FI74863C - Tidsuppdelad vaexel med foerdelad styrning. - Google Patents

Description

1 74863

Aikajakokeskus, jossa on hajautettu ohjaus -

Tidsuppdelad växel med fördelad styrning

Keksinnön kohteena on aikajakokeskus, jossa on hajautettu ohjaus ja joka on käyttökelpoinen erikoisesti puhelin-5 linjoja tai -piirejä ja datansiirtolinjoja kytkettäessä.

Tehokkaiden, vikataajuudeltaan erittäin alhaisten prosessoreiden käyttöönottoa puhelinkeskuksissa seurasi oleellisesti kaikkien ohjaustoimintojen keskittäminen. Tällaiset prosessorit voivat käsitellä puhelutapahtumia reaaliajassa ja 10 lisäksi ne voitiin ohjelmoida aikaansaamaan monenlaisia uusia palveluja ja toiminteita.

Hajautetut ohjausjärjestelmät ovat edullisia keskuksen joustavuuden ja modulaarisuuden kannalta ja viime vuosina esiin tulleet uudet tekijät helpottavat tällä hetkellä ha-15 jautettua ohjausta soveltavien aikajakokeskusten suunnittelua. Päätekijät ovat seuraavat: - Tehokkaiden mikroprosessoreiden ja niihin liittyvien LSI piirien ja niiden ohjelmien kehittämiseen tarkoitettujen ohjelmistovälineiden kehittäminen.

20 - Mahdollisuus käyttää kytkentäkenttää puheteiden kytkemi sen lisäksi ohjaussignaaliteiden kytkemiseen digitaalisesti multipleksoitujen yhteyksien avulla.

- Keskus voi suorittaa sekä puheteiden että tietokonepalve-lujen kytkentää asianomaisten mikroprosessoriohjattujen 25 päätteiden avulla.

Tunnetuissa useita prosessoreja käyttävissä ohjausjärjestelmissä prosessorit on usein kytketty yhteen tai useampaan yhteisväylälinjaan, jotka on myös kytketty erilaisiin yhteisiin apulaitteisiin kuten ulkoisiin muisteihin.

30 Nämä järjestelmät ovat vaikeasti hallittavissa ja ne ovat haavoittuvia. Lisäksi ryhmän prosessoreiden lukumäärä rajoittuu melko pieneksi. Tämän tyyppinen rakenne ei sovellu puhelinkeskukseen, jota ohjataan mikroprosessoriryhmällä ja joka on varustettu mikroprosessoriohjatuilla liitäntä- 74863 yksiköillä, koska tällaisessa keskuksessa voidaan tarvita noin 30 noin sataan liitäntäyksikköön kytkettyä prosessoria.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan puhelinkeskus, jota ohjataan useilla prosessoreilla, jotka eivät käytä yhteistä väylää ja jotka eivät voi päästä suoraan yhteisiin laitteisiin, vaan jotka ovat yhteydessä toisiinsa sanomien siirtojärjestelmän välityksellä.

Tällaiset keskukset voivat olla rakenteeltaan erittäin modulaarisia ja laitteet voi olla toteutettu huolellisesti suunnitellulla redundanttisella tavalla, jolloin viat, jotka vaikuttavat vain keskuksen pieneen osaan voidaan hoitaa automaattisesti, niin että pikaisia toimenpiteitä edellyttävät viat ovat erittäin harvinaisia.

Esillä olevan keksinnön kohteena on aikajakokeskus, jossa on kytkentäkenttä, joka on organisoitu joukoksi itsenäisiä mark-kerin ohjaamia tasoja, useita mikroprosessoreilla ohjattuja liitäntäyksiköltä, jotka on kytketty kytkentäkenttään multiplek-soiduilla yhteyksillä, joukko ohjausyksikköjä, jotka muodostuvat sarjakytkentätyyppisen tietojensiirtoverkon välityksellä keskenään kytketyistä mikroprosessoreista, jotka ovat jaetut vaihtokelpoisiin ohjausmikroprosessoreihin (UC) ja oheislaitteita ohjaaviin mikroprosessoreihin, sekä eri yksiköiden mikroprosessoreihin jaettu ohjausohjelmisto, ja jolle on tunnusomaista, että ohjausyksiköiden prosessorit on kytketty prosessoreihin ja markkereihin tietojensiirtoverkolla, joka muodostaa sarjamuotoisia pisteestä pisteeseen yhteyksiä semaforiproseduuria käyttäen ja jolloin verkkoon pääsyä ohjaa verkko-ohjain, ja että mainitut prosessorit on kytketty kytkentäkenttään multipleksoiduilla yhteyksillä, joita käytetään semaforiproseduurin mukaisesti tiedonvaihtoa varten liitäntäyksiköiden prosessoreiden kanssa ja että ohjausohjelmisto on jaettu loogisiksi välineiksi, jotka ovat osoitettavissa yksilöllisesti ja riippumatta mikroprosessorista, johon ladattuinane mielivaltaisella hetkellä ovat, ja jotka ovat toiminnallisesti toisistaan riippumatta suorittaessaan niille annettuja yksilöllisiä tehtäviä joita varten ne kommunikoivat keskenään vaihtamalla sanomia semaforiproseduurin mukaisesti eri yhteyksien kautta.

Seuraavassa selitetään keksinnön erästä suoritusmuotoa esimerkin avulla oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa: kuvio 1 on yleislohkokaavio esillä olevan keksinnön mukaili 74863 3 sesta keskuksesta, jossa on aikajakoinen kytkentäkenttä, kuvio 2 on lohkokaavio tilaajanliitäntäyksiköstä, kuvio 3 on yleiskaavio keskuksen kytkentäkentän yhdestä tasosta, 5 kuvio 4 on yleiskaavio aikajakovalitsimesta, kuvio 5 käsittää kaksi osaa 5A ja 5B, jotka muodostavat yhden kytkentäkaavion kuviossa 6 esitetyistä valitsinpiireistä, jolloin kuvion puolikkaat liittyvät toisiinsa kohdassa S, kuvio 6 on kaavio valitsimen pääpiireistä, johon sisältyy 10 kuviossa 5 yksityiskohtaisesti esitetty osa, kuvio 7 on piirikaavio markkerista ja piiristä, joka ohjaa pääsyä ohjausyhteyksille, kuvio 8 on ohjausyksikön lohkokaavio, kuvio 9 on ohjausyksikön lohkokaavio, joka esittää tietoko-15 neen oheislaitteita, kuvio 10 on prosessorikortin ohjausyksikön yksinkertaistettu piirikaavio, kuvio 11 on yksinkertaistettu piirikaavio ohjauspiiristä, joka valvoo pääsyä eri prosessorien väliseen tietojensiir-20 toon tarkoitetuille yhteyksille, kuvio 12 on yksinkertaistettu piirikaavio kytkentäpiiristä , joka muodostaa yhteyden tietojensiirtoyhteyksille, kuvio 13 on yksinkertaistettu piirikaavio kytkentäpiiristä, joka muodostaa yhteyden PCM yhteyksien kautta kulkeville 25 semaforikanaville.

Kuviossa 1 yksinkertaistettuna esitetty aikajakokeskus käsittää kolme pääosaa: - m liitäntäyksiköiden ryhmää GUT1-GUTm, jotka sisältävät tilaajaliitännät, analogia- ja digitaalipiirit ja apumerkin- 30 antoliitännät äänitaajuuksien tai tallennettujen ilmoitusten antamiseksi tilaajalinjoille, tilaajalinjojen ja -piirien testaamiseksi sekä neuvottelukytkennät jne.

- Keskuskytkentäkentän, jossa on yksi kytkentäporras. Kytkentäkenttä on organisoitu erillisiin tasoihin esim. nel- 35 jään tasoon RXA - RXD. Tämän selityksen numeroarvot on an- 74863 4 nettu vain esimerkkeinä ja piirustusten yksinkertaistamiseksi. -Arkkitehtuuriltaan hajautetut keskuksen ohjauslaitteet, jotka muodostuvat identtisten ohjausyksiköiden UC, esim. mikroprosessoreiden, k ryhmästä GUC1 - GUCk. Ohjausyksiköt 5 UC1 - UCq ovat keskenään vaihdettavissa. Ohjauslaitteet sisältävät myös ohjausyksiköt UCP1 - UCPf oheislaitteiden ryhmien PF1 - PFf ohjaamiseksi. Nämä ohjausyksiköt voivat olla samanlaisia kuin edelliset ohjausyksiköt, mutta ne eivät voi olla täysin vaihdettavia johtuen niiden fysikaalisista 10 kytkennöistä oheislaitteisiin.

Edellä selitetyt kolme keskuksen osaa on kytketty toisiinsa seuraavalla tavalla: - Liitäntäyksiköt UT (UT1 - UTz) on kytketty kuhunkin kytkentäkentän tasoista RXA - RXD multipleksoiduilla yhteyksil-15 lä LX, kuten yhteyksillä LX1A - LXmD, jotka kukin sisältävät 32 aikaväliä, jotka ovat 8 bittiä leveitä ja toimivat taajuudella 2 Mbittiä/s kummassakin siirtosuunnassa. Kunkin ryhmän liitäntäyksiköt UT on kytketty rinnan samaan multiplek-soituun yhteyteen LX.

20 - Ohjausyksiköt UC1 - UCq on samaten kytketty kytkentäkent tään multipleksoiduilla yhteyksillä LX(m + 1)A - LXnD, kuhunkin kytkentäkentän tasoon yhdellä multipleksoidulla yhteydellä LX ryhmää GUC kohti. Ohjausyksiköiden ja liitäntä-yksiköiden kesken vaihdetut sanomat siirretään yhteyksien 25 LS aikavälien välityksellä, jotka on kytketty kytkentäkentän avulla puolikiinteästi ja uudelleenjärjestettävästi.

Siten saadaan 64 kb/s datansiirtokanavia, joita käytetään niin kutsutun HDLC-käytännön mukaisesti, joka on määritelty CCITT:n standardissa ISO.

30 - Ohjausyksiköt UC ja UCP on kytketty toisiinsa kaksipiste- yhteyksillä RIT1 ja RIT2, jotka on kahdennettu luotettavuus-syistä. Ne ovat sarjamuotoisia yhteyksiä, jotka samaten käyttävät HDLC-käytäntöä. Pääsyä näille yhteyksille valvoo kahdennettu ohjain DR1, DR2, joka antaa luvan yhteyksien kaut-35 ta tapahtuvaan siirtoon ja joka valvoo näiden siirtojen kestoa.

I! 74863

Yhteys käsittää viisi kuhunkin siihen kytkettyyn asemaan kulkevaa johdinparia kutsua, luvan myöntämistä, kellon-siirtoa, lähetystä ja vastaanottoa varten.

Ohjausyksiköiden UC ja liitäntäyksiköiden UT väliset 5 yhteydet on toteutettu kytkentäkentän kautta PCM aikavälien välille muodostetuilla puolikiinteillä yhteyksillä.

Keskuskytkentäkenttää RXA - RXD ohjataan markkereina MQ1 - MQd, joita ohjausyksiköt ohjaavat mainittujen yhteyksien RIT1 ja RIT2 välityksellä.

10 Edellä mainitut yksiköt: UT, UC, UCP ja MQ on varustet tu asianomaisilla lähetin/vastaanotinpiireillä HDLC-tyyppis-ten sanomien siirtämiseksi, esim. MC 6854 tyyppisellä piirillä, jonka valmistaja on MOTOROLA, tai 8273 piirillä, jonka valmistaja on INTEL.

15 Liitäntäyksiköt UT on varustettava kytkentäportaalla mielivaltaisen liitännän kytkemiseksi mielivaltaiseen mainittua yksikköä palvelevan multipleksoidun yhteyden LX mielivaltaiseen aikaväliin.

Kuviossa 2 on esitetty esimerkki tilaajanliitäntäyksi-20 köstä. Jokainen tilaajan AB1 - ABp liitäntä T1 - Tp sisältää linjapiirin CL, jossa on virransyöttölaitteet, silmukan valvontaelimet, soittovirran syöttölaitteet ja suodin- ja analogia/digitaalipiirin FDC, joka on tyypiltään koodek.

Liitäntäyksikköä UT ohjaa mikroprosessori mP, joka on 25 kytketty neljään multipleksoituun yhteyteen LX HDLC-tyyppi-sen lähetin/vastaanotinpiirin välityksellä. Kytkentäportaa-na on tässä esimerkissä tilajakomatriisi MCX.

Aikajakokytkennän suorittavat suodin- ja koodekpiirit FCD synkronoitumalla valittuun aikaväliin mikroprosessorin 30 ohjaamina. Mikroprosessori ohjaa myös linjapiirejä CL valvonta- ja ohjausliitännän IS välityksellä.

Keskuskytkentäkenttä on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3. Se sisältää yhden ainoan kytkentäportaan ja se on organisoitu neljäksi erilliseksi tasoksi. Kytkentäkentän 35 jokaisen tason kapasiteetti on 128 kaksisuuntaista multi- 74863 6 pleksoitua yhteyttä LX, ts. se voi kytkeä mielivaltaisen aikavälin mielivaltaisesta 128 tuloyhteydestä LE mielivaltaisen 128 lähtöyhteyden LS mielivaltaiseen aikaväliin.

Yksi kytkentäkentän taso sisältää neljä valitsinta 5 CX1 - CX4, jotka kukin on varustettu markkerilla MQ1 - MQ4 ja joiden kunkin kapasiteetti on 128 tuloyhteyttä LE ja 32 lähtöyhteyttä LS. Tuloyhteydet LE on siten kytketty moni-kertaan mielivaltaisen tason neljälle valitsimelle.

