DE3248276A1

DE3248276A1 - Schnittstellenschaltung fuer ein fernmeldesystem

Info

Publication number: DE3248276A1
Application number: DE19823248276
Authority: DE
Inventors: Christa 7015 Korntal Ladwig; Roland Dipl.-Phys. 7015 Korntal Liebscher; Reimund Dipl.-Ing. 6083 Bibesheim Meierl; Harald Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Orlamünder
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB2132855B; GB8333569D0; DE3248276C2; GB2132855A

Description

R.Liebscher-R.Meierl-C.Ladwig-H.Orlamünder 6-3-1-3

Schnitt steLLensehaLtung für ein Fernmeldesystem

Die Erfindung betrifft eine SchnittsteLlensbhaLtung für ein Fe rnuie Ldesy st em, zwischen dessen moduLar ausgebiLdeten Steuereinheiten nachrichtentechnische Funktionen steuernde Informationen ausgetauscht werden.

Zur Steuerung von nachrichtentechnischen Einrichtungen werden zunehmend Mehrrechnersysteme eingesetzt, die durch ihren moduLaren Aufbau Leicht dem jeweiLigen Verwendungszweck angepaßt werden können. ALs Beispiele seien die sog. Knot enrechner in der Fernwirktechnik, Bürokommunikationssysteme und Bi L dschi r mtext-Zent r a Len (vgL. z.B.. DE-OS 29 14 665) genannt. Unter den Informationen, die zwischen den einzelnen Steuereinheiten oder BasismoduLen des Mehrrechnersyst ems ausgetauscht werden müssen, gehören insbesondere auch Informationen,über den Betriebszustand des einzelnen ModuLs., d.h. insbesondere darüber, ob ein ModuL betriebsbereit oder ausgefallen ist. Bekannt ist es, derartige Betriebszustandsme Idungen per Software, d.h. programmgesteuert auszusenden und zu empfangen. Dabei wertet ein ModuL eine empfangene Botschaft

ZT/P1-Bk/BL

20.12.1982 ./.

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aus und steLLt auf Grund der·Auswertung fest, ob sich, der sendende Modul in einwandfreiem Betriebszustand befindet. Diese Art der BetriebszustandsmeLdung ist aber aufwendig und nicht sonderlich ausfa I Lssieher.

Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine standardisierte SchnittstetLenschaLtung für ein durch eine Mehrrechneranordnung gesteuertes FernmeLdesystem zu schaffen, in der nach, richtentechnische Funktionen se haltungstechnisch realisiert sind.
J

Diese Aufgabe wird bei einer Schnittstellenschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sie Ein-/Ausgabe-Bausteine aufweist, die duHch Signa I Leitungen mit den ihr zugeordneten Steuereinheiten verbunden sind, und daß die nachrichtentechnischen Funktionen .mittels über die Signa 11 eitungen übertragenen Signalbits gesteuert werden. ... ·

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den. Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Vorteile der Erfindung Liegen insbesondere darin, daß sich mit ihr flexible und ausfallssichere Steuerungen für nachrichtentechnische Anwendungen realisieren' lassen. Die erfindungsgemäße Schnittstellenschaltung ist aus handelsüblichen Logik- und Speicherbausteinen aufgebaut und demzufolge wirtschaftlich herstellbar.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schnittstellenschaltung;

Figur 2 ein einfaches Mehrrechnersystem, in dem die Schnittstellenschaltung nach Figur 1 verwendet wird, und

Figur 3 ein mehr Einzelheiten der Schnittstellenschaltung von Figur 1 darstellendes Schaltbild.

Eine Schnittstellenschaltung 1 gemäß der Erfindung I iegt zwischen einer ersten Steuereinheit 2 , die den Grundbaustein einer Mehrrechner steuerung für Fernmeldesysteme darstellt und deshalb im folgenden auch als Basismodul bezeichnet wird, und einer zweiten Steuereinheit oder Basismodul 3. Von den BasismoduLen 2 und 3 sind in der Zeichnung nur die jeweils zu ihnen gehörenden Teile eines Datenbusses 5, der nicht im einzelnen dargestellte St eue r Ie i t ungen 6 enthält, und eines Adressbusses 7 angedeutet.

