DE2720480A1

DE2720480A1 - Mikrocomputer fuer eine materialhandhabungsanlage

Info

Publication number: DE2720480A1
Application number: DE19772720480
Authority: DE
Inventors: Arjun S Bachass; Francis B Black; Kay D Smith
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-12-01
Also published as: IT1192181B; FR2394854A1; GB1584555A; CA1104225A; FR2394854B1; SE7705372L; CH622367A5; US4052702A; JPS52155025A

Description

PATENTANWALT DIPL.-INC. GERHARD SCHWAN

8000 MÜNCHEN 13 ELFENSTKASSE 32 C / 2 U A Q

Al

76-MHI-44O

EATON CORPORATION 100 Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Mikrocomputer für eine Materialhandhabungsanlage

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FERNSPRECHER.: 089/6012039 KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN

2720490

Die Erfindung betrifft Materialhandhabungssysteme und insbesondere einen neuartigen Mikrocomputer zum Steuern der Arbeitsweise einer Ein-Auslagermaschine und zum Anpassen der Interfaceeinheit des Mikrocomputers an unterschiedliche Peripheriegeräte.

Es wurde seit langem erkannt, daß in der Industrie ein Bedarf an leistungsfähigen und wirtschaftlichen Materialhandhabungssystemen besteht. In jüngster Zeit unternommene Versuche, die mit dem Handhaben von industriellen Gütern verbundenen Probleme zu lösen, führten zur Entwicklung und zum Einsatz von computergesteuerten Lagerhaltungssystemen. Eine computergesteuerte Lagerhaltung erwies sich als wirtschaftliche Lösung für zahlreiche Probleme, die mit der industriellen Materialhandhabung verbunden sind. Das Herz eines computergesteuerten Materialhandhabungssystems ist typischerweise der digitale Rechner, der zum Steuern des gesamten Lagerhausbetriebes benutzt wird. Die primären Funktionen der Computersteuerung sind die Aufnahme von Anweisungen von externen Quellen, die Umwandlung der Anweisungen von externen Quellen in Befehle, die von einer mit dem Computer gekoppelten Ein-Auslagermaschine verwendet werden, und das Übermitteln von Informationen bezüglich der Ausführung der Anweisungen durch die computergesteuerte Ein-Auslagermaschine sowie von Informationen über den Status und den Ort der gehandhabten Güter zu einem oder mehreren Operatoren über Peripheriegeräte, die gleichfalls an die Computersteuerung ange-

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schlossen sind. Beispiele für derartige Peripheriegeräte sind Kartenleser, Band- oder Lochstreifenantriebe, Kathodenstrahlröhrenterminals, Fernschreiber und dergleichen. Der Einsatz von Computersteuerungen in Verbindung mit automatisierten Materialhandhabungssystemen ist bekannt. Bei einer Art von Computersteuerung handelt es sich um einen Mikrocomputer, der am Ende jedes Speichergangs angeordnet ist (US-PS 3 88O 299).

Typischerweise ist diese Art von Mikrocomputer speziell verdrahtet, um die Arbeitsweise einer Ein-Auslagermaschine entsprechend einem vorbestimmten Programm zu steuern. Der Mikrocomputer ist ferner in der Regel so verdrahtet, daß er mit einer vorbestimmten Anzahl und Art von Peripheriegeräten Verbindung aufnimmt. Nachdem der Mikrocomputer einmal in dieser Weise verdrahtet ist, erfordert jeder weitere Anschluß an andere Gerate oder jede Änderung der Art des mit dem Mikrocomputer verbundenen Geräts eine Neuverdrahtung des Mikrocomputers.

Peripheriegeräte, wie beispielsweise die obengenannten Geräte, können mit einem Mikrocomputer auf eine von zwei Arten in Verbindung stehen, nämlich durch Serienübertragung (wobei die Bits eines Zeichens, Bytes oder Wortes der Reihe nach über einen einzigen Draht übermittelt werden) oder durch Parallelübertragung (wobei die Bits eines Zeichens, Bytes oder Wortes gleichzeitig über mehrere gesonderte Lei-

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tungen übermittelt werden).

Obwohl das Ankoppeln an ein im Serienbetrieb arbeitendes Peripheriegerät kostspieliger als das Ankoppeln an ein im Parallelbetrieb arbeitendes Peripheriegerät ist, können entfernt angeordnete Peripheriegeräte praktisch nur über einen Serienkanal Verbindung aufnehmen. Es zeigte sich, daß in Fällen, in denen mit großen Verzerrungen auf Grund von Umgebungsrauschen gerechnet werden muß, eine Serienübertragung der Informationen, insbesondere über längere Entfernungen hinweg, wesentlich genauer ist. Die Genauigkeit der im Serienbetrieb übermittelten Informationen läßt sich weiter verbessern, indem die Bits jedes Zeichens mit einer Frequenz übertragen werden, die sich für die jeweilige Entfernung am besten eignet, über die hinweg die Informationen übermittelt werden müssen.

Derzeit ist es allgemein üblich, jedes Peripheriegerät, das mit Serienübertragung arbeitet, derart auszulegen, daß es Informationen nur mit einer von mehreren Standardübertragungsraten sendet und empfängt. Die Frequenz, mit der die Bits eines Zeichens übermittelt werden, wird in Baud oder Bit/s angegeben. Die derzeit industriell benutzten Standardübertragungsraten sind 110, 150, 3OO, 12OO, 18OO, 2400, 48OO und 96OO Bits/s.

Bisher war es nicht möglich, die Anzahl der mit einem Mikro-

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computer verbundenen Peripheriegeräte zu ändern oder von einem Gerät mit Serienübertragung auf ein Gerät mit Parallelübertragung oder zu einem Gerät mit Serienübertragung, jedoch anderer Übertragungsrate, überzugehen, ohne den Mikrocomputer neu zu verdrahten. Die Schaffung einer Mikrocomputer-Interfaceschaltung, die eine unmittelbare Verbindung mit einer großen Vielfalt von Peripheriegeräten sowohl mit Serien- als auch mit Parallelübertragung und mit jeder beliebigen einer Reihe von herkömmlichen Übertragungsraten gestattet, die so gewählt sind, daß Störungen durch Rauschen minimiert werden, würde daher die Flexibilität eines computergesteuerten Materialhandhabungssystems wesentlich verbessern ,

Wenn es bei der Ein-Auslagermaschine im Rahmen der Ausführung der computergesteuerten Aufgaben zu einer Fehlfunktion kam, bestand eine große Gefahr im Hinblick auf Schäden an der Maschine oder Verletzungen des Bedienungspersonals. Wurde beispielsweise das Entladeglied der Ein-Auslagermaschine im Verlauf der Entnahme einer Last aus einem Hochregal gesperrt, konnte die Ein-Auslagermaschine in lotrechter oder waagrechter Richtung verfahren werden, während das Entladeglied noch in ein Speicherfach hineinragte. Dies konnte zu erheblichen Schäden an der Anlage führen. Die Sicherheit der Anlage ließe sich dadurch verbessern, daß der Mikrocomputer mit einer Relativzeitschaltung versehen wird, die selbsttätig das Abschalten einer Ein-Auslagermaschine aus-

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löst, wenn die Maschine eine vorgegebene Aufgabe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne abschließt.

Mit der vorliegenden, im folgenden an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläuterten Erfindung werden Vorrichtungen und Verfahren zum Ankoppeln eines für das Steuern einer Materialhandhabungsanlage vorgesehenen Mikrocomputers an eine Mehrzahl von sowohl Serien- als auch Parallelkanal-Peripheriegeräten geschaffen. Der Mikrocomputer nach der Erfindung erlaubt eine wahlweise Verbindung mit jedem beliebigen von mehreren Parallel- oder Serienkanal-Peripheriegeräten, die an den Mikrocomputer angeschlossen sind. Der Nachrichtenaustausch mit einem Serienkanalgerät kann mit jeder beliebigen der acht herkömmlichen Übertragungsraten erfolgen, die derzeit in der Industrie angewendet werden. Die Vorrichtung nach der Erfindung sieht ferner eine Relativzeitschaltung vor, die automatisch ein Abschalten der Ein-Auslagermaschine auslöst, wenn die Maschine eine ihr übertragene Aufgabe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne abschließt.

Der Erfindung liegt dementsprechend in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Verbinden eines Mikrocomputers mit einer Mehrzahl von Serien- und Parallelkanal-Peripheriegeräten zu schaffen.

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Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, die einen wahlweisen Nachrichtenaustausch zwischen der Zentraleinheit eines Mikrocomputers und e.inem der Serien- oder Parallelkanal-Peripheriegeräte gestatten, die an den Mikrocomputer angekoppelt sind.

Es sollen ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen werden, die einen wahlweisen Nachrichtenaustausch zwischen einer Zentraleinheit eines Mikrocomputers und einem einer Mehrzahl von Serienkanal-Peripheriegeräten mit einer von mehreren unabhängig wählbaren Übertragungsraten gestattet.

Des weiteren sollen eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Überwachen einer Ein-Auslagermaschine geschaffen werden, um zu ermitteln, wenn eine übertragene Aufgabe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne ausgeführt wurde, sowie anschließend ein Versagen der Ein-Auslagermaschine kenntlich zu machen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer automatisierten Materialhandhabungsanlage in Verbindung mit einem Mikrocomputer, an den mehrere
Peripheriegeräte angeschlossen sind,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die gegenseitige Verbindung zwischen dem Mikrocomputer nach Fig. 1 und den Komponenten der auf der Ein-Auslagermachine nach Fig. 1 angeordneten Steuerungen
erkennen laßt,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der nicht auf der Maschine sitzenden Funktionskomponenten des Mikrocomputers nach Fig. 1 und deren wechselseitige Verbindung mit verschiedenen weiteren externen
Komponenten der Materialhandhabungsanlage,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Speicherschaltung der Zentraleinheit,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils der
Relativzeit-Taktgeberschaltung,

Fig. 6, 7, Schaltbilder von Teilen der Interfaceschaltung und 9 für Peripheriegeräte, wobei Teile der Schaltung nur schematisch angedeutet sind; dabei zeigt
Fig. 6 den Übertragungsraterigenerator und den

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Übertragungsratenwählteil der Interfaceschaltung; Fig. 7 den Teil der Interfaceschaltung, der für einen Serienkanal-Nachrichtenaustausch mit Peripheriegerbten sorgt; Fig. 8 den Teil der Interfaceschaltung, der für das Adressieren und Entsperren der verschiedenen Serien- und Peripheriekanäle sorgt; Fig. 9 den Teil der Interfaceschaltung, der für einen Parallelkanal-Nachrichtenaustausch mit den Peripheriegeräten sorgt,

Fig. 10 die gegenseitige Zuordnung der in den Fig.

6 bis 9 dargestellten Teile der Interfaceschaltung ,

Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild der

Schaltungsauslegung der integrierten Schaltungen der Interfaceschaltung zur Durchführung eines Serienkanal-Nachrichtenaustauschs, und

Fig. 12 ein schematisches Blockschaltbild der

Schaltungsauslegung der integrierten Schaltungen der Interfaceschaltung zur Abwicklung eines Parallelkanal-Nachrichtenaustauschs .

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Um das Verfahren und den Aufbau des vorliegend beschriebenen Mikrocomputers verstehen zu können, sei zunächst kurz ein Materialhandhabungssystem erläutert, das sich mittels des Mikrocomputers s.teuern läßt.

