DE4316100A1 - Signalübertragungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Signalübertragungsverfahren, um die Übertragung und den Empfang von Signalen zwischen einer zentralen (steuernden) Vorrichtung und einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen zu ermöglichen, und insbesondere die Vereinfachung der Busarchitektur, der Rückstellung und der Steuerung von gesteuerten Einrichtungen.

Fig. 1 ist ein Blockschema, das ein konventionelles Signal­ übertragungsverfahren zeigt. Dabei bezeichnet 101 einen zen­ tralen Steuerteil, 102, 103 sind Kanäle als periphere Ein­ heiten, 104 ist ein CPU-Bus, der aufweist: einen aus X Si­ gnalleitungen bestehenden CPU-Adreßbus 110, einen aus Y Si­ gnalleitungen bestehenden CPU-Steuerbus 111 und einen aus Z Signalleitungen bestehenden CPU-Datenbus 112, um den zentra­ len Steuerteil 101 und die Kanäle 102, 103 miteinander zu verbinden, 105 ist ein Übertragungsleitungsbus, der auf­ weist: einen aus W Signalleitungen bestehenden Sendelei­ tungs-Adreßbus 113, eine Sendedatenleitung 114, eine Emp­ fangsdatenleitung 115, eine Sendesteuersignalleitung 115 und eine Empfangssteuersignalleitung 117, um den zentralen Steu­ erteil 101 und die Kanäle 102, 103 zu verbinden.

Nachstehend werden die Operationen des konventionellen Si­ gnalübertragungsverfahrens erläutert. Dabei ist Fig. 2 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Empfangszeitpunkte verschiedener Daten und Signale zeigt, die jeweils über den CPU-Bus 104 und den Übertragungsleitungsbus 105 und Signal­ leitungen übertragen werden. In Fig. 2 definiert das Alpha­ bet "A" eine Adresse oder Daten, die den Kanal 102 betref­ fen, während das Alphabet "B" diejenigen des Kanals 103 definiert. Der zentrale Steuerteil 101 liefert eine Adresse zum Bezeichnen eines Kanals 102 oder 103 auf den CPU-Adreß­ bus 110 oder eine Befehlsmenge oder Antwortanforderung auf den CPU-Steuerbus 111, um den Kanal 102 oder 103 zu steuern und die Antwort anzufordern. Im Fall der Steuerung des Kanals 102 oder 103 überträgt der CPU-Datenbus 112 dabei einen Befehl oder die Antwort zum Zeitpunkt der Anforderung der Antwort. In Abhängigkeit von der von dem zentralen Steuerteil 101 auf den Sendeleitungsadreßbus 113 gegebenen Adresse sendet der Kanal 102 oder 103 dann Daten auf die Sendedatenleitung 114 und ein Sendesteuersignal auf die Sen­ desteuerleitung 116 und empfängt Daten, die auf der Emp­ fangsdatenleitung 115 übertragen werden, und ein Empfangs­ steuersignal, das von dem zentralen Steuerteil 101 auf der Empfangssteuersignalleitung 117 übertragen wird.

Weitere Druckschriften, beispielsweise das jeweilige Patent­ blatt der offengelegten JP-PS′en 177 246/1988 und 39231/1988, beschreiben ebenfalls die Technologie im Hin­ blick auf ein konventionelles Datenübertragungssystem gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 3 ist ein Blockschema, das ein konventionelles Signal­ übertragungsverfahren zeigt, das beispielsweise im Patent­ blatt der offengelegten JP-PS 238 751/1991 beschrieben ist. Dabei ist 201 eine Steuervorrichtung, 202 bezeichnet eine Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen zum Senden und Emp­ fangen von Signalen mit dieser Steuervorrichtung, 203 ist eine serielle Steuerleitung zum Verbinden der Steuervor­ richtung 201 mit den gesteuerten Einrichtungen 202.

In der Steuervorrichtung 201 ist 211 ein Prozessor für die Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung 201, 212 ist ein Speicher, in dem Programme und Daten gespeichert sind, die im Verlauf der Verarbeitungsoperationen durch den Prozessor 211 zu verwenden sind, 213 ist eine serielle Datenübertra­ gungssteuerung, um Senden und Empfangen des Signals, das in die Steuervorrichtung 201 einzugeben bzw. davon abzugeben ist, zu bzw. von einer seriellen Steuerleitung 203 zu steu­ ern, 214 ist ein interner Bus zum Verbinden des Prozessors 211, des Speichers 212 und der seriellen Datenübertragungs­ steuerung 213 miteinander, 215 ist ein Unterbrechungsgenera­ tor 215, der mit dem internen Bus 214 verbunden ist, um Zeichen zum Rückstellen jeder gesteuerten Einrichtung 202 auf der seriellen Steuerleitung 203 zu übermitteln.

In den gesteuerten Einrichtungen 202 bezeichnen 221, 222, 223, 224 einen Prozessor, einen Speicher, eine serielle Datenübertragungssteuerung bzw. einen internen Bus, die jeweils mit 211, 212, 213 und 214 identisch sind, 225 ist ein Unterbrechungsdetektor, um ein Zeichen zum Rückstellen der gesteuerten Einrichtungen 202 zu detektieren, das von dem Unterbrechungsgenerator 215 der Steuervorrichtung 201 auf der seriellen Steuerleitung 203 übertragen wird, 226 ist eine Rückstellsignalleitung, um das Rückstellsignal zu über­ tragen, das von dem Unterbrechungsdetektor an den Prozessor 221 abgegeben wird.

