DE4113920A1 - Data exchange set=up between personal computer and programmable memory - uses multipole connectors with interface circuitry and control circuits for serial transmissions - Google Patents

Data exchange set=up between personal computer and programmable memory - uses multipole connectors with interface circuitry and control circuits for serial transmissions

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DE4113920A1 DE19914113920 DE4113920A DE4113920A1 DE 4113920 A1 DE4113920 A1 DE 4113920A1 DE 19914113920 DE19914113920 DE 19914113920 DE 4113920 A DE4113920 A DE 4113920A DE 4113920 A1 DE4113920 A1 DE 4113920A1
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Abstract

A connector is used to couple a personal computer to a programmable memory unit. The cable has multi way plugs (DS1, DS2) at each end, a level interface (5), power supply (6), a transmitter (4), a receiver (8) and a signal edge processor (9) with a pair of diodes (D1, D2). The circuitry is built into both plug connectors and a connection is provided by a single cable. Opto-isolators form the basis of the transmitter and receiver stages and transmission are handled in serial form.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung od. dgl. mit einer mit Steckern versehenen elektrischen Verbin­ dungsleitung für die Schnittstellen des Personalcom­ puters und dem speicherprogrammierbaren Gerät bzw. der Steuerung, einer in der Verbindungsleitung angeordneten elektronischen Übertragungseinheit sowie einer Schal­ tungsanordnung für diese.The invention relates to an exchange device of data between a personal computer and a programmable logic device, a controller or the like with an electrical connector provided with plugs cable for the interfaces of Personalcom puters and the programmable device or the Control, one arranged in the connecting line electronic transmission unit and a scarf arrangement for this.

Bekannte Vorrichtungen obiger Art bedürfen einen Netz­ anschluß als externe Stromversorgung. Dies führt neben relativ großen Gehäuseausbildungen auch zu einem kompli­ zierten Aufbau und zu umständlichen Handhabungen dieser Vorrichtungen. Insbesondere wirken sich jedoch die not­ wendigen Kabelverbindungen zwischen der Übertragungs­ einheit und den beiden Schnittstellen störend aus.Known devices of the above type require a network connection as external power supply. This leads alongside relatively large housing designs to a compli graced structure and cumbersome handling of these Devices. In particular, however, the need manoeuvrable cable connections between the transmission unit and the two interfaces disruptive.

Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen zur Minimierung des Bauaufwands und Handhabungserleichterung der Vor­ richtung der vorliegenden Gattung zu schaffen. It is an object of the invention to minimize measures the construction effort and ease of handling the front to create direction of the present genus.  

