KR0129100B1 - Automatic broadcasting control system - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 텔레비전 프로그램 자동 송출 시스템의 일예를 보인 개략도1 is a schematic diagram showing an example of a television program automatic delivery system
제 2 도는 본 발명에 따라 2개 CPU 모듈을 갖는 방송기기 제어장치의 전체 블록다이어그램.2 is an overall block diagram of a broadcasting device control apparatus having two CPU modules according to the present invention.
제 3 도는 제2도의 제어장치에서 각모듈이 갖는 공유 기억장치간의 결합 논리를 나타내는 블록다이어그램.FIG. 3 is a block diagram showing the coupling logic between shared memories of each module in the control device of FIG.
제 4 도는 본 발명에 따른 제어장치에서 수행하는 자기진단 동작 프로그램을 나타내는 플로우챠트.4 is a flowchart showing a self-diagnostic operation program executed by the control device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 중앙처리용 컴퓨터 20 : 방송기기 제어장치10: computer for central processing 20: broadcasting device control device
30 : 스위쳐 장치 40 : 원격조정 컴퓨터30 switcher device 40 remote control computer
21 : CPU 24 : 공유 메모리21: CPU 24: shared memory
29 : 머신 인터페이스장치 200 : 전환장치29: machine interface device 200: switching device
240 : 듀얼 포트램 241 : 버스 트랜시버240: dual port ram 241: bus transceiver
245 : 비지 체커 247 : 마스터/슬레이브 체커245 Busy Checker 247 Master / Slave Checker
본 발명은 방송운행 자동 제어 시스템에 관한 것이며, 특히 오디오 및 비디오 신호원이 되는 다수의 방송기기와 결합되어 프로그램 송출을 위한 자동전환기능을 수행하는 제어장치에 있어 안전성 및 신뢰성을 갖도록 2개 CPU모듈을 채택한 듀얼 러닝 시스템으로 구성하고 2개 프로세서가 서로의 이상상태를 자기진단하여 핫/스텐바이 동작을 자동전환하는 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic control system for broadcasting operation, and in particular, two CPU modules combined with a plurality of broadcasting apparatuses serving as audio and video signal sources to provide safety and reliability in a control apparatus that performs an automatic switching function for program transmission. The present invention relates to a control device configured as a dual learning system employing a dual learning system, and that two processors self-diagnose each other's abnormal state and automatically switch hot / standby operation.
통상 텔레비전 방송국의 주조정실에서는 연주소에서 가공되어진 각종 신호들의 최종 품질을 관리하는 것과 여러 가지 비디오 및 오디오 소오스를 스위쳐(Switcher)장치를 통해 프로그램 송출을 위한 하나의 출력으로 만드는 작업을 수행한다.In general, the main control room of a television station manages the final quality of various signals processed at a performance station and makes various video and audio sources into a single output for program transmission through a switcher device.
송출 주조정실에서 상기 신호 소오스의 전환작업을 자동화하기 위한 기술적 노력이 계속되어 왔는데, 그 자동화의 핵심은 주어진 방송시간 계획표에 따라 정확한 시간을 맞춰 비디오 및/또는 오디오 소오스를 가지고 있는 해당 방송기기(예를 들어 비디오 테이프 레코더, 문자 발생기, 생방송시의 부조정실 출력등)를 플레이 시키고, 또한 그 기기의 출력이 물려있는 주 스위쳐의 입력 크로스 포인트를 선택하는 것이다.Technical efforts have been undertaken to automate the switching of the signal source in the main control room, the core of which is the broadcast equipment having the video and / or audio source at the correct time in accordance with the given time schedule. Play a videotape recorder, character generator, or sub-controller outputs during live broadcasts), and select the input crosspoint of the main switcher whose output is inherited.
종래 프로그램 자동 송출 방식의 일예를 든다면, 방송용 테이프를 플레이시킬 VCR의 순서를 결정하여 편성표를 작성하고 이를 컴퓨터로 구성된 이벤트 스텍커(Event Stacker)에 입력한다. 이후 컴퓨터가 스위쳐 장치를 시간단위로 제어하여 스위쳐가 해당 VCR을 플레이시키기 위한 릴레이 접점신호를 만들어 내고 그 입력 크로스 포인트를 연결시키게 한 것이 있다.As an example of a conventional program automatic delivery method, a sequence of VCRs to be played on a broadcast tape is determined, a schedule is created, and the schedule is input to an event stacker composed of a computer. Thereafter, the computer controlled the switcher device in units of time so that the switcher generated a relay contact signal for playing the corresponding VCR and connected the input cross point.
