KR100259795B1 - 버스형 단말기의 자기진단 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스형 단말기에서 자기진단 장치 및 그 방법은 공통된 버스라인에 연결된 다른 단말기로부터 독립적으로 동작하도록 하여 한 단말기의 불량으로 버스라인 전체가 다운되는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로, 마스터장치와 버스라인으로 연결된 다수개의 버스형 단말기의 자기진단 장치에 있어서, 상기 마스터장치와 버스라인을 통해 연결하고 있다가 제공되는 스위칭 절체신호에 따라 상기 버스라인과의 연결을 차단하고 자기진단 모드로 스위칭 절환하는 2개의 릴레이스위치로 이루어진 버스 인터페이스부와; 자기진단 모드에서 제공되는 2개의 버스형 단말기 진단신호에 따라 스위칭되어 스위칭신호를 출력하는 제1,2트랜지스터와, 제1,2트랜지스터에서 출력되는 스위칭신호와 크라운드신호를 비교하여 그 차이신호를 각각 출력하는 제1,2비교기와, a) 상기 중계스위치부의 릴레이스위치가 버스라인과 연결된 상태에서 버스라인을 통해 입력되는 신호가 일정시간동안 계속 동일한 신호일 경우 상기 중계스위치에 스위칭 절체신호를 제공하고, b) 자기 진단 모드에서 상기 제1,2비교기 각각에서 출력되는 신호와 상기 버스형 단말기 진단신호를 비교하여 서로 일치하는 경우에는 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하여 상기 릴레이 스위치를 버스라인으로 절체시키며, c) 버스형 단말기 진단신호와 제1,2비교기에서 출력되는 신호가 서로 일치하지 않는 경우에는 자신의 버스형 단말기내부에 이상이 있는 것으로 판단하여 이상상태를 표시하기 위한 표시제어신호를 출력하는 중앙처리장치와; 상기 중앙 처리장치로 부터 제공되는 표시 제어신호에 따라 자신의 단말기에 이상이 발생하였음을 표시하는 표시부로 이루어진 중계스위치부로 구성된 것이다.

Description

버스형 단말기의 자기진단 장치 및 그 방법

본 발명은 버스형 단말기에서 자기진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 버스형 단말기에 자기 진단 기능을 부여하여 공통된 버스라인에 연결된 다수개의 다른 단말기로부터 독립적으로 동작할 수 있도록 한 버스형 단말기의 자기진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 버스형 단말기는 하나의 공통된 분산채널인 버스를 사용하여 통신하는 시스템에서 정보를 송신 또는 수신할 수 있는 장치이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 버스형 단말기에 대하여 살펴보도록 하자.

제1도는 종래 기술에 따른 버스형 단말기의 연결 구조를 나타낸 도면으로서, 종래의 버스형 단말기는, 제1도에 도시된 바와 같이, 버스라인 상의 데이터를 관리하는 마스터부(1)와; 상기 버스라인을 통해 상기 마스터부(2)와 데이터 통신을 하는 1 내지 n개의 버스형단말기(2)로 구성된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 버스형단말기는 하나의 버스라인을 통해 마스터부(1)와 다수개의 버스형단말기(2)가 데이터통신을 하게 된다.

따라서 종래의 버스형 단말기는 같은 라인에 접속된 단말기 자체의 불량 또는 결선상의 오류로 인해 버스라인이 다운되었을 때, 같은 버스라인에 접속된 다른 단말기에 영향을 주기 때문에 버스 라인 전체에 데이터 통신 장애가 초래되었다.

또한 단말기의 수량이 많은 경우에는 다운의 원인이 된 단말기를 찾기 어려웠다. 특히 아파트에 적용되는 홈 오토메이션(Home Automation) 장치는 각 세대를 방문하여 결선을 분리하거나, 전압측정 또는 배선점검을 하여 장애를 발생한 단말기를 찾아야 했기 때문에 불편함이 많았다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 버스형 단말기에서 자기진단 기능을 부가하여 공통된 버스라인에 연결된 다른 단말기에 아무런 영향을 주지 않는 범위에서 자기진단을 수행하도록 한 버스형 단말기의 자기진단를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 버스형 단말기의 자기 진단장치의 동작과 상응하는 버스형 단말기의 자기 진단방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기 진단장치의 특징은 마스터장치와 버스라인으로 연결된 다수개의 버스형 단말기의 자기진단 장치에 있어서, 상기 마스터장치와 버스라인을 통해 연결하고 있다가 제공되는 스위칭 절체신호에 따라 상기 버스라인과의 연결을 차단하고 자기진단 모드로 스위칭 절환하는 2개의 릴레이스위치로 이루어진 버스 인터페이스부와; 자기진단 모드에서 제공되는 2개의 버스형 단말기 진단신호에 따라 스위칭되어 스위칭신호를 출력하는 제1,2트랜지스터와, 제1,2트랜지스터에서 출력되는 스위칭신호와 크라운드신호를 비교하여 그 차이신호를 각각 출력하는 제1,2비교기와, a) 상기 중계스위치부의 릴레이스위치가 버스라인과 연결된 상태에서 버스라인을 통해 입력되는 신호가 일정시간동안 계속 동일한 신호일 경우 상기 중계스위치에 스위칭 절체신호를 제공하고, b) 자기 진단 모드에서 상기 제1,2비교기 각각에서 출력되는 신호와 상기 버스형 단말기 진단신호를 비교하여 서로 일치하는 경우에는 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하여 상기 릴레이 스위치를 버스라인으로 절체시키며, c) 버스형 단말기 진단신호와 제1,2비교기에서 출력되는 신호가 서로 일치하지 않는 경우에는 자신의 버스형 단말기내부에 이상이 있는 것으로 판단하여 이상상태를 표시하기 위한 표시제어신호를 출력하는 중앙처리장치와; 상기 중앙 처리장치로 부터 제공되는 표시 제어신호에 따라 자신의 단말기에 이상이 발생하였음을 표시하는 표시부로 이루어진 중계스위치부로 구성됨에 있다.