Fig. 1 zeigt schematisch die Grundkomponenten einer Materialhandhabungsanlage una eines Mikrocomputers 2 zum Steuern der Materialhandhabungsanlage. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, befindet sich der Mikrocomputer 2 am Ende eines Speichergangs 4. Eine Hochregalanordnung 6, bestehend aus einzelnen Fachern 8, befindet sich zu beiden Seiten des Gangs 4. Der Einfachheit halber ist in Fig. 1 nur eine Hochregalanordnung dargestellt. Eine Ein-Auslagermaschine 10 befindet sich in dem Gang 4 zwischen den Hochregalanordnungen 6. Die Ein-Auslagermaschine 10 wird mittels eines Gleichstrommotors 15 waagrecht, d. h. entlang der X-Achse des Gangs 4, auf Schienen 12 angetrieben.

Die Ein-Auslagermaschine 10 umfaßt ferner einen Mast 16 und eine hin- und herbewegbare Hubplatte 18. Die Hubplatte 18 wird in lotrechter Richtung, d. h. entlang der Y-Achse des Masts 16 mittels eines zweiten Motors 20 angetrieben, der auf dem Chassis 14 der Ein-Auslagermaschine 10 sitzt. Ein waagrechter Lesekopf 22 ist an der Spitze des Masts 16 angeordnet, der verschiebbar auf einer Schiene gelagert ist. Die Schiene 24 ist so codiert, daß sie auf elektronischem Wege die X-Achsenstellung der Ein-Auslager-

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maschine 10 angibt, wenn der waagrechte Lesekopf 22 entlang der Schiene 24 gleitet. Ein lotrechter Lesekopf 23 sitzt auf der Hubplatte 18 der Ein-Auslagermaschine 10. Der Mast 16 ist ähnlich wie die Schiene 24 codiert. Wenn sich die Hubplatte 18 entlang der Y-Achse, d. h. entlang dem Mast 16 nach oben und unten, bewegt, gibt der lotrechte Lesekopf 23 die Y-Achsenstellung der Hubplatte 18 an. Auf diese Weise kann die Ein-Auslagermaschine die Stellung der Hubplatte 18 genau ermitteln und steuern, um Güter in jedes beliebige Fach der Hochregalanordnung 6 einzubringen oder von dort zu entnehmen. Der Lesekopf 22 kann jedoch auch an anderer Stelle angebracht sein, beispielsweise auf dem Chassis 14, um Signale zu lesen, die auf den Schienen 12 codiert sind .

Behälter oder Kleinpaletten 26 werden mittels eines Entladegliedes 28 in die Speicherfächer 8 eingebracht oder aus diesen entnommen. Das Entladeglied 28 ist mit der Hubplatte 18 der Ein-Auslagermaschine 10 fest verbunden. Es wird mittels eines (nicht gezeigten) Motors angetrieben, der ebenfalls auf der Ein-Auslagermaschine 10 sitzt. Das Entladeglied 28 sorgt auf diese Weise für eine Positionssteuerung der Last 26 entlang der Z-Achse.

Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, ist die Ein-Auslagermaschine 1O mit dem Mikrocomputer 2 über ein Schleppkabel 32 elektrisch verbunden. Das Schleppkabel 32 verbindet die bei

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34 untergebrachten, auf der Maschine angeordneten Steuerungen der Ein-Auslagermaschine 10 mit den nicht auf der Maschine sitzenden Steuerungen 48 bis 54 (vergleiche Fig. 2 und 3) des Mikrocomputers 2 über (nicht gezeigte) parallele Kanäle des Schleppkabels 32. Es versteht sich, daß auch mit einer Gleitschienen- oder Serienkanal-Verbindung gearbeitet werden könnte.

Hochregalanordnungen und Ein-Auslagermaschinen der vorstehend erläuterten Art, die sich für einen Betrieb in Verbindung mit dem Mikrocomputer nach der Erfindung eignen, werden von der Kenway Inc., Salt Lake City, Utah, U.S.A., unter dem Namen Kenway Mini-Load Storage System gefertigt.

Fig. 3 zeigt die nicht auf der Maschine sitzenden Steuerungen 48 bis 54 des Mikrocomputers 2. Ein gestrichelt angedeuteter Kartenspeicher 44 enthält den Mikrocomputer 2. Der Kartenspeicher 44 nimmt eine (nicht gezeigte) Stammplatte auf, in die jede der gedruckten Leiterplatten 48 bis 54 eingesteckt wird. Beim Einstecken in die Stammplatte findet ein Nachrichtenaustausch zwischen den verschiedenen gedruckten Leiterplatten 48 bis 54 über einen Hauptbus der Stammplatte statt, der durch den Weg 46 angedeutet ist. Entsprechend Fig. 3 kann eine externe Kommunikation mit den im Kartenspeicher 44 untergebrachten Steuerungen von der Ein-Auslagermaschine 1O über das Schleppkabel 32 ausgehen oder mit jeder der verschiedenen Peripheriegeräte 38 bis 41 er-

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folgen.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Mikrocomputer 2 über Serienkanalkabel 42 mit einem mit Tastatur und Kathodenstrahlröhre ausgestatteten Terminal 38, einem Fernschreibdrucker 39 und einem Band- oder Lochstreifenantrieb 40 elektrisch verbunden. Der Mikrocomputer ist ferner über ein Parallelkanalkabel 43 an einen peripheren Kartenleser 41 elektrisch angeschlossen. Die Peripheriegeräte 38 bis 41 sind nur beispielshalber dargestellt. Es versteht sich, daß der vorliegend erläuterte Mikrocomputer mit jedem beliebigen Serien- oder Parallelkanal-Peripheriegerät gekoppelt werden kann.

Wenn der Mikrocomputer 2 über die Serienkanalkabel 42 mit einem der Feripheriegeräte 38 bis 40 in Verbindung tritt, werden die Bits (Binärziffern) des Zeichens (eine Kombination von Bits, für gewöhnlich 8) der Reihe nach übermittelt. Tritt der Mikrocomputer 2 über das Parallelkanalkabel 43 mit dem Peripheriegerät 41 in Verbindung, werden sämtliche Bits des Zeichens gleichzeitig über gesonderte Leitungen (nicht gezeigt) des Kabels 43 übermittelt.

Infolge des starken Rauschens, das beim Arbeiten in Lagerhäusern vorhanden ist, ergeben sich, wenn Peripheriegeräte, wie beispielsweise die Geräte 38 bis 40. in einiger Entfernung vom Mikrocomputer 2 angeordnet werden, erhebliche Pro-

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bleme bezüglich Verzerrungen auf Grund von externen Störungen. Verzerrungen der Informationen, die zwischen dem Mikrocomputer 2 und den Peripheriegeräten 38 bis 4O ausgetauscht werden,sind einem wirkungsvollen Arbeitsablauf der Materialhandhabungsanlage abträglich. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, werden die Auswirkungen von Verzerrungen auf Grund von externen Stör- oder Rauschsignalen dadurch vermindert, daß zum einen die Informationen über einen Serienkanal übermittelt werden und zum anderen die Geschwindigkeit, mit der die Übermittlung der Bits eines Zeichens erfolgt (die Übertragungsrate),entsprechend eingestellt wird.

Hinsichtlich der allgemeinen Beschreibung der Art und Weise, wie der Mikrocomputer 2 die Ein-Auslagermaschine 1O steuert, sei auf die Blockschaltbilder der Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Ein Einlager- oder Auslagerbefehl kann in den Mikrocomputer 2 über eines der Peripheriegeräte 38 bis 41 (vergleiche auch Fig. 1) eingegeben werden. Wenn der Einlager- oder Auslagerbefehl von einem Peripheriegerät 38 bis 41 kommt, wird er von der Interfaceschaltung 50 der Peripheriegeräte aufgenommen und über den Hauptbus 46 der Stammplatte zu der Zentraleinheit 48 geleitet. Der Kartenspeicher 44 des Mikrocomputers 2 kann bis zu 7 Interfaceschaltungen enthalten. Die Zentraleinheit 48 kann daher mit Peripheriegeräten, beispielsweise den Geräten 38 bis 41, in Verbindung treten, die über jede beliebige von 7 unterschiedlichen Interfaceschaltungen angekoppelt werden.

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Nach Aufnahme eines Einlager- oder Auslagerbefehls muß die Zentraleinheit 48 die betreffenden Weisungen von dem Hauptprogramm abfragen, das in der RAM/PROM-Speicherschaltung 49 enthalten ist, um die Zentraleinheit 48 in die Lage zu versetzen, den Einlager- oder Auslagerbefehl auszuführen.

Wie im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist, besteht die Speicherschaltung 49 nach Fig. 3 aus grundsätzlich zwei Speicherarten. Zwei integrierte Schaltungen 6O und 62 bilden den Speicher für das Hauptarbeitsprogramm der Zentraleinheit. Bei den integrierten Schaltungen 60 und 62 handelt es sich um programmierbare Festspeicher (PROM), wie sie von verschiedenen Herstellern auf den Markt gebracht werden. Die programmierbaren Festspeicher 6O und 62 enthalten die Hauptprogrammbefehle. Die Inhalte der beiden programmierbaren Festspeicher 60 und 62 bleiben, nachdem sie einmal programmiert sind, konstant. Nachdem daher die beiden Festspeicher 60 und 62 programmiert wurden, werden sie von der Zentraleinheit 48 nur benutzt, um den richtigen Befehl abzugeben, den die Zentraleinheit 48 als nächsten ausführen soll. Daten hinsichtlich des Ortes und der Art von Gütern, die ausgelagert oder eingelagert werden sollen, sowie Befehle hinsichtlich von Fahrzeugkommandos, werden in einem Speicher 64 mit wahlfreiem Zugriff (RAM) gespeichert. Der Speicher 64 ist ebenfalls eine handelsüblich verfügbare gedruckte Schaltung.

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Die Zentraleinheit 48 nach Tig. 3 führt also den Einlageroder Auslagerbefehl an Hand von aufeinanderfolgenden Auslager- und Ausführungsanweisungen von den Festspeichern 6O und 62 sowie dem Speicher 64 aus. Um Weisungen aus der Speicherschaltung 49 abzurufen, gibt die Zentraleinheit 48 bei 66 ein Speicheradressensignal ein, das dann an Decodiereinrichtungen 68 geht. Die Speicheradressensignale 66 werden anschließend entschlüsselt und bei 70 auf die Festspeicher 60 und 62 sowie den Speicher 64 gegeben. Befehlsadressensignale werden von der Zentraleinheit 48 bei 72 eingespeist und gelangen zu jedem der Speicher 60, 62 und 64. Daten bezüglich der Art und des Ortes von Gütern, die eingelagert oder ausgelagert werden sollen, werden in den Speicher 64 bei 76 eingegeben. Auf Grund der in jeden der Speicher 6O, 62 und 64 eingespeisten Speicher- und Befehlsadressensignale werden von dem Festspeicher 60, dem Festspeicher 62 oder dem Speicher 64 zweckentsprechende Befehle abgeleitet und zu der Zentraleinheit 48 über den Hauptbus 46 der Stammplatte zurückgegeben. Nachdem die Zentraleinheit 48 den geeigneten Befehl empfangen hat, gibt sie Signale an die Horizontal-Vertikal-Steuerschaltung 52 (Fig. 3). Die Horizontal-Vertikal-Steuerschaltung 52 übermittelt ihrerseits die von der Zentraleinheit 48 empfangenen Signale über das Schleppkabel 32 zu der auf der Maschine sitzenden Steuerung 34 (Fig. 2). Der Horizontalmotor 15 und der Vertikalmotor 2O werden dann eingeschaltet, um die Ein-Auslagermaschine 10 und die Hubplatte 18 in der X- und der Y-Achsenrichtung zu dem betref-

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fenden Speicherfach 8 (Fig. 1) zu verstellen.

