Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do rozpoznawania bledu przy przesylaniu asyn¬ chronicznym cyfrowych wartosci pomiarowych,.Typowe dla cyfrowych ukladów elektronicznych jest przesylanie w trybie szeregowym do mikrokomputera, wystepujacych równolegle, zakodowanych binarnie slów cyfrowych, wykorzy¬ stujace selektory danych /multipleksery/. Multiplekser laczy kolejno kazdy z jego równo¬ leglych przewodów danych ze wspólnym wyjsciowym przewodem danych w zaleznosci od sygnalów sterujacych na wejsciach /wejsciach adresowych/ w tym celu zastosowanych. Poniewaz sygna¬ ly sterowania sa równiez binarnie zakodowane, to do przeslania tak, aby mozliwe bylo ste¬ rowanie kazdego pojedynczego bitu, slowa danych o dlugosci 8 bitów, konieczne sa trzy sy¬ gnaly sterowania /przewody adresowe/ i podobnie, do przeslania slowa o dlugosci 16 bitów, potrzebne sa cztery sygnaly sterowania.Czesto uklad wejsciowy i mikrokomputer pracuja asynchronicznie, czyli niezaleznie od siebie. Wytwarzanie wartosci pomiarowych i ich dalsze przetwarzanie nie jest zatem zwia¬ zane zadna scisla zaleznoscia czasowa.Jedna z ogólnie znanych metod przesylania wartosci pomiarowych, w przypadku asynchro¬ nicznego ich wytwarzania i przetwarzania, polega na tym, ze wystapienie nowej wartosci pomiarowej jest sygnalizowane mikrokomputerowi przez wysterowanie przewodu przerwan. W wy¬ niku czego, mikrokomputer przerywa program aktualny, przejmuje nowa wartosó pomiarowa i ponownie przetwarza poczatkowy program /Computer Design, listopad 1976, strony 142-143/, Mstoda ta ma te, wade, ze wykorzystywane jest niepotrzebnie duzo czasu obliczeniowego przez obróbke programów przerwan, nawet i wtedy, gdy nie wszystkie absolutnie nowe wartos¬ ci pomiarowe sa potrzebne. Ponadto wzglednie duze jest zaangazowanie ukladowe.Poniewaz przy przesylaniu asynchronicznym obliczanie nowej wartosci pomiarowej i prze¬ sylanie do mikrokomputera sa czynnosciami przebiegajacymi zupelnie od siebie niezaleznie,2 131 667 j i to przeslanie blednych wartosci pomiarowych nastapi wtedy, gdy d{na wartosc pomiarowa zmieni sie w czasie szeregowego przesylania poprzez multipleser ko mikrokomputera* Celem wynalazku jest opracowanie latwego do realizacji urzadzenia okreslonego na wstepie rodzaju, do asynchronicznego przesylania wartosci pomiarowych, w którym mozliwe, bledne wartosci pomiarowe zostana rozpoznane i wykluczone z dalszego przetwarzania, W urzadzeniu wedlug wynalazku miedzy ukladem wejsciowym a multiplekserem jest wlaczo¬ na pamiec posrednia, do której przewodami danych jest doprowadzona binarnie zakodowana wartosc pomiarowa z ukladu wejsciowego w trybie równoleglym. To doprowadzanie wartosci pomiarowej jest sterowane poprzez przewód sterowania z ukladu wejsciowego* Doprowadzane do pamieci posredniej wartosci pomiarowe sa przesylane z multipleksera do mikrokomputera przewodami danych w trybie szeregowym. To przesylanie wartosci pomiarowych jest sterowa¬ ne kodowanymi binarnie przewodami sterowania z mikrokomputera. Sterowanie przesylaniem wartosci pomiarowych z pamieci posredniej do mikrokomputera wykonano w ten sposób, ze przesylanie dokonywane jest dwukrotnie po sobie. Obie wartosci pomiarowe porównywane sa w mikrokomputerze i przy nierównosci powtarzane