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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verbinden von Signalanschlüssen einer Signalverarbeitungseinheit mit Pinkontakten mehrerer Modulsteckplätze, wobei über einen Pinkontakt ein Signal zu oder von einem Modul führbar ist, und eine Anzahl von Verteilschaltern vorgesehen ist, die der Anzahl von Signalanschlüssen einer Signalverarbeitungseinheit (M) entspricht und jeder Signalanschluss mit einem einzigen Verteilschalter verbunden ist, der genau einem Signalanschluß zugeordnet ist und die Pinkontakte aller Modulsteckplätze jeweils mit mehreren der Verteilschalter verbunden sind, wobei durch Ansteuerung der Verteilschalter jeder signalführende Pinkontakt derart mit einem Signalanschluß verbindbar ist, dass die signalführenden Pinkontakte eines durch ein Modul belegten Modulsteckplatzes an der Signalverarbeitungseinheit einer in ihrer Ordnung lückenlos hintereinander folgenden Anzahl von Signalanschlüssen zugeordnet sind.
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Eine Schaltungsanordnung dieser gattungsgemäßen Art ist zum Beispiel aus der Veröffentlichung
DE 198 11 584 C2 bekannt. Hierbei ist ein jeweiliger Pinkontakt jeweils nur an einen Verteilschalter angeschaltet, so dass nun in wenigen Fällen die signalführenden Pinkontakte eines durch ein Modul belegten Modulsteckplatzes an der Signalverarbeitungseinheit einer in ihrer Ordnung lückenlos hintereinander folgenden Anzahl von Signalanschlüssen zugeordnet sind.
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Die Veröffentlichung
DE 690 17 607 T2 beschreibt eine Multiplex-Messvorrichtung, jedoch nur mit einem Verteilschalter und somit noch weniger Änderungsmöglichkeit der Zuordnungen. Veröffentlichung
US 4,710,919 beschreibt ebenso nur eine 1:1-Zuordnung zwischen Pinkontakten und Verteilschalter.
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Derartige Schaltungsanordnungen können eingesetzt werden, um Verbindungen zwischen wenigstens einer Signalverarbeitungseinheit und in den Modulsteckplätzen vorgesehenen Modulen zu schaffen, um so beispielsweise analoge oder digitale elektrische Signale zwischen einer Signalverarbeitungseinheit und einem oder mehreren Modulen unidirektional in der einen oder anderen Richtung oder auch bidirektional auszutauschen. Eine Anwendung kann sich beispielsweise bei Kraftfahrzeugsteuergeräten ergeben, wo von den Modulen beispielsweise Messgrößen zur Verfügung gestellt werden, die von einer Signalverarbeitungseinheit über Analogdigitalwandler erfasst und verarbeitet werden. Ebenso kann umgekehrt von einer Signalverarbeitungseinheit ein Modul mit einem Steuerungssignal beaufschlagt werden.
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Für den beispielhaften Fall, dass die Gesamtanzahl der Pinkontakte, die zur Führung der Signale dienen, größer ist als die Anzahl der Signalanschlüsse einer Signalverarbeitungseinheit, ist es ersichtlich, dass keine Möglichkeit besteht gleichzeitig alle Pinkontakte mit den Signalanschlüssen eins zu eins zu verbinden, ohne dass sich Überschneidungen ergeben würden.
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Zur Lösung dieses Problems ist es im Stand der Technik bekannt, beispielsweise sogenannte Kreuzschienenverteiler einzusetzen, mit denen wahlweise gewünschte Pinkontakte der Modulsteckplätze auf entsprechende Signalanschlüsse einer Signalverarbeitungseinheit aufgeschaltet werden.
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Betrachtet man ein Beispiel eines Mikroprozessors mit 40 A/D-Eingängen und 8 Modulen, die jeweils 8 Signalausgänge zur Verfügung stellen, so stehen den insgesamt 40 Eingängen 64 Signalausgänge der Module gegenüber. Um hier beliebig die verwendeten Kanäle der Module, die über die Modulsteckplätze mit den genannten Pinkontakten in Verbindung stehen, auf die 40 zur Verfügung stehenden Eingänge aufzuschalten, bedarf es somit eines Kreuzschienenverteilers mit 64 mal 40 = 2.560 Schaltern. Es ergibt sich hierdurch ein erheblicher elektronischer schaltungstechnischer Aufwand sowie ein programmtechnischer Aufwand zur Ansteuerung eines jeden dieser Schalter, so dass eine derartige bekannte Lösung unwirtschaftlich erscheint.