Nach der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Über­ tragungseinheit als Konverter ausgebildet ist, der da­ tenverwaltende Spannungsimpulse der seriellen Schnitt­ stelle des Personalcomputers in Stromimpulse für die Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung od. dgl. und umgekehrt umwandelt und im Gehäuse eines Steckers angeordnet ist, das mit dem anderen Steckergehäuse durch ein einziges Kabel permanent ver­ bunden ist. Bevorzugt ist der Konverter in dem an der seriellen Schnittstelle des Personalcomputers ansteck­ baren Steckergehäuse angeordnet. Es versteht sich, daß der Konverter gleichermaßen in dem an der Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung an­ steckbaren Steckergehäuse untergebracht sein kann. Die Unterbringung der elektronischen Übertragungseinheit in einem Steckergehäuse führt zu einer platzsparenden Anordnung derselben und zur vorteilhaften Anwendung einer einzigen Verbindungsleitung zwischen Personal­ computer und speicherprogrammierbarem Gerät, bzw. Steuerung od. dgl., wobei durch eine geeignete Beschal­ tung der Übertragungseinheit diese zum Zwecke der Un­ terbringung in einem Steckergehäuse mit geringer Bau­ größe ausführbar ist. Weiter ist vorgesehen, die seriel­ le Schnittstelle des Personalcomputers wahlweise als 9 polige AT-Schnittstelle oder 25polige Normschnitt­ stelle auszulegen, während für den Betrieb des Konver­ ters Datenleitungen und eine Masseleitung in Anwendung kommen. Dabei werden bevorzugt ±15 Volt der seriellen Schnittstelle vom Konverter in 20 mA Stromimpulse ge­ wandelt. Durch die Kommunikation von Personalcomputer und speicherprogrammierbarem Gerät sind Sendedaten (TXD=Transmit-Data) und Empfangsdaten (RCD=Receive-Data) möglich. According to the invention it is provided that the transmission unit is designed as a converter, the tenverwaltenden voltage pulses of the serial interface of the personal computer in current pulses for the interface of the programmable logic device or controller or the like. Conversely, and converted and arranged in the housing of a connector is that is permanently connected to the other connector housing with a single cable. The converter is preferably arranged in the plug-in connector housing on the serial interface of the personal computer. It goes without saying that the converter can likewise be accommodated in the plug-in connector housing at the interface of the programmable logic device or controller. The accommodation of the electronic transmission unit in a connector housing leads to a space-saving arrangement of the same and to the advantageous use of a single connecting line between the personal computer and the programmable device, or control or the like., With a suitable circuitry of the transmission unit for the purpose of accommodation is executable in a connector housing with a small size. It is also planned to design the serial interface of the personal computer either as a 9-pin AT interface or a 25-pin standard interface, while data lines and a ground line are used to operate the converter. In this case, ± 15 volts of the serial interface are converted by the converter into 20 mA current pulses. (RCD = Receive - Data) through the communication of personal computers and speicherprogrammierbarem device transmit data (TXD = Transmit Data) and receive data are possible.

Bei einer für die Vorrichtung vorgesehenen Schaltungs­ anordnung ist der Konverter in Funktionsgruppen geglie­ dert. Neben Funktionsgruppen für die Schnittstellenan­ schlüsse sind Funktionsgruppen für die Regelanpassung, Stromversorgung, das Sendesystem und Empfangssystem sowie der Flankenaufbereitung ausgebildet. Es ist ferner vorgesehen, die Sende- und Empfangssysteme jeweils mit Optokopplern zu versehen, die eine Leuchtdiode mit zu­ geordnetem Schalttransistor aufweisen. Von besonderem Vorteil ist, daß die Betriebsspannung für den Konverter unmittelbar an der Schnittstelle des speicherprogram­ mierbaren Geräts bzw. der Steuerung abgreifbar oder über einen die Betriebsspannung einregelnden Spannungswand­ ler lieferbar ist. Weiter ist die Flankensteilheit durch Dioden optimierbar.With a circuit provided for the device arrangement, the converter is divided into functional groups different. In addition to function groups for the interfaces conclusions are function groups for rule adjustment, Power supply, the sending system and receiving system as well as the flank preparation. It is further provided the transmission and reception systems each with To provide optocouplers with a light emitting diode have ordered switching transistor. Of particular The advantage is that the operating voltage for the converter directly at the interface of the memory program mable device or the controller can be tapped or via a voltage wall regulating the operating voltage is available. The steepness is further through Diodes can be optimized.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigtThe invention is based on an embodiment in the drawing illustrates. It shows

Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 1 shows a device in side view,

Fig. 2 ein Steckergehäuse für die serielle Schnitt­ stelle des Personalcomputers in Vorderansicht, Fig. 2 is a connector housing for the serial interface of the personal computer in front view,

Fig. 3 ein Steckergehäuse für die Schnittstelle eines speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung in Vorderansicht und Fig. 3 shows a connector housing for the interface of a programmable device or controller in front view and

Fig. 4 ein Schaltschema einer Übertragungseinheit (Konverter). Fig. 4 is a circuit diagram of a transmission unit (converter).

