DE3937621C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsprechanlage der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Fernsprechanlage ist aus der DE 33 24 504 C1 bekannt. Die Steuerung der Fernsprechanlage besteht aus mehreren Rechnereinheiten, einem Zentralrechner und mehre­ ren Peripherie-Rechnern, wobei die Anzahl der Rechnerein­ heiten variabel ist. Dabei werden zwischen einzelnen Rech­ nereinheiten der Fernsprechanlage in einem dezentralen Prozeßsteuersystem Informationen durch mehradrige Adreß- und Datenbussysteme übertragen. Die Rechnereinheiten wei­ sen Eingangs/Ausgangsschaltungen auf, die untereinander mittels des mehradrigen Datenbussystemes und mittels des mehradrigen Adreßbussystemes verbunden sind. Weiterhin sind die Rechnereinheiten durch eine sie kennzeichnende Adresse bestimmt, da die Rechnereinheiten ständig mit allen im jeweiligen Ausbauzustand der Anlage befindlichen Rechnereinheiten kommunizieren. Eine Identifizierung der Rechnereinheiten nach Anzahl und Schaltung im System ist deshalb unerläßlich. Die Adresse ist bei der bekannten Fernsprechanlage durch auf der Platine befindliche Schalter einstellbar und wird der Recheneinheit über die entsprechende Eingangs-/Ausgangsschaltung zur Verfügung gestellt.

Nachteilig dabei ist, daß für jede Rechnereinheit eine Schaltergruppe oder eine entsprechende Einrichtung erfor­ derlich ist, um die Rechnereinheit mit einer für den Ver­ bundbetrieb notwendigen Adresse zu versehen. Die Adressen für die Rechnereinheiten sind dabei zeitaufwendig per Hand einzustellen, wodurch auch Einstellfehler auftreten kön­ nen. Im übrigen ist es auch umständlich, die Anlage zu erweitern, da die jeweiligen per Schalter einzustellenden Werte individuell herausgesucht, in die binären Werte um­ gesetzt und Bit für Bit eingegeben werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Fern­ sprechanlage der eingangs genannten Gattung, die Adressen­ einstellung für die einzelnen Recheneinheiten zu automati­ sieren.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Kenn­ zeichnungsschalter für die Kennzeichnung einer Rechner­ einheit überflüssig sind, wenn jeder Steckplatz eine abfragbare physikalische Kennzeichnung aufweist. Diese Kennzeichnung kann nach Art eines mehradrigen Kennzeich­ nungsbussystemes vorgesehen sein, das neben den die Recheneinheiten bereits verbindenden Daten- und Adreß­ bussystemen vorgesehen ist und für jeden Steckplatz innerhalb des Rahmens unterschiedliche Verbindungen mit den Anschlüssen des Steckverbinders aufweist. Bei dem Kennzeichnungsbus handelt es sich bevorzugt um Leitungs­ verbindungen, die logische Potentiale führen und gemeinsam als Datenwort auswertbar sind, so daß durch vorbestimmte Verbindungen jede der Recheneinheiten mit dem Kennzeich­ nungsbus die Recheneinheit eine sie kennzeichnende Adresse erhält, die sie aus dem jeweiligen Steckplatz selbst abfragen und in den eigenen Datenbestand einfügen kann.

Besonders vorteilhaft dabei ist, daß einfach mit dem Anschluß der Rechnereinheiten diese eine sie kennzeich­ nende Adressierung erhalten. Dabei entfällt jegliche manuelle Einstelltätigkeit, wodurch die Flexibilität und die Möglichkeit, schnell die Anzahl der Recheneinheiten dem Bedarf anzupassen, verbessert werden. Die individuelle Adresse erhalten die Recheneinheiten mit jeder Verbindung der Abgriffspunkte mit der Rechnereinheit, so daß ohne größeren Adressierungsaufwand Recheneinheiten zu- oder abgeschaltet werden können.

Anstelle der Verbindung mit vorgegebenen Leitungspotentia­ len lassen sich an den Anschlüssen der die Rechnerein­ heiten aufnehmenden Steckverbinder auch unterschiedliche, diese kennzeichnende Bauelemente vorsehen, deren elektri­ sche Eigenschaften von der Rechnereinheit her abfragbar sind. Dazu gehören insbesondere unterschiedliche Wider­ stände, die mit unterschiedlichen oder übereinstimmenden Spannungspotentialen verbunden sind, so daß der sich an dem jeweiligen Anschluß des Steckverbinders bei Belastung einstellende Strom ein Unterscheidungskriterium bildet.

