HU190786B - Circuit arrangement for simultaneous control of parallel and series imput and output peripheries and data-transmitting channels, preferably for controlling, fault-signalling and line.matching units of industrial modular control units - Google Patents

Abstract

A találmány lényege, hogy processzorral vezérelt adatfeldolgozó egységet (1), annak órajelvonalára (Cp), címvonalára (A), adatvonalára (D), vezérlővonalára (C) és jelzővonalára (S) kapcsolódó adatátviteli csatornát (3), továbbá az adatátviteli csatornával (3) összekötött párhuzamos adatbeviteli eszközt vezérlő egységet (4), párhuzamos adatkiviteli eszközt vezérlő egységet (6), soros adatátviteli csatornavezérlö egységeket (8, 9), valamint cím- és adatparitás ellenőrző egységet (14) tartalmaz, mely utóbbi a processzorral vezérelt adatfeldolgozó egység (1) órajelvonalával (Cp), címvonalával (A) és adatvonalával (D) is össze van kötve, végül az egyes soros adatátviteli csatorna vezérlő (8, 9) egyegy vonalillesztő egységgel (10, ll) vannak összekötve. ------------ 1. ábra -1-

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés párhuzamos és soros ki- és beviteli perifériák valamint adatátviteli csatornák egyidejű vezérlésére, különösen ipari moduláris vezérlőberendezések ellenőrző, hibajelző és vonalillesztő egységei számára.

Mint ismeretes, digitális berendezésekhez a felhasználók a legkülönbözőbb típusú perifériákat kívánják hozzákapcsolni, beszerzési lehetőségek, ár, megbízhatósági vagy egyéb szempontok szerint csak az olyan periféria vezérlő megoldás korszerű, mely sokféle típusú periféria illesztését teszi lehetővé, egyszerű kivitel mellett a perifériát igényesen szolgálja ki, hogy az minél üzembiztosabban működhessen, energiafogyasztása, zaja csökkenjen, élettartama, adatátviteli távolsága nőjön. Fontos szempont a müködésközbeni folyamatos ellenőrzés, a hiba pontos meghatározására.

A periféria vezérlésnek rendelkeznie kell kiterjedt tesztelési lehetőségekkel. A periféria típusától, az áthidalandó távolságtól függően a periféria vezérlést rugalmasan módosithatóvá kell tenni. Törekedni kell a periféria illesztés minél egyszerűbb software kezelésének megoldására. A perifériaillesztésnek egyidejűleg több párhuzamos és soros perifériát kell kiszolgálnia. Gyakori igény, hogy nemcsak perifériákat, hanem digitális rendszereket kell egymással összekötni, tehát adatátviteli csatorna funkciót kell ellátni. Az adatátvitel biztonságos lebonyolítása érdekében szükségessé válhat a galvanikus leválasztás biztosítása is.

A fenti követelményeknek részben eleget tesznek a 165 842 sz. és a 170 179 sz. magyar szabadalmi leírásokban ismertetett megoldások. Ezeknek közösjellemzője, hogy egyedi perifériaillesztést valósítanak meg egyedi hardware alkalmazásával, ami egyedi szoftware kezelést igényel.

A találmány célja tehát olyan rugalmas hardware létrehozása, amely alkalmas a piacon kapható V24, RS 232C szabványnak megfelelő soros adatátviteli perifériák, valamint mindazon párhuzamos adatátviteli perifériák működtetésére, amelyek a BSI (British Standard Interface) vagy szűkített BSI ill. kézrázásos üzemmódban üzemeltethetők, és/ vagy lyuk szalagos periféria esetében a transzport lyuk (szinkroncsatorna) vezérlésén alapulnak. A találmány célja továbbá olyan elrendezés létrehozása, amely a perifériák csatlakoztatásától függetlenül tesztelhető, és a csatlakoztatott perifériák mindenkori üzemkészsége folyamatosan ellenőrizhető.

A kitűzött célt olyan kapcsolási elrendezés létrehozásával értük el, amely processzorral vezérelt adatfeldolgozó egységet, annak órajelére, címvonalára, adatvonalára, vezérlővonalára és jelzővonalára kapcsolódó adatátviteli csatornát, továbbá az adatátviteli csatornával összekötött párhuzamos adatbeviteli eszközt vezérlő egységet, párhuzamos adatkiviteli eszközt vezérlő egységet, soros adatátviteli csatornavezérlő egységeket, valamint cím- és adatparitás ellenőrző egységet tartalmaz, mely utóbbi a processzorral vezérelt adatfeldolgozó egység órajelével, adatvonalával is össze van kötve, végül az egyes soros adatátviteli csatorna vezérlő egységek egy-egy vonalillesztő egységgel vannak összekötve. A kapcsolási elrendezésben nem hasz->

náltuk fel az előzőekben hivatkozott szabadalmi leírások elemeit, illetve azok kapcsolatait.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata; a

2. ábrán a kapcsolási elrendezés párhuzamos adatbeviteli eszközt vezérlő egységének részletesebb kapcsolási tömbvázlata; a

3. ábrán a párhuzamos adatkiviteli eszközt vezérlő egység részletesebb kapcsolási tömbvázlata; a

4. ábrán a soros adatátviteli csatorna vezérlő egység tömbvázlata látható.