Nachstehend wird die Funktionsweise erläutert. Wenn die Steuervorrichtung 201 das Rückstellen der gesteuerten Ein­ richtungen 202 anfordert, weist die Steuervorrichtung 201 die Übertragung eines Zeichens von ihrem Prozessor 211 zum Rückstellen der gesteuerten Einrichtungenen 202 an den Un­ terbrechungsgenerator 215 an. Bei Empfang der Anweisung erzeugt und überträgt der Unterbrechungsgenerator 215 das Zeichen zum Rückstellen der gesteuerten Einrichtungenen 202 an die serielle Steuerleitung 203.

Das von der Steuervorrichtung 201 abgegebene Zeichen wird über die serielle Steuerleitung 203 zu den gesteuerten Ein­ richtungen 202 übertragen und von dem entsprechenden Unter­ brechungsdetektor 225 detektiert. Bei Detektierung des Rück­ stellzeichens auf der seriellen Steuerleitung 203 sendet der Unterbrechungsdetektor 225 das Rückstellsignal über die Rückstellsignalleitung 226 an den Prozessor 221. Daher werden die Prozessoren 221 in den gesteuerten Einrichtungen 202 gleichzeitig mit diesem Rückstellsignal rückgestellt.

Fig. 4 zeigt ferner ein Format eines Steuerblocks, der für das Signalübertragungsverfahren eines konventionellen Daten­ stations-Steuersystems verwendet wird, um das Steuersignal zu übertragen. Dabei ist 301 ein Steuerblock zum Senden und Empfangen des Steuersignals, 311 ist eine Blocksynchroni­ sierungsstruktur, mit der eine noch zu erläuternde Datensta­ tion durch ständigen Empfang der Struktur eine Blocksynchro­ nisation herstellt, 312 ist ein Datenstations-ID-Bereich zum Übertragen einer Identifikations- bzw. ID-Information, um jede Datenstation zu erkennen, 313 ist ein Steuersignalbe­ reich zum Senden des eigentlichen Steuersignals von einem Steuersignal.

Fig. 5 zeigt eine Struktur, die ein Beispiel eines Daten­ übertragungssystems ist, bei dem das oben erläuterte Signal­ übertragungsverfahren angewandt wird. Dabei definieren 302a, 302b, 302c eine Vielzahl von Datenstationen, während 303 eine Steuerstation ist, die mit den Datenstationen 302a, 302b und 302c über eine Richtfunkstrecke gekoppelt ist, um diese Datenstationen 302a, 302b, 302c durch Senden und Emp­ fangen des Steuersignals mit einem Steuerblock 301, der das Format gemäß Fig. 4 hat, integral zu steuern.

Die Operationen in einem solchen Datenübertragungssystem werden nachstehend erläutert. Die Steuerstation 303 ermög­ licht die Steuerung der Datenstationen 302a, 302b, 302c durch Senden und Empfangen des Steuerblocks 301 von Fig. 4. Wenn beispielsweise die Steuerstation 303 Zugriff auf die Datenstation 302a haben möchte, sendet die Steuerstation 303 den Steuerblock 301 an die Datenstation 302a mit dem Format gemäß Fig. 4. In diesem Fall wird eine ID-Information der Datenstation 302a in den Datenstations-ID-Bereich 312 des Steuerblocks 301 gesetzt, und zwar vor der Übertragung zur Unterscheidung von den übrigen Datenstationen 302b, 302c. Bei Empfang des Steuerblocks 301 prüft die Datenstation 302a den Datenstations-ID-Bereich 312. Wenn die Datenstation 302a bestätigt, daß der Steuerblock 301 für sie bestimmt ist, führt die Datenstation 302a die erforderliche Verarbeitung auf der Basis des eigentlichen Steuersignals des Steuersi­ gnalbereichs 313 aus. Inzwischen prüfen die übrigen Daten­ stationen 302b, 302c ebenfalls auf die gleiche Weise den Datenstations-ID-Bereich 312 des Steuerblocks und ignorieren diesen Steuerblock, indem sie jeweils bestätigen, daß dieser Steuerblock 301 nicht für sie bestimmt ist.

Die Übertragung des Steuerblocks zu der Steuerstation 303 von der Datenstation 302a kann auf die gleiche Weise erfol­ gen. Dabei sendet die Datenstation 302a den Steuerblock 301 aus, indem sie ihre ID-Information in den Datenstations-ID- Bereich 312 setzt, und die Steuerstation 303 prüft diesen Datenstations-ID-Bereich 312, um den von der Datenstation 302a übertragenen Steuerblock 301 zu diskriminieren. Wie oben erläutert, kann die Steuerstation die Datenstationen 302a, 302b, 302c einzeln steuern durch Übertragen des Steuerblocks 301, in dem die ID-Information, die den Daten­ stationen 302a, 302b, 302c jeweils einzeln zugeordnet ist, in den Datenstations-ID-Bereich 312 gesetzt wird.

Die Technologie zur Nutzung eines speziellen Worts, die-bei der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist im jeweiligen Patentblatt der offengelegten JP-PS′en 61523/1988, 51727/1989, 77234/1989, 7631/1990 und 285822/1989 beschrieben.