jest przesylanie obu wartosci pomiarowych.W jednym wykonaniu urzadzenia wedlug wynalazku do programu mikrokomputera wprowadzono kontrole górnej i dolnej wartosci granicznej pomiarowej i bledna wartosc pomiarowa roz¬ poznawana jest wtedy, gdy przekroczona zostanie jedna z obu wartosci granicznych.Urzadzenie wedlug wynalazku dla systemu przeciw blokowaniu hamulców pojazdów zawiera jako uklad wejsciowy czujnik predkosci kól oraz uklad zliczajacy, analizujacy sygnaly czuj¬ nika. Pewien specjalny rodzaj bledów moze wystapic przy zaklóceniu powstalym w ukladzie polaczen elektrycznych, na przyklad w ukladzie wejsciowym* Otrzymywane zazwyczaj w tym przypadku wartosci pomiarowe sa liczbami binarnymi, skladajacymi sie jedynie z samych zer lub jedynek. Samo dwukrotne przesylanie nie umozliwia rozpoznania, bez dodatkowych zabie¬ gów, takiego rodzaju bledów maszynowych, poniewaz obie przesylane w tym przypadku wartosci pomiarowe sa sobie równe. Aby móc rozpoznac równiez i ten specjalny rodzaj zaklóconych wartosci pomiarowych, wprowadzono w wykonaniu wykonania wynalazku do programu mikrokompu¬ tera kontrole górnej i dolnej wartosci granicznej pomiarowej.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna stosowac na przyklad w systemie przeciw blokowaniu hamulców pojazdu. W takim systemie obroty kól kontrolowane sa za pomoca czujników. Sygna¬ ly czujnika sa zliczane i otrzymywane w ten sposób binarne wartosci pomiarowe sa analizo¬ wane w ukladzie logicznym. Sygnaly wyjsciowe tego ukladu powoduja na przemian sciaganie i zwalnianie hamulców kól. Poniewaz dzialanie systemu przeciw blokowaniu ma wplyw na bez¬ pieczenstwo pojazdu, to ukladom elektronicznym stawiane sa szczególnie wysokie wymagania niezawodnosciowe.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy toru przesylania wartosci pomiarowych, fig. 2a, 2b - wykresy przebiegów czasowych poszczególnych operacji, fig. 3 - siec dzialan rozpoznawania bledów maszynowych. Schemat blokowy na fig. 1 przedstawia tor przesylania wartosci pomia¬ rowych do przesylania cyfrowych wartosci pomiarowych wytwarzanych w ukladzie wejsciowym 45• Tor przesylania sklada sie z kolejno polaczonych: ukladu wejsciowego 45, pamieci posred¬ niej 46, multipleksera 47 i mikrokomputera 48. Trzy pierwsze wymienione uklady umieszczone zostaly na jednym ukladzie scalonym. Opisany tor przesylania sluzy na przyklad do przeno¬ szenia wartosci pomiarowych w systemie przeciw blokowaniu kól pojazdu z miejsca ich uzyski¬ wania do miejsca przetwarzania.Uklad wejsciowy 45 jest polaczony szesnastoma przewodami danych 1 do 16 i jednym prze¬ wodem sterowania /przewodem taktu 17/ z pamiecia posrednia 46. Przy dodatnim zboczu impul¬ su taktu na przewodzie taktu 17 jest przyjmowana nowa wartosc pomiarowa do pamieci posred¬ niej 46. Wartosc pomiarowa jest przy tym przedstawiona jako 16-bitowa liczba binarna. Pa¬ miec posrednia 46 sluzy do przechowywania przez dluzszy okres czasu wartosci pomiarowych do momentu nadejscia nastepnej wartosci pomiarowej, dostepnej w ukladzie wejsciowym 46 tyl¬ ko przez bardzo krótki okres czasu. Szesnascie wyjsc 21 do 36 pamieci posredniej 46 po¬ laczonych jest z wejsciami multipleksera 47 /selektora danych/*131 667 [ Mikrokomputer 4-8 steruje sygnalami na przewodach