Valitsimen CX rakenne on esitetty kuviossa 4. 128 tu-10 loyhteyttä LE on jaettu neljälle tulovahvistinpiirille CAE1 - CAE4, jotka kukin sisältävät 32 vahvistinta AF ja synkro-nointipiirin SYN. Tulovahvistinpiirit CAE ovat yhteisiä saman tason neljälle valitsimelle CX ja kukin niistä palvelee 32 yhteyttä mainittuun tasoon kytketyistä 128 tuloyhteydes- 15 tä LE. Jokainen tulovahvistinpiiri CAE on kytketty yhteen jokaisen valitsimen CX neljästä puskurimuistipiiristä CMT1 - CMT4. Nämä puskurimuistipiirit muodostavat suorakulmaisen kytkentämatriisin ja ne sisältävät peräkkäin: näytteenottoja tulopiirin CE, sarjarinnakkaismuunninpiirin CSP ja pus- 20 kurimuistin MT kirjoituspiirin CA. Kirjoituspiiri CA mahdollistaa myös näytteiden injektoinnin ns. "aktiivisen" kytkentäkentän tarkastuksen suorittamiseksi.

Puskurimuisti MT sisältää 1024 8 bitin sanaa, ts. yhden sanan siihen kytkettävissä olevien 32 tuloyhteyden LE 25 kutakin aikaväliä varten. Tietoja kirjoitetaan muistiin ja luetaan muistista nopeudella 8 MHz eli nopeudella, joka on lähellä käytetyn TTL-tekniikein käyttökelpoista maksiminopeutta .

Laitteessa käytetään "lähtevän johdon mukaista" osoi-30 tusta, ts. kirjoitusosoitteen muodostaa laskuri CR, kun taas lukuosoitteen muodostaa ohjauspiiri CMC markkerin MQ ohjaamana. Neljän puskurimuistipiirin CMT1 - CMT4 muistien MT lukuosoitteet saadaan ohjausmuistista MC. Itse ohjaus-muistin MC osoitteenmuodostus suoritetaan luettaessa syk-35 lisesti ja kirjoitettaessa markkerilla jokaisen uuden kyt-

II

74863 7 kennän tai katkaisun tallentamiseksi.

Markkeri MQ sisältää mikroprosessorin mPC, joka on kytketty yhteyksiin RIT1 ja RIT2 seuraavassa selitettävien kyt-kentäyksiköiden AR1 ja AR2 välityksellä.

5 Määrätyn tason neljän puskurimuistipiirin CMT1 - CMT4 puskurimuistien MT lähdöt on kytketty rinnan lähtövahvistin-piirille CAS, joka sisältää puskurirekisterit R, jotka on kytketty rinnakkaissarjamuunninpiirille CPS, joka puolestaan on kytketty lähtönäytteenottopiiriin CS, joka palvelee 32 10 vahvistimen ryhmää AS, jotka kukin on kytketty eri lähtevään yhteyteen LS.

Valitsimen toiminnan edellyttämä kellosignaalien HR1 -HRq joukko saadaan kellosignaalinjakelumodulista MD, jota puolestaan ohjaavat oskillaattorit 01 - Od (ei esitetty).

15 Kytkentäkentällä on seuraava modulirakenne: - enintään 32 liitäntäyksikköjen GUT tai ohjausyksikköjen GUC ryhmää G kohti riittää yksi valitsija, jossa on yksi ainoa puskurimuistipiiri CMT.

- 33-64 ryhmälle tarvitaan kaksi valitsijaa, jotka kumpikin 20 on varustettu kahdella puskurimuistilla, - 65-96 ryhmälle tarvitaan kolme valitsijaa, jotka kukin on varustettu kolmella puskurimuistilla, - 97-128 ryhmälle tarvitaan neljä valitsijaa, jotka on varustettu kaikilla neljällä puskurimuistilla.

25 Seuraava selitys liittyy valitsijat muodostavien pää piirien tiettyyn suoritusmuotoon.

Puskurimuistipiirit CMT ja lähtövahvistinpiirit CAS on esitetty kuvioissa 5A ja 5B. Kello- ja synkronointisignaa-lien jakelu suoritetaan ajoituspiirin BT1 välityksellä, jo-30 ka puolestaan on synkronoitu valitsijan signaalinjakelumo-duliin MD (kuvio 4). Ajoituspiiri BT1 antaa kellosignaalit "h", joita ei selitetä yksityiskohtaisesti, koska ne ovat alan ammattimiehelle tunnettuja ja ne ilmenevät seuraavassa selitetystä piirien toimintatavasta.

35 Signaali "ce" muodostetaan ottamalla näytteitä aika- 74863 θ jakovalitsijän 32 tuloyhteydestä LE multiplekserilla MX1, jonka tulot on kytketty mainittuihin 32 yhteyteen. Tarkastettavan yhteyden osoitteen ACE antaa valitsijan CX piiri CMC.

5 Muunninpiiri CSP sisältää neljä MICSPA tyyppistä inte groitua piiriä CSP1 - CSP4 (rekisteriä PCM koodattujen näytteiden muuntamiseksi sarja- ja rinnakkaissiirtomuotojen välillä) . Kukin niistä on kytketty kahdeksaan puskurimuisti-piirin CMT 32 tuloyhteydestä kahdeksan portin P välityksel-10 lä. Piirien CSP1 - CSP4 lähdöt on kytketty neljään rekisteriin R1 - R4. Näytteet kytketään puskurimuistiin multiplekserilla MX2, jonka yhteen tuloon on kytketty aktiivisen tarkastuksen koodi "ca", joka voi olla kiinteästi langoitettu.

JA-portit, joille on annettu yhteinen viitemerkki P, 15 ohjataan johtaviksi ajoitusyksiköllä BT1 muunninpiirien CSP rekisterien ja puskurimuistin MT tulojen ja yleisesti erilaisten siirtojen ohjaamiseksi. Näitä portteja ei enää erikseen mainita selityksessä, mutta ne on esitetty piirustuksissa .

20 Puskurimuistin MT käytön mahdollistamiseksi maksimino peudella se on jaettu kahteen osaan M1 ja M2, joista toista käytetään kirjoitustoimintamuodossa, samalla kun toista käytetään lukutoimintamuodossa. Lukuosoitteen AL muodostaa valitsijan CX ohjausmuisti MC rekisterin R5 ja multiplekserien 25 MX3 ja MX4 välityksellä. Kirjoitusosoitteet antaa laskuri CB1, joka laskee taajuudella 8 MHz, ja osoitteet saadaan rekisterin R6 ja samojen multiplekserien MX3 ja MX4 välityksellä. Laskurilla on tarvittavaan nähden kaksinkertainen kapasiteetti (11 bittiä 1024 sanan osoittamiseen tarvitta-30 van 10 bitin sijasta) vuorottelua varten kahden puskuri-muistin välillä. Vähiten merkitsevä bitti ohjaa suoraan multiplekseria MX3 ja muistin M1 tuloa sekä invertterin 11 kautta multiplekseria MX4 ja muistia M2. Laskuri CB1 on synkronoitu ajoitusyksiköllä BT1 (lataamalla kiinteästi 35 langoitettu alkuarvo k).

Il 9 74863

Muistien M1 ja M2 lähdöt syötetään puskurimuistipiirin CMT kahdeksan bitin rihnakkaislähtöön S rekisterien R7 ja R8 ja multiplekserin MX5 välityksellä, joka saa osoitteena laskurin CB1 vähiten merkitsevän bitin ja jota ohjaa bistabii-5 li piiri B1, joka saa valintasignaalin Vk, joka sallii pääsyn valitsijaan CX liittyvään lähtöpiiriin CAS. Signaalin Vk (k = 1-4) antaa valitsijan ohjauspiiri CMC ja sen tehtävänä on valita se muistipiiri CMT, jonka puskurimuisti MT syöttää näytteen, jonka valitsin CX antaa lähtönä tietyllä 10 hetkellä.

Aktiivisen tarkastuksen signaalin "ca" injektoimiseksi ohjauspiirin CMC antamaa tuloyhteyden osoitetta ACE verrataan komparaattorilla CP1 laskurin CB1 viiteen eniten merkitsevään bittiin. Multiplekserin MX2 osoitusta varten oleva 15 rekisteri R9 saa kaksi eniten merkitsevää bittiä laskurilta CB1 ja yhden bitin JA-portilta PE, jolle on kytketty komparaattorin CP1 lähtö, injektointipulssi ti, jonka syöttää ohjausmuistipiiri CMC ja joka on synkronoitu kyseessä olevaan aikaväliin, ja piirinvalintasignaali Vck (k = 1-4), jonka 20 antaa sama piiri CMC.

Lähtövahvistinpiirin CAS tulossa multiplekseri MX6 valitsee joko yhden valitsimen puskurimuistien CMT1-CMT4 neljästä lähdöstä S tai kiinteästi langoitetun tyhjäkäyntikoo-din RE, joka annetaan systemaattisesti kytkemättömille läh-25 töyhteyksille LS. Tämän koodin injektoimiseksi ohjauspiiri CMC antaa signaalin CRE synkronointikiikkujen B2 ja B3 kautta multiplekserin MX6 osoitustuloon.

Multiplekserin MX6 lähdössä näytteet syötetään peräkkäin neljään rekisteriin R11 - R14 neljän bitin siirtorekisterin 30 R10 ohjaamana, joka saa kellopulssit, joiden taajuus on 8 MHz ja jotka on synkronoitu lähtöyhteyksiin LS.

Näytteet läpäisevät lopuksi välirekisterit R15 - R18, muunninpiirin CPS, joka muodostuu neljästä MICSPA tyyppisestä piiristä CPS1 - CPS4, jotka kykenevät suorittamaan 35 rinnakkaissarjamuunnokset, ja neljä lähdön puskurirekiste- 74863 10 riä R19 - R22.

Piirien CPS1 - CPS 4 tulot valitaan kiikun B4 avulla, joka aktivoidaan synkronisesti kunkin lähtevän aikavälin kanssa.

5 Lähtö tarkastetaan ottamalla näytteet CS multiplekse rin MX7 kautta, jonka viiden bitin osoitteen ACS antaa ohjauspiiri CMC.

Ohjauspiiri CMC on esitetty kuviossa 6. Tämän piirin pääkomponentit ovat ohjausmuisti MC, jossa on puskurirekis-10 teri RT puskurimuistien osoitteenmuodostusta varten, aktiivisen tarkastuksen ohjauspiiri B5 ja passiivisen tarkastuksen ohjauspiirit PRE, PRS, ja tulo- ja lähtörekisterit RE1-RE5 ja RS1 - RS3, jotka on kytketty markkerin mikroprosessorin mPC dataväylään BD (kts. myös kuvio 7).

15 Näitä piirejä ohjaa ajoituspiiri BT2, joka on synkro noitu valitsijan CX signaalien jakelua varten olevaan modu-liin MB.

Rekisterien ja väylän BD väliset siirrot sallivat signaalit saadaan dekoodaamalla mikroprosessorin mPC osoiteväy-20 Iän kolme bittiä dekooderilla DEC2, joka antaa valintasig-naalit v1 - v5, ja samalta mikroprosessorilta tulevien lukuja kirjoitusohjauslinjojen "Lee" ja "EC" kautta.

Ohjausmuisti MC sisältää 1024 13-bitin sanaa, mikä mahdollistaa 32 lähtöyhteyden LS siirtämän 32x32 aikavälin oh-25 jauksen. Kymmenen bittiä käytetään rekisterin RT lähdössä puskurimuistien osoitteen AL muodostamiseksi, kaksi bittiä käytetään valintasignaalin Vk muodostamiseksi yhden puskuri-muistipiireistä CMT valitsemiseksi dekooderin DEC1 kautta ja yksi bitti käytetään ohjaamaan tyhjäkäyntisignaalin injek-30 tointia signaalin CRE välityksellä.

Seuraavassa selityksessä on esitetty yksityiskohtaisesti mikroprosessorin ohjaamana suoritetut toiminnat sekä piirien toteutusperiaate.

Tiedot kirjoitetaan muistiin MC seuraavalla tavalla:

II

74863 11 - rekisteri RE1 ladataan (signaalit v1 ja EC), - rekisteri RE2 ladataan sisältämään kirjoitettavan sanan osoite (signaalit v2 ja EC), - kirjoitus: muistin osoitteen muodostaa laskuri CB2 ja kom-5 paraattori CP2 aktivoi kiikun B6 kirjoituksen sallimiseksi, kun laskuri on saavuttanut rekisteriin RE2 kirjoitetun arvon.

Markkeri lukee muistin MC piirin CMC tarkastamiseksi vertaamalla luettua arvoa markkerin muistiin kirjoitettuun 10 muistin MC kuvaan seuraavalla tavalla: - osoite ladataan (signaalit v2 ja EC), - rekisterin RS1 lataava muisti luetaan komparaattorin CP2 ja kiikun B7 ohjaamana, - rekisterin RS 1 sisältö siirretään väylälle BD (v1 ja Lee).

15 Näytteenotto tulodatasta suoritetaan seuraavasti: - rekisteriin RE5 ladataan 12-bitin osoite (signaalit v5 ja EC): kaksi bittiä muodostavat osoitteen multiplekserille MX8, joka vastaanottaa näytteet piiriltä CMT (ce1 - ce4), viisi bittiä antavat osoitteen ACE, ts. yhteyden LE numeron 20 ja viisi bittiä antavat aikavälin osoitteen. Tahdistus tarkastettavaan aikaväliin aikaansaadaan piirissä PRE komparaattorilla CPS, joka vertaa osoitetta ajoitusyksikköön tahdistetun laskurin CB3 sisältöön. Näyte ladataan yhteyden LE nopeudella, ts. 2 MHz, siirtorekisteriin RD1. Näyte siir-25 retään lähtörekisteriin RS3 kiikun B8 ohjaamana, joka aktivoidaan näytteen lopussa.

Näytteenotto lähdössä suoritetaan samojen suuntaviivojen mukaisesti käyttämällä rekistereitä RE4 ja RS2 ja piiriä PRS, joka on samanlainen kuin piiri PRE.

30 Aktiivinen tarkastus suoritetaan: - lataamalla rekisteri RE5, piirin valintasignaalin VCk muodostaa dekooderi DEC3, joka dekoodaa piirin CMT osoitteen kaksi bittiä, - lataamalla rekisteri RE3. Tämä rekisteri on ohjausrekis-35 teri, joka antaa injektointikäskyn Ica, jonka koodi on ca, 74863 12 ja valinta-, luku- ja kirjoituskäskyt muistille kiikkujen B6 ja B7 välityksellä sekä lisäksi nollaan palauttavat signaalit. Komparaattorin CP3 lähdön ohjaama kiikku B5 antaa pulssin ti signaali Ica annettaessa.