Mint az 1. ábrából kitűnik, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységet, annak Cp órajelvonalára, A címvonalára, D adatvonalára, C vezérlőjelvonalara és S jelvonalára kapcsolódó adatátviteli 3 csatornát, továbbá az adatátviteli 3 csatornával összekötött párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egységet, párhuzamos adatkiviteli eszközt 6 vezérlő egységet, soros adatátviteli 8, 9 csatornavezérlő egységeket, valamint cím- és adatparitás 14 ellenőrző egységet tartalmaz, mely utóbbi a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység CP órajelvonalával, A címvonalával, D adatvonalával is össze van kötve, végül az egyes soros adatátviteli 8, 9 csatornavezérlő egységek egy-egy 10,11 vonalillesztő egységgel vannak összekötve.

A processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység buszrendszerébe az adatátviteli 3 csatorna segítségével kapcsolódik a 2 perifériavezérlő egység. A kapcsolat a Cp órajel; az A cím-, a D adat-, a C vezérlő-, és az S jelzővonalakon keresztül bonyolódik le. A 2 perifériavezérlő egység egyidejűleg egy párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz, egy párhuzamos 7 adatkiviteli eszköz, valamint egy-egy soros adatátviteli 8, 9 csatornavezérlő egység vezérlését valósítja meg. A soros adatátviteli 8, 9 csatornavezérlő egységek a 10, 11 vonalillesztő egységeken keresztül a 12, 13 perifériák illesztését valósítják meg az 1. ábra szerint. A cím- és adatparitás 14 ellenőrző egység hiba esetén az S jelzővonalon keresztül hibajelzést ad. A párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz elsősorban lyukszalagolvasó lehet, mert a párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység jelei leginkább különböző típusú olvasók működtetésére orientáltak. Az olvasó típusától függően a párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egységben átkapcsolásokat lehet végrehajtani a 12, 13 periféria igényének megfelelően.

Az adatátviteli 3 csatorna előnyösen egyrészt nagy zajmargójú vonalmeghajtó ill. -fogadó elemekből (pl. SN74240, SN74241, SN74245, SN7438) épül fel, címfelismerő áramkört tartalmaz (ami lehet pl. SN7430, TBPS472) és üzemi jelzések is rendszerszintű jelzések számára tárakkal és multiplexer áramkörökkel is rendelkezik (pl. SN74259, SN74363 ill. SN74138, SN74251 stb.).

A cím és adatparitást 14 ellenőrző egység ellenőrző funkcióit pl. SN74280 és SN7486 áramkörökkel valósíthatja meg előnyösen, hibajel tárolására bármilyen J-K vagy D tár alkalmas.

190 786

A párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység részletesebb kapcsolási tömbvázlatát a 2. ábrán láthatjuk, mely szerint a párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység párhuzamos adatbeviteli 101 puffertárolót, ahhoz kapcsolódó 102 szelektor áramkört, ahhoz kapcsolódó 103 illesztő áramkört, továbbá párhuzamos adatbevitel 104 logikai vezérlő egységet és azzal összekötött üzemkészség 105 ellenőrző egységet, olvasó 106 startvezérlö egységet, készenléti állapot 107 vezérlő egységet, patthiba 108 ellenőrző egységet és szinkron csatorna 109 ellenőrző egységet foglal magába, ahol a párhuzamos adatbevitel 104 logikai vezérlő egység közösített jelző jel 31 vonal, közösített jelző vonal engedélyező jel 32 vonal, órajel 33 vonal, olvasó start jel 34 vonal, olvasás irány jel 35 vonal, olvasott adat érvényes jel 36 vonal, patthiba jel 37 vonal, üzemképtelen jel 38 vonal, teszt üzemmód jel 39 vonal, alaphelyzetbe állító jel 40 vonal révén kapcsolódik az adatátviteli 3 csatornára, továbbá üzemképtelen jel 41 vonal révén az üzemkészség 105 ellenőrző egységgel, start tiltó jel 42 vonal, olvasó start jel 43 vonal, olvasás irány jel 44 vonal és alaphelyzetbe állító jel 45 vonal révén az olvasó 106 startvezérlö egységgel, órajel 46 vonal és az olvasó start jel 43 vonal révén a készenléti állapot 107 vezérlő egységgel, az órajel 46 vonal, az olvasó start jel 43 vonal és patthiba jel 47 vonal valamint a 45 vonal révén a patthiba 108 ellenőrző egységgel, olvasott adat érvényes jel 48 vonal révén a szinkron csatorna 109 ellenőrző egységgel, az olvasott adat érvényes jel 48 vonal révén a párhuzamos adatbeviteli 101 puffertárolóval, a teszt üzemmódjel 49 vonal révén a 102 szelektor áramkörrel, és a 45 vonal révén a párhuzamos 5 adatbeviteli eszközzel áll összeköttetésben, mely utóbbi olvasó üzemkész jel 50 vonal és az olvasó start jel 51 vonal révén az üzemkészség 105 ellenőrző egységgel, az olvasó start jel 51 vonal, olvasás írányjel 52 vonal, készenléti állapot jel 53 vonal és szinkron csatorna jel 54 vonal révén az olvasó 106 startvezérlő egységgel, a készenléti állapotjel 53 vonal révén a készenléti állapot 107 vezérlő egységgel, foglaltság jel 55 vonal révén a patthiba 108 ellenőrző egységgel, szinkron csatornajel 54 vonal révén a szinkron csatorna 109 ellenőrző egységgel, alaphelyzetbe állító jel 45 vonal révén a 106 startvezérlő-, 108 ellenőrző egységekkel, és olvasó adatjel 55 vonal révén a 103 illesztő áramkörrel áll kapcsolatban, a 103 illesztő áramkör az olvasó adatjel 56 vonal révén a 102 szelektor áramkörrel, ez utóbbi D adatvonal révén a párhuzamos beviteli 101 puffertárolóval és az utóbbi az adatátviteli 3 csatornával van összekötve, és végül a 102 szelektor áramkör lyukasztó adatjel 57 vonallal kapcsolódik a párhuzamos adatkiviteli eszközt 6 vezérlő egységhez.

