請求の範囲
1 複数の電話回線を介する複数の遠隔データ端
末へのおよび複数の遠隔データ端末からのデータ
転送動作を制御するためのデータ通信サブシステ
ムであつて、
(a) 前記複数の電話回線のそれぞれに対応して設
けられ、前記電話回線を介するデータの送信お
よび受信動作を行なうための複数の回線アダプ
タLA0−LA3と、
(b) 前記複数の回線アダプタのそれぞれによるデ
ータの送信および受信動作を制御するためのマ
イクロプロセツサ600とを備え、
前記マイクロプロセツサは、
(b1) I/Oバス10と、
(b2) 前記電話回線を介するデータの送信
および受信のために必要な制御データを保持
するための第1および第2の出力制御レジス
タ37,38とを含み、
(c) 前記第1の出力制御レジスタから供給される
前記制御データの指定信号に基づいて、前記複
数の回線アダプタのうちの特定のものを指定し
て活性化する指定論理手段DESF0−DESF3と、
(d) 前記複数の回線アダプタのそれぞれに対応し
て設けられた複数の自動呼出装置505u0−5
05u3および関連するデータセツト800ds0
−800ds3とをさらに備え、前記複数の自動
呼出装置の各々は、対応する電話回線の状態を
示す信号を発生する手段を含み、かつ前記複数
の自動呼出装置のうち、前記指定論理手段によ
つて指定された回線アダプタに対応するもの
は、遠隔データ端末への電話回線接続を確立
し、
(e) 前記マイクロプロセツサによつて制御され
て、前記指定された回線アダプタによつて受信
されたデータおよび前記自動呼出装置からの電
話回線の状態を示す信号を受取つて前記マイク
ロプロセツサの前記I/Oバスに経路指定する
マルチプレクサ手段504,506と、
(f) 前記複数の回線アダプタのそれぞれに対応し
て設けられ、かつ前記マイクロプロセツサおよ
び前記複数の自動呼出装置のそれぞれに接続さ
れた複数の自動呼出装置出力レジスタ5050
−5053とをさらに備え、前記自動呼出装置
出力レジスタの各々は、前記第2の出力制御レ
ジスタから供給される前記制御データのダイヤ
ルデータを保持し、
(g) 前記マイクロプロセツサによつて制御され
て、前記複数の自動呼出装置出力レジスタのう
ち、前記指定された回線アダプタに対応するも
のをアドレス指定するアドレス指定手段80p
と、
(h) 前記アドレス指定手段および前記指定論理手
段によつて能動化されて、前記指定された自動
呼出装置出力レジスタにクロツク信号を与える
ゲート手段N30−N33とをさらに備え、前記
指定された自動呼出装置出力レジスタは、前記
供給されたクロツク信号に応じて前記ダイヤル
データを前記対応する自動呼出装置に供給し、
(i) 前記複数の自動呼出装置出力レジスタの各々
から対応する自動呼出装置へ前記ダイヤルデー
タを送信するためのビツト回線接続手段をさら
に備え、前記ダイヤルデータは、数字のダイヤ
ル信号と、前記自動呼出装置による前記数字の
ダイヤル信号の受信を可能にする制御信号とを
含む、データ通信サブシステム。
2 前記ビツト回線接続手段は、
(a) 前記数字のダイヤル信号の2進化データを送
信するための4ビツト回線と、
(b) 前記制御信号を送信するための2ビツト回線
とを含む、請求の範囲第1項記載のデータ通信
サブシステム。
3 前記4ビツト回線の1つは、前記2ビツト回
線が不活性化されている期間中に前記自動呼出装
置に関連する前記データセツトの動作状態を制御
するために用いられる、請求の範囲第2項記載の
データ通信サブシステム。
発明の分野
この発明は、各々が遠隔データ端末への別々の
電話通信回線を取扱う複数の回線アダプタ(多重
回線アダプタ)を使用するデータ通信サブシステ
ムに関するものである。
関連特許出願の相互参照
この発明はまた、Richard A.Loskorn,Philip
D.BiehlおよびRobert D.Catillerによつて発明さ
れ、アメリカ合衆国特許出願番号第355135号およ
び第355134号として1982年3月5日に出願され
た、“バイト向き回線アダプタシステム”および
“ビツト向き回線アダプタシステム”と題された
2つの出願にも関連している。
この発明のデータ通信サブシステムにおいて、
回線アダプタとともに使用されるマイクロプロセ
ツサの背景およびその説明を形成するいくつかの
特許が、参照によつて援用される。参照によつて
援用されるこれらの特許は、以下のとおりであ
る:
“汎用入力−出力マイクロプロセツサを使用す
るデータ転送のためのデジタルシステム”と題さ
れたアメリカ合衆国特許番号第4293909号;
“特殊化された命令形式を伴うマイクロプロセ
ツサシステム”と題されたアメリカ合衆国特許番
号第4291372号;
“命令の反復を促進するマイクロプロセツサシ
ステム”と題されたアメリカ合衆国特許番号第
4292667号;および
“デジタルデータ処理システムのための入力−
出力サブシステム”と題されたアメリカ合衆国特
許番号第4189769号。
発明の概要
この発明は、複数の電話回線を介する複数の遠
隔データ端末へのおよび複数の遠隔データ端末か
らのデータ転送動作を制御するためのデータ通信
サブシステムであつて、複数の回線アダプタと、
マイクロプロセツサと、指定論理手段と、複数の
自動呼出装置および関連するデータセツトと、マ
ルチプレクサ手段と、複数の自動呼出装置出力レ
ジスタと、アドレス指定手段と、ゲート手段と、
ビツト回線接続手段とを備えている。
複数の回線アダプタは、複数の電話回線のそれ
ぞれに対応して設けられ、電話回線を介するデー
タの送信および受信を行なう。
マイクロプロセツサは、複数の回線アダプタの
それぞれによるデータの送信および受信動作を制
御し、さらにI/Oバスと、電話回線を介するデ
ータの送信および受信のために必要な制御データ
を保持するための第1および第2の出力制御レジ
スタとを含んでいる。
指定論理手段は、第1の出力制御レジスタから
供給される制御データの指定信号に基づいて、複
数の回線アダプタのうちの特定のものを指定して
活性化する。
複数の自動呼出装置および関連するデータセツ
トは、複数の回線アダプタのそれぞれに対応して
設けられ、複数の自動呼出装置の各々は対応する
電話回線の状態を示す信号を発生する手段を含
む。複数の自動呼出装置のうち、指定論理手段に
よつて指定された回線アダプタに対応するもの
は、遠隔データ端末への電話回線接続を確立す
る。
マルチプレクサ手段は、マイクロプロセツサに
よつて制御されて、指定された回線アダプタによ
つて受信されたデータおよび自動呼出装置からの
電話回線の状態を示す信号を受取つてマイクロプ
ロセツサのI/Oバスに経路指定する。
複数の自動呼出装置出力レジスタは、複数の回
線アダプタのそれぞれに対応して設けられ、かつ
マイクロプロセツサおよび複数の自動呼出装置の
それぞれに接続されて、第2の出力制御レジスタ
から供給されるダイヤルデータを保持する。
アドレス指定手段は、マイクロプロセツサによ
つて制御されて、複数の自動呼出装置出力レジス
タのうち、指定された回線アダプタに対応するも
のをアドレス指定する。
ゲート手段は、アドレス指定手段および指定論
理手段によつて能動化されて、指定された自動呼
出装置出力レジスタにクロツク信号を与え、指定
された自動呼出装置出力レジスタは、供給された
クロツク信号に応じてダイヤルデータを対応する
自動呼出装置に供給する。
ビツト回線接続手段は、複数の自動呼出装置出
力レジスタの各々から対応する自動呼出装置へダ
イヤルデータを送信し、ダイヤルデータは、数字
のダイヤル信号と、自動呼出装置による数字のダ
イヤル信号の受信を可能にする制御信号とを含ん
でいる。Claim 1: A data communication subsystem for controlling data transfer operations to and from a plurality of remote data terminals via a plurality of telephone lines, comprising: (b) a plurality of line adapters LA0-LA3 provided corresponding to each of the telephone lines for transmitting and receiving data via the telephone line; (b) transmitting and receiving data by each of the plurality of line adapters; and a microprocessor 600 for controlling (b1) the I/O bus 10, and (b2) holding control data necessary for transmitting and receiving data via the telephone line. (c) based on a designation signal of the control data supplied from the first output control register, one of the plurality of line adapters is selected. (d) a plurality of automatic calling devices 505u 0 -5 provided corresponding to each of the plurality of line adapters ;
05u 3 and associated dataset 800ds 0
-800ds 3 , each of the plurality of automatic calling devices includes means for generating a signal indicating the state of the corresponding telephone line, and one of the plurality of automatic calling devices is selected by the designated logic means. (e) is controlled by said microprocessor and corresponds to said designated line adapter to establish a telephone line connection to a remote data terminal; (f) multiplexer means 504, 506 for receiving data and signals indicative of telephone line status from the automatic calling device and routing them to the I/O bus of the microprocessor; (f) for each of the plurality of line adapters; A plurality of automatic calling device output registers 505 0 correspondingly provided and connected to each of the microprocessor and the plurality of automatic calling devices.
-505 3 , each of the automatic calling device output registers holding dial data of the control data supplied from the second output control register; (g) controlled by the microprocessor; addressing means 80p for addressing one of the plurality of automatic calling device output registers that corresponds to the designated line adapter;
(h) gate means N3 0 -N3 3 activated by said addressing means and said designation logic means to provide a clock signal to said designated automatic calling device output register, the automatic calling device output register supplied with the automatic calling device output register supplies the dial data to the corresponding automatic calling device in response to the supplied clock signal; further comprising a bit line connection means for transmitting the dialing data to the device, the dialing data including a numeric dialing signal and a control signal that enables the automatic calling device to receive the numeric dialing signal. , data communications subsystem. 2. The bit line connection means according to the claim includes: (a) a 4-bit line for transmitting the binary coded data of the numeric dial signal; and (b) a 2-bit line for transmitting the control signal. The data communication subsystem according to scope 1. 3. One of said 4-bit lines is used to control the operating state of said data set associated with said automatic calling device during periods when said 2-bit line is inactivated. Data communications subsystem as described in Section 1. FIELD OF THE INVENTION This invention relates to data communications subsystems that employ multiple line adapters (multiline adapters) each handling separate telephone communication lines to remote data terminals. CROSS-REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATIONS This invention also relates to Richard A. Loskorn, Philip
D. Biehl and Robert D. Catiller, and filed on March 5, 1982 under U.S. Patent Application Nos. 355135 and 355134, entitled "Line Adapter System for Part-Time Users" and "Line Adapter for Part-time Users" It is also related to two applications entitled ``Systems''. In the data communication subsystem of this invention,
Several patents are incorporated by reference that form the background and description of microprocessors used with line adapters. These patents, which are incorporated by reference, are: U.S. Pat. U.S. Patent No. 4,291,372 entitled "Microprocessor System with Encrypted Instruction Format"; U.S. Pat.
No. 4292667; and “Input for Digital Data Processing Systems -
No. 4,189,769 entitled ``Output Subsystem.'' SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a system for controlling data transfer operations to and from multiple remote data terminals over multiple telephone lines. A data communications subsystem comprising multiple line adapters and
a microprocessor, a specification logic means, a plurality of automatic calling devices and associated data sets, a multiplexer means, a plurality of automatic calling device output registers, addressing means, gating means;
bit line connection means. A plurality of line adapters are provided corresponding to each of the plurality of telephone lines, and transmit and receive data via the telephone lines. The microprocessor controls data transmission and reception operations by each of the plurality of line adapters, and also maintains the I/O bus and control data necessary for transmitting and receiving data over the telephone line. first and second output control registers. The designation logic means designates and activates a specific one of the plurality of line adapters based on a designation signal of control data supplied from the first output control register. A plurality of automatic calling devices and associated data sets are provided corresponding to each of the plurality of line adapters, and each of the plurality of automatic calling devices includes means for generating a signal indicative of the status of the corresponding telephone line. The one of the plurality of automatic calling devices corresponding to the line adapter designated by the designation logic establishes a telephone line connection to the remote data terminal. Multiplexer means is controlled by the microprocessor to receive data received by the designated line adapter and signals indicating the state of the telephone line from the automatic calling device and to route the data to the I/O bus of the microprocessor. route to. The plurality of automatic calling device output registers are provided corresponding to each of the plurality of line adapters, and are connected to the microprocessor and each of the plurality of automatic calling devices, and are connected to the dials supplied from the second output control register. Retain data. The addressing means is controlled by the microprocessor to address one of the plurality of automatic calling device output registers that corresponds to the designated line adapter. The gating means is activated by the addressing means and the specifying logic means to provide a clock signal to the designated automatic calling device output register, and the designated automatic calling device output register is responsive to the applied clock signal. and supplies the dialing data to the corresponding automatic calling device. The bit line connection means transmits dial data from each of the plurality of automatic calling device output registers to the corresponding automatic calling device, and the dialing data allows the automatic calling device to receive a numeric dialing signal and a numeric dialing signal. control signals to
