DE4415398A1 - Testgerät für Schnittstellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Testgerät für Schnittstellen von Daten- und Steuerleitungen zu überprüfender Komponenten. Der­ artige Testgeräte dienen zur Darstellung der Kommandos, die die Komponenten, d. h. bei einer Röntgendiagnostikeinrichtung beispielsweise das bildgebende System und die Kameraeinheit, miteinander austauschen. Eine Überprüfung der Bilddaten, eine Bewertung der übertragenen Kommandos oder gar eine Simulation einzelner Geräte läßt sich durch ein derartiges Testgerät nicht bewerkstelligen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Testgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, daß eine einfache jedoch leicht variierbare Überprüfung der Schnittstellen zwischen zwei Komponenten, einem bildgebenden System und einer Kamera­ einheit einer Röntgendiagnostikeinrichtung, ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Testgerät mit einer Schaltungsanordnung, die Steckanschlüsse, an diese angeschlossenen Pegelumsetzer, ein Bauelement mit flexibler Logik, Speichermittel und eine Reset-Logik auf­ weist, und mit einem über eine Schnittstelle anschließbaren Computer versehen ist, der eine Auswertung der durch die Schaltungsanordnung umgesetzten, auf den Daten- und Steuer­ leitungen übertragenen Daten bewirkt. Dadurch erhält man ein einfaches Testgerät, das mit einem IBM-kompatiblen Personal- Computer mit der Bedien- und Auswertesoftware bedient werden kann. Das Testgerät enthält spezielle Hardware zur Auswertung der Bilddaten-Schnittstelle und der Schnittstelle für die Steuerbefehle.

Während der eigentliche Bilddatenstrom bereits in der Schal­ tungsanordnung ausgewertet bzw. erzeugt wird, werden die Kon­ troll- und Kommando-Daten erst im Computer verarbeitet. Die beiden Datenströme werden in einem gemeinsamen Datenstrom zwischen Schaltungsanordnung und Computer ausgetauscht.

Die Schaltungsanordnung besitzt keinerlei Prozessoren. Die Protokollauswertung, Erzeugung und Auswertung der Kommunika­ tion erfolgen ausschließlich in der Hardware des Bauelementes mit flexibler Logik. Dieses Bauelement ist ein ladbares Gate- Array, eine sogenannte Flexible Logic Element Matrix (FLEX).

Das Testgerät läßt sich den unterschiedlichsten Anforderungen und Aufgaben anpassen, wenn es derart ausgebildet ist, daß das Bauelement mit flexibler Logik durch den Computer mit Testmodulen entsprechend seiner Anwendung ladbar ist.

Das Testgerät läßt sich vorteilhaft in einer Röntgendiagno­ stikeinrichtung einsetzen, wenn es zwischen einem bildgeben­ den System und einer Kameraeinheit geschaltet ist und die Schnittstellenbefehle sowohl vom bildgebenden System als auch von der Kameraeinheit überprüft.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Testgerät in mehrere Modi schaltbar ist, wobei in einem ersten Modus eine Überprüfung der Schnittstellenbefehle zwischen bildgebenden System und Kameraeinheit erfolgt, in einem zweiten Modus das Testgerät ein bildgebendes System und in einem dritten Modus das Testgerät eine Kameraeinheit simuliert.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Einsatz des Testgerätes in einer Röntgendiagnostikeinrichtung und

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Aufbau der in Fig. 1 darge­ stellten Schaltungsanordnung.

In Fig. 1 ist ein bildgebendes System 1 und eine Kamera 2 einer Röntgendiagnostikeinrichtung dargestellt. Weiterhin sind eine Schaltungsanordnung 3 und ein Computer 4 vorgese­ hen, wobei in den das System 1 und die Kameraeinheit 2 ver­ bindenden Datenbus 5 und Steuerbus 6 die Schaltungsanordnung 3 eingeschleift ist. Über ein Verbindungskabel 7 ist die Schal­ tungsanordnung 3 mit dem Computer 4 verbunden.

