DE4214772A1 - Mehrfach-Personalcomputer/Computerperipheriegerät-Anschlußsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Personalcomputer/Computerperiphe­ riegerät-Anschlußsystem, genauer gesagt, ein Mehrfach-Perso­ nalcomputer/Computerperipheriegerät-Anschlußsystem zum An­ schluß einer Vielzahl von Personalcomputern an eine Vielzahl von Computerperipheriegeräten.

Im heutigen Zeitalter der Büroautomatisierung ist es nicht ungewöhnlich, daß Büros und Schulen eine ganze Reihe von Personalcomputern einsetzen. Diese Personalcomputer setzen bei normalem Betrieb die Anwendung eines Computerperipherie­ geräts, wie Drucker, Plotter oder Modem voraus. Zwar ist es leicht möglich, daß in bestimmten Büros jeder Angestellte seinen eigenen Personalcomputer hat, jedoch müssen sich diese Angestellten in der Regel in eine kleinere Anzahl Computer­ peripheriegeräte teilen.

Zur Lösung dieses Problems ist üblicherweise am Peripheriege­ rät ein handbetätigter Datenschalter installiert, um den An­ schluß mehrerer Personalcomputer an dieses Gerät zu ermögli­ chen. Der Einsatz eines handbetätigten Datenschalters hat mehrere Nachteile, weil ja ein Anwender zunächst zum Daten­ schalter gehen muß, um diesen in die richtige Stellung zu bringen, bevor er mit der Datenübertragung beginnen kann.

Der vor kurzem entwickelte automatische Datenschalter ist eine ausgesprochene Verbesserung gegenüber dem herkömmlichen, handbetätigten Datenschalter. Ein Hauptnachteil dieses auto­ matischen Datenschalters ist jedoch, daß er immer nur an ein einziges Computerperipheriegerät angeschlossen werden kann.

Weitergehende technische Fortschritte haben zur Entwicklung von Anschlußsystemen geführt, die den elektrischen Anschluß von einer Vielzahl von Personalcomputern an eine Vielzahl Computerperipheriegeräte ermöglicht. Solche Anschlußsysteme sind meistens softwaregesteuert und können Informationen an jeden der entsprechenden Personalcomputer liefern, welches Computerperipheriegerät gerade betriebsbereit ist. Zwar sind diese Anschlußsysteme leichter und bequemer zu bedienen, sie belegen jedoch einen Teil des freien Speicherplatzes im Personalcomputer und sind bisweilen mit verschiedener Anwen­ dungssoftware und Betriebssystemen in der Anwendung inkompa­ tibel. Ferner sind die Kosten für diese Anschlußsysteme ver­ hältnismäßig hoch und dadurch werden diese Systeme nur für High-end-Anwender interessant.

Hier ist anzumerken, daß ein herkömmlicher Drucker mit einem seriellen oder einem parallelen Dateneingang arbeitet. Her­ kömmliche handbetätigte und automatische Datenschalter können jedoch nur entweder parallele oder serielle Datenausgänge verarbeiten und machen somit diese herkömmlichen Schalter inkompatibel für bestimmte Arten von Computerperipheriegerä­ ten.

Deshalb ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrfach-Personalcomputer/Computerperipheriegerät-An­ schlußsystem bereitzustellen, das die mit dem obigen Stand der Technik im allgemeinen verbundenen Nachteile überwindet.

Genauer gesagt, eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines erschwinglichen und leicht zu benutzenden Mehrfach-Personalcomputer/Computerperipheriege­ rät-Anschlußsystems.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Mehrfach-Personalcomputer/Computerperi­ pheriegerät-Anschlußsystems, das sowohl mit einem seriellen als auch mit einem parallelen Datenübertragungsformat einge­ setzt werden kann.

Dementsprechend umfaßt die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrfach-Personalcomputer/Computerperiphe­ riegerät-Anschlußsystems:
Eine Sendeschnittstellenschaltung, die an den entsprechenden Personalcomputer angeschlossen ist und einen Ausgangsanschluß mit einer Vielzahl erster Klemmenpaare und einen Kanalwahl­ schalter aufweist, der so betätigbar ist, daß er eines dieser ersten Klemmenpaare anwählt;
eine Empfangsschnittstellenschaltung, die an ein entsprechen­ des Computerperipheriegerät angeschlossen ist und einen Ein­ gangsanschluß mit einer Vielzahl zweiter Klemmenpaare sowie ein Kanaleinstellschaltmittel aufweist, das so betätigbar ist, daß es eines dieser zweiten Klemmenpaare anwählt; und
eine Vielzahl von verdrillten Kabelpaarmitteln zum Zusammen­ schluß der Sende- und Empfangsschnittstellenschaltungen, wobei jedes dieser Kabelmittel eine Vielzahl von verdrillten Adernpaaren zum Anschluß jedes dieser ersten Klemmenpaare an eines dieser zweiten Klemmenpaare aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform anhand der begleitenden Zeichnun­ gen ersichtlich; in diesen sind:

Fig. 1 eine Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfach-Personalcomputer/Computerperiphe­ riegerät-Anschlußsystems in der Anwendung zum Zusammenschluß einer Vielzahl von Personalcomputern mit drei Computerdruc­ kern;

Fig. 2 eine Darstellung der bevorzugten Ausführungsform in der Anwendung zum Zusammenschluß einer Vielzahl von Personal­ computern mit drei unterschiedlichen Computerperipheriegerä­ ten;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer parallelen Sendeschnittstel­ lenschaltung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 4A und 4B sind Schaltbilder der parallelen Sendeschnitt­ stellenschaltung aus Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer parallelen Empfangs­ schnittstellenschaltung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 6A und 6B sind Schaltbilder der parallelen Empfangs­ schnittstellenschaltung aus Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer seriellen Sendeschnitt­ stellenschaltung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 8A und 8B sind Schaltbilder der seriellen Sendeschnitt­ stellenschaltung aus Fig. 7;

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild der seriellen Empfangsschnitt­ stellenschaltung der bevorzugten Ausführungsform; und

Fig. 10A und 10B sind Schaltbilder der seriellen Empfangs­ schnittstellenschaltung aus Fig. 9.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt die bevorzugte Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Mehrfach-Personalcompu­ ter/Computerperipheriegerät-Anschlußsystems: Eine Vielzahl von Sendeschnittstellenschaltungen (2), die jeweils an einen Personalcomputer (1) angeschlossen sind und die mit einem Kanalwahlschalter (21) ausgerüstet sind; eine Vielzahl von Empfangsschnittstellenschaltungen (3), die jeweils an ein Computerperipheriegerät (4) angeschlossen sind und die mit einem Kanaleinstellschiebeschalter (31) ausgerüstet sind; und eine Vielzahl von Kabeln (5) mit jeweils paarweise verdrill­ ten acht Adern. Diese Kabel (5) verbinden die Sende- und Empfangsschnittstellenschaltungen (2, 3) seriell und dienen als Mittel zum Übertragen elektrischer Signale zwischen diesen. Jedes Kabel (5) weist ein geerdetes Adernpaar auf. Die restlichen sechs Adern der einzelnen Kabel (5) sind in drei Anschlußpaare gruppiert. Jeder Personalcomputer (1) kann auf jedes beliebige Computerperipheriegerät (3) zugreifen, weil die Kabel (5) die Sende- und Empfangsschnittstellen­ schaltungen (2, 3) seriell verbinden. Vor dem Einsatz des erfindungsgemäßen Anschlußsystems werden die Kanaleinstell­ schiebeschalter (31) der Empfangsschnittstellenschaltungen (3) auf unterschiedliche Kanäle eingestellt. Dann werden die Kanalwahlschalter (21) der Sendeschnittstellenschaltungen (2) betätigt und so eingestellt, daß sie mit der Kanaleinstellung des angewählten Computerperipheriegeräts (3) übereinstimmen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 erfordern Personalcomputer mit parallelem Datenausgang eine parallele Sendeschnittstellen­ schaltung (PTX) (2) während Computer mit seriellem Datenaus­ gang eine serielle Sendeschnittstellenschaltung (STX) (2′) erfordern. Im Blockschaltbild gemäß Fig. 2 verbinden die Kabel (5) die Sendeschnittstellenschaltungen (PTX, STX) seriell mit drei unterschiedlichen Computerperipheriegeräten, und zwar mit einem Paralleldrucker (6), einem Plotter (7) und einem Modem (8). Der Drucker (6) benötigt einen parallelen Dateneingang und ist daher mit einer parallelen Empfangs­ schnittstellenschaltung (PRX) (3) verbunden. Der Plotter (7) und das Modem (8) erfordern jeweils einen seriellen Datenein­ gang und sind daher jeweils mit einer entsprechenden seriel­ len Empfangsschnittstellenschaltung (SRX) (3′) verbunden.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der parallelen Sendeschnitt­ stellenschaltung (PTX) (2) des erfindungsgemäßen Anschluß­ systems. Wie gezeigt wird, umfaßt die PTX (2) eine RJ45 (8 adrige Telefonklinke) Doppelklinke (1A), einen zweipoligen Kanalwahlschiebeschalter (1B) mit dreifacher Schaltbewegung (2P3T), einen Dateninverter mit offenem Kollektor (1C), einen 10-Bit-Datenblockzähler (1D), ein Parallel/seriell-Schiebe­ register (1E), einen 25-Pin-Parallelanschlußsteckverbinder (1F), einen Quittungssignalgenerator (/ACK) (1G), ein logi­ sches NAND-Gatter (1H), einen Zustandskennungsanzeiger (1I), einen Taktgeberimpulsgenerator (1J), ein internes Netzteil (1K), ein externes Netzteil (1L), einen Datenfühler (1M); einen Fühler für belegte Leitung (1N), eine Zeitüberlauf- Steuerschaltung (1O), einen Flag-Generator (1P) und eine Freigabesignal-Steuerschaltung (1Q).