또한, 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기 진단 방법의 특징은 마스터장치와 버스라인을 통해 연결된 버스형 단말기의 자기진단 방법에 있어서, 상기 버스라인을 통해 마스터장치에서 일정 시간동안 계속적으로 동일한 신호가 입력되는지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과, 일정 시간동안 동일한 신호가 계속적으로 입력되는 경우 상기 버스라인과의 연결을 차단하여 버스형 단말기의 정상동작 모드에서 자기 진단모드로 절환시키는 단계와; 상기 자기 진단모드에서 버스형 단말기의 자기 진단을 위한 진단용 신호를 발생시킨 후, 루프 백시키는 단계와; 상기 루프백된 신호와 상기 발생된 진단용 신호가 서로 일치하는지를 판단하는 단계와; a) 판단결과, 상기 발생된 진단용 신호와 루프백된 신호가 서로 동일한 신호일 경우 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하여 자기진단 모드를 정상 동작 모드로 절환시키고, b) 상기 발생된 진단용 신호와 루프백된 신호가 서로 동일한 신호가 아닐 경우에는 자신의 버스형 단말기에 이상이 있는 것으로 판단하여 이를 사용자에게 표시해 주는 단계로 이루어짐에 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 버스형 단말기의 연결 구조를 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 버스형 단말기 자기진단 장치가 포함되는 버스형 단말기의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기진단 장치 상세 회로 구성을 나타낸 도면.

제4도는 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기 진단방법에 대한 동작 플로우 챠트를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 버스형 단말기 30 : 버스 인터페이스부

40 : 중계스위치부

이하, 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기 진단장치 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다.

제2도는 본 발명에 따른 버스형 단말기 자기진단 장치가 포함되는 버스형 단말기의 구성을 나타낸 도면이고, 제3도는 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기진단 장치 상세 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 그 구성을 보면, 제2도에 도시된 바와 같이, 버스라인 상의 데이터를 관리하는 마스터부(10)와; 상기 버스라인을 통해 상기 마스터부(10)와 데이터 통신을 하는 1 내지 n개의 버스형 단말기(20)로 구성된다.

상기에서 버스형 단말기(20)는, 제3도에 도시된 바와 같이, 버스라인과 연결되어 버스라인을 통해 전송되는 데이터를 중계하고, 버스형 단말기의 자기 진단시 제공되는 스위칭 제어신호에 따라 자기 진단모드로 스위칭을 절체하는 중계스위치부(30)와; 상기 중계스위치부(30)를 통해 버스라인과 접속하고 상기 버스형 단말기(20)의 자기진단을 수행하는 버스인터페이스부(40)로 구성된다. 여기서, 상기 중계스위치부(30)는 버스형 단말기가 정상상태에서는 상기 버스라인과 연결되어 있고(A-C접점), 버스형 단말기의 자기 진단시 제공되는 스위칭 신호에 따라 버스라인과의 스위칭을 차단한 후, 자기진단모드로 전환(B-C접점)하는 릴레이스위치이다.

상기에서 버스인터페이스부(40)는, 중계스위치부(30)의 릴레이스위치 C단자와 각각 연결된 제1,2비교부(43,44)와, 중앙처리장치(45)의 출력포트(P3,P4) 및 상기 제1,2비교부(43,44)의 입력단 사이에 각각 연결된 제1,2트랜지스터(41,42)로 구성된다.

