RU1793557C - Устройство дл контрол телефонных линий - Google Patents

Abstract

Использование: электросв зь. Сущность изобретени : блок 1 ввода-вывода, центральный блок 2 управлени , N периферийных блоков 3.1-3.N управлени , N+1 блоков 4,1-4 (N+1) диагностики, модем 5 и периферийный канал 6.1-2-4.1, 5-2, 2-6-3. 1-4.2, 6-3.2-4.3,...6-3. N-4. (N+1), 3.1- 2,...,3.N-2. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электросв зи и может быть использовано в автоматизированных сет х контрол  телефонных линий и таксофонного оборудовани .

Цель изобретени  - повышение досто- верности контрол  и упрощение устройства при построении сетей контрол  телефонных линий.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  электрическа  схема приемника состо ний; на фиг. 3 - структурна  электрическа  схема блока регенерации сбоев.

Устройство дл  контрол  телефонных линий содержит блок 1 ввода-вывода, центральный блок 2 управлени , периферийные блоки 3.1-3.N управлени , блоки 4.1-4 (N+1) диагностики, модем 5 и периферийный канал 6, причем центральный блок 2 управле- ни  включает блок 7 пам ти, блок 8 последовательного интерфейса, контроллер 9 ввода-вывода, приемник 10 состо ний , микроЭВМ 11 и системную магистраль 12, каждый из периферийных блоков 3 уп- равлени  включает блок 7 пам ти, блок 8 последовательного интерфейса, микроЭВМ 11, системную магистраль 12 и блок 13 регенерации сбоев, приемник 10 состо ний включает блок элементов И-НЕ 14, шину 15 адрес-данных системной магистрали 13, дешифратор 16, триггер 17, первый, второй и третий инверторы 18-20, элемент И-НЕ 21, элемент И 22 и элемент задержки 23, а блок 11 регенерации сбоев включает первый и второй инверторы 24,25, первый триггер 26, одновибратор 27, повторитель 28, элемент ИЛИ 29, генератор 30, второй триггер 31, блок 32 начального пуска, первый и второй элементы задержки 33, 34, элемент И-НЕ 35, элемент ИЛИ-НЕ 36, третий и четвертый инверторы 37, 38.

Устройство работает следующим образом .

После подачи сетевого напр жени  и по влени  напр жени  питани , происходит инициализаци  работы микроЭВМ 11, как центрального блока 2, так и периферийных блоков 3 управлени , которые переход т к выполнению программ, хран щихс  в блоках 7 пам ти. Программное обеспечение системы состоит из управл ющих, рабочих и сервисных программ. Управл ющие программы организуют взаимодействие и последовательность выполнени  рабочих программ, которые, в свою очередь, управл ют автоматическим и согласованным функционированием всех блоков, вход щих в устройство. Рабочие программы представл ют собой программы двух типов - без

ожидани  и с ожиданием. Программа без ожидани  выполн етс  в представл емый промежуток времени последовательно от первой до последней команды. В результате работы такой программы не производитс  управление медленно действующими блоками , а выполн етс  обработка данных. Работа программы без ожидани  может быть прервана в любой момент. Программа с ожиданием - это программа, состо ща  из двух или более частей. При переходе от одной части к другой должен быть выдержан определенный временной интервал. Кажда  рабоча  программа выполн ет определенные функции и управл ет одним или несколькими блоками устройства.

Так, например, к управл ющим программам относ тс  программы обработки времени и диспетчер. Поскольку работа системы происходит в реальном масштабе времени, то должны быть выдержаны определенные временные интервалы как при выполнении различных программ, так и при управлении различными блоками устройства . Данна  программа обеспечивает необходимые временные интервалы. Кроме того, Она контролирует частоту обращени  к программе-диспетчеру . Программа-диспетчер  вл етс   дром программного обеспечени  системы. Она организует очередь программ , требующих исполнени , управл ет последовательностью включени  рабочих программ согласно их приоритетам, сохран ет всю необходимую информацию о состо нии прерванной программы и в случае необходимости восстанавливает информацию .