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Die im Stand der Technik bekannte Lösung ist auch vor dem Hintergrund unwirtschaftlich, dass grundsätzlich eine vollständige Verschaltung mit 2.560 Schaltern vorgesehen werden muss, jedoch oftmals Module in den elektronischen Schaltungen zum Einsatz kommen, die nicht alle maximal an den Modulsteckplätzen verfügbaren Pinkontakte zur Übertragung eines Signals nutzen. Mit Bezug auf das Beispiel mehrerer Modulsteckplätze, in denen jeweils 8 Pinkontakte zur Übertragung von Signalen aus den 8 Kanälen entsprechend eingesetzter Module zur Verfügung stehen, werden hier häufig auch Module mit weniger Kanälen, beispielsweise nur Module mit 1, 2 oder 4 Kanälen in den Steckplätzen eingesetzt, so dass bei einem derartigen Anwendungsfall nicht die gesamte Schalteranzahl eines Kreuzschienenverteilers benötigt würde.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zur Verfügung zu stellen, bei der mit einem geringeren schaltungstechnischen Aufwand und insbesondere variabler Modulgröße eine optimale Verbindung von Signalanschlüssen einer Signalverarbeitungseinheit mit den Pinkontakten mehrerer Modulsteckplätze ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Pinkontakt mehrfach an unterschiedlichen Verteilschaltern anliegt. Wesentlich für den Grundgedanken der Erfindung mit Bezug auf obiges Beispiel ist es, dass von der Vielzahl der Pinkontakte in den einzelnen Modulsteckplätzen oftmals nicht alle gleichzeitig zur Signalübertragung benötigt werden, was darüber hinaus aufgrund der hohen Anzahl physikalisch ohnehin nicht möglich wäre.
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Erfindungsgemäß kommen in der Schaltungsanordnung Verteilschalter zum Einsatz, die je nach Verteilungsrichtung in der Fachterminologie auch als Multiplexer oder Demultiplexer bezeichnet werden, wobei in einem Multiplexer einer von mehreren Eingängen wahlweise auf einen Ausgang aufgeschaltet werden kann oder umgekehrt bei einem Demultiplexer ein Eingang wahlweise auf einen von mehreren Ausgängen aufgeschaltet werden kann.
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Erfindungsgemäß ist es demnach vorgesehen eine Anzahl von Verteilschaltern in der Schaltungsanordnung einzusetzen, die der Anzahl von Signalanschlüssen entspricht, so dass jedem Signalanschluss genau ein Verteilschalter zugeordnet ist, unabhängig davon ob die Gesamtanzahl der Pinkontakte größer ist als die der Signalanschlüsse. Jeder Signalanschluss ist somit je nach Anwendung entweder mit dem einen einzigen Eingang eines Demultiplexer oder mit dem einen einzigen Ausgang eines Multiplexers verbunden. Schon allein durch diese Anordnung reduziert sich die Anzahl benötigter Schaltelemente, hier der Multiplexerchips, ganz erheblich.
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Die erfindungsgemäße Ausführung ist bevorzugt dergestalt, dass jeder Verteilschalter eine Anzahl von Ein- bzw. Ausgängen aufweist, die der Anzahl von Pinkontakten eines jeden Modulsteckplatzes entspricht. Weiterhin ist bevorzugt die Anzahl der Signalanschlüsse an der Signalverarbeitungseinheit ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes, so dass die Pinkontakte aller Modulsteckplätze jeweils nicht nur mit einem Verteilschalter verbunden werden können, sondern mit einer Anzahl von Verteilschaltern, die dem genannten ganzzahligen Vielfachen entspricht, so dass jeder Pinkontakt alternativ in einer der genannten Vielzahl entsprechenden Anzahl auf unterschiedliche Signalanschlüsse aufgeschaltet werden können.
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Auch wenn die Anzahl der Signalanschlüsse zwar ein Vielfaches, nicht jedoch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes ist, ergibt sich die Möglichkeit die Pinkontakte alternativ auf mehrere unterschiedliche Signalanschlüsse aufzuschalten, wobei jedoch die Anzahl der Möglichkeiten für verschiedene Pinkontakte unterschiedlich groß sein kann.
