190529. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés osztott intelligenciájú rendszerek busz elrendezéséhez, különösen mérésautomatizálási rendszerekhez
1 190 529 2 A találmány tárgya kétirányú információátvitelt megvalósító rendszerbusz és interface együttes, amely különösen elosztott intelligenciájú, galvanikus szétválasztást is igénylő mérésautomatizált és adatgyűjtő rendszerek esetében alkalmazható előnyösen. Számitógép- és mikroszámítógép vezérlésű rendszerekben a számítástechnikai berendezések választékának bővülése és árainak csökkenése lehetővé tette és egyre elterjedtebbé teszi az olyan rendszereket, ahol egy rendszervezérlő MASTER (mikro) számítógép igen nagyszámú mérő-, adatgyűjtő-, adatfeldolgozó-, vezérlőegységet irányít, de ezek az alegységek ill. -rendszerek önmaguk is intelligenciát (pl. mikroszámítógépet) tartalmaznak. Az ilyen osztott intelligenciájú rendszerek - az egyéb nagybonyolultságú vagy nagyterjedelmű pl. mérésautomatizált rendszerekhez hasonlóan — az alacsonyabb hierarhiaszinten elhelyezett vezérlő stb. funkciójú mikroszámítógépek és a rendszervezérlő MASTER közötti adat ill. információforgalom megvalósítására különféle buszrendszereket alkalmaznak. Egyes buszrendszerek széles körűelteijedésűek és technikai előnyeik miatt nemzetközi szabványosításra is kerültek, míg a mérésautomatizálási rendszerek nagy része — különösen a célrendszerek — az adott feladatnak legjobban megfelelő speciális buszrendszer alapján épülnek fel. Kisterjedelmű rendszerek esetében a legkézenfekvőbb megoldás a vezérlő (mikro) számítógép buszának — esetleg egyszerű puffereléssel - történő meghosszabbítása. Az ilyen megoldás azonban általában csak kisebb távolságok áthidalását teszi lehetővé és nem engedi meg nagyszámú periféria csatlakoztatását sem. Legegyszerűbben nagy távolságok áthidalását egyszerű soros — pl. RS 232 szabványú — összeköttetések valósítják meg, ezek azonban buszrendszerré nem bővíthetők. Széles körű elterjedésnek örvend a nemzetközi szabványokban rögzített IEC 625 (IEEE 488) buszrendszer. Ez a busz 16 aktív vezetékkel néhány méteres távolságok áthidalását biztosítja. Költségminimalizált összeállításoknál azonban igen jelentős hátrányként jelentkezik az, hogy galvanikusan szétválasztott alrendszerek csak nagyon nehezen valósíthatók meg segítségével. A CAMAC rendszerszabványok is tartalmaznak megoldást több CRATE-es rendszerek összekötő buszához, ez az ún. BRANCH HIGHWAY azonban 128 összekötő vezetéke miatt rendkívül bonyolult illesztőket igényel, galvanikus szétválasztást nem tesz lehetővé és a szabványos modulrendszer keretein belül intelligens alrendszerek vezérlésére sem alkalmazható. A fentiekben röviden ismertetett nehézségek kiküszöbölését teszi lehetővé a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, amely egyben további alkalmazási előnyökkel is rendelkezik. A találmány célja, hogy MASTER vezérlő (mikro) számítógépet és egy vagy több SLAVE egységet tartalmazó osztott intelligenciájú rendszerek buszrendszerét megvalósító kapcsolás jöjjön létre, amelynél a busznak a MASTER egységtől a SLAVE(ek) felé információtovábbítást biztosító adatvonalán kívül további órajelvonala, a SLAVE(ek)től a MASTER felé információtovábbítást biztosító vevővonala és a SLAVE(ek) interruptos bejelentkezését lehetővé tevő vonala ill. vonalpárja van, amelyekhez a SLAVE egységekbe épített címdekóder egységek és a SLAVE egység(ek) galvanikus leválasztásának lehetővé tételére további, tápfeszültségellátó vonalak csatlakoznak. A találmány lényege, hogy adó vonal meghajtó kimenetet tartalmazó MASTER egységének független további, szinkron adatátvitelt lehetővé tevő óravonal meghajtó kimenete valamint vevővonal fogadó bemenete és interrupt fogadó bemenete van és hogy egy vagy több SLAVE egységének adatvonal fogadó bemenetén kívül további, attól független órajel fogadó bemenete valamint vevővonal meghajtó kimenete és interruptot adó kimenete van, valamint hogy rendszerbuszának adóvonalán kívül további óravonala, vevővonala és jelentkezésvonala van, és hogy MASTER egységének adóvonal meghajtó kimenete valamint egy vagy több SLAVE egységének adatvonal fogadó bemenete a rendszerbusz adóvonalára, MASTER egységének óravonal meghajtó kimenete valamint egy vagy több SLAVE egységének órajel fogadó bemenete a rendszerbusz óravonalára, MASTER egységének vevővonal fogadó bemenete valamint egy vagy több SLAVE egységének vevővonal meghajtó kimenete a rendszerbusz vevővonalára,, MASTER egységének interrupt fogadó bemenete valamint egy vagy több SLAVE egységének interruptot adó kimenete a rendszerbusz jelentkezés vonalára csatlakozik. A találmány tárgyát ábrák alapján ismertetjük részletesen: Az 1. ábrán az alábbi egységek találhatók: 1. MASTER egység 2. rendszerbusz 3. SLAVE egység(ek) Az 1. ábrán a 2 rendszerbusz alábbi vezetékei {ill. a kiviteltől függően esetleg érpárjai) vannak feltüntetve: 20 adóvonal (a MASTER-től a SLAVE-ek felé történő információtovábbításhoz) 21 óravonal (a rendszeren belüli információfórgalont szinkronizálásához) 22 vevővonal (a MASTER felé irányuló információforgalom számára). 23 jelentkezésvonal (a SLAVE egységek parallel interrupt vezetéke) 24, 25, 26 tápellátó vonalak. Az 1 MASTER egység 10 adóvonal meghajtó kimenete valamint egy vagy több 3 SLAVE egységének 30 adatvonal fogadó bemenete a 2. rendszerbusz 20 adóvonalára, 1 MASTER egységének 11 óravonal meghajtó kimenete valamint egy va^y több 3 SLAVE egységének 31 órajel fogadó bemenete a 2 rendszerbusz 21 óravonalára, 1 MASTER egységének 12 vevővonal fogadó bemenete valamint egy vagy több 3 SLAVE egységének 32 vevővonal meghajtó kimenete a 2 rendszerbusz 22 vevővonalára, 1 MASTER egységének 13 interrupt fogadó bemenete valamint egy vagy több 3 SLAVE egységének 33 interruptot adó kimenete a 2 rendszerbusz 23 jelentkezés vonalára csatlakozik. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés az alábbiak szerint működik: A többszintes hierarhiájú, esetleg elosztott intelligenciájú - pl. mérésautomizálási - rendszer központi vezérlő egysége az 1 MASTER egység, amely (mikro)számítógépet tartalmaz, és vezérli a hozzá a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2