DE3322660A1 - Schaltungsanordnung zum koppeln von zwei mikrorechnern - Google Patents

Description

• Schaltunqsanordnuna zum Koppeln von zwei Mikrorechnern
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Koppeln von zwei Mikrorechnern entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Es ist bereits allgemein bekannt, Fernsprechendgeräte mit einer zusätzlichen Ausstattung, beispielsweise aktiv leuchtenden Anzeigen oder Wählhilfen zu versehen. DeLartige Fernsprechendgeräte können normalerweise nicht aus dem Fernsprechnetz die erforderliche Energie entnehmen, sondern werden üblicherweise zusätzlich über Netzgeräte aus dem normalen Stromnetz versorgt. Ein einfaches Telefonieren muß jedoch bei diesen Geräten auch dann möglich sein, wenn das Stromnetz ausgefallen ist. Zu diesem Zweck ist in den Geräten ein vom Fernsprechnetz gespeister Teil vorgesehen, der zum Herstellen einer Verbindung zum fernen Teilnehmer die Zifferntasten abtastet und bei dem Impulswählverfahren in Impulse und bei dem Mehrfrequenzwählverfahren in Frequenzen umsetzen kann.
• Im normalen Betrieb werden die Zifferntasten von einem Mikrorechner abgefragt, der seine Versorgungsspannung über ein Netzgerät aus dem Stromnetz erhält. Dieser Mikrorechner gibt Wählziffern über eine Schnittstelle an eine Wähleinrichtung ab, die der oben beschriebenen, durch das Fernsprechnetz gespeisten Wähleinrichtung entspricht.
• Aus der DE-OS 30 11 507 ist eine Schaltungsanordnung für netzgespeiste Fernsprechendgeräte bekannt, bei der eine Zifferntastatur entweder über optoelektronische Koppelelemente mit einer vom Stromnetz gespeisten Steuereinrichtung oder mit einer vom Fernsprechnetz gespeisten Wähleinrichtung verbindbar ist. Die Umschaltung erfolgt unter Verwendung eines Relais, das anspricht, wenn von einem mit dem Stromnetz verbundenen Netzgerät die Betriebsspannung abgegeben wird.
• Falls sowohl im stromnetzgespeisten Teil als auch im leitungsgespeisten Teil jeweils mindestens ein Mikrorechner vorgesehen ist, ist es erforderlich, diese Mikrorechner in geeigneter Weise zu verbinden, wobei möglichst wenig Leitungen zwischen den Mikrorechnern vorhanden sein sollen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mittels der zwei Mikrorechner auf einfache Weise miteinander gekoppelt werden können und mittels der gleichzeitig auch eine einfache Überwachung mindestens eines Mikrorechners möglich ist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schaltungsanordnung. der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie einen äußerst geringen Aufwand erfordert und einen geringen Strombedarf aufweist. Weiterhin weist die Schaltungsanordnung eine hohe Betriebssicherheit auf, da gleichzeitig mit dem Koppeln der Mikrorechner eine Überwachung eines Mikrorechners erfolgt. Die Taktimpulse dienen sowohl zum Überwachen des Mikrorechners als auch zum Synchronisieren der Übertragung der Daten zwischen den Mikrorechnern zumindest in einer Richtung.
• Falls eine galvanische Trennung zwischen den beiden Mikrorechnern erforderlich ist, erfolgt dies auf einfache Weise unter Verwendung von entsprechenden Koppelelementen, insbesonder optoelektronischen Koppelelementen.
• Um eine gegenseitige Überwachung der beiden Mikrorechner durchführen zu können, ist es auch möglich, vom zweiten Mikrorechner zum ersten Mikrorechner Taktimpulse zu übertragen und deren Auftreten im ersten Mikrorechner zu überwachen. In diesem Fall ist es auch möglich, zur Synchronisierung bei der Übertragung von Daten vom zweiten Mikrorechner zum ersten Mikrorechner diese weiteren Taktimpulse zu verwenden.
• Die Schaltungsanordnung wird insbesondere dann in vorteilhafter Weise eingesetzt, wenn die beiden Mikrorechner in einem Kommunikationsendgerät, insbesondere einem Fernsprechgerät angeordnet sind, wobei der erste Mikrorechner über ein Netzgerät vom Stromnetz gespeist wird und der zweite Mikrorechner über das Fernsprechnetz gespeist wird. Der zweite Mikrorechner ist in diesem Fall insbesondere als Wählprozessor vorgesehen, der dann die Wählimpulse erzeugt, wenn der erste Mikrorechner nicht mehr betriebsbereit ist. Durch das Ausbleiben der Taktimpulse stellt der zweite Mikrorechner die fehlende Betriebsbereitschaft des ersten Mikrorechners fest und fragt selbsttätig, beispielsweise über einen zweiten Kontaktsatz die Zifferntastatur ab, um anschließend die Wählimpulse zum Wählen eines fernen Teilnehmers zu erzeugen.