이와같은 시스템은 단순히 원하는 VCR을 플레이시켜 방송출력을 얻는 것에 불과하여 VCR기기 각각의 현재 동작상태를 감시하는 것 등의 부가적인 자동화 기능 요구를 만족시킬 수 없으므로, 다수 VCR에 대한 제어권을 스위쳐가 아닌 컴퓨터 소프트웨어가 갖게 하여 플레이 시키는 것 이상의 일, 즉 자동 큐잉(cueing), 자동 스탠바이(stand-by), 자동 사후처리 조작, VCR 동작상태 연속 감시기능 등을 수행케 하는 것이 바람직 하다.Such a system simply plays a desired VCR to obtain broadcast output and cannot satisfy additional automation function requirements such as monitoring the current operation state of each VCR device. It is desirable to allow the computer software to perform more than just play and play, such as automatic cueing, automatic standby, automatic post-processing operations, and VCR operational status continuous monitoring.
따라서 본 발명은 상기한 요구에 부응하여 주조정실에서 TV 송출 자동화의 이점을 충분히 살릴 수 있는 텔레비전 프로그램 자동 송출 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a television program automatic delivery system capable of fully utilizing the advantages of TV delivery automation in a main control room in response to the above-described demands.
본 발명의 다른 목적은 비디오 빛 오디오 신호원이 되는 다수의 방송기기와 결합되어 프로그림 송출을 위Another object of the present invention is to provide a program picture in conjunction with a plurality of broadcast equipment that is a video light audio signal source
한 자동전환기능을 수행하는 텔레비전 프로그램 자동 송출 시스템에 있어서, 안전성 및 신뢰성을 갖도록 듀얼 러닝 시스템으로 구성되고 2개 프로세서가 서로의 이상상태를 자기진단하여 핫/스탠바이 동작을 자동전환하는 방송기기 제어장치를 제공하는 데 있다.A television program automatic transmission system that performs an automatic switching function, comprising a dual running system for safety and reliability, and two processor self-diagnosing abnormal conditions of each other to automatically switch the hot / standby operation. To provide.
상기 목적을 달성키 위해 본 발명의 최선 실시예로서의 프로그램 자동송출 시스템은 프로그램관리 프로그램(APM)에 따라 시스템을 제어하는 중앙처리용 컴퓨터와, 중앙처리용 컴퓨터의 통신 포트를 통해 소정의 버스 프로토콜을 사용하여 제어되고 다수의 비디오 입력을 받아 하나의 영상출력을 선택하는 스위쳐장치와, 동일한 2개의 CPU 시스템으로 구성되고, 다수의 비디오 및 오디오 소오스로 되는 방송기기들을 통신을 통해 제어하고 상기 중앙처리용 컴퓨터와 맞물려서 서로의 이상상태를 자기 진단하고 이상이 있다고 판단될 때 핫/스텐바이 동작을 자동전환시키는 방송기기 제어장치와, 방송기기 제어장치를 통해 개별 방송기기의 상태감시외에 원격조정을 수행하는 원격조정 컴퓨터로 구성된다.In order to achieve the above object, a program automatic delivery system according to the best embodiment of the present invention uses a predetermined bus protocol through a communication port of a central processing computer and a central processing computer for controlling the system according to a program management program (APM). And a switcher device that receives a plurality of video inputs and selects one image output, and comprises two identical CPU systems, and controls, via communication, broadcasting devices comprising a plurality of video and audio sources through communication. And a remote control device that performs self-diagnosis of each other's abnormal conditions and automatically switches the hot / standby operation when it is determined that the abnormal state is detected, and performs remote control in addition to monitoring the status of individual broadcasting devices through the broadcast device control device. Consists of a fixed computer.
바람직하게, 상기 방송기기 제어장치는 동일한 구성으로 버스라인을 통해 기억장치 ROM 및 RAM과 다수의 입출력 인터페이스 장치와 연결되어 있는 2개 CPU 블록과, 2개 CPU 블록의 핫/스텐바이 동작을 위해 2개 모듈이 서로 간섭 받지않고 완전히 동일하게 동작할 수 있도록 각각의 모듈이 공유해야할 정보를 저장하는 공유 메모리장치와, 2개 모듈중 마스터로 동작중인 모듈을 외부 입출력 포트와 연결시키기 위한 전환장치를 포함한다.Preferably, the broadcasting device controller has two CPU blocks connected to the storage device ROM and RAM and a plurality of input / output interface devices through a bus line in the same configuration, and two for hot / standby operation of the two CPU blocks. It includes a shared memory device that stores information to be shared by each module so that two modules can operate exactly the same without interference from each other, and a switching device for connecting a module, which is a master of two modules, with an external input / output port. do.