5 Markkeri MQ1 ja pääsy verkon RIT pisteestä pisteeseen yhteyksille on esitetty kuviossa 7.

Markkeri MQ1 sisältää mikroprosessorin mPC, esim. piirin INTEL 8086 ja siihen liittyvän kellopiirin INTEL 8284. Sisäinen väylä B syöttää osoiteväylää BA osoiterekisterin RAD 10 välityksellä ja dataväylää suunnanvalitsinpiirin IN välityksellä mikroprosessorin mPC ohjaamana. Suunnanvalitsinpiirin IN suuntaa ohjataan mikroprosessorin lähdöstä DT/R tulevan signaalin S ja TAI-portin ja dekooderin DEC4 vastaanottaman tulo/lähtöosoitteen yhdistelmällä.

15 Mikroprosessoriin mPC liittyy ohjelmamuisti MP, esim.

REPROM, ja lukukirjoitustyyppinen datamuisti MV.

Yksikkö, joka aikaansaa pääsyn yhteyksille RIT, käsittää piirin HDLC1, joka ohjaa datansiirtoa HDLC-käytäntöä käyttäen, liitäntäohjaimen AU ja välipuskurimuistit lähetystä MEM ja 20 vastaanottoa MRE varten.

HDLC1 piiri voi esimerkiksi olla tyyppiä 6854, jonka valmistaja on MOTOROLA.

Ohjain AU on muodostettu tunnetulla tavalla loogisesta piiristä, joka käsittää lukumuistin, johon liittyy tuloin-25 formaation vastaanottava tulorekisteri ja lähtörekisteri tietojen vastaanottamiseksi muistilta. Molempia rekistereitä ohjataan tuloon E mikroprosessorin lähdöstä OSC syötetyillä kellosignaaleilla, jotka ohjaavat myös piiriä HDLC1. Pääsyä ohjaavan yksikön tulo on kytketty väylään BD pääsyä oh-30 jaavan portin PA ohjaamana, jota itseään ohjaa dekooderilta DEC4 tuleva osoite bj.

Pääsy aikaansaadaan vastaavalla tavalla kuin edellä on selitetty ohjausmuistipiirin CMC yhteydessä: - mikroprosessorilta tulevia ohjaussignaaleja WR ja RD (joh-35 timet EC ja Lee) käytetään yhdessä valintasignaalin (v6-v10) I! 74863 13 kanssa, joka saadaan dekoodaama11a osoite dekoderilla DEC5, - muistien MEM ja MRE osoite muodostetaan multipleksoidusti ensin mikroprosessorin suorittamana väylän BA kautta ja toi-seksi liitäntäohjaimen AU suorittamana laskurien CB4 ja CB5 5 ja multiplekserien MX9 ja MX10 välityksellä myöhemmin esitettävällä tavalla, - seuraavia lisäpiirejä käytetään: a) tulodatarekisteriä RDE, joka on kytketty portin PA ja piirin HDLC1 väylän BH väliin, 10 b) lähtödatarekisteriä RDS väylien BH ja BD välillä, c) tulopuskurirekisteriä R23 muistia MRE varten, d) ohjausrekisteriä RC, joka sisältää käskyt piirin HDLC1 sisäisten rekisterien palauttamiseksi nollaan (tulo A, joka vastaa piirin 6854 käskyjä R/W, RSO, RS1), jotka syötetään 15 liitäntäohjaimen AU lähdön ohjaaman multiplekserin MX11 kautta, jolloin piiriä HDLC1 voi ohjata joko mikroprosessori tai liitäntäohjäin, e) kutsurekistereitä RA1 ja RA2 verkon RIT yhteydelle pääsemiseksi, mikroprosessori lataa rekisterin RA1 ja yhteydel- 20 tä RIT tulevat kellosignaalit siirtävät informaation rekisteriin RA2 ja antavat merkin johtimelle DE, vastauksen lähetysluvan AE vastaanottaa ohjain AU, f) piiriä, joka tunnistaa ohjausyksikön osoitteen AS, tätä osoitetta käytetään RIT yhteyksiin kytkettyjen ohjausyksi- 25 köiden yksilöimiseksi ja se on langoitettu kiinteästi kuhunkin piiriin, signaali vastaanotettaessa osoitetta verrataan sanomiin sisältyviin osoitteisiin ja lähetettäessä osoite sisällytetään sanomiin.

g) ohjelmoitavaa piiriä PIC1, joka käsittelee mikroprosesso-30 rin keskeytyksiä liitäntäohjaimelta tulevien palvelupyyntöjen hoitamiseksi sekä lähetettäessä että vastaanotettaessa. Esimerkiksi voidaan käyttää piiriä INTEL 8259. Lähetystä varten piirin HDLC1 lähtö RTS antaa keskeytyssignaalin ITE suoraan kiikun B9 kautta. Vastaanottoa varten ohjain AU

35 antaa keskeytyssignaalin ITR, joka aktivoi kiikun B10. Nämä 74863 14 kiikut palauttaa nollaan signaali RZ, jonka mikroprosessori antaa rekisterin RC kautta.

Piirit toimivat seuraavalla tavalla:

Kun mikroprosessori mPC antaa lähetyspyynnön: 5 - mikroprosessori mPC lataa muistin MEM, muisti voi sisältää täydellisen n tavun sanoman, viimeisen tavun osoite ladataan laskuriin CB4, - piiri HDLC1 lukee muistin ohjaimen ohjaamana, - laskuri CB4 asetetaan laskemaan alaspäin piirin HDLC1 syöt-10 tämän valmiina lähetykseen -signaalin "pe" ohjaamana, joka ilmaisee, että piirin lähetysrekisteri on tyhjä, - pääsyn muistin lähdöstä väylään BH sallii ohjain, jonka lähdöt a ja A syöttävät koodin X ohjaamaan kirjoitusta piirin HDLC1 lähetysrekisteriin, 15 - kun laskuri on laskenut alaspäin nollaan, sanomanpäättymis- dekooderi FM antaa ilmoituksen ohjaimelle ja ohjain saattaa piirin HDLC1 lähettämään asianomaiset sanomanpäättymiskoodit.

Sanomia yhteyden RIT kautta vastaanotettaessa sanoman alun havaitsemisesta annetaan merkki piirin HDLC1 lähtöön 20 FD, mikä antaa ilmoituksen ohjaimelle AU. Ohjain aikaansaa piirin HDLC1 vastaanottorekisterin lukemisen ja piiri AS tunnistaa markkerin osoitteen. Piiri HDLC1 aktivoi kullakin vastaanotetulla tavulla lähtönsä RDSR valmiina vastaanottoon -signaalin "pr" syöttämiseksi. Signaali "pr" vapauttaa las-25 kurin CB5 kellotulon, ohjain aikaansaa piirin HDLC1 vastaanottorekisterin lukemisen ja datan kirjoittamisen muistiin MRE signaalin X1 avulla. Tämän jälkeen ohjain kutsuu mikroprosessoria mPC. Muistiin MRE voidaan asetlaa jonoon useita sanomia.

30 Mikroprosessori lukee laskurin ja jokaisen muistissa olevan sanoman.

Jokainen sanoma aiheuttaa kuittaussanoman lähettämisen vastauksena.

Markkerin suorittamat toiminnat muodostuvat oleellises-35 ti kytkentä-, katkaisu- ja valvontatoiminnoista.

Il 74863 15

Markkeri suorittaa siihen liittyvän ohjausyksikön UC antamat komennot. Jotkut komennot aiheuttavat raportointi-sanoman antamisen.

Kytkentätoimintojen tehtävänä on yksisuuntaisen kytken-5 nän muodostaminen, ts. tulevan yhteyden LE yhden aikavälin ja lähtevän yhteyden LS yhden aikavälin välillä. Jokaiseen kytkentään voi liittyä kolmen tyyppistä valvontaa: kytkennän aktiivinen valvonta (sanomabitti C) , testaus, jolla todetaan onko lähtevä yhteys vapaa ennen kytkentää (bitti R) 10 ja testaus, jolla todetaan yhdenmukaisuus ennestääiolemassa olevan yhteyden kanssa (bitti T).

Sanoman dataosa sisältää seitsemän tavua: - yhden funktiotavun, jolla on muoto 0000 1TRC, - kolme 2-tavun osoitetta (tulo-osoite, lähtöosoite, vanha 15 tulo-osoite, jota käytetään yhdenmukaisuustarkastuksessa)

Katkaisufunktioina ovat yksinkertainen katkaisu yhdessä yhdenmukaisuustestauksen kanssa tai ilman sitä ja saman lähtevän yhteyden LS useiden aikavälien kokonaiskatkaisu. Sanoma sisältää kuusi tavua: 20 - funktiokoodin (yksi tavu), - asianomaisen lähtevän yhteyden LS osoite (yksi tavu), - 32 bittiä, jotka kukin vastaavat yhtä 32 aikavälistä ja jotka ilmaisevat katkaistavat aikavälit.

Valvontaan sisältyy aktiivinen tarkastus, passiivinen 25 tarkastus ja tarkastus lukemalla uudelleen ohjausmuistissa MC oleva kytkentä.

Ohjausyksikkö UC on esitetty kaaviollisesti kuviossa 8. Ohjausyksikkö UC sisältää seuraavat järjestelmäväylään S-BUS kytketyt elimet:

30 - Prosessorikortin CPU

- Muistikortit CM1 - CM4 - Liitäntäkortin ARIT yhteyksien RIT1, RIT2 liitäntää varten - Liitäntäkortin AMIC merkinnällä MIC varustettujen PCM yhteyksien liitäntää varten, jotka palvelevat esimerkiksi 35 puhelinliitäntäyksikköjä.

74863 16

Seuraavassa selitetään CPU ja ARIT kortteja yhdessä S-BUS väylän kanssa samoin kuin ohjauspiiriä DR1, joka ohjaa pääsyä yhteydelle RIT1.

Kuviossa 9 on esitetty kaaviollisesti oheislaitteiden 5 ohjausyksikkö UPC, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin ohjausyksiköt UC. Se sisältää oheislaitteiden kytkentäpii-rit kuten: - magneettinauhalaitteen kytkentäpiirin CBM, johon liittyy muotoilulogiikkapiiri FG, joka ohjaa neljää nauha-asemaa 10 DB1 - DB4, - kytkentäpiirin levyasemaa DM varten, - ohjelmoitavan kytkentäpiirin digitaalisia yhteyksiä CLP varten ohjaamaan esimerkiksi neljää yhteyttä LP, joita voidaan erikseen käyttää synkronisella tai asynkronisella toi- 15 mintamuodolla, - kytkentäpiirin CJ yhteyksiä LJ varten, jotka ovat CCITT:n määrittelemää tyyppiä PX25.

Prosessorikortti CPU ja järjestelmäväylä S-BUS on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 10.

20 Mikroprosessori mPU on yhteydessä järjestelmäväylään S-BUS ja sisäiseendataväylään BRES itse CPU kortilla olevien laitteiden ohjaamiseksi: nimittäin aloitusohjelmat sisältävän lukumuistin MCI, luku/kirjoitusmuistin RAM, rekisterien ja ajoituselimien ohjaamiseksi.

25 Tässä sovellutuksessa mikroprosessori mPU (kuvio 10) muodostuu 8086 tyyppisestä INTEL piiristä. Lisäksi käytetään muita saman perheen INTEL piirejä ja ne esitellään vuorollaan seuraavassa selityksessä. Luonnollisesti myös muita piirejä olisi voitu käyttää, mutta yhdessä piiriperheessä pysyminen 30 on käytännöllistä. Tekniikan yksityiskohtaista selitystä varten voidaan tutustua INTEL käsikirjaan, jonka nimityksenä on "The 8086 Family User's Manual, October 1979" ja erikoisesti kappaleeseen, joka käsittelee "Multibus" väyläjärjes-telmää.

35 Prosessoriväylän BP (8086 piirin lähdöt ADO - AD19) lii-

II

17 .·· . . 74863 tannat ovat seuraavat: - Väylärekisteri RBP muodostaa pääsyn osoiteväylään BADR.

Tämä väylä on kytketty lukumuistin MLI ja luku/kirjoitus-muistin RAM osoitustuloihin, dekooderiin DE07, joka antaa 5 osoitteet Z, esim. Zl-Zn, kortilla olevien eri piirien valitsemiseksi, ja valintaportteihin PVA, joilla on kolmitila-lähdöt osoitteiden syöttämiseksi väylän S-BUS osoitelinjoille LAO - LA19.

- Kolmitilaporttien PV1 - PV6 ryhmät, jotka mahdollistavat 10 kaksisuuntaisen yhteyden väylän S-BUS datalinjoihin LDO - LD15.

- PV1 ja PV2 aikaansaavat yhteyden välille ADO-7 ja LDO-7 - PV3 ja PV4 aikaansaavat yhteyden välille AD9-15 ja LDO-7 - PV5 ja PV6 aikaansaavat yhteyden välille AD8-15 ja LD8-15

Ilmaisu linjojen LDO-7 välityksellä lähetetystä tai 15 vastaanotetusta tavusta (ts. enemmän tai vähemmän merkitsevä tavu) saadaan prosessorin lähdöstä BHE, joka on kytketty rekisteriin RBP ja väylän S-BUS linjaan LHE.

- Pääsyn 16-johtimiseen sisäiseen dataväylään (BRES) muodostavat kolmitilaportit PV7 ja PV8.

20 Väylä BRES muodostaa yhteyden seuraaviin piireihin:

- RAM (lukukirjoitus) -muistiin ja ROM (luku) -muistiin MLI

- Rekisteriryhmään GRG (tulorekisterit ja joukko tulo/lähtö-rekistereitä, erikoisesti johtimen AF välityksellä, joka johtaa näyttölaitteelle, ei esitetty).

25 - Ohjelmoitavalle laskurikolmikolle PIT, esim. 8253 tyyppi nen piiri, jota käytetään seuraavasti: Lähtö S1 valvoo väylän S-BUS käytön pituutta ja vapauttaa väylän, jos sitä on käytetty liian kauan.