Wenn bestimmte Gruppen von Rechnereinheiten aufnehmenden Steckverbindern teilweise übereinstimmende Kennzeichnungen aufweisen, können diese bevorzugt zum Bezeichnen von Rech­ nergruppen verwendet werden, die sich in einer gemeinsamen Einheit, wie beispielsweise einem gemeinsamen Rahmen be­ finden.

Wenn die Recheneinheit einen Vergleicher aufweist, mit dem Anschlüsse der Kennzeichnungsleitungen mit Anschlüssen der Datenbus-Leitungen oder eines Speichers verglichen werden können, wobei Übereinstimmung wieder ein diese Überein­ stimmung kennzeichnendes Signal auf den Datenbus abgegeben wird, ist eine neben- oder übergeordnete Einheit jederzeit in der Lage, einzelne Rechner zu identifizieren. Dazu wird ein dem aufzurufenden Rechner zugeordnetes Kennungssignal auf den Datenbus gegeben oder mittels eines in beliebiger Weise verschlüsselten Signals aus einem Speicher innerhalb der Recheneinheit abgerufen. Stimmt das übermittelte oder das abgerufene Signal mit dem in der jeweiligen Steck­ platz-Position abgefragte Signal überein, so wird ein diese Übereinstimmung kennzeichnendes Signal auf den Datenbus zurückgegeben, so daß das Vorhandensein dieses Rechners über die Verbindungsleitungen festgestellt werden kann. Entsprechend können von dem Rechner diesem speziell zugewiesene Programmteile abgearbeitet bzw. Abfra­ gen quittiert werden.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Diese zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schema­ tischer Darstellung, dabei gibt

Fig. 1 einen Teilbereich des stationären Teils der Fernsprechanlage sowie

Fig. 2 einen Teil einer Rechnereinheit als bevorzugte Ausführungen der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt den zur Kennzeichnung der einzelnen Steck­ plätze im stationären Teil der Fernsprechanlage befindli­ chen Schaltungsteil mit den zugehörigen Anschlußpunkten jeweils eines Steckverbinders (jeweils eine vertikale Anschlußreihe). Diese Anschlüsse sind zum Teil über jeweils als horizontale Leitungen dargestellte Verbin­ dungen miteinander verbunden. In der Zeichnung sind jeweils nur die der Kennzeichnung der einzelnen Steck­ plätze, d. h. Rechnereinheiten dienenden Anschlüsse dar­ gestellt. Neben diesen Verbindungen sind die üblichen Daten- und Adreßbusleitungen für die Rechnerfunktionen vorhanden, aber nicht näher dargestellt.

Ein "Kennzeichnungsbus" 10 weist zwei unterschiedliche Spannungspegel beinhaltende Leitungen 11 und 12 auf. (Dieser "Kennzeichnungsbus" bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Stromversorgung. An der Leitung 11 liegt eine Spannung von 5 V und an der Lei­ tung 12 eine Spannung von 0 V an. Pro Steckplatz 13 bis 26 ist an den Leitungen 11 und 12 je ein Abgriffspunkt 27 vorgesehen, wobei die Abgriffspunkte 27 jeweils mit minde­ stens einem Kennzeichnungspol 28 bis 32 verbunden sind. Die Kennzeichnungspole 28 bis 32 in den Steckplätzen 13 bis 26 sind in voneinander verschiedenen Schaltungen und Verbindungen mit den Abgriffspunkten 27 vorgesehen. Dabei weist jeder Steckplatz 13 bis 26 je fünf Kennzeichnungspo­ le 28 bis 32 auf, die linear untereinander angeordnet sind und jeweils einen für den Steckplatz 13 bis 26 ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Kennzeichnungspol 28 bis 32 aufweisen. Der erste Kennzeichnungspol 28 ist dabei der Leitung 12 benachbart angeordnet und die weiteren fol­ gen entsprechend untereinander. Die ersten, zweiten und dritten Kennzeichnungspole 28 bis 30 sind jeweils mit den Abgriffspunkten 27 der Leitungen 11 oder 12 verbunden. Weiterhin sind alle vierten Kennzeichnungspole 31 der Steckplätze 13 mit 19 und 20 mit 26 untereinander jeweils über eine Verbindungsleitung 33 bzw. 34 miteinander ver­ knüpft, wobei die Verbindungsleitung 33 bzw. 34 über einen Widerstand 35 bzw. 36 und ebenfalls über einen Abgriff­ spunkt 27 mit der Leitung 11 verbunden sind. Alle fünften Kennzeichnungspole 32 sind über eine weitere Leitung 37 miteinander sowie über einen Abgriffspunkt 27 mit der Lei­ tung 12 verbunden.