Die Schnittstellenschaltung 1 enthält einen Daten-Transceiver 8, d.h. eine Daten-Sende- und Empfangsschaltung, ein erstes Signalisierungsregister 9, ein zweites Signalisierungsregister 10 - die auch als Flag Latch 9 bzw. 10 bezeichnet werden, eine. Auflöseschaltung 11, sowie einen Adressen-Transceiver (d.h. -Sende- und Empfangsschaltung) 12. Die Auflöseschaltung .11, die durch

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eine Steuer Leitung 13 mit dem Daten^Transceiver 8 und dem Adressen-Transceiver 12 verbunden ist, besorgt die Auflösung von Spe i ehe rz ug r i tf s-Konf I i kt en .;

Der Austausch von Nachrichten -zwischen dem Basismodul 2 und dem Basismodul 3 erfolgt durch Austausch von sog. Botschaften. Die zu übertragenden Daten, werden z.B. von dem Basismodul 2 durch ein eigenes Adressfenster in einen ihm zugeordneten Speicherbereich eines - in Figur 3 da rqes tel 11 en " - Bot se haftensDeiche rs 46 des Basismodu I s 3 eingeschrieben. Die Initialisierung· des Datenaustausches und der.zu dessen Durchführung erforderliche Quittungsbetrieb erfolgt über die als Ein-/ Ausgäbe-Bausteine wirkenden 'SignaUsierungsregister 9 und 10. Dabei wird das Signalisierungsregister 9 von dem Basismodul 2 beschrieben und von dem Basismodul 3 gelesen, während das Signalisierungsregister 10 von"dem Basismodul 3 beschrieben und.dem Basismodul 2 gelesen wird.

Die Signa I isierungsregister 9 und 10 sind jeweils acht Bit breit (vgl. auch Fig. 3). Die Bits Nr.-1 bis 5 werden zum Quittungsbetrieb für die Datenübertragung benutzt.

Zusätzlich sind in der erfindungsge.mäßen Schnittstellenschaltung drei weitere Bits schaltungsmäßig realisiert, die nachrichtentechnische Funktionen bereitstellen:

1 . eine- Zeittaktleitung '15., 16 (Fig. 2 und 3) 2. eine gerichtete Rückstell- oder Re.set-Leitung 17, 18, 19

■■-■'./.

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3. eine ZustandsLeitung 20, 21

Die genannten Signalleitungen 15 bis 21 sind in der Prinzipdarstellung nach Figur 2 zur Verdeutlichung für jede übertragungsrichtung getrennt dargestellt, und zwar zwischen einem übergeordneten Basismodul oder Steuereinheit 24, dem Basismodul 2 und dem Basismodul 3. übertragen werden aber nur die drei nachrichtentechnischen Sig- - nalbits, deren Funktion nachfolgend anhand der jeweiligen Signalleitung erläutert wird.

1. Zeittakt leitung: das entsprechende Bit wird von dem Basismodul 24 gesetzt, das die Echtzeituhr im System bereitstellt. Das Basismodul 24 versendet beispielsweise eine Zeitbotschaft mit dem Inhalt "12 Uhr, 0 Minuten, 0 Sekunden, ..." an die anderen Module, die Echtzeit be.nö-t.i gen . Das Auftreten dieser Zeitbotschaft wird durch die Zeittaktleitung angezeigt (ähnlich der Ansage: "beim nächsten Ton des Zeitzeichens ist es;12 Uhr _..").

In einer anderen Anwendung kann das Basismodul 24 in genauen Zeitabständen, z.B. alle 100 ms das Zeittaktbit setzten. Dadurch können die anderen Basismodule ihre interne.Uhr nachstellen (Funktion: "Wieder sind genau 100 ms vergangen").

Abhängig von der Konfiguration des verteilten Mehrrechnersystems ist es nicht notwendig, daß die Zeittaktleitung sternförmig von dem Basismodul 24 zu den anderen Basismodulen geführt ist. Der Zeittakt

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kann vielmehr von dem Modul 24 an das Modul 2 übertragen und anschließend von dem Modul 2 dem Modul 3 weitergegeben werden. Die daraus entstehende Verzögerung ist gering und von vornherein berechenbar.