Lähtö S2 aikaansaa keskeytykset aikamerkkejä varten.

30 Lähtö S3 on laskentalähtö, jota käytetään ajan mittaukseen.

Keskeytykset käsittelee ohjelmoitava piiri PIC2, esim.

8259 tyyppinen piiri, joka vastaanottaa keskeytykset INT laskurilta PIT ja linjoihin INTO - INT6 yhdistetyiltä kytken-täpiireiltä. Piiri PIC2 ja vastaavat kytkentäpiireissä ole-35 vat piirit toimivat isäntä/orja-toimintamuodolla piirin 74863 18 PIC2 ollessa isäntäyksikkönä. Tämä piiri on kytketty suoraan väylän BP johtimiin ADO - AD7.

Väylien ja prosessorikortilla CPU olevien piirien ohjaus tapahtuu seuraavasti: 5 - Mikroprosessorin mPU ohjausyhteyksien lähdöt SO ja S3 on kytketty väyläohjainpiireihin PB1 ja PB2 (8288 tyyppisiä piirejä) ja pääsyä S-BUS väylään ohjaavaan piiriin GB (8289 tyyppinen piiri). Kellosignaalit piireille mPU, PB1, PB2 ja GB saadaan oskillaattorista OS ja kellopiiristä HP (8284 10 tyyppinen piiri). Tämä piiri saa "valmis lähetykseen"-sig-naalin PRT väylään S-BUS kytketyiltä kytkentäpiireiltä ja synkronoi ne kelloon piirin mPU (8086) tulon "READY" syöttämiseksi. Piiriltä GB tuleva valintalähtö "AEN" on kytketty piiriin PB1 ja porteille PVA.

15 - Piiri PB1, tässä tapauksessa 8288 tyyppinen piiri, antaa: luku- ja kirjoitusohjaussignaalit väylälle S-BUS johtimien CT välityksellä, ohjaussignaalit Y1 - Yn porttiryhmille PV1 - PV6, jotka muodostavat yhteyden S-BUS väylälle: ohjaussignaalit Y syö-20 tetään dekooderin DEC8 lähtöön, joka dekooderi saa DT/R ja DEN lähdöt piiriltä PB1 yhdessä väylän BADR vähiten merkitsevän bitin johtimen kanssa.

Piiri PB2, joka on tässä samoin 8288 tyyppinen piiri, antaa sisäiset valintasignaalit YR, esim. YR1-YRn, piireil-25 le PIT, PIC2, PV7, PV8, RBP, RAM, MLI ja GRG dekooderin DEC9 kautta.

S-BUS väylän käytön jakavat keskenään mikroprosessori mPU ja kytkentäpiirit, kuten jäljempänä on yksityiskohtaisemmin selitetty, esim. suoraa muistiin osoitusta varten 30 (DMA toimintamuoto). S-BUS väylän ohjaussignaalit ovat seuraa vat : - Väylän käyttöpyynnöt DUB ja väylän käyttöluvat AUB: yhteydet ovat pisteestä pisteeseen-yhteyksiä kytkentäpiireihin ja niitä käsittelee kortilla CPU oleva prioriteettikoodaus- ja 35 dekoodauspiiri CPD. Piiri CPD vastaanottaa korkeimman prio- 74863 19 riteetin tulo/lähtöpiiriinsä (No. 7) prosessorijohtimet BREQ ja BPRU piiriltä GB.

- S-BUS väylän kellon "H-BUS" antaa kello HB, joka myös syöttää tulon BCLK piirille GB.

5 - Johdin OC, joka ilmaisee väylän varattu-tilan, on kytket ty piirin GB tuloon BUSY.

Tässä sovellutuksessa on käytetty tunnettua tekniikkaa siten, että prosessorien välisiä tietojensiirtoja on nopeutettu ja niiden ohjausta on yksinkertaistettu erkoisesti 10 käsittelemällä kytkentäpiirejä muistiavaruuden osana ja käyttämällä pisteestä pisteeseen -toimintamuotoa keskeytyksiä ja tietojen siirron asetusta koskevan informaation käsittelemiseksi: - PCM-yhteyksien MIC kytkentäpiireissä AMIC on tiedonsiir-15 tomuistit, joihin mikroprosessori mPU voi olla yhteydessä.

- Yhteyksien RIT1 ja RIT2 kytkentäpiirit ARIT voivat olla yhteydessä järjestelmän muistehin DMA toimintamuodossa.

Toinen pisteestä pisteeseen yhteyksien ohjainpiireistä DR1 tai DR2 on esitetty kaaviollisesti kuviossa 11.

20 Tässä keksinnön sovellutuksessa käytetään modulaari sia ohjainpiirejä kuten seuraavassa on selitetty.

Ohjainmodulin tehtävänä on yhdistää toisiinsa 12 ohjausyksikköä UC tai UCP tai markkeria MQ. Jokainen yksikkö tai markkeri on kytketty kumpaankin RIT verkon yhteyteen 25 RIT1 ja RIT2 viidellä johdinparilla, joilla on seuraavat tehtävät: - DE: pyyntö kahdennetun verkon RIT1, RIT2 käyttämiseksi, - AE: pyynnön hyväksyminen, - RD: lähetettävä data (asemalta n verkon RIT yhteyksille 30 RIT1,RIT2) - DT: lähetettävä data (verkosta RIT1,RIT2 vastaanottavan aseman suuntaan).

Ohjainmoduli sisältää tuloliitännät IE1 - IE3, jotka sisältävät sovituspiirin A ja differentiaalisen vastaanot-35 timen RD, lähtöliitännät IS1 - IS3, jotka sisältävät diffe- 74863 20 rentiaaliset lähettimet ED, ja monijohtimiset jatkoyhteydet IEX modulien kytkemiseksi toisiinsa.

Tuloliitäntä IE1 on kytketty 12 yhteyspyyntölinjapariin DE 1 - DE12, tuloliitäntä IE2 on kytketty 12 datansiirtolin-5 japariin RD1 - RD12 ja tuloliitäntä IE3 on kytketty vastaanottamaan ajoitusyksikön BT koko laitteistolle muodostamat 4 MHz kellon signaalit. Yhteyspyyntölinjät DEn ja datan-siirtolinjat RDn johtavat 12 asianomaiselle ohjausyksikölle tai merkkerille.

10 Lähtöliitännät IS1 on kytketty yhteyden myöntämislin- joihin AE1 - AE12 ja lähtöliitännät IS2 on kytketty datan-siirtolinjoihin DT1 - DT12. Lähtöliitäntä IS3 jakaa kello-signaalin HR neljälle johdinparille, jotka kukin syöttävät rinnan kolmea asemaa (ts. ohjausyksikköä tai markkeria).

15 Linjat DE1 - DE12, AE1 - AE12 ja RD1 - RD12 valitaan peräkkäin kuullostuslaskurilla EX, joka muodostaa multiplekse-reiden MX12 ja MX13 ja demultiplekserin DX1 osoitteet (osoitteet AO - A3).

Datasignaalit DT ja kellosignaalit HR lähetetään saman-20 aikaisesti kaikille asemille UC, UCP ja MQ. Kellosignaalien HR taajuus on 1 MHz, joka on saatu jakamalla peruskellon BT signaalit laskurilta CRD. Peruskello antaa myös kehys-tahdistussignaalin SY1, joka syötetään laskurin CRD nollaus-tuloon. Ensimmäisen modulin kehystahdistussignaali SY1 lä-25 hetetään portin P ja yhteyden IEX johtimen SY2 välityksellä sarjan muiden modulien tuloihin SY1.

Jonkin asemista UC, UCP tai MQ suorittama yhteyden varaaminen tallennetaan valintakiikkuun BV, joka antaa pysäy-tyssignaalin LOCK kuullostajan EX pysäyttämiseksi laskurin 30 CRS välityksellä ja yhteyden muodostamiseksi demultiplekse-rille DX1, joka antaa lähetysluvan AE.

Johtimen RO kautta vastaanotettu data regeneroidaan kiikulla BR. Jonkin modulin vastaanottama data voidaan siirtää eteenpäin mihin tahansa moduliin kytketylle yksikölle. Mul-35 tiplekserissa MX13 on kolmitilalähtö, joka on yhdistetty

II

74863 21 yhteyden IEX johtimen DE välityksellä muiden moduleiden vastaaviin multipleksereihin.

Aika, jonka jokin asemista saa pitää hallussaan verkon yhteyttä, on rajoitettu arvoon 10 ms valvontalaskurilla CRS, 5 joka kehittää signaalin VA kiinteästi langoitetun logiikka-piirin avulla, johon sisältyy portit P. I ja OR, luvan antamiseksi kuullostajalle EX etenemisen jatkamiseksi, jos aikaraja ylittyy.

Laskurin CRD Q2 lähtö syöttää kellosignaalit piireille 10 EX ja CRS in invertoidut kellosignaalit piirille BV. Laskurin CRD Q1 lähdön antamat lähetyksen kellosignaalit siirtyvät vaiheenkääntäjän I kautta regeneraattorikiikulle BR taajuudella 1 MHz.

Kahdennettu ohjainpiiri DR1, DR2 toimii seuraavalla ta-15 valla: - Käynnistys: ohjainpiirin ensimmäinen moduli saa signaalin MM kiikkuun BY, jota ohjaa laskurin CRD lähtö Q2. Kiikun BY lähtö Q asettaa luvanmyöntämiskiikun BW ja siten vapauttaa kuullostajän EX.

20 - Lähetyspyynnön huomioonotto: kuullostajan EX osoittaessa vastaavaa liitäntäpiirin IE1 tuloa kiikku BV antaa signaalin LOCK, jolla on seuraavat kolme vaikutusta: 1) Pääsyn demultiplekserille DX1 aikaansaava portti P avataan ja luvanmyöntämissignaali lähetetään.

25 2) Valvontalaskurin CRS annetaan laskea eteenpäin 3) Kuullostaja EX pysäytetään (sulkemalla portti P) - Lähetyksen päättyminen: signaali DE1 poistetaan 10 ms sisällä, mikä palauttaa nollaan signaalit AE1 ja LOCK ja laskurin CRS ja vapauttaa kuullostuslaitteen EX: 30 - Aikakatkaisu ennen lähetyksen päättymistä: laskurilta CRS tuleva lähtö avaa portin P vapauttaen siten kuullostajan EX.

- Haun päättyminen: kuullostuslaitteelta EX tuleva lasken-nanpäättymislähtö C on kytketty kiikun BZ tuloon P, joka 35 kiikku ohjaa kiikun BA nollaan palauttamista. Viimeksimai- 22 74863 nittu puolestaan ohjaa yhteyden IEX johtimen FEX välityksellä seuraavan modulin kiikun BA kellotuloa H. Kun kaikki modulit ovat suorittaneet haun, jakso alkaa uudelleen.

Kuvio 12 on piirikaavio kytkentäpiiristä ARIT, joka 5 muodostaa yhteydet siirtoverkkoon RIT. Piiri ohjaa prosessorien välistä tietojensiirtoa. Se käsittää yhden piirilevyn prosessoritelineessä. Se on kytketty sekä prosessorin väylään S-BUS sanomien vaihtamiseksi suoralla muistiinosoituk-sella (DMA) sekä myös datansiirtoverkon RIT yhteyksiin RIT1 10 ja RIT2 datan siirtämiseksi samantyyppistä HDLC-käytäntöä käyttäen kuin edellä on selitetty markkerien yhteydessä.

Keksinnön mukainen laite mahdollistaa samanaikaisen pääsyn verkon RIT molemmille yhteyksille RIT1 ja RIT2 ja samanaikaiset siirto-operaatiot suoran muistiinosoituksen piirin 15 DMM välityksellä ja se sisältää piirit HDLCO ja HDLC1 datansiirtojen valvomiseksi seuraavassa esitettävällä tavalla.

Tätä varten laite sisältää neljä sisäistä tietä ja kuhunkin tiehen liittyy FIFO- (jono-) tyyppinen rekisteri, jonka kapasiteetti on 64 tavua. Vastaanottotien VRO rekis-20 teri FRO liittyy erikoisesti yhteyteen RIT1. Vastaanotto-tien VR1 rekisteri FR1 liittyy yhteyteen RIT2.

Lähetystien VTO rekisteri FTO liittyy yhteyteen RIT1, ja lähetystien VT1 rekisteri FT1 liittyy yhteyteen RIT2.

Nämä tiet voivat olla väylän BDH välityksellä yhteydes-25 sä prosessoriin datansiirtopiirien kautta, sisäiseen väylään BDC ja piireihin HDLO ja HDL1.

Datansiirrot jokaisen rekisterin FR tai FT ja väylän BDC tai BDH välillä on synkronoitu lähetyspuskurirekiste-rien RTC, RTO, RT1 ja vastaanottorekisterien RRH, RRO ja 30 RR1 avulla.

Lähetyksessä ja vastaanotossa käytetään yleistä tieto-jensiirtokäytäntöä.

Lähetettäessä prosessori aktivoi piirit DMM ja HDLO ja antaa signaalin DEO yhteyden, esim. verkon RIT yhteyden 35 RIT1, varaamiseksi. Yhteydellä RIT1 tulleen kuittaussignaa-

II

23 74863

Iin AEO jälkeen suoran muistiinosoituksen piiri DMM aloittaa tietojen siirtämisen prosessorin muistista tien VTO rekisteriin FTO 16 tavun paketteina kunnes rekisteri on täynnä.Piiri HDLO aloittaa lähetyksen heti, kun ensimmäinen 5 tavu on käytettävissä ja se jatkaa kunnes piiri DMM antaa merkin sanoman päättymisestä ja rekisteri on tyhjä. Piiri HDLO lopettaa sanoman. Yhteys RIT1 vapautetaan ja prosessorille lähetetään keskeytys, joka pyytää sitä lukemaan piirin HDLO tilarekisterin.

10 Eri keskeytykset käsitellään kytkentäpiirikortilla oh jelmoitavan piirin PIC3 avulla, joka on esimerkiksi INTEL 8259A tyyppinen piiri. Tätä piiriä ohjaa prosessorin 8259A piiri isäntä/orja-toimintamuodossa. Tietojensiirto tapahtuu joko keskeytys- INT ja kuittaussignaalia INTÄ tai isäntä-15 piirin suorittamaa orjapiirien kuullostusta käyttäen.

Vastaanotettaessa prosessori aktivoi DMM piirin ja piirin HDLO vastaanottimen. Lipun havaitsemisen jälkeen seu-raavaa tavua verrataan laitteen osoitteeseen. Niiden ollessa yhteneviä tien VRO rekisteriin ladataan 16 tavua ja piiril-20 le DMM lähetetään palvelupyyntö. Uusi pyyntö lähetetään kullekin 16 tavun paketille sanoman loppumisen osoittavaan lippuun asti, joka saadaan, kun rekisteri FRO on tyhjä. Vastaanottimen toiminta estetään ja mikroprosessorille lähetetään keskeytys, jolla sitä pyydetään lukemaan piirin 25 HDLO rekisterin tila sekä myös suoran muistiinosoituksen piirin DMM tila, joka ilmaisee sanoman pituuden ja sen osoitteen muistissa.

Prosessori valvoo suoraa muistiinosoitusta 16 tavun pakettien siirtämiseksi, mutta suoran muistiinosoituksen 30 piiri ohjaa suoraan kunkin paketin siirtoa huolehtien väylän S-BUS ohjauksesta siirron kestäessä.

Kytkentäpiiri on prosessorin kannalta osa sen muisti-osoiteavaruutta, ja ainoat käskyt, joita prosessorin on käytettävä suoran muistiinosoituksen hoitamiseen tarvittavien 35 käskyjen lisäksi ovat lukukäskyt Lee ja kirjoituskäskyt EC

74863 24 yhdessä osoitetun laitteen vastauksen, esim. väylän S-BUS johtimen PRT kautta edellä esitetyn mukaisesti lähetetyn "valmis" -signaalin kanssa.

Edellä mainitut kytkentäpiirit on liitetty väylään 5 S-BUS ja erikoisesti osoitelinjoihin LA0-LA19, datalinjoihin LD0-LD7 ja siirronohjauslinjoihin CT ja PRT väylän S-BUS ohjaamiseksi. Kahdeksan vähiten merkitsevää osoite-linjaa (LA0-LA7) on kytketty kaksisuuntaiseen ohjaimeen DRA. Mikroprosessorin muistiin suoralla muistiinosoituksella 10 siirrettäessä nämä linjat vastaanottavat tietoja suoran muistiinosoituksen piiriltä DMM. Osoitelinjät LA8 - LA15 vastaanottavat tietoja suorassa muistiinosoituksessa piiriltä DMM lähtörekisterin RG1 välityksellä. Sisäänsyötön aikana nämä linjat on kytketty vastaanottaviin piireihin.

15 Muut osoitelinjät LA16-LA19 saavat tietoja kahden lohko-osoiterekisterin RBO ja RB1 kautta, jotka kumpikin liittyvät toiseen verkon RIT yhteyksistä. Rekisterit ladataan prosessorista dataväylän kautta ja ne osoittavat muistin 64 k tavun lohkon, johon vastaanotettava sanoma on tallen-20 nettava. Lähetettäessä suoran muistiinosoituksen piiri DMM lukee sanoman lohkosta, jonka perusosoite on nolla.

Kytkentäpiirien suorittama väylälinjojen sisäinen käyttö on selitetty seuraavassa. Vain kahdeksaa datalinjaa (LDO-LD7) käytetään. Ne on kytketty kaksisuuntaisten rekis-25 tereiden RG2 ja RG3 kautta sisäisiin väyliin BDL ja BDH. Siirtosuuntaa ohjaa piiri DMM.

Rekisteri RG4 toimiiu välittäjänä siirronohjauslinjoil-le CT ja PRT ja sisäänsyötön aikana luku/kirjoitusohjaussig-naaleille mahdollistaen näiden ohjaussignaalien synkronoin-30 nin väyläohjauspiirin BC antamaan signaalin "syn".

Lähetettäessä signaalit syöttää piiri DMM. Lisäksi väy-läohjauspiiri BC antaa signaalin PRT signaalin "syn" perusteella. Väylää S-BUS väylänohjauspiirin BC avulla ohjaavat linjat sisältävät johtimet väylän varaamiseksi ja vapautta-35 miseksi eli väylän kellotahdistuslinjän HBUS, linjahDUB,

II

74863 25 jolla piiri DMM antaa väylän käyttöpyynnon ja linjan AUB, jolla prosessori antaa luvan väylän käyttämiseen.

Väylänohjauspiirin BC tehtävänä on pelkästään näiden signaalien siirtäminen eteenpäin ja niiden tahdistaminen 5 väylän kelloon.

Kytkentäpiirin piireihin sisältyy lisäksi ohjauspiiri CCR. Tämä piiri dekoodaa osoitelinjoilla LA ja linjalla CT olevan datan ohjaussignaalien muodostamiseksi kytkentäpiirin piireille.

10 Kytkentäpiirin ohjaukseen prosessori käyttää 64 muis tin sanaa 16 ktavun lohkossa, jonka ilmaisee kiinteä lan-goitus liittimessä, johon kytkentäpiirin kortti on asetettu. 64 sanan osoitus suoritetaan osoitelinjojen LA kuudella vähiten merkitsevällä bitillä. Neljä bittiä LAO - LA3 15 määrittelevät käskyn ja bitit LA4 ja LA5 määrittelevät kyseisen käskyn osoittaman piirin.

Suoran muistiinosoituksen piiri DMM on ohjelmoitava piiri 8257, jonka valmistaja on INTEL. Tämä piiri kykenee ohjaamaan neljä erilaista tietä ja sitä käytetään siirtä-20 mään 1-16 tavun paketteja.

Tähän piiriin liitty teiden VTO ja VT1 rekistereihin FTO ja FT1 lähettämistä varten oleva puskurirekisteri RTC, vastaanottopuskurirekisterit RRO ja RR1, jotka on kytketty teiden VRO ja VR1 rekistereihin FRO ja FR1 ja väylän S-BUS 25 varaamisen kestoa valvova piiri SP.

Piiri SP sisältää laskurit suoran muistiinosoituksen keston, jota ohjaa signaalin PRT olemassaolo, mittaamiseksi sekä myös lähetettyjen merkkien lukumäärän laskemiseksi, joka on rajoitettu maksimiarvoon 16 ennen väylän vapauttamis-30 ta. Ylivuodon tapauksessa piiri SP lähettää keskeytyspyyn-tösignaalin piirille PIC3.

Lähetystä ja vastaanottoa varten neljän tien rekisterit FRO, FR1, FTO ja FT1 sisältävät kukin ohjauspiirin CC, joka käsittää laskurin, joka aikaansaa informaation rekis-35 teri tyhjä, rekisterissä 16 merkkiä ja rekisteri täynnä, 26 74863 joka informaatio tarvitaan siirtojen aloituksessa ja lopetuksessa .

Datan siirron prosessoriin suorassa muistiinosoituk-sessa, ts. kirjoituksen suoraan prosessorin muistiin, käyn-5 nistää piiri DMM, joka antaa datanpyyntösignaalin piirin 8257 lähtöön D-REQ. Esimerkiksi tiellä VRO siirto rekisteristä FRO piiriin DMM alkaa, kun ohjauspiiri CC ilmoittaa, että rekisteri on täynnä. Piiri DMM suorittaa tällöin siirtoa kunnes se vastaanottaa "rekisteri tyhjä"-signaalin tai "sa-10 noma päättyy"-signaalin, joka saadaan piiriltä HDLO havaittaessa lähetyksen päättymisen ilmaiseva merkki "FLAG".

Datansiirrot prosessorilta suorassa muistiinosoitukses-sa suoritetaan asettamalla piiri DMM aloitustilaan ja siirtämällä dataa kunnes piiri DMM antaa siirronpäättymissignaa-15 Iin.

Piiri PIC3 käsittelee kumpaankin yhteyttä RIT1 ja RIT2 varten kolmen tyyppisiä keskeytyksiä, jotka ovat: - paketin siirron päättymisen keskeytys (ITO) (IT3), - sanoman vastaanoton päättymisen keskeytys (IT1) (IT4) ja 20 - sanoman lähetyksen päättymisen keskeytys (IT2, IT5), sekä myös väylän S-BUS käytön aikakatkaisun keskeytys piiriltä SP (keskeytyssignaali IT6).

Lähetys/vastaanottopiirit HDLO ja HDL1 ovat saman tyyppisiä kuin piiri HDLC1 ja ne on kytketty omiin verkon RIT yh-25 teyksiinsä vastaavien liitäntäpiirien INFO ja INF1 välityksellä, jotka aikaansaavat lähetyspyyntösignaalien AE ja lähetyslupasignaalien DE sähköisen muunnoksen sekä välittävät nämä eteenpäin. Piirejä HDLO ja HDL1 ohjaavat käskyt antaa ohjauspiiri CHD, joka on kytketty piireihin CCR, RG4, 30 CA, HDLO, HDL1 ja INP. Ohjauspiiri CHD sisältää multiplekserin kumpaankin piiriä HDL varten käskyjen kytkemiseksi niille sen sisäisistä rekistereistä multiplekseria MX11 vastaavalla tavalla (kuvio 7). Ohjauspiiri CHD voi olla toteutettu kiinteästi langoitettuna logiikkana tai PROM 35 tyyppisenä muistipiirinä, joka on toiminnoiltaan verratta-

II

74863 27 vissa piiriin AU (kts. kuvio 7).

Ohjauspiiri CHD on kytketty myös kahteen osoitteen-tunnistuspiiriin CAO ja CA1 yksikköjen tai markkerien osoitteiden tunnistamiseksi. Nämä piirit ladataan väylän BDC vä-5 lityksellä mikroprosessorilta mPU tulevalla käskyllä ja ne vastaanottavat vastaanottokanavalla puskurirekisterin RRH lähdössä olevaan sanomaan sisältyvän osoitteen. Datansiirto piirien HDLn ja rekisterien FTn välillä tapahtuu seuraaval-la tavalla verkon RIT kautta lähetettäessä.

10 Yhteyden, esim. RIT1, varaamisen jälkeen ja prosesso rin asetettua piirit DMM ja HDLO lähetystoimintamuotoon merkki siirretään rekisteristä FTO ja piiristä HDLO puskurirekisterin RTO kautta hetkellä, jolloin rekisterin FTO piiri CC ilmaisee, että merkki on käytettävissä rekisterin FTO 15 lähdössä tai että piiri HDLO on valmis lähettämään, minkä ilmaisee sen lähdössä TDSR oleva lippusignaali (kuvio 7).

Merkkejä siirretään piirin CHD ohjaamana sanoman päättymiseen asti, minkä ilmaisevat piirin DMM antama "sanoma päättyy"-signaali ja asianomaisen piirin CC antama "rekis-20 teri tyhjä"-signaali.

Yhteydeltä RIT1 vastaanotettaessa piirien HDLO ja DMM valmistamisen jälkeen ensimmäinen merkki siirretään heti, kun piiri HDLO on valmis vastaanottamaan, minkä ilmaisee sen lähdössä RDSR oleva lippusignaali (kuvio 7), ja kun 25 puskurirekisteri RRH on käytettävissä, kun oletetaan, että vastaanottotie VRO ei ollut ennestään aktiivisena.

Ensimmäistä merkkiä verrataan prosessorin lataamaan osoitteeseen tunnistuspiirissä CA vastaanottavan yksikön tai markkerin tunnistamiseksi ennen seuraavien merkkien 30 siirtämistä.

Jos vertailu on negatiivinen, suoritetaan toinen vertailu muuttumattomaan merkkiin, joka on sama kaikille yksiköille ja markkereille (esim. heksadesimaali FF). Tämä menettely tekee prosessorille mahdolliseksi lähettää sanoman 35 kaikille verkkoon RIT kytketyille yksiköille ja markkereille.

74863 28

Lisäksi kahden komparaattoripiirin CAO ja CA1 olemassaolo mahdollistaa erilaisen yksikön tai markkerin osoitteen antamisen kummallekin yhteyksistä RIT.

Sanomanpäättymisproseduuri alkaa heti piirin HDLn ha-5 vaitessa loppusignaalin "FLAG".

Kuten edellä on esitetty, prosessori ohjaa kytkentäpii-rin piirejä perustana seuraava informaatio: - Osoitteet 0-64, jotka saadaan osoitelinjoilta LA0-LA5 - Luku/kirjoitussignaalit, jotka saadaan johtimien CT väli-10 tyksellä - Tiedot johtimilla LDO - LD7.

Käytetyt pääkäskyt on esitetty esimerkkinä piirille PIC3. Esimerkki vastaa piirin 8259A R/W-tuloihin kyseisen piirin sisäisten rekisterien lukemista tai kirjoittamista 15 varten kytkettyjen käskyjen CT normaalia käyttöä.

Perusrekisterien RB1 ja RB2 tapauksessa data DO-D3 ladataan kirjoituskäskyn avulla.

Komparaattoripiireissä CAO ja CA1 olevien yksikön tai markkerin osoitteiden tapauksessa data ladataan datalinjoil-20 la DO - D7 kirjoituskäskyn avulla.

Piirin DMM tapauksessa muistiosoitteen luku ja kirjoitus suoraa muistiinosoitusta varten aikaansaadaan kahdella peräkkäisellä tavulla, jotka luetaan tai kirjoitetaan data-johtimien DO - D7 välityksellä.

25 Lähetettyjen tavujen laskemiseen käytetty indeksi on 16 bittiä pitkä ja se luetaan tai kirjoitetaan tästä johtuen kahtena peräkkäisenä tavuna.

Nämä käskyt suoritetaan erikseen kullekin neljälle piiriin DMM kytketylle tielle.

30 Prosessori ohjaa lisäksi neljän tien yhteisiä rekis tereitä niiden tilan lukemiseksi ja ohjausrekisteriin, es-torekisteriin jne. kirjoittamiseksi.

