Stand der TechnikState of the art
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.In industry, it is often necessary to have waveforms through a
Have the microprocessor or microcomputer examined. To
it is necessary to digitize the signal curve and into one
Buffer memory that the microprocessor can access
Has. This can be done, for example, through direct memory access
happen. The transient recorder takes over the address
Management and data management of the computer bus. The disadvantage is that
a microprocessor does not execute any commands in the acquisition phase
can. Another method is to take a memory
to which the microprocessor itself has no direct access
Has. The data is then after reading in
the microprocessor through an auxiliary program and via a port
read into the computer system. The disadvantage is the high
Wasted time. A third option is one
To use dual port RAM, such a RAM has two address buses
and two data buses. An address bus and a data bus are then connected to the
Microprocessor connected, the second address bus is connected to a counter
connected, the addresses high when recording the signal
counts, the second data bus is with the analog-digital converter
coupled. This circuit allows the microprocessor immediate
Access the stored data without having to take data
program execution of the processor is inhibited. Disadvantageous
this circuit is the increased cost of such dual port RAM's.
On the one hand, this is due to the much more complex structure of
To explain dual port RAM's, on the other hand, the need for such
RAM's much lower than conventional 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.The invention now describes a circuit which, on the one hand, has the advantages
of the dual port RAM's using normal RAM's, being equal
timely the component requirement is very low, which at a very cost
cheap circuit leads.
SchaltungsbeschreibungCircuit description
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.The buffer ( 1 ) of a transient recorder is addressed by a fast synchronous counter ( 2 ) that can be loaded in parallel. The parallel inputs of the synchronous counter are coupled to the address bus ( 3 ) of a microprocessor. During the recording of a signal, the synchronous counter counts up the address ( 4 ) and the data supplied by the analog-to-digital converter ( 5 ) are brought to the buffer ( 1 ) via the connection ( 6 ) and written to the respectively addressed memory location. The clock signals required for this are supplied by the control unit ( 7 ). The signal at the analog input ( 8 ) is thus digitized by the A / D converter ( 5 ) and placed in successive memories in the buffer ( 1 ).
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.A memory access by the processor to the buffer ( 1 ) is recognized by the address decoder ( 9 ). The address decoder gives a pulse via the connection ( 10 ) to the parallel loading input of the counter ( 2 ). The counter thereby takes over the addresses from the address bus ( 3 ) and drives them via the connections ( 4 ) to the buffer ( 1 ). Via the control bus ( 15 ), the control part ( 7 ) recognizes whether the access from the processor is a write or a read cycle and switches the bus driver ( 11 ) through accordingly. The data bus ( 12 ) is thus connected through the driver ( 11 ) and the connections ( 6 ) to the memory ( 1 ), which gives the processor free access to the buffer ( 1 ). Via the port ( 13 ) and the connections ( 14 ) to the control part ( 7 ), the processor starts a recording phase, which is carried out automatically by the control part, whereby the processor remains free for other tasks. The higher-value addresses of the buffer ( 1 ) reach the port ( 13 ) via the connections ( 16 ) to the counter ( 2 ) and thus to the buffer. A memory area expansion is achieved by this measure. For example, 13 addresses could be specified via the address bus ( 3 ) and a further 6 addresses via the port ( 13 ), as a result of which the memory of the transient recorder in this example could consist of 64 8-kilo-byte memory blocks.