Среди рабочих программ наинизший приоритет имеют тестовые программы. Эти программы образуют комплекс проверочных программ и служат дл  проверки функционировани  микроЭВМ 11, а также сопр женных с ними блоков устройства. Например , задают режимы работы имитатора параметров абонентской телефонной линии , вход щего в состав блока 4 диагностики и формирующего некоторые основные неисправности линии.

По результатам работы данной программы делаетс  заключение либо назначаютс  определенные проверки. Тестова  программа всегда инициализирована,  вл етс  фоновой программой, котора  работает всегда, когда есть врем .

Сервисные программы выполн ют необходимые функции операционной системы и предназначены дл  инициализации программного обеспечени , восстановлени  после обоев, установки режима работы блоков 8 последовательного интерфейса и т. п.

Блоки 8 последовательного интерфейса имеют в своем составе четыре программно доступных регистра:

PC - регистр состо ний;

РК - регистр команд;

РА - регистр адреса:

РД - регистр данных.

По программе инициализации в блоке 8 последовательного интерфейса центрального блока 2 управлени  устанавливаетс  режим контроллера путем установки логической единицы в первый разр д PC, В блоках 8 последовательного интерфейса, периферийных блоков 3 управлени  устанавливаетс  режим оконечного устройства путем установки логического нул  в первый разр д PC.

При получении от центрального оборудовани  (блока 1 ввода-вывода) через контроллер 9 команды на проведение проверки некоторой абонентской телефонной линии (АТЛ) эта команда дешифрируетс  в центральном блоке 2 управлени , где определ етс , к какой АТС (на фиг. 1 не показаны) данна  АТЛ принадлежит. Если контролируема  АТЛ принадлежит АТС, контролируемой центральным блоком 2 управлени , то в первый блок 4.1 диагностики, сопр женный с центральным блоком 2 управлени , поступает команда на проведение диагностики данной АТЛ. Следует отметить, что каждый из блоков 4 диагностики проводит проверку характеристик АТЛ и определ ет следующие виды неисправностей:

- обрыв управл ющего провода;

- обрыв и место обрыва одного из проводов АТЛ;

- короткое замыкание проводов АТЛ и место короткого замыкани ;

- присутствие на АТЛ и место приложени , посторонних пол рностей;

- пониженное сопротивление изол ции АТЛ в паре проводов и по отношению к клеммам станционной батареи;

- неисправность станционного оборудовани .

Если же контролируема  АТЛ принадлежит АТС, контролируемой периферийными станци ми (периферийными блоками 3 управлени  исоответствующими блоками 4 диагностики), команда на проведение необходимых проверок поступает в один из периферийных блоков 3 управлени  через блоки 8 последовательного интерфейса, соединенные периферийным каналом 6. При наличии сигналов готовности микроЭВМ 11 центрального блока 2 управлени  обращаетс  к блоку 8 последовательного интерфейса данного блока управлени , который осуществл ет передачу команды контрол 

соответствующей периферийной станции. Причем блок 8 последовательного интерфейса центрального блока 2 управлени , программно установленный в режим рабо- ты контроллера, передает без пауз команду на прием данных по адресу выбранного периферийного блока 3 управлени  и указанное в команде количество слов данных. Блок 8 последовательного интерфейса, програм0 мно установленный в режим работы оконечного устройства, к которому адресовано сообщение, принимает информацию и факт приема сообщает контроллеру ответным словом . Причем обмен информацией между

5 блоками 8 последовательного интерфейса и оперативной пам тью микроЭВМ 11 осуществл етс  в режим пр мого доступа к пам ти . После окончани  обмена информацией контроллер и оконечное устройство, участ0 вующие в обмене, вызывают прерывание микроЭВМ 11 соответствующего блока 2 или 3 управлени , сообща  ему о выполнении обмена. Через врем , отведенное на проведение проверки АТЛ, контроллер пе5 редает команду обмена данными на передачу данных от выбранного оконечного устройства. Оконечное устройство после установлени  факта достоверности прин того командного слова передает без пауз ответ0 ное слово и указанное в команде количество слов, содержащее информацию о результатах проведенной проверки.