Da ein konventionelles Signalübertragungsverfahren, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wie oben beschrieben aufgebaut ist, sind sowohl der CPU-Bus 104 als auch der Übertragungs­ leitungsbus 105 für die Datenübertragung zwischen dem zen­ tralen Steuerteil 101 und peripheren Einheiten 102, 103 erforderlich, und außerdem sind der CPU-Adreßbus 110, der CPU-Steuerbus 111, der CPU-Datenbus 112 und der Sendelei­ tungsadreßbus 113, die die obige Architektur bilden, von einer Vielzahl von Signalleitungen für die parallele Über­ tragung gebildet. Es wird also eine große Zahl von Signal­ leitungen benötigt, was in einer großen Vorrichtung re­ sultiert. Im Fall des bekannten Signalübertragungsverfahrens nach Fig. 3 dagegen hängt die Erkennung des Rückstellzei­ chens von der Hardware-Struktur des Unterbrechungsdetektors 225 in den gesteuerten Einrichtungen 202 ab, die gesteuerten Einrichtungen werden bei einem solchen System, das eine Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen 202 der gleichen Struktur vorsieht, zu einem einzigen Zeitpunkt rückgestellt, und es ist unmöglich, nur die vorbestimmte gesteuerte Ein­ richtung rückzustellen, so daß die Hardware-Struktur des Unterbrechungsdetektors 225 der gesteuerten Einrichtungen 202 entsprechend einem jeweils verschiedenen Rückstellzei­ chen auf verschiedene Weise ausgelegt sein muß, um nur die vorbestimmte gesteuerte Einrichtung unter der Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen 202 rückzustellen. Ferner treten bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten bekannten Signalüber­ tragungsverfahren die Probleme auf, daß dadurch, daß die Datenstationen 302a, 302b, 302c in Abhängigkeit von dem Inhalt des Datenstations-ID-Bereichs 312 in dem Steuerblock 301 diskriminiert werden, der Steuersignalbereich 313, in den das Steuersignal selber gesetzt ist, mit geringer Länge entsprechend der Länge des Datenstations-ID-Bereichs 312 reserviert werden muß, wodurch die Menge an zu übertragender Information vermindert wird. Wenn daher verschiedene Arten von Steuersignalen definiert werden, muß der Steuerblock 301 länger sein.

Im Hinblick auf die vorstehenden Erläuterungen ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Signalübertragungsverfahren anzu­ geben, das eine Verminderung der Anzahl von Signalleitungen ermöglicht.

Dabei ist es ein Vorteil der Erfindung, ein Signalübertra­ gungsverfahren anzugeben, das eine Rückstellsteuerung nur für eine vorbestimmte gesteuerte Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen gleicher Struktur zuläßt.

Ferner ist es ein Vorteil der Erfindung, ein Signalüber­ tragungsverfahren anzugeben, das einen Steuerblock maximaler Größe für ein eigentliches Steuersignal nutzt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Signalübertragungsverfahren ange­ geben, das sowohl die Steueradresse als auch die Über­ tragungsleitungsadresse in bitserielle Form bringt, um diese Adressen unter Nutzung einer seriellen Adreßleitung aus zu­ senden, und gemeinsam die Sendesteuersignalleitung mit Ant­ wort- und Sendesteuersignal von den peripheren Einheiten benutzt und außerdem gemeinsam die Empfangssteuersignal­ leitung mit Befehls- und Empfangssteuersignal von dem zentralen Steuerteil nutzt.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren angegeben, das jeder Adresse, die über die serielle Adreßleitung übertragen wird, ein Zeichen zufügt zur Diskriminierung des Steuersignalbands oder Datenbands zum Zweck der weiteren gemeinsamen Nutzung der Sendesteuer­ signalleitung und der Sendedatenleitung und zur gemeinsamen Nutzung der Empfangssteuersignalleitung und der Empfangs­ datenleitung.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren angegeben, das den gesteuerten Einrichtun­ gen Zeichen zuordnet, um diese gesteuerten Einrichtungen einzeln rückzustellen, und dadurch jede gesteuerte Einrich­ tung veranlaßt, die Steuerung zu ihrer Rückstellung durch Detektieren des zugeordneten Zeichens auszuführen.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Steuersystem angegeben, das die Vorgabe von Rückstellzeichen jeweiliger gesteuerter Einrichtungen in Abhängigkeit von den Anwei­ sungen ändert, die von der Steuervorrichtung an die gesteu­ erten Einrichtungen übertragen werden.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren angegeben, das für jede Datenstation ein jeweils verschiedenes spezielles Wort unmittelbar vor dem Steuerblock hinzufügt, um jede Datenstation durch Diskri­ minierung dieses speziellen Worts einzeln zu steuern.

Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren angegeben, das ein spezielles Wort vor­ gibt, das unmittelbar vor dem Steuerblock hinzugefügt wird, und zwar entsprechend einer Gruppe von Datenstationen, die für den vorbestimmten Zweck zu einer Gruppe zusammengefaßt sind.

