196004. lajstromszámú szabadalom • PC-vezérlőmű programmemóriával és leképező memóriával
2 19600-1 3 A találmány tárgya program- és leképező memóriával rendelkező PC-vezérlömü, amely után feldolgozó egység van kapcsolva. A feldolgozó egység optimális idő- és energiafelhasználással dolgoz fel olyan 16 bites utasításokat, amelyek magukba foglalják a leképező memória címeit és a műveleti kódot, különösképpen programozható kis vezérlésekhez. Az ismert programozható vezérlések a bitfeldolgozáshoz elsősorban 16 bites szóhosszúságú vezérlőszót használnak. A vezértőszó így 16 bites utasításokat tartalmaz, amelynek első) része a műveleti kód, második része pedig egy változó címe. A szervezése bitsoros, azaz minden bit egyenként címezhető. A leképező memória tartalmát a változó címével címezik, a memória tartalmazza a programozható vezérlés (PC) bitenként mozgatható adatait. Ezek az adatok általában a be- és kimeneti változók és a flagek. Ezen ismert technika állása például a 27 43 060 sz. vagy a 33 02 909 sz. DE kőzrebocsátási iratokból ismert. A, PC-programok tárolásához használt memória-áramkörök a 16 bites szóformátummal ellentétben úgy vannak szervezve, hogy egy cím mindig egy 8 bit szélességű szót (byte-ot) hív meg. Hogy ezekkel az áramkörökkel a PC-utasitás számára 16 bites szóformátumot állítsunk elő, két áramkör párhuzamos kapcsolása szükséges. Így a programtár moduláris felépítése is mindig két memória-áramkörrel lehetséges. Még akkor is, ha viszonylag kis tárolókapacitás szükséges, és ehhez egy memóriaáramkör is elég lenne, mint pl. kis vezérléseknél, a 16 bites PC-utasitás első és második b.vte-jának párhuzamos hívása miatt két memória-áramkört kell alkalmazni. Az a lehetőség, hogy a 16 bites utasítást időben egymás után, két. lépésben egy memóriaáramkörből olvassuk ki és csak ezután végezzük el a feldolgozó egységben az utasítás végrehajtását, jelentősen csökkenti a feldolgozási sebességet. Az ilyen megoldás • csak akkor használható, ha a csökkentett feldolgozási sebesség a speciális felhasználáshoz megfelel. Szerszémgépvezérléseknél azonban nem engedhető meg a nagyobb memóriához fordulási idő, amely csökkenti a feldolgozási sebességet. Programozható kis vezérléseknél gyakran igenyelt, konfiguráció a programozható vezérlés kiépítési fokozata kb. 100 be- és kimenetre, 1024 utasításra. Bár ezt a szükséges 1024 utasítást tárolókapacitását tekintve egyetlen memória-áramkör (pl. 2716-os típus) is fel tudná venni, a 16 bites formátum kezelése és a feldolgozási sebesség miatt minden eddig ismert programozható vezérlésnél legalább két memória-áramkört kellett párhuzamosan alkalmazni. Ilyen felépítésű, azaz mindenkor párhuzamosan kapcsolt memória-áramkörből álló programozható vezérlések például a Schiele vagy BBC cégek folyóirataiban találhatók. Ez a vezérlési struktúra a megnövekedett memória-igény mellett elfoglal értékes teret is, ami ellentétben áll a kompakt vezérlésként való kivitelezési törekvésekkel. A találmány azt tűzi ki célul, hogy a programozható vezérlésekben felhasznált memória-áramkörök tárolókapacitását jobban kihasználjuk és így különösen kis vezérléseknél minimális memória-felhasználást érjünk el és csökkentsük a vezérlés méreteit. A találmány feladata, hogy olyan PC-vezérlőnifivel, hozzunk létre, amely lehetővé teszi a 16 bites utasítások előnyös felhasználását PC-utasitásokhoz anélkül, hogy ezeket az utasításokat a programtárbó! párhuzamosan, azaz egyidejűleg kellene kiolvasni, viszont ennek- ellenére megtartsuk a feldolgozási sebességet. A találmány a feladatot úgy oldja meg, hogy a leképező memória dinét tartalmazó első byte és a műveleti kódot tartalmazó második byte egyetlen memória-áramkör egymás utáni memóriarekeszeiben vannak tárolva, ahol az egyetlen memória-áramkörből álló programtár nyolc kimenete első kapun keresztül a leképező memória a cimbemenetére ás párhuzamosan második kapun keresztül hót kimenete a feldolgozó egység bemenetére, egy kimenete pedig szelektor vezérlő-bemenetére van csatlakoztatva. A leképező memória kimenete a szelektoron keresztül a feldolgozó egységre csatlakozik. Előnyös módon a programtárnak az első byte-ol tartalmazó memóriarekeszének megdmzcsévcl egyidejűleg átkapcsolható az első kai u a leképező memória cimbemenetére. A programtárnak a második byte-ot tartalmazó memóriarekeszének megcímzésével egyidejűleg átkapcsolható a második kapu a feldolgozó egység bemenetére. Előnyös módon a leképező memóriában levő adatszó mindenkori első bitje tartalmazza a be- és kimeneti változókat, a mindenkori második biLje pedig a flageket. Egy kb. 100 be- és kimenettel, 1024 utasítással rendelkező kis vezérléshez a memória-áramkör kapacitása 2 kbyte a hozzá csatlakozó leképező memória pedig 256 be- és kimeneti változóra és 256 flagre van felosztva. A találmányt az alábbiakban előnyös kiv teli példa kapcsán a rajzra való hivatkozással részletesebben ismertetjük. Az ábrán a találmány szerinti PC-vezér- Iőmű blokkvázlata látható). Az ábrán látható, hogy 3 címszámláló 2°...2" helyértékü cimvezetékeivel csatlakozik a 4 programtárra. A 4 program tér egyeLlen memóríaáramkörbói áll. A 4 programtár nyolc kimenete első 5 kapun Keresztül 6 leképező memória címbemeneteire van kötve. A 6 leképező memória adatszélessége 2 bit. A 4 progi-amtár kimenetei az első 5 kapuval párhuzamosan második 9 kapura csatlakoznak. Itt a 4 programtárnak a máso-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