Fig. 4A und 4B sind elektrische Schaltbilder der PTX (2) aus Fig. 3. Da der Hauptunterschied zwischen der PTX (2) und einer herkömmlichen parallelen Sendeschnittstellenschaltung in der eingebauten Doppelklinke (1A) und dem Kanalwahlschie­ beschalter (1B) liegt, wird hier von einer ins einzelne gehenden Beschreibung des Aufbaus und des Betriebs der PTX (2) abgesehen.

Bevor der Personalcomputer mit der Datenübertragung beginnen kann, prüft er zunächst, ob am Anschlußverbinder (1F) ein Belegtzustand für die Datenübertragungsleitung auftritt. Wenn er einen Belegtzustand findet, wird der Kanalwahlschiebe­ schalter (1B) betätigt, um festzustellen, ob andere Kanäle für die Datenübertragung verfügbar sind. Jeder der folgenden Zustände wird zur Generierung eines Belegtleitungssignals am Anschlußverbinder (1F) führen:

• 1) Am Eingang des Belegtleitungsfühlers (1N) steht ein Signal. Das bedeutet, daß der angewählte Kanal gerade von einem Personalcomputer benutzt wird.
• 2) Der Flag-Generator (1P) ist gesetzt. Das bedeutet, daß die Übertragung eines Daten-Bytes vom Personalcomputer noch nicht abgeschlossen ist.
• 3) Der Datenfühler (1M) und die Zeitüberlaufsteuerschaltung (1O) zeigen an, daß der angewählte Kanal gerade von anderen Personalcomputern benutzt wird.

Falls einer der obigen Zustände auftritt, leuchtet eine Leuchtdiode (LED) am Zustandsanzeiger (I1) auf und die BUSY- Steuerleitung liegt logisch hoch. Wenn die LED nicht mehr leuchtet, liegt die BUSY-Steuerleitung logisch tief und zeigt somit an, daß der Personalcomputer mit der Datenübertragung auf dem gewählten Kanal beginnen kann.

Während der Datenübertragung liefert der Personalcomputer zunächst Daten an den Datenbus des Anschlußverbinders (1F) und sendet dann ein /STROBE Signal an die Freigabesteuer­ schaltung (1Q). Die Freigabesteuerschaltung (1Q) aktiviert das Parallel/seriell-Schieberegister (1E) und zwischenspei­ chert auf ihm die Daten vom Datenbus. Der Flag-Generator (1P) wird logisch tief gesetzt und wird zur Aktivierung des 10-Bit-Datenblockzählers (1D) benutzt, um den seriellen Datenausgang des Schieberegisters (1E) zu steuern. Der Flag- Generator (1P) aktiviert ferner den Dateninverter (1C) mit offenem Kollektor, um den Fluß der seriellen Daten vom Schie­ beregister (1E) durchzulassen. Der Ausgang des Flag-Genera­ tors (1P) wird ferner vom logischen NAND-Gatter (1H) aufge­ nommen, um die BUSY-Steuerleitung logisch hoch zu setzen. Die BUSY-Steuerleitung liegt am Anschlußverbinder (1F) und über­ trägt ein Belegtleitungssignal auf denselben. Damit leuchtet die LED am Zustandsanzeiger (1I) auf.

Durch den Kanalwahlschalter (1B) laufende Daten werden auch vom Datenfühler (1M) aufgenommen. Unter Bezugnahme auf Fig. 4A und 4B, verhindert ein CKEN-Signal vom 10-Bit-Datenblock­ zähler (1F), daß die Zeitüberlauf-Steuerschaltung (1O) rück­ gestellt wird. Hier ist jedoch anzumerken, daß infolge der seriellen Schaltung der PTX (2) der Personalcomputer die durch den Kanalwahl-Schiebeschalter (1B) des augenblicklich datenübertragenden Personalcomputers laufenden Daten auch vom Datenfühler (1M) anderer augenblicklich auf den benutzten Kanal gesetzter PTX (2) aufgenommen werden. Das Fehlen des CKEN-Signals in den anderen PTX (2) läßt es zu, daß der Datenfühler (1M) der anderen PTX (2) deren Zeitüberlauf­ steuerschaltung (1O) rückstellt.

Sobald die entsprechende Zeitüberlaufsteuerschaltung (10) der anderen PTX (2) rückgestellt ist, werden die entsprechenden logischen NAND-Gatter (1H) ähnlich eingestellt und setzen die BUSY-Steuerleitung logisch hoch und liefern damit ein Lei­ tungsbelegtsignal an den Anschlußverbinder (1F). Die LED des entsprechenden Zustandsanzeigers (1I) leuchtet jetzt auf.