In den Fig. ist mit 1 ein Steckergehäuse bezeichnet, das eine Steckerbuchse DS1 aufweist und an der seriellen Schnittstelle eines Personalcomputers (nicht gezeigt) ansteckbar ist. Das Steckergehäuse 1 nimmt beim Aus­ führungsbeispiel eine mit der Steckerbuchse DS1 in Verbindung stehende elektronische Übertragungseinheit (Konverter) 2 (Fig. 4) auf, die mit der Stiftleiste DS2 des Steckergehäuses 3 für die Schnittstelle eines spei­ cherprogrammierbaren Geräts (nicht gezeigt) über ein Verbindungskabel 4 verbunden ist. Durch die gewählte Minimierung der Schaltungsanordnung der Übertragungs­ einheit und deren Unterbringung derselben im Stecker­ gehäuse 1 ist die Vorrichtung platzsparend aufgebaut und einfach zu handhaben. Die Schaltungsanordnung ist in den Funktionsgruppen Schnittstellenanschlüsse DS1 und DS2, Pegelanpassung 5, Stromversorgung 6, Sendesystem 7, Empfangssystem 8 und der Flankenaufbereitung 9 aufge­ teilt. Die Schaltungsanordnung ist mit einer Betriebs­ spannung von +5 Volt betreibbar, die entweder am Stift 10 der Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts unmittelbar entnehmbar oder mit +24 Volt am Stift 11 abgreifbar und über einen Spannungswandler C2 auf 5 Volt herunterregelbar ist. Weiter weist die Schaltungsanord­ nung Kondensatoren C1 bis C4 auf, die gemeinsam mit den IC1s eine Ladepumpe bilden. Die Ladepumpe erzeugt aus der +5 Volt Betriebsspannung (UBET) die Spannung +15 Volt und -15 Volt für die RXD-Leitung. Der Kondensator C5 siebt Störspitzen aus der Versorgungsspannung, während die Dioden D1 und D2 die Flankensteilheit durch einen Zenereffekt optimieren, wodurch auch 1 Volt Zenerdioden eingesetzt werden können. Weiter erlauben die Dioden D1 und D2 den Stromfluß visuell zu überwa­ chen. Bei guten Optokopplern besteht die Möglichkeit, die Diode D1 und D2 durch eine Drahtbrücke zu ersetzen. Mit D1 ist eine Brücke bezeichnet, über die die Schal­ tungsanordnung entweder über den DS2 Stift 10 oder über den Stift 11 und IC2 mit Spannung versorgbar ist.In the figures , 1 denotes a connector housing, which has a socket DS 1 and can be plugged into the serial interface of a personal computer (not shown). The connector housing 1 takes when removing the guide, for example one with the female connector DS related 1 electronic transmission unit (converter) 2 (Fig. 4), which with the pin connector DS 2 of the plug housing 3 for the interface of a SpeI cherprogrammierbaren device (not shown) through a connecting cable 4 is connected. Due to the chosen minimization of the circuit arrangement of the transmission unit and their accommodation in the same housing 1 , the device is space-saving and easy to use. The circuit arrangement is divided into the functional groups of interface connections DS 1 and DS 2 , level adjustment 5 , power supply 6 , transmission system 7 , reception system 8 and edge preparation 9 . The circuit arrangement is provided with an operating voltage of +5 volts operable either the interface of the programmable logic device is down regulated on the pin 10 immediately removed or +24 volts on pin 11 and can be tapped off via a voltage converter C 2 at 5 volts. Furthermore, the circuit arrangement comprises capacitors C 1 to C 4 , which together with the IC1s form a charge pump. The charge pump generates +15 volts and -15 volts for the RXD line from the +5 volt operating voltage (UBET). The capacitor C 5 sifts interference peaks from the supply voltage, while the diodes D 1 and D 2 optimize the slope by means of a Zener effect, which means that 1 volt Zener diodes can also be used. Furthermore, the diodes D 1 and D 2 visually monitor the current flow. With good optocouplers it is possible to replace the diode D 1 and D 2 with a wire bridge. D 1 denotes a bridge, via which the circuit arrangement can be supplied with voltage either via the DS 2 pin 10 or via the pin 11 and IC2.