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Betrachtet man wieder mit Bezug auf oben genanntes Beispiel eines Mikroprozessors mit 40 Signalanschlüssen und 8 einzelner Modulsteckplätze mit jeweils 8 Pinkontakten, so kommen insgesamt 40 Verteilschalter zum Einsatz, wobei die 8 Pinkontakte eines Modulsteckplatzes insgesamt je fünfmal mit verschiedenen Verteilschaltern verbunden werden können. Dementsprechend ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, jeden Pinkontakt eines jeden Modulsteckplatzes auf 5 alternative Signalanschlüsse einer Signalverarbeitungseinheit zu verteilen. Schon diese Variabilität ist normalerweise ausreichend, um alle benutzten (und somit eine Untermenge der 64 Pinkontakte, insbesondere weniger als 41 Pinkontakte) an die Signalverarbeitungseinheit anzuschließen.
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Liegen als weiteres Beispiel insgesamt 45 Signalanschlüsse und 8 einzelne Modulsteckplätze mit je 8 Pinkontakten vor, ergibt sich für einige Pinkontakte die Möglichkeit diese auf 5 und für andere diese auf 6 alternative Signalanschlüsse aufzuschalten. In dem Fall stehen genügend alternative Möglichkeiten zur Verfügung, insbesondere dann, wenn das obengenannte Vielfache bevorzugt größer 4 ist.
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Bei der oben beschriebenen Ausführung kann in einer ersten Alternative jeder Signalanschluss der Signalverarbeitungseinheit mit dem Ausgang eines Verteilschalters verbunden sein, wobei jeder der Eingänge dieses Verteilschalters mit einem Pinkontakt eines jeweils anderen Modulsteckplatzes verbunden ist. Hierdurch ergibt sich im Wesentlichen eine Signalkommunikation von einem Modulsteckplatz in Richtung einer Signalverarbeitungseinheit.
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Ebenso ist es in einer zweiten Alternative möglich, dass jeder Signalanschluss der Signalverarbeitungseinheit mit dem Eingang eines Verteilschalters verbunden ist und jeder der Ausgänge dieses Verteilschalters mit einem Pinkontakt jeweils eines anderen Modulsteckplatzes verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine Signalkommunikation im Wesentlichen in der Richtung von der Signalverarbeitungseinheit zu einem Modulsteckplatz.
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Für den Fall, dass die eingesetzten Verteilschalter hinsichtlich ihrer Richtung programmierbar ausgestaltet sind, kann so auch eine bidirektionale Kommunikation erreicht werden.
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Durch die oben beispielhaft beschriebene Ausführung, dass die Vielzahl der Eingänge bzw. der Ausgänge eines Verteilschalters jeweils mit einem Pinkontakt je eines anderen Modulsteckplatzes verbunden sind insbesondere in einer oder mehrerer besonders ausgewählter Zuordnungen der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes zu diesen Ein-/Ausgängen der Verteilschalter kann die erfindungsgemäße Wirkung erreicht werden, dass die signalführenden Pinkontakte eines durch ein Modul belegten Modulsteckplatzes an der Signalverarbeitungseinheit einer in ihrer Ordnung lückenlos hintereinander folgenden Anzahl von Signalanschlüssen zugeordnet sind. Ebenso können andere Anordnungen denkbar sein, um diese Zuordnung zu erreichen.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausführung wird insbesondere eine einfache Softwaresteuerung einer Elektronik erreicht, die sich einer solchen Schaltungsanordnung z. B. zum Auswerten oder Zurverfügungstellung von Signalen bedient, da hierbei immer eine größere Anzahl aufeinanderfolgender Anschlüsse eines Daten- oder Signalbusses verwendet werden können, so dass auch eine einfachere Parallelverarbeitung nebeneinander angeordneter Mikroprozessorregister oder Analog-/Digital- bzw. Digital/Analogwandler ermöglicht wird. Im Anwendungsfall der digitalen Signalübertragung zwischen Modulsteckplätzen und Signalverarbeitungseinheit kann dementsprechend auch eine einfachere und schnellere Programmierung des entsprechenden Daten- oder Signalbusses in Byte-, Wort- oder Langwortbreite o. ä. erfolgen.
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Die Zuordnung der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes zu den Verteilschaltern wird bevorzugt mehrfach dergestalt ausgeführt, dass sich diese Zuordnung periodisch mit der Anzahl der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes wiederholt.