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1도를 참조하면, 본 발명에 따른 프로그램 자동 송출 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록다이어그램이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, there is shown a block diagram showing the overall configuration of a program automatic delivery system according to the present invention.
프로그램 자동 송출 시스템은 프로그램이 내장된 중앙처리용 컴퓨터(10)와, 이 컴퓨터(10)의 제어를 받아 다수의 방송기기(MM1, MA2,...,MA32)를 직접 관리하는 제어장치(20)와, 중앙 처리용컴퓨터의 제어에 의해 상기 다수의 방송기기 출력으로부터 프로그램 송출용의 하나의 출력을 선택하는 스위쳐장치(30)와, 방송기기 제어장치(20)를 통해 성가 개별 방송기기의 동작 상태 감시와 원격조정을 위한 원격조정 컴퓨터(40)로 이루어진다.The program automatic transmission system includes a central processing computer 10 having a program embedded therein, and a control device 20 which directly manages a plurality of broadcasting devices MM1, MA2, ..., MA32 under the control of the computer 10. And a switcher device 30 which selects one output for program transmission from the plurality of broadcast device outputs under the control of the central processing computer, and the operation of an annoying individual broadcast device through the broadcast device control device 20. It consists of a remote control computer 40 for status monitoring and remote control.
중앙처리용 컴퓨터(10)는 IBM PC 호환 기종을 기본 시스템으로 하고 내장된 자동 프로그램 관리 프로그램(APM)에 따라 방송기기 제어장치(20)와 스위쳐장치(30)를 제어한다.The central processing computer 10 uses the IBM PC compatible model as a basic system and controls the broadcasting device control device 20 and the switcher device 30 according to the built-in automatic program management program (APM).
또한 중앙처리용 컴퓨터(10)는 가정용 VCR 의 간편 예약 녹화를 위한 한국형 예약녹화 시스템이 내장된 TV 부가신호 발생기(KBPS) 모듈(50) 및 음성다중 방송을 위한 음성신호 제어장치(60)와 상호작용한다.In addition, the central processing computer 10 is mutually associated with a TV add-on signal generator (KBPS) module 50 with a built-in Korean reservation recording system for simple reservation recording of a home VCR and a voice signal control device 60 for voice multiplexing. Works.
자동 프로그램 관리 프로그램(APM)은 모니터상의 초기 메뉴 화면으로부터 사용자의 선택에 의해 소정의 작업, 예를 들어 프로그램 이벤트 리스트작성, 수정 및 편집, 연결된 여러 방송장비와의 통신 포트 수정, APM 실제 운영 모드 등을 실행할 수있게 해준다. APM 운행 화면에서는 자동 및 수동 운행상태와 통신상태 이상 등의 상태표시와, 기기 제어장치(20)에 연결된 각 방송기기들의 동작상태를 나타낸다. 그리고 사용자와의 대화상자 및 주 화면으로써 종래 스위쳐 장치(30)의 이벤트 스택커에서 표시되는 내용과 동일하게 방송 프로그램의 타임 스케줄을 리스트 형식으로 편집가능하게 만든다.The Automatic Program Management Program (APM) allows users to select certain tasks from the initial menu screen on the monitor, for example, to create, modify and edit program event lists, to modify communication ports with various connected broadcast equipment, and to operate the APM in actual operation mode. Allow to run In the APM running screen, status indications such as automatic and manual driving statuses and communication status abnormalities, and operation states of respective broadcasting devices connected to the device control apparatus 20 are shown. As a dialog box and a main screen with the user, the time schedule of the broadcast program can be edited in a list format in the same manner as the contents displayed in the event stacker of the conventional switcher device 30.
스위쳐장치(30)는 통상적으로 16개의 비디오 입력을 받는 영상 스위쳐로서 GVG사에서 제작한 마스터 콘트롤 스위쳐를 사용한다. 이 스위쳐장치는 중앙처리용 컴퓨터(10)의 직렬 통신 포트를 통해 규격화된 ES-버스 프로토콜을 사용하여 제어된다.The switcher device 30 typically uses a master control switcher manufactured by GVG Corporation as an image switcher receiving 16 video inputs. This switcher is controlled using the standardized ES-bus protocol via the serial communication port of the central processing computer 10.