Zum Arbeiten über das Sendesystem 7 (TXD) wird ein logi­ scher Signalzustand 1 (+15 Volt) auf den Stift 12 des IC1 geführt. Ein invertiertes Signal am IC1 Stift 13 (0 Volt), sperrt den Transistor T1. Demgemäß fließt auch kein Strom durch den Widerstand R1 und der Leuchtdiode im Optokoppler IC3. Der Transistor IC3 ist gesperrt. Es fließt somit kein Strom vom Stift 14 nach Stift 15 der speicherprogrammierbaren Schnittstelle DS2.To work via the transmission system 7 (TXD), a logical signal state 1 (+15 volts) is applied to pin 12 of the IC1. An inverted signal at IC1 pin 13 (0 volts) blocks transistor T 1 . Accordingly, no current flows through the resistor R 1 and the light emitting diode in the optocoupler IC3. The transistor IC3 is blocked. No current therefore flows from pin 14 to pin 15 of the programmable interface DS 2 .

Ein logischer Signalzustand 0 (-15 Volt) an TXD ergibt einen Pegel von 5 Volt am IC1 Stift 13. Der Transistor T1 wird somit leitend. Demgemäß leuchtet die Leuchtdiode im IC3 und macht den Transistor im IC3 leitend, so daß ein Strom vom Stift 14 nach Stift 15 in DS2 fließt. Der Strom wird jeweils vom speicherprogrammierbaren Gerät bzw. der Steuerung geliefert.A logical signal state 0 (-15 volts) at TXD results in a level of 5 volts at IC1 pin 13 . The transistor T 1 thus becomes conductive. Accordingly, the light emitting diode in IC3 lights up and makes the transistor in IC3 conductive, so that a current flows from pin 14 to pin 15 in DS 2 . The electricity is supplied by the programmable device or the controller.

Beim Übertragen von Daten zwischen dem speicherprogram­ mierbaren Gerät bzw. Steuerung zum Personalcomputer, wird an Stift 16 der Schnittstelle DS2 kein Strom ge­ liefert. Die Leuchtdiode im IC4 erlischt, der zugeord­ nete Transistor im IC4 sperrt und der Transistor T2 wird leitend. Der leitende Transistor T2 schaltet die Masse an den Stift 17 des IC1. Zwischen Stift 17 und 18 des IC1 befindet sich ein invertierender Verstärker, d. h. die Masse an Stift 17 erzeugt +15 Volt am Stift 18 und somit eine logische 1 auf der Datenleitung RXD. Sendet das speicherprogrammierbare Gerät keine Daten, so fließt ein konstanter Strom von ca. 20 mA durch die Leuchtdiode im IC4, der Transistor T2 sperrt und am Stift 17 von IC1 liegt die Betriebsspannung (UBET) an. Der invertierende Verstärker von IC1 erzeugt in diesem Falle eine logische 0, also -15 Volt an der Empfangsleitung RXD.When data is transferred between the programmable device or controller to the personal computer, no current is supplied to pin 16 of the DS 2 interface. The LED in the IC4 goes out, the assigned transistor in the IC4 blocks and the transistor T 2 becomes conductive. The conductive transistor T 2 switches the ground to the pin 17 of the IC1. There is an inverting amplifier between pins 17 and 18 of the IC1, ie the mass at pin 17 generates +15 volts at pin 18 and thus a logic 1 on the data line RXD. If the programmable logic device does not send any data, a constant current of approx. 20 mA flows through the LED in the IC4, the transistor T 2 blocks and the operating voltage (UBET) is present at pin 17 of IC1. In this case, the inverting amplifier from IC1 generates a logic 0, that is to say -15 volts, on the receive line RXD.