2. Gerichtete Rückstelleitung: nachrichtentechnische Systeme müssen im allgemeinen hohen Zuverlässigkeitsanforderungen genügen. Eine gemeinsame Rückstell- oder Resetleitung ist in solchen Fällen nicht sinnvoll, da ein defektes Basismodul andere, nicht defekte Basismodule lahmlegen könnte.Durch den Einsatz gerichteter Rück st el leitungen können im System eingren'zbare Ausfallbereiche festgelegt werden.

flit den Modulen 2 und 3 kann z.B. ein solcher ein- · grenzbarer Ausfallsbereich 25 festgelegt sein. Innerhalb dieses Bereiches kann Modul 2 von Modul 3 zurückgesetzt werden und auch Modul.3 von Modul 2. Der übergeordnete Modul 24, der beispielsweise als Interprozes sor-Kommunikations netz werk in dem Fernme ldesyst em dient, kann die Module 2 und 3, d.ft. den eingrenz bar en Ausfallbereich 25 zurücksetzen, wobei aber die Module

2 und 3 den übergeordneten Modul 24 nicht zurücksetzen - ■ können. In einem Fernmelde system können eine oder auch "iehrere .solcher hierarchischer St u fen gebildet' werd en

3. Zustands Ieitung: durch periodisches Umschalten eines sogenannten ALIVE-Bits zeigt jedes Modul innerhalb eines Ausfallsbereiches (z.b. die Module 2 una 3) ■eine grundsätzliche Funktionsfähigkeit-seinen Nachoarmodulen an. Das Ausbleiben des ALIVE-Bits ist ein

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schaLtungsmäßiger Hinweis auf den Ausfall eines Moduls. Dieses ALIVE-Bit wird auch dem übergeordneten Modul 2 angezeigt. Das übergeordnete Modul 24 zeigt sein ALIVE-Bit aber nur einem wiederum ihm übergeordneten Modul an, nicht aber seinen untergeordneten Modulen 2 und

Den untergeordneten Modulen 2 und 3 schickt das Modul 24 ein sogenanntes SAFE-Bit, das den Modulen 2 und 3 mitteilt, daß in einer höheren Ebene ein Fehler aufgetreten ist. Die Module 2 und 3 können dann mit dem Sicherstellen wichtiger Daten reagieren, indem sie diese z.B. in einen Ma.ssenspeicher eingeben.

Das SAFE-Bit gelangt von dem Basismodul 24 über die Signalleitung 20 zu dem Bas ismodul 2, während das ALIVE-Bit über die Signa I I eitung 21 von dem Basismodul 2 zu dem Basismodul 24 gelangt. Von dem Basismodul 2 wird das ALIVE-Bit über die Leitung 23 an das Basismodul' 3- gesendet, während von dem Basismodul 3 das ALIVE-Bit über die Leitung 22 zu dem Basismodul 2 übermittelt wird.

Bei der ausFigur 3 ersichtlichen Schnittstellenschaltung 1 sind die auf der linken Seite der Zeichnung darbestellten Leitungen und Busses z.B. mit dem Basismodul 2 verbunden, während die auf der rechten Seite der Zeichnung sichtbaren Signalleitungen und Busse zu dem Basismodul 3 führen.

über die '. u s t an ds I e i t unq 23 qelanqt ein von dem .Basismod u L 2 (jesendetus ALIVE-Bit zu einem nacht riqqerbaren

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o.lkol ι ο

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Monoflop 28 und von dessen Ausgang zu einem ODER-Glied 29. SteuerI eitungen 30
werden in einem Decoder 31 decodiert,· der über eine SteuerLeitung 32 an den zweiten Eingang des ODER-Gliedes einen Schreibbefeh I · übermitte 11. Über eine Steuerleitung 33 gelangen Interrupt-Befehle von dem ODER-Glied 29 zu dem Basismodul 3. Die Steuerleitung 32 ist auch mit dem Takt-Eingang T eines Flipflops 34 verbunden, an dessen Ausgang Q die Rü'ckste I l-L-ei tung 18 angeschlossen ist. Diese Rückstelleitung weist eine auftrennbare Verbindung 35 auf, die es zusammen mit einer entsprechenden auftrennbaren Verbindung' oder Brücke 36 auf der Rückstelleitung 19 ermöglicht, die Reset-Bits nur in einer Richtung zu übertragen, z.B. von dem übergeordneten Modul 24 zu dem Modul 2, nicht aber in. umgekehrter Richtung. Dervon links, d.h. von dem Basismodul 2 kommende Datenbus 5 verzweigt sich und ist sowohl mit den acht Eingängen des Signalisieruηgsregisters 9 als auch den acht Eingängen des Signalisierungsregisters 10 verbunden. Deren Ausgäng.e wiederum sind mit dem nach rechts, d.h. zu dem Basismodul'3 t ü Ii r- ο η do η Datenbus 5 verbunden.· über eine St euer leitung 38 ist der dem achten Bit entsprechende Ausgang des Signali s ierungsregister.s 9 mit dem Dateneingang D des Flipflops 34 verbunden. Eine entsprechende Steuerleitung 39 verbindet den dem achten Bit entsprechenden Ausgang des Signalisierungsregisters 10 mit dem Dateneingang D eines weiteren Flipflops 40, an dessen Ausgang Q die Rückstelleitung 19 angeschlossen ist.

