183851. lajstromszámú szabadalom • Adatátviteli multiplexer start-stop tipusú karakteres árvitelhez
1 183 851 2 A találmány arra a célra szolgáló adatátviteli multiplexer, mely segítségével megoldható több start-stop típusú karakteres eljárással dolgozó végberendezés (terminál) összeköttetése a központi egységgel egyetlen adatátviteli vonalon. Ez az adatátviteli multiplexer összefogja több terminál adatátviteli interface jeleit, átalakítja a terminál használatos bitszámától és a terminálok számától függő bitsorozattá, melyet két különálló, de összefüggő karakter formájában start-stop típusú adatátviteli eljárással a partner állomásokra átvisz egyetlen adatátviteli vonalon. A partner állomáson működő adatátviteli multiplexer a vett két különálló, de összefüggő karaktert visszaalakítj a a több terminálnak megfelelő interface jelekké. Az eljárás teljesen duplex átvitelt biztosít. A találmány szerinti adatátviteli multiplexer előnyösen felhasználható olyan távadatfeldolgozó rendszerekben, ahol egy telephelyen több start-stop típusú terminál üzemel, vagy olyan területen, ahol postai adatátviteli vonal szűkössége miatt nem lehetséges több terminált külön-külön adatátviteli vonalon a központi egységhez kapcsolni. A számítástechnikában használatos multiplexerek az eddigi gyakorlatnak megfelelően elsősorban a számítógép központi egységének adatbuszát kötötték össze az egyes terminálokkal. Ennek számos változata ismert és használt a számítástechnika szakterületén. Adatátviteli multiplexer korábban elsősorban szinkroneljárásban volt használatos. Ezen eljárás lehetővé teszi, hogy az adatok blokkokban mozogjanak a két végpont között, mely blokkot ellátják fejrésszel, és ezek a fejrészek tartalmaznak címbiteket is. A szinkron eljárásban több, a lényegét tekintve a fent ismertetett eljárást használnak, a vonalhatékonyság maximális kihasználásával. A szinkron eljárások másik lényeges tulajdonsága, hogy minden esetben adatátviteli protocollok felügyelete mellett történik az adatátvitel, mely lehetővé teszi a hibafelmérést és -javítást, illetve az esetleges ismétlést. Az aszinkron start-stop típusú terminálok adatátviteli lehetőségei korlátozottak, mivel az adatok karakterenként mozognak a vonalon és a felügyeletet nem vezérli adatátviteli protocol!. Ennek ellenére az igény megvan a start-stop típusú terminálok adatátviteli alkalmazásaira. A közelmúltban jelent meg a statisztikai multiplexer (Statistical multiplexing system for computer communications) USA 4, 082, 922, (H04J6/00), mely a fenti problémát oldja meg. Ennek a multiplexernek hátrányos tulajdonsága, hogy bonyolult, az egyébként folyamatos, karakteres átvitelt „tördeli”, blokkosítja, illetve a különböző központi egységekhez a benne levő mikroprocesszor programjának megváltoztatásával csatolható. A találmány célja egy olyan adatátviteli multiplexer, mely az előbbinél sokkal egyszerűbb, biztosítja az ütemes, folyamatos átvitelt, teljesen általános, vagyis különböző központi egységekhez csatolható. Ezt oly módon teszi, hogy az adatkarakterekhez címeket rendel, az egyetlen adatátviteli vonalon két darab azonos bitszámú karakter formájában küldi át az információt, majd visszaalakítás után a megfelelő terminálon megjelenik az átviteli karakter. A találmány szerinti adatátviteli multiplexer azon a felismerésen alapul, hogy ha a terminál által használt karakterek bitszáma és a multiplexerre kapcsolt terminálok számának megfelelő bitszámtól függően kialakítunk két azonos bitszámból álló karaktert — melyek különálló karakterek, de összefüggnek —, akkor egyetlen adatátviteli vonalon kiszolgálható a több terminál. Ily módon minden átviendő karakterhez hozzá rendelhető egy cím, mely az átviendő karakter „úticélját” határozza meg. Mivel a terminál által használt karakter bitszáma és a címnek megfelelő bitszám csak kivételes esetben egyezik meg, az adatátviteli multiplexer logikai áramköre két azonos bitszámú karakterré alakítja az eddig különböző bitszámú karaktereket. Ezzel az eljárással elérhető, hogy maximum egy fölösleges bitet kelljen átvinni, s így az adatátviteli vonal a lehető legnagyobb hatásfokkal van kihasználva. A találmányt egy kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzok az 1. ábrán a találmány szerinti adatátviteli multiplexer egy lehetséges alkalmazását, a 2. ábrán az adatátviteli multiplexer egy lehetséges felépítésének vázlatos rajzát mutatják be. A találmány szerinti (3) adatátviteli multiplexer alkalmas több (1) terminál (2) számítógéphez kapcsolására egy (4) adatátviteli vonalon (5) jelátalakítók (modem, GDN) segítségével, ha a (1) terminálok egymáshoz közel, de a (2) számítógéptől távol helyezkednek el (1. ábra). A találmány szerinti megoldás jól alkalmazható olyan esetben is, ha a (2) számítógéphez (központi egység) több távoli (1) terminált kell csatlakoztatni, azonban a (2) számítógép környezetében csak korlátozott számú postai (4) adatátviteli vonal áll rendelkezésre. Ilyen esetben a fenti megoldással a vonalak összefogásával a (2) számítógép környezetéből odáig vezetjük a közös jeleket (5) jelátalakítóval (pl. GDN-en keresztül), ahol a szükséges postai (4) adatátviteli vonal rendelkezésre áll. Ott azután szétágaztatható és a szükséges (5) jelátalakítóval (modem, GDN) továbbítható a (1) terminálok felé. A találmány szerinti megoldás azonban alkalmas teljesen független (1) terminálok összekapcsolására is. Az egyes vonalak paraméterei egymástól függetlenül tetszőlegesen beállíthatók. Ezek a paraméterek: a vonali sebesség (szabványos vagy nem) karakterhossz (5—8 bit) paritásbit (páros, páratlan vagy nincs) stopbitszám (1 vagy 2) A találmány szerinti adatátviteli multiplexer egy lehetséges kiviteli formájában (2. ábra) nyolcbites adatkarakterek és kétbites cím szerepel. Ebben az esetben két darab ötbites karakterrel átvihető a szükséges információ, így megoldható négy darab terminál egy adatátviteli vonalon történő működtetése. A négy adatberendezésnek megfelelően négy darab (6) univerzális aszinkron vevő-adó (Universally Asynchronous Receiver Transmitter, a továbbiakban UART). A (8) címadó logika mindig a vizsgálat alatt álló vonal címét tartalmazza. A (7) multiplexer kétszer ötbites bemenettel és egyszer ötbites kimenettel rendelkezik. Bemenetére a párhuzamos adatbitek és a vonalcím csatlakozik. A (9) „master” UART párhuzamos adatbemeneteire a (7) multiplexer ötbites kimenete kapcsolódik, soros kimenete a közös adatátviteli vonalra (master vonal) bocsátja a soros jeleket. A (10) vezérlő logika végzi az adás és a vétel megfelelő vezérlését. A (11) óragenerátor látja el a (10) vezérlő logikát, a (6) UART és a (9) „master” UART-ot a megfelelő időzítő órajelekkel. Adáskor a (10) vezérlő logika nagy sebességgel rendre végigvizsgálja a (6) UART-ok jelzését, és ha talál olyat, amelyik tartalmaz továbbítandó karaktert, úgy annak címét a (8) címadó logika segítségével a (7) multiplexerre csatolja, míg a továbbítandó karaktert is rákapcsolja a (7) mul5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