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Dies bedeutet bezogen auf ein Beispiel von 8 Pinkontakten eines Modulsteckplatzes, dass z. B. in einer ersten bevorzugten Zuordnungsmöglichkeit der Ausgang 1 eines Modulsteckplatzes z. B. mit einem ersten Multiplexer verbunden ist, Ausgang 2 mit einem zweiten, Ausgang 3 mit einem dritten und so fort, bis das Ausgang 8 mit einem achten Multiplexer verbunden ist. Dies wiederholt sich in der Periodizität der Pinkontakte, d. h. ein weiteres Mal ist der Ausgang 1 des Modulsteckplatzes verbunden, jetzt jedoch mit einem neunten Multiplexer, der Ausgang 2 mit einem zehnten Multiplexer, bis dass der Ausgang 8 mit einem 16. Multiplexer verbunden ist. Dies führt sich immer weiter fort, bis dass jeder Ausgang eines Modulsteckplatzes insgesamt fünfmal mit unterschiedlichen Multiplexern verbunden ist (mit Bezug auf oben genanntes Beispiel).
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In einer anderen alternativ bevorzugten Zuordnungsmöglichkeit kann es auch vorgesehen sein, dass jeder erste Pinkontakt eines jeden Modulsteckplatzes mit einem ersten Multiplexer, jeder zweite Pinkontakt eines jeden Modulsteckplatzes mit einem zweiten Multiplexer und so fort zugeordnet ist, d. h. jeder achte Pinkontakt ist einem achten Multiplexer zugeordnet. Auch diese Zuordnung wiederholt sich periodisch mit der Anzahl der Pinkontakte eines Modulsteckplatzes (im Beispiel 8), so dass dieselbe Zuordnung jeweils gilt für die Multiplexer 1–8, 9–16, 17–24, 25–32 und 33–40 und so jeder Pinkontakt auch in diesem Beispiel fünfmal alternativ unterschiedlichen Multiplexern zugeordnet ist.
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Obengenannte Zuordnungen sind lediglich zwei Beispiele und beschränken die Erfindung nicht. Unabhängig von der gewählten Art der Zuordnung ist es lediglich wesentlich, dass jeder Pinkontakt eines Modulsteckplatzes mehrfach an unterschiedlichen Multiplexern anliegt.
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Da jeder Verteilschalter (Multiplexer) genau einem Signalanschluss zugeordnet ist, ergibt sich dieselbe Periodizität nicht nur hinsichtlich der Verteilschalter, sondern ebenso hinsichtlich der Signalanschlüsse. Jeder Pinkontakt kann daher mehrfach alternativ auf unterschiedliche Signalanschlüsse verteilt werden.
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Somit wird durch diese Anordnung eine Menge aller in ihrer Ordnung (durch die Nummerierung der Pinkontakte in den Modulsteckplätzen) aufeinanderfolgenden Pinkontakte wenigstens eines Modulsteckplatzes, insbesondere eines jeden Modulsteckplatzes, auf eine gleich große Menge von aufeinanderfolgenden Signalanschlüssen der Signalverarbeitungseinheit abgebildet, wobei diese Abbildung mehrfach (im Beispiel 5 mal) erfolgt. Eine dieser Abbildungen kann dann für jeden Pinkontakt mittels einer Programmierung der Verteilschalter, z. B. durch eine Software oder eine Hardware ausgewählt werden.
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Hierbei kommt es lediglich darauf an, dass die Pinkontakte und die aufgrund der Abbildung korrespondierenden Signalanschlüsse jeweils in ihrer Ordnungszahl aufeinander folgen, wobei die Bedingung des Aufeinanderfolgens auch durch eine permutierte Reihenfolge der Pinkontakte eines jeden Modulsteckplatzes erfüllt sein kann, d. h. im Beispiel von insgesamt 8 Pinkontakten eines Modulsteckplatzes folgt in der Ordnung auf den achten Pinkontakt wiederum erneut der Pinkontakt 1 und so fort.
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Eine Menge abgebildeter, d. h. zugeordneter Pinkontakte in aufeinanderfolgender Reihe kann somit z. B. lauten (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) oder auch (P3, P4, P5, P6, P7, P8, P1, P2) o. ä.