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Steuerleitungen 42 werden in einem Decoder 43 decodiert und ein entsprechender Interrupt-Befehl über eine Steuer-Leitung 44 an den Basismodul 2 gesendet. Die Steuerleitung 44 ist auch mit dem Takteingang des Signalisie, rungsregisters 10 und dem Takteingang des Flipflops 40 verbunden. Entsprechend ist die Steuerleitung 32 mit dem Takteingang des Signalisierungsregisters 9 und dem Takteingang des Flipflops 34 verbunden.

Über eine Abzweigung 45 ist der Datenbus 5 mit einem Botschaftenspeicher 46 verbunden, in den, wie bereits erwähnt, die Botschaften oder Datenblöcke eingeschrieben und ausgelesen werden, mit denen die Kommunikation zwischen den jeweils beteiligten Basismodulen durchgeführt wird. Die Ansteuerung der einzelnen Speicherplatze des Botschaftenspeichers 46 erfolgt über den Adressenbus 7.

Die Auflöseschaltung 11 i-st. durch - Steuer Lei tungen -48, 49, 50 und 51 mit den Steuer leitungen 30, den Decodern 31, 43, den Steuer Ieitungen 42 und dem Botschaftenspeicher 46 verbunden. Sie verhindert Zugriffskonf I ikte , wenn beide Basismodule 2, 3 gleichzeitig auf den Speicher 46 zugreifen wollen.

Die Basismo'dule 2> 3 eines Mehrrechnersystems dienen-als Steuereinheiten in einem Fernmel. desystem. Es werden zwischen ihnen Informationen ausgetauscht, die nachrichtentechnische Funktionen steuern.

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Die Funktionen werden hardwaremäßig durch eine standardisierte Sehnittstellenschaltung 1 bereitgestellt, die Ein/Ausgabe-Bausteine 9, 10 aufweist, die durch Signa I-leitungen 15 bis 23 mit den ihr zugeordneten Steuereinheiten verbunden sind. Die nachrichtentechnischen Funktionen werden mittels über die Signalleitungen-15 bis
2 3 übertragenen Signalbits gesteuert.

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Claims

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Patentansprüche

fi/ Schnittstellenschaltung für ein Fernmeldesystem, zwischen dessen modular ausgebildeten Steuereinheiten nachrichtentechnische Funktionen steuernde Informationen ausgetauscht«erden, d a du r c h g e k e η η ζ e i c h h e t , daß sie Ein-/Ausgabe-Bausteine (9/ 10) aufweist, die durch Signa I leitungen (15, ... _f 23) mit den ihr zugeordneten Steuereinheiten (2, 3) verbunden sind, und daß die nachrichtentechnischen Funktionen mitteLs über die Signalleitungen (15, ..., 23) übertragenen Signalbits gesteuert werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine erste.Signalleitung (17, 18, 19) als gerichtete RücksteL Leitung ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsrichtung auf der RücksteI Leitung (17) derart festgelegt ist, daß die Steuereinheiten (2, 3) zu eingrenzbaren Ausfallbereichen (25) zusammengefaßt sind.

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20.12.1982

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4. SchaLtungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Si grva L Ie i t un-g (15, 16) als Zeittakt Leitung ausgebildet ist.
5. Schaltungsanordnung^ach einem der- Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Signalleitung (20, 21) für die übertragung von den Zustand der sendenden Steuereinheit (z.B. 2) kennzeichnenden S i gnalbi t s (ALIVE, SAFE) ausgebildet ist.