Die Steckplätze 13 bis 19 bilden einen ersten und die Steckplätze 20 mit 26 bilden einen zweiten Rahmen. Dabei ist der zweite Rahmen über Steckkontakte 38 mit dem ersten Rahmen verbunden, so daß der zweite Rahmen als Erweiter­ ungseinheit zu- und absteckbar ausgebildet ist.

Die Fernsprechanlage des Ausführungsbeispiels besteht aus einem zentralen Rechner und mehreren Peripherierechnern. Der zentrale Rechner kommuniziert dabei über die Buslei­ tungen ständig mit allen im jeweiligen Ausbauzustand der Anlage vorhandenen Peripherierechner. Deshalb ist eine Identifizierung der Peripherierechner nach Anzahl und Steckplatz unerläßlich. Die Identifierung wird durch die erfindungsgemäße Schaltung wie folgt erreicht:

Jeder Peripherierechner hat durch die bereits beschriebene Schaltung Lesezugriff auf den Kennzeichnungsbus 10. Wei­ terhin sind die Peripherierechner mit den Kennzeichnungs­ polen 28 bis 31 und der zentrale Rechner zusätzlich mit dem fünften Kennzeichnungspol 32 verbunden.

Der zentrale Rechner brückt die mit dem Widerstand 35 bzw. 36 versehene Verbindungsleitung 33 bzw. 34 nach 0 V, indem der vierte und fünfte Kennzeichnungspol kurzgeschlossen werden. Durch Abfrage des Stromes ist erkennbar, in wel­ chem Rahmen der zentrale Rechner angeordnet ist, da je­ weils der vierte Kennzeichnungspol 31 in dem Rahmen, der den zentralen Rechner enthält, 0 V aufweist. Eine weitere Zuordnungsmöglichkeit besteht in einer Variation des Wi­ derstands in Abhängigkeit vom jeweiligen Rahmen, so daß aus dem jeweiligen elektrischen Kennwert eines Bauele­ ments, das mit einem vorgebenen Anschlußpunkt verbunden ist oder der Kombination mehrerer entsprechender Bauele­ mente ebenfalls eine Rechnerzuordnung getroffen werden kann. Die Umsetzung von elektrischen Kennwerten in digita­ le Adressen erfolgt dabei durch einen - in der Zeichnung nicht dargestellten - Digital/Analog-Wandler, der auf die betreffende elektrische Kenngröße abgestimmt ist.

Beim Systemstart fragt jeder vorhandene Peripherierechner den Kennzeichnungsbus 10 ab. Beispielsweise ist ein erster Peripherierechner mit dem Steckplatz 13 und ein weiterer mit dem Steckplatz 21 verbunden. Die Kontakte des zentra­ len Rechners sind dabei in den dem Steckplatz 16 zugeord­ neten Kennzeichnungspolen 28 bis 32 gesteckt, wobei der Kennzeichnungspol 31 wie bereits erwähnt nach 0 V ge­ brückt wird. Der erste Peripherierechner liest seine Adresse gemäß den Kennzeichnungspolen 28 bis 31 wie folgt: erster Kennzeichnungspol 28: 5 V, zweiter Kennzeichnungs­ pol 29: 0 V, dritter Kennzeichnungspol 30 0 V und der vierte Kennzeichnungspol 31: 0 V. Der weitere Peripherie­ rechner, der in Steckplatz 21 angeordnet ist, liest seine Adresse gemäß den Kennzeichnungspolen 28 bis 31 wie folgt: Kennzeichnungspol 28: 0 V, Kennzeichnungspol 29: 5 V, Kenn­ zeichnungspol 30: 0 V Kennzeichnungspol 31: 5 V. Die Perip­ herierechner sprechen auf die so steckplatzabhängig ermit­ telten Adressen an, wenn sie vom zentralen Rechner aufgeru­ fen werden.

Im nächsten Schritt fragt der zentrale Rechner alle Steck­ plätze ab. Die Steckplätze 13 mit 26, die keinen Periphe­ rierechner aufweisen, können nicht antworten und werden für alle folgenden Anfragezyklen aus der Anfrage-Liste ausgetra­ gen, so daß der zentrale Rechner echtzeitoptimiert sein Programm abarbeiten kann.