adresowych 41 do 44 transportem da- < nych w trybie szeregowym od pamieci posredniej 46 przewodem danych 37 do mikrokomputera / 48. Poniewaz przesylane slowo danych jest zbudowane z 16 bitów, to do sterowania kazdego K pojedynczego bitu konieczne sa cztery przewody adresowe, kodowane równiez binarnie.Przebieg czasowy operacji wykonywanych w trakcie przesylania danych przedstawiono na fig. 2a i 2b. Fig. 2a przedstawia przypadek, w którym przesylanie danych miedzy multiplek¬ serem 47 a mikrokomputerem 48 nie zostalo zaklócone jednoczesnym przeslaniem informacji do pamieci posredniej 46, a fig. 2b przedstawia przypadek, w którym w czasie przesylania da¬ nych miedzy multiplekserem 47 a mikrokomputerem 48 w pamieci posredniej 46 ulokowano nowa wartosc pomiarowa, co oznacza zaklócenie przesylania. Fig. 2a i 2b przedstawiaja kolejnosc wykonywania w czasie poszczególnych wyzej wspomnianych operacji. W chwili t. do pamieci po¬ sredniej 46 dostarczana jest nowa wartosc pomiarowa. Ta operacja trwa w danym przykladzie 500/usek. Po uplywie pewnego, nieokreslonego okresu czasu, w chwili tp, jest przenoszona wartosc pomiarowa, przechowywana w pamieci posredniej 46 poprzez multipleksor 47 do mikro¬ komputera 48. To przesylanie dokonywane jest dwukrotnie /porównaj fig. 3/ i trwa okolo 40 /isek. W chwili t, nastepuje pierwsze porównanie obu przesylanych wartosci pomiarowych. To porównanie trwa okolo 10 jusek.Jesli po pierwszym, dwukrotnym przeslaniu i nastepnie porównaniu otrzymano nierówne war¬ tosci, to zostanie powtórzone dwukrotne przesylanie /porównaj fig. 2b/, zakonczone drugim porównaniem. Calkowity czas, konieczny dla dokonania obu dwukrotnych przesylan, wynosi oko¬ lo lOO^isek. W chwili tc9 po uplywie ponownie nieokreslonego okresu czasu, do pamieci po¬ sredniej 46 zostanie zaladowana nastepna wartosc pomiarowa. Przy maksymalnej predkosci po¬ jazdu, wzglednie czestotliwosci czujnika, minimalny odstep czasu miedzy dwoma wartosciami pomiarowymi wynosi okolo 200 yusek.Jak to widac z fig. 2b, w przedstawionym przykladzie ladowania do pamieci posredniej 46 nowej wartosci pomiarowej nie nastepuje korzystnie w chwili t^, w czasie trwania rozpocze¬ tego, jak w przykladzie z fig. 2a, w chwili t2 dwukrotnego przesylania wartosci pomiarowej do mikrokomputera 48. Zatem w zachodzacym w chwili t- porównaniu nie zostanie otrzymana rów¬ nosc. W nastepstwie, w chwili tg zostanie powtórzone dwukrotne przesylanie. W drugim porów¬ naniu, podjetym w chwili tg, zostanie obecnie otrzymana zgodnosc, zas wartosc pomiarowa zo¬ stanie zwolniona do dalszego przetwarzania w mikrokomputerze 48. W chwili t1Q nastepuje la¬ dowanie nowej wartosci pomiarowej. Poniewaz zmiana wartosci pomiarowej, wzglednie ponowne ladowanie do pamieci posredniej 46 trwa wzglednie krótko /okolo 300 Aisek/, zas dwukrotne przesylanie przy wykorzystaniu zazwyczaj stosowanych elementów okolo 40 yusek oraz miedzy dwo¬ ma tego rodzaju przesylaniami znajduje sie przerwa /okolo 10 jusek/, przeznaczona na dokona¬ nie porównania, to dwa nastepujace po sobie dwukrotne przesylanie nie moga byc zaklócone zmiana wartosci pomiarowej w pamieci posredniej 46.Nastepnie, okres czasu miedzy dwoma kolejnymi zmianami wartosci pomiarowej w pamieci posredniej jest o co najmniej 200 ^isek wiekszy od czasu, który potrzebuje mikrokomputer 48 na przeprowadzenie dwu dwukrotnych przesylan. Zatem obie koljne operacje przesylania nie moga byc zaklócone przez rózne zmiany wartosci pomiarowych, w przypadku prawidlowej pracy urzadzenia przesylania danych. Fig. 3 przedstawia omówiona ponizej siec zdarzen programu przesylania.Jak juz wspomniano, po pierwszym, dwukrotnym przesylaniu, w razie nierównosci nastepuje drugie, dwukrotne przesylanie wraz z porównaniem. Gdy w jednym z tych dwu porównan zostana otrzymane wartosci zgodne, to po dalszej kontroli sprawdzajacej, czy nie zostala przekroczo¬ na górna lub dolna wartosc graniczna, wartosc pomiarowa zostanie zwolniona do dalszego prze¬ twarzania. Kontrola wartosci granicznych sluzy do rozpoznawania bledów maszynowych, jak juz wyzej napisano.Gdy oba porównania przyniosly brak zgodnosci, lub gdy wartosci pomiarowe leza poza obiema wartosciami granicznymi, to wysylana jest informacja o bledzie. Wartosc pomiarowa, rozpoznana w ten sposób jako bledna, nie zostanie dopuszczona do dalszego przetwarzania. Je¬ sli i dalsze wartosci pomiarowe zostana rozpoznane jako zaklócone, to moga byc podjete inne srodki zaradcze, na przyklad wylaczenie systemu przeciw blokowaniu.131 667 Zastrzezenia patentowe ( 1. Urzadzenie do rozpoznawania bledów przy przesylaniu asynchronicznym cyfrowych war¬ tosci pomiarowych w systemie mikrokomputerowym, zawierajace uklad wejsciowy, wytwarzajacy te wartosci pomiarowe, multiplekser przesylajacy dane pomiarowe oraz(mikrokomputer prze¬ twarzajacy te dane, znamienne tym, ze miedzy ukladem wejsciowym /45/ a mul¬ tiplekserem /47/ jest wlaczona pamiec posrednia, do której przewodami danych /1 do 16/ jest doprowadzana binarnie zakodowana wartosc pomiarowa z ukladu wejsciowego /45/ w trybie równoleglym, przy czym to doprowadzanie wartosci pomiarowej jest sterowane poprzez przewód sterowania /17/ z ukladu wejsciowego /45/, a doprowadzane do pamieci posredniej /46/ war¬ tosci pomiarowe sa przesylane z multipleksera /47/ do mikrokomputera /48/ przewodami da¬ nych /21 do 37/ w trybie szeregowym, przy czym to przesylanie wartosci pomiarowych jest ste¬ rowane kodowanymi binarnie przewodami sterowania /41 do 44/ z mikrokomputera /48/, a ste¬ rowanie przesylaniem wartosci pomiarowych z pamieci posredniej /46/ do mikrokomputera wy¬ konano w ten sposób, ze przesylanie dokonywane jest dwukrotnie po sobie, obie wartosci po¬ miarowe porównywane sa w mikrokomputerze /48/ i przy nierównosci powtarzane jest przesy¬ lanie obu wartosci pomiarowych. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do programu mikrokom¬ putera /48/ wprowadzono kontrole górnej i dolnej wartosci granicznej pomiarowej i bledna wartosc pomiarowa rozpoznawana jest wtedy, gdy przekroczona zostanie jedna z obu wartosci granicznych. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienne tym, ze dla systemu przeciw blokowaniu hamulców pojazdów zawiera jako uklad wejsciowy /45/ czujnik predkosci kól oraz uklad zliczajacy, analizujacy sygnaly czujnika. -48 41 .44 -37 -47 2H -36 *46 M6 M7 -45 FIG.113", 667 44- 500 ns 40ps *H 10 200 us ^ U t, <3 *4 FIG.20 100 ps I ki -fi- ki *2 f6 200fjs f? ^ r10 FIG.2b131 667 FIG. 3 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL