200515. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés intelligens elektronikus berendezések csatolására aszinkron soros hurkon keresztül
1 HU 200515 B nali illesztő felhasználásával (beleértve a vezérlőt is), lehetőleg minél kevesebb hardverbővítéssel. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti hurokstruktúra esetén az alállomások soros bemenetei és kimenetei közé be kell iktatni egy olyan közvetítő egységet, amely kiküszöböli a fent említett 1-3 problémát. A minden alállomás soros bemenetei és kimenetei közé beépítendő közvetítő egység egy kapcsolási elrendezés, amely részei és azok feladata az alábbiak: Ahhoz, hogy a közvetítő egység az alállomás kikapcsolt, vagy működésképtelen állapotában is biztosítsa az üzenetek továbbítását a hurkon, mindenekelőtt be kell iktatni egy kikapcsolási egységet a soros hurok bemenete és a soros hurok kimenete közé. A kikapcsolási egységet egy olyan jellel vezéreljük, amely jelzi az alállomás működőképességét, és ha e jel passzív, akkor a kikapcsolási egység összeköti a soros hurok bemenetét a soros hurok kimenetével. A soros hurok bemenete és kimenete közé beiktatott kapuzó egység alapvető feladata, hogy az alállomás működőképes állapotában az alállomáshoz érkező üzeneteket automatikusan - az alállomás foglalt állapotában is - a karakteridővel összemérhető késleltetés nélkül továbbítsa a hurok soron következő elemének. A kapuzó egység másik feladata, hogy amennyiben az alállomás saját maga kíván üzeneteket küldeni a hurkon, akkor a soros hurok kimenetét a soros hurok bemenete helyett az alállomás soros kimenetére kapcsolja. A kapuzó egység e funkciójának vezérlésére egy hurokvezérlő jelet használunk fel, ami az alállomás egy szabad, erre a célra felhasználható kimeneti jele. A soros hurok bemenetét és az alállomás soros bemenetét egy bemeneti csatoló, az alállomás soros kimenetét és a kapuzó egység bemenetét pedig egy kimeneti csatoló köti össze, amelyek transzparensek az üzenetforgalomra nézve. A közvetítő egység kialakítható úgy is, hogy a kapuzó egység vezérlésére nem használunk fel külön hurokvezérlő jelet az alállomásról, hanem erre a célra magát az alállomás soros kimeneti jelét használjuk fel. Ezt úgy biztosítjuk, hogy az üzenetekre nézve logikai VAGY-kapcsolatot valósítunk meg a kapuzó egységben. Definiálható ugyanis az üzenetforgalom protokollja úgy, hogy ne küldjön adatokat egyidejűleg kettő vagy több állomás a hurkon, és ekkor a kapuzó egységben megvalósított VAGY-kapcsolat biztosítja, hogy a soros hurok kimenetére mind a soros hurok bemenetéről, mind az alállomás kimenetéről küldött információ rákerül. Az esetenként szükséges egyedi adatvételt - a hurok felszakítását - az alállomások egy logikai 1 szint folyamatos küldésével (BREAK-szinttel) érhetik el. Ebben az állapotban a BREAK-et küldő alállomás még képes venni a hurokról étkező üzeneteket, azonban a hurok további elemei csak az általa küldött BREAK-szintet veszik, amely kitüntetett állapot a soros vonali aszinkron protokoll szerint, így egyértelműen detektálható. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti 1 kapcsolási elrendezés. A 2 intelligens elektronikus berendezés meglévő kb soros bemenete és a hb soros hurok bemenete között teremt kapcsolatot a 3 bemeneti csatoló, a 2 intelligens elektronikus berendezés kk soros kimenetéhez kapcsolódik a 4 kimeneti csatoló. Az 1 kapcsolási elrendezés hb soros hurok bemenete és hk soros hurok kimenete között egyrészt az S kikapcsolási egység, másrészt a 6 kapuzó egység teremt kapcsolatot. Az 5 kikapcsolási egység kapcsolódik a 2 intelligens elektronikus berendezés kt működőképességét jelző kimenetéhez. A 6 kapuzó egység a 2 intelligens elektronikus berendezés kv hurokvezérlő kimenetéhez kapcsolódik. Az ábrán látható kapcsolás működése a következő: Ha a 2 intelligens elektronikus berendezés kikapcsolt állapotban van, akkor a működőképességet jelző kt kimenete passzív, ekkor a hb soros hurok bemenetét és hk soros hurok kimenetét az 5 kikapcsolási egység zárja rövidre, ezáltal biztosítva a hurok adatforgalmának zavartalan működését. Ha a 2 intelligens elektronikus berendezés működik, a kt működőképességet jelző kimenet aktív, az 5 kikapcsolási egység szétválasztja a hb soros hurok bemenetét és hk soros hurok kimenetét. Amennyiben a 2 intelligens elektronikus berendezés kk soros kimenete nem aktív (nincs adás állapotban), akkor a 6 kapuzó egység a hb soros hurok bemenetét a hk soros hurok kimenetére kapuzza, ezáltal biztosítja, hogy a soros hurkon kapott adatok mindössze a 6 kapuzó egység késleltetésével tovább haladjanak a hurkon. Az így kialakult átvitel már a busz struktúra átviteli tulajdonságaival jellemezhető, hiszen ilymódon minden egység egyidőben tudja venni az aktuális adó által küldött információt. Ha a 2 intelligens elektronikus berendezés kk soros kimenete aktív (az adója ad), akkor a 6 kapuzó egység a 2 intelligens elektronikus berendezés kk soros kimenetére kapcsolódó 4 kimeneti csatoló ek kimenetét köti össze a hk soros hurok kimenettel. A hurok buszszerű működését megszüntetni, és valódi hurokként működtetni a 6 kapuzó egység vezérlésével lehet. A 6 kapuzó egységet a 2 intelligens elektronikus berendezés kv hurokvezérlő kimenete vezérli. A 3 bemeneti csatoló és 4 kimeneti csatoló feladata a 2 intelligens elektronikus berendezés alkalmazási területtől függően szükséges elválasztása. Egy lehetséges kiviteli alak esetén a kikapcsolási egység egy jelfogó, amelyet működőképességet jelző kimenetként a berendezések belső tápfeszültsége vezérli. A bemeneti és kimeneti csatolók opto-csatolók, amelyek a galvanikus elválasztást is biztosítják. A kapuzó egység egy a 12 Voltos szinthez kialakított logikai VAGY-áramkör, amelyet galvanikusan leválasztott tápfeszültséggel látunk el. A találmányban ismertetett megoldás előnyös tulajdonságai: Az ütközések kiküszöbölésére a hurok adatforgalmának vezérlését egy kijelölt vezérlő végzi, a hurkon lévő többi alállomás egymástól különböző címmel van ellátva. Adatátvitelt mindig csak a vezérlő kezdeményezhet, az egy meghatározott alállomásnak küldött (címzett) üzenetre a címzett alállomás válaszolhat, de másik nem. Egy további ellenőrzési lehetőség, hogy a vezérlő által küldött üzeneteket a hurok minden egysége veszi, így a vezérlő maga is. Ezáltal a kiküldött és visszaérkező üzenetek összehasonlításával a hurok zártsága folyamatosan ellenőrizhető. A hurokstruktúra lehetővé teszi, hogy ne kelljen a hurkon statikus címeket alkalmazni, hanem automatikus címkiosztást valósítsunk meg a hurkon lévő aktu-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