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1図は、データ通信サブシステムの概略図で
あり、その本体モジユールの背面に嵌込まれる複
数の滑込みカードと、それらの間の正面コネクタ
とを示している。第2図は、単一のバイト向き回
線アダプタを含むデータ通信サブシステムの基本
的な構成を示すブロツク図である。第3図は、複
数のバイト向き回線アダプタを含むデータ通信サ
ブシステムの構成を示すブロツク図である。第4
図は、単一のまたは多重構造の回線アダプタを制
御するステートマシンプロセツサの構成を示すブ
ロツク図である。第5図は、第4図に示したステ
ートマシンプロセツサの演算子のためのフオーマ
ツトを模式的に示す図である。第6図は、任意の
回線アダプタに対してメモリまたは他の構成要素
を選択するのに使用される論理回路を示すブロツ
ク図である。第7図は、回線アダプタまたはその
副構成要素を特定するための回路を示す概略ブロ
ツク図である。第8図は、自動呼出装置(ACU)
をダイヤルするためのタイミング図である。第9
図は、選択されたACU出力レジスタをアドレス
しかつロードするための回路を示すブロツク図で
ある。第10図は、動作のシーケンスを示すタイ
ミング図である。
好ましい実施例の説明
第1図は、この発明によるデータ通信サブシス
テム300の構成を示す概略図であり、このデー
タ通信サブシステム300において、ステートマ
シンプロセツサ(マイクロプロセツサ)が搭載さ
れたカード600は、回線アダプタが搭載された
様々なカード400,500,700と、正面コ
ネクタを介して共同で動作する。
カード700には、単一の回線アダプタ(LA)
と、データリンクインターフエイス装置(DLI)
とが搭載される。一方、カード400および50
0の各々は、4つのアドレス可能な回線アダプタ
を搭載した4重回線アダプタカードである。これ
らのカードに搭載される複数の回線アダプタの
各々は、電気的インターフエイスを介して、単一
の遠隔データ端末とのデータの送受信を取扱うこ
とができる。
次に、第2図は、この発明の基本的な構成要素
である単一のバイト向き回線アダプタを含むデー
タ通信サブシステムの構成を示すブロツク図であ
る。第2図において、遠隔データ端末(図示せ
ず)は、ACU505uおよび関連するデータセ
ツト800dsによつて確立された電話回線接続
(破線)と電気的インターフエイス(EI)8000
とを介して、タイマ507および汎用同期式/非
同期式受信機/送信機(以下、USART)508
からなる回線アダプタ(LA)に接続され、遠隔
データ端末と回線アダプタとの間で電話回線を介
してデータの送信および受信が許容される。な
お、電気的インターフエイス8000(たとえば
RS−232電気的インターフエイス)は、信号レベ
ルの必要な変換を行なう。
この回線アダプタは、トランシーババス制御装
置(バスドライバ)503に結合され、この制御
装置503は、I/Oバス10を介してデータを
ステートマシンプロセツサ600へまたはRAM
バツフア550mへ伝送するために、データをマ
ルチプレクサ504に経路指定することができ
る。
一方、ステートマシンプロセツサ600におけ
るデータは、ステートマシン出力制御レジスタ3
8からバス172に沿つてトランシーババス制御
装置503に経路指定され、さらに回線アダプタ
LAに伝送される。また、電話回線上の遠隔デー
タ端末をダイヤルするための制御信号もまた、ス
テートマシン出力制御レジスタ38から、バス1
72を介して、自動呼出装置出力レジスタ505
に与えられる。
この制御信号は、回線アダプタから遠隔データ
端末に/遠隔データ端末から回線アダプタにデー
タを転送することができるように、電話回線を介
して遠隔データ端末をダイヤルしかつ電話回線接
続を確立する目的で、電気的インターフエイス8
000を介して信号レベルが変化された後、自動
呼出装置(ACU)505uに与えられる。この
自動呼出装置505uは、その後データセツト8
00dsを動作させてデータセツト800dsへの電
話回線をダイヤルしかつ接続することができる。
また、マルチプレクサ504は、第1図に示し
たカード700のデータリンクインターフエイス
装置(DLI)から制御信号を受けるとともに、当
該回線アダプタを特定する他の制御信号も受け
る。さらに、データセツト800dsが一旦電話回
線を介して遠隔データ端末に接続されると、関連
するACU505uは、マルチプレクサ504の
第2のマルチプレクサ入力に状態信号
(ACUST)を送信し、このマルチプレクサ50
4は、その後I/Oバス10を介してステートマ
シンプロセツサ600にこの信号を伝えることが
できる。
マイクロプロセツサ600は、場合に応じてデ
ータ伝送またはデータ受信を行なうように
USART508に命令することができる。この結
果、USARTは、“書込”動作が要求されている
かまたは“読出”動作が要求されているかに従つ
て、データセツト800dsを介してデータを送信
することができまたはデータセツト800dsから
データを受取ることができる。
次に、第3図は、この発明の一実施例による複
数のバイト向き回線アダプタを搭載した多重回線
アダプタカードを含むデータ通信サブシステムの
全体の構成を示すブロツク図である。この第3図
のデータ通信サブシステムについてまず概略的に
説明すると、それぞれが遠隔のデータ端末(図示
せず)に電話回線を介して接続された複数の回線
アダプタLA0−LA3が、単一のマイクロプロセ
ツサ(ステートマシンプロセツサ)600によつ
て制御され、選択された回線アダプタに対する電
話回線接続が自動呼出装置(ACU)505u0−
505u3のうち対応するものによつて確立され
る。また、複数の回線アダプタ(第3図の実施例
では4個)の各々は、1つのタイマと1つの
USARTとから構成されている。より詳細に説明
すると、回線アダプタLA0はタイマ0と
USART0とから構成され、回線アダプタLA1
はタイマ1とUSART1とから構成され、回線ア
ダプタLA2はタイマ2とUSART2とから構成
され、そして回線アダプタLA3はタイマ3と
USART3とから構成される。
これらの回線アダプタのいずれかが、指定フリ
ツプフロツプDESF0〜DESF3のうちの対応する
ものの状態によつて指定される。
この指定は、ステートマシンプロセツサ600
からI/Oバス10を介する制御信号によつて制
御される。一方、指定フリツプフロツプDESF0
−DESF3は、ステートマシンプロセツサ600
内の第1の出力制御レジスタ37の情報によつて
制御され、指定された回線アダプタのタイマおよ
びUSARTを選択する。選択された各回線アダプ
タの出力は、USARTから対応する電気的インタ
ーフエイス800を介してデータセツト800ds
に与えられ、さらに電話回線接続を介して遠隔デ
ータ端末に伝えられる。
このような指定された回線アダプタへの電話回
線接続は、対応する自動呼出装置505uによつ
て確立される。このような自動呼出装置505u
には、ステートマシンプロセツサ600内の第2
の出力制御レジスタ38からダイヤル数字データ
が自動呼出装置出力レジスタ5050〜5053の
うちの対応するものおよび電気的インターフエイ
ス8000〜8003のうちの対応するものを介し
て与えられる。
レジスタ38のデータはまた、バスドライバ5
03を介して回線アダプタに与えられ、一方各回
線アダプタはマルチプレクサ504およびI/O
バス10を介してマイクロプロセツサ600に接
続される。
さらに選択された自動呼出装置出力レジスタ5
05を能動化するためのゲート手段N30〜N33
が設けられており、このゲート手段は、対応する
DESFの出力と、ステートマシンプロセツサ60
0からの命令によつて動作するアドレスデコーダ
80pの出力とによつて能動化される。
さらに電話回線の接続の完了または未完了は、
自動呼出装置505uから信号ACUSTによつ
て、対応する電気的インターフエイス800、マ
ルチプレクサおよびI/Oバス10を介してステ
ートマシンプロセツサ600に伝えられる。
一方、回線アダプタは、1組のマルチプレクサ
504および506を使用する。504および5
06のようなマルチプレクサの各々は、2つの異
なる回線アダプタから制御信号を受信するという
点で、本質的に“2重”動作のマルチプレクサの
集合である。マルチプレクサ504が回線アダプ
タ0および1から入力信号を受信する一方で、マ
ルチプレクサ506は回線アダプタ2および3か
ら入力信号を受信する。
また、この4重の回線アダプタに対して、
RAMバツフアメモリ550m1および550m2
の特別な集合が設けられている。
次に、第3図のデータ通信サブシステムを構成
する各要素の構成および動作について、個別にか
つ詳細に説明する。
第4図は、第2図に示したような単一の回線ア
ダプタまたは第3図に示したような多重構造の回
線アダプタを制御するのに使用されるステートマ
シンプロセツサ600のブロツク図である。ステ
ートマシンプロセツサ600(しばしば汎用入出
力(以下、UIO)ステートマシンとして示され
る)は、本体モジユール(第1図)に滑込みカー
ドとして挿入され得るチツプの回路基板上に搭載
され、この本体モジユールにおいて滑込みカード
はその背面に接続される。ステートマシンプロセ
ツサは、第1図に示されるように、正面コネクタ
を介して用途に応じた論理回路に接続される。
UIOステートマシンプロセツサの要素および使
用の詳細な説明は、参照文献に含まれるいくつか
の先行技術の主題である。これらの特許は、以下
のとおりである。
Robert D.CatillerおよびBrian K.Forbesによ
つて発明され、“汎用入力−出力マイクロプロセ
ツサを使用するデータ転送のためのデジタルシス
テム”と題されたアメリカ合衆国特許番号第
4293909号;
Brian K.ForbesおよびRobert D.Catillerによ
つて発明され、“特定された命令形式を伴うマイ
クロプロセツサシステム”と題されたアメリカ合
衆国特許番号第4291372号;および
Robert D.CatillerおよびBrian K.Forbesによ
つて発明され、“命令の反復を促進するマイクロ
プロセツサシステム”と題されたアメリカ合衆国
特許番号第4292667号。
入力/出力(I/O)記述子、データリンク記
述子および結果記述子と呼ばれる固有の命令を使
用する入力/出力(I/O)サブシステムに関連
して動作するホストコンピユータの使用は、“デ
ジタルデータ処理システムのための入力−出力サ
ブシステム”と題され、Darwen J.Cookおよび
Donald A.Millers,による1980年2月19日の
アメリカ合衆国特許番号第4189769号に示され、
この特許はまた参照文献として含まれている。
第4図のUIOステートマシンプロセツサ600
(マイクロプロセツサ)は、有用な1群の汎用演
算子(OP)を実現するように構成されている。
これらの演算子は次のものを含んでいる(以下の
説明は、上記の米国特許番号第4293909号および
第4291372号に含まれている)。
算術演算子
論理演算子
読出/書込メモリ演算子
PUT/GET演算子
プログラムスタツク演算子“分岐(branch)、
呼出(call)および復帰(return)”
第4図中の底部に示した入出力線はすべて、周
辺の制御論理回路に接続する正面回線である。第
4図の回路において、1群の相互接続ライン1
6,171,172,18,10,19,11,1
2および20は、それぞれ周辺の論理回路に接続
される。これらの回線は次のように表示される。
外部メモリデータ出力バス12
I/Oおよびメモリ書込パリテイライン18
メモリアドレスバス16
メモリ書込可能19(および第4図に列挙され
た他の機能)
直接メモリアクセスDMA要求ライン11(お
よび第4図の他の機能)
主I/Oバス10
プログラムPROM50からの命令出力バス1
5
プログラムカウンタ41は、スタツクメモリ4
5およびI/Oバス10からの入力ラインを有し
ており、さらにプログラムPROM50(内部メ
モリ50)に入力信号を与える出力ラインを有し
ている。メモリ参照レジスタ40(MRR)は、
アキユムレータレジスタ30、メモリオペランド
31およびセーブ−MRR47(メモリ参照レジ
スタ−セーブ)からI/Oバス10を介して入力
信号を受取る。反復カウンタ42はまた、アキユ
ムレータレジスタ30およびメモリオペランド3
1からの信号のためにI/Oバス10を介する入
力ラインを受取る。
スタツクポインタ46によつて制御されるスタ
ツクメモリ45は、プログラムカウンタ41に出
力ラインを与えている。反復カウンタ42は、
I/Oバス10を介してアキユムレータレジスタ
30に戻る出力を与えている。
第1の制御レジスタ37と、第2の制御レジス
タ38と、パリテイレジスタ39とは、I/Oバ
ス10から入力を受取つている。そして制御レジ
スタ37および38は、ライン171および172
へ信号のバツフアリングをもたらしている。パリ
テイレジスタ39は、I/Oバス10の一部であ
る出力ライン18を有しておりかつ“I/Oおよ
びメモリ書込”パリテイを供給している。
RAM外部メモリからのメモリ出力データバス
12はメモリオペランドレジスタ31に接続さ
れ、レジスタ31の出力は、ALU32とパリテ
イチエツク回路21とに与えられ、パリテイチエ
ツク回路21は外部メモリにメモリ読出パリテイ
を供給する出力ライン20を有している。データ
バス12はまた命令レジスタ22への入力を与え
ており、このレジスタ22は、命令デコーダ・コ
ントローラ23の入力に接続された出力ラインを
有している。命令デコーダ−コントローラ23の
内部に配置されているのは、図示しない外部フラ
グレジスタと割込マスクと状態カウンタとであ
る。
I/Oバス10はアキユムレータレジスタ30
上のチヤネルを与えており、レジスタ30は演算
論理装置32の一方の入力へ出力を与えている。
演算論理装置32の他方の入力はメモリオペラン
ドレジスタ31からきており、このレジスタ31
は、メモリ出力バス12を介して外部メモリから
またはバス15を介して内部メモリからその入力
を得ている。
演算論理装置32(ALU)は、“正面”フラグ
レジスタ35に与えられる1組の出力と、“背面”
フラグレジスタ36に与えられる出力の他の組と
を有している。これらのフラグレジスタ35およ
び36は、命令デコーダ−コントローラ23に与
えられる出力を構成している。それらは、通常動
作に対して“正面モード”状態を、そして割込ま
たは緊急動作に対して“背面モード”状態を知ら
せるために用いられる。
演算論理装置32のF出力は、シフト論理回路
33およびバイトスワツプ回路34へ伝えられ
る。これら回路33および34の出力はI/Oバ
ス10に接続されている。
第5図は、ステートマシンプロセツサ(マイク
ロプロセツサ)600の演算子のための命令フオ
ーマツトを模式的に示す図である。
PUT演算(演算子)は、I/Oバス10から
選択された外部レジスタへ16ビツトワード(Aお
よびBとして表記された2バイト)を書込み、特
定のレジスタはGET−PUTアドレスライン19
によつてアドレス指定される。PUT演算子は外
部レジスタのいずれをもアドレス指定することが
できる。GUT演算子は、選択された外部レジス
タからステートマシンプロセツサ600上のアキ
ユムレータレジスタ30にまたはI/Oバス10
を介してRAMメモリに16ビツトワードを読出
す。GET演算子は、外部レジスタの選択された
いずれをもアドレスすることができる。
ステートマシンプロセツサ600は、反復カウ
ンタ42にナンバーNを(ソフトウエアから)ロ
ードして、“反復された”演算において用いられ
るべきデータブロツクの開始アドレスでロードさ
れた後にカウンタとして用いられるメモリ参照レ
ジスタ(MRR)40を制御することにより、一
定の演算子(PUT,GETおよび論理演算子)を
反復する能力を有している。
“PUTデータ”を保持するために、2つの8
ビツトレジスタ(制御レジスタ37,38)が設
けらており、これらのレジスタは、マイクロプロ
セツサ600内に配置されている。これらのレジ
スタ37,38のストローブは、外部レジスタに
よつて制御される。
バス11上の“WAIT”ラインは、外部の
“スローメモリ”がアドレスされたときに、“スロ
ーメモリ”が、読出または書込が有効になるのに
どれだけ長時間を要しようともステートマシンプ
ロセツサ600に書込を強制することができるよ
うに、スステートマシンプロセツサ600に組入
れられている。これは第4図のバス11上に示さ
れており、このバス11は命令デコーダ−コント
ローラ23に信号を送つている。このラインはま
た、マシンを停止するのに用いることもできる。
バス11上のクロツク能動化ラインは、外部レジ
スタがシングルパルス動作および直接メモリアク
セス(DMA)動作のためのステートマシンクロ
ツクを制御できるように含められている。この信
号のタイミングはバス11上のWAIT信号と同
じである。
第4図に示されているように、ステートマシン
プロセツサ600は、各メモリ取出を奇数パリテ
イのための回路21を介してチエツクすることが
できる。外部メモリからのすべてのメモリ取出
は、バス12として示されたそして命令レジスタ
22およびメモリオペランドレジスタ31に接続
されるメモリ出力データバス上を伝わる。すべて
のメモリ書込はライン18上の奇数パリテイとと
もにI/Oバス10上を出ていく。マイクロプロ
セツサは、PROM50に8Kワードのユーザ規定
命令プログラムを含むことができ、このPROM
50は60Kワードまで拡張することができる。
第4図において、メモリアドレスは2つのソー
ス、すなわちプログラムカウンタ41とメモリ参
照レジスタ(MRR)40とから発生する。マイ
クロプロセツサは、条件付または条件なし分岐、
呼出および復帰を行なう能力を提供する。“呼出
(call)”は、スタツクメモリ45から16レベルま
でネストされ得る。メモリ参照レジスタ40は、
アドレスをストアし、かつRAMデータメモリを
アドレスするために用いられ、このメモリは外部
レジスタに接続する周辺装置に適用可能なプログ
ラムを供給するであろう。この外部メモリはま
た、上位コンピユータと周辺端末装置との間で転
送されているデータをストアするように機能す
る。外部および内部メモリは2バイト幅(16ビツ
ト+パリテイ)となるように構成されているが、
転送のためのデータはしばしば、周辺装置がカー
ドリーダなどのときには単一バイト形式で要求さ
れ、メモリ参照レジスタ(MRR)40は、上位
15ビツトのみが外部メモリをアドレスするのに用
いられるように設計される。下位ビツト
(BYTESWP)は、“外部データメモリ読出”に
おけるアキユムレータレジスタ30への記憶の前
にまたは“データメモリ書込”における外部
RAMデータメモリへの書込の前に2バイトデー
タワードをバイトスワツプするかどうかを決定す
るためにバイト向き読出/書込演算子によつて用
いられる。このような特定の特徴は、“データメ
モリ書込”において“下位”バイト位置から正し
いバイト位置に自動的に書込まれるとともに、
“データメモリ読出”において所望のバイトがア
キユムレータレジスタ30の“下位”バイト位置
に自動的に読込まれるという点で、マイクロプロ
セツサにバイト向きデータを容易に処理させると
いうことである。アキユムレータレジスタ30の
“上位”バイト位置は、もしも存在するのであれ
ば書込まれた最後のバイトを含まなければならな
い。
次に、第6図は、単一の回線アダプタを搭載し
たカードのRAMバツフアメモリまたは4重回線
アダプタを搭載したカード上の4つの回線アダプ
タメモリのうちの特定の1つの選択されたメモリ
を、選択しまたは“指定する”のに使用される、
DLI/LAカード700(第1図)の一定の論理
回路の図である。
第6図においてRAM記憶手段550mとして
示されているのは、単一の回線アダプタに使用さ
れる特定のメモリである。しかしながら、“多重”
回線アダプタの場合には、各々の回線アダプタ
は、ローカルRAMメモリ550m1,550m2
を備えた第3図に示されるように、その回線アダ
プタと関連する特定のメモリを選択するための類
似の選択システムを有している。
第6図において、ステートマシンプロセツサ6
00からのアドレス回線(MADDRnn)は、コ
ンパレータ100cおよびRAMバツフア550
mに接続される。チツプ選択信号CS/は、コン
パレータ100cおよび指定フリツプフロツプ
(DESF)からの論理信号によつてバツフアメモ
リ550mに対し起動される。システムにおける
どの任意の選択されたバツフアメモリをも特定的
に識別するために、独特のジヤンパビツトは、
I/Oバス10から指定フリツプフロツプに入力
を与える。I/Oバス10の選択されるべき特定
のビツト回線は、第4図のステートマシンプロセ
ツサ600によつてセツトされる。
“バイト向き”回線アダプタ
回線サポートプロセツサ(フレーム認識データ
リンクプロセツサおよび/あるいは回線サポート
プロセツサ−DLPとも呼ばれる)の機能セクシ
ヨンは、“バイト向き回線アダプタ”と呼ばれる
回線アダプタである。これはまたしばしば“キヤ
ラクタ向き回線アダプタ”とも呼ばれる。
データ通信回線アダプタは基本的に、一端にお
いてデータ通信回線“電気的インターフエイス”
に対してインターフエイスし、他端においてUIO
ステートマシンプロセツサ600(UIOSM)と
して示されているプロセツサに対してインターフ
エイスする装置である。回線アダプタの第1の機
能は、“ビツト”情報を“バイト”情報にまたは
“バイト”情報から“ビツト”情報に変換し、タ
イミングを与え、サービスの要求を発生し、
RAMメモリを提供し、自動呼出インターフエイ
スを設け、そしてデータ通信回線に適合するであ
ろうレベル変換器に対する接続を設けることであ
る。バイト向き回線アダプタはまた、(i)4重回線
アダプタおよび(ii)単一回線アダプタとして示され
る2つの基本的な形状で構成される。単一回線ア
ダプタは、回線サポートプロセツサの一部分であ
り、単一回線アダプタは、データリンクインター
フエイス(DLI)回路と同じ基板上に割当てられ
る。回線アダプタは、回線サポートプロセツサに
よつて制御される回線の量にかかわらず必要であ
る。4重回線アダプタは、本質的に1つの基板上
に4つの回線アダプタを含む。これらの基板は、
典型的にはベース接続モジユール(第1図)の背
面に差込まれる10インチ×13インチの基板であ
る。
第1図に示されるように、回線アダプタカード
400,500の各々は、ステートマシンプロセ
ツサ600およびDLI/LA700(データリン
クインターフエイス/単一回線アダプタ)の双方
に接続される。
第2図および第3図に示されるように、データ
通信回線への接続は、回線アダプタに接続する電
気的インターフエイス(EI)を介する。4重回
線アダプタ上において異なる組合わせで存在しそ
して装着され得る様々な形式の電気的インターフ
エイス基板が存在する。したがつて、データ通信
回線の電気的特性に従つて必要とされる唯一の変
化は電気的インターフエイスの電気的特性であ
り、回線アダプタはそのままである。
