vorliegenden Beispiel sind jeweils 8 Leitungsgruppen 1, 3 und 7 vorgesehen, so daß 2⁸=256 Peripheriegeräte 6 über die Adreßleitungen angewählt und mit den Daten versorgt wer­ den können.

Im Beispiel der Fig. 2 und 3 kommen vom Controller die Lei­ tungen DIO 1-8 (Leitungsgruppe 1) zur Normschnittstelle 2 (DIN IEC 6622), zu der ein Synchronisationsblock 2′ gehört. Dies sind Normbauteile, wobei auch die allgemein mit 8 be­ zifferten Leitungen DAV, NDAC, NRFD, SRQ, EOI, ATN, REN und IFC, außerdem dvd, rdy für "Listener Handshake" sowie dcd, nba für "Talker Handshake", an sich bekannte Bezeichnungen sind. Die Leitungen rdy und nba müssen als "wired-or"-Lei­ tungen angelegt werden. Von der bidirektionalen Datenbuslei­ tung 7 ist die Datenbusleitung 3 abgezweigt, in die der Spei­ cher 4 zwischengeschaltet ist.

Das erste auf der Leitungsgruppe 1 ankommende Signal wird nicht unmittelbar einem Peripheriegerät als Datenwort zu­ geführt, sondern geht als Adressenangabe über die Schnitt­ stelle 2 zum Speicher 4. Die Schnittstelle erzeugt einen Synchronisationsimpuls an der dvd (data valid devices datengültig)-Leitung 9, der von dort zum Speicher 4, sowie zu einem bis zu "zwei" zählenden Zähler 10 (Flip-Flop- Schaltung) geht. Damit wird das Flip-Flop umgeschaltet, wodurch der Freigabe-Eingang EN in den Speicher gesperrt wird, so daß der Speicher nur das erläuterte erste, die Adressenauswahl bewirkende Signal aufnehmen konnte. Dieses Signal steht statisch an den vom Speicher abgehenden Adreß­ busleitungen 5 (A 1-A 8) an. Mit der vorgenannten Sperrung des Speichers wird durch das Flip-Flop (z.B. dessen Ausgang ) das Schaltglied in Form eines "UND-Glied" 11 geöffnet und die Leitung 12, die zu den Peripheriegeräten führt, an die Leitung 9 angeschlossen. Die Leitung 12 (und damit 9) läuft gemäß Fig. 3 zu allen Peripheriegeräten 6, wobei in Fig. 3 nur das erste (n=1) und das letzte (n=256) Gerät dargestellt sind. Die Leitung 12 bewirkt die Synchronisie­ rung zwischen der in Fig. 2 rechten Seite des Synchronisa­ tionsblockes 2′ mit den Peripheriegeräten. Inzwischen hat der Speicher 4 über die Leitung 13 (rdy = ready = fertig) die Speicherung rückgemeldet. Es ist eine Synchronisation der Schnittstelle mit dem Controller erreicht, so daß die­ ser dann seine eigentlichen Datensignale über die Schnitt­ stelle 2 auf die Datenbusleitung 7 geben kann.

Fig. 3 zeigt, daß zu den Peripheriegeräten 6 die Datenbus­ leitungen 7, die Adreßbusleitungen 5, die vom Synchronisa­ tionsblock 2′ zu den Peripheriegeräten hinführenden (12) bzw. rückführenden (13′) "Listener-Handshake-Leitungen" 12, 13′ (dvd, rdy) und zwei sogenannte "Talker-Handshake"- Leitungen 14, 15 (dcd, nba) verlaufen. Diese Talker- Handshake-Leitungen dienen zur Synchronisation mit Peri­ pheriegeräten, die Daten zum Controller senden (z.B. Volt­ meter, Zähler). Jedes Peripheriegerät 6 ist mit einer Adreßerkennung 16 versehen, die nur auf das zu dem jewei­ ligen Peripheriegerät gehörende Adreßsignal der Leitungs­ gruppe 5 anspricht. Wird Übereinstimmung mit dem ankommen­ den Adreßsignal festgestellt, so wird dann dem auf der Lei­ tung 9 bzw. 12 (dvd) ankommenden Signal die Aktivierung des zugehörigen Peripheriegerätes ermöglicht. Dieses Sig­ nal bewirkt dann, daß die Freigabe der auf der Datenbus­ leitung 7 ankommenden Signale, so daß diese ebenfalls in dieses Peripheriegerät eingeführt und dort verarbeitet wer­ den können.

Ein zum vorstehend beschriebenen Ablauf gehörendes Impuls­ diagramm ist in Fig. 4 dargestellt.

Ist die Übertragung der im Rechnerprogramm vorgesehenen Datensignale für ein Peripheriegerät beendet, so wird dies über die Leitung EOI der Gruppe 8 rückgemeldet. An­ schließend wird vom Rechner die Leitung ATN gesetzt und die gesamte Anordnung neutralisiert, wobei das Flip-Flop 10 in den Grundzustand kommt, das UND-Glied 11 gesperrt und der Freigabe-Eingang EN aktiviert ist. Nach dieser Deadressierung ist die Anordnung wieder startbereit für eine neue Adreßsetzung usw., wie vorstehend beschrieben.

Statt des gemeinsamen Adressenspeichers und zugehöriger Schaltmittel, wie sie vorstehend erläutert wurden, könnte man vom Prinzip her auch jedem Peripheriegerät einen ge­ sonderten Speicher mit entsprechenden Schaltmitteln zu­ ordnen (nicht dargestellt). Dies hat den Vorteil, daß die Daten auch dann wenn sie nicht mehr an der Leitung an­ stehen dort gespeichert werden können.

Claims (4)

1. Datenübertragungsanordnung für Adreß- und Datensignale mit einer IEC-Bus Schnittstelle (2, 2′), dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine zusätzliche Adreßleitung (3) mit einem zwischen­ geschalteten Speicher (4) vorgesehen ist, die an die bidirektionale Datenbusleitung (7) der IEC-Bus Schnitt­ stelle (2, 2′) angeschlossen ist
• - die dvd (data valid devices)-Leitung (9) der IEC-Bus Schnittstelle (2, 2′) ein Flip-Flop (10) so setzt, daß dessen erster Ausgang (Q) den Freigabe-Eingang (EN) des Speichers (4) derart sperrt, daß nur das erste vom Rechner gesetzte Datensignal über die bi­ direktionale Datenbusleitung (7) der IEC-Bus Schnitt­ stelle (2, 2′) zu dem Speicher (4) gelangt und dort an der vom Speicher (4) abgehenden Leitung (5) als Adreßauswahl bewirkendes Signal für die Peripherie­ geräte (6) anliegt, und
• - mittels des Flip-Flops (10) mit der vorgenannten Sper­ rung des Speichers (4) das Signal der dvd (data valid devices)-Leitung (9) über ein Schalt-Glied (11) an die zu den Peripheriegeräten (6) führende Leitung (12) freigibt.

2. Datenübertragungsanordnung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die dvd-Leitung (9) als Zweidraht-Listener-Handshake-Leitung (12, 13′) zwi­ schen dem jeweiligen Peripheriegerät (6) und der Schnittstelle ausgebildet ist.

3. Datenübertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fertig-Meldung (13) des Speichers (4) zum Synchronisationsblock (2′) der Schnittstelle vorgesehen ist.

4. Datenübertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Peripherie­ gerät (6) mit einem eigenen Speicher und den entspre­ chenden Schaltmitteln ausgerüstet ist.