DE4040933A1 - Data communication system for data transmission between computers etc. - has line for transmission of data to main terminal, second line for receiving data, and third line for control signals - Google Patents

Data communication system for data transmission between computers etc. - has line for transmission of data to main terminal, second line for receiving data, and third line for control signals

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DE4040933A1
DE4040933A1 DE19904040933 DE4040933A DE4040933A1 DE 4040933 A1 DE4040933 A1 DE 4040933A1 DE 19904040933 DE19904040933 DE 19904040933 DE 4040933 A DE4040933 A DE 4040933A DE 4040933 A1 DE4040933 A1 DE 4040933A1
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German (de)
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Hans-Dieter Dipl Ing Kauschke
Roland Dipl Ing Knauf
Frank Dipl Ing Prochazka
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling

Abstract

The data communication system includes at least one line (T, R, C) which connects at least two data terminals (M, S1, S2, S3). A main terminal (M) monitors and controls the exchange of data between all terminals. The transmission of data to the main terminal is performed using one line (T), while a second line (R) is used for transmission of data from the main terminal to the other terminals. A third line (C) is provided for the exchange of control signals between all terminals. Before transmission of data by one of the terminals, a control flag is placed on the third line (C), as long as a flag is not already present. Once a control flag has been placed, a data address is transmitted to the main terminal via the first line (T). The main station verifies the address and enables transmission of data. USE/ADVANTAGE - E.g. for connection between cash registers of a department store. Reliably avoids data collision.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenkommunikationssystem mit mindestens einer Sammelleitung, über die mindestens zwei Datenstationen miteinander verbunden sind.The invention relates to a data communication system at least one manifold over which at least two Data stations are interconnected.

Datenkommunikationssysteme dieser Art sind z. B. aus den beiden amerikanischen Patentschriften 46 61 902 und US 46 89 786 bekannt. Bei solchen Systemen werden mehrere Datenstationen an eine oder mehrere gemeinsame Verbin­ dungsleitungen - im folgenden Sammelleitungen genannt - an­ geschlossen. Über diese Sammelleitungen kann jeder der angeschlossenen Datenstationen mit jeder anderen Daten­ station Daten austauschen.Data communication systems of this type are e.g. B. from the two American patents 46 61 902 and US 46 89 786 known. In such systems there are several Data stations to one or more common connections lines - hereinafter referred to as manifolds closed. Anyone can use these manifolds connected data stations with any other data Exchange station data.

Ein augenfälliges Beispiel für solche Systeme sind z. B. mehrere miteinander Daten austauschende Rechner. Ein weite­ res Beispiel sind Registrierkassen eines Kaufhauses, die mit einem Zentralrechner zur Wareneingangs- und Ausgangs­ kontrolle verbunden sind.An obvious example of such systems are e.g. B. several computers exchanging data. A wide one res example are cash registers of a department store that with a central computer for incoming and outgoing goods control.

Da die Sammelleitungen von den angeschlossenen Geräten ge­ meinsam benutzt werden, jedoch z. B. das gleichzeitige Sen­ den mehrerer Datenstationen nicht möglich ist, besteht die Gefahr der Kollision, d. h. die Gefahr der gleichzeitigen Belegung der Sammelleitungen durch zwei oder mehr Daten­ stationen. Wegen der Folgen (Verlust von Daten z. B.) einer solchen Kollision muß darum ein solches Ereignis vermieden werden. Eine notwendige, jedoch nicht hinreichende Maßnah­ me hierfür ist, daß jede Datenstation die Sammelleitungen auf ihren Belegungszustand hin überwacht.Since the bus lines from the connected devices can be used together, but e.g. B. the simultaneous Sen which is not possible for several data stations, there is Risk of collision, d. H. the danger of simultaneous Occupancy of the collecting lines by two or more data stations. Because of the consequences (loss of data, for example) Such a collision must therefore avoid such an event will. A necessary but not sufficient measure me for this is that each terminal has the bus lines monitored for their occupancy status.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art anzugeben, das eine Kollision und deren nachteilige Folgen mit Sicherheit auszuschließen ge­ stattet. Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale ge­ löst:The invention has for its object a system of Specify the type mentioned that a collision and their adverse consequences can be excluded with certainty equips. This task is ge by the following features solves:

  • - Eine Hauptdatenstation, die den Datenaustausch zwischen allen Datenstationen überwacht und steuert,- A main terminal that supports data exchange between monitors and controls all data stations,
  • - eine erste Sammelleitung, über die Sendedaten von den Datenstationen an die Hauptdatenstationen übertragen werden können,- a first collecting line, via the transmission data from the Data stations transmitted to the main data stations can be
  • - eine zweite Sammelleitung, über die Empfangsdaten von der Hauptdatenstation an die anderen Datenstationen übertragen werden können und- A second collecting line, via the received data from the main terminal to the other terminals can be transferred and
  • - eine dritte Sammelleitung, über die alle Datenstationen Steuersignale miteinander austauschen können.- a third collecting line, through which all data stations Can exchange control signals with each other.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous configurations are in the subclaims specified.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand der Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden.Using an exemplary embodiment and the figures The invention will now be explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 ein Prinzipschaltbil eines erfindungsgemäßen Da­ tenkommunikationssystems, und Fig. 1 shows a circuit diagram of a da tenkommunikationsystems invention, and

Fig. 2 einen Flußlaufplan, der einen Teil der Wirkungs­ weise des Systems darstellt. Fig. 2 is a flow chart that shows part of the effect of the system.

Fig. 1 zeigt eine Hauptdatenstation M, die über drei Sam­ melleitungen T, R und C mit drei Datenstationen S1, S2 und S3 verbunden ist. Alle Datenstationen verfügen über die nötigen Mittel, mit denen die Sammelleitungen überwacht oder belegt oder an interne Datenquellen bzw. Datensenken angeschlossen werden. Derartige Mittel sind dem Fachmann bekannt, wie z. B. die zitierten US-Patentschriften zeigen. Fig. 1 shows a main data station M, which is connected via three sam lines T, R and C to three data stations S 1 , S 2 and S 3 . All data stations have the necessary means with which the collecting lines are monitored or occupied or connected to internal data sources or data sinks. Such means are known to the skilled worker, such as. B. show the cited US patents.

Eine erste Sammelleitung T dient dem Senden von Daten. Über diese Leitung werden Daten von einer der Sta­ tionen S1, S2 oder S3 an die Hauptdatenstation M übertra­ gen und von dort nach Überprüfung (näheres hierzu vgl. weiter unten) über eine zweite Sammelleitung R gegeben und an eine empfangende Datenstation übertragen.A first collecting line T is used to send data. Via this line, data is transmitted from one of the stations S 1 , S 2 or S 3 to the main data station M and from there, after checking (for more information, see below), is sent via a second collecting line R and transmitted to a receiving data station.

Auf den Sammelleitungen R und T können Signale nur in ei­ ner Richtung übertragen werden. Anders verhält es sich mit der dritten Sammelleitung C, in der Informationen von den Stationen S1, S2 oder S3 an die Hauptdatenstationen M über­ tragen werden können oder auch umgekehrt.Signals can only be transmitted in one direction on the bus lines R and T. The situation is different with the third collecting line C, in which information can be transmitted from the stations S 1 , S 2 or S 3 to the main data stations M or vice versa.

Die Sammelleitungen T, R und C werden ständig von den Stationen überwacht. Im Ruhezustand ist die Sammellei­ tung C mit einer binären 1 belegt. Hat eine der Sta­ tionen M, S1, S2 oder S3 einen Sendewunsch, so wird die Sammelleitung C von der betreffenen Datenstation mit ei­ ner binären Null belegt. Hierauf veranlaßt die Hauptdaten­ station M mit einem entsprechenden Befehl auf der Sammel­ leitung R die Datenstationen mit dem Sendewunsch eine ihr zugeordnete Adresse auf der Sammelleitung T zu übertragen.The bus lines T, R and C are constantly monitored by the stations. In the idle state, the collecting line C is assigned a binary 1. If one of the stations M, S 1 , S 2 or S 3 wishes to transmit, the collecting line C is occupied by the data station concerned with a binary zero. Thereupon, the main data station M with a corresponding command on the collecting line R causes the data stations with the transmission request to transmit an address assigned to them on the collecting line T.