1から16までの回線アダプタは、ステートマシ
ンプロセツサ600によつて様々にアドレスさ
れ、したがつて、各々の回線アダプタは、そのア
ドレスを特定するために独自にジヤンパさせられ
る。回線アダプタは、ステートマシンプロセツサ
と通信するようにステートマシンプロセツサに対
して“指定”されなければならない。書込/読出
データあるいは“状態”または“制御”信号の形
式でステートマシンプロセツサが通信するいくつ
かのアドレス可能な構成要素は、回線アダプタ上
に含まれる。
バイト向き回線アダプタのアドレス可能な構成
要素は、
(i) USART(508,510,512,514,
第3図)
(ii) タイマ(507,509,511,513,
第3図)
(iii) 自動呼出出力レジスタ5050,5051,5
052,5053
(iv) 各々のACUに対する自動呼出状態ACU0,
ACU1,ACU2,ACU3
(v) 構成要素の要求子(USARTおよびタイマ内
部における装置)
(vi) メモリ(RAM)(単一カードLAのRAMま
たは4重カードLAのRAM)
USARTは、ステートマシンプロセツサ600
からデータ“バイト”を受信し、伝送のためにそ
れらを直列“ビツト”に変換し、USARTはまた
直列ビツトデータを受信し、これを並列データバ
イトに変換する。USARTデバイスは、それが動
作する態様を特定する2つの内部制御レジスタに
書込むことによつて初期設定される。
この目的のための好ましい典型的なUSART
は、Western Digital Corporation(3128 Redhill
Avenue,Newport Beach,California)によつ
て製造され、そしてUC1671と呼ばれ、そして
UC1671非同期式/同期式 受信機/送信機とし
て1978年8月付のテクニカルマニユアルに説明さ
れている。
このUSARTユニツトの内部制御レジスタの
様々なビツトは、次のような事項を特定する:す
なわち、同期式/非同期式モード;キヤラクタ当
りのビツト;パリテイ;ボーレート;透過方式、
そしてエコーモードである。バイト向き回線アダ
プタ上で使用されるタイマは、2つの基本的な機
能を実行する。すなわち、(i)プログラムタイマと
して、そして(ii)非同期式動作に対するボーレート
ジエネレータとしてである。3つの独立した内部
タイマは、各々のチツプに含まれ、これらの2つ
は、“伝送”および“受信”動作に対する回線動
作に関して時間調整の目的のソフトウエアによつ
て使用される。第3のタイマは、非同期式動作の
ためにUSARTによつて使用される方形波クロツ
ク信号を発生するのに使用される。各々のタイマ
は独立して初期設定され、それが動作すべき“モ
ード”を示す。2つのプログラムタイマは、所定
のタイミング値に到達したときにステートマシン
プロセツサ600に対するフラグ信号を起動する
とができる。
第3図の自動呼出出力レジスタ(ACUOR50
5)は、ステートマシンプロセツサによつて“ダ
イヤル数字”および制御情報でロードされるレジ
スタである。このレジスタの出力は、論理信号を
EIA RS−232電圧に変換するレベル変換チツプ
を駆動する。これらの信号は、ダイヤル−アウト
能力を提供する、Bell801のような自動呼出装
置(ACU)を駆動する。
自動呼出状態(第3図のACUST0,ACUST
1,ACUST3)は、自動呼出装置(ACU)か
ら入力回線の状態あるいは状況をステートマシン
プロセツサ600へ提供する手段である。ACU
からの回線は、EIA電圧をTTL論理レベルに変
換するレベル変換器チツプによつて受信される。
これらの論理レベルはステートマシンプロセツサ
によつて読出され、現在の状況が決定される。
回線アダプタからの構成要素要求子は以下のと
おりである。すなわち、(i)USART;(ii)プログラ
ムタイマ1;(iii)プログラムタイマ2である。
これらの3つの構成要素は、その初期設定に関
する独自の時間において互いに独立して“サービ
ス要求”を発生することができる。“サービス要
求”は、回線アダプタがサービスを要求している
ことを示す、ステートマシンプロセツサへのフラ
グ信号を起動する。ステートマシンプロセツサ
が、どの回線アダプタがサービスを要求している
かを決定した後に、特定の回線アダプタ上のどの
“構成要素”がサービスを要求しているかを決定
しなければならない。
回線アダプタ上のメモリは、各々の回線に対し
て2048×17ビツトのワードのRAMから構成され
ている。それゆえに、各々の4重回線アダプタカ
ードは、実際に8192×17ビツトのワードのRAM
を含んでいる。単一の回線アダプタカード((第
2図)は、4096ワードのRAM550mを含んで
おり、その半分はデータ通信回線のためのもので
あり、残りはDLI700のためのものである。
RAMは、メツセージバツフアの伝送/受信のた
めに、テーブルのために、そして回線動作に関連
する命令文のために、ソフトウエアによつて使用
される。
バイト向き回線アダプタ−動作
指定:ステートマシンプロセツサ600が回線
アダプタ(LA)上のアドレス可能な構成要素に
関するコードを実行するときに、LAは“指定”
されなければならない。各々の回線アダプタ(第
6図のような)はフリツプフロツプを含み、その
入力は第6図のI/Oバスの特定のビツトにジヤ
ンパされる。回線アダプタを“指定”するため
に、ステートマシンプロセツサは、ストローブNo.
1によつてPUT演算(レジスタやメモリなどの
特定のロケーシヨンにデータを配置すること)を
実行し、I/Oバスの対応するビツトは1に等し
くなければならない。0に等しいI/Oバスビツ
トによつて同一の演算を実行することは、第6図
において“DESF”として典型的に示される指定
フリツプフロツプをリセツトすることになる。
フラグ演算:回線アダプタの種々の構成要素
は、“サービス要求”を発生することができる。
これらの“サービス要求”は、すべての回線アダ
プタに対する共通のフラグ回線を駆動するため
に、基本的には互いに論理和がとられる。信号回
線、すなわちフラグ2/は、ローアクテイブのと
きには、いくつかの回線アダプタがサービスを要
求していることをステートマシンプロセツサ60
0に知らせる。ステートマシンプロセツサは、
00001に等しいバリアントフイールドV−FLD
(4:5)によつてGET演算(メモリやレジスタ
のような回路からデータワードまたは情報を検索
しまたまアクセスする活動)を実行することによ
つて、どの回線アダプタがサービスを要求してい
るかを決定することができる。回線アダプタは、
この演算の実行のために“指定”される必要はな
い。
回線アダプタにおける“レジスタアドレス”
(REGADRn)信号は、ステートマシンプロセツ
サからの5つのV−FLD信号である。
第7図に関連するフラグ演算は、回線アダプタ
がサービスを要求していることを、ローアクテイ
ブのときにステートマシンプロセツサに知らせる
フラグ2/回線によつて完成される。たとえば第
7図において、もしも回線アダプタ0がサービス
を要求すれば、そのときはNORゲートG0は起動
され、フラグ2/回線上に信号(ロー)を提供す
る。
この信号を受信すると、ステートマシンプロセ
ツサは、GETフラグID回線上でGET演算を開始
する。これはゲートG0の出力信号を(回線アダ
プタの特定の1つに専用される)I/Oバスの特
定のラインに送り、このラインは、ステートマシ
ンによつて読出されたときに関係する特定の回路
アダプタを、この場合回線アダプタ0を特定す
る。
同様に、1,2,3などの各々の回線アダプタ
は、ゲートG1,G2あるいはG3にフラグ2/回線
を始動させ、そしてステートマシンにその回線ア
ダプタと関連するI/Oバス上の回線に対する特
定の“ジヤンパ”結合を“読出”させる。
データバス構造:RAM(第6図)すなわちメ
モリ550m1,550m2を除いて、回線アダプ
タ上のアドレス可能な構成要素に送信されたすべ
てのデータは、ステートマシンプロセツサにおけ
る“第2の”出力制御レジスタ38(第4図)か
ら発生する。RAMを除いて、回線アダプタ上の
アドレス可能な構成要素からステートマシンプロ
セツサによつて“読出”されたすべてのデータ
は、I/Oバス10を介してステートマシンプロ
セツサに送信される。
第2図(DLI/LAデータバス構造)に関連し
て、単一回線アダプタデータバス構造が示され
る。
第2図に示されるように、第2の出力制御レジ
スタ38(第4図)の回線172(OCREG20n)
は、自動呼出装置出力レジスタ505
(ACUOR)の入力に直接接続し、そして両方向
バスドライバを提供するトランシーババス制御装
置チツプ503にも直接結合する。
自動呼出装置出力レジスタ505は、6ビツト
“D”タイプのフリツプフロツプレジスタ
(DR6n)である。クロツク入力が能動化された
ときに、第2の出力レジスタ38からのデータは
ACUOR505にストローブされる。
第2図のタイマ507およびUSART508の
双方に送信されたデータは、ステートマシンプロ
セツサ(第4図)における第2の出力レジスタ3
8から発生し、そしてトランシーババス制御装置
503を介して送信され、その後アドレスされた
構成要素に送信される。タイマ構成要素に対する
データ回線は、ハイアクテイブであり、USART
構成要素に対してはデータ回線はローアクテイブ
である。双方の構成要素は同一のデータバスを共
用するので、構成要素の1つへのデータは反転さ
れなければならない。タイマ507は、“反転さ
れた”データ、すなわち、1=0および0=1を
受信するのに使用され、一方でUSART508
は、従来のフオーマツトを受信する。このように
ステートマシンプロセツサ(第4図)における第
2の出力レジスタ38からの“1”ビツトは、
USART(アクテイブロー)に対して“1”ビツ
トとして現われ、タイマに対して“0”ビツトと
して現われる。トランシーババス制御装置503
は、3−状態デバイスであるが、その第3すなわ
ち高インピーダンス状態においては使用されな
い。それは、ステートマシンプロセツサにおける
第1の出力制御レジスタ37のビツト4から発生
するRE信号の状態に応じて、DIN(データイン)
をDOUT(データアウト)へまたはDOUTを
ROUTへ駆動するのに使用される。レジスタ3
7のビツト4がオンのときに、信号REは正であ
り、トランシーババス制御503を介して
DOUT方向へDINを“能動化”する。
回線アダプタからの情報の読出(RAM読出を
除く)は、デコードされたGET演算によつて実
行され、読出された情報は、I/Oバス10の下
位8ビツト上で有効である。8−1マルチプレク
サ504は、読出された情報の信号源である。
“単一”回線アダプタ(第2図)上において、
マルチプレクサ(MUX)504に対する8個の
入力の4つは、回線アダプタによつて使用され、
残りはデータリンクインターフエイス(DLI)に
よつて使用される。V−FLD(3:2)が“11”
に等しく、そしてV−FLD(4:1)が0に等し
いか(DLI GET)あるいは指定フリツプフロツ
プ(DESF)がオン(LA GET)のいずれかのと
きに、GET演算期間中にマルチプレクサ
(MUX)がチツプ選択(ローレベル)される。
“4重”回線アダプタカード(第3図)上にお
いて、16のマルチプレクサが存在し、それぞれは
8−1の割合を有している。回線アダプタの各々
の“対”に対して8つのマルチプレクサが存在す
る。
第2図に示されるように、MUX504への8
個の入力ラインは、4つのラインがDLI(データ
リンクインターフエイス)に結合され、そして4
つのラインが回線アダプタに結合されるように半
分に分割される。第3図において同様に、4重回
線アダプタにおいて、8個のマルチプレクサの
各々のグループの8つの入力ラインは半分に分割
され、単一回線アダプタと同様に、それによつて
4つのグループを作る。4つの入力ラインのどの
グループも、オン状態である“指定フリツプフロ
ツプ”(DESF(第6図))によつて選択される。
そのようなどのグループの4つのラインのどれか
の選択は、GET演算のV−FLDの2つの下位ビ
ツトによつて実行される。
回線アダプタ(第3図および第6図)における
RAMメモリに“書込”されるべきデータは、16
ビツト+パリテイ形式におけるI/Oバス10を
介して送信される。回線アダプタにおけるRAM
メモリから“読出”されたデータは、16ビツト+
パリテイでMEMOUTバス12上に配置される。
構成要素アドレス:第2図に示されるように、
“読出”されるべき構成要素の出力は、I/Oバ
ス10を駆動する8−1マルチプレクサ504の
入力に向けられる。回線アダプタ上にはステート
マシンプロセツサによつて“読出”され得る5つ
の構成要素が存在する。すなわち、
構成要素要求子ID(CRID)
USART(508)
タイマ(507)
自動呼出装置状態(ACUST)
アダプタタイプID(ADPT.ID)
回線アダプタ上のこれらの5つの構成要素は読
出され得るが、USART508およびタイマ50
7はマルチプレクサに対する同一の入力ライン
ROUTを共有する。(8−1マルチプレクサへの
入力の)いずれかのグループへの4つの入力の1
つの選択は、GET演算のV−FLDの2つの下位
ビツトによつて実行される。V−FLD(3:4)
は、11XXに等しく、4つの入力の1つの選択
は、表Y−1に示されるように決定される。
FIG. 1 is a schematic diagram of a data communications subsystem showing a plurality of slide-in cards that fit into the back of its main module and front connectors therebetween. FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of a data communications subsystem including a single byte-oriented line adapter. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a data communication subsystem including a plurality of byte-oriented line adapters. Fourth
The figure is a block diagram showing the configuration of a state machine processor that controls a single or multiple line adapter. FIG. 5 is a diagram schematically showing a format for operators of the state machine processor shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram illustrating the logic used to select memory or other components for any line adapter. FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a circuit for identifying a line adapter or its subcomponents. Figure 8 shows automatic calling unit (ACU)
FIG. 2 is a timing diagram for dialing. 9th
The figure is a block diagram illustrating circuitry for addressing and loading selected ACU output registers. FIG. 10 is a timing diagram showing the sequence of operations. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a data communication subsystem 300 according to the present invention. In this data communication subsystem 300, a card 600 on which a state machine processor (microprocessor) is mounted works in cooperation with various cards 400, 500, 700 equipped with line adapters via front connectors. Card 700 has a single line adapter (LA)
and data link interface equipment (DLI)
will be installed. On the other hand, cards 400 and 50
Each of the 0's is a quadruple line adapter card with four addressable line adapters. Each of the multiple line adapters mounted on these cards can handle sending and receiving data to and from a single remote data terminal via an electrical interface. Next, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a data communication subsystem including a single byte-oriented line adapter, which is a basic component of the present invention. In FIG. 2, a remote data terminal (not shown) connects a telephone line connection (dashed line) and electrical interface (EI) 8000 established by ACU 505u and associated data set 800ds.
A timer 507 and a general-purpose synchronous/asynchronous receiver/transmitter (hereinafter referred to as USART) 508
The telephone line is connected to a line adapter (LA) consisting of a telephone line, and allows data to be transmitted and received between the remote data terminal and the line adapter via the telephone line. Note that the electrical interface 800 0 (for example
The RS-232 electrical interface (RS-232 electrical interface) performs the necessary conversion of signal levels. The line adapter is coupled to a transceiver bus controller (bus driver) 503 that transfers data via I/O bus 10 to state machine processor 600 or to RAM.
Data can be routed to multiplexer 504 for transmission to buffer 550m. On the other hand, the data in the state machine processor 600 is stored in the state machine output control register 3.
8 to the transceiver bus controller 503 along bus 17 2 and further routed along bus 17 2 to the line adapter
Transmitted to LA. Control signals for dialing remote data terminals on the telephone line also flow from state machine output control register 38 to bus 1.
7 2 via autocaller output register 505
given to. This control signal is used for the purpose of dialing the remote data terminal over the telephone line and establishing a telephone line connection so that data can be transferred from the line adapter to/from the remote data terminal to the line adapter. , electrical interface 8
After the signal level is changed through 00 0 , it is provided to automatic calling unit (ACU) 505u. This automatic calling device 505u then retrieves the data set 8.
00ds can be operated to dial and connect a telephone line to data set 800ds. The multiplexer 504 also receives control signals from the data link interface device (DLI) of the card 700 shown in FIG. 1, as well as other control signals specifying the line adapter. Furthermore, once the data set 800ds is connected to the remote data terminal via the telephone line, the associated ACU 505u sends a status signal (ACUST) to the second multiplexer input of the multiplexer 504, which
4 can then communicate this signal to state machine processor 600 via I/O bus 10. The microprocessor 600 performs data transmission or data reception as the case may be.
