DE3724794A1 - Transientenrekorder, der schnelle signalverlaeufe digitalisiert und in einen ram zwischenspeichert - Google Patents

Description

Stand der Technik

In der Industrie ist es oft nötig, Signalverläufe durch einen Mikroprozessor bzw. Mikrocomputer untersuchen zu lassen. Dazu ist es nötig, den Signalverlauf zu digitalisieren und in einen Speicher zwischenzuspeichern, auf den der Mikroprozessor Zugriff hat. Das kann beispielsweise durch einen direkten Speicherzugriff geschehen. Der Transientenrekorder übernimmt dabei die Adreß­ führung und Datenführung des Computerbusses. Nachteilig ist, daß ein Mikroprozessor in der Aufnahmephase keine Befehle ausführen kann. Eine andere Methode ist, daß ein Speicher genommen wird, auf den der Mikroprozessor selber keinen unmittelbaren Zugriff hat. Die Daten werden dann anschließend nach dem Einlesen von dem Mikroprozessor durch ein Hilfsprogramm und über ein Port in das Computersystem eingelesen. Nachteilig ist dabei der hohe Zeitverlust. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, einen Dualport-RAM zu benutzen, ein solcher RAM hat zwei Adreßbusse und zwei Datenbusse. Ein Adreßbus und ein Datenbus sind dann mit dem Mikroprozessor verbunden, der zweite Adreßbus wird an einen Zähler angeschlossen, der bei der Aufnahme des Signals die Adressen hoch­ zählt, der zweite Datenbus wird mit dem Analog-Digital-Wandler gekoppelt. Diese Schaltung erlaubt dem Mikroprozessor unmittelbaren Zugriff auf die gespeicherten Daten, ohne daß bei der Datenaufnahme die Programmabarbeitung des Prozessors gehemmt ist. Nachteilig an dieser Schaltung sind die erhöhten Kosten für solche Dualport-RAM's. Das ist einerseits mit dem wesentlich komplexeren Aufbau von Dualport-RAM's zu erklären, zum anderen ist der Bedarf an solchen RAM's wesentlich geringer als an herkömmlichen RAM's.

Die Erfindung beschreibt nun eine Schaltung, die einerseits die Vorteile des Dualport-RAM's hat unter Verwendung normaler RAM's, wobei gleich­ zeitig der Bauteilebedarf sehr niedrig ist, was zu einer sehr kosten­ günstigen Schaltung führt.

Schaltungsbeschreibung

Der Zwischenspeicher (1) eines Transientenrekorders wird durch einen schnellen parallel ladbaren Synchronzähler (2) adressiert. Die Paralleleingänge des Synchronzählers sind mit dem Adreß­ bus (3) eines Mikroprozessors gekoppelt. Während der Aufnahme eines Signals zählt der Synchronzähler die Adresse (4) hoch und die vom Analog-Digital-Wandler (5) gelieferten Daten werden über die Verbindung (6) an den Zwischenspeicher (1) gebracht und in die jeweils adressierte Speicherstelle geschrieben. Die dazu nötigen Taktsignale werden von der Steuereinheit (7) geliefert. Das am Analog-Eingang (8) liegende Signal wird somit vom A/D- Wandler (5) digitalisiert und in aufeinanderfolgende Speicher­ stellen des Zwischenspeichers (1) abgelegt.

Ein Speicherzugriff vom Prozessor auf den Zwischenspeicher (1) wird vom Adreßdecoder (9) erkannt. Der Adreßdecoder gibt über die Verbindung (10) einen Impuls an den Parallel-Lade-Eingang des Zählers (2). Der Zähler übernimmt dadurch die Adressen vom Adreßbus (3) und treibt sie über die Verbindungen (4) an den Zwischenspeicher (1). Über den Steuerbus (15) erkennt das Steuerteil (7), ob der Zugriff vom Prozessor ein Schreib- oder ein Lese-Zyklus ist und schaltet den Bustreiber (11) entsprechend durch. Der Daten­ bus (12) wird somit über den Treiber (11) und den Verbindungen (6) zum Speicher (1) durchgeschaltet, wodurch der Prozessor auf den Zwischenspeicher (1) freien Zugriff erhält. Über das Port (13) und den Verbindungen (14) zum Steuerteil (7) startet der Prozessor eine Aufnahmephase, die vom Steuerteil selbsttätig durchgeführt wird, wodurch der Prozessor für andere Aufgaben frei bleibt. Die höher­ wertigen Adressen des Zwischenspeichers (1) gelangen vom Port (13) über die Verbindungen (16) zum Zähler (2) und somit zum Zwischen­ speicher. Durch diese Maßnahme wird eine Speicherbereichserweiterung erzielt. Es könnten zum Beispiel 13 Adressen über den Adreßbus (3) und weitere 6 Adressen über das Port (13) vorgegeben werden, wodurch der Speicher des Transientenrekorders bei diesem Beispiel aus 64 8-Kilo-Byte-großen Speicherblöcken bestehen könnte.

Claims (3)

1. Transientenrekorder, der schnelle Signalverläufe digitalisiert und in einen RAM zwischenspeichert, dadurch gekennzeichnet, daß während der Signalaufnahmephase die Adressen für das RAM durch einen schnellen parallel ladbaren Synchronzähler erzeugt werden und daß der Adreßbus des Computers bzw. Mikroprozessors an den Paralleleingängen der Synchronzähler anliegt, so daß der Zähler während der Aufnahmephase als Zähler und während der Auslesung durch den Mikroprozessor als Bustreiber fungiert.

2. Transientenrekorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die höherwertigsten Parallelladeingänge des Synchronzählers nicht mit dem Adreßbus des Mikroprozessors bzw. Mikrocomputers verbunden sind, sondern an dem Ausgang eines Ports angeschlossen sind.

3. Transientenrekorder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt durch den Mikroprozessor angesprochene Adresse in dem Zähler erhalten bleibt.