방송기기 제어장치(20)는 본 발명에 따른 2개의 CPU 시스템으로 구성된 방송용 소오스 머쉰 제어장치로서 최대 32대의 방송기기, 예를들어 29대의 VCR과 3대의 문자발생기(PC 형태의 문자발생기 포함)와 연결 가능하며 각 기기들과는 RS-232C(또는 RS-422)방식으로 통신한다. VCR의 제어는 SONY사의 직렬통신 프로토콜을 사용하여 이루어진다. 이후 상세히 설명되겠지만 동일한 2개 CPU모듈은 중앙처리용 컴퓨터와 맞물려서 서로의 이상상태를 자기 진단하고 이상이 있다고 판단될 때 핫/스탠바이(Hot/Stand-by)동작을 자동전환시킨다.The broadcasting device control device 20 is a broadcasting source machine control device composed of two CPU systems according to the present invention. Up to 32 broadcasting devices, for example, 29 VCRs and three character generators (including a PC-type character generator) and It can be connected and communicates with each device through RS-232C (or RS-422) method. Control of the VCR is done using SONY's serial communication protocol. As will be described in detail later, the same two CPU modules are engaged with the central processing computer to self-diagnose each other's abnormal state and automatically switch the hot / stand-by operation when it is determined that there is an error.
중앙처리용 컴퓨터(10)와는 RS-232C 방식으로 제어 데이터를 주고받는다.Control data is transmitted and received with the central processing computer 10 in an RS-232C manner.
원격조정 컴퓨터는(40)는 방송기기 제어장치(20)를 통해 개별 방송기기의 상태감시외에 원격조정을 수행한다.The remote control computer 40 performs remote control in addition to monitoring the status of individual broadcast devices through the broadcast device control device 20.
부가적으로, 중앙퍼리용 컴퓨터(10)는 데이타 디스플레이 모니터와는 별개로 프로그램의 진행상황을 모니터하기 위한 디스플레이 모니터(70)를 포함하며, 이를 위해 ISA 타입의 PC 내장형 카드를 갖는다.In addition, the central furnishing computer 10 includes a display monitor 70 for monitoring the progress of a program separately from the data display monitor, for which it has an ISA type PC embedded card.
이하 본 발명에 따른 방송기기 제어장치(20)의 상세구성을 제 2도의 블록도를 참고로 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the broadcast device control apparatus 20 according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
본 발명에 따라, 제어장치(20)는 프로그램 자동 송출 시스템의 안전성 및 신뢰성을 갖도록 2개의 CPU 모듈(모듈 A 및 모듈 B )로 구성되고, 2개 프로세서가 서로의 이상상태를 자기진단하여 핫/스태바이 동작을 자동 전환한다.According to the present invention, the control device 20 is composed of two CPU modules (module A and module B) so as to have the safety and reliability of the automatic program delivery system, and the two processors self-diagnose each other's abnormal state to provide hot / Switch the standby operation automatically.
2개의 모듈은 각각 동일한 구성의 CPU와 메모리장치, 그리고 다수의 인터페이스 장치를 포함한다.The two modules each include a CPU, a memory device, and a plurality of interface devices of the same configuration.
CPU 블록(21)은 제어장치의 모든 기능을 통제하는 부분으로서 데이타 검색 및 저장용 기억장치 ROM(22) 및 RAM(23)과 버스라인을 통해 연결 되어 있다. ROM(22)은 방송기기 제어용 프로그램외에 제어장치 자체를 모니터링 및 에뮬레이션하기 위한 프로그램을 내장하고 있다.The CPU block 21 is a part that controls all functions of the control device, and is connected to the data retrieval and storage memory devices ROM 22 and RAM 23 through bus lines. The ROM 22 incorporates a program for monitoring and emulating a control device itself in addition to a program for controlling a broadcast device.
중앙처리용 컴퓨터(10)와 접속장치로서 APM 인터페이스 장치(26)를 구비하여 이를 통해 방송기기를 제어하기 위한 정보를 받거나 방송기기와 관련된 상태정보를 송신한다.APM interface device 26 is provided as a connection device with the central processing computer 10 to receive information for controlling the broadcast device or to transmit status information related to the broadcast device.
또한 타임 쿠드 인터페이스 장치(25)가 설치되어 외부로부터 입력되는 타임 코드를 해석하여 현재시각을 1/30초 단위로 CPU에 알려주거나, 내부 타이머를 이용하여 외부 타임 코드가 입력되지 않거나 CPU가 특별히 요청하는 경우에 시간정보를 알려준다.In addition, a time code interface device 25 is installed to interpret a time code input from the outside to inform the CPU of the current time in 1/30 second units, or an external time code is not input using an internal timer, or the CPU specifically requests it. If time is informed.
터미널 인터페이스 장치(27)가 제어장치(20)의 디버깅을 위해 설치되고 이를 통해 에뮬레이션용 컴퓨터와 연결된다.The terminal interface device 27 is installed for debugging the control device 20 and is connected with the emulation computer through this.
또한 중앙처리용 컴퓨터(10)와는 제어장치(20)를 통헤 개별 방송기기들의 상태 감시와 원격조정을 위한 컴퓨터(40)와 접속되는 MSRC(Machine Status Romate Controller)인터페이스장치(28)와, 로그 프린터용 프린터 인터페이스장치를 구비한다.In addition, the central processing computer 10 and the MSRC (Machine Status Romate Controller) interface device 28 and a log printer connected to the computer 40 for monitoring and remotely controlling the status of individual broadcasting devices through the control device 20. It is provided with a printer interface device.
머신 인터페이스 장치(29)는 32대의 방송기기와 CPU를 연결해주고 CPU의 지시를 받아 방송기기를 제어하거나 기기의 상태정보를 읽어내기 위한 것이다.The machine interface device 29 connects 32 broadcasting devices and a CPU and controls the broadcasting device or reads the status information of the device under the instruction of the CPU.
제어장치(20)에서 2개 모듈은 각각의 공유 기억장치(Shared memory)(24, 24')를 구비하고 있다. 공유 메모리는 2개 모듈의 핫/스탠바이 동작을 위해 구성되며, 2개 모듈이 완전히 동일하게 동작할 수 있도록 각각의 모듈이 공유해야할 정보를 저장한다. 이후에 상세히 설명되겠지만 2개 모듈은 서로 간섭받지 않고 공유 메모리(24, 24')를 사용한다.The two modules in the control unit 20 are provided with respective shared memories 24 and 24 '. The shared memory is configured for hot / standby operation of two modules, and stores information that each module must share so that the two modules can operate exactly the same. As will be described in detail later, the two modules use shared memory 24, 24 ′ without interfering with each other.
또한 제어장치(20)는 2개 모듈중 마스터로 동작중인 모듈을 외부 입출력 포트와 연결시키기 위한 전환장치(200)를 포함한다.In addition, the control device 20 includes a switching device 200 for connecting a module operating as a master among two modules with an external input / output port.
상기 2개의 모듈이 이상상태에서도 완전히 동일한 동작상태를 계속적으로 유지하게 하기 위하여 2개 모듈은 서로에 대한 백 업(back-up)동작을 수행한다. 즉, 현재 마스터로 동작하고 있는 모듈이 기기를 동작시키는 데 문제가 있다고 스스로 판단하면 자동으로 슬레이브 모드에 있는 모듈로 기기 제어권을 넘겨 앞서의 동작이 연속적으로 수행되도록 만든다.The two modules perform a back-up operation with respect to each other so that the two modules continuously maintain the exact same operating state even in an abnormal state. In other words, if the module currently operating as a master determines that there is a problem in operating the device, it automatically transfers the control right to the module in the slave mode so that the previous operation is continuously performed.
이 때 제어되는 어떠한 방송기기는 2개 모듈중 어느 하나(마스터)에만 연결될 수 있기 때문에 연결되지 않은 모듈(슬레이브)은 그 기기에 관련된 정보를 얻을 수 없게 된다. 이를 해결하기 위해 슬레이브측에서도 기기와의 통신정보를 마스터측으로부터 넘겨 받아야 하는데 이를 위헤 공유 메모리(24, 24')를 사용한다.At this time, since any broadcast device controlled can be connected to only one (master) of two modules, the unconnected module (slave) cannot obtain information related to the device. In order to solve this problem, the slave side must transfer the communication information with the device from the master side, and the shared memory (24, 24 ') is used for this purpose.
상기한 핫/스탠바이 자동전환 동작은 소프트웨어적 전환 및 하드웨어적 전환으로 나누어 수행된다. 소프트웨어적 전환은 현재 마스터로 동작하고 있는 모듈이 방송기기들을 제어하는데 문제가 있다고 스스로 판단될 때 발생한다. 즉, 내부 클록 이상, 중앙처리용 컴퓨터와의 통신지연 및 방송기기와의 통신 이상이 발견되면 즉시 슬레이브(스텐바이) 동작상태로 전환된다.The hot / standby automatic switching operation is performed by dividing the software switching and the hardware switching. Software conversion occurs when the module currently acting as the master determines itself to have trouble controlling the broadcast devices. In other words, if an internal clock error, a communication delay with the central processing computer, or a communication error with the broadcasting device is detected, it immediately switches to a slave (standby) operation state.
또한 하드웨어적인 전환은 마스터로 동작하고 있는 모듈의 전원을 끄거나, 메모리에 이상이 발생 및 소프트웨어 이상이 검출되었을 때 발생하고 이때 마스터모듈이 슬레이브 동작으로 자동 전환된다.In addition, hardware switching occurs when the module operating as a master is turned off, or when an error occurs in the memory or a software error is detected. At this time, the master module automatically switches to slave operation.
한편 슬레이브로 동작하는 모듈에 이상이 발생하면 경고 메시지가 중앙처리용 컴퓨터에 발생되게 하고 이 경우에 물론 마스터/슬레이브 전환은 이루어지지 않는다.On the other hand, if an error occurs in the module acting as a slave, a warning message is generated in the central processing computer. In this case, of course, master / slave switching is not performed.
제 3도를 참조하면, 2개 모듈이 갖는 공유 메모리간의 결합 논리를 나타내는 블록다이어그램이 도시되어 있다.Referring to FIG. 3, a block diagram illustrating the coupling logic between shared memories of two modules is shown.
제 3도에서, 모듈 A와 모듈 B가 가지고 있는 각각의 동일한 듀얼포트램(240, 240')은 데이터 및 어드렘스 버스를 통해 자신의 CPU와 연결되고, 각각의 버스 트랜시버(241, 241')를 통해 상대편 듀얼 포트 램과 연걸되게 한 구조로 되고, 각 듀얼 포트 램과 결합된 비지 체커(245, 245')와, 상기 각 버스 트랜시버에 결합된 마스터/슬레이브 체커(247, 247')를 포함하고 있다.In FIG. 3, each identical dual port RAM 240, 240 'owned by module A and module B is connected to its CPU via a data and address bus, and the respective bus transceivers 241, 241' are connected. It has a structure connected to the other dual port RAM through the bus, the busy checker (245, 245 ') coupled with each dual port RAM, and the master / slave checkers (247, 247') coupled to each of the bus transceiver Doing.
제 2도에 나타낸 공유 메모리를 구성하는 각 모듈의 듀얼 포트 램(240, 240')은 마스터 및 슬레이브가 공유해야할 데이터를 저장하는 곳으로, 마스터로 지정된 모듈의 CPU가 자신의 듀얼 포트 램에 데이터를 쓰면 슬레이브 모듈의 포트 램에도 같은 데이터가 동시에 쓰여지게 되어진다.The dual port RAMs 240 and 240 'of each module constituting the shared memory shown in FIG. 2 store data to be shared by the master and the slave, and the CPU of the module designated as the master stores data in its dual port RAM. Writes the same data to the slave device's port RAM at the same time.
마스터 모듈은 자신의 듀얼 포트 램에 데이터를 임의로 리드/라이트할 수 있으며 동시에 슬레이브 모듈의 듀얼 포트 램에도 동일한 데이터가 쓰여지지만 슬레디브 모듈은 자신의 듀얼 포트 램만을 리드할 수 있다. 따라서 슬레이브 모듈에서는 마스터와 동일한 듀얼 포트 램의 데이타를 가지고 동작을 수행할 수 있다.The master module can read / write data to its dual port RAM arbitrarily. At the same time, the same data is written to the dual port RAM of the slave module, but the slave module can read only its dual port RAM. Therefore, the slave module can operate with the data of the same dual port RAM as the master.
버스 트랜시버(241, 241')는 각 모듈이 마스터 모드에 있는지 아니면 슬레이브 모드에 있는지에 따라 데이터와 어드레스 버스의 방향을 바꾸어 주어 마스터 모듈에서 슬레이브 모듈로의 데이터 라이트 동작을 가능케 한다.The bus transceivers 241 and 241 'redirect data and address buses depending on whether each module is in master mode or slave mode to enable data write operations from the master module to the slave module.
비지 체커(245, 245')는 각 모듈의 듀얼 포트 램이 상대츨의 CPU에 의해 액세스되고 있느지를 체크하고 점유 신호(비지 알람)를 발생하여 자신의 CPU로 전송한다. 따라서 2개 CPU가 동시에 하나의 어드레스를 액세스하여 충돌이 일어나는 것을 방지한다.Busy checkers 245 and 245 'check whether the dual port RAM of each module is being accessed by the other CPU, generate an occupancy signal (busy alarm), and send it to its own CPU. Thus, two CPUs access a single address at the same time to prevent conflicts.
마스터/슬레이브 체커(247)는 상기 버스 트랜시버(241)와 결합되어 현재 자신의 모듈이 마스터로 동작하는지 혹은 슬레이브로 동작하는지 검출하고 마스터 모듈로 동작할 때 마스터쉽 신호(SM)를 발생하여 자신의 CPU로 전송한다.The master / slave checker 247 is coupled with the bus transceiver 241 to detect whether the current module is acting as a master or a slave, and generates a mastership signal SM when operating as a master module. Transfer to the CPU.
상기한 바와 같은 백 업 시스템을 제공하기 위해 제어장치의 각 CPU모듈에서 수행하는 자기진단 동작 프로그램을 제 4도의 플로우 챠트를 참고로 설명하면 다음과 같다.Referring to the flowchart of FIG. 4, a self-diagnostic operation program executed by each CPU module of the control device to provide a backup system as described above is as follows.
2개 CPU모듈중 차례로 전원 스위치를 ON시켜 스타트하면, 단계 101에서 자신의 모듈이 마스터로 동작할 것인지 아니면 슬레이브로 동작될 것인지를 판단한다.When the power switch is turned on and started from the two CPU modules in turn, it is determined in step 101 whether the own module will operate as a master or a slave.
상기한 바와 같이, 2개 모듈은 동일하기 때문에 하드웨어나 소프트웨어 측면에서 전혀 마스터/슬레이브의 구별이 없지만 단지 먼저 파우어 온 된 모듈이 마스터로 인식된다.As mentioned above, since the two modules are identical, there is no distinction of master / slave in terms of hardware or software at all, but only the module that was first powered up is recognized as the master.
소프트웨어적으로 자신이 마스터인지를 알기 위해서는 하드웨어에서 제공되는 출력포트를 읽어 인식한다.In order to know if it is master in software, it reads output port provided in hardware.
자신의 모듈이 마스터로 판명되었다면 단계 102에서 자신의 공유 메모리(듀얼 포트 램)를 클리어시켜 초기화시킨다.If its own module is found to be the master, it clears its own shared memory (dual port RAM) in step 102 and initializes it.
슬레이브로 판명되면, 단계 103에서 마스터 모듈의 상태를 공유메모리를 통해 1 카피(COPY)해오도록 하드웨어적으로 체인지 인터럽트를 발생시킨다.If it is found to be a slave, a change interrupt is generated in hardware to make one copy (COPY) of the state of the master module through the shared memory in step 103.
이때 슬레이브의 상태는 초기에 마스터 모듈보다 파우어 온이 약간 늦어서 발생하는 경우도 있지만, 슬레이브 모듈이 고장을 일으키고 나서 다시 복구된 경우와 같이 마스터 모듈과 슬레이브 모듈의 동작 상태가 판이 하게 다를 수 있으므로, 슬레이브 모듈의 스타트시 마스터 모듈에 그 공유매모리가 저장한 정보의 1 카피를 요구한다.At this time, the state of the slave may occur because the power-on is slightly later than the master module. However, since the operation state of the master module and the slave module may be different from each other, such as when the slave module recovers after failure, At module startup, the master module requests one copy of the information stored by the shared memory.
마스터 모듈은 기기제어동작을 위한 메인 루틴을 수행하면서 틈나는 대로 자신의 공유메모리에 저장된 데이타를 복사해 준다.The master module executes the main routine for the device control operation and copies the data stored in its shared memory as needed.
단계 104에서 슬레이브 모듈은 1카피가 완료될 때까지 기다리고 카피가 끝나면 비로서 마스터의 공유메모리 정보중 필요한 데이타를 취해 마스터와 동일한 동작상태로 자신의 상태를 만든다.In step 104, the slave module waits for one copy to complete and takes the necessary data from the shared memory information of the master to make its own state in the same operation state as the master.
이후 슬레이브 모듈은 스탠바이 상태로 마스터 모듈과 동일하게 듀얼러닝(dual running)함으로써 마스터에 이상상태가 발생할 때 정확히 슬레이브 모듈이 그 기능을 연속적으로 수행할 수 있게 된다.Since the slave module is dual running in the same state as the master module in a standby state, the slave module can continuously perform its function exactly when an abnormal state occurs in the master.
상기한 초기화 단계 이후 마스터 또는 슬레이브 모듈은 메인 루틴에서 중앙처리용 컴퓨터의 제어에 의해 이벤트 리스트에 따른 방송기기의 제어등의 동작을 수행한다.(단계 105).After the initializing step, the master or slave module performs operations such as control of a broadcasting device according to the event list under the control of the central processing computer in the main routine (step 105).
메인 루틴 진행중에도 마스터 모듈은 주기적으로 슬레이브 모듈이 이상 상태 발생후 다시 복구가 되었는지를 체크한다.(단계 106).While the main routine is in progress, the master module periodically checks whether the slave module has recovered after an abnormal condition has occurred (step 106).
슬레이브 모듈이 어느 시점에서 체인지 인터럽트를 발생시킨 것을 감지하면 특정 플래그 신호를 만들고, 메인 루틴을 돌면서 다른 작업을 방해하지 않게 하면서 틈나는 대로 공유 메모리의 정보를 1 바이트씩 읽어 다시 쓴다(단계 107).When the slave module detects that a change interrupt is generated at some point, it generates a specific flag signal and reads and rewrites the shared memory information one byte at a time without interfering with other tasks while rotating the main routine (step 107).
마스터 모듈에서 자신의 공유 메모리 정보를 1 바이트씩 읽어 다시 쓴다면 자신의 공유메모리 뿐만 아니라 슬레이브의 공유메모리에까지 정보가 써짐으로써 자신의 정보가 슬레이브측으로 전달되는 것이 가능하다.If the master module reads and rewrites its shared memory information by 1 byte, the information is written not only to the shared memory but also to the shared memory of the slave, so that the information can be transferred to the slave side.
이후 공유 메머리 정보의 1 카피가 끝났는지를 체크하고(단계 108), 정보 전달이 완료되었으면 메인루틴 동작을 수행하도록 특정 플래그를 클리어시켜 체인지 인터럽트의 발생사실을 해제한다.(단계 109).Thereafter, it is checked whether one copy of the shared memory information is completed (step 108). If the information transfer is completed, the specific flag is cleared to perform the main routine operation to release the change interrupt occurrence (step 109).
한편 마스터로 동작하고 있는 모듈의 전원을 고의로 또는 실수로 오프(off)하였을 때, 마스터와 슬레이브의 역할전환을 위한 체인지 인터럽트가 발생된다.On the other hand, when the power of a module operating as a master is intentionally or accidentally turned off, a change interrupt is generated to switch roles between the master and the slave.
이 인터럽트는 하드웨어적으로 발생되는 넌 마스커블 인터럽트(NMI)로써 마스터와 슬레이브를 전환시키는 데 필요한 서비스를 제공한다. 즉, 마스터/슬레이브 체커(247')에 마스터로 써줌으로써 공유메모리의 리드 방향을 바꿔준다.This interrupt is a hardware-generated non-maskable interrupt (NMI) that provides the services needed to switch the master and slave. That is, the read direction of the shared memory is changed by writing the master / slave checker 247 'as a master.
이와같은 체인지 인터럽트 서비스는 상기한 마스터 전원의 오프시와 함께 워치 독 타이머에 의해 소프트웨어 이상이 감지된 경우, 메모리에 이상 발생시, 내부 클록의 이상시, 중앙처리용 컴퓨터와의 통신이상시 및 제어대상 기기와의 통신이상시에 발생하게 된다.Such a change interrupt service is performed when the software is detected by the watchdog timer when the master power is turned off, when an error occurs in the memory, when the internal clock is abnormal, when a communication error with the central processing computer occurs, and when the control target It occurs when there is a communication error with the device.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제어장치에 의하면 2개 CPU 모듈을 공유 메모리 장치를 개재하여 서로 정보를 공유하는 듀얼 러닝 시스템으로 구성하고 2개 프로세서가 서로의 이상상태를 자기진단하여 핫/스탠바이 동작을 자동전환함으로써 오디오 및 비디오 신호원이 되는 다수의 방송기기와 결합된어 프로그램 송출을 위한 자동전환기능을 안전하고 신뢰성있게 수행할 수 있게 된다.As described above, according to the control device of the present invention, two CPU modules are configured as a dual learning system that shares information with each other via a shared memory device, and two processors self-diagnose each other's abnormal state to perform hot / standby operation. By automatically switching, it is possible to safely and reliably perform the automatic switching function for program transmission in combination with a plurality of broadcasting devices that are audio and video signal sources.
여기에는 본 발명의 특정한 실시예에 대해서 설명하고 도시하였지만 당업자에의해 이에 대한 수정과 변형이 가능함이 명백하다. 따라서, 이하의 청구범위는 본 발명의 진정한 정신과 범위에 속한는 모든 수정과 변형을 포함한는 것으로 이해하여야 한다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated herein, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations are possible. Accordingly, the following claims are to be understood as including all modifications and variations that fall within the true spirit and scope of the present invention.
Claims (9)
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