Während die Ein-Auslagermaschine 10 und die Hubplatte 18 sich in Richtung der X- und der Y-Achse bewegen, überwachen der waagrechte Lesekopf 22 und der lotrechte Lesekopf 23 die X- und Y-Positionen der Ein-Auslagermaschine 10 und der Hubplatte 18. Diese Informationen hinsichtlich der X- und Y-Stellungen der Ein-Auslagermaschine 1O und der Hubplatte 18 werden über die auf der Maschine sitzende Steuerung 34 und das Schleppkabel 32 zurück zu der Lesekopfempfangssteuerschaltung 53 übermittelt. Wenn das richtige Fach 8 erreicht ist, gibt die Horizontal-Vertikal-Steuerschaltung 52 ein dafür kennzeichnendes Signal an die Zentraleinheit 48. Die Zentraleinheit 48 gibt dann an eine Entladesteuerschaltung 51 ein Signal, daß die Güter entsprechend dem jeweiligen Befehl entweder eingelagert oder ausgelagert werden sollen. Die Entladesteuerschaltung 51 gibt diesen Befehl über das Schleppkabel 32 zu der auf der Maschine sitzenden Steuerung 34, die den Entladegliedmotor (nicht gezeigt) veranlaßt, das in Richtung der Z-Achse verstellbare Entladeglied 28 zu betätigen; die Güter werden auf diese Weise ent*· sprechend den jeweiligen Befehlen entweder entnommen oder eingesetzt.

Auf diese Weise wirken die auf der Maschine sitzende Steuerung 34 der Ein-Auslagermaschine 10 und die nicht auf der Maschine angeordneten Steuerungen 48 bis. 54 des Mikrocompu-

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ters 2 zusammen, um Waren im Lagerhaus einzuspeichern oder

auszuspeichern.

Nach dieser allgemeinen Erläuterung einer typischen Anwendung des Mikrocomputers nach der vorliegenden Erfindung beim Steuern einer Materialhandhabungsanlage seien jetzt im einzelnen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Schaltungsanordnung und des Verfahrens zum Ankoppeln des Mikrocomputers an eine Mehrzahl von Serien- und Parallelkanal-Peripheriegeräten beschrieben.

Die Interfaceschaltung 5O des Mikrocomputers 2 (Fig. 3) ermöglicht eine wahlweise Verbindung zwischen der Zentraleinheit 48 (Fig. 3) und jedem einer Mehrzahl von Serienkanal-
und Parallelkanalgeräten 38 bis 41 (Fig. 1 und 3). Dadurch
wird die Flexibilität des Mikrocomputers 2 wesentlich erhöht. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, können Peripheriegeräte, beispielsweise die Geräte 38 bis 41 nach
Fig. 1, in unterschiedlicher Anzahl und Art mit der Materialhandhabungsanlage gekoppelt oder von dieser Anlage abgekoppelt werden, ohne daß die interne Verdrahtung des Mikrocomputers 2 geändert werden muß. Weil ferner der Mikrocomputer 2 an jede beliebige Art von Serien- oder Parallelkanal-Peripheriegerät angeschlossen werden kann, können die Anwender des Mikrocomputers 2 in verschiedenen Industrien jeweils den Mikrocomputer 2 so einsetzen, daß ein Materialhandhabungssystem erhalten wird, das auf die speziellen Erforder-

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nisse zugeschnitten ist. Angesichts der neuartigen Interfaceschaltung 5O kann der Mikrocomputer 2 die einzelnen Bedürf nisse einer großen Vielfalt von industriellen Anwendern befriedigen, ohne daß die Verdrahtung des Mikrocomputers 2
geändert zu werden braucht.

An Hand der Fig. 6 bis 9 seien nunmehr das Verfahren und
die Schaltungsanordnung zum Ankoppeln des Mikrocomputers an eine Vielzahl von Serien- und Parallelkanal-Peripheriegera ten erläutert.

Fig. 1O zeigt, wie die vier Teile der Interfaceschaltung 5ü gemäß den Fig. 6 bis 9 zusammenzufügen sind. Die Interfaceschaltung 50 ist als Ganzes auf einer einzigen gedruckten
Leiterplatte aufgebaut. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist das Schaltbild der . Interfaceschaltung 50 jedoch in vier Teilen wiedergegeben. Fig. 6 zeigt die Übertragungsratengenerator- und Übertragungsratenwählschaltung. In Fig. 7 ist
die Serienkanal-Interfaceschaltung dargestellt. Fig. 8 zeigt die Zeitsynchronisations- und Kanaladressierschaltung. In
Fig. 9 ist die Parallelkanal-Interfaceschaltung veranschaulicht.

Entsprechend Fig. 7 weist die Interfaceschaltung 5O vier
Serienkanäle 80 bis 83 auf. Die Serienkanäle 80 bis 83 sind mit Leitungen 84 bis 87 zum Senden von Daten sowie mit Lei tungen 88 bis 91 zum Empfangen von Daten versehen. Serien-

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kanäle entsprechend den Kanülen 80 bis 83, bei denen gesonderte Leitungen zum Senden und Empfangen von Daten benutzt werden, sind als Vollduplexkanäle bekannt. Es versteht sich, daß die Interfaceschaltung 50 auch Halbduplexkanäle verwenden könnte, bei denen die Daten über eine einzige Leitung gesendet und empfangen werden. Jede der Leitungen 84 bis 91 ist an einen Optokoppler 92 bis 99 angeschlossen, der die Serienkanäle 80 bis 83 optisch trennt, um die Einflüsse von Verzerrungen auf Grund von Rausch- oder anderen externen Störsignalen zu vermindern.

Die Serienkanäle 80 bis 83 sind ferner an asynchrone Übertragungsinterfaceadapter (integrierte Schaltungen) 100 bis 103 angeschlossen. Wie im folgenden an Hand der Fig. 11 näher erläutert ist, enthält jeder der als integrierte Schaltung ausgebildeten Adapter 100 bis 103 eine Schaltungsanordnung, die für eine Umsetzung von in Parallelformat vorliegenden Zeichen in Zeichen in Serienformat, und umgekehrt, sorgt. Die Adapter 100 bis 103 sind handelsüblich verfügbar; sie werden beispielsweise von der Firma Motorola unter der Bezeichnung XC685O Asynchronous Communication Interface Adaptor vertrieben. Bei dem integrierten Schaltungschip 104 handelt es sich um einen 8-Bit-Zeichenpufferspeicher, der benutzt wird, um Informationen aufzunehmen, bis die Zentraleinheit vorbereitet ist, diese Informationen zu empfangen. In Parallelform vorliegende Informationen gehen von der Interfaceschaltung 50 zu dem Hauptbus 46 (Fig. 3) der (nicht

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gezeigten) StamVnplatte über Leitungen 292 bis 299, die mit dem Zeichenpufferspeicher 1O4 verbunden sind. Der Zeichenpufferspeicher 104 ist eine handelsüblich zur Verfügung stehende integrierte Schaltung, beispielsweise vom Typ Inte,l 8212,

Wie ebenfalls in Fig. 7 dargestellt ist, steht jeder der Adapter 1OO bis 103 mit Leitungen 106 bis 113 in Verbindung. Die Leitungen 106 bis 113 sind ein Teil eines Datenbus 114, der benutzt wird, um ein 8-Bit-Zeichen in Parallelformat zu den Adaptern 100 bis 103 gelangen und von diesen abgehen zu lassen .

Jeder der Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 ist mit einer vorgewählten Kombination von drei aus fünf IC-Wählleitungen 116 bis 120 verbunden. Indem Signale auf eine vorbestimmte Kombination von drei der Leitungen 116 bis 120 gegeben werden, kann die Zentraleinheit 48 jeden beliebigen der vier Serienkanaladapter 1OO bis 103 zum Aussenden oder Empfangen von Daten auswählen.

Jeder der Adapter 1OO bis 103 steht ferner mit einer von vier Übertragungsratenleitungen 122 bis 125 in Verbindung. Wie im einzelnen an Hand der Fig. 6 beschrieben ist, werden die Übertragungsratenleitungen 122 bis 125 benutzt, um die Übertragungsrate zu übermitteln, mit der die Bits eines Zeichens über die Serienkanäle 80 bis 83 gegeben werden.

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Entsprechend Fig. 7 ist jeder der Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 ferner an zwei Datenrichtungsleitungen 126, 127 und eine Entsperrleitung 128 angeschlossen. Die Datenrichtungsleitungen 126, 127 werden von der Zentraleinheit 48 benutzt, um die Richtung des Datenflusses von der Zentraleinheit 48 zu einem der Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 oder von einem Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 zu der Zentraleinheit 48 zu signalisieren. Mit Hilfe der Entsperrleitung 128 werden Daten in Synchronismus mit den Taktimpulsen der Zentraleinheit 48 in die Adapter 100 bis 103 eingespeist und von diesen ausgegeben.

Jeder der Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 kann ein Zentraleinheitsunterbrechungssignal erzeugen, das über eine der Unterbrechungsanforderungsleitungen 130 bis 133 geht. Unterbrechungsanforderungssignale werden von den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 103 auf die Leitungen 130 bis 133 gegeben, wenn Informationen zum Übermitteln an die Zentraleinheit 48 bereitstehen .

Nach Erläuterung des Teils der Interfaceschaltung 5O,der für die Datenübermittlung über Serienkanäle sorgt, sei jetzt Bezug auf Fig. 9 genommen, die den Teil der Interfaceschaltung 50 zeigt, mittels dessen eine Parallelkanalverbindung mit Peripheriegeräten hergestellt wird.

Entsprechend Fig. 9 sind die Leitungen 106 bis 113 des Da-

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tenbus 114, die, wie in Verbindung mit Fig. 7 erläutert ist, Daten zu und von den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 1O3 übermitteln, auch an jeden von zwei Parallelkanal-Interfaceadaptern ( integrierte Schaltungen) 134 und 135 angeschlossen. Der Datenbus 114 übermittelt 8-Bit-Zeichen in Parallelform zu und von den Parallelkanal-Adaptern 134, 135. Wie weiter unten in Verbindung mit Fig. 12 näher erläutert ist, enthalten die Parallelkanal-Adapter 134 bis 135 Schaltungsstufen, die für eine Übermittlung von 8-Bit-Zeichen von der Zentraleinheit 48 zu verschiedenen Parallelkanal-Peripheriegeräten, beispielsweise dem Gerät 41 (Fig. 1 und 3) sorgen. Die Parallelkanal-Adapter 134, 135. stehen handelsüblich zur Verfügung und werden von der Firma Motorola unter dem Namen MC682O Peripheral Interface Adaptor vertrieben.

Gemäß Fig. 9 ist jede der Interfaceschaltungen 134, 135 mit zwei von vier Parallelkanälen 136 bis 139 verbunden. Jeder der Parallelkanäle 136 bis 139 kann an ein gesondertes Peripheriegerät, beispielsweise das Gerät 41 (Fig. 1 und 3)· angeschlossen sein. Jeder der Parallelkanal-Adapter 134 und

135 ist ferner an zwei von vier Zentraleinheitsunterbrechungsleitungen 142 bis 145 angeschlossen. Jede der Zentraleinheitsunterbrechungsleitungen 142 bis 145 ist einem der vier Parallelkanäle 136 bis 139 zugeordnet und dient der Anzeige, daß auf einem der betreffenden Parallelkanäle

136 bis 139 Informationen eingegangen sind und bereitstehen,

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um an die Zentraleinheit 48 übermittelt zu werden.

Wie aus Fig. 9 hervorgeht, weist der Parallelkanal 136 zehn Leitungen 148 bis 157 auf. Es versteht sich, daß jeder der anderen Parallelkanäle 137 bis 139 im wesentlichen in gleicher Weise wie der Parallelkanal 136 aufgebaut ist. Daher sind der Einfachheit halber nur die Leitungen 148 bis 157 des Parallelkanals 136 beschrieben. Zwei der Leitungen 148 und 149 werden als Steuerleitungen benutzt. Wie im einzelnen in Verbindung mit Fig. 12 erläutert ist, dienen die Steuerleitungen 148 und 149 dem Auslösen von Unterbrechungssignalen, die anschließend in der oben beschriebenen Weise über die Unterbrechungsleitung 142 übermittelt werden. Die verbleibenden achx Leitungen 150 bis 157 des Parallelkanals 136 sind Zweirichtungs-Datenleitungen, über die 8-Bit-Zeichen im Parallelformat zu und von dem Adapter 134 übermittelt werden.

Jeder der Parallelkanal-Adapter 134 und 135 ist mit einer vorbestimmten Kombination von zwei aus vier Adapterwählleitungen 158, 159, 117 und 119 verbunden. Dadurch, daß die Zentraleinheit 48 bewirkt, daß Signale auf eine vorbestimmte Kombination von zwei der Leitungen 158, 159, 117 und gehen, kann die Zentraleinheit (Fig. 3) den einen oder den anderen der Parallelkanaladapter 134 und 135 anwählen. Die Adapter 134 und 135 sind ferner jeweils an die IC-Wählleitung 118 und die Datenrichtungsleitungen 126 und 127 ange-

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schlossen, die oben in Verbindung mit Fig. 7 erläutert sind. Im Gegensatz zu der Verwendung durch die Serienkanal-Adapter 100 bis 103 benutzen die Parallelkanal-Adapter 134 und 135 jedoch die IC-Wähllei.tung 118 und die Datenrichtungsleitung 126 zur Aufnahme von Signalen von der Zentraleinheit 48, die bestimmen, welcher der vier Parallelkanäle 136 bis 139 verwendet wird, um die Informationen zu übermitteln, die auf dem Datenbus 114 eingehen. Die Datenrichtungsleitung 127 wird von den Parallelkanal-Adaptern 134 und 135 benutzt, um von der Zentraleinheit 48 ein Signal zu empfangen, das bestimmt, ob die Adapter 134, 135 im Sende- oder im Empfangsbetrieb arbeiten sollen. Die mit jedem der Adapter 134, 135 verbundene Entsperrleitung 128 dient dem Ein- und Ausgeben von Daten in die und aus den Adaptern 134, 135. Eine Rückstelleitung 160 ist gleichfalls mit jedem der Adapter 134, 135 verbunden; diese Leitung wird benutzt, um alle Register in den Adaptern 134, 135 zur Vorbereitung auf den Betrieb zu löschen.

Die integrierte Schaltung 162 nach Fig. 9 ist ein handelsüblich verfügbarer 8-Bit-Zeichen-Pufferspeicher, beispielsweise vom Typ Intel 8212. Die vier Unterbrechungsanforderungsleitungen 13O bis 133 von den Serienkanal-Adaptern 100 bis 1O3 der Fig. 7 und die Unterbrechungsleitungen 142 bis 145 von den Pärallelkanal-Adaptern 134 und 135 nach Fig. 9 werden als Eingänge für den Zeichenpufferspeicher 162 herangezogen. In Abhängigkeit von Zentraleinheitsunterbrechungs-

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Signalen, die von den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 103 und den Parallelkanal-Adaptern 134, 135 erzeugt werden, gibt der Zeichenpufferspeicher 162 Signale auf die Datenrichtungsleitung 127 und die IC-Wählleitung 16O, die benutzt werden, um festzustellen, von welchem der Serienkanäle 8O bis 83 oder Parallelkanäle 136 bis 139 die Informationen kommen.

Der Kartenspeicher des Mikrocomputers 2 nach Fig. 3 kann bis zu sieben unterschiedliche Interfaceschaltungen 50 enthalten. Da jede Interfaceschaltung 50 vier Serienkanäle 80 bis 83 (Fig. 7) und vier Parallelkanäle 136 bis 139 (Fig. 9) umfaßt, können bis zu 56 Peripheriegeräte an die Zentraleinheit 48 des Mikrocomputers 2 angekoppelt werden. Infolgedessen müssen Einrichtungen vorgesehen sein, die es der Zentraleinheit 48 erlauben, vorzugeben, auf welchem der acht Kanäle 8O bis 83 oder 136 bis 139 der sieoen Interfaceschaltungen 50 Daten gesendet oder empfangen werden sollen.

Gemäß Fig. 9 wird jede der Zentraleinheitsunterbrechungsleitungen 13O bis 133 von den Serienkanal-Adaptern 100 bis 103 und der Zentraleinheitsunterbrechungsleitungen 142 bis 145 von den Parallelkanal-Adaptern 134, 135 als Eingang für eine ODER-Schaltung 164 benutzt. In Abhängigkeit von einem Signal, das auf einer der Zentraleinheitsunterbrechungsleitungen 130 bis 133 oder 142 bis 145 eingeht, gibt die ODER-Schaltung in Verbindung mit einem Inverter 166 ein Signal

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auf einer Kanaladressenleitung 168 an einen Eins-aus-sieben-Kartenwählschalter 170. Das Kanaladressensignal,·das über die ODER-Schaltung 164 läuft und mittels des Inverters 166 invertiert wird, wird von der Zentraleinheit über den Einsaus-sieben-Kartenwählschalter 17O erfaßt, der dann die rich tige Interfaceschaltung- 5ü an den Hauptbus 46 (Fig. 3) der Stammplatte anschließt, wodurch einer der 56 Kanäle der sieben Interfaceschaltungen 5O in die Lage versetzt wird, Daten zu der Zentraleinheit 48 zu übermitteln. Bei dem Einsaus-sieben-Kartenwählschalter kann es sich um einen handels üblich verfügbaren Schalter, beispielsweise vom Typ Spectrol 82-21-17 handeln.

Nachdem nunmehr diejenigen Teile der Interfaceschaltung 50 allgemein beschrieben sind, die für eine Serienkanal- und Parallelkanal-Datenübermittlung herangezogen werden, sei an Hand der Fig. 6 der Teil der Interfaceschaltung 5O erläutert, der zum Erzeugen und Auswählen der Übertragungsrate benutzt wird, die in Verbindung mit den Serienkanälen 8O bis 83 der Fig. 7 herangezogen wird.

Die Zentraleinheit 48 gibt ein 8-Bit-Zeichen in die Interfaceschaltung 50 über einen Pufferspeicher 172 ein, der über Leitungen 262 bis 269 mit dem Hauptbus 46 der Stammplatte verbunden ist. Nachdem das Zeichen durch den Pufferspeicher 172 hindurchgeschaltet ist, übertragen Leitungen 174 bis 181 das Zeichen zu dem Datenbus 114 gemäß den Fig. 7 und 9 sowie

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zu einem sekundären Datenbus 182 in Fig. 6. Der sekundäre Datenbus 182 umfaßt acht Leitungen 184 bis 191.

Übertragungsratenwählregister 192 bis 195 sind jeweils mit vier der acht Leitungen 184 bis 191 des sekundären Datenbus 182 verbunden. Die Register 192 und 194 sind an die Leitungen 184 bis 187 angeschlossen, die die vier letzten Bits des 8-Bit-Zeichens übermitteln. Bei den abgeteilten Datenbits handelt es sich um Übertragungsraten-Wählbefehle. Die Register 193 und 195 sind mit den Leitungen 188 bis 191 verbunden, die die ersten vier Bits des 8-Bit-Zeichens übermitteln. Die Register 192 und 193 sind ferner an eine Leitung 196 angeschlossen, während die Register 194 und 195 mit einer Leitung 198 in Verbindung stehen. Die Leitungen 196 und 198 werden zum Übermitteln von Taktimpulsen an die Übertragungsratenwählregister 192 bis 195 herangezogen. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, werden, wenn den Registern 192 bis 195 ein Taktimpuls über die Leitungen 196 oder 198 zugeht, die vier Bits des Zeichens, das den be-, treffenden Registern 192 bis 195 zugeht, durch die Register 192 bis 195 durchgeschaltet und an Multiplexer 2OO bis 203 gegeben.

Jeder der Multiplexer 200 bis 203 nimmt nicht nur vier der acht Bits des Zeichens auf, das durch die Übertragungsratenwählregister 192 bis 198 hindurchgeschaltet wird, sondern ist auch mit acht Übertragungsratenleitungen 204 bis 211

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verbunden. Die Übertragungsratenleitungen 2O4 bis 211 dienen dem Übermitteln einer Mehrzahl von Übertragungsraten (Taktimpulse, die mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugt werden) an jeden der^Multiplexer 2CXD bis 203. Die Übertragungsraten der einzelnen Leitungen 204 bis 211 haben die folgenden Werte: 110 Bits/s, 15O Bits/s, 300 Bits/s, 1200 Bits/s, 1800 Bits/s, 2400 Bits/s, 4800 Bits/s und 96OO Bits/s. Bei den vorstehend genannten Übertragungsraten handelt es sich um die derzeit in der Computerindustrie benutzten Standardübertragungsraten. Infolgedessen ist im allgemeinen jedes Serienkanal-Peripheriegerät so ausgelegt, daß es für eine Nachrichtenübertragung mit einer dieser acht Standardübertragungsraten sorgt. Es versteht sich jedoch, daß der Übertragungsratengenerator 214 auch so beschaffen sein kann, daß er jede andere gewünschte Übertragungsrate erzeugt.

Eine Quarzoszillatorschaltung 212 ist vorgesehen, um ein Signal mit konstanter Frequenz zu bilden. Das Signal der Oszillatorschaltung 212 geht an einen als integrierte Schaltung ausgelegten Übertragungsratengenerator 214. Dabei kann es sich um eine handelsübliche integrierte Schaltung handeln, wie sie beispielsweise von der Firma Fairchild unter dem Namen 34702 Baud Rate Generator auf den Markt gebracht wird. Der Übertragungsratengenerator 214 teilt das Konstantfrequenzsignal der Oszillatorschaltung 212 in die acht obengenannten Standardübertragungsraten herunter. Er übermittelt

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dann die acht Übertragungsraten an ein adressierbares 8-Bit-Latch 216, wie es beispielsweise gleichfalls von der Firma Fairchild hergestellt wird. Die acht Übertragungsraten werden dann durch das Latch 216 hindurchgeschaltet und an die Multiplexer 2OO bis 203 gegeben.

Jeder Multiplexer 2OO bis 203 wählt seinerseits eine der acht Standardübertragungsraten aus, die dem 4-Bit-Wählbefehl von den Übertragungsratenwählregistern 192 bis 195 entspricht. Die ausgewählte Übertragungsrate geht dann über die Leitungen 122 bis 125 zu den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 103, die ihrerseits die über den Datenbus 114 eingegangenen Informationen über einen der Serienkanäle 80 bis 83 mit der ausgewählten Übertragungsrate übermitteln. Auf diese Weise kann der Mikrocomputer 2 mit jedem beliebigen Serienkanal-Peripheriegerät, beispielsweise den Geräten 38 bis 4O (Fig. 1), mit der Übertragungsrate in Verbindung treten, die für das betreffende Gerät erforderlich ist.

Nach Erläuterung des Teils der Interfaceschaltung 50, der sich mit dem Erzeugen und Auswählen der Übertragungsrate befaßt, sei auf Fig. 8 Bezug genommen, wo die Schaltungsteile für das Adressieren und die Synchronisation veranschaulicht sind.

Die Zentraleinheit 48 (Fig. 3) gibt Datenflußrichtungssignale und ein Taktgeberzeitsignal in die Interfaceschaltung

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über die Leitungen 218 bis 22O ein, die an den Hauptbus 46 (Fig. 3) angeschlossen sind. Die Leitung 218 wird benutzt, um ein Signal zu übermitteln, das anzeigt, daß die Zentraleinheit 48 Informationen empfangen soll. Über die Leitung geht ein Signal, das erkennen läßt, daß die Zentraleinheit 48 Informationen auszusenden hat. Die Leitung 220 wird zum Übertragen eines Taktgeberzeitimpulses verwendet, mit Hilfe dessen die Interfaceschaltung 50 Steuer- und Datensignale durch die Interfaceschaltung 50 hindurchschaltet. Die Datenrichtungssignale 218, 219 und das Taktsignal 220 gehen jeweils an eine gestrichelt angedeutete Synchronisationsschaltung 222. Die Synchronisationsschaltung 222 läßt dann Datenrichtungssignale auf die Leitungen 224 und 127 gelangen. Das Taktsignal wird auf die Leitung 128 gegeben. Die über die Leitungen 224, 127 und 128 zu den in den Fig. 6, 7 und 9 veranschaulichten Teilen der Interfaceschaltung 5O laufenden Datenrichtungs- und Taktsignale werden mittels der Synchronisationsschaltung 222 mit dem Takt kompatibel gemacht, der für die Serienkanal-Adapter 1OO bis 1O3 (Fig. 7) und die Parallelkanal-Adapter 134, 135 (Fig. 9) erforderlich ist. Die über die Leitungen 224 und 127 gehenden Datenrichtungssignale dienen der Steuerung der Richtung des Datenflusses zu und von den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 103 sowie den Parallelkanal-Adaptern 134, 135. Das über die Leitung 128 laufende Signal wird benutzt, um die Daten vom Bus 114 in Synchronismus mit den Taktimpulsen der Zentraleinheit 48 in die Serienkanal-Adapter 1OO bis 103 und die Par-

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allelkanal-Adapter 134, 135 einzuspeisen.

In Fig. 8 sind ferner fünf Leitungen 228 bis 232 veranschaulicht, die ebenso wie die Leitungen 218 bis 220 und Leitungen 238 an den Hauptdatenbus 46 (Fig. 3) der Stammplatte angeschlossen sind.

Wie oben in Verbindung mit Fig. 3 erläutert, kann die Zentraleinheit 48 des Mikrocomputers 2 mit jeder beliebigen von bis zu sieben unterschiedlichen Interfaceschaltungskarten 50 in Verbindung treten. Daher ist ein Eins-aus-sieben-Eingangskartenwählschalter 236 vorgesehen, der anzeigt, welcher der sieben möglichen Interfaceschaltungen 50 die Eingangsdaten zuzusenden sind. Ein Kartenwählsignal geht in den Eins-aus-sieben-Eingangskartenwählschalter 236 auf einer der sieben Leitungen 238. Das Signal veranlaßt dann den Wählschalter 236, die betreffende Interfaceschaltung 50 an den Hauptdatenbus 46 (Fig. 3) anzuschließen, wodurch die Datenübermittlung von der Zentraleinheit 48 zu einem der 56 Kanäle der sieben Interfaceschaltungen 50 ermöglicht wird.

Das Kartenwählsignal, das von der Zentraleinheit 48 über die Leitungen 238 eingespeist wird, wird von dem Wählschalter über einen Inverter 239 an einen Decoder 234 weitergegeben. Von der Zentraleinheit 48 kommende Adressensignale gelangen über die Leitungen 228 und 229 ebenfalls zum Decoder 234. In Abhängigkeit von dem Kartenwählsignal und den

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Adressensignalen erzeugt der Decoder 234 drei IC-Wählsignale, die über die Leitungen 158, 159 und 116 zu den Parallelkanal-Adaptern 134, 135 bzw. den Serienkanal-Adaptern 1OO bis 103 gehen. Wie in Verbindung mit den Fig. 7 und 9 erläutert, werden die vom Decoder 234 über die Leitungen 158, 159 angelieferten Signale in Verbindung mit den Signalen, die die Parallelkanal-Adapter 134, 135 (Fig. 9) auf eine Kombination von zwei der IC-Wählleitungen 117 bis 12O geben, benutzt um zu bestimmen, welcher der Adapter 134, 135 die von der Zentraleinheit 48 gesendeten Daten empfangen und übermitteln soll. Das von dem Decoder 234 auf die Leitung 116 gegebene Signal wird in Verbindung mit Signalen, die auf eine Kombination von zwei der IC-Wählleitungen 117 bis 120 gehen, verwendet, um einen der Serienkanal-Adapter 100 bis 103 (Fig. 7) anzuwählen, der von der Zentraleinheit 48 abgegebene Daten empfangen und übermitteln soll.

Das Adressensignal, das über die Leitung 23O von der Zentraleinheit 48 einläuft, geht an eine ODER-Schaltung 240.. Ausgehend von der ODER-Schaltung 240 wird das Adressensignal in zwei über die Leitungen 119 und 117 laufende Signale aufgeteilt, indem die Leitung 119 zwischen dem ODER-Gatter 240 und einem Inverter 242 angeschlossen wird. In ähnlicher Weise erfolgt eine Aufteilung des über die Leitung 231 laufenden Adressensignals in zwei über die Leitungen 118 und 120 gehende Signale. Die auf den Leitungen 117 bis 120 sowie 158 und 159 übermittelten Signale werden be-

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nutzt, um die von der Zentraleinheit 48 eingehenden Signale selektiv einem der sechs Adapter 1OO bis 103 sowie 134, 135 zuzuführen, indem jeder Adapter 1OO bis 1O3 und 134, 135 an eine eindeutige Kombination von drei aus sieben der Leitungen 117 bis 120 und 158, 159 angeschlossen wird.

Das über die Leitung 232 übermittelte Adressensignal wird mittels eines Inverters 244 invertiert und läuft über die Leitung 126. In Verbindung mit Eingangs- und Ausgangssignalen auf den Leitungen 224 und 127 bestimmt das über die Leitung 126 gehende Signal die Richtung des Datenflusses zu oder von den Serien- und Parallelkanal-Adaptern 100 bis 103 sowie 134, 135.

Wie gleichfalls in Fig. 8 gezeigt ist, ist ein Decoder 246 an die IC-Wählleitungen 158, 117, 118 und 12O angeschlossen. In Abhängigkeit von Signalen auf den Leitungen 158, 117, 118 und 120 werden von dem Decoder 246 zwei Taktimpulssignale erzeugt und über Leitungen 248 und 249 geschickt. Die Taktimpulssignale werden dann zusammen mit dem Ausgangssignal, das von der Synchronisationsschaltung 222 kommend über die Leitung 127 läuft, durch UND-Schaltungen

250 und 251 durchgeschaltet. Die UND-Schaltungen 250 und

251 senden dann Taktimpulse, die über die Leitungen 196 und 198 übermittelt werden, in der oben in Verbindung mit Fig.6 erläuterten Weise zu den Übertragungsratenwählregistern 192 bis 195. Die Taktimpulse auf den Leitungen 196 und 198 las-

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sen die Übertragungsratenwähldaten über die Register 192 bis 195 zu den entsprechenden Multiplexers 2OO bis 203 gelangen.

Nach der allgemeinen Erläuterung der Interfaceschaltung 5O seien jetzt die Mittel und Maßnahmen zum Ankoppeln der Serienkanal-Peripheriegeräte 38 bis 40 (Fig. 1) an den Mikrocomputer 2 beschrieben.

Zunächst ist festzuhalten, daß die Interfaceschaltung 50 des Mikrocomputers 2 verwendet werden kann, um entweder eine zweiseitige Nachrichtenverbindung zwischen der Zentraleinheit 48 des Mikrocomputers 2 und den Peripheriegeräten 38 bis 41 (Fig. 1) oder aber eine Einweg-Nachrichtenverbindung zwischen der Zentraleinheit 48 des Mikrocomputers 2 und den Peripheriegeräten 38 bis 41 herzustellen. Im folgenden sei angenommen, daß die Interfaceschaltung 5O benutzt wird, um für eine Zweirichtungs-Nachrichtenverbindung zwischen dem Mikrocomputer 2 und den Peripheriegeräten 38 bis 41 zu sorgen .

Um Daten von der Zentraleinheit 48 (Fig. 3) zu einem der Serienkanal-Peripheriegeräte 38 bis 40 (Fig. 3 und Fig. 1) zu übermitteln, gibt die Zentraleinheit 48 sowohl Daten als auch Steuersignale in.den Hauptdatenbus 46 ein, die dann an eine der sieben Interfaceschaltungen 50 im Kartenspeicher gemäß Fig. 3 gehen. Die Datensignale enthalten die Informa-

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tionen, die einem der Peripheriegeräte 38 bis 4O zugeführt werden sollen. Die Steuersignale beinhalten Informationen zum Steuern der Arbeitsweise der Interfaceschaltung 50. An Hand der von der Zentraleinheit 48 übermittelten Steuersignale bestimmt die Interfaceschaltung 5O,(1) welche der sieben Interfaceschaltungen 5O die Daten empfangen soll, (2) ob die Daten von der Interfaceschaltung 5O an ein Peripheriegerät 38 bis 41 gehen sollen oder ob die Informationen von einem Peripheriegerät zu der Interfaceschaltung übermittelt werden sollen, (3) ob die Daten über einen Serienkanal 80 bis 83 (Fig. 7) oder über einen Parallelkanal 136 bis 139 (Fig. 9) gesendet oder empfangen werden sollen, (4) welcher der sechs Adapter 1OO bis 103 sowie 134, 135 die Daten senden oder empfangen soll, und (5),falls einer der Parallelkanal-Adapter 134, 135 die Daten aufnehmen soll, welcher der Parallelkanäle 136 bis 139 zur Übermittlung der Daten zu benutzen ist. Daten werden in die Interfaceschaltung 50 in Form von 8-Bit-Zeichen in Parallelformat über die Leitungen 262 bis 269 gemäß Fig. 6 eingegeben. Steuersignale gelangen über die Leitungen 218 bis 220, 238 und 228 bis 232 (Fig. 8) von der Zentraleinheit 48 in die Interfaceschaltung 50.

Entsprechend Fig. 11 umfaßt der für asynchrone Nachrichtenübertragung ausgelegte Serienkanal-Interface-Adapter 1OO nach Fig. 7 durch das Blockschaltbild gemäß Fig. 11 schematisch angedeutete Schaltungsteile, die im Sendebetrieb für

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eine Umsetzung von Daten vom Parallelformat in Serienformat sorgen. Im Empfangsbetrieb bewirkt die Schaltungsanordnung gemäß dem Blockschaltbild gemäß der Fig. 11 eine Umsetzung der Daten von Serieaformat in Parallelformat. Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, wird nur auf den als integrierte Schaltung ausgebildeten Adapter 100 und diejenigen Teile der Interfaceschaltung 50 Bezug genommen, die mit dem Serienkanal-Adapter 1OO zusammenwirken. Es versteht sich jedoch, daß die anderen Serienkanal-Adapter 101 bis 103 im wesentlichen in der gleichen Weise wie der Serienkanal-Adapter 1OO arbeiten.