Sobald die übertragene Information bei der angewählten Emp­ fangsschnittstellenschaltung eingegangen ist, generiert die Empfangsschnittstellenschaltung ein Belegtleitungssignal an die PTX (2). Das zeigt an, daß die Verarbeitung des vorher übertragenen Daten-Bytes noch nicht voll abgeschlossen ist.

Sobald die PTX (2) 10 Informationsbits (1 Startbit, 8 Daten­ bits und 1 Stopbit) übertragen hat, generiert der 10-Bit- Datenblockzähler (1D) ein Rückstellsignal, um den Dateninver­ ter mit offenem Kollektor (1C) abzuschalten. Sobald die Ver­ arbeitung eines Datenbytes durch die Empfangsschnittstellen­ schaltung abgeschlossen ist, setzt das NAND-Gatter (1H) die BUSY-Steuerleitung logisch tief. Der Quittungssignalgenerator (1G) generiert ein /ACK Signal an den Anschlußverbinder (1F), um dem Personalcomputer mitzuteilen, daß die Verarbeitung des vorher übertragenen Datenbytes abgeschlossen ist und das nächste Datenbyte gesendet werden kann. Jetzt leuchtet die LED des Zustandsanzeigers (1I) nicht.

Die obigen Absätze beschreiben kurz einen Datenübertragungs­ zyklus der PTX (2), wobei sich dieser Zyklus wiederholt, bis die Übertragung eines Datenstapels vom Personalcomputer abge­ schlossen ist.

Wieder bezugnehmend auf die Schaltbilder der Fig. 4A und 4B, koppelt ein Kondensator (C1) die Freigabesignalsteuerschal­ tung (1Q) und den Anschlußverbinder (1F). Der Kondensator (C1) verhindert, daß Spannungsstöße, die beim Einschalten des Personalcomputers erzeugt werden, die Freigabesignalsteuer­ schaltung (1Q) zur Unzeit auslösen. Falls die vom internen Netzteil (1K) gelieferte elektrische Leistung zum Betrieb der PTX (2) nicht mehr ausreicht, wird die äußere Stromversorgung (1L) aktiviert, um den kontinuierlichen und ordnungsgemäßen Betrieb der PTX (2) zu gewährleisten. Die bevorzugte Ausfüh­ rung verwendet integrierte CMOS-Schaltkreise. Damit wird nur eine verhältnismäßig niedrige Betriebsspannung (3 V) und ein kleiner Betriebsstrom (3 mA) erforderlich, der vom Personal­ computer abgezogen werden kann. Hier sei jedoch angemerkt, daß es bei verschiedenen nach ASIC-Spezifikationen herge­ stellten Personalcomputern nicht möglich ist, daraus elektri­ sche Signale zum Antrieb der bevorzugten Ausführungsform einzusetzen. Das setzt die Anwendung einer äußeren Stromver­ sorgung (1L) voraus, wie in Fig. 3 gezeigt wird.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der parallelen Empfangs­ schnittstellenschaltung (PRX) (3) des erfindungsgemäßen Verbindungssystems. Die PRX (3) enthält, wie dargestellt, eine RJ45 (8adrige Telefonklinke) Doppelklinke (2A), einen zweipoligen Kanalwahlschiebeschalter mit dreifacher Schaltbe­ wegung (2P3T) (2B), einen Datenfühler (2C), einen Datenblock­ zähler (2D), ein Parallel/seriell-Schieberegister (2E), einen 36-Pin-Parallel-Centronics-Anschlußsteckverbinder (2F), einen /STROBE Generator (2G), eine verdrahtete NOR BUSY Zustands­ schaltung (2H), eine BUSY Zustandskennungsanzeige (2I), einen Taktgeberimpulsgenerator (2J), eine externe Stromversorgung (2K) und ein internes Netzteil (2L).

Die Fig. 6A und 6B sind elektrische Schaltbilder der PRX (3) gemäß Fig. 5. Da der Hauptunterschied zwischen der PRX (3) und einer herkömmlichen parallelen Empfangsschnittstellen­ schaltung im Einbau der Doppelklinke (2A) und des Kanalwahl­ schiebeschalters (2B) liegt, wird hier von einer ins einzelne gehenden Beschreibung des Aufbaus und des Betriebs der PRX (3) abgesehen.

