JPH07508610A - 並列バスシステムを備えたデータ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 並列バスシステムを備えたデータ伝送装置本発明は、アドレスバス、データバス 及び制御バスから構成された並列バスシステムと、このパスシテスムに接続され た複数のユニットとを備えたデータ伝送装置に関する。

この種の装置はドイツ特許出願第Ｐ４１２１１５２．９号明細書によって提案さ れている。この既提案においてはユニットはサブラック内の差込み部に接続され ている。ユニットの内の１つはアクセスサイクル中に処理装置として他のユニッ トの１つにアドレス制御式に読出しアクセス又は書込みアクセスする。アクセス サイクルは擾乱のないアクセスの場合処理装置へのＡＣＫ　（ｉｔ定応答）信号 でもって終了する。自動化装置ではユニットは例えば中央コントローラモジュー ル、入出カモジュール、通信プロセッサ又はインターフェース・モジュールとし て形成される。自動化装置のサブラックはそのバンクパネルに差込み部内のユニ ットの電気的接続を行うための１つ又は複数のバスプリント板を有している。自 動化の課題を解決するための制御ｉＩプログラムを取扱う中央コントローラモジ ュールは二のバックパネルバスを介して他のモジュールへ読出しアクセス又は書 込みアクセスする。後者のモジュールは、アクセスが成功裏に実施される場合に は、ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙでもってアクセスを終了する。アクセス時間は中央コ ントローラモジエールのいわゆるタイマーによって監視される。中央コントロー ラモジュールがＡＣＫ信号を検知することなく、このタイマーが動作終了する場 合には、この中央コントローラモジュールはアクセスを失敗の下に中断する。複 雑な自動化課題用の自動化装置は１つの中央コントローラと、これに接続された 複数の拡張装置とからしばしば構成される。存在していないユニット又は欠陥の あるユニットへのアクセスを監視するためのタイマーの走行時間は、誤報告を確 実に排除し得るようにするために、確実性を増す分だけ高められて自動化装置の 最長アクセス期間に設定さ机なければならない、従って、時間測定によってアク セスエラーを検知するための時間（ＱＶＺ＝ＡＣＫ遅延）はこの検知方法の場合 にはエラーのないアクセスの最長時間より常に長い、さらに、タイマーの設定は 複雑な問題である。何故ならば、アクセス時間は多数のパラメータに依存するか らである。

ＱＶＺ時間はあまりにも大きく設定してはならない、というのは、この。■ｚ時 間はバス保持時間を基本的に決定し、システムパワーに擾乱的に作用するからで ある。

上述したＡＣＫ方法は二項点間接続、即ち、一方のユニットがら他方のユニット へのデータ伝送に適する。１つのユニットと複数の他のアドレス指定されたユニ ットとの間のｐ、ｃＫＷＩｍされた伝送はしがしながら可能ではない、というの は、最高速度で応答するユニットのＡＣＫ報告はドミナントであり、遅いＡＣＫ 報告の生起時点を隠してしまうからである。最後に行われたＡＣＫはそのために 検知可能ではない、複数のユニットへの伝送は時間制御されて展開される。その 場合、タイムスロットパターンは上述したＱＶＺ時間の大きさである。従って、 複数のユニットへアクセスするために必要な時間は二地点間アクセスのために必 要な最長時間より長い。

本発明は、肯定応答しないアドレスへのアクセスの最適時間での中断並びに同時 に複数のユニットへのＡｃＫ！ＩｉＩ制御されたアクセスを可能にする並列バス システムを備えたデータ伝送装置を提供することを！！！題とする。

ごの課題を解決するために、本発明による装置は請求項１の特徴部分を存する。

本発明による装置の有利な実施態様は請求項２乃至７に記載されている。

次に、本発明の一実施例が示されている図面に基づいて、本発明並びにその実施 態様及び利点を詳細に説明する。

ＵｊＪｌは本発明による装置のブロック図を示す。

図２は主要な制御信号のタイムチャートを示す。

図１において、４つのユニット３．４．５．６が接続されている第１制ｊ’ｌＪ ライノｌ及び第２制御ライン２は、プルアップ抵抗７．８によってハイレベルに もたらされている。処理装置としてのユニット３は第１制御ライン１のレベルを ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙとして評価し、第２制御ライン２のレベルを報告信号ＳＲ （システム・レゾイノとして評価する。スイッチ９．１ｏ、１１を介してユニッ ト４．５．６内のＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙ、及びスイッチ１２．１３．１４を介し てユニット４．５．６内の報告信号ＳＲがそれぞれローレベルにもたらされる。

静止状蓼ではＡＣＫＩＺ号Ｒｅａｄｙのスイッチ９．１Ｏ１１１は全て開いてい る。従って、第１制御ライン１はハイレベルにある。それとは逆に、報告信号Ｓ Ｒのスイッチ１２．１３．１４は静止状態では閉じており、それゆえ第２制御ラ イン２はローレベルになっている。ユニット４．５又は６の１つがそのスイッチ ９．１０又は１】のスイッチング状態を変化させると、第１制御ラインｌのレベ ルは直ちにローにもたらされる。従って、第１制御ライン１のローレベルはドミ ナント状態と称することができる。というのは、このローレベルはリセシブ状態 としてのハイレベルに重なるからである。それに対して、第２制２ＴＩライン２ ではスイッチ１２．１３．１４の１つが開いても何も変化しない、即ち、ドミナ ントロー状態は操作されない他の両スイッチによって維持され続ける。

図２はＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙ、報告信号ＳＲ及び二地点間アクセスの際の続出し サイクルのための読出し信号ＲＤのタイムチャートを示す＊（ＦＡ出し及び書込 みのない）静止期間では全てのユニットは報告信号ＳＲをローレベルに保持して いる。読出し信号ＲＤの立下がりエツジ１５によって、アドレス指定されない全 てのユニットは報告信号ＳＲをハイレベルに切換える。アドレス指定されたモジ エールは、報告信号ＳＲを、同様に続出しくＳ号ｒｌＤの立下がりエツジ１５の 後、データの受取りもしくは引渡しが行われるまでずっと、ローレベルに維持し ている。報告４３号ＳＲの立上がりエツジ１６の時点でデータの引渡しが終了す る。同時にＡＣＫ＋δ号Ｒｅａｄｙは立下がりエツジ１７でもってローレベルへ 切換えられる。ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙのローレベルは処理装置にとってはアクセ スを順序通りに終わらずためのＡＣＫ情報である。報告信号ＳＲのレベルはこの 場合には重要ではない、読出し信号ＲＤの立上がりエツジ１８は全てのユニット を、図２では報告信号ＳＲの立下がりエツジ１９、及びＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙの 立上がりエツジ２０で静止状態にする。上述した二地点間アクセスのタイムチャ ートは図２に示されているタイムチャートに一致している。ただ読出し信号ＲＤ が書込み信号ＷＲに置き換わるだけである。

第１制御ライン及び第２制御ラインに同時にＡＣＫ信号及び報告信号のハイレベ ルが生ずる場合、これは、指定されたアドレスにユニットが応答しないことを、 ａ味する。この理由は誤アドレス指定、又は差込み部にユニットが存在していな いことである。この状態は装置内において読出し信号ＲＤ又は書込み信号ＷＲの 立下がりエツジ後殆ど１．５μｓＴ：を利に検知される。

報告信号ＳＲ用の第２制御ラインを自由に使うことのできないユニットの接続の ために、ユニットとバスシステムとの間にアダプタを挿入することができる。

このアダプタはタイマーによって報告信号ＳＲを作成する。このタイマーの動作 時間はアクセスサイクルの最長時間を上回らなければならない、アクセスサイク ルはアダプタがＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙのローレベルを検知したら直ちに中断され る。かかるユニットがアダプタから引出され、そしてアクセスが行われる場合、 アクセスの中断はタイマーの動作終了後に行うことができる。アダプタによって 新しい装置と従来自由に使うことのできたユニットとの互換性が保証される。

中央コントローラを拡張装置に結合するために使われるインターフェース・モジ ュールは、拡張装置内のユニットにアクセスする隙の報告信号ＭＲを、その結合 線内の最も遠いユニットが読出し信号又は書込み信号を受信してその報告信号が 中央コントローラへ返送されるまで、ローレベルに維持する。このために必要な 時間は結合線内の最大信号走行時間の２倍に相当する。インターフェース・モジ ュールはこの時間情報をその個々の結合線タイミングから又はユニットのケーブ ル長に関する情報から推定する。

図１におけるユニット４．５．６による報告信号ＳＲの発生は次のようにして行 われる。

１　アクセスがバスシステムを介して行われない場合、各ユニット４．５．６は スイッチ１２．１３．１４の閉成により報告信号ＳＲを活性化し、またスイッチ ９．１０．１１の開成によりＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙを不活性化する。

２、アクセスがバスシステムを介して行われる場合、アクセスを検知してアドレ スに基づいて該当していないことを確認するユニットはスイッチ１２．１３又は １４の開成により報告信号ＳＲを不活性化する。

３、アクセスを検知してアドレスに基づいて該当していることを確認するユニッ トは、このユニットがこのアクセスへの反応を終了させるのと同時に、それらの スイッチの開成により報告信号ＳＲを不活性化する。

不活性な報告信号ＳＲの場合、それゆえ全てのユニット４．５．６はアクセスを 検知するかもしくは終了させる。それとは逆に、活性な報告信号ＳＲの場合、ア クセスへの反応をまだ終了させない少なくとも１つのユニット４．５又は６が存 在する。

Ａ　ＣＫ信号Ｒｅａ’ｄｙの評価と報告信号ＳＲの評価との組合わせによって、 処理装置３は二地点間アクセスの際に装置の状態に関する次の結論を出すことが できる。

１、ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙが不活性であり、報告信号ＳＲが活性である場合、ア クセスはまだ続行される。

２、ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙが活性である場合、アクセスは終了し、ユニ・ント４ ．５．６の少なくとも１つが応答する。その際、報告信号ＳＲのレベルは重要で はない。

３、ＡＣＫ信号Ｒｅａｄｙ及び報告信号ＳＲが不活性である場合、全てのユニッ ト４．５．６は確かにアクセスを検知するが、しかしながら重要とは見做されな い、この場合は誤アドレス指定又は存在していないユニットへのアクセスに相当 する。

ユニット４．５又は６の複数に同時にアクセスする際には、報告信号ＳＲだけが 処理装置３によって評価されなければならない、報告信号ＳＲが活性である限り 、アクセスはまだ続行される。アクセスは、報告信号ＳＲが不活性に切換えられ たら、直ちに終了する。というのは、全てのスレーブはアクセスに無関心である か又はアクセスへの反応を終了するからである。

本発明による装置によれば、有利なやり方で、二地点間アクセス並びに多地点間 アクセスの際に最良の反応時間が保証される。誤アドレス指定の検知又は存在し ていないユニットへのアクセスの検知は常に出来る限り短い時間内で行われる。

何故ならば、手順がシステム内に実際に存在する走行時間に整合するからである 。

処理装置が異なった走行時間を有する複数のユニットへの書込みアクセスを実行 し、そして報告信号ＳＲを有する全てのアドレス指定されたユニットが書込まれ た情報の受取りを１定応答すると、処理装置は報告信号ＳＲをノ＼イレベルで検 査する際、全て低下する際の情報が確実に到来するというＴＩ′Ｉ実性を有する 。ここでは、常に出来る限り短い時間にて展開される同期バスアクセスがほぼ実 現される。何故ならば、手順がシステム内に実際に存在する走行時間に適応する からである。

アクセスは装置内で同期して行われる。その場合、２つの任意のアドレス指定さ れたユニット間の走行時間ジッタは装置内部の最大信号走行時間より小さいか又 は同しである。

ＦＩＧＩ Ｆ１６２ フロントページの続き （７２）発明者　ポーツエンハルト、ヨハネスドイツ連邦共和国　デー−７６２ ７５エトリンゲン　プラントシュトレームシュトラーセ６ （７２）発明者　ライグスネリング、フランツドイツ連邦共和国　デー−７６２ ７５エトリンゲン　アホルンヴ工−り　９５　デー（７２）発明者　プファツタ イヒアー、ウニルナ−ドイツ連邦共和国　デー−７６３２７プフインツタール　 リトナーシュトラーセ　３６（７２）発明者　シエーウエ、フランツークレメン スドイツ連邦共和国　デー−７６２２７カールスルーエ　フンカーシュトラーセ 　２１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．アドレスバス、データバス及び制御バスから構成された並列バスシステムと 、このバスシテスムに接続された複数のユニット（３、４、５、６）とを備え、 アクセスサイクルにおいて第１のユニット（３）によってアドレス指定された１ つ又は複数のユニットがアクセスに肯定応答するＡＣＫ信号を伝送するための第 １の制御ライン（１）と、第１ユニット（３）へ他のユニット（４、５、６）か ら、報告信号（ＳＲ）がドミナント状態及びリセシブ状態を有しまたアクセスサ イクル以外では全てのユニットがドミナント状態を作り、アクセスサイクル中に はアドレス指定されたユニットだけがドミナント状態を作ることによって、接続 されているユニットがアドレス指定されたか否かを届け出る報告信号（ＳＲ）を 伝送するための第２の制御ライン（２）とを設けたことを特徴とする並列バスシ ステムを備えたデータ伝送装置。
2. ２．ＡＣＫ信号（Ｒｅａｄｙ）はドミナント状態及びリセシブ状態を有し、また アドレス指定されたユニットはアクセスサイクル中に肯定応答としてのドミナン ト状態を作り、ユニットはその他の場合にリセシブ状態を作ることを特徴とする 請求項１記載の装置。
3. ３．ユニットは１つのサブラック内のモジュールであることを特徴とする請求項 １又は２記載の装置。
4. ４．ユニットは複数のサブラック内のモジユールであり、また第２制御ラインは 全てのサブラック内へ導かれることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
5. ５．報告信号を作ることのできないモジュールは、肯定応答が生起する際にドミ ナント状態を維持して他の場合には少なくともアクセスサイクルの最長時間だけ 遅れてリセシブ状態を取る報告信号を発生するアダプタを介してバスシステムに 接続されることを特徴とする請求項３又は４記載の装置。
6. ６．第２制御ライン（２）はプルアップ抵抗（８）を備え、またユニット（３、 ４、５、６）はオープン・コレクタ形出力端が第２制御ライン（２）に接続され ることを特赦とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
7. ７．装置は自動化装置の構成要素であることを特徴とする請求項１乃至５の１つ に記載の装置。