Wie aus Fig. 11 hervorgeht, weist der Adapter 1OO Zeichenpufferspeicher 272 auf, die mit acht Leitungen 274 bis 281 verbunden sind. Entsprechend Fig. 7 sind die Leitungen 274 bis 281 an den Datenbus 114 angeschlossen. Wie oben in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 diskutiert ist, gibt die Zentraleinheit 48 ein 8-Bit-Zeichen über die Leitungen 262 bis 269 nach Fig. 6 in die Interfaceschaltung ein. Das von der Zentraleinheit 48 eingegebene 8-Bit-Zeichen liegt in Parallelformat vor. Das 8-Bit-Zeichen wird durch einen Pufferspeicher 172 durchgeschaltet und dann über die Leitungen 174 bis 181 an den Datenbus 114 nach Fig. 7 übermittelt. Auf diese Weise gelangen Daten von der Zentraleinheit 48 zu dem Serienkanal-Adapter 1OO. Um Daten von dem Serienkanal-Adapter 1OO zu der Zentraleinheit 48 zu übermitteln, gehen die Daten im Parallelformat von dem Pufferspeicher 272

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(Fig. 11) über die Leitungen 274 bis 281 zu dem Datenbus 114 (Fig. 7). Von dem Datenbus 114 werden die Daten zu dem Zeichenpufferspeicher 104 sowie dann über die Leitungen 292 bis 299 zurück zur Zentraleinheit 48 übermittelt.

Wie gleichfalls aus Fig. 11 hervorgeht, ist der Adapter 1OO mit einer Logikschaltung 282 versehen, die das Anwählen des Adapters 1OO durch die Zentraleinheit 48 erlaubt und die es der Zentraleinheit 48 gestattet, die Sende-Empfangs-Betriebsarten des Adapters 1OO zu steuern. Die IC-Wähl- und Sende/ Empfangs-Steuerlogik 282 ist mit Leitungen 284 bis 289 verbunden. Die Leitungen 284 bis 286 sind an eine vorbestimmte Kombination von drei aus fünf IC-Wählleitungen 116 bis 120 (Fig. 7) angeschlossen. Die Leitungen 287 und 288 nach Fig.11 sind mit den beiden Datenrichtungsleitungen 126 und 127 (Fig. 7) verbunden. Die Leitung 289 der Fig. 11 ist an die Entsperrleitung 128 der Fig. 7 angeschlossen. Wie oben in Verbindung mit Fig. 7 diskutiert ist, werden die fünf IC-Wählleitungen 116 bis 120 von der Zentraleinheit 48 benutzt, um einen beliebigen der vier Serienkanal-Adapter 1OO bis 1O3 auszuwählen. Die Zentraleinheit 48 gibt eine vorbestimmte Kombination von vier Signalen über die Leitungen 228 bis 231 (Fig. 8) ein. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 8 erzeugt dann eine vorbestimmte Kombination von drei Signalen, die über die drei Leitungen 116 bis 118 (Fig. 8, 9 und 7) an den Serienkanal-Adapter 100 gehen. Auf diese Weise kann die Zentraleinheit 48 den Adapter 100 nach Fig. 11 wahlweise

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einsetzen, um eine Verbindung mit einem Peripheriegerat 38 bis 40 (Fig. 1) herzustellen, wenn die Zentraleinheit 48 die Kombination von Signalen auf die Leitungen 228 bis 231 nach Fig. θ gibt, die zu Signalen auf den Leitungen 116 bis 118 führt.

Die Zentraleinheit 48 speist Signale über die Leitungen 219 und 232 (Fig. 8) ein. Die über diese beiden Leitungen laufenden Signale werden dann von der Schaltungsanordnung nach Fig. 8 verarbeitet und gehen anschließend über die Datenrichtungsleitungen 126 und 127 (Fig. 8, 9 und 7) an den Serienkanal-Adapter 1OO. Durch Eingabe der geeigneten Kombination von Signalen auf die Leitungen 219 und 232 (Fig. 8) kann die Zentraleinheit 48 die IC-Wähl- und Sende/Empfangs-Steuerlogik 282 veranlassen, wahlweise Informationen auszusenden oder zu empfangen.

Die an die IC-Wähl- und Sende/Empfangs-Steuerlogik 282 angeschlossene Leitung 289 ist mit der Entsperrleitung 128 der Fig. 7 verbunden. Das über die Leitung 128 laufende Entsperrsignal wird auf Grund eines Taktsignals erzeugt, das . von der Zentraleinheit 48 über die Leitung 22Ο (Fig. 8) eingegeben wird. Das zu der IC-Wähl- und Sende/Empfangs-Steuer logik 282 über die Leitung 289 nach Fig. 11 übermittelte Entsperrsignal wird benutzt, um die Steuersignale von den Leitungen 284 bis 288 sowie die Datensignale von den Leitungen 274 bis 281 zu dem Adapter 100 in Synchronismus mit dem

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Taktsignal von der Zentraleinheit 48 durchzuschalten.

Entsprechend Fig. 11 werden, um die von der Zentraleinheit 48 empfangenen Daten zu senden, die Daten im Parallelformat von den Pufferspeichern 272 aus zu einem Sendedatenregister 302 und einem Steuerregister 304 übermittelt. Parallel übermittelte Daten sind als Bahn dargestellt, beispielsweise die Bahn 270. Dagegen sind seriell übermittelte Daten als einfache Linie mit Pfeil angedeutet, wie dies beispielsweise bei 84 der Fall ist. Das Steuerregister 3O4 gibt seinerseits ein Signal an ein Sendesteuerregister 306. Das Sendesteuerregister 3O6 aktiviert dann ein Sendeschieberegister 308, sobald die Daten zum Aussenden bereitstehen. Die Daten werden in Parallelform von dem Sendedatenregister 302 zu dem Sendeschieberegister 308 übermittelt. Das Sendeschieberegister 308 setzt die Daten vom Parallelformat in Serienformat um und übermittelt die Daten dann in Serienformat über die Leitung 84 zu dem ausgewählten Peripheriegerät 38 bis 40 (Fig. 1). Wie ebenfalls in ^Fig. 11 dargestellt ist, wird das Sendeschieberegister 3O8 von einem Taktgenerator 31O angetrieben, der seinerseits mit der Leitung 122 verbunden ist. Wie in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 erläutert ist, übermittelt die Leitung 122 eine vorgewählte Übertragungsrate an die integrierte Schaltung 1OO, die zum Antreiben der Taktgeneratoren 310 und 311 herangezogen wird. Das Sendeschieberegister 308 übermittelt daher die Daten in Serienformat bitweise mit der ausgewählten Übertragungsrate.

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Ein Paritätsgenerator 314 ist vorgesehen, der auf eine vorbestimmte Parität der gesendeten Daten eingestellt ist, um eine Kontrolle der Genauigkeit der Informationen zu erlau ben .

Wenn Informationen von einem Peripheriegerät 38 bis 4O (Fig. 1) einlaufen, werden die Daten in Serienform über die Leitung 88 empfangen. Die Genauigkeit der empfangenen Daten wird mittels einer Paritätskontrollschaltung 316 Überprüft. Da die ankommenden Daten bezüglich dem Takt der Interfaceschaltung 50 asynchron sind, ist eine Synchronisationslogik 318 vorgesehen, die die einlaufenden Daten mit dem für die Interfaceschaltung 50 erforderlichen Takt synchronisiert. Die Serienformatdaten werden in einem Empfangsschieberegister 32O aufgenommen und gehalten, bis ein Signal von ei nem Empfangssteuerregister 322 eingeht. Das Empfangssteuer register 322 wartet mit der Signalabgabe an das Empfangsschieberegister 320, bis ein Zustandsregister 324 angezeigt hat, daß die Zentraleinheits-Unterbrecherlogik 326 den Betrieb der Zentraleinheit 48 (Fig. 3) unterbrochen hat. Nachdem der Betrieb der Zentraleinheit 48 durch die Unterbrecherlogik 326 unterbrochen ist, geht ein entsprechendes Signal an das Zustandsregister 324, das seinerseits ein entsprechendes Signal an das Empfangssteuerregister 322 gibt. Ein Signal wird dann zu dem Empfangsschieberegister 320 übermittelt, das bewirkt, daß die in dem Empfangsschieberegister befindlichen Daten an ein Empfangsdatenregister 328

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gehen. Die Daten werden dann im Parallelformat von dem Empfangsdatenregister 328 zu den Pufferspeichern 272 und von den Pufferspeichern 272 über die Leitungen 274 bis 281 zu dem in Fig. 7 veranschaulichten Datenbus 114 übermittelt. Von dem Datenbus 114 gelangen die Informationen über den Zeichenpufferspeicher 104 und die Leitungen 292 bis 299 zurück zu der Zentraleinheit 48.

An Hand der Fig. 12 seien jetzt die Mittel und Maßnahmen erläutert, mittels deren die Interfaceschaltung 5O Parallelkanal-Peripheriegeräte, beispielsweise das Gerät 41 (Fig. 1) ankoppelt.

Die Datenübermittlung erfolgt teilweise über die Peripherieinterface-Adapter 134 und 135 (Fig. 9). Weil die Adapter und 135 im wesentlichen gleich aufgebaut sind, konzentriert sich die folgende Beschreibung der Einfachheit halber auf den Aufbau und die Arbeitsweise des Adapters 134. Die Schaltung des Adapters 134 ist in Fig. 12 schematisch wiedergegeben. Zunächst ist festzuhalten, daß es sich bei dem Adapter 134 (ebenso wie bei dem Adapter 135) um integrierte Schaltungen handelt, die jeweils zwei Parallelkanalausgänge aufweisen. Der Adapter 134 bildet also zwei Parallelkanäle. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Adapter so aufzugabeln, daß jeder Adapter einen einzigen Parallelkanal bildet.

Aufbau und Arbeitsweise des Parallelkanal-Adapters 134 las-

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sen sich am besten verstehen, indem gleichzeitig auf die Figuren 9 und 12 Bezug genommen wird. Die Leitungen 106 bis 113 des Datenbus 114 übermitteln die Daten durch eine unmittelbare Leitungsverbindung über Leitungen 1O6a bis 113a zu den Datenbuspufferspeichern 330. Die in den Pufferspeichern 33O befindlichen Daten werden zwischen der Peripherie-Interfaceschaltung A332 oder der Peripherie-Interfaceschaltung B334 ausgetauscht, wobei eine Kanalwahl- und Lese/ Schreibsteuerung 336 die betreffenden Anweisungen liefert.

Die Kanalwahl- und Lese/Schreibsteuerung 336 ist über Leitungen 158a und 117a mit den Wählleitungen 158 und 117 (Fig. 9) verbunden. Die Steuerschaltung 336 ist ferner über Leitungen 118a an die IC-Wählleitung 118 sowie über Leitungen 126a und 127a an die Datenrichtungsleitungen 126 und angeschlossen. Bei dem Entsperrimpuls handelt es sich um das Taktsignal, das von der Synchronisationsschaltung 222 (Fig. 8) über die Leitung 128 übermittelt wird; die Verbin^ dung mit dem Adapter 134 erfolgt über die Leitung 128a. Der Entsperrimpuls auf der Leitung 128a ist das einzige Taktsignal, das dem Adapter 134 zugeht; die Taktgabe für alle weiteren Signale ist von der Vorder- und/oder Rückflanke des Entsperrimpulses auf der Leitung 128a abgeleitet. Alle Register des Adapters 134 werden auf Grund eines Signals zurückgestellt, das über eine mit der Rückstelleitung 161 (Fig. 9) verbundene Leitung 161a läuft.