Das Mitteilen eines Sendewunsches auf der Sammelleitung C und das Aussenden der zugeordneten Adresse kann von mehre­ ren Datenstationen gleichzeitig begonnen und durchgeführt werden. In einem solchen Falle empfängt die Hauptdatensta­ tion M das aus der Überlagerung mehrerer Adressen be­ stehende Signal.Notification of a transmission request on the collecting line C and sending the assigned address can be done by several ren started and carried out simultaneously will. In such a case, the main data receives tion M be the result of the overlay of several addresses standing signal.

Das überlagerte Signal entspricht keiner gültigen Adresse der angeschlossenen Datenstationen. Darum ist vorgesehen, daß die Hauptdatenstation M das empfangene Adressensignal daraufhin überprüft, ob es zu einer gültigen Adresse gehört, d. h. ob es eine der Adressen darstellt, die einem der angeschlossenen Datenstationen zugeordnet ist.The superimposed signal does not correspond to a valid address of the connected data stations. That’s why  that the main terminal M the received address signal then checked whether it was a valid address heard d. H. whether it represents one of the addresses that one assigned to the connected data stations.

Im verneinenden Fall wird kein Befehl zur Übertragung von Daten ausgesendet. Vielmehr wird durch einen Sendebefehl in jeder der Datenstationen ein Zeitglied gestartet, nach dessen Ablauf eine Datenstation erneut auf die Sammellei­ tung C zugreift, falls der Sendewunsch fortbesteht.In the negative, no command will be sent to transfer Data sent out. Rather, it is through a send command a timer started in each of the terminals, after the expiry of a terminal again on the collecting egg device C accesses if the transmission request continues.

Die Zeitspanne vom Start bis zum Ablauf der Zeitglieder ist für jede Datenstation anders. Sie ist proportional zur zugeordneten Adresse, wobei der Proportionalitätsfaktor für alle Datenstationen der gleiche ist. Aus diesem Grunde kann nicht ein zweitesmal der Fall auftreten, daß mehrere Datenstationen gleichzeitig die Sammelleitung C belegen wollen.The period from the start to the end of the timers is different for each terminal. It is proportional to assigned address, where the proportionality factor is the same for all terminals. For this reason can not happen a second time that several Data stations simultaneously occupy the collecting line C. want.

Wird von der Datenhauptstation M die Adresse als gültig anerkannt, wird sie auf die Sammelleitung R durchgeschal­ tet und an die zugehörigen Eingänge (R-Eingänge) der Da­ tenstationen S1, S2 und S3 gelegt.If the address is recognized by the main data station M as valid, it is switched through to the collecting line R and connected to the associated inputs (R inputs) of the data stations S 1 , S 2 and S 3 .

Diejenige Datenstation, die dann ihre eigene Adresse er­ kennt, beginnt mit dem Senden von Daten, während die ande­ ren Datenstationen ihren Sender abschalten. Die gesendeten Daten werden wiederum von der Hauptdatenstation M von der T-Leitung auf die R-Leitung gegeben.The terminal that then has its own address knows starts sending data while the other switch off their transmitters. The sent Data is in turn from the main data station M from the T-line placed on the R-line.

Die Datenstation, die die gesendeten Daten empfangen soll, aktiviert dann ihren Datenempfangsteil. Der Auslöser ist wiederum das Erkennen der eigenen Adresse, die sich am An­ fang der ausgesendeten Daten befindet. The terminal that should receive the sent data then activates their data reception part. The trigger is again the recognition of one's own address, which is based on the customer beginning of the transmitted data.  