При организации централизованной системы проверки АТЛ св зь с центральным

5 пультом управлени  (не показанным на фиг. 1 вычислительным комплексом более высокого уровн ) осуществл етс  через канал св зи, подключаемый к модему 5. При этом программно управл емый модем 5 обеспе0 чивает прием информации из телефонного канала св зи, преобразование прин той информации в параллельный вид и ввод в микроЭВМ 11 центрального блока 2 управлени  словами по 16 бит. Кроме того, модем 5

5 обеспечивает вывод информации из центрального блока 2 управлени  в параллельном виде, преобразование в последовательный.вид и передачу по телефонному каналу. Причем обмен информа0 цией с микроЭВМ 11 центрального блока 2 управлени  осуществл етс  модемом 5 как в режиме требований прерываний, так и в режиме опроса состо ни  готовности. Передача по каналу св зи производитс  со ско5 ростью 600 бит/с в полудуплексном режиме с однократной относительной фазовой модул цией . При получении команды на проверку АТЛ от центрального пульта управлени , имеющей более высокий приоритет обслуживани , микроЭВМ 11 центрального блока 2 управлени  обеспечивает выполнение данной команды по алгоритму, описанному выше.

Считывание информации об исправной работе периферийных блоков 3 управлени  осуществл етс  микроЭВМ 11 центрального блока 3 управлени  из приемника 10 состо ний (фиг. 2) по соответствующей программе . МикроЭВМ 11 выставл ет на шине 15 адрес-данные системной магистрали 12 адрес приемника 10 состо ний, который анализируетс  дешифратором 16 и фиксируетс  в триггере 17 по управл ющему сигналу SYNC (через инвертор 18) системной магистрали 12. Далее по сигналу считывани  DIN и наличию единицы на выходе триггера 17 (при совпадении адреса в системной магистрали 12 с адресом приемника 10 сог сто ний) обеспечиваетс  через инвертор 20 и элемент И 22 поступление сигнала логической единицы на вторые входы элементов И-НЕ блока элементов И-НЕ 14. Далее с помощью элемента И-НЕ 21 формируетс  четвертый управл ющий сигнал RPLY (ответ ) системной магистрали 12, по которому микроЭВМ 11 принимает данные/сигналы исправности, поступающие на первые входы элементов И-НЕ блока 14, выполн ющего функцию передатчика. Необходима  задержка сигнала RPLY (дл  обеспечени  необходимых переключений логических элементов) формируетс  элементом задержки 23, т. е. процедура считывани  данных приемника 10 состо ний происходит в стандартном магистральном цикле работы микроЭВМ 11 адресное чтение. По второму управл ющему сигналу INT обеспечиваетс  (через инвертор .19) начальна  установка триггера 17 при инициализации микроЭВМ 11. - . .V,. . . . , :

При длительной работе устройства возможны случайно по вл ющиес  отказы блоков 3 управлени , не св занные с выходами из стро  технических средств, вызванные сбо ми в работе микроЭВМ 11. часть из которых может быть вы влена программным путем. Однако при работе микроЭВМ 11 в программном режиме могут возникать услови  прерывани , обработка которых не предусмотрена стандартным математическим обеспечением.

К таким услови м (фатальным или сбойным состо ни м) относ тс :

- двойна  ошибка при обращении к системной магистрали;

- ошибка при передаче вектора прерывани ;

- ошибка при регенерации пам ти (при наличии динамического ОЗУ).

В данных ситуаци х микроЭВМ 11 (типа Электроника 60) переходит в режим св зи с пультовым терминалом, т. е. начинает считывать состо ни  регистров состо ни  и

данных пультового терминала и клавиатуры. Таким образом, наличие сбоев данного типа и прекращение программного режима в центральном блоке 2 управлени  контролируетс  оператором по пультовому термина0 лу. В периферийных блоках 3 управлени  контроль прекращени  программного режима переход в режим св зи с пультовым терминалом , инициализаци  и выполнение процедуры пуска с последующим выполне5 нием программы, хран щейс  в блоках 7 пам ти, осуществл ет блок 13 регенерации сбоев (фиг. 3). Данный блок формирует также сигнал готовности (исправности) программного режима.