Wie vorstehend gesagt, wird gemäß dem ersten Aspekt der Er­ findung ein Signalübertragungsverfahren realisiert, das gemeinsam eine serielle Adreßleitung nutzt, indem eine Steueradresse und eine Übertragungsleitungsadresse in bit­ serielle Form gebracht werden, und das ferner die Sende­ steuersignalleitung mit einer Steuerantwort und ein Sende­ steuersignal von peripheren Einheiten gemeinsam nutzt und außerdem die Empfangssteuersignalleitung mit einem Steuer­ befehl und einem Empfangssteuersignal von dem zentralen Steuerteil gemeinsam nutzt, wodurch die Zahl der Signallei­ tungen eines Buskabels erheblich vermindert wird.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber­ tragungsverfahren realisiert, bei dem jeder Adresse ein Zeichen zum Diskriminieren eines Steuersignalbands und eines Datenbands hinzugefügt wird, und das gemeinsam eine Sende­ steuersignalleitung und eine Sendedatenleitung nutzt und außerdem gemeinsam eine Empfangssteuersignalleitung und eine Empfangsdatenleitung nutzt, wodurch die Zahl der Signallei­ tungen eines Buskabels weiter vermindert wird.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber­ tragungsverfahren realisiert, das nur die vorbestimmte ge­ steuerte Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen gleicher Struktur rückstellen kann, indem das Rückstellen von einer gesteuerten Einrichtung selber ge­ steuert wird, wenn jede gesteuerte Einrichtung ein Rück­ stellzeichen, das ihr auf der seriellen Steuerleitung zuge­ ordnet ist, detektiert.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber­ tragungsverfahren realisiert, das eine flexiblere Rückstell­ steuerung ermöglicht, indem die Vorgabe eines Rückstellzei­ chens jeder gesteuerten Einrichtung mit einem Befehl geän­ dert wird, der von einer Steuervorrichtung an die gesteuerte Einrichtung übermittelt wird.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren realisiert, das ein spezielles Wort un­ mittelbar vor dem Steuerblock hinzufügt und Datenstationen individuell durch Diskriminierung einer Datenstation steuert, indem dieses spezielle Wort für jede Datenstation geändert wird, wodurch der Steuerblock maximal für das Steuersignal selber genutzt wird.

Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber­ tragungsverfahren realisiert, das die Steuerung von Daten­ stationen in Gruppeneinheiten gleicher Funktion ermöglicht, indem für jede Gruppe von Datenstationen ein jeweils ver­ schiedenes spezielles Wort vorgegeben wird.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 ein Blockschema, das ein Beispiel eines bekannten Signalübertragungsverfahrens zeigt;

Fig. 2 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Empfangszeitpunkte von Fig. 1 veranschaulicht;

Fig. 3 ein Blockschema, das ein weiteres Beispiel eines bekannten Signalübertragungsverfahrens zeigt;

Fig. 4 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des Steuersignals bei einem weiteren Beispiel eines bekannten Signalübertragungsverfahrens;

Fig. 5 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Daten­ übertragungssystems zeigt, bei dem ein Beispiel gemäß Fig. 4 angewandt wird;

Fig. 6 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Emp­ fangszeitpunkte bei der Ausführungsform 1 zeigt;

Fig. 8 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt;

Fig. 9 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Emp­ fangszeitpunkte bei der Ausführungsform 2 zeigt;

Fig. 10 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt;

Fig. 11 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt;

Fig. 12 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des Steuersignals, verwendet bei einer Ausführungsform 4 der Erfindung;

Fig. 13 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Daten­ übertragungssystems zeigt, bei dem die Ausfüh­ rungsform 5 angewandt wird;

Fig. 14 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des Steuersignals, verwendet bei einer Ausführungsform 6 der Erfindung; und

Fig. 15 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Kommu­ nikationssystems zeigt, bei dem die Ausführungs­ form 6 angewandt wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachste­ hend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert, wobei die Bauelemente, die denjenigen von Fig. 1 gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden diese gemeinsamen Ele­ mente nicht mehr beschrieben.

Ausführungsform 1

Nachstehend wird eine Ausführungsform 1 erläutert. Fig. 6 ist ein Blockschema, das die erste Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt zeigt. Dabei ist 101 ein zentraler Steuerteil; 102, 103 sind Kanäle als die peripheren Einheiten, 114 ist eine Sendedatenleitung, 115 ist eine Empfangsdatenleitung. Diese sind mit den entsprechenden Elementen von Fig. 1 identisch, so daß eine erneute Beschreibung entfällt. 131 ist eine serielle Adreßleitung, die von einer Steueradresse und einer Sendeleitungsadresse in bitserieller Form, die von dem zentralen Steuerteil 101 zu übertragen sind, gemeinsam genutzt wird, 132 ist eine Sendesteuersignalleitung, die gemeinsam von einem Antwort- und Sendesteuersignal genutzt wird, die von Kanälen 102, 103 übertragen werden, 133 ist eine Empfangssteuersignalleitung, die gemeinsam von einem Befehls- und Empfangssteuersignal, die von dem zentralen Steuerteil 101 übertragen werden, genutzt wird.

Die Funktionsweise der Ausführungsform 1 wird nachstehend beschrieben. Fig. 7 ist ein erläuterndes Schema, das Sende- und Empfangszeiten von verschiedenen Daten und Signalen zeigt, die auf jeder Signalleitung eines Buskabels übertra­ gen werden. Dabei wird die serielle Übertragung in Einheiten von beispielsweise acht (8) Bits jeweils für die serielle Adreßleitung 131, die Sendedatenleitung 114, die Empfangs­ datenleitung 115, die Sendesteuersignalleitung 132 und die Empfangssteuersignalleitung 133 durchgeführt. Außerdem be­ zeichnet in dieser Figur "A" Adressen und Daten in bezug auf den Kanal 102, während "B" diejenigen in bezug auf den Kanal 103 bezeichnet.