Nachstehend folgt eine kurze Beschreibung des Betriebs der PRX (3):

Sobald der Datenfühler (2C) das Startbit eines seriellen Datenblocks von einer der Sendeschnittstellenschaltungen erhält, aktiviert der Datenfühler (2C) den Datenblockzähler (2D), um die Zähloperation dieses letzteren einzuleiten. Die verdrahtete NOR BUSY Zustandsschaltung (2H) generiert jetzt ein Belegtleitungssignal an die Sendeschnittstellenschaltung, um anzuzeigen, daß die PRX (3) derzeit in einem Datenverar­ beitungszustand ist. Der Datenblockzähler (2D) aktiviert das Seriell/parallel-Schieberegister (2E), um dieses letztere in den Zustand zu versetzen, den seriellen Datenblock vom Daten­ fühler (2C) aufzunehmen. Der Datenblockzähler (2D) wird dann wieder rückgestellt, sobald das Schieberegister (2E) 8 Daten­ bits vom seriellen Datenblock aufgenommen hat. Dann generiert der Datenblockzähler (2D) ein Steuersignal an den /STROBE Generator (2G). Der /STROBE Generator (2G) reagiert durch Generieren eines ersten Signals an die Sendeschnittstellen­ schaltung, um anzuzeigen, daß die Verarbeitung des seriellen Datenblocks noch nicht abgeschlossen ist, und ein zweites (/STROBE) Signal an das Computerperipheriegerät, um dieses anzuweisen, Daten vom Schieberegister (2E) her aufzunehmen. Das /STROBE Signal wird nicht generiert, wenn das Computer­ peripheriegerät im Belegtleitungszustand ist. Wenn das Computerperipheriegerät nicht im Belegtleitungszustand ist, wird das /STROBE Signal generiert, und die BUSY Steuerleitung des Verbinders (2F) geht logisch hoch, und bringt damit eine Leuchtdiode (LED) des BUSY Anzeigers (2I) zum Leuchten. Nach­ dem das Computerperipheriegerät Daten vom Schieberegister (2E) her aufgenommen hat, wird die BUSY Steuerleitung logisch tief gesetzt, und die LED des BUSY Anzeigers (2I) erlischt. Der Ausgang der verdrahteten NOR BUSY Zustandsschaltung (2H) liegt logisch hoch und zeigt somit den Sendeschnittstellen­ schaltungen an, daß die Verarbeitung des vorhergehenden seriellen Datenblocks abgeschlossen ist und daß die PRX (3) jetzt zur Aufnahme des nächsten Datenblocks bereit ist.

Der obige Absatz beschreibt kurz einen Datenübertragungszy­ klus der PRX (3), dieser Zyklus wird wiederholt, bis die Aufnahme eines Datenstapels vom Personalcomputer her abge­ schlossen ist.

Hier ist anzumerken, daß das innere Netzteil (2L) eine Viel­ zahl von Dioden aufweist, die an die Signalleitungen des Computerperipheriegeräts angeschlossen sind. Das innere Netz­ teil (2L) ermöglicht somit, daß die PRX (3) elektrische Energie vom Computerperipheriegerät aufnimmt.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der seriellen Sendeschnitt­ stellenschaltung (STX) (2′) des erfindungsgemäßen Verbin­ dungssystems. Die STX (3) enthält, wie dargestellt, einen 25- Pin DB25 RS232 PC seriellen Anschlußverbinder (3A), ein äußeres Netzteil (3B), einen 9 V/5 V Spannungsregler (3C), einen -9 V/9 V Spannungswandler (3D), einen zweipoligen Kanalwahlschiebeschalter mit dreifacher Schaltbewegung (2P3T) (3E), eine RJ45 (8adrige Telefonklinke) Doppelklinke (3F), ein inneres Netzteil (3G), eine TTL/RS232 Datensendeschnitt­ stelle (3I), einen DEE oder DÜE Wahlschalter (3J), eine RTS oder CTS Schnittstelle für TTL/RS232 (3L), eine MCU-Schaltung mit Rückstell- und Steuerpin, eine Mikroprozessoreinheit (MCU) (3N), einen Taktgeberimpulsgenerator (3O), einen 9V/-9V Spannungswandler (3P), eine BUSY-Fühler-Schnittstelle (3Q), einen Protokollkonfigurator für seriellen Anschluß (3R), eine Empfangsschnittstelle für RS232/TTL (3S), eine Datenfühler­ schnittstelle (3T), eine Zeitüberlauf-Steuerschaltung (3U), eine Datenübertragungsschaltung mit offenem Kollektor (3V), und einen BUSY-Zustandsanzeiger (3W).

Hier ist anzumerken, daß die Konfiguration der STX (2′) kom­ plizierter ist als die der PTX (2), weil die serielle Daten­ übertragung ein Kommunikationsprotokoll erfordert. Ferner ist bei der STX (2′) der Einsatz einer Mikroprozessoreinheit (MCU) mit zugehöriger Software erforderlich, so daß der ordentliche Betrieb derselben gesichert ist. Bei der Kon­ struktion des STX-Schaltung ist es bedeutsam, daß die STX (2′) in der Lage ist, die Basisfunktionen der PTX (2) auszu­ führen. Das RS232-Kommunikationsprotokoll und der erforderli­ che MCU Steuerkreis sowie die Rückstell- und Taktgeberschal­ tungen müssen bei der Konstruktion der STX-Schaltung eben­ falls in Betracht gezogen werden.