Mit R1 und R4 sind jeweiis Widerstände bezeichnet, während GND eine Masseleitung bedeutet.R 1 and R 4 denote resistors, while GND means a ground line.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung od. dgl. mit einer mit Steckern versehenen elektrischen Verbindungsleitung für die Schnittstellen des Personalcomputers und dem spei­ cherprogrammierbaren Gerät, der Steuerung od. dgl., einer in der Verbindungsleitung angeordneten elektronischen Übertragungseinheit sowie einer Schaltungsanordnung für diese, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsein­ heit (2) als Konverter ausgebildet ist, der datenver­ waltende Spannungsimpulse der seriellen Schnittstelle (DS1) des Personalcomputers in Stromimpulse für die Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung od. dgl. und umgekehrt umwandelt und im Gehäuse (1 oder 3) eines Steckers angeordnet ist, wel­ ches mit dem anderen Steckergehäuse (3 oder 1) durch ein einziges Kabel (4) permanent verbunden ist.1. Device for exchanging data between a personal computer and a programmable device, a controller or the like. With an electrical connection line provided with plugs for the interfaces of the personal computer and the memory programmable device, the controller or the like, one in the connecting line Arranged electronic transmission unit and a circuit arrangement for this, characterized in that the transmission unit ( 2 ) is designed as a converter, the data-managing voltage pulses of the serial interface (DS 1 ) of the personal computer into current pulses for the interface (DS 2 ) of the programmable device or Control or the like and vice versa is converted and arranged in the housing ( 1 or 3 ) of a plug, which is permanently connected to the other plug housing ( 3 or 1 ) by a single cable ( 4 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in dem an der seriellen Schnitt­ stelle (DS1) des Personalcomputers ansteckbaren Stecker­ gehäuse (1) angeordnet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the converter ( 2 ) in the at the serial interface (DS 1 ) of the personal computer plug-in connector housing ( 1 ) is arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in dem an der Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. der Steuerung od. dgl. ansteckbaren Steckergehäuse angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the converter ( 2 ) in the at the interface (DS 2 ) of the programmable device or controller or the like. Plug-in connector housing is arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die serielle Schnittstelle (DS1) des Personalcom­ puters als 9polige AT Schnittstelle oder 25polige Normschnittstelle ausgelegt ist und für den Betrieb des Konverters (2) Datenleitungen (TXD) und ( RXD) sowie eine Masseleitung (GND) aufweist.4. The device according to claim 1, characterized in that the serial interface (DS 1 ) of the Personalcom puters is designed as a 9-pin AT interface or 25-pin standard interface and for the operation of the converter ( 2 ) data lines (TXD) and (RXD) and a ground line (GND). 5. Schaltungsanordnung für eine Vorrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in Funktionsgruppen gegliedert ist, wobei außer Funk­ tionsgruppen für die beiden Schnittstellenanschlüsse (DS1, DS2) je eine Funktionsgruppe für Pegelanpassung (5), Stromversorgung (6), Sendesystem (7), Empfangssystem (8) und Flankenaufbereitung (9) ausgebildet sind.5. Circuit arrangement for a device according to claim 1, characterized in that the converter ( 2 ) is divided into functional groups, except for functional groups for the two interface connections (DS 1 , DS 2 ) each a functional group for level adjustment ( 5 ), power supply ( 6 ), transmission system ( 7 ), reception system ( 8 ) and edge preparation ( 9 ) are formed. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sende- (7) und Empfangssysteme (8) des Konverters (2) je einen eine Leuchtdiode mit zugeordne­ tem Schalttransistor versehenen Optokoppler (IC3) auf­ weisen.6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the transmitting ( 7 ) and receiving systems ( 8 ) of the converter ( 2 ) each have a light-emitting diode provided with switching transistor optocouplers (IC3). 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betriebsspannung für den Konverter (2) an der Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Gerätes bzw. der Steuerung od.dgl. unmittelbar abgreif­ bar oder über einen Spannungswandler (IC2) auf Betriebs­ spannung einregelbar ist. 7. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the operating voltage for the converter ( 2 ) at the interface (DS 2 ) of the programmable device or the controller or the like. can be tapped directly or adjusted to operating voltage via a voltage converter (IC2). 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flankensteilheit durch Dioden (D1, D2) vermittels eines Zenereffekts optimierbar ist.8. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the slope by diodes (D 1 , D 2 ) can be optimized by means of a Zener effect. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pegelanpassung über in den Sende- (7) und Empfangssystemen (8) angeordnete invertierende Verstärker (IC1) in Verbindung mit Kondensatoren (C1-C4) erfolgt.9. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the level adjustment via in the transmitting ( 7 ) and receiving systems ( 8 ) arranged inverting amplifier (IC1) in conjunction with capacitors (C 1- C 4 ).
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