Dabei ist angenommen, daß der zentrale Steuerteil 101 bei­ spielsweise auf der Basis einer Multiplexbetriebsart eine Adresse zur Bezeichnung des Kanals 102 an die serielle Adreßleitung 131, Daten für den relevanten Kanal 102 an die Empfangsdatenleitung 115 und ein Steuersignal sowie einen Befehl an die Empfangssteuersignalleitung 133 übermittelt. Der Kanal 102 detektiert die für ihn bestimmte Adresse, wenn er die Adresse "A₀" auf der seriellen Adreßleitung 131 emp­ fangen hat, und liest die Daten von der Empfangsdatenleitung 115 und das Steuersignal und den Befehl von der Empfangs­ steuersignalleitung 133 aus. Ferner gibt der Kanal 102 im nächsten Adreßband eine Information für den zentralen Steuerteil 101 auf die Sendedatenleitung 114 und eine Ant­ wort und ein Steuersignal auf die Sendesteuersignalleitung 132 ab, und der zentrale Steuerteil 101 empfängt diese Si­ gnale. Der Kanal 102 diskriminiert eine Datenart, die durch die nächsten acht (8) Bits gesendet und empfangen wird, mit dem von der Empfangssteuersignalleitung 133 übertragenen Befehl. Das Steuersignal wird dabei ohne Bezug auf den Be­ fehl gesendet und empfangen. Das gilt auch für den Fall, daß der zentrale Steuerteil 101 eine Adresse zur Bezeichnung des Kanals 103 an die serielle Adreßleitung 131 übermittelt.

Ausführungsform 2

Bei der obigen Ausführungsform 1 sind die Sendedatenleitung 114, die Sendesteuersignalleitung 132, die Empfangsdaten­ leitung 115 und die Empfangssteuersignalleitung 133 jeweils einzeln vorgesehen, und außerdem können diese Leitungen auch gemeinsam genutzt werden. Fig. 8 ist ein Blockschema, das eine Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt zeigt. Gleiche oder entsprechende Elemente wie in Fig. 6 sind mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen und werden nicht im einzelnen beschrieben. Dabei ist 134 eine Sendesignalleitung, die ge­ meinsam als die Sendedatenleitung 114 und die Sendesteuersi­ gnalleitung 132 genutzt wird, 135 ist eine Empfangssignal­ leitung, die gemeinsam als die Empfangsdatenleitung 115 und die Empfangssteuersignalleitung 133 genutzt wird. In diesem Fall wird der Adresse, die über die serielle Adreßleitung 131 übertragen wird, mit einem neu zugefügten Zeichen ver­ sehen, um das Steuersignalband und das Datenband zu dis­ kriminieren.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform 2 wird nachstehend beschrieben. Fig. 9 erläutert die Sende- und Empfangszeiten von verschiedenen Arten von Daten und Signalen, die mit je­ weiligen Signalleitungen eines Buskabels zu übertragen sind.

Dabei bezeichnet das Alphabet "A" Adressen und Daten für den Kanal 102. Der Kanal 102 detektiert eine für ihn bestimmte Adresse, wenn er "A₀" in der Adresse empfängt, die von dem zentralen Steuerteil 101 auf die serielle Adreßleitung 131 abgegeben wurde. Der Kanal 102 entscheidet gleichzeitig, daß die auf der Empfangssignalleitung 135 vorhandenen Signale das Steuersignal und der Befehl sind, da das Diskriminie­ rungszeichen "1" ist, und führt außerdem die Operationen entsprechend denjenigen der Ausführungsform 1 aus. Wenn das Diskriminierungszeichen "0" ist, entscheidet der Kanal 102, daß das auf der Empfangssignalleitung 135 vorhandene Signal die Information ist, die von dem zentralen Steuerteil 101 übermittelt wird.

Ausführungsform 3

Nachstehend wird die Ausführungsform 3 beschrieben. Fig. 10 ist ein Blockschema dieser Ausführungsform gemäß dem dritten Aspekt. Dabei ist 201 eine Steuervorrichtung, 202 sind ge­ steuerte Einrichtungen, 203 ist eine serielle Steuerleitung, 211, 221 sind Prozessoren, 212, 222 sind Speicher, 213, 223 sind serielle Datenübertragungssteuerungen, 214, 224 sind interne Busse, 226 ist eine Rückstellsignalleitung. Gleiche oder entsprechende Elemente wie in Fig. 3 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben.

In den gesteuerten Einrichtungen 202 ist 227 eine serielle Datenübertragungssteuerung für das Rückstellen, die mit einer seriellen Datenübertragungssteuerung 223 parallelge­ schaltet ist, um ein Rückstellsignal zum Rückstellen des Prozessors 221 auf der Rückstellsignalleitung 226 zu über­ tragen, wenn ein Rückstellzeichen, das jeder gesteuerten Einrichtung 202 individuell zugeordnet ist, in dem auf die serielle Steuerleitung 203 übertragenen Signal detektiert wird, 228 ist eine Zeichensetzeinheit, die in dem Prozessor 221 vorgesehen ist, um ein Rückstellzeichen, das der rele­ vanten gesteuerten Einrichtung 202 zugeordnet ist, der seriellen Datenübertragungssteuerung 227 zum Rückstellen vorzugeben.

Nachstehend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform erläutert. Dabei wird in jeder gesteuerten Einrichtung 202 ein Rückstellzeichen, das jeder gesteuerten Einrichtung individuell zugeordnet ist, der seriellen Datenübertragungs­ steuerung 227 zum Rückstellen durch die Zeichensetzeinheit 228, die im jeweiligen Prozessor 221 vorgesehen ist, vor­ gegeben.

Die Steuervorrichtung 201 verlangt nun das Rückstellen einer bestimmten Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen 202; die Steuervorrichtung 201 gibt einen Be­ fehl ab, ein der rückzustellenden gesteuerten Einrichtung 202 zugeordnetes Rückstellzeichen von dem Prozessor 211 zu der seriellen Datenübertragungssteuerung 213 zu übertragen. Die serielle Datenübertragungssteuerung 213 überträgt in Abhängigkeit von der vom Prozessor 211 abgegebenen Anweisung das Rückstellzeichen, das der relevanten gesteuerten Ein­ richtung 202 zugeordnet ist, auf die serielle Steuerleitung 203.

Jede gesteuerte Einrichtung 202 empfängt das von der Steuer­ vorrichtung 201 auf die serielle Steuerleitung 203 übermit­ telte Rückstellzeichen, wobei die serielle Datenübertra­ gungssteuerung 223 und die serielle Datenübertragungs­ steuerung 227 zum Rückstellen parallelgeschaltet sind. Die serielle Datenübertragungssteuerung 227 zum Rückstellen jeder gesteuerten Einrichtung 202 sendet ein Rückstellsignal auf der Rückstellsignalleitung 226 an den Prozessor 221 nach Detektierung, daß das empfangene Zeichen dem Rückstellzei­ chen entspricht, das von dem Prozessor 211 vorgegeben und der relevanten gesteuerten Einrichtung 202 zugeordnet ist. Somit wird der Prozessor 221 durch dieses Rückstellsignal nur in der relevanten gesteuerten Einrichtung 202 rückge­ stellt.

Ausführungsform 4

In der obigen Ausführungsform 3 wird ein Rückstellzeichen jeder gesteuerten Einrichtung stationär zugeordnet, aber je­ de Vorgabe kann durch einen Steuervorgang von der Steuervor­ richtung geändert werden. Fig. 11 ist ein Blockschema einer Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt. Gleiche oder ent­ sprechende Elemente wie in Fig. 10 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben. In Fig. 11 ist 218 eine Zeichenänderungseinrichtung in dem Prozessor 211 der Steuervorrichtung 201, um die serielle Datenübertragungssteuerung 213 anzuweisen, einen Befehl zum Ändern des Rückstellzeichens für jede gesteuerte Einrichtung 202 zu erzeugen.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend erläutert. Das gleiche Rückstellzeichen wird üblicherweise in der seriellen Datenübertragungssteuerung 227 für das Rückstellen gesetzt, und die gesteuerten Einrichtungen 202, die eine Gruppe bilden und die zu einem Zeitpunkt rückstell­ gesteuert werden, werden beispielsweise veranlaßt, verschie­ dene Steuerungen auszuführen. In diesem Fall wird verlangt, daß diese gesteuerten Einrichtungen einzeln rückgestellt werden, und die Steuervorrichtung 201 weist die Übermittlung eines Befehls zu der seriellen Datenübertragungssteuerung 217 von der Zeichenänderungseinheit 218 in dem Prozessor 211 an, um das Rückstellzeichen für die vorbestimmte gesteuerte Einrichtung 202 zu ändern. Die serielle Datenübertragungs­ steuerung 213, die diesen Befehl empfängt, erzeugt eine An­ weisung an die bezeichnete gesteuerte Einrichtung 202 zum Ändern des vorgegebenen Zeichens in das bezeichnete Rück­ stellzeichen und überträgt diese Anweisung dann auf die serielle Steuerleitung 203.

Die relevante gesteuerte Einrichtung 202 empfängt einen solchen Befehl über die serielle Datenübertragungssteuerung 223 und gibt dann den Befehl über den internen Bus 224 zu dem Prozessor 221 weiter. In dem Prozessor 221 ändert die eingebaute Zeichensetzeinheit 228 durch Abgabe eines Befehls das Rückstellzeichen, das der seriellen Datenübertragungs­ steuerung 227 für das Rückstellen vorgegeben ist, in das bezeichnete Rückstellzeichen. Die weiteren Operationen sind mit denen der Ausführungsform 3 identisch und werden nicht mehr erläutert.

Ausführungsform 5

Eine Ausführungsform 5 wird ebenfalls unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Fig. 12 ist ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des Steuersignals bei der Aus­ führungsform gemäß dem fünften Aspekt. 301 ist ein Steuer­ block, 311 ist eine Blocksynchronstruktur; 313 ist ein Steuersignal. Mit Fig. 4 identische oder entsprechende Ele­ mente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und wer­ den nicht mehr erläutert. 304 bezeichnet ein spezielles Wort, das für jede Datenstation individuell gesetzt und un­ mittelbar vor dem Steuerblock 301 hinzugefügt wird.

Fig. 13 ist ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Da­ tenübertragungssystems zeigt, bei dem die Ausführungsform 5 Anwendung findet. Dabei bezeichnen 305a, 305b, 305c eine Vielzahl von Datenstationen, 306 ist eine Steuerstation zum einheitlichen Steuern der Datenstationen 305a, 305b, 305c. Diese Steuerstation und die Datenstationen unterscheiden sich von den konventionellen Datenstationen 302a, 302b, 302c und der Steuerstation 303 von Fig. 5 dadurch, daß das Steu­ ersignal unter Nutzung des Steuerblocks 301 gesendet oder empfangen wird, wobei das spezielle Wort 304 hinzuaddiert wird, wie Fig. 12 zeigt.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend erläutert. Zum Steuern einer Datenstation 305a sendet die Steuerstation 306 ein Steuersignal unter Verwendung eines Steuerblocks 301 und Hinzufügung eines speziellen Worts 304, das der Datenstation 305a entspricht, in dem Bereich unmit­ telbar vor der Blocksynchronstruktur. Die Datenstation 305a detektiert das ihr zugeordnete spezielle Wort und empfängt dann den Steuerblock 301, gefolgt von erforderlichen Verar­ beitungsvorgängen auf der Basis des Steuersignals selber, vom Steuersignalbereich 313 in dem relevanten Steuerblock 301. Andererseits sind die übrigen Datenstationen 305b, 305c jeweils mit den Mitteln zum Detektieren der ihnen entspre­ chenden speziellen Wörter ausgestattet und empfangen den Steuerblock 301, der zu der Datenstation 305a gesendet wird, nicht.