The USART 508 can be commanded. As a result, the USART can send data through or retrieve data from dataset 800ds, depending on whether a "write" or "read" operation is requested. You can receive it. Next, FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of a data communication subsystem including a multi-line adapter card equipped with a plurality of byte-oriented line adapters according to an embodiment of the present invention. To first briefly explain the data communication subsystem of FIG. 3, a plurality of line adapters LA0-LA3, each connected to a remote data terminal (not shown) via a telephone line, are integrated into a single microprocessor. The telephone line connection to the selected line adapter is controlled by the processor (state machine processor) 600 and the automatic calling unit (ACU) 505u 0 -
505u3 . In addition, each of the plurality of line adapters (four in the embodiment of FIG. 3) has one timer and one
It is composed of USART. To explain in more detail, line adapter LA0 and timer 0
Consists of USART0 and line adapter LA1
is composed of timer 1 and USART1, line adapter LA2 is composed of timer 2 and USART2, and line adapter LA3 is composed of timer 3 and USART2.
Consists of USART3. Any of these line adapters is designated by the state of the corresponding one of the designated flip-flops DESF0 to DESF3 . This specification applies to the state machine processor 600.
is controlled by control signals from the I/O bus 10. On the other hand, the specified flip-flop DESF 0
-DESF 3 is a state machine processor 600
selects the timer and USART of the specified line adapter. The output of each selected line adapter is transferred from the USART to the data set 800ds via the corresponding electrical interface 800.
and further communicated to a remote data terminal via a telephone line connection. A telephone line connection to such a designated line adapter is established by the corresponding automatic calling device 505u. Such automatic calling device 505u
The second processor in the state machine processor 600
Dial digit data is provided from the output control registers 38 of the automatic caller output registers 505 0 -505 3 and through corresponding ones of the electrical interfaces 800 0 -800 3 . The data in the register 38 is also transferred to the bus driver 5.
03 to the line adapters, while each line adapter has a multiplexer 504 and an I/O
It is connected to microprocessor 600 via bus 10. Further selected automatic calling device output register 5
Gate means N3 0 to N3 3 for activating 05
is provided, and this gate means corresponds to
DESF output and state machine processor 60
It is activated by the output of address decoder 80p operated by the instruction from 0. Furthermore, whether the telephone line connection is completed or not,
A signal ACUST is transmitted from automatic calling device 505u to state machine processor 600 via corresponding electrical interface 800, multiplexer and I/O bus 10. The line adapter, on the other hand, uses a set of multiplexers 504 and 506. 504 and 5
Each multiplexer, such as 06, is essentially a set of "dual" operating multiplexers in that it receives control signals from two different line adapters. Multiplexer 504 receives input signals from line adapters 0 and 1, while multiplexer 506 receives input signals from line adapters 2 and 3. Also, for this quadruple line adapter,
RAM buffer memory 550m 1 and 550m 2
A special collection of Next, the configuration and operation of each element constituting the data communication subsystem shown in FIG. 3 will be explained individually and in detail. FIG. 4 is a block diagram of a state machine processor 600 used to control a single line adapter as shown in FIG. 2 or a multiplexed line adapter as shown in FIG. . A state machine processor 600 (often referred to as a general purpose input/output (UIO) state machine) is mounted on a circuit board of a chip that can be inserted as a slide card into a main body module (FIG. 1). At the slide card is connected to its back. As shown in FIG. 1, the state machine processor is connected to a logic circuit depending on the application via a front connector. A detailed description of the elements and use of the UIO state machine processor is the subject of several prior art publications included in the references. These patents are: Invented by Robert D. Catiller and Brian K. Forbes, United States Patent No.
No. 4293909; United States Patent No. 4291372, invented by Brian K. Forbes and Robert D. Catiller and entitled “Microprocessor System with Specified Instruction Formats”; and Robert D. Catiller and Brian K. US Pat. No. 4,292,667, entitled "Microprocessor System to Facilitate Instruction Repetition," invented by .Forbes. The use of a host computer to operate in conjunction with an input/output (I/O) subsystem that uses unique instructions called input/output (I/O) descriptors, data link descriptors, and result descriptors is “Input-Output Subsystems for Digital Data Processing Systems” by Darwen J.Cook and
No. 4,189,769 issued February 19, 1980 by Donald A. Millers,
This patent is also included by reference. UIO state machine processor 600 in Figure 4
A microprocessor (microprocessor) is configured to implement a useful set of general purpose operators (OPs).
These operators include the following (the following descriptions are included in the above-mentioned US Pat. Arithmetic operators Logical operators Read/Write Memory operators PUT/GET operators Program stack operators “branch,”
All input/output lines shown at the bottom of Figure 4 are front lines that connect to peripheral control logic. In the circuit of Figure 4, a group of interconnects line 1
6,17 1 ,17 2 ,18,10,19,11,1
2 and 20 are respectively connected to peripheral logic circuits. These lines are displayed as follows. External memory data output bus 12 I/O and memory write parity lines 18 Memory address bus 16 Memory write enable 19 (and other functions listed in FIG. 4) Direct memory access DMA request line 11 (and Other functions in the figure) Main I/O bus 10 Instruction output bus 1 from program PROM 50
5 The program counter 41 is connected to the stack memory 4.
5 and an I/O bus 10, and an output line for providing input signals to a program PROM 50 (internal memory 50). The memory reference register 40 (MRR) is
It receives input signals via I/O bus 10 from an accumulator register 30, a memory operand 31 and a save-MRR 47 (memory reference register-save). Repetition counter 42 also includes accumulator register 30 and memory operand 3.
1 receives an input line via an I/O bus 10 for signals from the I/O bus 10. Stack memory 45, controlled by stack pointer 46, provides an output line to program counter 41. The repetition counter 42 is
It provides an output that returns to the accumulator register 30 via the I/O bus 10. First control register 37 , second control register 38 , and parity register 39 receive input from I/O bus 10 . and control registers 37 and 38 on lines 17 1 and 17 2
This causes a signal buffeting. Parity register 39 has an output line 18 that is part of I/O bus 10 and provides "I/O and memory write" parity. A memory output data bus 12 from the RAM external memory is connected to a memory operand register 31, and the output of the register 31 is given to an ALU 32 and a parity check circuit 21, which outputs memory read parity to the external memory. It has an output line 20 for supplying. Data bus 12 also provides input to an instruction register 22, which has an output line connected to an input of an instruction decoder and controller 23. Arranged inside the instruction decoder-controller 23 are an external flag register, an interrupt mask, and a state counter (not shown). I/O bus 10 is an accumulator register 30
register 30 provides an output to one input of arithmetic logic unit 32.
The other input of arithmetic logic unit 32 comes from memory operand register 31;
receives its input from external memory via memory output bus 12 or from internal memory via bus 15. The arithmetic logic unit 32 (ALU) has a set of outputs provided to a "front" flag register 35 and a "back"
and another set of outputs provided to flag register 36. These flag registers 35 and 36 constitute the output provided to the instruction decoder-controller 23. They are used to signal a "front mode" condition for normal operation and a "rear mode" condition for interrupt or emergency operations. The F output of arithmetic logic unit 32 is communicated to shift logic circuit 33 and byte swap circuit 34. The outputs of these circuits 33 and 34 are connected to I/O bus 10. FIG. 5 is a diagram schematically showing an instruction format for operators of a state machine processor (microprocessor) 600. The PUT operation (operator) writes a 16-bit word (two bytes denoted as A and B) from the I/O bus 10 to a selected external register;
addressed by. The PUT operator can address any external register. The GUT operator transfers data from selected external registers to accumulator registers 30 on state machine processor 600 or to I/O bus 10.
Read a 16-bit word into RAM memory via The GET operator can address any selected external register. The state machine processor 600 loads the number N (from software) into the iteration counter 42 and sets the memory reference register to be used as a counter after being loaded with the starting address of the data block to be used in the "iterated" operation. By controlling (MRR) 40, it has the ability to repeat certain operators (PUT, GET and logical operators). To hold “PUT data”, two 8
Bit registers (control registers 37, 38) are provided and these registers are located within the microprocessor 600. The strobes of these registers 37, 38 are controlled by external registers. The ``WAIT'' line on bus 11 indicates that when external ``slow memory'' is addressed, the ``slow memory'' is processed by the state machine program, no matter how long it takes for a read or write to become valid. It is incorporated into the state machine processor 600 so that the processor 600 can be forced to write. This is shown on bus 11 in FIG. 4, which signals an instruction decoder-controller 23. This line can also be used to stop the machine.
A clock enable line on bus 11 is included to allow external registers to control the state machine clock for single pulse and direct memory access (DMA) operations. The timing of this signal is the same as the WAIT signal on bus 11. As shown in FIG. 4, state machine processor 600 can check each memory fetch through circuit 21 for odd parity. All memory fetches from external memory travel on a memory output data bus, shown as bus 12 and connected to instruction register 22 and memory operand register 31. All memory writes exit on I/O bus 10 with odd parity on line 18. The microprocessor can contain an 8K word user-specified instruction program in PROM 50;
50 can be expanded to 60K words. In FIG. 4, memory addresses originate from two sources: a program counter 41 and a memory reference register (MRR) 40. The microprocessor can perform conditional or unconditional branching,
Provides the ability to call and return. "Calls" can be nested up to 16 levels from stack memory 45. The memory reference register 40 is
It is used to store addresses and address RAM data memory, which will provide programs applicable to peripherals that connect to external registers. This external memory also functions to store data being transferred between the host computer and the peripheral terminal device. External and internal memory are configured to be 2 bytes wide (16 bits + parity),
Data for transfer is often required in single byte format when the peripheral device is a card reader, and the memory reference register (MRR) 40 is
Only 15 bits are designed to be used to address external memory. The lower bit (BYTESWP) is stored in the external memory before being stored in the accumulator register 30 in "external data memory read" or in "data memory write".
Used by byte-oriented read/write operators to determine whether to byte-swap 2-byte data words before writing to RAM data memory. These particular features ensure that a "data memory write" is automatically written to the correct byte location from the "lower" byte location, and
This allows the microprocessor to easily process byte oriented data in that on a "data memory read" the desired byte is automatically read into the "lower" byte location of the accumulator register 30. The "high" byte location of accumulator register 30 must contain the last byte written, if any. Next, FIG. 6 selects the selected memory of a particular one of the RAM buffer memory on a card with a single line adapter or the four line adapter memories on a card with a quadruple line adapter. used to designate or “specify”
2 is a diagram of certain logic circuits of DLI/LA card 700 (FIG. 1). FIG. Shown in FIG. 6 as RAM storage means 550m is the specific memory used for a single line adapter. However, “multiple”
In the case of line adapters, each line adapter has 550 m 1 and 550 m 2 of local RAM memory.
3 with a similar selection system for selecting the particular memory associated with that line adapter. In FIG. 6, state machine processor 6
The address line (MADDRnn) from 00 is connected to the comparator 100c and the RAM buffer 550.
connected to m. Chip select signal CS/ is activated to buffer memory 550m by a logic signal from comparator 100c and designated flip-flop (DESF). A unique jumper bit is used to specifically identify any selected buffer memory in the system.
An input is provided from the I/O bus 10 to a designated flip-flop. The particular bit line to be selected on I/O bus 10 is set by state machine processor 600 of FIG. "Byte-oriented" line adapter A functional section of the line support processor (also referred to as frame recognition data link processor and/or line support processor - DLP) is a line adapter called a "byte-oriented line adapter." It is also often referred to as a "character-oriented line adapter." A data communications line adapter essentially connects a data communications line with an "electrical interface" at one end.
and UIO at the other end.
A device that interfaces to a processor shown as state machine processor 600 (UIOSM). The first function of a line adapter is to convert "bit" information to "byte" information and from "byte" information to "bit" information, provide timing, and generate requests for service.
To provide RAM memory, to provide an autocall interface, and to provide a connection to a level converter that would be compatible with the data communication line. Part-time line adapters are also comprised of two basic shapes designated as (i) quadruple line adapters and (ii) single line adapters. The single line adapter is part of the line support processor, and the single line adapter is allocated on the same board as the data link interface (DLI) circuit. Line adapters are required regardless of the amount of lines being controlled by the line support processor. A quad line adapter essentially includes four line adapters on one board. These boards are
It is typically a 10" x 13" board that plugs into the back of the base connection module (Figure 1). As shown in FIG. 1, each line adapter card 400, 500 is connected to both a state machine processor 600 and a DLI/LA 700 (data link interface/single line adapter). As shown in FIGS. 2 and 3, the connection to the data communication line is through an electrical interface (EI) that connects to a line adapter. There are various types of electrical interface boards that can exist and be mounted in different combinations on a quad line adapter. Therefore, the only change required according to the electrical characteristics of the data communication line is that of the electrical interface, and the line adapter remains the same. Line adapters 1 through 16 are addressed differently by state machine processor 600, so each line adapter is uniquely jumpered to identify its address. A line adapter must be "designated" to the state machine processor to communicate with it. Included on the line adapter are several addressable components with which the state machine processor communicates in the form of write/read data or "status" or "control" signals. The addressable components of the byte-oriented line adapter are: (i) USART (508, 510, 512, 514,
(Figure 3) (ii) Timer (507, 509, 511, 513,
(Figure 3) (iii) Automatic call output registers 505 0 , 505 1 , 5
05 2 , 505 3 (iv) Automatic call state ACU 0 , for each ACU
ACU 1 , ACU 2 , ACU 3 (v) Component requestors (devices inside the USART and timers) (vi) Memory (RAM) (RAM in single card LA or RAM in quadruple card LA) machine processor 600
The USART also receives serial bit data and converts it to parallel data bytes. A USART device is initialized by writing to two internal control registers that specify the manner in which it operates. Preferred typical USART for this purpose
Western Digital Corporation (3128 Redhill
Avenue, Newport Beach, California) and designated UC1671, and
The UC1671 asynchronous/synchronous receiver/transmitter is described in the technical manual dated August 1978. Various bits in the internal control registers of this USART unit specify: synchronous/asynchronous mode; bits per character; parity; baud rate;
And it's in echo mode. The timer used on the part-time line adapter performs two basic functions. (i) as a program timer; and (ii) as a baud rate generator for asynchronous operation. Three independent internal timers are included in each chip, two of which are used by the software for timing purposes with respect to line operations for "transmit" and "receive" operations. A third timer is used to generate a square wave clock signal used by the USART for asynchronous operation. Each timer is independently initialized to indicate the "mode" in which it should operate. The two program timers may activate flag signals to state machine processor 600 when predetermined timing values are reached. Automatic call output register (ACUOR50) in Figure 3
5) are registers loaded with "dial digits" and control information by the state machine processor. The output of this register is a logic signal.
Drives a level conversion chip that converts to EIA RS-232 voltage. These signals drive an automatic calling unit (ACU), such as the Bell 801, which provides dial-out capability. Automatic call state (ACUST0, ACUST in Figure 3)
1, ACUST 3) is means for providing the state or situation of the input line from the automatic calling unit (ACU) to the state machine processor 600. ACU
The line from is received by a level converter chip that converts the EIA voltage to TTL logic levels.
These logic levels are read by the state machine processor to determine the current situation. The component requestor from the line adapter is as follows. That is, (i) USART; (ii) program timer 1; and (iii) program timer 2. These three components can generate "service requests" independently of each other at their own times regarding their initialization. "Service Request" activates a flag signal to the state machine processor indicating that the line adapter is requesting service. After the state machine processor determines which line adapter is requesting service, it must determine which "component" on a particular line adapter is requesting service. The memory on the line adapter consists of 2048 x 17 bit words of RAM for each line. Therefore, each quad line adapter card actually has 8192 x 17 bit words of RAM.
Contains. A single line adapter card (FIG. 2) contains 550m of RAM with 4096 words, half of which is for the data communication lines and the remainder for the DLI 700.
The RAM is used by the software for transmitting/receiving message buffers, for tables, and for statements related to line operations. Byte-Oriented Line Adapter - Operation Assignment: When the state machine processor 600 executes code for an addressable component on a line adapter (LA), the LA is "assigned".
It must be. Each line adapter (as shown in FIG. 6) includes a flip-flop whose inputs are jumpered to particular bits of the I/O bus of FIG. To “designate” a line adapter, the state machine processor uses strobe no.
A 1 performs a PUT operation (placing data in a particular location, such as a register or memory), and the corresponding bit on the I/O bus must be equal to 1. Performing the same operation with the I/O bus bit equal to 0 will reset the designated flip-flop, typically shown as "DESF" in FIG. Flag operations: Various components of the line adapter can generate "service requests."
These "service requests" are essentially ORed together to drive a common flag line for all line adapters. The signal line, flag 2/, when low active, indicates to state machine processor 60 that some line adapter is requesting service.