Die Fig. 8A und 8B sind Schaltbilder der STX (2′) aus Fig. 7. Der Aufbau der STX (2′) ist im wesentlichen ähnlich wie der der herkömmlichen seriellen Sendeschnittstellenschaltungen, und daher wird hier auf eine eingehende Beschreibung der inneren Schaltkreise und ihres Betriebs verzichtet.

Einige der Schaltkreiselemente der STX (2′), wie der Kanal­ wahlschiebeschalter (3E), die RJ45-Doppelklinke (3F), die BUSY-Fühler-Schnittstelle (3Q), die Datenfühlerschnittstelle (3T), die Zeitüberlauf-Steuerschaltung (3U) und die Daten­ sendeschaltung mit offenem Kollektor (3V) sind ähnlich wie die der PTX (2) aus Fig. 4A und Fig. 4B. Jedoch ist die Zeitüberlauf-Steuerschaltung (10) der PTX (2) hardwarebetrie­ ben, während die Zeitüberlauf-Steuerschaltung (3U) der STX (2′) softwaregesteuert ist und keinen Einsatz von Transisto­ ren, Widerständen und Kondensatoren erfordert. Die MCU- Steuerschaltung beinhaltet die MCU-Rückstell- und Steuerpin- Schaltung (3M) und den Taktgeberimpulsgenerator (3O). Der Protokollkonfigurator (3R) für den seriellen Anschluß bein­ haltet einen DIP-Schalter, der betätigt wird, um die Daten­ bitlänge, die Baudrate, die Flußregelung, die Zeitüberlauf- Periode (8 Sekunden bzw. 90 Sekunden) usw. einzustellen. Die RS232 und TTL Signalumwandlungen werden von der Sendeschnitt­ stelle (3I), der RTS- oder CTS-Schnittstelle (3L) und der Empfangsschnittstelle (3S) ausgeführt. Der DEE- oder DÜE- Wahlschalter (3J) wird gemäß der beabsichtigten Umgebung der STX (2′) eingestellt. Wenn die STX (2′) an einen Personalcom­ puter angeschlossen ist, wirkt der Personalcomputer als Datenendeinrichtung (DEE), und die STX (2′) muß daher als Datenübertragungseinrichtung (DÜE) eingestellt werden. Wenn die STX (2′) an ein Modem angeschlossen ist, wirkt das Modem als DÜE, und die STX (2′) muß daher als DEE eingestellt sein.

Das interne Netzteil (3G) ruft bipolare elektrische Signale vom Anschlußverbinder (3A) ab. An den Signalleitungen des Anschlußverbinders (3A) stehende elektrische Signale, die innerhalb eines negativen Spannungsbereichs (-15 V bis -9 V) liegen, werden vom -9 V/+9 V Spannungswandler (3D) aufgenom­ men, um das +9 V Leistungssignal zu erhalten, das für die Datenübertragung und zum Betrieb der MCU (3N) erforderlich ist. An den Signalleitungen des Anschlußverbinders stehende elektrische Signale, die in einem positiven Bereich (+15 V bis +5 V) liegen, werden vom +9 V/-9 V Spannungswandler (3P) aufgenommen, um ein -9 V Signal zu erhalten, das bei der RS232 Datenübertragung verwendet wird. Das externe Netzteil (3B) liefert das +9 V Leistungssignal und wird wirksam, wenn die vom internen Netzteil (3G) gelieferte Leistung zum ord­ nungsgemäßen Betrieb der STX (2′) nicht ausreicht.

Die zugehörige Software der MCU (3N) erzeugt zwei Interrupt- Signale. Das erste Interrupt-Signal wird generiert bei Ein­ gang der Daten vom Personalcomputer. Das zweite Interrupt- Signal dient als 0,1 s Zeitbasis.

Bei Aktivierung der STX (2′) führt die MCU (3N) zunächst die E/A-Anschluß-Einstellungen, die Zeitbasiseinstellung, die In­ terrupt-Einstellungen usw. durch. Dann führt die MCU (3N) eine Zeitüberlauf-Operation (8 Sekunden bzw. 90 Sekunden) durch. Die MCU (3N) überprüft den Leitungszustand während des Auftretens des zweiten Interrupt-Signals. Falls ein Belegtzu­ stand gefunden wird, stellt die MCU (3N) die Zeitüberlauf- Periode zurück. Falls nach der ersten Zeitüberlauf-Periode kein Belegtzustand in der Leitung gefunden wird, beginnt die STX (2′) mit der Datenaufnahme vom Personalcomputer.