0 При включении питани  на первом и втором входах блока 13 регенерации сбоев отсутствуют управл ющие сигналы записи (DOUT) и считывани  (DIN) системной магистрали 12. На выходах одновибратора 27,

5 второго триггера 31 и выходах блока 13 сигналы нулевого уровн , запрещающие работу микроЭВМ .11, что обеспечиваетс  наличием сигнала логической единицы на выходе блока 32 начального пуска. По окон0 чании установки начального состо ни  блока 13 на выходе блока 32 начального пуска по вл етс  сигнал логического нул , разрешающий в итоге работу генератора 30 с внешним запуском. Первым импульсом с

5 выхода генератора 30 производитс  установка триггера 31 в единичное состо ние, что приводит к формированию с помощью элементов И-НЕ 35, ИЛИ-НЕ 36 и инверторов 37, 38 единичных потенциалов ACLO

0 (авари  сетевого питани ) и DCLO (авари  источника питани ) на первом и втором выходах блока 13 регенерации сбоев, управл ющих процедурой инициализации (пуска) микроЭВМ 11. Причем необходима  задер5 жка по влени  единичных сигналов обеспечиваетс  элементами задержки 33, 34. После по влени  сигнала ACLO микроЭВМ 11 переходит к выполнению.выбора режима пуска и далее переходит к выполнению про0 граммы (программный режим). Программный режим характеризуетс  чередованием циклов записи и считывани  в системной магистрали 1.2, что, в свою очередь, приводит к по влению импульсов на первом и

5 втором входах данного блока. Длительность разнесенных по времени управл ющих сигналов DIN и DOUT составл ет 1...1.5 мкс. Частота следовани  сигналов DIN составл ет примерно 40...50 кГц. Частота следовани  сигналов DOUT обычно в 3...10 раз

ниже. Наличие данных на выходах инверторов 24 и 25 сигналов приводит к переключени м первого триггера 26, запуску и перезапуску одновибратора 27, осуществл емого как по переднему, так и по заднему фронтам импульсов первого триггера 26. На входе одновибратора 27 по вл етс  устойчивый сигнал логической единицы, блокиру- ющий через элемент ИЛИ 29 работу генератора 30 с внешним запуском и фор- мирующий через повторитель 28 сигнал готовности (исправности).

При наличии одного из перечисленных выше сбоев в периферийных блоках 3 управлени  микроЭВМ 11 также переходит в ре- жим св зи с пультовым терминалом. При отсутствии терминала процесс считывани  регистров состо ни  и данных клавиатуры и терминала приведет к отсутствию в системной магистрали 12 цикла записи (DOUT), что приведет к по влению нулевого потенциала на выходе одновибратора 27 и началу работы генератора 30. Первым импульсом генератора 30 производитс  установка выходного сигнала второго триггера 31 в нулевое состо ние и установка нулевого потенциала на управл ющих выходах ACLO,

DCLO. Причем необходима  задержка по установке данных сигналов в состо ние логического нул  обеспечиваетс  элементами задержки 33, 34. При этом происходит блокировка работы микроЭВМ 11. Кроме того, на выходе микроЭВМ 11 формируетс  сигнал установки начального состо ни  INIT. Вторым импульсом генератора 30 происходит установка выходного сигнала второго триггера 31 в состо ние логической единицы , т. е. процесс перезапуска микроЭВМ 11 повтор етс . Причем при по влении сигнала логической единицы на выходе DCLO микроЭВМ 11 отвечает сн тием активного (нулевого) уровн  сигнала INIT. Если микроЭВМ 11 не переходит к программному режиму работы, процесс перезапуска повтор етс  с периодом

р-, где Fr частота следовани  импульсов генератора 30.

Следует отметить, что блок 13 регенерации сбоев обеспечивает перезапуск микро- ЭВМ 11 и при зависании (остановке) системной магистрали 12.

Claims (3)

1. Устройство дл  контрол  телефонных линий, содержащее блок ввода-вывода, первый блок диагностики и центральный блок управлени , включающий контроллер ввода-вывода , блок пам ти и микроЭВМ, входы-выходы которой соединены системной магистралью с входами-выходами блока пам ти , с первыми входами-выходами контроллера ввода-вывода и со станционными входами-выходами блока диагностики, линейные входы-выходы которого соединены с абонентскими телефонными лини ми, а вторые входы-выходы контроллера ввода- вывода соединены с входами-выходами блока ввода-вывода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  и упрощени  устройства при построении сетей контрол  телефонных линий , введены модем, N периферийных блоков управлени , периферийный канал и блоки диагностики с второго по (М+1)-й, а в центральный блок управлени  введены блок последовательного интерфейса и приемник состо ний, при этом информационные входы-выходы периферийных блоков управлени  соединены со станционными входами-выходами соответствующих блоков диагностики, линейные входы-выходы

каждого из которых соединены с соответствующими абонентскими телефонными лини ми , первые сигнальные выходы периферийных блоков управлени  соединены с соответствующими входами приемника состо ний, центральные входы-выходы которого подключены к системной магистрали центрального блока управлени , а вторые сигнальные входы-выходы периферийных блоков управлени  через периферийный канал соединены с периферийным входом-выходом блока последовательного интерфейса, центральные входы-выходы которого и станционные входы-выходы модема подключены к системной магистрали центрального блока управлени .

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что каждый периферийный блок управлени  включает микроЭВМ, блок пам ти , блок регенерации сбоев и блок последовательного интерфейса, причем первый и второй выходы блока регенерации сбоев подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам микроЭВМ, входы-выходы которой соединены системной магистралью с входами-выходами блока пам ти, С входами блока регенерации сбоев , центральными входами-выходами блока последовательного интерфейса и  вл ютс 

информационными входами-выходами периферийного блока управлени , первыми и вторыми сигнальными входами-выходами которого  вл ютс  соответственно третий выход блока регенерации сбоев и периферийные входы-выходы блока последовательного интерфейса,

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что приемник состо ний содержит дешифратор, триггер, первый, второй и третий инверторы, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент задержки и блок элементов И-НЕ, соответствующие входы которого  вл ютс  входами приемника состо ний, центральными входами-выходами которого  вл ютс  выход элемента И-НЕ, выходы блока элементов И-НЕ и входы первого, второго и третьего инверторов, причем выходы первого и второго инверторов подключены к входам соответственно синхронизации и сброса триггера, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с входом и выходом элемента задержки , вход которого соединен с выходом третьего инвертора, а выход элемента И подключен к соответствующему входу блока элементов И-НЕ, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого подключен к информационному входу триггера.

А. Устройство по п. 2, отличающее- с   тем, что блок регенерации сбоев содержит первый и второй инверторы, входы которых  вл ютс  входами блока регенерации сбоев, третий и четвертый инверторы и повторитель , выходы которых  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим выходами блока регенерации сбоев, блок начального пуска, последовательно соединенные первый триггер, одновибратор, элемент ИЛИ, генератор, второй триггер, первый элемент задержки и элемент И-НЕ, выход которого подключен к входу третьего инвертора, и последовательно соединенные второй элемент задержки и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу четвертого инвертора, причем выходы первого и второго инверторов подключены к входам соответственно установки и сброса первого триггера, выход которого подключен к второму входу одно- вибратора, выход которого подключен к входу повторител , выход блока начального пуска подключен к второму входу элемента ИЛИ и к входу сброса второго триггера, информационный вход которого соединён с его инверсным выходом, а пр мой выход второго триггера подключен к входу второго элемента задержки и к вторым входам элемента И-НЕ и элемента ИЛИ-НЕ.

Риг.З