In Fig. 2 ist der Aufbau der Schaltungsanordnung 3 näher dargestellt. Den Hauptbestandteil bildet ein Bauelement 10 mit flexibler Logik, einem Baustein mit einer "Flexible- Logic-Element-Matrix" (FLEX). Diese Bausteine enthalten (wie Gate-Arrays) eine digitale Schaltung, welche vom Benutzer selbst definiert werden kann. Im Gegensatz zu Gate-Arrays, in welchen die Schaltung fest programmiert ist, kann die Schal­ tung hier je nach Anforderung in den Baustein geladen werden. Je nach auszuführenden Tests wird in das Testgerät eine andere Hardware geladen.

Über Steckanschlüsse 11 und 12 wird der Datenbus 5 sowohl von dem bildgebenden System 1 als auch der Kameraeinheit 2 einge­ schleift. Über Pegelumsetzer 13 bis 16, beispielsweise RS485- Treiber, die die Pegel der RS485-Schnittstellen dem internen TTL-Pegel anpassen, werden die gelieferten Bilddaten dem Bau­ element 10 zugeführt bzw. die von dem Bauelement 10 erzeugten oder weitergeleiteten Bilddaten der Kameraeinheit 2 zuge­ führt. Über weitere Steckanschlüsse 17 bis 19 für die Steuer­ daten ist der Steuerbus 6 entweder direkt oder aufgetrennt über Pegelumsetzer 20 bis 22 (RS232-Treiber zur Anpassung des Pegels der RS232-Schnittstelle an dem internen TTL-Pegel) mit dem Bauelement 10 verbunden. Über einen weiteren, an einem Steckanschluß 23 für die serielle Schnittstelle zum Computer 4 angeschlossenen Pegelumsetzer 24 wird der Datenstrom mit dem Computer 4 ausgetauscht.

Weiterhin sind mit dem Bauelement 10 Speichermittel 25 bis 27 verbunden, die beispielsweise aus einem FIFO-Speicher 25, der in einem kurzen Zeitabschnitt Daten zwischenspeichert, wenn der Computer 4 beschäftigt ist und keine Daten über die serielle Schnittstelle abnimmt, einem RAM-Speicher 26, in dem Daten vom Bauelement 10 zwischengespeichert oder auch Pro­ gramme geladen werden können, und einem EEPROM-Speicher 27 bestehen können, in dem mehrere Hardware-Module vom Bauele­ ment 10 programmiert und auch wieder gelöscht werden können. Auf einem Display 28 können beispielsweise Statusanzeigen wiedergegeben werden. Eine ebenfalls mit dem Bauelement 10 verbundene Reset-Logik 29 wirkt als Starter und dient zur Ladeunterstützung.

Die Schaltungsanordnung 3 wird bei einem Einschalten zurück­ gesetzt, kann aber auch über einen Taster (nicht dargestellt) neu gestartet werden. Eine derartige Rücksetzung (RESET) führt immer zu einem erneuten Laden der Hardware, das durch die Reset-Logik 29 bewirkt und gesteuert wird. Über eine externe Logik wird sichergestellt, daß vom EEPROM-Speicher 27 geladen wird.

Die Schaltungsanordnung 10 konfiguriert sich nach einem RESET selbst. Über Adress- und Datenleitungen werden vom EEPROM- Speicher 27 die nötigen Hardware-Informationen geladen. Dazu lädt sich die Schaltungsanordnung 3 zuerst das Basis-Modul. Dieses Modul erlaubt insbesondere das Starten anderer Testmo­ dule. Darüber hinaus kann mit dem Basis-Modul auch der EEPROM-Speicher 27 gelöscht und neu beschrieben werden.

Anschließend wird das gewünschte Testmodul geladen, so daß die Schaltungsanordnung eine neue Funktionalität aufweist.