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Mit den genannten Ausführungen ergibt sich die Möglichkeit, dass zwar die signalführenden Pinkontakte eines durch ein Modul belegten Modulsteckplatzes lückenlos einer hintereinander folgenden Anzahl von Signalanschlüssen zugeordnet ist, jedoch können beim Einsatz von Modulen mit unterschiedlichen Kanalanzahlen dennoch Lücken zwischen den Signalanschlüssen auftreten, so dass es zu einer weiteren Optimierung gemäß der Erfindung vorgesehen sein kann, in einem Modulsteckplatz Pinkontakte durch Überbrückung miteinander zu verbinden, so dass beim Einsatz eines Moduls, das weniger Kanäle mit Signalen bereitstellt als Pinkontakte am Modulsteckplatz vorhanden sind, dennoch jeder Pinkontakt mit einem Signal beaufschlagt ist.
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Beispielsweise kann bei einem Modul mit nur 4 Kanälen in einem Modulsteckplatz mit insgesamt 8 Pinkontakten der Pinkontakt 1 mit dem Pinkontakt 5 überbrückt sein, Pinkontakt 2 mit Pinkontakt 6 und so fort, so dass jeder Kanal dieses Moduls zweifach an den Pinkontakten des Modulsteckplatzes anliegt. Durch diese Verdopplung in dem genannten Beispiel kann erreicht werden, dass bei beliebigen Kombinationen verschiedener Module mit unterschiedlichen Kanalbreiten zwischen einer minimalen Anzahl von einem Kanal und einer maximalen Kanalanzahl, die der Anzahl der Pinkontakte in einem Modulsteckplatz entspricht, durch eine Ansteuerung der Verteilschalter jeder Kanal eines Moduls derart mit einem Signalanschluss verbindbar ist, dass die Kanäle aller Module an der Signalverarbeitungseinheit einer in ihrer Ordnung lückenlos hintereinanderfolgenden Anzahl von Signalanschlüssen zugeordnet sind.
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Durch die Methode der Überbrückung von Pinkontakten in den Modulsteckplätzen ergeben sich somit keinerlei Lücken, d. h. unbenutzte Signalanschlüsse, zwischen einer Anzahl benutzter Signalanschlüsse. In dem geschilderten Fall bilden die verwendeten Signalanschlüsse an der Signalverarbeitungseinheit somit grundsätzlich eine lückenlose Kette, so dass hierdurch die Programmierung hinsichtlich der Signalerfassung bzw. -verarbeitung deutlich erleichtert wird.
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Die Einstellung, d. h. Programmierung der Verteilschalter, um die Verbindung zwischen den Pinkontakten, der Modulsteckplätze und der Signalverarbeitungseinheit herzustellen, kann erfindungsgemäß durch die Signalverarbeitungseinheit selbst erfolgen, so dass auch hierdurch weitere elektronische Komponenten eingespart werden. Die Einstellung der Verteilschalter kann ergänzend oder statt dessen auch durch Schieberegister erfolgen, insbesondere durch kaskadierte Schieberegister.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in den nachfolgenden Abbildungen näher erläutert.
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Es zeigen
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1a/b/c die grundsätzliche schematische Darstellung einer elektronischen Verschaltung der erfindungsgemäßen Art
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2 eine Signalanschlussbelegung der 40 Signalanschlüsse bei Einsatz von Modulen mit 4 Kanälen in Modulsteckplätzen mit 8 Pinkontakten, wo zwischen den Signalanschlüssen zu unterschiedlichen Modulen Lücken verbleiben
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3 eine lückenlose Belegung aufeinander folgender Signalanschlüsse eines Mikroprozessors bei zusätzlicher Überbrückung von Pinkontakten in den Modulsteckplätzen
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4 eine Zuweisung der Überbrückungen zwischen verschiedenen Pinkontakten in Modulsteckplätzen für den Einsatz von Modulen unterschiedlicher Kanalbreite
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In der 1a ist es dargestellt, dass ein Mikroprozessor M mit 40 Signalanschlüssen AD1–AD40, beispielsweise 40 Analog-/Digital-Wandlern derart verschaltet ist, dass jeder der Signalanschlüsse mit genau einem Multiplexer MUX1–MUX40, d. h. dem Ausgang dieses Multiplexers verbunden ist.
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In diesem Beispiel sollen 8 steckbare Module in 8 Modulsteckplätzen 1–8 derart über die Multiplexer MUX1–MUX40 verschaltet werden, dass bei Einsatz unterschiedlicher Kanalbreiten (1, 2, 4 oder 8 Kanäle) der Module sich eine lückenlose Belegung an den Signalanschlüssen AD1–AD40 des Mikroprozessors M ergibt.