A 2. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés a következőképpen működik;

A párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz, mely például egy olvasó, csatornajeleit a magasfokú zajvédettséget biztosító 103 illesztő áramkörök fogadják (pl. SN74240, SN74241, SN7414 stb. áramkörök). A 2 perifériavezérlő egység periféria nélküli tesztelhetősége érdekében a párhuzamos adatbemeneti 101 puffertárolóba (pl. SN74373) a 102 szelektor áramkörön (pl. SN74175) keresztül jutnak az olvasó adatjelek. Az adatátviteli 3 csatornán keresztül érkező teszt üzemmód jel hatására a 102 szelektor áramkör a párhuzamos adatkiviteli eszközt 6 vezérlő egység lyukasztó adatjeleit juttatja a párhuzamos adatbemeneti 101 puffertárolóba, s így a 2 perifériavezérlő egység áramköreinek jelentős része tesztelhető. A párhuzamos adatbeviteli 104 logikai vezérlő egység valamennyi C vezérlő- és S jelzővonal állapotát vezérli az órajel segítségével.

Az olvasó 106 startvezérlő egység az olvasó start jel hatására aktivizálódik, s az olvasás irányjel kiadása is megtörténik. Az olvasó, vagyis a párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz jele hatására az olvasó 106 startvezérlő 106 ismét alapállapotba kerül. Az olvasó 106 startvezérlö egység pl. SN7474 típusú áramkör is lehet. A párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység előnyösen jelzés tiltó tulajdonsággal rendelkezik mindaddig, míg a párhuzamos 5 adatbeviteli eszközt nem kívánják működtetni, tehát a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységnek nem kell fölöslegesen foglalkoznia a párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz állapotával, ha arra egyébként nincs szüksége. Az olvasó 106 startvezérlő egység a 12 vonal jele hatására tiltja a párhuzamos adatbeviteli logikai 104 vezérlő egység olvasott adat érvényes jelét, a patthiba jelét, valamint az olvasó üzemképtelenjeiét. A párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység előnyösen olyan software kezelés egyszerűsítő megoldással rendelkezik, mely szerint valamely karakter kiolvasása és az olvasott adat érvényes jel kezelése után, de még az olvasó mozgása közben újabb olvasó start rendelhető el.

A patthiba 108 ellenőrző egység az olvasó start jel hatására időzítést indít, s ha az olvasó foglaltsági jele ezen időintervallumon belül nem szűnik meg, vagy az olvasó, vagy a lyukszalag hibája miatt (nem jön létre szinkron csatorna jel), akkor a patthiba 108 ellenőrző egység „patthelyzet” állapotot vesz fel, és patt-hiba jelzést ad a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység felé. (Előnyös megvalósítása számláló és J-K tárakkal lehetséges.) A szinkroncsatorna 109 ellenőrző egység figyeli a szinkroncsatorna jel megjelenését, s az olvasott adat érvényesjel létrehozásával egyrészt a párhuzamos adatbeviteli 101 puffertárolót vezérli, hogy az mintavételezze az olvasó adatjelet, mely a 103 illesztő áramkörön és 102 szelektor áramkörön keresztül érkezik, másrészt jelzést ad a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység számára, hogy a párhuzamos adatbeviteli 101 puffertárolóból a „kiolvasott adat. elvihető”. Előnyösen J-K és D tárakkal, szinkronizáló (pl. SN74120) - és kapuáramkörökkel valósítható meg. A processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységnek az RDV jel vonal jel lekezelésével kell nyugtáznia a karakter elvitelét a párhuzamos adatbeviteli puffertárolóból. Az olvasott adat érvényes jel lekezelése után, de még az olvasó, vagyis a párhuzamos 5 adatbeviteli eszköz mozgása közben - tehát az olvasó foglaltsága alatt -újabb olvasó start rendelhető el. Az üzemkészség 105 ellenőrző egység, amely pl. zajvédett kapuáramkör is lehet, az olvasó üzemkész jelet használja fel, amely jel inaktív állapota - tehát az olvasó

-3190 786 üzemképtelen volta - csak elrendelt olvasó start állapot esetén tud hatással lenni és üzemképtelen jelzést előállítani. A párhuzamos adatbevitel 104 logikai vezérlő egység - amely a továbbiakban felsorolt jelek tárolóit is tartalmazza - olvasott adat érvényes, patthiba és üzemképtelen jelek VAGY kapcsolatából - egyszerű kapuáramkörökkel - közösített jelző jelet is előállít a software kezelés egyszerűsítése céljából. A közösített jelző jel csak a közösített jelző vonal engedélyező jel aktív állapota esetén válhat aktívvá. Szintén a software kezelés egyszerűsítését szolgálja az az előnyös felépítés melyet kapuáramkörök és tárak valósítanak meg -, hogy az olvasott adat érvényes, patthiba és üzemképtelen jelek közül csak a legelőször előállt jel tud közösített jelző jelet előállítani, és csak a legelőször előállt jel tud aktív állapotban maradni annak lekezeléséig. Az olvasott adat érvényes jelet, mint már láttuk a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység az üzemszerű kezelés hatására is inaktív állapotba tudja állítani, míg a patthiba és üzemképtelenjeleket csak a törlő jel kiadásával tudja alapállapotba hozni. A törlő jel az olvasott adat érvényes jelet is visszaállítja, s közvetlenül az olvasó elektronikára hatva azt is alapállapotba tudja állítani valamelyik hibás állapot megszüntetése céljából. A készenléti állapot 107 vezérlő egység a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységtől függetlenül működik, tehát az olvasó software kezelését előnyösen nem érinti. A készenléti állapot 107 vezérlő egység figyeli az olvasó start jel állapotváltozásait.

Minden olvasó start jel hatására időzítés indul, s ha ennek letelte előtt nem érkezik újabb olvasó start jel az egység készenléti állapot jelet állít elő, mely az olvasó léptetőmotor fázistekercseinek áramát - az olvasó típusától függően - vagy kikapcsolja, vagy lecsökkenti, az olvasó termikus igénybevételének, valamint energiafelvételének csökkentése céljából. Készenléti állapotban fellépő olvasó start jel hatására egyrészt megszűnik a készenléti állapot jel aktív állapota, így igen előnyösen az olvasó léptetése csak a léptetőmotor fluxusának teljes felépülése után történik meg, hogy a léptetőmotor működése biztonságos legyen. Előnyösen számláló - pl. SN7492, SN7493 -, kapu- és táráramkörökből valósítható meg.

A találmány szerinti párhuzamos adatbeviteli eszközt 4 vezérlő egység biztosítja, hogy a vezérlés software kezelésénél előnyösen időbeli megkötöttség nincs. Bármikor elrendelhető újabb olvasó start, a hibás működés elleni védelmet a hardware célszerű felépítése biztosítja.

A 3. ábrán mutatjuk be a párhuzamos 6 adatkiviteli eszközt vezérlő egység részletesebb kapcsolási tömbvázlatát.