Piirien HDLO ja HDL1 tilarekisterien ja ohjausrekis-terien lukeminen ja kirjoitus suoritetaan erillisinä.

35 Kuviossa 13 on esitetty kaaviollisesti prosessorin CPU

ii 74863 29 ja kytkentäkentän kytkemien PCM-yhteyksien MIC välinen lii-täntäpiiri AMIC.

Piirin tehtävänä on kytkeä prosessoriväylä neljään PCM-yhteyteen MIC, jotka palvelevat yhtä liitäntäyksiköiden 5 ryhmää.

Tässä selitetty piiri on suunniteltu palvelemaan enintään 32 liitäntäyksikköä ja siinä käytetään kahden tyyppistä toimintaa: - Syklistä kuullostusta: piiri kuullostaa syklisesti kaikki 10 liitäntäyksiköt UT. Kukin liitäntäyksikkö vastaa joko yksinkertaisella kuittauksella, jos sillä ei ole sanottavaa, tai tapahtumasanoma11a, joka ilmaisee tilan muuttumisen, vastauksen prosessorin käskyyn tai vian.

Vastakkaisessa suunnassa prosessori CPU voi lähettää 15 sanoman yhdelle tai useammalle vastaanottavalle liitäntäyksikölle.

- Pisteestä pisteeseen -menettelyä, jota voidaan käyttää lähetys- ja vastaanottoteistä riippumatta. Tätä menettelyä käytetään joko huoltoa varten, esim. liitäntäyksikköryhmän 20 GUT simuloimiseksi tai muuten aikaansaamaan semaforityyppi-nen ohjausyhteys, esim. CCITT järjestelmän n:o 7 mukaisesti.

Tähän sovellutukseen tarkoitettu piiri sisältää seu-raavat komponentit: - Mikro-ohjelmoidun ohjaimen AMP, joka ohjaa piirin muita 25 osia ja aikaansaa syklisen kuullostuksen.

- Vastaanottomuistin MR ja lähetysmuistin ME, joita ohjataan myöhemmin selitettävillä laskureilla. Kunkin lähetys-ja vastaanottotien tapauksessa näiden muistien tehtävänä on parametrien ja toimintamuodon, jolla tietä käytetään, se-30 kä aktiivisen tien sanomarekisterin tallentaminen. Prosessori CPU ja ohjain AMP voivat osoittaa muisteja kirjoitustoi-mintamuodossa ja lukutoimintamuodossa.

- Muistiin liittyvät piirit, joihin sisältyvät yhteinen osoitemultiplekseri MXA ja datamultiplekserit MXE ja MXR

35 ja lähtörekisterit RSR ja RSE.

30 74863 - Neljään PCM yhteyteen MIC kytketyn lähettimen EM ja vastaanottimen RM, joita ohjain ohjaa sanomien siirron aikaansaamiseksi HDLC-käytännön mukaisesti. Lähetin ja vastaanotin ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin aikaisemmin mainitut oh- 5 jelmoitavat piirit (INTEL 8273 tai MOTOROLA 6854), mutta tässä nimenomaisessa sovellutuksessa ne on rakennettu erillis-piireistä mahdollistamaan niiden sovittaminen tämän sovellutuksen erityisiin käyttöolosuhteisiin.

- Liitäntäpiirin INF2, joka aikaansaa liitännän prosessorin 10 CPU väylään S-BUS. Tämä piiri on samanlainen kuin aikaisemmin on selitetty piirin ARIT yhteydessä.

- Keskeytysten käsittelypiirin PIC4, jona on INTEL 8259 tyyppinen ohjelmoitava piiri, joka on kytketty orja-toimintamuodossa prosessorin CPU keskeytyspiiriin.

15 Järjestelmältä toivottavan tietojen siirron nopeuden saavuttamiseksi ohjain AMP muodostuu kiinteästi langoitetus-ta logiikkapiiristä (lukumuistista, jota osoitetaan peräkkäisesti syklistä lukua varten ohjaussignaalien syöttämiseksi piirin AMIC eri osiin, sekä summaimista, jotka laskevat 20 muistin osoitteet myöhemmin selitettävistä perusosoitteista ja osoittimista ja lähetystä ja vastaanottoa varten on valittu seuraavat olosuhteet: - Vastaanotin on varattu yhdelle yhteydelle kerrallaan. Muilla kolmella PCM yhteydellä MIC vastaanotetut sanomat jäte- 25 tään ottamatta huomioon.

- Lähetys voi tapahtua yhden tai useamman yhteyden kautta. Aktiiviset yhteydet osoitetaan muistiin ohjelmoidulla bitti-maskilla. Ei aktiivisilla yhteyksillä on suuri-impedanssi-nen lähtö, mikä tekee mahdolliseksi kytkeä samaan yhteyteen 30 yhden ryhmän GUC ohjausyksiköiden UC piirit AMIC.

Piiri AMIC voi hoitaa kahdeksaa siirtokanavaa erillisillä aikaväleillä.

Syklistä kuullostustoimintamuotoa varten on valittu seuraavat lisäehdot: 35 - Ei samanaikaista lähetystä ja vastaanottoa samalla kana-

II

31 ιη 74863 valla.

- Lähetys- ja vastaanottokanavat on sijoitettu samaan aikaväliin .

- Ryhmän GUT kaikki liitäntäyksiköt käyttävät samaa PCM 5 vastaanottoyhteyttä.

- Piiri AMIC ei analysoi käskysanomia. Kaikki lähetysjaksot on päätettävä kuittaussignaalin vastaanotolla.

Siirtomuistien rakenne on seuraava:

Piiriä AMIC ohjataan prosessorin muistiavaruuden osana, ts. 10 prosessori tarvitsee vain osoitteen, luku- ja kirjoituskäs-kyt ja vastaukset PRT. Piiri AMIC käyttää 16 ktavua muistiavaruudesta. Ensimmäisiä tavuja käytetään piirin identifioimiseen ja keskeytysten käsittelyyn. Kumpikin muisteista ME ja MR käsittää 2 ktavua.

15 Lähetysmuistin sisältö on esitetty taulukossa 1. Muis ti sisältää 32 2-tavun sanaa MCO- MC31, mikä antaa kanavaa, joko aktiivista tai ei, kohti yhden sanan, jota käytetään tallentamaan kanavanumero, kanavan tila ja maski, joka määrittelee, mitkä yhteydet ovat aktiivisia lähetysmuodossa.

20 Seuraavaa viittä tilaa käytetään: 1) Kanava on aktiivinen 2) Lepotila: kyselyjakson lopussa piiri AMIC pyytää keskeytyksen prosessorilta ja asettaa kanavan lepotilaan sen sulkemiseksi seuraavaan jaksoon asti.

25 3) Pääsyn vastaanottorekisteriin ja tapahtumasanomien kuit taussignaalin saapumisen liitäntäyksiköstä UT estäminen. Tämän tarkoituksena on välttää tapahtumasanomien menettäminen rekisterin kyllästymistapauksessa ja mahdollistamaan prioriteettikäskyjen vastausten siirtyminen ensimmäisinä.

30 4) Kuullostuksen pysäyttäminen jakson lopussa, jonka mää rää osoitteen luku viimeisessä kuullostetussa liitäntäyksikössä.

5) Komentosanoman lähetys. Tämä tila voidaan asettaa lähtien tilasta 2 tai tilasta 4.

35 Muisti ME sisältää kutakin n aktiivista kanavaa (n = 8) 32 74863 varten kanavaohjauslohkon, kanavan käsittelemien liitäntä- yksiköiden osoitteiden taulukon ja lähetettävien sanomien rekisterin (maksimilukumäärään 8 asti).

- !

MCO MCO

MC31 MC31

BC BC

BCN BCN

ATU1 ATU1

ATUN

FMT1

FMTN

Taulukko 1 Taulukko 2

II

74863 33

Kukin lohko BC käsittää 32 tavua, joita käytetään seuraavasti :

Tavu 0: varattu vastaavan vastaanottokanavan kanssa tapahtuvaan liikenteeseen.

5 Tavu 1: kanavan käyttömuoto (jaksollinen kuullostus tai pisteestä pisteeseen -toiminta).

Tavut 2 ja 3: osoittimia, jotka osoittavat sanomarekisterin alun ja lopun. Nämä osoittimet ovat identtisiä, kun rekisteri on tyhjä.

10 Tavut 6 ja 7: lukumäärän laskenta kuinka monta kertaa sanoma on lähetettävä ennen luopumista (kokonaislukumäärä sekä jatkuva laskenta, jota kasvatetaan jokaisella sanoman lähetys-kerralla käsittelyn aikana).

Tavut 8 ja 9: liitäntäyksiköiden UT osoitteiden taulukon al-15 kuosoite ja osoitin.

Tavut 10 ja 11: määrittelevät ohjausmerkkejä sanomien kyselyä ja kuittuspyyntöjä varten.

Tavut 12-31: kuhunkin sanomaan (enintään 8) liittyvät osoittimet sekä kaksi osoitinta, joita ohjain käyttää sisäisesti 20 käskyjen lähettämiseksi kanavan käsittelemiin liitäntäyksi-köihin UT.

Taulukossa 2 esitetty vastaanottomuisti on rakenteeltaan samanlainen kuin lähetysmuisti. Eroina ovat liitäntäyksiköiden UT osoitetaulukon puuttuminen ja lohkojen BC ta-25 vujen 6-11 käyttö seuraavalla tavalla:

Tavut 6-7: maksimikestoaika ja laskuri odotusjakson mittaamiseksi vastaukselle liitäntäyksikköön UT lähetettyyn sanomaan. Tavu 8: ei käytössä

Tavu 9: ohjausmerkki kuittaussignaaleja varten lähetyssek-30 venssin lopussa.

Tavut 10-11: keskeytystasoilmaisin.

Vastaanottorekisterit sisältävät vain tapahtumasanomat vastauksena sykliseen kuullostukseen, vastaukset prosessori-käskyille ja virhesanomat.

35 Yleisesti ottaen prosessori kirjoittaa toimintadataa 74863 34 vain kullakin kerralla asettaessaan piirin AMIC aloitustilaan. Laskureita ja osoittimia kasvattaa ja ne laskee ohjain AMP.

Prosessorin CPU AMIC-piiriä koskevat päätoiminnat ovat 5 seuraavat: - Aloitus: kuullostustaulukoiden muutokset (liitäntäyksiköi-den lisääminen tai poistaminen), aktiivisten kanavien ja toimintaparametrien muutokset 10 - Sanomavastaanottorekisterien osoittimien kuullostus - Vastaavien sanomien lukeminen - Sanomien kirjoittaminen lähetysrekistereihin - Keskeytykset: piirin PIC4 asetus alkutilaan, keskeytysten ja lukuvirheilmoitusten käsittely 15 - Pisteestä pisteeseen -toiminta

Toimintaparametrien lukeminen ja kirjoittaminen Sanomarekisterien lukeminen ja kirjoittaminen.

Edellä selitetyn keskuksen yleinen toiminta perustuu edellä yksityiskohtaisesti selitettyyn rakenteeseen ja myös 20 taustatietoon, jonka alan ammattimiehellä voidaan odottaa olevan. Tämä tieto liittyy erityisesti: - Puhelinlaitteistoihin ja niiden toimintaan - Puhelinkeskusten aikajakokytkentäkenttiin - Prosessoriohjaukseen: yhteyden muodostamiseen, ts. kutsu-25 jenkäsittelylaitteistoihin, ja keskuksen ohjaukseen, ts.

toiminta- ja huolto-ohjelmistoon.

Seuraava selitys perustuu lukijan edellä esitettyjen seikkojen tuntemukseen ja siinä on selitetty vuorollaan tiettyyn laitteistoarkkitehtuuriin perustuva ohjelmisto-organi-30 saatio, puhelun aikana seuraavat tapahtumat tilaajan suorittamasta puhelun aloittamisesta puhelun lopettamiseen sekä lisäksi moninkertaistettujen elinten käyttö.

Järjestelmän luonteesta johtuen ohjelmisto on jajautet-tu. Se on organisoitu loogisiksi välineiksi, jotka kukin 35 muodostavat ohjelmiston osayksikön ja jotka toimivat itse- I! 0 74863 35 näisinä ohjausyksikköinä, jotka ovat yhteydessä ympäristöönsä pelkästään sanomia vaihtamalla. Loogiset välineet vastaavat loogisesti itsenäisiä toimintoja: kutsujen käsittely, rekisterien valvonta, operaattorikäskyjen käsittely, rekis-5 terien valvonta, operaattorikäskyjen käsittely, ajoitus ja kellonaika jne.

Siten käyttäjän kannalta ohjausyksikköjen verkko näyttää loogisten välineiden verkolta. Tämä laitteistoarkkitehtuurin yleistys seuraa kahdesta ajatuksesta: 10 - yhteydenpito eri ohjausyksiköiden välillä sanomia lähettä mällä on oleellista, koska niillä ei ole yhteistä muistia, ja - looginen väline ja fysikaalinen väline erotetaan toisistaan, koska taloudellisuussyistä yhdessä ohjausyksikössä suoritetaan useita toisistaan riippumattomia toimintoja käytet- 15 tävissä olevan muistitilan ja laskentatehon käyttämiseksi mahdollisimman tehokkaasti. Toiminnot on ryhmitelty uudelleen järjestelmää muodostettaessa.

Jotkut loogista välineistä voidaan toistaa useissa prosessoreissa. Järjestelmässä voi olla esimerkiksi 1-32 loo-20 gista välinettä, jotka kukin huolehtivat tietystä lukumäärästä tilaajia ja muihin keskuksiin johtavia piirejä. Keskuksen kapasiteettia voidaan siten nostaa lisäämällä ylimääräisiä ohjausyksiköltä.

Loogisten välineiden osoitus suoritetaan käyttämällä 25 nimeä fysikaalisen osoitteen sijasta. Sanoman lähettäminen loogiselle välineelle suoritetaan samalla tavalla riippumatta siitä onko vastaanottava looginen väline samassa ohjausyksikössä vai toisessa ohjausyksikössä. Siten keskuksen uudelleenjärjestely on oleellisesti transparenttinen useimmil-30 le ohjelmille.