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Jeder der peripheren Datenkanäle 136 und 137 (Fig. 9) kann so programmiert werden, daß er als Eingang oder Ausgang wirkt. Dies wird erreicht, indem eine Datenrichtungskennzeichnung in die Datenrichtungsregister 35O und 352 (Fig.12) eingegeben wird. Die Datenrichtungsregister 350 und 352 erlauben es der Zentraleinheit 48, die Richtung des Datenflusses über die Datenkanäle 136 oder 137 zu bestimmen. Der Zustand der Datenrichtungsregister 350 und 352 wird durch die entsprechenden Steuerregister 342 und 344 bestimmt. Die Steuerregister 342 und 344 werden ihrerseits von der Zentraleinheit 48 über die Parallelkanal-Peripheriesteuerleitungen 148, 149 und 340, 341 gesteuert. Außerdem erlauben es die Steuerregister 342 und 344 der Zentraleinheit 48, die Unterbrechungsleitungen 142 und 143 zu entsperren und den Status der Unterbrechungskennzeichnungen zu überwachen. Die Leitungen 148 und 340 sind nur Eingabeleitungen, die die Unterbrechungskennzeichnungen in die Steuerregister 342 und 344 eingeben. Die Auswahl des Peripherie-Interfaceregisters 332 oder des Datenrichtungsregisters 350 erfolgt, wenn die geeigneten Registerwählsignale an die Kanalwahl- und Lese/ Schreibsteuerung auf Grund von Speicheradressensignalen angelegt werden, die über die Leitungen 126a und 118a laufen.

Die Datenausgaberegister 356 und 358 übermitteln Daten von den Zentraleinheit-Dateneingabe-Busleitungen 354 zu den betreffenden Kanälen 136 und 137 über die jeweiligen Peripherie-Interfaceregister 332 und 334. Im Ausgaberegister 356

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befindliche Daten gehen beispielsweise an den Serienkanal 136, wenn der Serienkanal 136 im Ausgabebetrieb arbeitet. Arbeitet dagegen der Serienkanal 136 im Eingabebetrieb, was durch das Datenrichtungsregister 35O bestimmt wird, laufen die Daten über den Bus 360 und in die Datenbuspufferspeicher 330.

Was die Schaltungsanordnung nach Fig. 12 anbelangt, werden also Daten von dem Bus 114 (Fig. 9) an die Datenbuspufferspeicher 330 übermittelt. Damit die Daten durch die Datenbuspufferspeicher 330 hindurchlaufen, um im Adapter 134 (Fig.9) verarbeitet zu werden, muß sichergestellt sein, daß einer der Adapter 134 oder 135 ausgewählt ist und daß, angenommen der Adapter 134 wurde gewählt, der betreffende Ausgangskanal oder 137 ausgewählt wird. Diese Adressenauswahl erfolgt über die Kanalwahl- und Lese/Schreibsteuerung 336 (Fig. 12). Über die Leitungen 117a und 158a laufende Eingangssignale wählen zusammen mit einem koinzidierenden Signal auf der Leitung 160 (Fig. 9) den Adapter 134 aus. Eine geeignet« Kombination von Hoch- und Niedrigsignalen auf den Leitungen 118a und 126a sorgt für die Auswahl des Ausgaberegistere 356 und. des Steuerregisters 342.

Nach der Adressenauswahl werden die Daten über den Parallelkanal 136 in der Richtung durchgeschaltet, die durch das Signal auf der Datenrichtungsleitung 127a bestimmt wird; dieses Signal steuert den Zustand des Datenrichtungsregisters

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350 über das Steuerregister 342. Die Daten werden übermittelt, wenn die Steuersignale mit einem Entsperrimpuls auf der Leitung 128a zusammenfallen.

Die Verbindung mit der Zentraleinheit 48 (Fig. 3) erfordert eine aktive Unterbrechungsanforderung über die Leitungen 142 und 143, und zwar entweder unmittelbar oder über Unterbrechungsprioritätsschaltungen 346 bis 349. Jedes Unterbrechungszustandssteuerregister 346 und 349 hat zwei interne Unterbrechungskennzeichnungsbits, von denen jedes einer bestimmten peripheren Unterbrechungsleitung 148, 149, 340 und 341 zugeordnet ist. Die Bedienung einer Unterbrechung durch die Zentraleinheit 48 kann mittels eines Programms erfolgen, das auf Prioritätsbasis nacheinander die Steuerregister 342 und 344 ausliest und auf die Kennzeichnungsbits überprüft, die gesetzt sind.

Nach Erläuterung der Ankopplung der Peripheriegeräte an die Zentraleinheit und deren Wechselwirkung mit der Ein-Auslagermaschine 1O nach Fig. 1 seien jetzt die relative Zeittaktschaltung und deren Arbeitsweise in Verbindung mit der RAM/ PROM-Speicherschaltung 49 beschrieben. Dazu sei insbesondere auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen.

Beim Betrieb der Ein-Auslagermaschine 10 und der Materialhandhabungsanlage insgesamt erwies es sich als in hohem Maße erwünscht, ständig die Zeitdauer zu überwachen, die zur Aus-

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führung einer bestimmten Aufgabe erforderlich ist. Wird die betreffende Aufgabe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne abgeschlossen, kann angenommen werden, daß eine Fehlfunktion vorliegt, die ein Abschalten der Ein-Auslagermaschine und zugeordneter Baugruppen rechtfertigt. Repräsentativ für die verschiedenen Aufgaben, die zeitlich bemessen werden können, sind die waagrechte Verstellung der Ein-Auslagermaschine 10, die lotrechte Verstellung der Hubplatte 18, das Arbeiten des Entladegliedes usw. Für jede zeitlich zu überwachende Aufgabe wird ein Zeitglied über den Speicher 64 mit wahlfreiem Zugriff (Fig. 4) gebildet. Das in den Festspeichern 60 oder 62 vorgesehene Arbeitsprogramm zur Durchführung jeder Aufgabe beschickt das entsprechende Zeitglied im Speicher 64 mit einer Zahl. Die Zahl wird dadurch bestimmt, daß die zur Durchführung der Aufgabe erforderliche Zeit durch eine Zeitbasis dividiert wird. Bei der Zeitbasis handelt es sich um eine Folge von elektronischen Taktimpulsen, die die Zeitglieder im Speicher 64 systematisch zurückstellen. Die Zeitbasis wird mittels des Relativzeit-Taktgebers nach Fig.5 erzeugt. Das Signal eines 4 MHz-Taktgebers 362 wird mittels einer Teilerschaltung 364 auf 4O kHz heruntergeteilt. Das 4O kHz-Ausgangssignal wird der Lesekopf-Empfangsschaltung (Fig. 3) zugeführt. Das 40 kHz-Ausgangssignal wird in einer Teilerschaltung 366 durch 4OO geteilt und dadurch auf 1OO Hz gebracht. Das 1OO Hz-Taktgebersignal läuft dann durch zwei Teilerschaltungen 368 und 370, die jeweils durch 16 teilen. Die Teilerschaltung 368 und die Teilerschaltung 370 weisen

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jeweils einen vier Leitungen umfassenden Ausgang 372 bzw. 374 auf. Die Teilertaktimpulse werden in einem Register 376 akkumuliert, wo die Taktimpulse über acht Leitungen auf den Datenbus der Zentraleinheit durchgeschaltet werden. Beispielsweise bilden die Ausgangssignale des Relativzeit-Taktgebers die folgende Zeitbasis: 20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280 und 2560 ms.

Der Festspeicher 5O oder 62 (Fig. 4) ist mit einem Zeitglied-Rückstellprogramm versehen, das einen der Zeitbasisausgänge von dem Relativzeit-Taktgeber für jedes Zeitglied des Speichers 64 auswählt. Jeder Übergang der ausgewählten Zeitbasis führt zu einem Rückstellschritt bei jedem nicht auf Null stehenden Zeitglied des Speichers 64. Infolgedessen berücksichtigt jedes Unterprogramm, das die Verstellung der Ein-Auslagermaschine in X-, Y- oder Z-Richtung steuert, nur das betreffende Zeitglied im Speicher 64. Die Aufgabe wird abgeschlossen und die elektronischen Arbeitsbefehle werden ausgelöst, solange die Zeit im Speicher 64 von Null verschieden ist. Wenn die Zeit im Speicher 64 jedoch auf Null zurückgestellt ist, werden die Arbeitsbefehle gesperrt; die Ein-Auslagermaschine wird außer Betrieb gesetzt.

Der vorliegend beschriebene Mikrocomputer sorgt in überraschend wirkungsvoller Weise für eine große Flexibilität und Sicherheit. Eine beliebige Anzahl von Peripheriegeräten, die für Serien- oder Parallelbetrieb ausgelegt und für Sen-

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de- oder Empfangsbetrieb bei jeder gewünschten Übertragungsrate eingesetzt werden können, läßt sich mit dem Mikrocomputer 2 koppeln, indem nur beispielsweise das Peripheriegerät 38 mit der Interfaceschaltung 5O verbunden wird und Software in den Speicher 60 oder 62 eingegeben wird, so daS die Zentraleinheit mit dem Peripheriegerät über die Interfaceschaltung in Verbindung treten kann. Eine Neuverdrahtung der Interfaceschaltung 50 oder der Zentraleinheit 48 ist nicht erforderlich.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

/ 1 J Mikrocomputer zum Steuern einer Materialhandhabungsanlage, mit einer Interfaceschaltung zum Ankoppeln mindestens eines Peripheriegerätes, das mit der Interfaceschaltung über einen Serienkanal in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Interfaceschaltung mit einer Generatoreinrichtung zum Erzeugen einer Mehrzahl von Übertragungsraten, einer Wähleinrichtung zur Auswahl einer vorbestimmten dieser Übertragungsraten, einer Einrichtung zum Antreiben eines in der Interfaceschaltung vorgesehenen Taktgenerators mit der ausgewählten Übertragungsrate, einer Einrichtung zum Übertragen von ParalIeIformatdaten an ein Ausgangsregister, einer Einrichtung zum Umsetzen der Parallelformatdaten in Serienformat und einer auf den Taktgenerator ansprechenden Einrichtung zum Durchgeben der Serienformatdaten zu einem Peripheriegerät mit der gewählten Übertragungsrate versehen ist.
2. Mikrocomputer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtung einen Frequenzgeneratorquarz und mindestens einen Frequenzteiler zur Abgabe von Standardfrequenzen aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Mikrocomputer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardfrequenzen mindestens Vielfache der folgenden Frequenzen, ausgedrückt in Hz, umfassen: 11O, 150, 300, 12OO, 1800, -2400, 4800 und 9600.
4. Mikrocomputer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung ein Übertragungs. ratenwählregister, in das Ubertragungsratenwahldaten von der Zentraleinheit aus eingespeist werden, und einen Multiplexer zur Aufnahme der Mehrzahl von Übertragungsraten von der Generatoreinrichtung und zur Aufnahme des Ausgangssignals von dem Übertragungsratenwählregister aufweist, wobei der Multiplexer eine der Mehrzahl von Übertragungsraten entsprechend dem Dateneingang von dem Übertragungsratenwählregister auswählt.
5. Mikrocomputer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interfaceschaltung einen asynchronen Übertragungsinterfaceadapter aufweist, in den Sendedaten und Steuerdaten wahlweise einspeisbar sind, und daß eine Einrichtung, die dem Adapter ein Steuersignal zuführt, sowie eine Einrichtung zum Entsperren des Adapters in Abhängigkeit von dem Steuersignal vorgesehen sind.
6. Mikrocomputer mit einer Interfaceschaltung zum Verbinden des Mikrocomputers mit mindestens zwei unterschied-

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lichen Peripheriegeräten über einen Ausgangskanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Interfaceschaltung versehen ist mit einem Ubertragungsratenwahlregister und einer Einrichtung zum Übertragen von Übertragungsratenwähldaten an das Ubertragungsratenwahlregister, einem Übertragungsratengenerator zum Erzeugen einer Mehrzahl von Übertragungsraten, einer auf die Daten in dem Ubertragungsratenwahlregister ansprechenden Einrichtung zum Übermitteln einer bestimmten der Mehrzahl von Übertragungsraten an einen Taktgenerator, einer Einrichtung zum Entsperren eines der Ausgangskanäle, die eine Einrichtung zum Übermitteln von Adressendaten von der Zentraleinheit an eine Kanalwählschaltung und eine innerhalb der Kanalwählschaltung vorgesehene Einrichtung zum Entsperren eines vorbestimmten der Ausgangskanäle in Abhängigkeit von einer richtigen Kombination von Adressensignalen von der Zentraleinheit aufweist, ferner mit einer Einrichtung zum Übermitteln von Daten zwischen dem Mikrocomputer und dem Peripheriegerät über die Interfaceschaltung und den vorbestimmten Ausgangskanal, die ein· Einrichtung zum Einspeisen der Daten in ein Ausgangsregister aufweist, mit einer Einrichtung zum Umsetzen der Daten von Parallel- in Serienformat und einer Übermittlungseinrichtung zum Übermitteln der Serienformatdoten mit der gewählten Übertragungsrate in Abhängigkeit von dem Taktimpuls.