Mint a 3. ábrán látható, a párhuzamos 6 adatkiviteli eszközt vezérlő egység párhuzamos adatkiviteli 201 puffertárolót, 202 kimenőtár és illesztő egységet, a párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egységet, valamint lyukasztómotor 205 vezérlő egységet és kézrázásos 206 illesztő egységet foglal magába, ahol a párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egység órajel 58 vonal, közösített jel 59 vonal, közösített jelzővonal engedélyező jel 60 vonal, teszt meg volt jel 62 vonal, szalag kevés jel 63 vonal, adatregiszter üres jel 64 vonal, továbbá teszt üzemmód jel 61 vonal, üzemképtelenség jel 65 vonal és alaphelyzetbe állító jel 83 vonal révén az adatátviteli 3 csatornával, a párhuzamos kiviteli adat érvényes jel 66 vonal révén a párhuzamos adatkiviteli 201 puffertárolóval, a szalag kevés jel 67 vonal révén a párhuzamos 7 adatkiviteli eszközzel, az órajel 68 vonal, teszt üzemmód jel 69 vonal, párhuzamos kiviteli adat érvényes jel 70 vonal és az adatregiszter üres jel 71 vonal révén a lyukasztómotort 205 vezérlő egységgel, az órajel 68 vonal, az adatregiszter üres jel 71 vonal és az üzemképtelenség jel 72 vonal révén a kézrázásos 206 illesztő egységgel áll összeköttetésben; a lyukasztómotort 205 vezérlő egység, a kézrázásos 206 illesztő egység és a 202 kimenőtár és illesztő egység a kivitelt tiltó 73 vonal révén egymással vannak összekötve, továbbá a párhuzamos 7 adatkiviteli eszköz motor start jel 74 vonal révén a lyukasztómotort 205 vezérlő egységgel, a párhuzamos adatkiviteli eszköz üzemkészség jel 76 vonal, a párhuzamos adatkiviteli eszköz üzemkészség jel 77 vonal, a párhuzamos adatkiviteli eszköz fogadókészség jel 78 vonal, a párhuzamos adatkiviteli eszköz érvényesítő jel 79 vonal révén a kézrázásos 206 illesztő egységgel és a lyukasztó adatjel 80 vonal révén a 202 kimenőtár és illesztő egységgel, míg utóbbi a lyukasztó adatjel 81 vonal révén a párhuzamos adatkiviteli 201 puffertárolón keresztül az adatátviteli 3 csatornával áll összeköttetésben és végül a lyukasztómotort 205 vezérlő egység és a kézrázásos 206 illesztő egység egymással is össze vannak kötve az időzítés lejárt jel 82 vonal révén.

A 3. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés a következőképpen működik;

Az adatátviteli 3 csatornán keresztül érkező lyukasztó adat jel a 82 vonalon párhuzamos adatkiviteli 201 puffertárolóba kerül, mely a párhuzamos kivitelű adat érvényes jellel a párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egységnek jelzi, hogy érvényes adat van a párhuzamos adatkiviteli 201 puffertárolóban, s indítja a párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egység működését, ha a teszt üzemmód jel nem aktív. A lyukasztómotort 205 vezérlő egység is aktivizálódik, s ha még nem forgott a lyukasztómotor, elindítja azt. A lyukasztómotort

205 vezérlő egységben időzítés indul, melynek lejárta után az időzítés lejárt jel hatására a kézrázásos

206 illesztő egység ellenőrzi a párhuzamos 7 adatkiviteli eszköz, (pl. a lyukasztó) üzemkészség jelét. Ha a bekapcsolási folyamat végére nem aktív üzemkészség jel, az üzem képtelenség jelen keresztül jelezzük azt a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységnek. Ha a közösített jelzővonal engedélyező jel aktív, akkor a közösített jelző jellel is jelzést küld a párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egység a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységnek. E hibás állapotban a 202 kimenőtár és illesztő egység kimeneteit a kivitelt tiltó jellel tiltja le, az adat nem juthat a lyukasztóhoz, vagyis a párhuzamos 7 adatkiviteli eszközhöz, s a motor kikapcsolási folyamata és a kikapcsolási időzítés megindul. Ha a motor indítási időzítés lejárta után a lyukasztó üzemkész, a kézrázásos 206 illesztő egység az üzemkészség jel kiadásával nyugtázza

190 786 azt, s szabványos „hand-shake” fogadókészség és érvényesítő jel jelváltások kíséretében a lyukasztó adat jel a lyukasztóba, vagyis a párhuzamos 7 adatkiviteli egységbe kerül. Ha a szabványos jelváltások után az üzemkészség jel még létezik, a kézrázásos 206 illesztő egység az adatregiszter üres jel aktivizálásával jelzi a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységnek a párhuzamos adatkiviteli 201 puflfertároló kiürülését. Amennyiben a közösített jelzővonal engedélyező jel aktív, a közösített jelző jel is jelzi a párhuzamos adatkiviteli 201 puffertároló kiürülését, mellyel az adat továbbítását nyugtázza, így a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység előnyösen még a lyukasztást folyamat közben az adatregiszter üres jel törlése után újabb karaktert tölthet a 201 puflfertárolóba.