Inform 0. The state machine processor is
Variant field V-FLD equal to 00001
(4:5) to determine which line adapter is requesting service by performing a GET operation (the act of retrieving or accessing a data word or information from a circuit such as a memory or register). can be determined. The line adapter is
It does not need to be "specified" to perform this operation. “Register address” in line adapter
The (REGADRn) signals are the five V-FLD signals from the state machine processor. The flag operations associated with FIG. 7 are completed by Flag 2/Line, which when active low indicates to the state machine processor that the line adapter is requesting service. For example, in FIG. 7, if line adapter 0 requests service, then NOR gate G 0 is activated and provides a signal (low) on flag 2/line. Upon receiving this signal, the state machine processor initiates a GET operation on the GET flag ID line. This sends the output signal of gate G 0 to a particular line of the I/O bus (dedicated to a particular one of the line adapters), which line, when read by the state machine, , in this case line adapter 0. Similarly, each line adapter, 1, 2, 3, etc., activates flag 2/line in gate G 1 , G 2 or G 3 and causes the state machine to ``Read'' a particular ``jumper'' bond for a line. Data Bus Structure: All data sent to the addressable components on the line adapter, except for the RAM (Figure 6) or memory 550m 1 , 550m 2 , is sent to the "second" output in the state machine processor. Generated from control register 38 (FIG. 4). All data "read" by the state machine processor from addressable components on the line adapter, except for RAM, is sent to the state machine processor via I/O bus 10. With reference to FIG. 2 (DLI/LA Data Bus Structure), a single line adapter data bus structure is shown. As shown in FIG. 2, line 17 2 (OCREG20n) of the second output control register 38 (FIG. 4)
is automatic calling device output register 505
(ACUOR) and is also coupled directly to a transceiver bus controller chip 503 that provides a bidirectional bus driver. Automatic caller output register 505 is a 6-bit "D" type flip-flop register (DR6n). When the clock input is enabled, the data from the second output register 38 is
Strobed by ACUOR505. The data sent to both timer 507 and USART 508 in Figure 2 is sent to the second output register 3 in the state machine processor (Figure 4).
8 and transmitted via transceiver bus controller 503 and then to the addressed component. The data line to the timer component is high active and USART
The data lines are low active for the components. Since both components share the same data bus, data to one of the components must be inverted. Timer 507 is used to receive "inverted" data, i.e. 1=0 and 0=1, while USART 508
receives the conventional format. In this way, the "1" bit from the second output register 38 in the state machine processor (FIG. 4) is
Appears as a “1” bit to the USART (active low) and as a “0” bit to the timer. Transceiver bus control device 503
is a three-state device, but is not used in its third or high impedance state. It depends on the state of the RE signal generated from bit 4 of the first output control register 37 in the state machine processor.
to DOUT (data out) or DOUT
Used to drive to ROUT. register 3
When bit 4 of 7 is on, signal RE is positive and
“Activate” DIN toward DOUT. Reading information from the line adapter (other than RAM reading) is performed by a decoded GET operation, and the information read is valid on the lower eight bits of I/O bus 10. 8-1 multiplexer 504 is the source of the read information. On a “single” line adapter (Figure 2),
Four of the eight inputs to multiplexer (MUX) 504 are used by line adapters;
The remainder is used by the data link interface (DLI). V-FLD (3:2) is “11”
and V-FLD(4:1) is either equal to 0 (DLI GET) or the designated flip-flop (DESF) is on (LA GET), the multiplexer (MUX) is turned on during the GET operation. Chip selected (low level). On the "quad" line adapter card (Figure 3), there are 16 multiplexers, each with an 8-1 ratio. There are eight multiplexers for each "pair" of line adapters. 8 to MUX 504, as shown in FIG.
The input lines are 4 lines coupled to the DLI (Data Link Interface) and 4 lines connected to the DLI (Data Link Interface).
The two lines are split in half to be joined to the line adapter. Similarly in FIG. 3, in the quad line adapter, the eight input lines of each group of eight multiplexers are split in half, thereby creating four groups, similar to the single line adapter. Any group of four input lines is selected by the "designated flip-flop" (DESF (FIG. 6)) being on.
The selection of any of the four lines of any such group is performed by the two lower bits of V-FLD of the GET operation. In the line adapter (Figures 3 and 6)
The data to be “written” to RAM memory is 16
It is transmitted over the I/O bus 10 in bit+parity format. RAM in line adapter
The data “read” from memory is 16 bits +
It is placed on the MEMOUT bus 12 with parity. Component address: As shown in Figure 2,
The output of the component to be "read" is directed to the input of an 8-1 multiplexer 504 that drives I/O bus 10. There are five components on the line adapter that can be "read" by the state machine processor. These five components on the line adapter can be read: Component Requester ID (CRID) USART (508) Timer (507) Automatic Caller Status (ACUST) Adapter Type ID (ADPT.ID) and timer 50
7 is the same input line to the multiplexer
Share ROUT. One of the four inputs to any group (of the inputs to the 8-1 multiplexer)
The selection is performed by the two lower bits of V-FLD of the GET operation. V-FLD (3:4)
is equal to 11XX and the selection of one of the four inputs is determined as shown in Table Y-1.
【表】
第2図において単一回線アダプタのマルチプレ
クサ504は、回線アダプタ上の3つの構成要素
を書込(RAMを含まない)させる。それらは、
自動呼出装置出力レジスタ505(ACUOR),
USART508およびタイマ507である。これ
らの3つの構成要素のアドレス指定は2つの相異
なる形式において行なわれる。すなわち、PUT
演算のV−FLDのデコードおよびステートマシ
ンプロセツサ(第4図)における第1の出力制御
レジスタ37からのビツトのデコードである。
第9図の8の1のデコーダ80pが01111に等
しいPUT演算V−FLF(4:5)をデコードし、
かつストローブNo.2がステートマシンプロセツサ
から送信されたときに、ACUOR505はアドレ
スされる。このデコードは、単一回線アダプタカ
ード上でのみ実行され、そして正面コネクタを介
して他の回線アダプタカードに送信される。この
デコードされた信号は、各々の回線アダプタ(他
の入力がクロツクおよび指定フリツプフロツプで
ある)における3つの入力NORゲート(N3,第
9図)によつて受信される。このゲートの出力
は、6ビツトACU出力レジスタのクロツク入力
を駆動する。
第2の出力制御レジスタ38(第4図)からの
データはその後、第9図のACUOR505にスト
ローブされる。
第9図において、デコーダ80pは、入力とし
て、第4図のデコーダ制御装置23から0−4の
ビツトを受信し、そしてまた、ステートマシンプ
ロセツサ600からストローブ#2信号を受信す
る。レジスタアドレスRA=01111であるときに、
NORゲートN3は、ACU出力レジスタ505に
(第4図のレジスタ38から)データをクロツク
する。
第10図は、それによつてPUTストローブ、
レジスタアドレスおよびACUOR−CLK信号が
ACU−出力レジスタ505をローデイングさせ
るタイミングシーケンスを示す。
自動呼出装置505uにダイヤル数および制御
信号を送信するそれらの機能に対してACU−出
力レジスタの使用を特定化するために、
(a) ステートマシンプロセツサ600は、ダイヤ
ル数および制御信号を積算するためにその第2
の出力制御レジスタ38を使用する。
(b) ステートマシンプロセツサ600は、PUT
ストローブ2を使用して、ダイヤル数および制
御ビツトを第2の出力制御レジスタ38(第4
図)にロードするためにPUT演算を開始する。
使用されるフイールドは、次のとおりである。演算
V−FLD D−FLD データ
PUT 01110 X001 XXnn
nnは第2の出力制御レジスタ38に入力さ
れるデータ(OCREG20n)
(c) ステートマシンプロセツサ600は、選択さ
れたACU出力レジスタをロードする別のPUT
演算を使用し、これらのフイールドは、次のと
おりである。演算
V−FLD D−FLD
PUT 01111 X001
その結果、選択されたACU−出力レジスタ
は、回線172(第9図)上のOCREG20nから
受信されたダイヤル数データおよび制御データ
を保持する。
(d) 第9図のゲートN3がCLK,DESF/および
RA=01111という信号によつて起動されると
きに、ACU出力レジスタは、第9図の505
のように自動呼出装置上にそのデータを通過さ
せるようにクロツクされる。
第3図のACU出力レジスタ5050,5051,
5052,5053の各々は、ダイヤルデータおよ
び制御データをそれ自身の自動呼出装置に伝える
ように選択され得るということが理解されるべき
である。
第2の出力制御レジスタ38(第4図)は、第
3図および第9図における頭字語OCREG20nに
与えられる。出力制御レジスタ38の8ビツトの
うちの6ビツトを使用して、ビツト位置0−5は
以下のように使用される。In FIG. 2, the single line adapter multiplexer 504 causes three components on the line adapter to be written (not including RAM). They are,
Automatic calling device output register 505 (ACUOR),
USART 508 and timer 507. Addressing these three components is done in two different formats. That is, PUT
The decoding of the V-FLD of the operation and the decoding of the bits from the first output control register 37 in the state machine processor (FIG. 4). The 8-1 decoder 80p in FIG. 9 decodes the PUT operation V-FLF (4:5) equal to 01111,
And when strobe No. 2 is sent from the state machine processor, ACUOR 505 is addressed. This decoding is performed only on a single line adapter card and is sent to other line adapter cards via the front connector. This decoded signal is received by a three input NOR gate (N3, FIG. 9) in each line adapter (other inputs being a clock and designated flip-flop). The output of this gate drives the clock input of the 6-bit ACU output register. Data from the second output control register 38 (FIG. 4) is then strobed into the ACUOR 505 of FIG. In FIG. 9, decoder 80p receives as input bits 0-4 from decoder controller 23 of FIG. 4 and also receives the strobe #2 signal from state machine processor 600. When register address RA=01111,
NOR gate N3 clocks data (from register 38 in FIG. 4) into ACU output register 505. Figure 10 shows the PUT strobe,
The register address and ACUOR−CLK signal are
5 shows a timing sequence for loading the ACU-output register 505; To specify the use of the ACU-output registers for their function of transmitting dialed numbers and control signals to automatic calling device 505u, (a) state machine processor 600 accumulates dialed numbers and control signals; for that second
output control register 38 is used. (b) The state machine processor 600 performs PUT
Strobe 2 is used to set the dial number and control bits to the second output control register 38 (fourth
Initiate a PUT operation to load the data into (Figure).
The fields used are: Operation V-FLD D-FLD data PUT 01110 PUT
These fields using operations are: Operation V-FLD D-FLD PUT 01111 X001 As a result, the selected ACU-output register holds the dial number data and control data received from OCREG 20n on line 17 2 (FIG. 9). (d) Gate N3 in Figure 9 is CLK, DESF/ and
When activated by the signal RA = 01111, the ACU output register is set to 505 in FIG.
is clocked to pass the data onto the automatic caller. ACU output registers 505 0 , 505 1 , in FIG.
It should be understood that each of 505 2 , 505 3 can be selected to convey dialing and control data to its own automatic calling device. The second output control register 38 (FIG. 4) is given the acronym OCREG20n in FIGS. 3 and 9. Using 6 of the 8 bits of output control register 38, bit positions 0-5 are used as follows.
【表】
OCレジスタ38がビツト位置4:5に配置さ
れた“0”を有しているときに(すなわち、ビツ
ト位置#4においてスタートし、5つの位置4,
3,2,1,0が“0”にセツトされる)、これ
は自動呼出装置に対する“オン状態”を表わす。
もしも“1”がビツト位置#5に配置されたと
きには、これ呼出要求に対する“オン”状態を表
わす。
CRQは、801CのようなACU(自動呼出装
置)に対する回線アダプタからの信号であり、回
線アダプタが呼出を配置する(すなわち数字をダ
イヤルする)ことを所望しているということを表
わす信号である。
DPR(数字表示)は、第7図に示すACUから
のPND(次数字表示)信号に応答する回線アダプ
タからACUへの信号である。これは、NB1−
NB8におけるデータがダイヤル数のうちの1つ
であるということを意味する。
RS−232電気的インターフエイス(EI)は、多
くの相異なる形式および類型のデータセツト(変
復調回路)が接続されることを許容する。これら
の変復調回路のいくつかは、電気的インターフエ
イスを介して制御され得る余分なあるいは特別の
機能を有している。たとえば、ウエスタンエレク
トリツク201−Aデータセツトは、“新しい同期”
信号−NSを含み、202C/Dデータセツトは、
“監視伝送データ”信号−SAを含み、811−Bデ
ータセツトは、“EOT検出された“信号ED(伝送
検出の終了)を有する。
回線アダプタおよび電気的インターフエイス
(EI)間におけるインターフエイス上のいくつか
の有効な回線を利用するために、これらの回線
は、これらの“特別機能”信号を制御するために
2重に使用されてきた。このように、論理回路は
EIカード上に配置され、存在する回線(CRQお
よびNB1)は制御機能を提供するために使用さ
れた。ジヤンパは、“特別制御”機能を接合ケー
ブルにおける適当なピンに接続するのに使用され
た。
CRQが“オフ”のときに、これは、ダイヤル
がされず、したがつてNBn回線が使用に対して
有効であり、ステートマシンプロセツサにおける
フアームウエアが所望のように論理回路を制御す
るであろう状態を表わしている。
特別制御機能信号NS,SA,EDは、いくつか
のデータセツトに対して以下に示される。
Bell Telephone Co.のマニユアルは、NS,
SAおよびED信号の詳細な使用方法について役に
立つ。
いくつかのデータセツトに対し、ACU−出力
レジスタ505は、“特別制御”機能として使用
される。ビツト位置#5がオフ(=“0”)になる
ようにOCレジスタ38(第4図)を維持し、か
つビツト位置#0を制御することによつて、デー
タセツトを導く制御は、オンあるいはオフに切換
えられる。
この“特別制御”機能は、電気的インターフエ
イスカード上の以下のリストされた信号の1つに
ジヤンパされ、以下の機能を提供する。信号
機能 データセツト
NS 新しい同期 201
SA 逆チヤネル送信 202
ED 速やかな切断 811−B
このように、動作面において特別制御機能は以
下のように要約され得る。
(a) OC−レジスタ38のビツト位置#0は、
“0”(=オフ)または“1”(=オン)を読出
すために、ストローブ#2信号を介してロード
され得る。これは、以下の命令フイールドによ
つて実行される。演算
V−FLD D−FLD データ
PUT 01110 X001 XX0n
nは“0”または“1”
(b) ACU−出力レジスタ(505,第9図)は、
以下の命令フイールドによつて(第2の出力制
御レジスタ38に存在するデータで)ロードさ
れる。演算
V−FLD D−FLD
PUT 01111 X001
(c) この状態において、もしもOC−レジスタ3
8のビツト位置#0が“1”を保持したなら
ば、そのときは“特別機能”制御信号は“オ
ン”状態になるであろう。もしもビツト位置
#0が“0”を保持したならば、そのときは
“特別機能”制御信号は“オフ”状態となるで
あろう。
チツプ選択:指定された回線アダプタ上で
SARTあるいはタイマをアドレスすることは、
構成要素を“チツプ選択”することと同じであ
る。これは、回線アダプタにおける指定フリツプ
フロツプ(第5図)とともに、ステートマシンプ
ロセツサにおける第1の出力制御レジスタ37の
ビツト0および1によつて達成される。
各々の回線アダプタは、UCS(USARTチツプ
選択)またはTCS(タイマチツプ選択)をその
USARTあるいはタイマにもたらすために、その
指定フリツプフロツプをビツト0および1で
“AND”処理する。
第1の出力制御レジスタ37におけるビツト0
および1の使用は以下のとおりである。Table: When the OC register 38 has a “0” placed in bit positions 4:5 (i.e., starting at bit position #4,
3,2,1,0 are set to "0"), which represents the "on state" for the automatic calling device. If a "1" is placed in bit position #5, it represents an "on" state for a call request. A CRQ is a signal from a line adapter to an ACU (Automatic Calling Unit), such as an 801C, indicating that the line adapter wishes to place a call (i.e., dial a number). DPR (Next Digit Display) is a signal from the line adapter to the ACU in response to the PND (Next Digit Display) signal from the ACU shown in FIG. This is NB1−
This means that the data at NB8 is one of the dialed numbers. The RS-232 electrical interface (EI) allows many different formats and types of data sets (modulation/demodulation circuits) to be connected. Some of these modem circuits have extra or special functions that can be controlled via the electrical interface. For example, the Western Electric 201-A data set is
The 202C/D data set contains the signal-NS.
Including the "Supervised Transmission Data" signal -SA, the 811-B data set has the "EOT detected" signal ED (End of Transmission Detection). To take advantage of several active lines on the interface between the line adapter and the electrical interface (EI), these lines are dually used to control these “special function” signals. It's here. In this way, the logic circuit
The lines located and present on the EI card (CRQ and NB1) were used to provide control functions. Jumpers were used to connect the "special control" functions to the appropriate pins on the junction cable. When CRQ is “off”, this means that no dialing is being done, so the NBn line is valid for use, and the firmware in the state machine processor controls the logic as desired. It represents a waxy state. Special control function signals NS, SA, ED are shown below for several data sets. The Bell Telephone Co. manual is NS,
Helpful for detailed usage of SA and ED signals. For some data sets, ACU-output register 505 is used as a "special control" function. By maintaining the OC register 38 (FIG. 4) so that bit position #5 is off (="0") and controlling bit position #0, the control that directs the data set is turned on or off. Switched off. This "special control" function is jumpered to one of the signals listed below on the electrical interface card and provides the following functionality: Signal Function Dataset NS New Synchronization 201 SA Reverse Channel Transmission 202 ED Immediate Disconnect 811-B Thus, in operational terms the special control functions can be summarized as follows. (a) Bit position #0 of the OC-register 38 is
Can be loaded via the strobe #2 signal to read a “0” (=off) or “1” (=on). This is accomplished by the following instruction fields. Operation V-FLD D-FLD data PUT 01110 X001 XX0n n is “0” or “1” (b) ACU-output register (505, Figure 9) is
Loaded (with data present in second output control register 38) by the following instruction field: Operation V-FLD D-FLD PUT 01111 X001 (c) In this state, if OC-register 3
If bit position #0 of 8 were to hold a "1", then the "special function" control signal would be in the "on" state. If bit position #0 were to hold a "0", then the "special function" control signal would be in the "off" state. Chip selection: on the specified line adapter
Addressing the SART or timer is
This is the same as "chip selection" of components. This is accomplished by bits 0 and 1 of the first output control register 37 in the state machine processor, along with a designated flip-flop (FIG. 5) in the line adapter. Each line adapter has its own UCS (USART chip selection) or TCS (timer chip selection).
"AND" the designated flip-flop with bits 0 and 1 to bring to the USART or timer. Bit 0 in first output control register 37
The use of and 1 is as follows.
【表】
レジスタ37の残りのビツトは、主にUSART
およびタイマのための制御信号として使用され
る。
ランダムアクセスメモリ(550,第6図):
各々のデータ通信回線は、その使用のために有
効な2048ワードのRAMを有している。1つのワ
ードは、16のデータビツト+1つのパリテイビツ
トに等しい。第6図において、RAMチツプ55
0mは、180ナノ秒のリードアクセスタイムを伴
う4096×1ビツトのスタテイツクRAMであり、
17個のチツプで構成されて4096ワードを作成す
る。DLI/LAカード上において、2048ワードが
“単一”回線アダプタに対するものであり、2048
ワードがデータリンクインターフエイス(DLI)
に対するものである。“4重”回線アダプタカー
ド(第3図)は、その2048ワードが各々の回線に
対して有効な34個のメモリチツプすなわち8192ワ
ードを提供する。
データ通信回線アダプタメモリ(回線のどれか
に対する)は、01110に等しいMADDR(15:5)
であるメモリアドレス回線によつて“指定”され
る。これは、データリンクインターフエイス/回
線アダプタRAM550mを示す第6図において
示されている。DLI/LAカード上の5ビツトコ
ンパレータ100cは、(“等しい”という条件に
対して)、(i)DLIメモリ選択に対して比較し;ま
たは“より大きい”という条件
(MADDRnn01110)に対して、(ii)550m1また
は550m2のような回線アダプタRAM選択に対
して比較する。信号“RARAMSEL”(回線アダ
プタRAM選択)は、“指定された”回線アダプ
タRAMメモリを選択するために正面のケーブル
を介してすべての回線アダプタカードに送信され
る。もしもメモリアドレス回線MADDR(15:
5)が0111x(DLIまたはLA選択)に等しいとき
には、スローメモリフリツプフロツプ(SLMF)
100sfは1に等しいようにセツトされるであろ
う。フリツプフロツプ100sfの出力(第6図)
は、その出力がステートマシンプロセツサへの
WAIT/正面信号回線に接続されたオープンコ
レクタNANDゲートを駆動する。この信号
(WAIT/)は、ローのときには、信号が“ハ
イ”になるまで、ステートマシンプロセツサを
“待ち”状態に強制する。リードアクセスタイム
が180ナノ秒のRAMチツプの使用は、ステート
マシンプロセツサに1クロツク時間だけ待機する
ことを要求し、それによつてDLIメモリ(550
m,第6図)または回線アダプタメモリのどれか
が選択されたときに、SLMF(スローメモリフリ
ツプフロツプ)が1クロツクにわたつて“オン”
となり、その後トグルオフされる。
DLI/LAカード上のRAMメモリ550mの選
択は、01110に等しいMADDR(15:5)を介し
て行なわれ、またはもしもMADDR(15:5)が
01111に等しく、そして指定フリツプフロツプが
オンならば、そのときは特定の回線アダプタ
RAMが選択される。この論理はRAMチツプ上
におけるチツプ選択入力を制御する。DLIまたは
回線アダプタメモリに対するRAMの選択は、
RAMチツプ上における“A−11”アドレスピン
を制御することによつて取扱われる。第6図は、
それ自身のDESFからのそれ自身のA−11入力を
有するものとしてシステムにおける各々のRAM
に対する典型的なセツトアツプを示す。もしも
MADDR(15:5)が01111に等しく、かつ回線
アダプタ指定フリツプフロツプ(DESF)がオン
ならば、特定のRAMがチツプ選択され、そして
A−11アドレス入力が真となる。
“4重”回線アダプタカード(第3図)は、2
つのグループのメモリチツプ(550m1,55
0m2)を含み、そこではカード上のデータ通信
(D.C.)回線0および1は、RAMチツプの同一
のグループを共用し、データ通信回線2および3
は、RAMチツプの他のグループを共用する。信
号LARAMSEL(回線アダプタRAM選択,第6
図)はすべての回線アダプタに伝えられ、そして
その後適当な指定状態との実質的な論理積がとら
れ、所望のRAMグループをチツプ選択させる。
“4重”回線アダプタ上における第1または第2
のデータ通信回線に対するRAMの“分割”は、
RAMチツプ上の“A−11”アドレスピン(第6
図)(n=1である信号DESn)を制御すること
によつて取扱われ、そして第3および第4の回線
に対しては、RAMチツプの第2のグループ上の
“A−11”ピンは、n=3であるDESn(第6図)
によつて制御される。
“2重”回線アダプタは、1グループのメモリ
チツプ17を含むのみであり、そして4重回線ア
ダプタ上の回線0および回線1と同様に動作す
る。RAMに書込まれるべきデータは、ステート
マシンプロセツサによつてI/Oバス10上に配
されなければならず、“読出データ”は
MEMOUTnnバス12(nnが00−16に等しい)
上におけるステートマシンプロセツサに送信され
る。
クリア:回線アダプタをクリアするのに使用さ
れる2つのクリア方法がある。すなわち、これら
は“パワーアツプ”クリアおよび“指定”クリア
である。
パワーアツプクリアは、回線アダプタを収納す
るキヤビネツトに対するパワーアツプシーケンス
期間中に発生する信号である。この信号は本体モ
ジユールキヤビネツトの背面から伝えられ、そし
てアクテイブローである。
指定クリアは、ステートマシンプロセツサによ
つて制御される機能であり、そして指定された回
線アダプタのみがクリアされ得る。クリア信号
は、ステートマシンプロセツサ(第4図)の第1
の出力制御レジスタ37のビツト7から発生す
る。
“パワーアツプ”クリアは、回線アダプタ上の
3つの構成要素をクリアするように動作する。こ
れらは、指定フリツプフロツプと、自動呼出出力
レジスタと、USARTとである。
“指定”クリア信号は、回線アダプタ上の2つ
の構成要素をクリアする。これらは、自動呼出装
置出力レジスタ(ACUOR)およびUSARTであ
る。
USART構成および動作:USARTは、40−ピ
ンのデユアルインラインパツケージに収納された
MOS/LSI装置であり、すべて入力および出力
上でTLL互換性がある。USARTは“直列”デ
ータ通信チヤネルを並列デジタルシステムにイン
ターフエイスする機能を実行し、そして同期式あ
るいは非同期式システムと全2重通信することが
できる。
USARTの1つの好ましい実施例は、Western
Digital Corporation(3128 Redhill Avenue,
Newport Beach,California)によつて製造さ
れ、モデルUC1671非同期式/同期式 受信機/
送信機として指定され、以下に簡単に説明される
種々のレジスタ、制御装置および構成要素を示す
ブロツク図を含む1978年8月のテクニカルデータ
の刊行物において説明されている。
(i) 受信機レジスタ(RR):これは、内部制御
レジスタによつて決定されたクロツク速度にお
いて受信されたデータを入力する8ビツトシフ
トレジスタである。入力してくるデータは長さ
において選択されたキヤラクタに構成され、そ
の後未使用の上位ビツト位置を論理0で満たし
ながら受信機保持レジスタに転送される。この
ときにINTR(割込)出力は、受信機保持レジ
スタが有効なデータを含んでいることをステー
トマシンプロセツサ(600,第4図)に知ら
せるように起動される。
(ii) 受信機保持レジスタ(RHR):これは読出動
作を通じて要求されたときに、DAL(データア
クセス回線)バスライン(第3図)に対して構
成された受信機キヤラクタを提供する8ビツト
並列バツフアレジスタである。
(iii) コンパレータ:8ビツトコンパレータが同期
式モードにおいて使用され、受信機レジスタ
と、SYNレジスタまたはDLEレジスタとの構
成された内容を比較する。データが受信機保持
レジスタにロードされるのを防ぐことによつて
レジスタ間の“マツチング”は受信されたキヤ
ラクタ(プログラムされたとき)のストリツプ
をセツトアツプする。内部状態レジスタにおけ
るビツトは、ストリツプの完了後にセツトされ
る。コンパレータ出力はまた、SYNレジスタ
との2つの連続するマツチングに対して受信機
のキヤラクタ同期を可能にする。
(iv) SYNレジスタ:これは、書込動作によつて
DAL(データアクセス回線)回線(第3図)か
らロードされる8ビツトレジスタであり、受信
機キヤラクタ同期を確立するのに使用される同
期コードを保持する。それは、伝送期間中に送
信機保持レジスタにおいて有効な新しいデータ
が存在しないときに充填キヤラクタとして動作
する。このレジスタはDAL回線上には読出す
ことはできない。それはすべての未使用上位ビ
ツトにおいて論理0によつてロードされなけれ
ばならない。
(v) DLEレジスタ:これは、書込動作によつて
DAL回線からロードされる8ビツトレジスタ
であり、動作の透過モードにおいて使用される
“DLE(区切り記号)”キヤラクタを保持し、遊
び伝送期間は、単一のSYNキヤラクタよりも
キヤラクタのDLE/SYN対の組合わせで満た
される。さらにUSARTは、“送信機透過モー
ド”期間中にどのデータキヤラクタ伝送にも先
行する単一のDLEキヤラクタを強制するよう
にプログラムされる。
(vi) 送信機保持レジスタ(THR):これは、書込
動作によつてDAL回線から転送された並列の
伝送データを保持する8ビツト並列バツフアレ
ジスタである。このデータは、送信機セクシヨ
ンが能動化されそして送信機レジスタが新しい
データを送信することが可能なときに送信機レ
ジスタ(TR)に転送される。この転送中に、
信号割込(INTR)は、送信機保持レジスタが
空白であることを回線サポートプロセツサに知
らせるために起動される。
(vii) 送信機レジスタ:これは、THR(送信機保持
レジスタ)、SYNレジスタ、またはDLEレジス
タからロードされた8ビツトシフトレジスタで
ある。このレジスタの目的は、データを直列化
し、それを伝送されたデータ出力回線に与える
ことである。
(viii) 制御レジスタ:USARTには、モード選択、
クロツク選択、インターフエイス信号制御、そ
してデータフオーマツトのようなデバイスプロ
グラム信号を保持する2つの8ビツト制御レジ
スタCR1,CR2が存在する。制御レジスタの
各々は、書込動作によつてデータアクセス回線
(DAL)からロードされることができ、または
読出動作によつてDAL回線に読出される。指
定によつて、“CR16”は制御レジスタ1のビツ
ト6を表わす。そして“CR23”は制御レジス
タ2のビツト3を表わす。
(ix) 状態レジスタ:これは、通信エラー、インタ
ーフエイスデータレジスタ状態、マツチングキ
ヤラクタ状態、そして通信装置状態に基づく情
報を保持する8ビツトレジスタである。このレ
ジスタは読出動作によつてDAL回線上に読出
可能である。
(x) データアクセス回線(DAL):DALは、す
べてのアドレス、データ、制御、そして状態転
送がそこを介して発生する8ビツト双方向バス
ポートである。データおよび制御ワードを転送
する以外に、DAL回線はまた、デバイスのア
ドレス指定、読出および書込要求、そして割込
情報に関する情報を転送する。
バイト向き回線アダプタのUSARTの動作:
非同期式モード:非同期式キヤラクタのフレ
ーミングは、キヤラクタの開始におけるスター
トビツト(ロジツクロー)によつて、そしてキ
ヤラクタの“終了”における1あるいはそれ以
上のストツプビツト(ロジツクハイ)によつて
提供される。キヤラクタの受信は、先行のスト
ツプビツトのすぐ後に、受信機クロツクの正の
遷移によつて第1のスタートビツトを認識する
ことに基づいて開始される。スタートおよびス
トツプビツトは、直列ビツト入力を並列キヤラ
クタにアセンブルする一方で、“ストリツプオ
フ”される。
キヤラクタのアセンブルは、最後のキヤラク
タビツトの受信後にストツプビツトを受信する
ことによつて完了される。もしもこのビツトが
ロジツク“ハイ”ならば、キヤラクタは“正し
い”フレーミングを有するものと決定され、そ
してUSARTは次のキヤラクタを受信するよう
に準備される。もしもストツプビツトがロジツ
ク“ロー”ならば、フレーミングエラー状態フ
ラグはセツトされ、そして受信機は、このビツ
トが次のキヤラクタのスタートビツトであるも
のと推測する。もしも、推測されたスタートビ
ツトの理論的中心においてサンプルされたとき
に入力がまだロジツク“ロー”であるならば、
キヤラクタのアセンブリはこの点から持続す
る。受信機の入力が“スペース”(すなわちマ
ークよりもスペースを受信する)ならば、その
ときはすべての0キヤラクタはアセンブルさ
れ、そしてエラーフラグおよびデータ受信割込
は、ラインの切れ目が決定され得るように発生
する。ストツプビツト位置における0とともに
すべての0のキヤラクタがアセンブルされた後
に、第1の受信されたロジツク“ハイ”は、ス
トツプビツトとして決定され、そしてこれは受
信機回路を次のキヤラクタのアセンブリに対し
て“レデイ”状態にリセツトする。
非同期式モードにおいて、THR(送信機保持
レジスタ)に含まれる情報がTR(送信機レジ
スタ)に転送されたときにキヤラクタ伝送は行
なわれる。伝送はスタートビツトの挿入によつ
て開始され、起動されれば、パリテイを伴うキ
ヤラクタ(最下位ビツトを最初に)の直列出力
が後に続き、最上位ビツトに続いて、1−,
1.5−,または2−ビツト長のストツプ条件の
挿入が存在する。もしもTHR(送信機保持レジ
スタ)が満たされれば、次のキヤラクタ伝送
は、TR(送信機レジスタ)における現在のキ
ヤラクタのストツプビツトの伝送後に開始され
る。さもなければ、“マーク”(ロジツクハイ)
状態は、THR(送信機保持レジスタ)がロード
されるまで連続的に伝送される。
同期式メツセージ:メツセージの同期は、キ
ヤラクタのブロツクの最初に送信された特別の
同期キヤラクタコード(SYN)によつて実行
される。受信機は、能動化されたときに、
SYNレジスタに含まれるビツトのパターンを
マツチングする2つの連続キヤラクタを調査す
る。受信機が調査している期間中に、データは
THR(送信機保持レジスタ)には転送されず、
そして状態ビツトは更新されず、受信機割込は
起動されない。第1のSYNキヤラクタの検出
後に、受信機は後続のビツトを、その長さが
USART内部制御レジスタの内容によつて決定
されるキヤラクタにアセンブルする。もしも第
1のSYNキヤラクタの検出後に、第2のSYN
キヤラクタが存在すれば、受信機能動化ビツト
が“オフ”になるまで受信機は同期モードに入
る。もしも第2の連続するSYNキヤラクタが
発見されなければ、そのときは受信機はサーチ
モードに戻る。
同期モードにおいて、キヤラクタの連続スト
リームが一旦送信されると、送信機は能動化さ
れる。もしもTHR(送信機保持レジスタ)が、
送信機レジスタがキヤラクタの伝送を完了した
ときにロードされていなければ、この“遊び”
時間は非透過モードにおけるSYNレジスタに
含まれるキヤラクタの伝送によつて満たされ、
あるいは(動作の透過モードにおいて)DLE
およびSYNレジスタにそれぞれ含まれるキヤ
ラクタによつて満たされる。
受信動作:受信機データ入力は、変復調デー
タセツトからの1X受信機クロツクによつて、
または4つのタイマチツプのうちの1つから選
択された局所的な32Xビツト伝送速度クロツク
(非同期式)によつて、受信機レジスタにロツ
クされる。1X受信機クロツクを使用するとき
に、受信機データは同期式モードにおけるクロ
ツクの正の遷移においてサンプルされる。非同
期式モードにおける32Xクロツクを使用すると
きに、受信サンプリングクロツクは、受信され
たデータスタートビツトの“マーク−スペー
ス”遷移に対して位相が調整され、(クロツク
計数を通じて)16クロツク期間後の正の遷移に
おいて各々の受信したデータの中心を規定す
る。完全なキヤラクタが受信機レジスタにシフ
トされたときに、それはRHR(受信機保持レジ
スタ)に転送され、未使用のより上位のビツト
が0で満たされる。このときに、“受信機状態
ビツト”(フレーミングエラー/同期検出,パ
リテイエラー/DLE検出,オーバーランエラ
ー,そして受信されたデータ)は、状態レジス
タにおいて更新され、そしてデータ受信“割
込”は起動される。内部制御レジスタにおいて
受信機パリテイチエツクが“能動化”される期
間中に、パリテイエラーはもしも発見されれば
セツトされる。オーバーランエラーは、新しい
キヤラクタがRHR(受信保持レジスタ)に転送
される準備ができたときに外部デバイスによつ
て読出動作を介してもしもこのデータ受信状態
ビツトがクリアされなければ、セツトされる。
このエラーフラグは、キヤラクタが消失された
こと、すなわち新しいデータが消失され、そし
て古いデータおよびその状態フラグが保管され
ていることを示す。
受信機レジスタにおいてアセンブルされ、
SYNまたはDLEレジスタの内容とマツチング
するキヤラクタは、RHR(受信機保持レジス
タ)にはロードされず、そしてもしもUSART
制御レジスタ2(CR23=SYNストリツプ)の
ビツト3またはUSART制御レジスタ1(CR14
=DLEストリツプ)のビツト4がそれぞれセ
ツトされるならば、DR(データ受信)割込は
発生しない。SYN−DETおよびDLE−DET状
態ビツトは、次の非SYNあるいはDLEキヤラ
クタによつてセツトされる。制御レジスタビツ
トCR23およびCR14の双方がセツト(透過モー
ド)されたときに、DLE−SYNの組合わせは
ストリツプされる。SYN比較は、DLEキヤラ
クタの後に受信されたキヤラクタとのみ行なわ
れる。もしも2つの連続したDLEキヤラクタ
が受信されれば、第1のDLEキヤラクタのみ
がストリツプされる。このモードではパリテイ
チエツクは行なわれない。
送信機動作:情報は、書込動作によつてて
THR(送信機保持レジスタ)に転送される。情
報はいつでも、たとえ送信機が能動化されてい
ないときでさえ、このTHRにロードされ得る。
データの伝送は、送信要求ビツトがUSART制
御レジスタにおけるロジツク“1”にセツトさ
れそして送信クリア入力がロジツク“ロー”で
あるときにのみ開始される。情報は通常、送信
機レジスタがキヤラクタの伝送を完了したとき
にTHRから送信機レジスタに転送される。し
かしながら、DLEレジスタにおける情報は、
もしも強制DLE信号状態が能動化(CR15=強
制,DLEおよびCR16=TX 透過およびロジ
ツク“1”にセツト)されるならば、THRに
含まれる情報に先行して転送される。制御ビツ
トCR15は、データキヤラクタの伝送に先行す
るDLEキヤラクタの強制を保証するために
THRにおける新しいキヤラクタのローデイン
グに先行し“セツト”されなければならない。
送信機レジスタ出力は、1クロツク期間だけ出
力を遅延させるフリツプフロツプを介して通過
する。変復調データセツトによつて発生する
1Xクロツクを使用するときに、出力データは
負のクロツク遷移において状態を変化させ、か
つ遅延は1ビツト期間である。
送信機が能動化されたときに、送信“割込”
は、THRが空になるたびに発生する。送信機
レジスタが新しいキヤラクタを受信可能なとき
にもしもTHRが空ならば、送信機は“遊び”
状態に入る。この遊び期間中に、ロジツク“ハ
イ”は、非同期式モードにおける伝送されたデ
ータ出力に与えられ、あるいはSYNレジスタ
の内容は、同期式・非透過モード(CR16=0)
において与えられる。同期伝送透過モード
(USART制御レジスタ1=論理1によつて能
動化される)において、遊び状態はその順番で
DLE−SYNキヤラクタ伝送によつて満たされ
る。透過モードに入るときに、DLE−SYNの
充填は第1の強制されたDLEまで発生しない。
もしも送信機セクシヨンが送信要求信号
(RTS)のリセツトによつて不能化されたなら
ば、どの部分的に伝送されたキヤラクタも、
USARTの送信セクシヨンが不能化される前に
完了される。CTS信号(送信クリア)がハイ
になるとすぐに、伝送されたデータ出力はハイ
になる。
伝送パリテイが能動化されたときに、選択さ
れた奇数または偶数パリテイビツトは、送信機
レジスタの最後のビツトの代わりにキヤラクタ
の最後のビツトに挿入される。これはキヤラク
タ情報の転送を最大7ビツト+パリテイまたは
パリテイを伴わない8ビツトに制限する。パリ
テイは同期式透過モードにおいては能動化され
得ない。
USARTの入力/出力動作:すべてのデー
タ,制御および状態ワードは、第3図のDLA
に示されるようにデータアクセス回線(DAL0
−7)を介して転送される。追加の入力回線
は、特定のユニツトをアドレス指定し、そして
すべての入力および出力動作を調整するための
制御を提供する。他の回線は、入力動作が
USARTによつて要求されていることを制御装
置に示す割込能力を提供する。すべて入力/出
力関係の用語は、第3図のバス制御装置トラン
シーバ503について参照され、“読出”また
は入力はUSARTからデータを取り、そしてそ
れをトランシーバ503へのDAL回線上に配
置させ、一方で“書込”または出力は、トラン
シーバ503からDAL回線上およびUSART
内にデータを配置する。以下に説明する入力/
出力関係の用語は、バス制御装置トランシーバ
503について参照される。
(i) 読出:読出動作は、第3図のバス制御装置
503によつてDAL上のステートマシンプロ
セツサ600からの8ビツトアドレスの配置に
よつて開始される。チツプ選択信号がロジツク
“ロー”状態(CS/,第6図)になると、
USART(508)はDALのビツト7−3をその
配線されたIDコード(USARTピン17,2
2,24,25,26上)と比較し、そして
“マツチング”状態において選択される。
USARTはそのRPLY回線を“ロー”にセツト
し、その読出を認識してデータを転送する。ア
ドレスのビツト2−0は以下のように“読出
す”USARTレジスタを選択するのに使用され
る。
表Y−3 ビツト2−0
USARTの選択されたレジスタ
000 制御レジスタ1
010 制御レジスタ2
100 状態レジスタ
110 受信機保持レジスタ
USARTの読出可能(RE)入力回線が、ス
テートマシンプロセツサ600によつてロジツ
ク“ロー”状態にセツトされたときに、
USARTは、アドレスされたレジスタの内容を
DALバス上にゲート出力する。読出動作が終
了し、そして装置は選択されない状態となり、
チツプ選択および読出可能は双方ともロジツク
“ハイ”状態に戻る。受信機保持レジスタの読
出はDR(データ受信)状態ビツトをクリアす
る。ビツト0は読出あるいは書込動作において
ロジツク“ロー”でなければならない。
(ii) 書込:書込動作は、チツプ選択入力をロジツ
ク“ロー”状態にすることによつて開始され
る。アドレスのビツト2−0は、以下のように
書込まれるUSARTレジスタを選択するために
使用される。
表Y−4 ビツト2−0
USARTの選択されたレジスタ
000 制御レジスタ1
010 制御レジスタ2
100 SYNおよびDLEレジスタ
110 送信機保持レジスタ
書込可能(WE)回線がステートマシンによ
つてロジツク“ロー”状態にセツトされたとき
に、USARTは、トランシーバ503からのデ
ータをDALバス上へおよびアドレスされたレ
ジスタ内にゲート出力する。もしもデータが送
信機保持レジスタ(THR)に書込まれたなら
ば、THRE(THR空白)状態ビツトはロジツ
ク0にクリアされる。
“100”アドレスは、SYNおよびDLEレジス
タの双方をロードする。SYNレジスタに書込
んだ後に、もしも“100”アドレスを有する別
の書込パルスが続くならば、装置はDLEレジ
スタに書込むように条件付けられる。別のアド
レスを伴う何らかの、介在する読出または書込
動作は、次の“100”がSYNレジスタをアドレ
スするようなこの状態をリセツトする。
(iii) 割込:以下の条件は割込を発生させる。
1 受信されたデータ(DR)…受信機が能動
化されている期間中における受信機保持レジ
スタ(RHR)への新しいキヤラクタの転送
を示す。
2 送信機保持レジスタの空白(THRE)…
送信機が能動化されている期間中にTHRレ
ジスタが空白であることを示す。もしも“空
白”THRが存在するときに送信機が能動化
されるならば、またはキヤラクタが送信機レ
ジスタに転送された後に、第1の割込が発生
し、このようにTHR空白を作出す。
3 キヤリアオン…これは、DTRが“オン”
のときにキヤリア検出入力が“ロー”になつ
ていることを示す(DTR=データ端末レデ
イー)。
4 キヤリアオフ…DTRが“オン”のときに
キヤリア検出入力が“ハイ”になつているこ
とを示す。
5 DSRオン…DTRが“オン”のときにデー
タセツトレデイー入力が“ロー”になつてい
ることを示す。
6 DSRオフ…DTRが“オン”のときにデー
タセツトレデイー入力が“ハイ”になつてい
ることを示す。
7 リングオン…DTRがオフのときにリング
表示入力が“ロー”になつていることを示
す。
割込状態が存在するたびに、USARTからの
INTR出力はロジツク“ロー”にされる。ステー
トマシンはその後、CS(チツプ選択)および
USARTに対する割込肯定応答入力(IACK)を
“ロー”状態にセツトすることによつて割込要求
を肯定応答し、さもなければ割込状態(INTR)
は決してリセツトされない。
自動呼出動作:(801自動呼出装置を使用する動
作)
801ACUは、ダイヤルされるべき呼出番号の数
字を受信する4ビツトインターフエイスを有して
いる。このインターフエイスは、EIA規格RS−
366によつて規定され、そして以下の信号を含ん
でいる。
表Y−5
呼出要求 CRQ
データ回線占有 DLO
次数字表示 PND
数字表示 DPR
データセツト状況 DSS
呼出打切りおよび再試行 ACR
NB8 数字
NB4 〃
NB2 〃
NB1 〃
第8図に示されるダイヤルのシーケンスは、以
下のように動作する。
回線アダプタは、もしもDLOが“オフ”なら
ば、CRQを“オン”にする。801によつて行なわ
れるダイヤル音の検出後に、数字は801に対して
一度に転送される。801は数字を、回転ダイヤル
パルスまたはタツチトーン周波数の互換性信号の
機能を複製する信号に変換する。これらの信号は
電話回線に伝送される。読出完了において、DSS
は“オン”となり、呼出されたデータセツトから
のアンサー音を受信することを意味する。DSSの
受信は、回線をACUに関連するデータセツトに
転送させる。もしもDSSが“オン”になれば、呼
出打切りおよび再試行(ACR)タイマは時間を
計り始める。
パルスダイヤリングによつて、典型的な10進数
はダイヤルするのに15秒かかり、同じ数字をタツ
チトーンダイヤリングするにはほぼ1秒を必要と
する。応答のシーケンスはしばしば、最後の数字
が801によつて伝送された後に開始される。
インターフエイス動作(データ通信回線アダプ
タ/ステートマシン):
UIOデータ通信回線アダプタは、UIOステート
マシンプロセツサ600によつて制御される適用
依存装置である。回線アダプタの2つの基本的な
形式が使用可能である。すなわち“キヤラクタ向
き”回線アダプタおよび“ビツト向き”回線アダ
プタが存在し、その各々はデータ通信回線に対す
るさまざまな電気的インターフエイスを有してい
る。
1ないし8の回線アダプタが個別に1つのステ
ートマシンプロセツサによつてサービスされ得
る。各々の回線アダプタは、アドレス可能であり
そしてPUTまたはGET命令を伴うステートマシ
ンプロセツサによつてサービスされる構成要素を
含む。回線アダプタ上の構成要素は、いくつかの
場合、構成要素の順次制御を提供する1または連
続した命令でサービスされる。ステートマシンプ
ロセツサおよび回線アダプタの間の“通信”は、
2つの基本的なグループに分離される。
(i) 指定されていない。
(ii) 指定された
“指定されていない”動作は、回線アダプタが
これらの命令を実行するように指定されることを
要求しない。“指定された”タイプの動作は、回
線アダプタがこれらの命令または一連の命令を実
行するように指定されまたは“識別”されること
を要求する。
回線アダプタに“指定される”ことを要求する
ことに加えて、以下の動作(ACUORを除く)
は、回線アダプタ上の構成要素を制御する目的で
ステートマシンプロセツサ600における第1の
制御レジスタ37を使用する。クリア動作を除い
て、すべての他の動作は必要な順次制御を提供す
る一連のPUT/GET演算である。
これらの動作に対して回線アダプタに出力され
た“データ”は、第4図のステートマシンの第2
の出力制御レジスタ38から発生する。
ステートマシン(第4図)の第1の出力制御レ
ジスタ37のビツトは、以下のような制御機能の
ために構成される。
表Y−6
(第1の制御レジスタ37に対する出力制御レ
ジスタビツト)ビツト
信号
0 UCS…USARTチツプ選択
このビツトは、USARTがチツプ選択
を要求するときは、“1”でなければ
ならない。
1 TCS…タイマチツプ選択
このビツトは、プログラムタイマ/ボ
ーレート発生器がチツプ選択を要求す
るときは、“1”でなければならない。
2 IACKI…割込肯定応答入力
このビツトは、指定されかつチツプ選
択されたUSARTからの割込を肯定応
答するために、“0”でなければなら
ない。
3 WE…書込可能
このビツトは、USARTまたはタイマ
への書込を可能にするために、“0”
でなければならない。
4 RE…読出可能
このビツトは、USARTまたはタイマ
からの読出を可能にするために、“0”
でなければならない。
5,6 A0,A1…アドレスビツト0または1
これらの2つのビツトは、タイマ内部
のレジスタを選択する。
7 CLR…クリア
このビツトは、回線アダプタにクリア
を与えるために“1”でなければなら
ない。
USARTに対する読出および書込システムの手
順
上述の(i)読出および(ii)書込の項に関して、
USART読出手順は、“USART構成および演算”
の標題の下に前述したUSARTデータレジスタ、
状態レジスタまたは制御レジスタを読出すときに
使用される。
このように、(i)読出手順において、以下の一連
の演算が発生する。
(a)
データ演算
V−FLD D−FLD (16進コ哀 [Table] The remaining bits of register 37 are mainly USART
and used as a control signal for timers. Random Access Memory (550, Figure 6): Each data communication line has 2048 words of RAM available for its use. One word is equal to 16 data bits + 1 parity bit. In FIG. 6, RAM chip 55
0m is a 4096 x 1 bit static RAM with a read access time of 180 nanoseconds,
It consists of 17 chips to create 4096 words. On the DLI/LA card, 2048 words are for a “single” line adapter;
Word is Data Link Interface (DLI)
It is for. The "quadruple" line adapter card (FIG. 3) provides 34 memory chips or 8192 words, 2048 of which are valid for each line. Data communication line adapter memory (for any of the lines) is MADDR (15:5) equal to 01110
is "designated" by a memory address line. This is illustrated in Figure 6 which shows the data link interface/line adapter RAM 550m. The 5-bit comparator 100c on the DLI/LA card compares (i) for the DLI memory selection (for the "equal to"condition); or (for the "greater than" condition (MADDRnn01110)); ii) Compare against line adapter RAM selections such as 550m 1 or 550m 2 . The signal "RARAMSEL" (line adapter RAM selection) is sent to all line adapter cards via the front cable to select the "designated" line adapter RAM memory. Moshiro memory address line MADDR (15:
5) is equal to 0111x (DLI or LA selection), the slow memory flip-flop (SLMF)
100sf will be set equal to 1. Output of flip-flop 100sf (Figure 6)
whose output goes to the state machine processor
WAIT/Drives the open collector NAND gate connected to the front signal line. When low, this signal (WAIT/) forces the state machine processor into a "wait" state until the signal goes high. The use of a RAM chip with a read access time of 180 nanoseconds requires the state machine processor to wait one clock period, thereby reducing the
SLMF (slow memory flip-flop) is turned “on” for one clock when either the
and is then toggled off. Selection of 550m of RAM memory on the DLI/LA card is done via MADDR(15:5) equal to 01110 or if MADDR(15:5)
01111, and if the specified flip-flop is on, then the specified line adapter
RAM is selected. This logic controls the chip select inputs on the RAM chips. RAM selection for DLI or line adapter memory is
This is handled by controlling the "A-11" address pin on the RAM chip. Figure 6 shows
Each RAM in the system as having its own A-11 input from its own DESF
A typical setup for If
If MADDR(15:5) is equal to 01111 and the line adapter designation flip-flop (DESF) is on, the particular RAM is chip selected and the A-11 address input is true. The “quadruple” line adapter card (Figure 3) has two
two groups of memory chips (550m 1 , 55
0m 2 ), where data communication (DC) lines 0 and 1 on the card share the same group of RAM chips, and data communication lines 2 and 3 share the same group of RAM chips.
share other groups of RAM chips. Signal LARAMSEL (line adapter RAM selection, 6th
(Fig.) is communicated to all line adapters and then effectively ANDed with the appropriate specified state to cause the desired RAM group to be chip selected.
1st or 2nd on a “quadruple” line adapter
The “partition” of RAM for data communication lines is
“A-11” address pin (6th
(Fig.) (signal DESn with n=1) and for the third and fourth lines, the “A-11” pins on the second group of RAM chips are , DESn with n=3 (Figure 6)
controlled by. A "dual" line adapter contains only one group of memory chips 17 and operates similarly to line 0 and line 1 on a quad line adapter. The data to be written to RAM must be placed on the I/O bus 10 by the state machine processor, and the "read data"
MEMOUTnn bus 12 (nn equals 00-16)
is sent to the state machine processor above. Clear: There are two clear methods used to clear a line adapter. Namely, these are "power up" clear and "designated" clear. Power Up Clear is a signal generated during a power up sequence for the cabinet housing the line adapter. This signal is transmitted from the back of the main module cabinet and is active low. Directed clearing is a function controlled by the state machine processor, and only designated line adapters can be cleared. The clear signal is the first signal in the state machine processor (Figure 4).
is generated from bit 7 of the output control register 37. The "power up" clear operates to clear three components on the line adapter. These are the designated flip-flop, autocall output register, and USART. The "designated" clear signal clears two components on the line adapter. These are the automatic calling unit output register (ACUOR) and the USART. USART Configuration and Operation: The USART is housed in a 40-pin dual inline package.
It is a MOS/LSI device and is TLL compatible on all inputs and outputs. USART performs the function of interfacing "serial" data communication channels to parallel digital systems, and is capable of full-duplex communication with synchronous or asynchronous systems. One preferred embodiment of USART is Western
Digital Corporation (3128 Redhill Avenue,
Model UC1671 Asynchronous/Synchronous Receiver/
The transmitter is designated as a transmitter and is described in the August 1978 Technical Data publication including a block diagram showing the various registers, controls and components briefly described below. (i) Receiver Register (RR): This is an 8-bit shift register that inputs received data at a clock rate determined by an internal control register. The incoming data is organized into selected characters in length and then transferred to the receiver holding registers, filling unused upper bit positions with logic zeros. At this time, the INTR (interrupt) output is activated to inform the state machine processor (600, FIG. 4) that the receiver holding registers contain valid data. (ii) Receiver Holding Register (RHR): This is an 8-bit parallel register that provides the configured receiver character to the DAL (Data Access Line) bus line (Figure 3) when requested through a read operation. It is a buffer register. (iii) Comparator: An 8-bit comparator is used in synchronous mode to compare the configured contents of the receiver register and the SYN or DLE register. "Matching" between registers sets up a strip of received characters (when programmed) by preventing data from being loaded into the receiver holding registers. A bit in the internal status register is set after the strip is complete. The comparator output also allows character synchronization of the receiver for two consecutive matches with the SYN register. (iv) SYN register: This is set by a write operation.
An 8-bit register loaded from the DAL (Data Access Line) line (Figure 3) that holds the synchronization code used to establish receiver character synchronization. It operates as a fill character when there is no new data available in the transmitter holding register during the transmission period. This register cannot be read on the DAL line. It must be loaded with logic zeros in all unused high order bits. (v) DLE register: This is
An 8-bit register loaded from the DAL line that holds the “DLE” character used in the transparent mode of operation; filled with a combination of Additionally, the USART is programmed to force a single DLE character to precede any data character transmission during "transmitter transparent mode." (vi) Transmitter Holding Register (THR): This is an 8-bit parallel buffer register that holds parallel transmission data transferred from the DAL line by write operations. This data is transferred to the transmitter register (TR) when the transmitter section is enabled and the transmitter register is capable of transmitting new data. During this transfer,
A signal interrupt (INTR) is activated to inform the line support processor that the transmitter holding register is empty. (vii) Transmitter Register: This is an 8-bit shift register loaded from the THR (Transmitter Holding Register), SYN register, or DLE register. The purpose of this register is to serialize the data and provide it to the transmitted data output line. (viii) Control register: USART contains mode selection,
There are two 8-bit control registers CR1 and CR2 that hold device program signals such as clock selection, interface signal control, and data format. Each of the control registers can be loaded from the data access line (DAL) by a write operation or read onto the DAL line by a read operation. By designation, "CR16" represents bit 6 of control register 1. "CR23" represents bit 3 of control register 2. (ix) Status Register: This is an 8-bit register that holds information based on communication errors, interface data register status, matching character status, and communication device status. This register is readable on the DAL line by a read operation. (x) Data Access Line (DAL): The DAL is an 8-bit bidirectional bus port through which all address, data, control, and state transfers occur. In addition to transferring data and control words, DAL lines also transfer information regarding device addressing, read and write requests, and interrupt information. Operation of the USART for byte-oriented line adapters: Asynchronous mode: The framing of an asynchronous character is by a start bit (logic low) at the beginning of the character and by one or more stop bits (logic high) at the "end" of the character. It will be provided accordingly. Reception of the character begins upon recognition of the first start bit by a positive transition of the receiver clock immediately after the previous stop bit. The start and stop bits are "stripped off" while assembling the serial bit input into parallel characters. Character assembly is completed by receiving a stop bit after the last character bit is received. If this bit is logic high, the character is determined to have the "correct" framing and the USART is prepared to receive the next character. If the stop bit is logic low, the framing error condition flag is set and the receiver assumes this bit is the start bit of the next character. If the input is still logic low when sampled at the theoretical center of the inferred start bit, then
Character assembly continues from this point. If the receiver's input is a "space" (i.e. receives more spaces than marks), then all zero characters are assembled and the error flag and data receive interrupt are set so that line breaks can be determined. occurs in After all the 0 characters are assembled with the 0 in the stop bit position, the first received logic high is determined as the stop bit, and this makes the receiver circuit ``ready'' for the assembly of the next character. ”Reset to state. In asynchronous mode, character transmission occurs when the information contained in the THR (transmitter holding register) is transferred to the TR (transmitter register). The transmission is initiated by the insertion of a start bit, which, once activated, is followed by the serial output of the characters with parity (least significant bit first), followed by the most significant bit, 1-,
There is insertion of a 1.5- or 2-bit long stop condition. If the THR (Transmitter Holding Register) is filled, the next character transmission begins after the transmission of the current character's stop bit in the TR (Transmitter Register). Otherwise, “mark” (logic high)
Status is transmitted continuously until the THR (Transmitter Holding Register) is loaded. Synchronous Messages: Message synchronization is performed by a special synchronization character code (SYN) sent at the beginning of a block of characters. When the receiver is activated,
Examine two consecutive characters that match the pattern of bits contained in the SYN register. During the period the receiver is investigating, the data is
It is not transferred to THR (transmitter holding register),
The status bits are then not updated and no receiver interrupts are activated. After detection of the first SYN character, the receiver transmits subsequent bits whose length is
Assembles into a character determined by the contents of the USART internal control registers. If after the detection of the first SYN character, the second SYN
If the character is present, the receiver will enter synchronous mode until the receiver enable bit goes "off". If a second consecutive SYN character is not found, then the receiver returns to search mode. In synchronous mode, the transmitter is activated once a continuous stream of characters has been transmitted. If the THR (transmitter holding register)
If the transmitter register is not loaded when it completes transmitting a character, this “idle”
The time is filled by the transmission of the characters contained in the SYN register in non-transparent mode,
or (in transparent mode of operation) DLE
and the characters contained in the SYN register, respectively. Receive operation: Receiver data input is provided by the 1X receiver clock from the modem data set.
or locked into the receiver register by a local 32X bit transmission rate clock (asynchronous) selected from one of four timer chips. When using a 1X receiver clock, receiver data is sampled on positive transitions of the clock in synchronous mode. When using a 32X clock in asynchronous mode, the receive sampling clock is phase-adjusted to the “mark-space” transition of the received data start bit and (through clock counting) defines the center of each received data at the transition of . When a complete character is shifted into the receiver register, it is transferred to the RHR (receiver holding register) and the unused higher order bits are filled with zeros. At this time, the “receiver status bits” (framing error/sync detection, parity error/DLE detection, overrun error, and data received) are updated in the status register, and the data receive “interrupt” is will be activated. During the period when the receiver parity check is "enabled" in the internal control register, parity errors are set if found. An overrun error is set if this data receive status bit is not cleared via a read operation by an external device when a new character is ready to be transferred to the RHR (Receive Hold Register).
This error flag indicates that the character has been lost, ie the new data has been lost, and the old data and its status flag have been saved. assembled in receiver registers;
Characters that match the contents of the SYN or DLE registers are not loaded into the RHR (receiver holding register), and if the USART
Bit 3 of control register 2 (CR23 = SYN strip) or USART control register 1 (CR14
If bit 4 of each DLE strip is set, no DR (data receive) interrupt will occur. The SYN-DET and DLE-DET status bits are set by the next non-SYN or DLE character. The DLE-SYN combination is stripped when control register bits CR23 and CR14 are both set (transparent mode). SYN comparisons are only made with characters received after the DLE character. If two consecutive DLE characters are received, only the first DLE character is stripped. No parity check is performed in this mode. Transmitter operation: information is transmitted by write operation
Transferred to THR (transmitter holding register). Information can be loaded into this THR at any time, even when the transmitter is not activated.
Transmission of data is only initiated when the Send Request bit is set to a logic ``1'' in the USART control register and the Send Clear input is logic ``low''. Information is typically transferred from the THR to the transmitter register when the transmitter register completes transmitting a character. However, the information in the DLE register is
If the forced DLE signal state is activated (CR15=forced, DLE and CR16=TX transparent and set to logic "1"), it is transferred ahead of the information contained in THR. Control bit CR15 is used to ensure that the DLE character is forced prior to the transmission of the data character.
It must be "set" prior to loading a new character in THR.
The transmitter register output is passed through a flip-flop that delays the output by one clock period. generated by the modulation and demodulation data set.
When using a 1X clock, the output data changes state on negative clock transitions and the delay is one bit period. Transmit “interrupt” when transmitter is activated
occurs every time THR is empty. If THR is empty when the transmitter register is ready to receive a new character, the transmitter is “idle”.
enter the state. During this idle period, a logic high is applied to the transmitted data output in asynchronous mode, or the contents of the SYN register is set to synchronous non-transparent mode (CR16 = 0).
given in. In synchronous transmission transparent mode (enabled by USART control register 1 = logic 1), idle states are
Fulfilled by DLE-SYN character transmission. When entering transparent mode, filling of DLE-SYN does not occur until the first forced DLE. If the transmitter section is disabled by resetting the request-to-send signal (RTS), any partially transmitted character
The USART transmit section is completed before being disabled. As soon as the CTS signal (transmit clear) goes high, the transmitted data output goes high. When transmit parity is enabled, the selected odd or even parity bit is inserted into the last bit of the character instead of the last bit of the transmitter register. This limits the transfer of character information to a maximum of 7 bits plus parity or 8 bits without parity. Parity cannot be enabled in synchronous transparent mode. USART Input/Output Operation: All data, control and status words are located in the DLA of Figure 3.
The data access line (DAL0
-7). Additional input lines provide control for addressing specific units and coordinating all input and output operations. For other lines, the input operation is
Provides interrupt capability to indicate to the controller what is required by the USART. All input/output related terms are referred to with respect to bus controller transceiver 503 in FIG. “Write” or output from transceiver 503 on the DAL line and USART
Place data within. Inputs/
Output-related terminology is referred to with respect to bus controller transceiver 503. (i) Read: A read operation is initiated by bus controller 503 of FIG. 3 by placing an 8-bit address from state machine processor 600 on the DAL. When the chip select signal goes to logic “low” state (CS/, Figure 6),
USART (508) transfers bits 7-3 of DAL to its wired ID code (USART pins 17, 2).
2, 24, 25, 26 above) and selected in the "matching" state.
The USART sets its RPLY line low, recognizes the read, and transfers the data. Bits 2-0 of the address are used to select which USART register to "read" as follows. Table Y-3 Bit 2-0 USART Selected Register 000 Control Register 1 010 Control Register 2 100 Status Register 110 Receiver Holding Register The readable (RE) input line of the USART is selected by the state machine processor 600. When set to “low” state,
The USART reads the contents of the addressed register.
Gate output on DAL bus. The read operation is completed, and the device becomes unselected.
Chip select and read enable both return to logic high states. Reading the receiver holding register clears the DR (data receive) status bit. Bit 0 must be logic low for read or write operations. (ii) Write: A write operation is initiated by forcing the chip select input to a logic low state. Bits 2-0 of the address are used to select the USART register to be written to as follows. Table Y-4 Bits 2-0 USART Selected Register 000 Control Register 1 010 Control Register 2 100 SYN and DLE Registers 110 Transmitter Holding Register Write Enable (WE) line is set to logic “low” state by state machine. When set to , USART gates data from transceiver 503 onto the DAL bus and into the addressed register. If data is written to the transmitter holding register (THR), the THRE (THR blank) status bit is cleared to logic 0. A "100" address loads both the SYN and DLE registers. After writing to the SYN register, if followed by another write pulse with a "100" address, the device is conditioned to write to the DLE register. Any intervening read or write operation with another address will reset this state such that the next "100" addresses the SYN register. (iii) Interrupt: The following conditions will generate an interrupt. 1 Received Data (DR) - indicates the transfer of new characters to the receiver holding register (RHR) during the period when the receiver is activated. 2 Blank space in transmitter holding register (THRE)...
Indicates that the THR register is blank while the transmitter is enabled. If the transmitter is activated while a "blank" THR is present, or after the character has been transferred to the transmitter register, a first interrupt occurs, thus creating a THR blank. 3 Carrier on…This means that DTR is “on”
Indicates that the carrier detection input is “low” when (DTR = data terminal ready). 4 Carrier off...Indicates that the carrier detection input is "high" when DTR is "on". 5 DSR on...Indicates that the data set ready input is "low" when DTR is "on". 6 DSR off...Indicates that the data set ready input is "high" when DTR is "on". 7 Ring on…Indicates that the ring display input is “low” when DTR is off. Whenever an interrupt condition exists, the
The INTR output is pulled logic low. The state machine then selects CS (chip select) and
Acknowledge the interrupt request by setting the interrupt acknowledge input (IACK) to the USART to a “low” state, otherwise the interrupt state (INTR)
is never reset. Automatic Calling Operation: (Operation Using 801 Automatic Calling Device) The 801ACU has a 4-bit interface that receives the digits of the calling number to be dialed. This interface complies with EIA standard RS−
366 and includes the following signals: Table Y-5 Call request CRQ Data line occupancy DLO Next digit display PND digit display DPR Data set status DSS Call abort and retry ACR NB8 digit NB4 〃 NB2 〃 NB1 〃 The dialing sequence shown in Figure 8 is as follows. works. The line adapter turns CRQ "on" if DLO is "off". After the detection of the dial tone performed by the 801, the digits are transferred to the 801 one at a time. The 801 converts the digits into a signal that replicates the function of a rotary dial pulse or touch tone frequency compatible signal. These signals are transmitted to the telephone line. Upon completion of reading, DSS
is "on", meaning that an answer tone from the called data set is received. Receipt of the DSS causes the line to be transferred to the associated data set in the ACU. If DSS is turned "on", the call abort and retry (ACR) timer begins timing. With pulse dialing, a typical decimal number takes 15 seconds to dial, and touch-tone dialing the same digit requires almost 1 second. The response sequence often begins after the last digit is transmitted by 801. Interface Operation (Data Communication Line Adapter/State Machine): The UIO data communication line adapter is an application dependent device controlled by the UIO state machine processor 600. Two basic types of line adapters are available. That is, there are "character-oriented" line adapters and "bit-oriented" line adapters, each of which has a different electrical interface to the data communication line. One to eight line adapters can be individually serviced by one state machine processor. Each line adapter includes components that are addressable and serviced by a state machine processor with PUT or GET instructions. Components on a line adapter are, in some cases, serviced with one or a series of instructions that provide sequential control of the components. The “communication” between the state machine processor and the line adapter is
Separated into two basic groups. (i) Not specified. (ii) Specified “unspecified” behavior does not require that the line adapter be specified to execute these instructions. A "designated" type of operation requires that the line adapter be designated or "identified" to execute these instructions or series of instructions. In addition to requiring line adapters to be “specified,” the following behaviors (excluding ACUOR)
uses the first control register 37 in state machine processor 600 for the purpose of controlling components on the line adapter. Except for the clear operation, all other operations are a series of PUT/GET operations that provide the necessary sequential control. The “data” output to the line adapter for these operations is sent to the second state machine in Figure 4.
is generated from the output control register 38 of. The bits in the first output control register 37 of the state machine (FIG. 4) are configured for the following control functions. Table Y-6 (Output Control Register Bits for First Control Register 37) Bit Signal 0 UCS...USART Chip Select This bit must be "1" when the USART requests chip selection. 1 TCS...Timer Chip Selection This bit must be ``1'' when the program timer/baud rate generator requests chip selection. 2 IACKI...Interrupt Acknowledge Input This bit must be ``0'' to acknowledge an interrupt from the specified and chip-selected USART. 3 WE…Writable This bit must be set to “0” to enable writing to the USART or timer.
Must. 4 RE...Readable This bit is set to “0” to enable reading from the USART or timer.
Must. 5, 6 A0, A1... Address bits 0 or 1 These two bits select registers inside the timer. 7 CLR...Clear This bit must be ``1'' to give a clear to the line adapter. Read and Write System Procedures for USART Regarding (i) Read and (ii) Write sections above,
USART read procedure is “USART configuration and calculation”
The USART data register, mentioned above under the heading
Used when reading status or control registers. Thus, in (i) reading procedure, the following series of operations occur. (a) Data calculation V-FLD D-FLD (Hexadecimal