Die STX (2′) weist ferner einen 110 Bytes-Pufferspeicher, Hardware-Flußregelung (CTS/RTS), Software-Flußregelung (Xon/Xoff) und Übertragungsgeschwindigkeitssteuerung (300 bis 57 600 Bits per Second) auf. Der Betrieb der restlichen Schaltelemente der STX (2′) ist ähnlich wie bei der PRX (2) in den Fig. 4A und 4B.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild einer seriellen Empfangs­ schnittstellenschaltung (SRX) (3′) des erfindungsgemäßen Verbindungssystems. Die SRX (3′) umfaßt wie dargestellt, einen seriellen 25-Pin DB25 RS232 PC-Anschluß (4A), ein äußeres Netzteil (4B), einen 9 V/5 V Spannungsregler (4C), einen -9 V/+9 V Spannungswandler (4D), eine Empfangs- Datenschnittstelle (4E), ein internes Netzteil (4F), einen DEE/DÜE-Wahlschalter (4G), eine RTS bzw. CTS Schnittstelle für RS242/TTL (4H), eine TTL/RS232 Sendeschnittstelle (4I), einen zweipoligen Kanaleinstellschiebeschalter (4J) für drei Schaltbewegungen (2P3T), eine RJ45 (achtadrige Telefonklinke) Doppelklinke (4K), einen Rückstell- und Steuerpin-Schaltkreis (4L), einen Taktgeberimpulsgenerator (4M), eine Mikroprozes­ soreinheit (MCU) (4N), einen Protokollkonfigurator (4O) für seriellen Anschluß, einen 9 V/-9 V Spannungswandler, eine RS232/TTL Empfangsschnittstelle (4Q), und einen Druckerzu­ standsanzeiger (4R).

Der serielle Anschluß (4A), das externe Netzteil (4B), der 9V/5V Spannungsregler (4C), der -9V/9V Spannungswandler (4D), das interne Netzteil (4F) der DEE- bzw. DÜE-Wahlschalter (4G), der zweipolige Kanalwahlschiebeschalter (4J) mit drei Schaltbewegungen (2P3T), die RJ45 Doppelklinke (4K), der Rückstell- und Steuerpin-Schaltkreis (4L), der Taktgeberim­ pulsgenerator (4M), die Mikroprozessoreinheit (MCU) (4N), der Protokollkonfigurator (4O) für den seriellen Anschluß und der 9 V/-9 V Spannungswandler (4P) sind ähnlich wie die auf der STX (2′) in den Fig. 8A und 8B. Die Datenempfangsschnittstel­ le (4E) ist ähnlich wie der Datenfühler (2C) in der PRX (3) in den Fig. 6A und 6B. Die RTS bzw. CTS Schnittstelle (4H), die Sendeschnittstelle (4I) und die Empfangsschnittstelle (4Q) übernehmen die RS232- und TTL-Signalumwandlungen.

Nachfolgend wird eine kurze Beschreibung der zur MCU (4N) gehörigen Software gegeben: Die SRX (3′) bedarf keiner Zeit­ überlauf-Einstellung, wie es bei der STX (2′) der Fall ist. Die Generierung eines Interruptsignals ist nur dann erforder­ lich, wenn die Daten Empfangsschnittstelle (4E) die Anwesen­ heit eingehender Daten feststellt. Es gibt mehrere Methoden, den Betrieb der MCU (4N) zu unterbrechen, wenn Daten von der SRX (3′) empfangen werden. Diese Methoden sind dem Fachmann wohlbekannt und werden hier nicht näher erläutert. Hier ist anzumerken, daß das Kommunikationsprotokoll der SRX (3′) ähnlich dem der STX (2′) sein muß, um den ordentlichen Be­ trieb sicherzustellen.