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In dem Beispiel weisen die Modulsteckplätze 1–8 jeweils 8 Pinkontakte P1–P8 auf, d. h. es können maximal Module mit 8 Kanälen in diesen Modulsteckplätzen 1–8 eingesetzt werden. Die übrigen Pins der Module bzw. Modulsteckplätze sind hinsichtlich der Erfindung irrelevant und dienen in bekannter Weise z. B. zur Adressierung, Stromversorgung etc.
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Der 1b ist hierbei eine erste beispielhafte Verschaltung zwischen einem jeden Multiplexer MUX1–MUX40 und den Pinkontakten P1–P8 eines Modulsteckplatzes 1–8 exemplarisch für den ersten bzw. den 9., 17., 25. und 33. Multiplexer angegeben.
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Hier zeigt sich, dass der erste Pinkontakt P1 des ersten Modulsteckplatzes 1 mit dem Multiplexer MUX1 verbunden ist. Die Zuordnung erfolgt weiterhin so, dass dieser erste Multiplexer MUX1 weiterhin verbunden ist mit dem zweiten Pinkontakt P2 des zweiten Modulsteckplatzes 2, dem dritten Pinkontakt P3 des dritten Modulsteckplatzes 3 und so fort bis zum 8. Pinkontakt P8 des Modulsteckplatzes 8. Dieselbe Zuordnung gilt für die Multiplexer MUX9, MUX17, MUX25 und MUX33.
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Die Zuordnung setzt sich derart weiter fort, dass mit dem zweiten Multiplexer MUX2 der zweite Pinkontakt P2 des ersten Modulsteckplatzes 1, der dritte Pinkontakt P3 des zweiten Modulsteckplatzes 2, und so fort bis zum ersten Pinkontakt P1 des Modulsteckplatzes 8 verbunden ist. Es ergibt sich somit hinsichtlich der Zuordnung der einzelnen Pinkontakte P1–P8 der jeweiligen Modulsteckplätze 1–8 und der Multiplexer MUX1–MUX40 eine Verschiebung jeweils um eine Pinkontaktstelle, wodurch sich letztendlich eine Zuordnungstabelle ergibt, wie sie für dieses Beispiel in den 2 und 3 dargestellt ist.
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1c zeigt eine alternative Zuordnung der Pinkontakte mit den Multiplexern. Hier ist jeder erste Pinkontakt P1 eines jeden Modulsteckplatzes 1–8 mit dem 1., 9., 17, 25, und 33. Multiplexer verbunden. Analog ist weiterhin jeder 2. Pinkontakt P2 (hier nicht dargestellt) mit dem Multiplexer MUX2, MUX10, MUX18, MUX26 und MUX34 verbunden und so fort bis dass Pinkontakt P8 eines jeden Modulsteckplatzes 1–8 verbunden ist mit den Multiplexern MUX8, MUX16, MUX24, MUX32 und MUX40. Jeder Pinkontakt P1 bis P8 ist also auch hier 5-mal verteilt auf unterschiedliche Multiplexer.
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Aus den beiden Tabellen der 2 und 3 ist bzgl. des erstgenannten Beispiels zu entnehmen, dass in waagrechter Richtung insgesamt 8 Modulsteckplätze jeweils spaltenförmig angeordnet sind, wobei erkennbar ist, dass im ersten Modulsteckplatz 1 die Pinkontakte P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 auf den Multiplexern MUX1–MUX8 aufgeschaltet sind, mit Verschiebung um eine Pinkontaktstelle die Pinkontakte Nr. P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P1 des zweiten Modulsteckplatzes 2 ebenso auf die Multiplexer MUX1–MUX8 aufgeschaltet sind und so fort für die weiteren Modulsteckplätze 3 bis 8.
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Diese Zuordnung der Aufschaltung wiederholt sich ebenso mit einer Achterperiodizität hinsichtlich der einzelnen Multiplexer, so dass dieselbe Zuordnung auch für die Multiplexer MUX9–MUX16, MUX17–MUX24, MUX25–MUX32 und MUX33–MUX40 ergibt, so dass letztendlich bei Berücksichtigung der vorliegenden Tabellen jeder Pinkontakt P1–P8 eines jeden der acht Modulsteckplätze 1–8 insgesamt fünfmal auf die 40 Signalanschlüsse eines Mikroprozessors M aufschaltbar sind, die im vorliegenden Beispiel namentlich bei ADC44 beginnen und bei ADC87 enden. So lässt sich beispielsweise Pinkontakt P4 des Modulsteckplatzes 5 aufschalten auf die Signalanschlüsse ADC51, ADC59, ADC71, ADC79 und ADC87.