Ein Steuerblock 301, der an die Steuerstation 306 von der Datenstation 305a gesendet wird, wird ebenfalls in dem For­ mat unter Zufügung eines speziellen Worts 304, das der Datenstation 305a entspricht, übertragen, wie Fig. 12 zeigt. Die Steuerstation 306 erkennt aus dem empfangenen speziellen Wort 304 eine Datenstation unter einer Vielzahl von Daten­ stationen 305a, 305b, 305c, von der der Steuerblock 301 gesendet wurde. Bei der obigen Beschreibung ist nur die Datenstation 305a in Betracht gezogen worden, aber die Beschreibung gilt natürlich auch für die übrigen Daten­ stationen 305b und 305c.

Wie vorstehend gesagt, wird ein Steuerblock 301 unter Hin­ zufügung eines speziellen Worts, das individuell für die Datenstationen 305a, 305b, 305c vorgegeben ist, gesendet und empfangen, und die Steuerstation 306 diskriminiert und steuert die Datenstationen 305a, 305b, 305c in Abhängigkeit von einem solchen speziellen Wort. Daher wird der Daten­ station-ID-Bereich zur Erkennung der Datenstationen 305a, 305b, 305c in dem Steuerblock 301 nicht mehr benötigt. Da außerdem die Datenstationen 305a, 305b, 305c durch das spe­ zielle Wort 304 diskriminiert werden, kann, wenn ein Steuer­ signal wie ein Signalbündel erzeugt wird, ein solches Steuersignal aufgrund seiner Eigenschaft exakt gesendet und empfangen werden.

Ausführungsform 6

Bei der obigen Ausführungsform 5 werden Datenstationen ein­ zeln gesteuert, es ist aber auch möglich, die Datenstationen in Einheiten einer Gruppe zu steuern, indem für jede Gruppe von Datenstationen ein spezielles Wort vorgegeben wird. Fig. 14 ist ein Format, das eine Ausführungsform gemäß einem sechsten Aspekt zeigt. Elemente, die mit denen von Fig. 12 identisch sind oder ihnen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben. Dabei ist 307 ein spezielles Wort, das für jede Datensta­ tions-Gruppe individuell vorgegeben und in dem Bereich un­ mittelbar vor dem Steuerblock 301 zugefügt wird. Fig. 15 ist ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Datenübertra­ gungssystems zeigt, bei dem das Signalübertragungsverfahren gemäß Ausführungsform 6 angewandt wird. In Fig. 15 bezeich­ nen 308a, 308b, 308c Gruppen von Datenstationen, die nach Maßgabe von vorgegebenen Zwecken gebildet sind; 309 ist eine Steuerstation zur integralen Steuerung der Datenstationen der Datenstations-Gruppen 308a, 308b, 308c.

Nachstehend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform erläutert. Im Fall der integralen Steuerung der Datensta­ tionen, die zu einer Datenstations-Gruppe 308a gehören, sen­ det die Steuerstation 309 das Steuersignal mit dem Steuer­ block 301 unter Hinzufügung eines speziellen Worts 307, das der Datenstations-Gruppe 308a entspricht, in dem Bereich unmittelbar vor der Blocksynchronstruktur 311. Jede Daten­ station, die zu der Gruppe 308a gehört, empfängt ebenso wie bei Ausführungsform 5 den Steuerblock 301 bei Empfang des relevanten speziellen Worts 307 und führt jeweils die er­ forderlichen Verarbeitungsvorgänge auf der Basis des Steuer­ signals selber vom Steuersignalbereich 313 aus. Jede Daten­ station der übrigen Datenstations-Gruppen 308b, 308c kann das relevante spezielle Wort 307 nicht detektieren und kann daher den Steuerblock 301 nicht empfangen.