Ha a „hand-shake” jelváltások közben a lyukasztó üzemkészsége megszűnik, az adatátviteli folyamat az üzemképtelenség jel adásával záródik, a motor kikapcsolási folyamata és a kikapcsolási időzítés megindul. Hibás állapotot a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység az alaphelyzetbe állító jel kiadásával tudja megszüntetni. A párhuzamos adatkiviteli eszközt 6 vezérlő egység célszerű felépítésével tehát az egység software kezelése egyszerűvé tehető, a lyukasztás tényleges befejezése előtt előnyösen új karakter adatátvitele kezdődhet el. Ezzel lehetővé válik a párhuzamos 7 adatkiviteli eszköz maximális sebességének kihasználása. A lyukasztómotort vezérlő 205 egység a motor indítását csak egy teljesen befejeződött leállási folyamat után kezdi meg, s az adatátvitel előnyösen csak a motor indítási folyamatának befejezése után kezdődhet el a lyukasztó üzembiztos működtetésének biztosítása céljából. A lyukasztómotort 205 vezérlő egység minden párhuzamos kiviteli adat érvényes jel vétele, után időzítést indít, s ha beállítható idő lejártáig nem érkezik újabb karakter a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységtől, a motor kikapcsolása megtörténik, a lyukasztó zajának és energiafelhasználásának csökkentése, élettartamának növelése érdekében. Egyes lyukasztó típusok jelzik, ha lefutó orsójukon a lyukszalag kevés, vagy valamilyen mechanikus meghibásodás miatt a szalag feszül, éspedig a szalag kevés jel aktivizálásával, és/vagy az üzemkészség jel inaktív állapotba állításával. Üzemképtelenség jel és esetleg a közösített jelző - ha a közösített jelzővonal engedélyező jel aktív - jel az adatátvitelt megszakítják, s a proceszszorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység kiértékelheti az üzemképtelenség jel és a szalag kevés jel állapotából a hiba okát.

Teszt üzemmódban a teszt üzemmód jel hatására a párhuzamos adatkiviteli eszközt 6 vezérlő egységből csak a párhuzamos adatkiviteli 201 puffertároló működik, s kimenetéről a jelek a 102 szelektor áramkörön keresztül a párhuzamos adatbeviteli 101 puflfertárolóba, majd az adatátviteli 3 csatornán át a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egységbe kerülnek. A párhuzamos periféria vonalak jelentős része, előnyösen perifériák használata nélkül is tesztelhető. A párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egység az olvasott adat érvényes jel hatására teszt megvolt jellel jelzi, ha a párhuzamos adatbeviteli 101 puffertárolóból kiolvasható a lyukasztó adatjel, azaz egy karakter. A 202 kimenőtár és illesztő egység, valamint a kézrázásos 206 illesztő egység a lyukasztó típusától és az átviendő távolságtól függően célszerűen alakítható. A korszerűbb lyukasztók motor bekapcsoló jelre nem tartanak igényt, ezért az indítási és leállási időzítés kihagyásával gyorsabban működtethetők, kihasználva maximális sebességüket. A kézrázásos 206 illesztő egység előnyösen szinkronizáló (pl. SN74120) áramkörből, kapuáramkörökből (pl. SN7410, SN7400), valamint nagy zajmargójú vonalillesztő (pl. SN74240, SN74241, SN7413, SN7414) áramkörökből és J-K tárakból (pl. SN74112) épülhet fel. A párhuzamos adatkiviteli 201 puffertároló előnyösen bitenként beírható tárakból alakítható ki (pl. SN74259). A 202 kimenőtár és illesztő egység célszerűen egyrészt párhuzamos beírási és kiolvasási lehetőséggel rendelkező tárakból építhető fel, amelyek adatkimenete tiltható, és törlő bemenettel is rendelkeznek (pl. SN74363), másrészt a különböző jelszint és alaphelyzet igényű párhuzamos 7 adatkiviteli eszközök kielégítése céljára nyitott kollektoros meghajtó (pl. SN7406, SN7407) vagy háromállapotú kimenettel rendelkező vonalmeghajló (pl. SN74240, SN74241) hozható létre. A párhuzamos adatkivitel 203 logikai vezérlő egység előnyös felépítésében tartalmazza a különböző vezérlő jelek tárolóit (pl. SN7474, SN74112), a közöttük lévő kapcsolatok megteremtésére kapuáramköröket (pl. SN7400, SN7410, SN7402 stb.) és szinkronizáló áramköröket (pl. SN74120). A lyukasztómotort 205 vezérlő egység előnyösen számláló áramkörökből (pl. SN74193, SN74192), szinkronizáló áramkörökből valamint tároló és meghajtó áramkörökből (pl. SN7474, SN74112, ill. SN7414, SN7406, SN7407) és néhány kapuáramkörből építhető fel.

A 4. ábrán mutatjuk be a soros adatátviteli 8 csatornavezérlő egység részletesebb tömbvázlatát, ahol a 8 csatornavezérlő egység egymással párhuzamosan elhelyezkedő 301 adás- és vételvezérlö egységet, 302 adó egységet, 303 vevő egységet valamint 304 időzítő egységet foglal magába. Megjegyezzük, hogy a 9 csatornavezérlő egység hasonló felépítésű. Két ilyen egységet tartalmaz a 2 perifériavezérlő egység. A soros adatátviteli 8 csatornavezérlő egység segítségével szimplex, félduplex, duplex üzemmódban képes perifériát, vagy perifériákat és/vagy adatátviteli vonalakat működtetni, az alábbi előnyös jellemzők mellett:

- a karakter hossza programozható (5-8 karakter),

- működhet programozhatóan paritásvízsgálattal és anélkül,

- programozható a stop bitek száma (1; 1,5, 2),

- egymástól függetlenül, széles tartományban és nagy felbontással programozható az átviteli sebesség,

- a soros adatátviteltől független, programozható időzítő egységet tartalmaz,

- perifériák és/vagy adatátviteli vonalak működtethetők közvetlenül, vagy MODEM egység segítségével is,

- a jelátvitel lebonyolítható szabványos feszültségszintekkel és/vagy leválasztott áramhurkok segítségével,

190 786

- az áramhurok energiaforrása lehet az illesztő egységben és/vagy a periférián,

- a forrásfeszültség és a hurokáram változtatható,

- közvetlenül meghajthatok nagy teljesítményű perifériaelemek (mágnesek, szelepek),

- ellenőrizhetők az ellenállomások üzemkészségei,

- kiterjedt vételi hibavizsgálati lehetőséggel rendelkezik,

- a perifériák vagy adatátviteli vonalak használata nélkül is tesztelhető.

Az adatátviteli 3 csatorna a 301 adás- és vételvezérlő egységgel, 302 adó egységgel, 303 vevő egységgel és 304 időzítő egységgel, valamint a 84 vonal révén közvetlenül a 10 vonaliílesztő egységgel van kapcsolatban. A 301 adás- és vételvezérlő 301 egység 85, 86, 87 vonalak révén áll kapcsolatban a 10 vonalillesztő egységgel. A 86 vonalon a jel állapota nem feltétele a 301 adás- és vétel vezérlő egység működésének, mert csak feldolgozza a 86 vonal jelét és jelzést küld az adatátviteli 3 csatornának. A 302 adó egység működésének feltétele a 85 és 87 vonalakon a jelek aktív állapota. Az adás sebessége, karakterhossza, stopbitjeinek száma, paritásüzeme programozható. A 302 adó egység a 88 vonal révén áll kapcsolatban a 10 vonaliílesztő egységgel. A 303 vevő egység a soros adatátviteli 8 csatornavezérlő egység inicializálása után állandóan vételkész állapotú.

A vétel sebessége, karakterhossza, stopbitjeinek száma, paritásüzeme programozható.

A vevő 303 egység a 89 vonal révén áll kapcsolatban a 10 vonalillesztő egységgel. A 302 adó egység és 303 vevő egység kiterjedt tesztelési lehetőségeket biztosítanak. A 303 vevő egység kiterjedt vételi hibavizsgálati lehetőséget biztosít. A 302 adó egység és 303 vevő egység előnyösen periféria vagy adatátviteli vonalak nélkül is tesztelhető.

A 304 időzítő egység az adatátviteli 3 csatornával közvetlen kapcsolatban áll, - így a 304 időzítő egység az adást és/vagy vételt nem befolyásolja - s jelzővonalakon keresztül a processzorral vezérelt 1 adatfeldolgozó egység felhasználhatja jelzéseit különböző célokra. Az adatátviteli 3 csatorna 84 vonalon lévő jele a soros adatátviteli 8 csatornavezérlő egységtől függetlenül jut a 10 vonalillesztő egységbe. A 10 vonalillesztő egység a soros adatátviteli 8 csatornavezérlő egység által nem használt adó és vevő vonalakat is működtetni tudja, a szabványoknak megfelelő csatlakozó kiosztással. A 10 vonalillesztő egység biztosítja, hogy perifériák és/vagy adatátviteli vonalak működtethetők közvetlenül a MODEM egység segítségével is.

A 10 vonalillesztő egység kimeneteivel közvetlenül meghajthatok nagyteljesítményű periféria elemek (mágnesek, szalagok). Előnyösen a 10 vonalillesztő egység segítségével a jelátvitel lebonyolítható szabványos feszültségszintekkel és/vagy galvanikusan leválasztott áramhurkokkal.

Célszerűen áramhurkok energiaforrása lehet a 10 vonalillesztő egységben és/vagy a periférián. A forrásfeszültség és a hurokáram változtatható.

Előnyösen a 10 vonalillesztő egység segítségével az ellenállomások üzemkészségei ellenőrizhetők il6 letve az áramhurkok adás- és/vagy vétel nélkül, csupán vonallezárásként is kialakíthatók.

Fenti előnyös tulajdonságokat a 10 vonalillesztő egység egyszerűen kivitelezhető dugaszolási rendszere segítségével értük el. A vonalak periféria használata nélkül is összeköthetők, tesztelhetők.

A soros adatátviteli 8, 9 csatornavezérlő egység megvalósítására előnyösen nagy integráltságú elemek használhatók (pl. TMS9902 Asynchronous communication controller, 18251 USARTUniversal syncron/asyncron receiver, transmitter, Z80-S10 serial input, output, Cl A complex interface adapter Commodore 6526-hoz, melyek kiválasztása az alkalmazott processzor függvénye), néhány kiegészítő áramkör segítségével (pl. SN74125, SN7438, SN74240, SN74241).