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Betrachtet man nun in der 2 die Verwendung mehrerer vierkanäliger Module in den jeweiligen Modulsteckplätzen 1–8, so ist es auffällig, dass zwar jeweils die Signalanschlüsse, die einem Modul zugeordnet sind, an dem Mikroprozessor unmittelbar aufeinander folgen können, jedoch ergeben sich Lücken zwischen der Zuordnung der Signalanschlüsse bei verschiedenen Modulen. Derartige Lücken sind beispielsweise beim Signalanschluss ADC48, den Anschlüssen ADC57 und ADC58, den Anschlüssen ADC71, ADC72, ADC73 sowie den Anschlüssen ADC82 und ADC83 erkennbar.
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Es zeigt sich hier jedoch insgesamt, dass alle vierkanaligen Module, die in den 8 Modulsteckplätzen 1–8 angeordnet sind, auf die Signalanschlüsse des Mikroprozessors aufgeschaltet sind und hierbei dementsprechend 4 mal 8 = 32 Signalanschlüsse belegen, dies jedoch wie in dem Beispiel gezeigt, nicht in durchgängiger Abfolge.
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Gemäß einer gegenüber 2 optimierten Ausführung mit Überbrückungen innerhalb der einzelnen Modulsteckplätze 1–8 ist es möglich die Abfolge der Signalanschlussbelegung vollständig über alle eingesetzten Module hinweg kontinuierlich zu gestalten, wie es die 3 zeigt. Die 3 repräsentiert eine Anwendung, bei der der Modulsteckplatz 1 mit einem Vierkanalmodul belegt ist, der Modulsteckplatz 2 mit einem Achtkanalmodul, die Steckplätze 3 und 4 jeweils mit einem Vierkanalmodul, die Steckplätze 4 und 5 je mit einem Achtkanalmodul und die Steckplätze 7 und 8 je mit einem Zweikanalmodul. Die Lücken, die sich bei der Belegung der Signalanschlüsse gemäß vorheriger Ausführung ergeben würden, können hier geschlossen werden, da die Modulsteckplätze derart mit Brücken an den Pinkontakten versehen sind, dass z. B. bei Modulsteckplatz 3 der Pinkontakt P1 mit Pinkontakt P5, Pinkontakt P2 mit Pinkontakt P6, Pinkontakt P3 mit Pinkontakt P7 und Pinkontakt P4 mit Pinkontakt P8 überbrückt ist, so dass jeder der vier Kanäle in doppelter Belegung an dem Modulsteckplatz 3 anliegt. Es können somit die Pinkontakte P1, P2, P7 und P8 direkt auf die Signalanschlüsse ADC56–ADC59 aufgeschaltet werden, so dass sich keinerlei Lücke bei der Signalanschlussbelegung zwischen dem Modulsteckplatz 2 und 3 ergibt. Selbiges gilt bei der Überbrückung der Pinkontakte im Modulsteckplatz 4 sowie 7 und 8.
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Grundsätzlich sind hier beliebige Überbrückungsmöglichkeiten gegeben, wobei jedoch bevorzugt bei einkanaligen Modulen Pinkontakt P1 mit jedem anderen überbrückt ist, bei zweikanaligen Modulen Pinkontakt P1 mit Kontakt P3, P5 und P7 sowie Pinkontakt P2 mit P4, P6 und P8 überbrückt ist. Bei einem vierkanaligen Modul ergibt sich die vorbeschriebene Überbrückung, wie sie zur 3 diskutiert wurde und bei einem achtkanaligen Modul ist eine Überbrückung entbehrlich, da jeder einzelne Pinkontakt mit einem Signal belegt ist. Aus diesem Grund kann auch grundsätzlich ein Modul mit 8 Kanälen, beginnend bei jedem der 40 Signalanschlüsse eines Mikroprozessors in aufeinander folgender Reihenfolge aufgeschaltet werden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überbrückungen ergeben sich auch aus 4.
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Konkret sind hier Multiplexer vom Typ DG408 z. B. der Firma Vishay und zu deren Ansteurung kaskadierte Schieberegister der Baureihe 74HC595 eingesetzt.