Wie oben ausgeführt, wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfin­ dung der Effekt erzielt, daß ein Signalübertragungsverfahren erhalten wird, bei dem die Anzahl Signalleitungen eines Bus­ kabels erheblich vermindert und eine Größenverringerung der Vorrichtung realisiert wird, weil eine Steueradresse und eine Übertragungsleitungsadresse in bitserielle Form ge­ bracht werden, um gemeinsam eine serielle Adreßleitung zu nutzen, eine Sendesteuersignalleitung gemeinsam mit einer Antwort und einem Sendesteuersignal von peripheren Einheiten genutzt wird und eine Empfangssteuersignalleitung mit Befehl und einem Empfangssteuersignal von einem zentralen Steuer­ teil gemeinsam genutzt wird.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ferner die Aus­ wirkung erhalten, daß die Zahl von Signalleitungen eines Buskabels weiter vermindert wird, weil eine Sendesteuersi­ gnalleitung und eine Sendedatenleitung gemeinsam genutzt werden können, während eine Empfangssteuersignalleitung und eine Empfangsdatenleitung ebenfalls gemeinsam genutzt werden können, indem ein Zeichen zur Diskriminierung des Steuer­ signalbands oder des Datenbands einer Adresse hinzugefügt wird, die von der seriellen Adreßleitung übertragen wird.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung erhalten, daß ein Signalübertragungsverfahren ermöglicht wird, bei dem ein Rückstellen der vorbestimmten Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen gleicher Struktur durch die Steuervorrichtung möglich ist, weil eine gesteuerte Einrichtung ihre Rückstellsteuerung durch Detek­ tieren eines Rückstellzeichens ausführt, das ihr auf der seriellen Steuerleitung zugeordnet ist.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung erhalten, daß eine flexiblere Rückstellverarbeitung reali­ sierbar ist, weil ein Rückstellzeichen jeder gesteuerten Einrichtung so gebildet werden kann, daß es in Abhängigkeit von einem Befehl von der Steuereinrichtung änderbar ist.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung erhalten, daß ein Signalübertragungsverfahren erhalten wird, bei dem es nicht erforderlich ist, einen Datenstation-ID- Bereich in dem Steuerblock vorzusehen, und bei dem die In­ formationsmenge des Steuersignals selber zur maximalen Nutzung des Steuerblocks für das Steuersignal erhöht werden kann, weil ein spezielles Wort, das für jede Datenstation verschieden ist, unmittelbar vor dem Steuerblock zugefügt wird, und die Datenstationen einzeln mit den speziellen Wortern zu ihrer Steuerung diskriminiert werden; außerdem wird dabei Senden und Empfangen des Steuersignals auch dann realisiert, wenn es sich um ein Steuersignal wie etwa ein Signalbündel handelt, weil zur Diskriminierung ein speziel­ les Wort verwendet wird.

Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ferner er­ reicht, daß die Datenstationen als dem gleichen Zweck die­ nende Gruppeneinheiten steuerbar sind, weil ein spezielles Wort vorgegeben ist, das jeder Datenstations-Gruppe, die für die vorbestimmten Zwecke gebildet ist, entspricht.

Claims (6)

1. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen von Signalen durch Verbinden eines zentralen Steuerteils und einer Vielzahl von peripheren Einheiten mit einem Buskabel, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Senden einer in bitserielle Form gebrachten Adresse unter Nutzung einer gemeinsamen seriellen Adreßleitung in dem Bus­ kabel, indem eine von dem zentralen Steuerteil gesendete Steueradresse und eine Sendeleitungsadresse in bitserielle Form gebracht werden; und
Übertragen von Daten zu dem zentralen Steuerteil von den peripheren Einheiten mit einer Sendedatenleitung in dem Bus­ kabel, von Daten zu den peripheren Einheiten von dem zentra­ len Steuerteil mit einer Empfangsdatenleitung in dem Bus­ kabel, einer Antwort und eines Sendesteuersignals, das von den peripheren Einheiten gesendet wird, mit einer Sende­ steuersignalleitung in dem Buskabel, und eines Befehls und eines Empfangssteuersignals, das von dem zentralen Steuer­ teil gesendet wird, mit einer Empfangssteuersignalleitung in dem Buskabel.

2. Signalübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeichen zum Diskriminieren des Steuersignalbands oder des Datenbands jeder von der seriellen Adreßleitung übertragenen Adresse zugefügt wird, wobei die Sendedaten­ leitung und die Sendesteuersignalleitung gemeinsam genutzt werden und die Empfangsdatenleitung und die Empfangssteuer­ signalleitung ebenfalls gemeinsam genutzt werden.

3. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen von Signalen zwischen einer Steuervorrichtung und einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen durch Herstellen einer Verbin­ dung zwischen ihnen mit einer seriellen Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellzeichen zum Rückstellen der gesteuerten Einrichtungen diesen einzeln zugeordnet wird und daß jede gesteuerte Einrichtung ihre Rückstellsteuerung ausführt, indem sie das ihr zugeordnete Zeichen auf der seriellen Steuerleitung detektiert.

4. Signalübertragungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgabe des Rückstellzeichens, das jeder gesteuerten Einrichtung einzeln zugeordnet ist, mit einem Befehl zur Änderung des Rückstellzeichens geändert wird, der von der Steuervorrichtung zu jeder gesteuerten Einrichtung über­ tragen wird.

5. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen eines Steuersignals zum Steuern einer Vielzahl von Datensta­ tionen durch einen Steuerblock zwischen der Steuerstation und den Datenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß ein spezielles Wort, das für jede Datenstation indivi­ duell vorgegeben ist, vor dem Steuerblock zugefügt wird, um das Steuersignal zu übertragen, und daß eine Ziel-Daten­ station oder eine Ursprungs-Datenstation des Steuerblocks durch das spezielle Wort diskriminierbar ist.

6. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen eines Steuersignals zum Steuern einer Vielzahl von Datensta­ tionen durch einen Steuerblock zwischen der Steuerstation und den Datenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenstationen in eine Vielzahl von Datenstations- Gruppen unterteilt sind, daß jeder Datenstations-Gruppe ein spezielles Wort unmittelbar vor dem Steuerblock zum Übertra­ gen des Steuersignals zugeordnet wird, und daß eine Ziel- Datenstations-Gruppe oder eine Ursprungs-Datenstations-Grup­ pe des Steuerblocks durch das spezielle Wort diskriminierbar ist.