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7. Mikrocomputer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Daten im Übertragungsratenwählregister ansprechende Einrichtung eine das Ausgangssignal des Übertragungsratengenerators aufnehmende Multiplexerschaltung, eine Einrichtung zum Übertragen der Übertragungsratenwähldaten von dem Übertragungsratenwählregister zu dem Multiplexer und eine Einrichtung zum Abtrennen der gewählten Übertragungsrate, derart, daß nur die gewählte Übertragungsrate zu dem Taktgenerator übermit telt wird, aufweist.
8. Mikrocomputer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übermittlungseinrichtung einen Optokoppler zum optischen Trennen der übermittelten Daten aufweist.
9. Interfaceschaltung zum Verbinden einer Zentraleinheit mit einer Mehrzahl von Peripheriegeräten, gekennzeich net durch mindestens einen Seriendatenkanal, der mit einem Peripheriegerät sowohl im Sende- als auch im Empfangsbetrieb in Verbindung tritt, mindestens einen Par- alleldatenkanal, der mit einem Peripheriegerät sowohl im Sende- als auch im Empfangsbetrieb in Verbindung tritt, und eine Wähleinrichtung zur Auswahl eines der Datenkanäle zwecks Datenübermittlung, wobei die Wähleinrichtung eine Einrichtung zum Übertragen von Adressendaten zu jedem der Datenkanäle aufweist, die einen eindeu tigen Code zum Ehtsperren eines vorbestimmten der Daten-

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kanäle beinhalten, und wobei die Wähleinrichtung ferner mit einer Einrichtung versehen ist, die dem vorbestimmten, entsperrten Datenkanal ein Lese-Schreib-Signal zuführt, das die Richtung der Datenübertragung zwischen dem Peripheriegerät und der Interfaceschaltung bestimmt.
10. Interfaceschaltung zum Verbinden einer Zentraleinheit und einer Mehrzahl von Serienkanal-Peripheriegeräten sowie einer Mehrzahl von Parallelkanal-Peripheriegeräten, gekennzeichnet durch einen für jeden Serienkanal vorgesehenen Interfaceadapter mit einer Einrichtung zum Empfangen sowohl von Ausgangsdaten als auch von Steuerdaten und mit einer Zeitschaltung zur Vorgabe der Übertragungsrate, mit der die Ausgangsdaten zu dem Peripheriegerät übermittelt werden, eine Einrichtung zum Übertragen von Adressendaten von der Zentraleinheit zu dem Adapter, der nur entsperrt wird, wenn in der Adressenübertragungseinrichtung die richtigen Adressensignale vorliegen, und der gesperrt wird, wenn in der Adressenübertragungseinrichtung nicht die richtigen Adressensignale vorhanden sind, ferner durch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Mehrzahl von Übertragungsraten, eine Einrichtung zum Übermitteln von Übertragungsratenwähldaten von der Zentraleinheit zu einem Übertragungsratenwählregister, eine Einrichtung zur Auswahl einer der erzeugten Übertragungsraten in Abhängigkeit von den Daten in dem Übertragungsratenwählregister, eine Einrichtung zum Übermitteln der

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ausgewählten Übertragungsrate zu der Zeitschaltung des Adapters, einen Parallelkanaladapter und eine Einrichtung zum Übertragen von Daten über den Parallelkanaladapter zu einem Peripheriegerät, wobei der Parallelkanaladapter eine Einrichtung zum Aufnehmen von Daten von der Adressenübertragungseinrichtung sowie eine Einrichtung zum Entsperren des Adapters aufweist, wenn die Adressenwähldaten in der Übertragungseinrichtung den Parallelkanaladapter entsperren, des weiteren durch eine Einrichtung zum Bestimmen der Richtung des Datenflusses über den Parallelkanaladapter und eine Einrichtung zum Übermitteln von Parallelformatdaten über den Paralleldatenkanal nur bei EntSperrung des Adapters durch die Adressenübertragungseinrichtung.
11. Interfaceschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsbestimmungseinrichtung ein Steuerregister und eine Unterbrecherlogik für einen wahlweisen Zugriff zu der Zentraleinheit aufweist, wenn die Interfaceschaltung zum Senden oder Empfangen von Daten bereit ist.
12. Interfaceschaltung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Parallelkanal-Peripheriegeräte die Zentraleinheit ist.

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13. Verfahren zum Anschließen einer zum Steuern einer Materialhandhabungsanlage geeigneten Zentraleinheit über eine Interfaceschaltung an mindestens ein Peripheriegerät über einen Serieokanal mit vorbestimmter Übertragungsrate, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Übertragungsraten erzeugt werden, eine vorbestimmte der Übertragungsraten ausgewählt und ein Taktgenerator in der Interfaceschaltung mit der ausgewählten Übertragungsrate angetrieben wird, einem Ausgangsregister Parallelformatdaten zugeleitet und die Parallelformatdaten in Serienformat umgesetzt werden, sowie die Serienformatdaten mit der ausgewählten Übertragungsrate einem Peripheriegerät zugeleitet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auswahl einer Übertragungsrate Übertragungsratenwähldaten von einer Zentraleinheit einem Übertragungsratenwählregister zugeführt werden, die mehreren Übertragungsraten und die Übertragungeratenwahldaten einem Multiplexer zugeleitet werden und im Multiplexer alle Übertragungsraten mit Ausnahme der ausgewählten Übertragungsrate unterdrückt werden.
15. Verfahren zum Ankoppeln von Parallel- und Serienkanal-Peripheriegeräten an einen zum Steuern einer Materialhandhabungsanlage bestimmten Mikrocomputer, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Seriendatenkanal und

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mindestens ein Paralleldatenkanal vorgesehen werden, die jeweils mit einem anderen Peripheriegerät sowohl im Sende- als auch im Empfangsbetrieb in Verbindung treten, sowohl den Serien-; als auch den Paralleldatenkanälen Daten und Adressenbefehlssignale zugeführt werden, einer der Datenkandle für die Datenübermittlung ausgewählt wird, wobei in Abhängigkeit von den Adressenbefehlssignalen nur einer der Serien- oder Paralleldatenkanäle entsperrt wird, und daß die Daten über den entsperrten Datenkanal übermittelt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Zuführung von Daten und Adressenbefehlssignalen ein Lese-Schreib-Befehlssignal sowohl den Serien- als auch den Paralleldatenkanälen zugeleitet und der Sende-Empfangs-Betrieb des Datenkanals entsprechend dem Lese-Schreib-Befehl derart bestimmt wird, daß eine Datenübertragung in einer vorbestimmten Richtung zugelassen wird, wenn der Datenkanal entsperrt wird.
17. Verfahren zum Anschließen einer Mehrzahl von Serien- und Parallelperipheriegeräten an einen Mikrocomputer zum Steuern einer Materialhandhabungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß eine Interfaceschaltung mit mehreren Seriendatenkanälen und Paralleldatenkanälen vorgesehen wird, wobei jeder Datenkanal einen Interfaceadapter aufweist, jedem der Datenkanäle Adressendaten Übermittelt

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werden und jeder Datenkanal entsperrt wird, dessen Sperrung erfolgt, bis ein dem Adapter zugeleiteter eindeutiger Adressensignalcode empfangen wird, mehrere Übertragungsraten erzeugt und einem jeden der Seriendatenkana-Ie zugeordneten Multiplexer zugeführt werden, an den. Multiplexer Übertragungsratenwählbefehle geleitet werden, um eine ausgewählte der Übertragungsraten entsprechenden Adaptern zuzuleiten und einen in dem Adapter vorgesehenen Zeittaktgeber mit der ausgewählten Übertragungsrate anzutreiben, aus der Mehrzahl von Serien- und Paralleldatenkanälen ein bestimmter Datenkanal ausgewählt wird, indem dem entsprechenden Adapter Entsperradressensignale zugeführt werden, und Daten zwischen dem Peripheriegerät und dem Mikrocomputer über den ausgewählten Datenkanal übermittelt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lese-Schreib-Signal erzeugt und der entsperrte Adapter entsprechend dem Status des Lese-Schreib-Signals hinsichtlich der Richtung der Datenübertragung angewiesen wird.
19. Mikrocomputer zum Steuern einer Materialhandhabungsanlage mit einer Ein-Auslagermaschine, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Zeitgebern, von denen jeder einer bestimmten Aufgabe der Ein-Auslagermaschine zugewiesen und mit einer Zahl beschickt ist, die die zur Durchfüh-

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rung der Aufgabe erforderliche Zeitdauer darstellt, einen Relativzeittaktgeber mit einem Taktgenerator und einer Mehrzahl von Teilerschaltungen, die mindestens zwei Ausqanqssiqnale mit unterschiedlichen Frequenzen entwikkcln, uinu Linrichtung, die jeden der Zeitgeber mit einer vorbestimmten der Signalfrequenzen zurückstellt, sowie durch eine Einrichtung, die eine Verstellung der Ein-Auslagermaschine verhindert, wenn einer der Zeitgeber auf Null zurückgestellt ist, bevor die Maschinenaufgabe abgeschlossen ist.
20. Verfahren zum Steuern des Arbeitens einer Materialhandhabungsanlage, die mindestens eine Ein-Auslagermaschine aufweist, mit einem Mikrocomputer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber für eine ausgewählte, von der Ein-Auslagermaschine durchzuführende Aufgabe vorgesehen wird, jeder Zeitgeber mit einer verminderbaren Zahl beaufschlagt wird, deren Größe anhand der Zeitdauer bestimmt wird, die normalerweise zur Durchführung der betreffenden Aufgabe erforderlich ist, ein Taktimpuls erzeugt und der Taktimpuls seriell in eine Mehrzahl von Signalfrequenzen heruntergeteilt wird, jedem der Zeitgeber eine vorbestimmte Signalfrequenz zugeführt und jeder Zeitgeber mit dem betreffenden Signal seriell zurückgestellt wird, sowie daß der Betrieb der Ein-Auslagermaschine unterbrochen wird, falls einer der Zeitgeber auf

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Null zurückgestellt ist, bevor die betreffende Aufgabe abgeschlossen ist.

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