Durch diese Ausbildung entfällt jegliche manuelle Ein­ stelltätigkeit, wodurch die Flexibilität und die Möglich­ keit, schnell die Anzahl der Recheneinheiten dem Bedarf anzupassen, verbessert werden. Die individuelle Adresse erhalten die Recheneinheiten mit jeder Verbindung der Ab­ griffspunkte mit der Rechnereinheit, so daß ohne größeren Adressierungsaufwand Recheneinheiten zugeschaltet und/oder abgeschaltet werden können.

Wenn das Programm des zentralen Rechners so gestaltet ist, daß in bestimmten Abständen auch eine volle Anfrage- Schleife abgearbeitet wird, können auch im laufenden Be­ trieb entfernte oder hinzugesteckte Peripherierechner durch die erfindungsgemäße Schaltung erkannt werden.

In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 sind die dazu notwendigen Schaltungseinzelheiten jeder Rechner­ schaltung wiedergegeben.

Die Recheneinheit weist einen Vergleicher 100 auf, mit dem Anschlüsse der Kennzeichnungsleitungen 128 bis 130 (ent­ sprechend den Leitungen 28 bis 30 in Fig. 1) mit An­ schlüssen der Datenbus-Leitungen 131 bis 133 oder eines Speichers 101 verglichen werden. Die Adresse des abzufragenden Rechners wird also von extern oder von einem anderen Rechner auf den Datenbus gegeben oder aus einem bei der Rech­ nereinheit vorhandenen Speicher durch ein entsprechendes Steuersignal 134 abgerufen. Dies kann entweder ein beliebiger Rechner sein, mit dem gerade ein Datenaustausch betrieben wird, oder aber eine paralelle bzw. serielle Abfrage aller Rechnereinheiten. Trifft der Vergleich zu, d.h. stimmen der Name des Steckplatzes und der aufgerufene Rechnername überein, so wird ein entsprechendes Quit­ tungssignal auf einer Leitung 135 übermittelt, so daß das Vorhandensein dieses Rechners bestätigt bzw. das Quit­ tungssignal empfangen werden kann.

Claims (8)

1. Fernsprechanlage mit Informationsübertragung zwischen Rechnereinheiten in einem dezentralen Prozeßsteuersystem, bei dem die austauschbaren Rechnereinheiten über Steckverbinder mit einem mehradrigen Datenbussystem und Adreßbussystem untereinander verbunden sind und jede Rechnereinheit in jedem Steckplatz einer Anzahl von mehreren Steck­ plätzen in gleicher Weise funktionsfähig ist und jeder Rechnereinheit eine diesen Steckplatz kennzeichnende Adresse zugeord­ net ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Steckplatz für eine Rechnereinheit mindestens ein Anschluß vorgesehen ist, der eine Verbindung mit einer Spannungs- oder Stromquelle oder einem Bauelement auf­ weist, die oder das elektrische Kennwerte besitzt, die, mindestens in der Kombination mehrerer Anschlüsse, aus­ schließlich diesem Steckplatz zugeordnet ist und sich von den an den anderen Steckplätzen einer Anzahl von Steck­ plätzen abfragbaren entsprechenden Größen unterscheidet.

2. Fernsprechanlage nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ei­ ne Mehrzahl von Anschlüssen des die Rechnereinheit auf­ nehmenden Steckverbinders mit einer für jede Steckerein­ heit unterschiedlichen Kombination von Spannungs- oder Stromquellen bzw. mit einer unterschiedliche Kombination von elektrischen Kennwerten aufweisenden Bauelementen verbun­ den ist.

3. Fernsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Spannungsquelle um ein Potential der Stromversor­ gung handelt.

4. Fernsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Bauelement um einen Widerstand handelt.

5. Fernsprechanlage nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß je­ de Recheneinheit mit einer Schaltung versehen ist, welche einen Spannungs- oder Stromwert bzw. den Kennwert eines elektrischen Bauelements in eine binären Adresse umwandelt und diesen auf einen entsprechenden Befehl hin über den Datenbus übermittelt.

6. Fernsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an mehreren Anschlüssen anstehenden Spannungswerte eine binäre Adresse bilden.

7. Fernsprechanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit eine Vergleicherschaltung (100) aufweist, mit dessen Vergleichseingängen einerseits An­ schlüsse der Kennzeichnungsleitungen (128 bis 130) und andererseits Anschlüsse der Datenbus-Leitungen bzw. An­ schlüsse eines adressierbaren Speichers (101) der Reche­ neinheit verbunden sind.

8. Fernsprechanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsanschluß der Vergleicherschaltung (100) mindestens mittelbar zum Datenbus zurückgeführt ist.