• Im normalen Betriebsfall ist die Folgefrequenz der Wählimpulse derart gewählt, daß die Wählimpulse auf einfache Weise erzeugbar sind. Bei Ausfall des ersten Mikrorechners werden die Wählimpulse durch eine im zweiten Mikrorechner vorgesehen interne Zeitstufe erzeugt.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
• Die Figur zeigt ein Schaltbild der Schaltungsanordnung.
• Bei der in der Figur dargestellten Schaltungsanordnung werden zwei Mikrorechner 111 und M2 miteinander gekoppelt.
• Die beiden Mikrorechner M1 und M2 sind beispielsweise in einem Fernsprechendgerät angeordnet, wobei der Mikrorechner Ml über ein Netzgerät aus dem Stromnetz gespeist wird und der Mikrorechner M2 aus dem Fernsprechnetz gespeist wird. Die Funktionen des Fernsprechendgeräts werden normalerweise vom Mikrorechner 111 durchgeführt. Falls dieser jedoch nicht betriebsbereit ist, beispielsweise weil das Stromnetz ausgefallen ist, dient der Mikrorechner M2 als Wählprozessor zum Erzeugen von Wählimpulsen zum Wählen eines fernen Teilnehmers. Hierzu tastet der Mikrorechner M2 einen zweiten Kontaktsatz einer Zifferntastatur ab, während im normalen Betrieb der erste Kontaktsatz vom Mikrorechner 111 abgetastet wird.
• Zur galvanischen Trennung der beiden Mikrorechner M1 und M2 sind Koppelelemente K1 bis K3 vorgesehen, die als Übertrager oder vorzugsweise als optoelektronische Koppelelemente ausgebildet sind.
• Die Kopplung der beiden Mikrorechner 111 und M2 erfolgt durch Taktimpulse T und Datenimpulse Dl, die vom Mikrorechner M1 zum Mikrorechner 112 übertragen werden und durch Datenimpulse D2, die vom Mikrorechner M2 zum Mikrorechner M1 übertragen werden. Die Taktimpulse T werden über das optoelektronische Koppelelement K1 als Taktimpulse T1 und über zwei Inverter I1 und 12 als Taktimpulse T2 bzw. T3 dem Mikrorechner M2 an einem Unterbrechungseingang zugeführt. Dieser Mikrorechner M2 befindet sich normalerweise, d.h. bei betriebsbereitem Mikrorechner 111 in einem Ruhezustand, der auch unter der Bezeichnung Idle-Mode bekannt ist. In diesem Ruhezustand verbraucht der Mikrorechner M2 besonders wenig Energie. Eine interne Zeitstufe ist jedoch in Betrieb und wird mit jedem Auftreten eines Taktimpulses T3 zurückgesetzt, bevor sie einen Endwert erreicht. Wenn die Taktimpulse T3 infolge einer Störung ausbleiben, beispielsweise weil der Mikrorechner 111 nicht betriebsbereit ist, verläßt der Mikrorechner M2 den Ruhezustand und führt einen vorgegebenen Programmablauf durch, in dem beispielsweise der zweite Kontaktsatz der Zifferntastatur abgefragt wird, um anschließend die Wählimpulse zu erzeugen.
• Als Datensignale D1 übergibt der Mikrorechner M1 Wählinformation und Steuerinformation an den Mikrorechner M2.
• Hierzu wird ein serielles Übertragungsverfahren verwendet, bei dem jeweils eine vorgegebene Anzahl von Bits, beispielsweise 5 Bits, mit einem Start- und einem Stop-Bit versehen werden. Die Synchronisierung der Daten D1 erfolgt durch die Taktimpulse T, die über einen Inverter I3 einem ersten Eingang eines NAND-Glieds N1 zugeführt werden, an dessen zweitem Eingang die Datenimpulse D1 anliegen. Die taktsynchronen Datensignale DII am Ausgang des NAND-Glieds N1 werden über ein optoelektronisches Koppelelement K2 als Datensignale D12 und über einen Inverter I4 als Datensignale D13 dem Mikrorechner M2 zugeführt.
• In der Gegenrichtung überträgt der Mikrorechner M2 als Datensignale D2 Steuerinformationen, wie beispielsweise Ziffernende, Hörtonempfang, Gebührenimpulse und ähnliche Informationen. Auch hier wird eine serielle Übertragung mit einem Startbit und einem Stopbit verwendet. Die Datensignale D2 werden mit den Taktimpulsen T2 synchronisiert. Zu diesem Zweck werden die Taktimpulse T2 einem ersten Eingang eines NAND-Glieds N2 zugeführt, an dessen zweitem Eingang die Datensignale D2 anliegen. Die synchronisierten Datensignale D21 gelangen über ein optoelektronisches Koppelelement K3 als Datensignale D22 und über einen Inverter I5 als Datensignale D23 zum Mikrorechner M1.