A 10, 11 vonalillesztő egység kialakításához előnyösen galvanikus leválasztó áramkörök (pl. opto csatoló TIL 111, TELEDINE), vonalmeghajtó ill. vonalvevő áramkörök (SN75154, SN75150 és/vagy SN74240, SN74241) használhatók fel.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés főbb jellemzői :

Processzorral vezérelt adatfeldolgozó egységhez adatátviteli csatornával kapcsolódik. Alkalmas párhuzamos és soros perifériák egyidejű vezérlésére. Alkalmas be- és kiviteli perifériák egyidejű működtetésére, alkalmas soros adatátviteli csatornák szimplex, félduplex, duplex üzemmódú egyidejű vezérlésére. Automatikus be- és kikapcsolási, valamint készenléti (standby) állapot létrehozási lehetőségekkel rendelkezik a periféria élettartamának növelése, energiafogyasztása, zajának csökkentése érdekében.

Megvalósítja a perifériák üzemkészség ellenőrzését, működés közbeni hibajelzését és hibavizsgálatát. IEC szabványok szerinti jelekkel működik, melyek lehetnek TTL szintűek, V24 és RS-232-C szabványok szerinti feszültségszintűek, valamint működhet leválasztott áramhurkos jelekkel is. Alkalmas saját funkcionális működésének ellenőrzésére periféria használata nélkül is.

Claims (4)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kapcsolási elrendezés párhuzamos, soros kíés beviteli perifériák, valamint adatátviteli csatornák egyidejű vezérlésére, különösen ipari moduláris vezérlőberendezések ellenőrző, hibajelző és vonalillesztő egységei számára, azzal jellemezve, hogy processzorral vezérelt adatfeldolgozó egységet (1), annak órajelvonalába (Cp), címvonalára (A), adatvonalára (D), vezérlővonalára (C) és jelzővonalára (S) kapcsolódó adatátviteli csatornát (3), továbbá az adatátviteli csatornával (3) összekötött párhuzamos adatbeviteli eszközt vezérlő egységet (4), párhuzamos adatkiviteli eszközt vezérlő egységet (6), soros adatátviteli csatornavezérlő egységeket (8,9), valamint cím- és adatparitás ellenőrző egységet (14) tartalmaz, mely utóbbi a processzorral vezérelt adatfeldolgozó egység (1) órajelvonalával (Cp), címvonalával (A) és adatvonalával (D) is össze van kötve, végül az egyes soros adatátviteli csatorna

   190 786 vezérlő egységek (8,9) egy-egy vonalillesztő egységgel (10, 11) vannak összekötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a párhuzamos adatbeviteli eszközt vezérlő egység (4) párhuzamos adatbeviteli puffertárolót (101), ahhoz kapcsolódó szelektor áramkört (102), ahhoz kapcsolódó illesztő áramkört (103), továbbá párhuzamos adatbevitel logikai vezérlő egységet (104) és azzal összekötött üzemkészség ellenőrző egységet (105), olvasó start vezérlő egységet (106), készenléti állapot vezérlő egységet (107), patthiba ellenőrző egységet (108) és szinkron csatorna ellenőrző egységet (109) foglal magába, ahol a párhuzamos adatbevitelt logikai vezérlő egység (104) kapcsolódik az adatátviteli csatornára (3), az üzemkészség ellenőrző egység (105), az olvasó start vezérlő egység (106), a készenléti állapot vezérlő egység (107), a patthiba ellenőrző egység (108), a szinkron csatorna ellenőrző egység (109) és az illesztő áramkör (103) párhuzamos ²⁰ adatbeviteli eszközzel (5) kapcsolódó be- illetve kimenetekkel rendelkeznek.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a párhuzamos adatkiviteli eszközt vezérlő egység (6) párhuzamos adatkiviteli puffertárolót (201), azzal összekötött kimenőtárat és illesztő egységet (202) és párhuza⁵ mos adatkivitel logika vezérlő egységet (203), valamint azzal összekötött lyukasztómotort vezérlő egységet (205) és kézrázásos illesztő vezérlő egységet (206) foglal magába, ahol az adatátviteli csatornára (3) a párhuzamos adatkivitel logikai vezérlő egység (203) és a párhuzamos adatkiviteli puffertároló (201) van csatlakoztatva, a kézrázásos illesztő vezérlő egység (206), a kimenötár és illesztő egység (202), valamint a lyukasztómotort vezérlő egység (205) párhuzamos adatkiviteli eszközzel (7) például lyukasztóval kapcsolódó be- illetve kimenetekkel rendelkeznek.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a soros adatátviteli csatornavezérlő egységek (8, 9) egymással párhuzamosan elhelyezkedő adás- és vételvezérlő egységet (301), adó egységet (302), vevő egységet (303), valamint időzítő egységet (304) foglalnak magukba.