Im Flußlaufplan nach Fig. 2 sind die möglichen Aktionen und Reaktionen einer der Datenstationen S1, S2 oder S3 in zeitlicher Reihenfolge (von oben nach unten) abgebildet. Die Inbetriebnahme des Systems ist durch das oberste Oval mit dem Symbol ST (wie Start) angedeutet. Danach beginnt z. B. die Datenstation S1 mit der Überwachung der Lei­ tung C, im obersten Rechteck angedeutet durch die Buchsta­ ben ÜC. Wie schon erwähnt, ist die Leitung C belegt, wenn ihr Zustand einer binären 1 entspricht. Daher wird nun ab­ gefragt, ob die Leitung C auf 1 liegt oder nicht. Falls ja, wird die Abfrage solange wiederholt, bis die Leitung C frei ist. Dann wird sie - gesetzt den Fall, es sollen Daten gesendet werden - durch die Datenstation S1 auf Null ge­ legt, was durch die Symbolfolge angedeutet wird.In Flußlaufplan of FIG. 2, the possible actions and reactions are displayed in chronological order (from top down) 3 on the one of the stations S 1, S 2 or S. The commissioning of the system is indicated by the top oval with the symbol ST (like start). Then z. B. the data station S 1 with the monitoring of the Lei device C, indicated in the top rectangle by the letter ben ÜC. As already mentioned, line C is busy if its state corresponds to a binary 1. Therefore, it is now asked whether line C is at 1 or not. If so, the query is repeated until line C is free. Then it is - provided the case, data are to be sent - ge by the data station S 1 to zero, which is indicated by the symbol sequence.

Sodann wird die eigene Adresse AD auf die Leitung T, (AD→T) gegeben und anschließend die Leitung R überwacht, was mit ÜR symbolisiert ist. Liegt auf der Leitung R eine Adresse AD an, die mit der eigenen Adresse AD überein­ stimmt, wird mit dem Aussenden der Daten begonnen, ange­ deutet durch DATÜ. Danach wird wieder bei ST begonnen.Then the own address AD is put on the line T, ( AD → T) and then the line R is monitored, which is symbolized by ÜR. If there is an address AD on line R that matches its own address AD , data transmission is started, indicated by DATÜ. Then it starts again at ST.

Besteht keine Übereinstimmung zwischen den erwähnten Adressen AD und AD, werden die Sende- und Empfangsmittel für die Leitung T und TD aktiviert und die Leitung R wei­ terhin überwacht. Diese Überwachung erfolgt so lange, bis auf der Leitung R der Befehl zum Einschalten des Zeitglie­ des erscheint. Die Prüfung, ob dieser Befehl vorhanden ist oder nicht, wird durch die Symbole BZS? angedeutet. Em­ pfängt die Datenstation den Befehl BSZ, wird das Zeitglied ZST gestartet und nach dessen Ablauf wird wieder bei ST begonnen.If there is no correspondence between the addresses AD and AD mentioned , the transmitting and receiving means for the lines T and TD are activated and the line R continues to be monitored. This monitoring is carried out until the command to switch on the timer appears on line R. The symbols BZS? Check whether this command is present or not. indicated. When the data station receives the command BSZ, the timer ZST is started and after its expiration it is started again at ST.

Claims (9)