In einem ersten Modus überprüft das Testgerät die Schnitt­ stelle für die Bilddaten, die das bildgebende System 1 der Kameraeinheit 2 über den Datenbus 5 zuführt, sowie die Steu­ erbefehle, die das bildgebende System 1 und die Kameraeinheit 2 auf dem Steuerbus 6 austauschen. Auftretende Fehler werden erkannt und auf dem Computer 4 protokolliert.

In einem weiteren Modus kann das Testgerät eine Kameraeinheit 2 simulieren. Es empfängt dabei die Bilddaten, die es jedoch nicht auswertet, aber die Übertragung überprüft. Über den Datenbus 5 und den Steuerbus 6 kann es aber simulierte Fehler vorgeben, die von dem bildgebenden System 1 erkannt werden müssen.

In einem weiteren Modus wird das bildgebende System 1 simu­ liert, indem Testbilder in verschiedenen Auflösungen an die Kameraeinheit 2 gesendet werden. Auch werden Fehlerbedingun­ gen simuliert und das Verhalten der Kameraeinheit 2 über­ prüft.

Für diese verschiedenen Modi wird das Bauelement 10 mit fle­ xibler Logik lädt sich entsprechend der Kommandos von dem Computer 4 die entsprechenden Testmodule aus dem EEPROM-Spei­ cher 27.

Die Schaltungsanordnung 3 verfügt über eine serielle Schnitt­ stelle zum Computer 4. Über den Steckanschluß 23 dieser Schnittstelle werden alle Informationen mit der Schaltungsan­ ordnung 3 ausgetauscht. Durch Multiplexen werden die Auswer­ tung der Bild-Daten und die Steuer-Daten über diese Schnitt­ stelle verschachtelt übertragen. Dies ist möglich, da die Schnittstellen für die Steuerdaten wesentlich langsamer arbeiten als die Schnittstelle zum Computer 4.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Testgerätes erhält man eine Schaltungsanordnung 10 zur Erfassung der Daten, die entsprechend den gewünschten Anforderungen leicht angepaßt und mit einem IBM-kompatiblen Personal-Computer mit der Bedien- und Auswertesoftware auf einfache Weise bedient werden kann. Das Testgerät enthält spezielle Hardware zur Auswertung der Bilddaten-Schnittstelle und der Schnittstelle für die Steuerbefehle.

Claims (8)

1. Testgerät für Schnittstellen von Daten- (5) und Steuerlei­ tungen (6) zu überprüfender Komponenten (1, 2) mit einer Schaltungsanordnung (3), die Steckanschlüsse (11, 12, 17 bis 19), an diese angeschlossenen Pegelumsetzer (13 bis 16, 20 bis 22), ein Bauelement (10) mit flexibler Logik, Speicher­ mittel (25 bis 27) und eine Reset-Logik (29) aufweist, und mit einem über eine Schnittstelle (23) anschließbaren Compu­ ter (4), der eine Auswertung der durch die Schaltungsanord­ nung (3) umgesetzten, auf den Daten- (5) und Steuerleitungen (6) übertragenen Daten bewirkt.

2. Testgerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es derart ausgebildet ist, daß das Bauelement (10) mit flexibler Logik durch den Compu­ ter (4) mit Testmodulen entsprechend seiner Anwendung ladbar ist.

3. Testgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Testgerät (3) zwi­ schen einem bildgebenden System (1) und einer Kameraeinheit (2) einer Röntgendiagnostikeinrichtung geschaltet ist.

4. Testgerät nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Testgerät (3) die Schnittstellenbefehle sowohl vom bildgebenden System (1) als auch von der Kameraeinheit (2) überprüft.

5. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Test­ gerät (3) in mehrere Modi schaltbar ist.

6. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß in einem ersten Modus eine Überprüfung der Schnittstellenbefehle zwi­ schen bildgebenden System (1) und Kameraeinheit (2) erfolgt.

7. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , da­ durch gekennzeichnet, daß in einem zweiten Modus das Testgerät (3) ein bildgebendes System (1) simuliert.

8. Testgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß in einem dritten Modus das Testgerät (3) eine Kameraeinheit (2) simuliert.