• Die Primärseite der optoelektronischen Koppelelemente K1 und K2 und die Sekundärseite des optoelektronischen Koppelelements K3 sind über Widerstände R1 bis R3 mit der aus dem Stromnetz erzeugten Versorgungsspannung U1 verbunden, während die Sekundärseite der optoelektronischen Koppelelemente K1 und K2 und die Primärseite des optoelektronischen Kqppelelementes K3 über Widerstände R4 bis R6 mit einer aus der Spannung im Fernsprechnetz abgeleiteten Spannung U2 verbunden sind.
• Die Polarität der Taktimpulse T ist so gewählt, daß nur während der Taktimpulszeit durch das optoelektronische Koppelelement K1 Strom fließt, so daß der Stromverbrauch auf ein Minimum reduziert wird. Dennoch ist auf einfache Weise eine Synchronisation der beiden Mikrorechner M1 und M2 möglich. Wenn die Taktimpulse ausbleiben, erkennt der Mikrorechner M2 selbsttätig, daß der Mikrorechner MI nicht mehr arbeitet. In diesem Fall ist somit das Telefonieren auch dann möglich, wenn der Mikrorechner M1, beispielsweise wegen eines Ausfalls des Stromnetzes nicht mehr arbeitet.
• Es ist auch möglich, vom Mikrorechner M2 weitere Taktimpulse zum Mikrorechner MI in ähnlicher Weise wie die Taktimpulse T zu übertragen. In diesem Fall ist es auch möglich, mit Hilfe des Mikrorechners M7 den Mikrorechner M2 zu überwachen und es wäre auch denkbar, die Ubertragung der Datensignale D2 durch diese weiteren Taktimpulse anstelle der Taktimpulse T2 zu steuern.
• 10 Patentansprüche 1 Figur

Claims (10)

1. Patentansprüche Schaltungsanordnung zum Koppeln von zwei Mikrorechnern, bei der zwischen den Mikrorechnern Taktimpulse und Daten übertragen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß vom ersten Mikrorechner (dir) Taktimpulse (T) zum zweiten Mikrorechner (M2) übertragen werden, daß der zweite Mikrorechner (M2) das Auftreten der Taktimpulse (T3) überwacht und beim Ausbleiben der Taktimpulse (T3) selbsttätig einen vorgegebenen Programmablauf durchführt und daß die Übertragung der Datensignale zumindest vom ersten zum zweiten Mikrorechner (M1 bzw. M2) seriell und unter Steuerung der Taktimpulse (T) erfolgt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Mikrorechner (M2) eine Zeitstufe aufweist, die mit jedem empfangenen Taktimpuls (T3) vor ihrem Zeitablauf zurückgesetzt wird und die beim Ausbleiben der Taktimpulse (T3) nach dem Zeitablauf den vorgegebenen Programmablauf auslöst.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Verbindungswegen zwischen den beiden Mikrorechnern (M1, M2) Koppelelemente (K1 bis K3) vorgesehen sind, die die Mikrorechner (M1, M2) galvanisch voneinander trennen.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Koppelelemente (K1 bis K3) optoelektronische Koppelelemente vorgesehen sind.
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k é n n z e i c h n e t , daß vom zweiten Mikrorechner (M2) zum ersten Mikrorechner (M1) weitere Taktimpulse übertragen werden.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Übertragung der Datensignale (D2) vom zweiten Mikrorechner (M2) zum ersten Mikrorechner (M1) unter Verwendung der weiteren Taktimpulse erfolgt.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mikrorechner (M1, M2) in einem Kommunikationsendgerät angeordnet sind, wobei der erste Mikrorechner (M1) über ein Netzgerät vom Stromnetz und der zweite Mikrorechner über das Kommunikationsnetz gespeist wird.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kommunikationsendgerät als Fernsprechendgerät ausgebildet ist und der zweite Mikrorechner (M2) über das Fernsprechnetz gespeist wird.
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Mikrorechner (M2) als Wählprozessor ausgebildet ist und beim Ausbleiben der Taktimpulse (T3) als vorgegebenen Programmablauf im Kommunikationsendgerät vorgesehene Zifferntasten abfragt, um gegebenenfalls einen fernen Teilnehmer zu wählen.
10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Wählen des fernen Teilnehmers Wählimpulse erzeugt werden, die aus den Taktimpulsen (T, T3) abgeleitet werden oder beim Ausbleiben der Taktimpulse (T3) unter Verwendung der internen Zeitstufe im zweiten Mikrorechner (M2) erzeugt werden.