중앙 처리장치(45)는 상기 버스라인과 연결된 제1,2비교부(43,44)를 통해 입력되는 신호를 체크하여 일정시간동안 계속하여 동일한 신호가 입력되는 경우 단말기 자기 진단을 수행하기 위해 상기 중계스위치부(30) 즉, 릴레이스위치에 스위칭 제어신호를 제공하여 릴레이스위치(30)를 B접점으로 절체시킴과 동시에 P3와 P4단을 통해 버스형 단말기의 자기 진단을 위한 신호를 각각 출력한다.

제1,2트랜지스터(41,42)는 중앙처리장치(45)에서 출력되는 진단용 신호에 따라 스위칭되어 에미터단자를 통해 스위칭신호를 제1,2비교부(43,44)로 제공한다.

제1,2비교부(43,44)는 제1,2트랜지스터(41,42)를 통해 입력되는 진단용신호를 중앙 처리장치(45)의 P1, P2로 각각 출력한다.

따라서, 중앙처리장치(45)는 P3, P4로 출력한 진단용 신호와 P1, P2로 피드백되어 입력되는 신호가 서로 일치하는지를 비교하여 서로 일치하는 경우 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하고, 서로 일치하지 않을 경우에는 자신의 버스형 단말기에 이상이 있는 것으로 판단하여 발광 다이오드(46)를 점등시킨다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 버스형 단말기의 진기진단 장치를 이용한 자기진단 방법에 대하여 제3도와 제4도를 참조하여 단계적으로 설명해 보도록 하자.

제4도는 본 발명에 따른 버스형 단말기의 자기 진단방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

먼저, 버스라인 상의 데이터를 관리하는 마스터부(10)로 부터 확장된 버스라인은 제1 내지 제n까지의 버스형 단말기를 관리하게 된다. 이때 버스라인은 버스형 단말기의 갯수 또는 매칭 임피던스에 의해 일정 전압의 수준(“하이”)을 유지하게 된다.

그리고 외부의 버스라인에서 어떤 데이터가 중계스위치부(30)의 “A-C”접점을 통해 버스형 단말기(20)로 입력되면, 제1 및 제2비교부(43)(44)를 통해 중앙처리장치(45)의 P1 및 P2 포트로 입력된다. 즉, 보통 때는 “하이”상태로 데이터가 입력되는 과정에서 중앙처리장치(45)의 P1 또는 P2 포트는 “하이” 또는 “로우”의 상태천이를 반복하면서 생성된 데이터를 입력받는다.

이때, 중앙처리장치(45)는 P1 및 P2 포트의 상태를 점검하여 외부 버스라인상의 이상변동유무를 점검한다(ST1). 그리고 데이터가 송출 중일 때도 버스라인의 상태가 “로우”일 수도 있기 때문에 마스터부(10)로 부터의 실질적인 데이터인지를 파악한다(ST2). 그래서 버스라인의 상태가 “로우”상태로 계속 유지될 때는 시간을 카운팅하고(ST3), P1 및 P2의 상태가 일정시간 이상 “로우”인가를 판별하여(ST4), 일정시간을 초과하지 않고 “하이”상태로 복귀할 때는 시간을 클리어한다(ST5).

그러나 외부 버스라인의 결선불량 또는 다른 버스형 단말기(20) 또는 자신의 단말기(20)에 의해 중앙처리장치(45)의 P1과 P2의 “로우”상태가 일정시간을 초과할 때는 단말기 자체로써는 결선상의 오류인지 아니면 자기 자신 또는 다른 단말기의 불량인지를 파악하기가 불가능하게 된다. 따라서, 중앙 처리장치(45)는 중계스위치부(30) 즉, 릴레이스위치에 스위칭 제어신호를 제공하여 스위칭 접점을 “B-C”로 절체시킨 후, 내부 라인을 점검하기 위한 전원에 의해 자신의 단말기가 잘못인지 또는 다른 단말기의 불량인지를 파악하는 자기진단 작업을 실행한다(ST6)(ST7).

이에 따라 외부 버스라인을 절체하고, 내부전원에 의한 P1 및 P2의 상태를 점검한다(ST8). 여기서 P1 및 P2의 상태가 “로우”이면 버스형 단말기(20)의 내부가 불량임을 나타내므로 발광다이오드(46)를 통해 불량을 표시하고(ST9)(ST10), P1 및 P2의 상태가 “하이”이면 P3과 P4로 시험데이터를 송출한다(ST11).

이렇게 중앙처리장치(45)의 P3, P4포트를 통해 출력되는 시험데이터는 제1,2트랜지스터(41,42)를 통해 각각 제1,2비교부(43,44)로 입력되고, 제1,2비교부(43,44)는 제1,2트랜지스터(41,42)에서 입력되는 진단신호를 중앙처리장치(45)의 P1, P2포트로 피드백시킨다.