Wenn die SRX (3′) mit dem Personalcomputer verbunden ist anstatt der STX (2′), kann die Sendeschnittstellenschaltung eines anderen Personalcomputers noch mit der SRX (3′) verbun­ den sein, um so eine lokale Modemanordnung zu bilden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Anschluß einer Vielzahl von Personalcompu­ tern (1) an eine Vielzahl von Computerperipheriegeräten (4, 6, 7, 8), bestehend aus folgenden Schritten:
Anschluß einer Sendeschnittstellenschaltung (2, 2′) an jeden der Personalcomputer (1), wobei jede dieser Sendeschnitt­ stellenschaltungen (2, 2′) einen Ausgangsanschluß (1A, 1F) mit einer Vielzahl von ersten Klemmenpaaren sowie ein Kanal­ wahlschaltmittel (1B, 3E) aufweist, das so betätigbar ist, daß es eines dieser ersten Klemmenpaare anwählt, wobei jedes dieser ersten Klemmenpaare einen Datenausgangsanschluß und einen Leitungszustandseingangsanschluß aufweist und die Anzahl dieser ersten Klemmenpaare mit der Anzahl der Compu­ terperipheriegeräte (4, 6, 7, 8) übereinstimmt;
Anschluß einer Empfangsschnittstellenschaltung (3, 3′) an jedes dieser Computerperipheriegeräte (4, 6, 7, 8), wobei jede dieser Empfangsschnittstellenschaltungen (3, 3′) einen Eingangsanschluß (2A, 4K) mit einer Vielzahl von zweiten Klemmenpaaren sowie ein Kanaleinstellschaltmittel (2B, 4J) aufweist, das so betätigbar ist, daß es eines dieser zweiten Klemmenpaare anwählt, wobei jedes dieser zweiten Klemmenpaare einen Dateneingangsanschluß und einen Leitungszustandsaus­ gangsanschluß aufweist und die Anzahl dieser zweiten Klemmen­ paare mit der Anzahl dieser Computerperipheriegeräte (4, 6, 7, 8) übereinstimmt; und
Anwendung von verdrillten Kabelpaarmitteln (5) zum seriellen Anschließen dieser Sendeschnittstellenschaltungen (2, 2′) an diese Empfangsschnittstellenschaltungen (3, 3′), wobei jedes dieser Kabelmittel (5) eine Vielzahl von verdrillten Adern­ paaren zum Anschluß jedes dieser ersten Klemmenpaare an eines dieser zweiten Klemmenpaare aufweist.

2. Anschlußsystem zum Verbinden einer Vielzahl von Perso­ nalcomputern (1) mit einer Vielzahl von Computerperipheriege­ räten (4, 6, 7, 8), umfassend:
Eine Vielzahl von Sendeschnittstellenschaltungen (2, 2′), wobei jede dieser Sendeschnittstellenschaltungen (2, 2′) an einen entsprechenden dieser Personalcomputer (1) angeschlos­ sen ist und einen Ausgangsanschluß (1A, 3F) mit einer Viel­ zahl erster Klemmenpaare sowie ein Kanalwahlschaltmittel (1B, 3E) aufweist, das so betätigbar ist, daß es eines dieser ersten Klemmenpaare anwählt und jedes dieser ersten Klemmen­ paare einen Datenausgangsanschluß und einen Leitungszustand­ eingangsanschluß einschließt, wobei die Anzahl dieser ersten Klemmenpaare der Anzahl der Computerperipheriegeräte (4, 6, 7, 8) entspricht;
eine Vielzahl von Empfangsschnittstellenschaltungen (3, 3′), wobei jede dieser Empfangsschnittstellenschaltungen (3, 3′) an ein entsprechendes dieser Computerperipheriegeräte (4, 6, 7, 8) angeschlossen ist und einen Eingangsanschluß (2A, 4K) mit einer Vielzahl von zweiten Klemmenpaaren sowie ein Kanal­ einstellmittel (2B, 4J) aufweist, das so betätigbar ist, daß es eines dieser zweiten Klemmenpaare anwählt, wobei jedes dieser zweiten Klemmenpaare einen Dateneingangsanschluß und einen Leitungszustandsausgangsanschluß aufweist, die Anzahl dieser zweiten Klemmenpaare der Anzahl dieser Computerperi­ pheriegeräte (4, 6, 7, 8) entspricht; und
eine Vielzahl von verdrillten Kabelmitteln (5) zum seriellen Anschluß dieser Sendeschnittstellenschaltungen (2, 2′) an diese Empfangsschnittstellenschaltungen (3, 3′), wobei jedes dieser Kabelmittel (5) eine Vielzahl von Adernpaaren zum Anschluß jedes dieser ersten Klemmenpaare an eines dieser zweiten Klemmenpaare aufweist.

3. Anschlußsystem gemäß Anspruch 2, bei dem jedes dieser Kanalwahlschaltmittel (1B, 3E) und dieser Kanaleinstellmittel (2B, 4J) jeweils aus einem zweipoligen Schiebeschalter mit Mehrfach-Schaltbewegungen besteht, wobei die Anzahl dieser Schaltbewegungen dieses Schiebeschalters der Anzahl dieser Computerperipheriegeräte (4, 6, 7, 8) entspricht.

4. Anschlußsystem gemäß Anspruch 2, in dem diese Sende­ schnittstellenschaltung (2) eine parallele Sendeschnittstel­ lenschaltung ist.

5. Anschlußsystem gemäß Anspruch 2, in dem diese Sende­ schnittstellenschaltung (2′) eine serielle Sendeschnittstel­ lenschaltung ist.

6. Anschlußsystem gemäß Anspruch 2, in dem diese Empfangs­ schnittstellenschaltung (2) eine parallele Empfangsschnitt­ stellenschaltung ist.

7. Anschlußsystem gemäß Anspruch 2, in dem diese Empfangs­ schnittstellenschaltung (2) eine serielle Empfangsschnitt­ stellenschaltung ist.