Loogisilla välineillä on seuraavat ominaisuudet: - ne ovat yksikköjä yhteyksien muodostamista ja latausta varten, - ne ovat tehtäväryhmiä (asynkronisia prosesseja), 35 - sanomat osoitetaan loogisissa välineissä oleville tehtä- 36 74863 ville, - jokaiseen tehtävään liittyy kaksi odottavaa sanomarekis-teriä: pyyntörekisteri ja pyyntöjen vastausten rekisteri, 5 - samaan loogiseen välineeseen sisältyvät tehtävät voivat samaten olla yhteydessä keskenään sanomia vaihtamalla.

Käyttöjärjestelmä on rakennettu kussakin ohjausyksikössä olevan pysyvän ytimen ympärille. Se sisältää ROM piirissä (MLI, kuvio 10) olevan itselataavan sekvenssin, joka ky-10 kenee lataamaan muun osan pysyvästä ytimestä järjestelmää käyttöönotettaessa, sekä järjestelmän tehtävien ja SGTE siirtojen (ei esitetty) käsittelemiseksi, jotka muodostavat käyttöjärjestelmän ytimen. Käyttöjärjestelmä käsittää kaksi osalohkoa: 15 - joukon tavanomaisia palveluja siirtojen, muistin ja tehtä vien käsittelemiseksi. Tämä joukko sisältää erilaisia al-keistoimituksia, jotka loogiset välineet kutsuvat: a) sanoman lähettäminen b) pyyntöjen ja vastausten puskurointi 20 c) proseduurin yhdistäminen keskeytykseen (tällainen proseduuri on sanomien avulla yhteydessä loogisen välineen, johon se kuuluu, muihin tehtäviin) d) erilaisten tietojen lukeminen: sen hetkisen tehtävän numero, aika ...

25 - loogisen välineen, jota kutsutaan valvontaohjelmaksi MUS

(ei esitetty), joka sisältyy systemaattisesti jokaiseen prosessoriin käynnistyksessä. Valvontaohjelma organisoi prosessorin hallintaan liittyviä toimintoja, erikoisesti: a) loogisen välineen lataamisen ohjausyksikköön ja sen ak-30 tivoinnin b) ilmaisun siitä, mistä muissa prosessoreissa olevat loogiset välineet ovat löydettävissä c) loogisen välineen poistamisen d) ohjausyksikön uudelleenkäynnistyksen 35 e) sen kellon päivityksen

II

74863 37

Lisäksi väline MLS aikaansaa toiminnat ohjausyksikön testaamiseksi ja suojaamiseksi, tietojen hallintaa ja ohjelman kehittämistä varten.

Valittu esimerkki muodostettavasta puhelinyhteydestä 5 koskee paikallispuhelua, jossa seuraavat ehdot pätevät: - kutsuttu tilaaja on vapaa - kutsuva tilaaja katkaisee ensimmäisenä - kutsuva ja kutsuttu tilaaja on kytketty eri ohjausyksi-köihin (UC1 ja UC2) kuuluviin tilaajaliitäntöihin.

10 Seuraavat taulukot 3-8 kuvaavat puhelun eri vaiheita, ts. siirrettyjä sanomia:

Taulukko 3: valinnan aloitusta, valintaa ja muunnosta va-lintalevyllä varustetulle tilaajalle.

Taulukko 4: valinnanaloitusta, valintaa ja muunnosta moni-15 taajuusnäppäintilaajalle,

Taulukko 5: paikallisvalintaa,

Taulukko 6: valinnan päättymistä

Taulukko 7: kytkentää sekä muodostetun puhetien tarkastusta. Taulukko 8: tilaajan katkaisua.

20 38 74 86 3

Taulukko 3

Tl (1) UT1 UC1 MQl UTton ---P* (2) DEC-NT1 (3) (4) CNX (P, VI, VIA) IAD (NTI, P, VI) (5) 10 - (6)

(7) IA

15 (8) CH1 (9) 20 (10) CH1 CH2 --► CH2 ~~ ' Γ - 25 (11) »------ — CHn ” ^ CHn 30 (12)

Selitys:t : tilaajaliitäntä (Tl = kutsuva tilaaja) (T2 = kutsuttu tilaaja) NTI: liitännän numero 35 UC: ohjausyksikkö MQ: markkeri UT = liitäntäyksi- (UTton = äänitaajuusgeneraattori-köt liitäntä).

Il 74863 39 (1) Liitäntäyksikön UT1 prosessori kuullostaa syklisesti liitäntänsä ja havaitsee kutsuvan tilaajan nostavan kuulopuhe 1 imen .

(2) Liitäntäyksikkö UT1 antaa ilmoituksen ohjausyksikölle 5 UC1 ja ilmaisee liitännän numeron NT1 sille.

(3) Ohjausyksikkö UC1 etsii vapaan aikavälin V1 liitännästä T1 ja kytkentäkentästä ja vapaan aikavälin V1A, joka mahdollistaa pääsyn äänitaajuusgeneraattoriyksikölle UTton.

10 (4) Ohjausyksikkö UC1 antaa ilmoituksen vastaavalle markke- rille MQ, joka ilmaisee toisiinsa kytkettävät aikavälit.

(5) Ohjausyksikkö UC1 ilmoittaa liitäntöyksikölle UT1, että liitäntä T1 kytketään äänitaajuusgeneraattoriin UTton.

(6) Liitäntäyksikkö UT1 kytkee paikallisesti liitännän T1 15 kytkentäkentän tason P valittuun aikaväliin V1.

(7) Liitäntä T1 vastaanottaa valintaäänen IA äänitaajuus-generaattorilta UTton.

(8) Liitäntä T1 lähettää ensimmäisen numeron liitäntäyksikölle UT1, 20 (9) Heti ensimmäisen pulssin vastaanottamisen jälkeen lii täntäyksikkö UT1 katkaisee liitännän T1 yhteyden aikaväliin V1 valintaäänenpoistamiseksi.

(10)Liitäntäyksikkö UT1 vastaanottaa, tunnistaa ja siirtää eteenpäin jokaisen numeron ohjausyksikölle UC1.

25 (11)Kahden numeron vastaanottamisen jälkeen ohjausyksikkö UC1 suorittaa alustava muunnoksen alustavan reittiana-lyysin suorittamiseksi.

(12)Täydellinen muunnos suoritetaan sen jälkeen kun odotettavissa oleva lukumäärä numeroita (jonka alustava ana-30 lyysi määrää) on vastaanotettu.

Tällä kohdalla ohjausyksikkö UC1 voi keskuksen tyypistä ja puhelun luonteesta riippuen kutsua toisessa ohjausyksikössä UC olevaa keskitettyä muunnospalvelua.

40 74863

Taulukko 4

Tl UT1 UC1 MQ1 UTAUX MQAUX

O) -> DEC (NTI) 5 m * - (3) CNX (P, VI, AUX) -=> 10 ->> (M) CNX (P, V1, AUX)

IAD

-7*5) (6)

15 (7) IA

4-- (8) CH1 -:-^ (9) 20 (10) CH1 CH2 -:-^ CH2 25 <=______ (11) CHn - —Il- —:- CHn 30 ^— | (12)

03) LIB

-

(1*1) DCNX

35 ^ >

DCNX

<- (15)

II

74863 41

Selitys : UTAUX Liitäntäyksikkö, joka vastaanottaa valinnan binäärikoodina MQAUX Liitäntäyksikön UT1 ja valinnan vastaanottavan 5 yksikön UTAUX yhdistävän valitsijan markkeri.

(1) - (2) Kuten edellä (3) Ohjausyksikkö UC1 etsii aikavälin V1 liitäntäyksikölle UT1 ja aikavälin Vaux käytettävissä olevalle valinnan-vastaanottaj alle.

10 (4) Käsky markkereille MQ1 ja MQAUX yhteyksien muodostami seksi molempiin suuntiin yksiköiden UT1 ja UTAUX välille, (5) Ohjausyksikkö UC1 antaa ilmoituksen liitäntäyksikölle UT1, että vastaanottaja on kytketty.

15 (6) ja (7) Kuten edellisessä tapauksessa (äänen lähettää UTAUX)

(8) Liitäntä T1 lähettää ensimmäisen numeron valinnan vastaanottavalle yksikölle UTAUX

(9) Yksikkö UTAUX keskeyttää valintaäänen IA.

20 (10)-(11)-(12) Kuten edellisessä tapauksessa

(13) Ohjausyksikkö UC1 lähettää vapautussignaalin yksikölle UTAUX

(14) Ohjausyksikkö UC1 antaa käskyn markkerille MQAUX valin-nanvastaanottoyksikön UTAUX aikavälin katkaisemiseksi.

25 (15) Ohjausyksikkö UC1 antaa käskyn liitäntäyksikölle UT1 liitännän paikallisesta erottamisesta.

42 74863

Taulukko 5 UC1 UC2 UT2 T2 (1) kutsu (VI, P, NT2) (2) (3) ETAT (tilaajan aikaväli) ^___m | ; (4) . ^ · (5) Taso (P·, VI') —- (6) 5 (7) varaus NT2 soitto (B) Valinnan päättyminen Selitys: T2, UT2, UC2 kutsuttu liitäntä, kutsuttu liitäntäyksikkö ja sitä ohjaava ohjausyksikkö, NT2 kutsuttu numero 10 (1) Ohjausyksikkö UC1 kutsuu ohjausyksikköä UC2 ilmaisten kutsun käyttämän kytkentäkentän tason RXA, kutsujaan kytketyn aikavälin V1 ja kutsutun liitännän numeron (NT2).

(2) Ohjausyksikkö UC2 tutkii kutsutun liitännän tilan (va- 15 paa, varattu, siirretty...). Jos se on vapaa, ohjaus yksikkö etsii aikavälin V2, joka kytkee liitännän T2 tasoon RXA.

(3) Jos oletetaan, että liitäntä T2 on vapaa, mutta että sen kytkemiseksi tasoon RXA ei ole käytettävissä aika- 20 väliä, esim. koska vastaava PCM yhteys ei toimi, ohjaus yksikkö UC2 vastaa ohjausyksikölle UC1.

(4) Ohjausyksikkö UC1 etsii aikavälin toiselle tasolle RXB.

Il 74863 43 (5) Ohjausyksikkö UC1 ilmoittaa ohjausyksikölle UC2 käytetyn tason numeron ja aikavälin.

(6) Ohjausyksikkö UC2 etsii uuden aikavälin V'2 (7) Käskyt yksikölle UC2 liitännän T2 varaamiseksi ja 5 soittovirran syöttämiseksi sille (8) Vastaus kohtaan (5): valinnan päättyminen

Taulukko 6 UT1 MQ1 UCl UC2 UT2 T2

Valinnan päättyminen (1) (2)' / (3) CNX (P’, VI, VRA)

(4) CNXL

(5) DEC

DEC

Selitys: (1)-(2) Valinnan päättyessä ohjausyksikkö UC1 jatkaa suorittamalla kaksi toimintaa: -1: Tallentaa kutsua koskevia tietoja (sanoma tietojen-tallennusvälineelle) -2: Etsii tien VRA äänitaajuuslähettimen UTton liitän- 44 74863 täyksikköön UT1 soittoäänen lähettämiseksi kutsuvalle tilaajalle (3) Käsky markkerille MQ1 aikavälien V1 ja VRA kytkemiseksi toisiinsa 5 (4) Käsky yksiköltä UC1 liitäntäyksikölle UT2 liitännän kytkemiseksi paikallisesti aikaväliin V1 (5) Liitäntä T2 vastaa, liitäntäyksikkö UT2 ilmaisee tämän ohjausyksikölle UC2 ja tämän jälkeen ohjausyksikölle UC1 ja soittovirta katkaistaan.

Taulukko 7 UT1 MQ1 UC1 UC2 MQ2 ^>T2 (1) BC (P'# V'2) i

(2) CNX

(3) BCC (P', V’l)

(4) CNX & testaus (5fTestaus OK

(6) DBC ^

DBC DBC

(7) 10 Selitys: (1) Käsky (BC) ohjausyksiköltä UC2 liitäntäyksikölle UT2 liitännän T2 piirin FCD kytkemiseksi silmukkaan (2) Käsky markkerille MQ1 aikavälin V2 kytkemiseksi

II

45 74863 (3) Käsky ohjausyksiköltä UC1 liitäntäyksikölle UT1 liitännän T1 piirin FCD kytkemiseksi silmukkaan (4) Käsky markkerille MQ1 yhteyden muodostamiseksi ja puhetien testauksen suorittamiseksi 5 (5) Testauksen raportointi ohjausyksikölle UC1 (6) Käsky molempien piirien FCD silmukoiden purkamisek- sr (7) Puhelun alkaminen, puhelun veloitus alkaa Taulukko 8

Tl UT1 MQ1 UC1 UC2 MQ2 UT2 T2

(1) RAC

RAC

(2)

(3) LIB

LIB (4) (6)

(5) DCNK

(7) CNX (VOCC) (8)

(9) RAC

RAC

(10) DCNK

46 ... 74863

Selitys: (I) Kutsuttu tilaaja katkaisee, minkä liitäntäyksikkö UT1 havaitsee normaalin kuullostuksen yhteydessä ja ilmaisee sen tämän jälkeen ohjausyksikölle UC1.