따라서, 중앙처리장치(45)는 제1,2비교부(43,44)에서 P1, P2로의 입력데이터와 P3, P4의 시험데이터가 일치하는 가를 판별하여(ST12), 일치하면 해당 버스형 단말기(20)는 이상이 없고 다른 버스형 단말기(20) 또는 배선상의 오류에 의한 버스라인의 전압이 다운되었음을 의미하므로 중계스위치부(30)를 “A-C”접점으로 원상복귀시킨다(ST13)(ST14).

그러나, 중앙처리장치(45)의 P3, P4로 출력되는 진단용 신호와 P1, P2로 피드백되어 입력되는 신호가 서로 일치하지 않을 경우에는 버스인터페이스부(40) 내부회로의 동작불안에 의한 불량이기 때문에 발광다이오드(46)를 통해 불량을 표시한다(ST15).

이와 같이 접점의 상태가 “B-C”로 되었을 때 C접점을 통해 내부회로의 라인 상태를 점검하여, 제1버스형 단말기(20)가 이상상태일 경우 C접점으로부터 “로우”상태가 계속 존재할 것이고, 제1버스형 단말기(20)가 정상이면 C접점으로부터 “하이”상태가 유지되므로, 각 단말기 내부의 불량원인을 빨리 파악할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 버스형 단말기에서 자기진단 장치 및 그 방법을 이용함으로써 공통된 버스라인에 연결된 다른 단말기로부터 독립적으로 동작하도록 하여 한 단말기의 불량으로 버스라인 전체가 다운되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

또한 자기진단 장치 및 그 방법을 통하여 불량단말기를 찾기 위한 결선분리, 전압측정 또는 배선점검과 같은 별도의 테스트없이 불량단말기를 찾을 수 있기 때문에 단말기의 유지보수가 용이한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 마스터장치와 버스라인으로 연결된 다수개의 버스형 단말기의 자기진단 장치에 있어서, 상기 마스터장치와 버스라인을 통해 연결하고 있다가 제공되는 스위칭 절체신호에 따라 상기 버스라인과의 연결을 차단하고 자기진단 모드로 스위칭 절환하는 2개의 릴레이스위치로 이루어진 버스 인터페이스부와; 자기진단 모드에서 제공되는 2개의 버스형 단말기 진단신호에 따라 스위칭되어 스위칭신호를 출력하는 제1,2트랜지스터와, 제1,2트랜지스터에서 출력되는 스위칭신호와 크라운드신호를 비교하여 그 차이신호를 각각 출력하는 제1,2비교기와, a) 상기 중계스위치부의 릴레이스위치가 버스라인과 연결된 상태에서 버스라인을 통해 입력되는 신호가 일정시간동안 계속 동일한 신호일 경우 상기 중계스위치에 스위칭 절체신호를 제공하고, b) 자기 진단 모드에서 상기 제1,2비교기 각각에서 출력되는 신호와 상기 버스형 단말기 진단신호를 비교하여 서로 일치하는 경우에는 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하여 상기 릴레이 스위치를 버스라인으로 절체시키며, c) 버스형 단말기 진단신호와 제1,2비교기에서 출력되는 신호가 서로 일치하지 않는 경우에는 자신의 버스형 단말기내부에 이상이 있는 것으로 판단하여 이상상태를 표시하기 위한 표시제어신호를 출력하는 중앙처리장치와; 상기 중앙 처리장치로 부터 제공되는 표시 제어신호에 따라 자신의 단말기에 이상이 발생하였음을 표시하는 표시부로 이루어진 중계스위치부로 구성됨을 특징으로 버스형 단말기의 자기 진단장치.
2. 마스터장치와 버스라인을 통해 연결된 버스형 단말기의 자기 진단방법에 있어서, 상기 버스라인을 통해 마스터장치에서 일정 시간동안 계속적으로 동일한 신호가 입력되는지를 판단하는 단계와; 상기 판단결과, 일정 시간동안 동일한 신호가 계속적으로 입력되는 경우 상기 버스라인과의 연결을 차단하여 버스형 단말기의 정상동작 모드에서 자기 진단모드로 절환시키는 단계와; 상기 자기 진단모드에서 버스형 단말기의 자기 진단을 위한 진단용 신호를 발생시킨 후, 루프 백시키는 단계와; 상기 루프백된 신호와 상기 발생된 진단용 신호가 서로 일치하는지를 판단하는 단계와; a) 판단결과, 상기 발생된 진단용 신호와 루프백된 신호가 서로 동일한 신호일 경우 자신의 버스형 단말기에는 이상이 없는 것으로 판단하여 자기진단 모드를 정상 동작 모드로 절환시키고, b) 상기 발생된 진단용 신호와 루프백된 신호가 서로 동일한 신호가 아닐 경우에는 자신의 버스형 단말기에 이상이 있는 것으로 판단하여 이를 사용자에게 표시해 주는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 버스형 단말기의 자기 진단방법.

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