1. Datenkommunikationssysteme mit mindestens einer Sammel­ leitung (T, R, C), über die mindestens zwei Datensta­ tionen (M, S1, S2, S3) miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - eine Hauptdatenstation (M), die den Datenaustausch zwischen allen Datenstationen (M, S1, S2, S3) überwacht und steuert,
  • - eine erste Sammelleitung (T), über die Sendedaten von den Datenstationen (S1, S2, S3) an die Hauptdatensta­ tion übertragen werden können,
  • - eine zweite Sammelleitung (R), über die Empfangsdaten von der Hauptdatenstation (M) an die anderen Daten­ stationen (S1, S2, S3) übertragen werden können und
  • - eine dritte Sammelleitung (C), über die alle Datensta­ tionen Steuersignale miteinander austauschen können.
1. Data communication systems with at least one collecting line (T, R, C), via which at least two data stations (M, S 1 , S 2 , S 3 ) are connected to each other, characterized by the following features:
  • a main data station (M) which monitors and controls the data exchange between all data stations (M, S 1 , S 2 , S 3 ),
  • a first collecting line (T) via which transmission data can be transmitted from the data stations (S 1 , S 2 , S 3 ) to the main data station,
  • - A second bus (R), via the received data from the main data station (M) to the other data stations (S 1 , S 2 , S 3 ) can be transmitted and
  • - A third bus (C), through which all data stations can exchange control signals.
2. Datenkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenstation (M, S1, S2, S3) vor einer beabsich­ tigten Übertragung von Daten die dritte Sammelleitung (C) mit einem Steuerzeichen belegt, sofern sie dieses Zeichen nicht schon auf der dritten Sammelleitung (C) vorfindet.2. Data communication system according to claim 1, characterized in that a data station (M, S 1 , S 2 , S 3 ) occupies the third collecting line (C) with a control character before an intentional transmission of data, provided that it does not already have this character the third manifold (C). 3. Datenkommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenstation (M, S1, S2, S3) nach Belegung der dritten Sammelleitung (C) mit dem Steuerzeichen über die erste Sammelleitung (T) eine ihr zugeordnete Adresse an die Hauptstation (M) überträgt. 3. Data communication system according to claim 2, characterized in that a data station (M, S 1 , S 2 , S 3 ) after occupying the third bus (C) with the control character via the first bus (T) an assigned address to the main station (M) transmits. 4. Datenübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragene Adresse von der Datenhauptstation (M) auf Gültigkeit überprüft wird und im bejahenden Fall über die zweite Sammelleitung (R) der Datenstation Sendeer­ laubnis erteilt wird.4. Data transmission system according to claim 3, characterized, that the transmitted address from the main data station (M) is checked for validity and in the affirmative case via the second bus (R) of the data station transmitter laubnis is granted. 5. Datenkommunikationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Datenstation (M, S1, S2, S3), die auf der zwei­ ten Sammelleitung (R) eine fremde Adresse feststellt, ihren Sender abschaltet und die Überwachung der anderen beiden Sammelleitungen (R, C) fortsetzt.5. Data communication system according to claim 4, characterized in that each data station (M, S 1 , S 2 , S 3 ), which detects an external address on the two th bus line (R), switches off its transmitter and monitors the other two bus lines (R, C) continues. 6. Datenübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der gleichzeitigen Belegung der dritten Sam­ melleitung (C) mit dem Steuerzeichen durch mehr als eine Datenstation oder im Falle einer ungültigen Adresse die Hauptstation (M) keine Sendeerlaubnis erteilt.6. Data transmission system according to claim 5, characterized, that in the case of simultaneous occupancy of the third Sam melleitung (C) with the control character by more than one Terminal or, in the case of an invalid address, the Main station (M) no transmission permission granted. 7. Datenkommunikationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Datenstation (M, S1, S2, S3) ein Zeitglied vorgesehen ist, und daß die Hauptstation (M) über die zweite Sammelleitung (R) ein Befehl zum Starten der Zeit­ glieder aussendet.7. Data communication system according to claim 7, characterized in that in each data station (M, S 1 , S 2 , S 3 ) a timer is provided, and that the main station (M) via the second bus (R) a command to start the Time. 8. Datenkommunikationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit des Zeitgliedes einer Datenstation (M, S1, S2, S3) proportional zur Adresse der Datenstation ist und der Proportionalitätsfaktor für alle Datenstationen gleich ist. 8. Data communication system according to claim 7, characterized in that the running time of the timing element of a terminal (M, S 1 , S 2 , S 3 ) is proportional to the address of the terminal and the proportionality factor is the same for all terminals. 9. Kommunikationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenstation (M, S1, S2, S3) bei Sendewunsch nach Ablauf des Zeitgliedes den Versuch unternimmt, die dritte Sammelleitung (C) mit dem Steuerzeichen zu be­ legen.9. Communication system according to claim 8, characterized in that a data station (M, S 1 , S 2 , S 3 ) tries to send the third bus (C) with the control character when sending a request after the timer has expired.
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