5 (2) Ohjausyksikkö UC1 lähettää veloitussignaalin ja an taa ilmoituksen tiedontallennusvälineelle (3) Ohjausyksikkö UC1 pyytää ohjausyksikköä UC2 purkamaan sen osan kytkentätiestä, joka on tämän ohjauksen alaisena 10 (4) Liitäntäyksikölle UT1 lähetetään vapautussignaali (liitännän T1 paikallinen irtikytkentä) (5) Markkerille MQ1 annetaan käsky kytkennän (P',V'1, V'2) purkamiseksi (6) Ohjausyksikkö UC2 etsii kanavan VOCC liitännän T2 15 kytkemiseksi äänitaajuusgeneraattoriin UTton, joka lähettää varattu-signaalin (7) Käsky markkerille MQ2 aikavälien V'2 - VOCC kytkemiseksi (8) -(9) Liitäntä T2 vastaanottaa varattu-äänen ja kat- 20 kaisee (10)Käsky liitäntäyksikölle UT2 liitännän T2 erottamiseksi (paikallinen irtikytkentä) (II) Käsky markkerille MQ2 yhteyden V'2 - VOCC purkamiseksi 25 Tapa, jolla ohjelmisto on jaettu loogisiin välineisiin ja tehtäviin, jotka voivat olla yhteydessä keskenään sanomien välityksellä sanomien määränpään ollessa tunnistettavissa tunnistuskoodista (loogisen välineen numero, tehtävän numero) sen fysikaalisesta sijainnista riippumatta, mahdol-30 listaa järjestelmän alussa suoritettavan muodostamisen sekä sen uudelleenmuodostamisen muutoksen jälkeen tai ohjausyksikön vian seurauksena.

Tätä varten loogisten välineiden fysikaalista sijaintia ohjaa looginen väline, valvontaohjelma MLR. Järjestelmän ti-35 lan havaitsemiseksi ja uudelleenmuodostamisen ohjaamiseksi

II

74863 47 väline MLR kyselee jaksollisesti kaikki prosessorit. Jokaiseen prosessoriin sisältyy huoltotehtävä, joka suorittaa sisäisiä testauksia ja ilmaisee prosessorin tilan välineelle MLR.

5 Uudelleenmuodostamisen ja järjestelmän alkutilaan aset tamisen aikana käyttöönotettavat välineet ja toiminnat riippuvat seuraavista valinnoista: - Kaikissa prosessoreissa on itselataava ohjelma ROM muisteissa, kuten edellä on mainittu CPU piirejä selitettäessä.

10 - Jokaisen prosessorin loogisia välineitä ja tehtäviä sa moin kuin sen sanomien siirron suoritusta valvoo monitori-ohjelma SGTE.

- Ohjelmisto on kahdennettu kahdelle levy-yksikölle, joita ohjataan luotettavuussyistä erillisillä prosessoreilla.

15 Levy-yksikköjen prosessorien aloitussekvenssit määrää vät ajoitettuja sanomia vaihtamalla mikä prosessoreista aloittaa ja tulee siten isäntä-prosessoriksi. Isäntä-prosessorin aloitussekvenssi lataa järjestelmän monitoriohjel-man SGTE, loogisen välineen sen rekistereiden käsittelemi-20 seksi ja loogisen välineen verkon ohjaamiseksi. Väline MLR kyselee muiden prosessoreiden aloitussekvenssit toiminnassa olevien määräämiseksi, se muodostaa verkkokortin ja jakaa loogiset välineet prosessorien kesken.

Selitetty rakenne mahdollistaa kahdella tavalla käytet-25 tyjen prosessoreiden lukumäärän optimoimisen tietyissä olosuhteissa (riippuen vaatimuksista, jotka kohdistuvat luotettavuuteen, käytettävyyteen, manuaalisten toimenpiteitten taajuuteen jne.): - Prosessorit ovat keskenään vaihdettavissa, mikä mahdollis-30 taa pienen varaprosessorien lukumäärän. Esim. tapauksessa, jossa on n puheluja käsittelevää prosessoria UC, prosessoreiden kokonaislukumäärä on p + q, missä p on liikenteen hoitamiseksi tarvittava minimilukumäärä ja q on pienempi kuin p, edullisimmin paljon pienempi.

35 - Tehtävät on luokiteltu prioriteettijärjestyksen perus- 48 74863 teella: viasta johtuva uudelleenmuodostaminen voi johtaa ei-kiireellisten tehtävien väliaikaiseen poistamiseen. Nämä tehtävät voivat olla normaalisti sijoitettuina vapaprosessorei-hin, mikä edelleen vähentää tarvittavan laitteiston määrää.

5 Keksinnön mukaisen rakenteen ominaisuudet suuren toi- mintaluotettavuuden saavuttamiseksi ovat siten seuraavat: - Kytkentäkentässä on neljä riippumatonta tasoa, joissa on PCM yhteys kustakin tasosta kuhunkin ryhmään (GUT, GUC), liikenteen välittämiseksi alhaisella tai mitättömän pienellä 10 estolla tarvittavat laitteet käsittävät kahden tason laitteet. Neljän tasonkäyttäminen edustaa siten tarvittavien laitteiden täydellistä kahdentamista, mutta saavutettu varmuus on huomattavasti suurempi, koska tasot ovat toisistaan riippumattomia ja kykenevät hoitamaan moninkertaiset viat 15 ilman manuaalisia toimenpiteitä.

- Tietojensiirtoverkko on kahdennettu verkon kahden ohjaimen toimiessa kuormanjakoperiaatteella niiden kummankin voidessa välittää koko liikenteen toisen vikaantuessa.

Pisteestä pisteeseen -tyyppisten yhteyksien käyttö es-20 tää mitä tahansa yhtä ohjausyksikön vikaa häiritsemästä koko verkkoa. Lisäksi modulin vikaantuessa vain tähän moduliin kytketyt yksiköt estyvät pääsemästä toiseen verkon yhteyksistä RIT. Muilla yksiköillä on edelleen käytettävissään molemmat yhteydet.

Il

Claims (10)

49 Patenttivaatimukset: 7 4 8 6 3

1. Aikajakokeskus, jossa on kytkentäkenttä (RX), joka on organisoitu joukoksi itsenäisiä markkerin (MQ) ohjaamia tasoja (RXA-RXD), useita mikroprosessoreilla (mP) ohjattuja liitäntäyksiköitä (UT), jotka on kytketty kytkentäkenttään multipleksoiduilla yhteyksillä (LX), joukko ohjausyksikköjä, jotka muodostuvat sarjakytkentätyyppisen tietojensiirtoverkon välityksellä keskenään kytketyistä mikroprosessoreista, jotka ovat jaetut vaihtokelpoisiin ohjausmikroprosessoreihin (UC) ja oheislaitteita ohjaaviin mikroprosessoreihin (UCP), sekä eri yksiköiden mikroprosessoreihin jaettu ohjausohjelmisto, tunnettu siitä, että ohjausyksiköiden prosessorit (UC) on kytketty prosessoreihin (UCP) ja markkereihin (MQ) tietojensiirtoverkolla (RIT), joka muodostaa sarjamuotoisia pisteestä pisteeseen yhteyksiä semaforiproseduuria käyttäen ja jolloin verkkoon pääsyä ohjaa verkko-ohjain (DR), ja että mainitut prosessorit on kytketty kytkentäkenttään multipleksoiduilla yhteyksillä (LX), joita käytetään semaforiproseduurin mukaisesti tiedonvaihtoa varten liitän- • täyksiköiden (UT) prosessoreiden kanssa ja että ohjausohjelmisto on jaettu loogisiksi välineiksi, jotka ovat osoitetta- • vissa yksilöllisesti ja riippumatta mikroprosessorista, johon ladattuina ne mielivaltaisella hetkellä ovat, ja jotka ovat toiminnallisesti toisistaan riippumatta suorittaessaan ’ niille annettuja yksilöllisiä tehtäviä joita varten ne kom munikoivat keskenään vaihtamalla sanomia semaforiproseduurin mukaisesti eri yhteyksien (LX, RIT) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskus, tunnet-t u siitä, että jokainen kytkentäkentän taso (RXA-RXD) käsittää yhden portaan, joka muodostuu neliömäisestä aikajako-matriisista, joka sisältää valitsijat (CX), jotka on kytketty liitäntäyksiköihin (UT), jotka on organisoitu liitäntäyk-sikköryhmiksi (GUT), ja ohjausyksiköihin (UC), jotka on organisoitu ohjausyksikköryhmiksi (GUC), kytkennän ollessa to- 50 74863 teutettu multipleksoiduilla yhteyksillä (LX), jotka ovat samoja saman ryhmän liitäntäyksiköille tai ohjausyksiköille.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskus, jossa ohjausyksiköt (UC) sisältävät järjestelmäväylän (S-BUS), joka kytkee prosessorikortin (CPU) kytkentäpiireihin (ARIC, AMIC) ja muistikortteihin (CM1-CM4) ja jossa prosessorikortti (CPU) sisältää mikroprosessorin (mPU), jolla on prosessoriväylä (BP), joka voi kytkeytyä sekä järjestelmäväylään (S-BUS) että sisäiseen dataväylään (BRES), joka palvelee kortin (CPU) sisäisiä laitteita, tunnettu siitä, että prosessori-väylä (BP) on kytketty rekisteriin (RBP), jonka lähtö syöttää sisäistä osoiteväylää (BADR) ja järjestelmäväylän (S-BUS) osoitelin joja (LA) ja että dekooderit (DEC8, DEC9), joiden tulot on kytketty toisaalta osoiteväylään ja toisaalta prosessorin ohjauslähtöjen (S0-S2) ohjaamiin ohjauspii-reihin (PBl, PB2), muodostavat käskyt kortin piirien valintaa ja synkronisointia varten.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen keskus, jossa ohjausyksiköt ovat keskenään vaihdettavissa (UC) ja sisältävät kytkentäpiirin (ARIT) tietojen siirtoverkon (RIT) yhteyksiin kytkeytymistä varten ja toisen kytkentäpiirin (AMIC) kytken- • täkenttään yhdistettyihin PCM aikaväleihin (LXnA-LXnD) kyt keytymistä varten, tunnettu siitä, että - prosessori ohjaa kytkentäpiirejä "muistiavaruus"-toi-mintamuodon mukaisesti - ensimmäinen kytkentäpiiri (ARIT) voi ottaa järjestel-mäväylän (S-BUS) ohjauksen - järjestelmäväylän (S-BUS) ohjauksen määräävät priori-teettidekooderit (CPD) ja kytkentäpiireihin johtavat pisteestä pisteeseen yhteydet (AUB, DUB).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen keskus, tunnet-t u siitä, että toinen kytkentäpiiri (AMIC) sisältää: - liitäntäpiirin järjestelmäväylään (S-BUS) kytkeytymistä varten - muistit (ME, MR), joihin on tallennettu tiedot, jotka II 74863 51 koskevat PCM aikavälien hallintaa, ja sanomarekisterit lähetystä ja vastaanottoa varten - lähetys- ja vastaanottopiirit (EM, RM), jotka on kytketty PCM aikaväleihin sanomien siirtämiseksi semaforiprose-duurin mukaisesti - kytkentäpiirin ohjaimen (AMP) - multiplekserit (MXA, MXE, MXR), jotka muodostavat yhteyden muisteille ohjaimen ja prosessorin avulla.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen keskus, jossa prosessori lataa vastaanottoa tai lähetystä varten aktiivisten PCM aikavälien valikoiman ja toimintatilanteen muisteihin aloitusvaiheen aikana, tunnettu siitä, että ohjain (AMP) käsittää laskurin osoittaman lukumuistin, joka toimii osi-tuskäyttömuotoisesti aktiivisten PCM aikavälien, muistien ja ohjaimien välisten tietojensiirtojen ohjaamiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen keskus, jossa aikaja-kovalitsijoita (CXl) ohjataan ohjausmuisteilla (MC) ja jossa jokaista markkeria (MQ) ohjaa prosessori (mPC), tunnet-t u siitä, että kukin markkeri on varustettu kytkentäpii-rillä liitäntää varten yhteiseen tietojensiirtoverkkoon (RIT1), jossa kytkentäpiirissä on: - kytkentäpiirin ohjain (AU) - lähetys/vastaanottopiiri (HDLC1) tietojen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi tietojensiirtoverkon (RIT) välityksellä prosessorin (mPC) ja ohjaimen (AU) ohjaamana - liitännän prosessoriväylään muodostava liitäntäpiiri, joka muodostuu oleellisesti seuraavista piireistä (IN, RAI, RC, CB4, CB5, RDE, RDS) - lähetys- ja vastaanottomuistit (MEM, MRE), jotka ovat osoitettavissa laskureilla (CB4, CB5) ja mikroprosessorilla (mPC) - ohjausliitäntäpiirin, joka käsittää komponentit (BD, DEC4, DEC5), muisteja (MC) ja valitsijoita (CX) varten.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskus, tunnet-t u siitä, että mainittu tietojensiirtoverkko (RIT) on kah- 52 74863 dennettu (RIT1, RIT2) ja sitä ohjataan kahdennetulla ohjaimelle (DRl, DR2), joilla on vuorotteleva prioriteetti kuormituksen jakamiseksi niiden kesken.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keskus, jossa ohjaus-ohjelmisto on jaettu toisistaan riippumattomiin loogisiin välineisiin, joihin on liitetty erilaiset prioriteetit, tunnettu siitä, että vaihtokelpoisten ohjausyksiköi-den kokonaismäärä (p + q) on vain erittäin vähän suurempi kuin ohjausyksiköiden (UCPl) lukumäärä p, joka välttämättä tarvitaan koko ohjelmiston säilyttämiseksi, jolloin loogisten välineiden joukkoa hallitaan ohjausyksikön (UCPl) mikroprosessorilla, joka sisältää valvontaohjelman ja taulukon, joka ilmaisee missä reaalisissa laitteissa loogiset välineet toimivat, jolloin vikatapauksessa loogisten välineiden fysikaalinen sijainti voidaan järjestää uudelleen jäljelle jääneiden toimivien ohjausyksiköiden kesken ja jolloin ylikuormitustilanteessa alhaisen prioriteetin loogiset välineet voidaan poistaa ja fysikaalisiin prosessoreihin voidaan ladata vain korkean prioriteetin loogiset välineet mainitun mikroprosessorin ohjatessa loogisten välineiden latausta ja ’ niiden uudelleenjärjestelyä siirtoverkon (RIT) välityksel- : lä.

10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen keskus, tunnet- *: t u siitä, että ohjausyksiköiden (UC) ja liitäntäyksiköiden • (UT) väliset ohjausyhteydet säilytetään vikatapauksessa: - vaihtamalla PCM yhteyttä - muuttamalla valitsijan vikatapauksessa ohjausyksiköiden (UC, UCP) ja liitäntäyksiköiden (UT) välisiä puolikiin-teitä yhteyksiä (LX). * Patentkrav: