DE4214303C2 - Kommunikationssystem - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Kommunikationssystem, das einen Mikroprozessor zur
Steuerung einer elektrischen Vorrichtung mit einer
peripheren Vorrichtung derselben verbindet.
In jüngerer Zeit werden verschiedene Arten elektrischer
Vorrichtungen z. B. zur Motorsteuerung, zur
Sicherheitsgurtkontrolle und Klimaanlagen in Automobil
eingebaut. Zur Übertragungssteuerung eines
Kommunikationsnetzwerks zwischen solchen elektrischen
Vorrichtungen wird oft die
Trägerfrequenz-Abtastungs-Vielfachzugriffs-
Kollisionsentdeckungs-(CSMA/CD = Carrier Sense Multiple
Access/Collision Detection) Methode benutzt wegen der
Erweiterbarkeit eines Systems, der Einfachheit der
Übertragungssteuerung und so weiter (z. B. CAN von Bosch,
PALMNET von Mazda usw.).
Im allgemeinen wird eine Übertragungssteuervorrichtung
dieser Datenkommunikationsvorrichtungen aus einem Ein-Chip
IC gemacht, um es leicht zu machen, verschiedene
elektrische/ Vorrichtungen, wie oben erwähnt, anzubringen.
Dementsprechend wird im folgenden die
Übertragungssteuervorrichtung dieser
Datenkommunikationsvorrichtung als Kommunikations-IC
bezeichnet.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines
herkömmlichen Kommunikations-ICs
(JP-61-195453) zeigt.
Im Aufbau dieses herkömmlichen Beispiels
wird ein RAM mit zwei Toren (im folgenden DPRAM genannt)
benutzt als Übertragungs-Empfangszwischenspeicher.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 100 den als Kommunikationsvorrichtung
dienenden Kommunikations-IC, der verbunden ist mit einer Bus-Leitung
(Übertragungsleitung) 101. Der DPRAM 102 ist mit einem
Schnittstellenmanagement-Prozessor (IPM=Interface
Management Processor) 103, der von der
Bus-Leitung 101 übertragene Daten steuert, ausgibt und
empfängt, über einen parallelen Bus innerhalb des
Kommunikations-ICs 100 und mit einem Steuermikroprozessor 200, der eine Steuervorrichtung darstellt,
über einen äußeren parallelen Bus verbunden.
Bei der Verbindung des Steuermikrocomputers
200 mit dem Kommunikations-IC 100 sind insgesamt neunzehn
Signalleitungen, und zwar acht Datenbusse, acht Adreßbusse
und drei Steuerleitungen notwendig, falls
angenommenerweise ein 8-Bit-Mikrocomputer als
Steuermikrocomputer 200 benutzt wird und der Speicherplatz des
Kommunikations-ICs 100 256 Byte beträgt, und zwölf
Signalleitungen sind notwendig, selbst wenn ein Bus unter
Doppelbenutzuung als Datenbus und Adreßbus benutzt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des konventionellen
Kommunikations-ICs
(JP-61-195453)
erklärt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird eine Datenkette (im
folgenden als Datenbotschaft bezeichnet), welche von der
Busleitung 101 empfangen wird, im DPRAM 102 gespeichert
durch einen Empfängerzweig 105, Übertragungszweig 106, ein
Schieberegister 104 usw. Der Steuermikrocomputer 200 läßt
den Kommunikations-IC 100 lesen/schreiben auf die gleiche
Art und Weise wie einen gewöhnlichen RAM durch Verbindung der
Adreßsignalleitungen, Datensignalleitungen und
Steuersignalleitungen mit dem DPRAM 102, auf welchen dabei
zugegriffen werden muß. Fig. 2 ist ein Flußplan, in dem das
Kommunikationssteuervorgehen des Steuermikrocomputers 200
gezeigt ist, falls die Datenübertragung des
Steuermikrocomputes 200 und des Kommunikations-ICs 100
unter Verwendung eines solchen DPRAMs 102 ausgeführt wird.
unter Verwendung eines solchen DPRAMs 102 ausgeführt wird.
Zunächst wird im Schritt S00 geprüft, ob eine
Übertragungsanforderung vom Steuermikrocomputer 200 vorliegt
und falls nicht wird Schritt S07, ein
Empfangsprozeß, und die folgenden Schritten ausgeführt. Im
Falle einer Übertragungsanforderung wird der Zugriff vom
IMP 103 auf den DPRAM 102 im Schritt S01 verhindert und im
Schritt S02 wird geprüft, ob ein Zugriff vom
Steuermikrocomputer 200 auf den DPRAM 102 möglich ist. Wenn der
Zugriff nicht möglich ist, wird der Prozeßablauf
unterbrochen und, wenn er möglich ist, wird der Prozeß des
Schreibens von Übertragungsdaten in den DPRAM 102 im
Schritt S03 ausgeführt. Danach wird im Schritt S04 der
Prozeß zum Aufstellen des Übertragungsstatus ausgeführt und
der Prozeß zur Übertragungsanfrage im Schritt S05
ausgeführt und danach ist im Schritt S06 der Zugriff auf
das IMP 103 erlaubt, zur Vervollständigung des
Übertragungsprozesses.
Weiterhin wird bezüglich des Empfangs von der Bus-Leitung
101 in Schritt S07 bestätigt, ob eine Empfangsanforderung vorliegt und, falls eine Anforderung vorliegt, wird in Schritt S08 entschieden, ob es möglich ist, vom Steuermikrocomputer 200 auf den DPRAM 102 zuzugreifen, und falls der Zugriff unmöglich ist, ist der Prozeß im Wartezustand und das Empfangen im DPRAM 102 ausgelesen in Schritt S10, nachdem die Empfangsanforderung vorübergehend in Schritt S09 gelöscht wurde, nachdem der Zugang möglich wird.
101 in Schritt S07 bestätigt, ob eine Empfangsanforderung vorliegt und, falls eine Anforderung vorliegt, wird in Schritt S08 entschieden, ob es möglich ist, vom Steuermikrocomputer 200 auf den DPRAM 102 zuzugreifen, und falls der Zugriff unmöglich ist, ist der Prozeß im Wartezustand und das Empfangen im DPRAM 102 ausgelesen in Schritt S10, nachdem die Empfangsanforderung vorübergehend in Schritt S09 gelöscht wurde, nachdem der Zugang möglich wird.
Ein derartiger Kommunikations-IC
ist auch in der DE 35 08 118 A1 beschrieben.
Da ein konventioneller Kommunikations-IC mit einem
Steuermikrocomputer über einen Parallel-Bus, wie oben
erwähnt, verbunden ist, sind zehn und mehr Eingangs- und
Ausgangstore eines Steuermikrocomputers notwendig für die
zur Verbindung erforderlichen Signale. Deshalb ist es
notwendig, die Eingangs-/Ausgangstore eines
Steuermikrocomputers zu erweitern.
Beim i82526, einem Kommunikations-IC, der von
Intel Co. Ltd entsprechend
der JP-61-195453 hergestellt wird,
wird das oben erwähnte Problem durch
Aufstellen eines Erweiterungseingangstors im
Kommunikations-IC vermieden. Aber es wird dort zur
Verkleinerung einer elektronischen Vorrichtung benutzt und
kann nicht damit als eine periphere Vorrichtung derselben
verbunden werden.
Während es möglich ist, eine solche Verbindung, wie oben
erwähnt, auszuführen mittels einer synchronen oder
unsynchronen seriellen Kommunikationsschnittstelle (UART,
USRT, SPI und so weiter), die gewöhnlich in einen
Mikrocomputer integriert ist, ist es jedoch im Falle, wo
es notwendig ist, Betriebszustände wie z. B. Übertragung,
Empfang und Fehlerbehandlung zu steuern, zu schwierig, die
Verbindung nur mit einem Übertragungssteuerungsprotokoll
von 8 Biteinheiten, dessen Ablauf nicht bestimmt ist, zu
realisieren.
Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der Technik
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikati
onssystem zu schaffen, bei dem die Betriebszustände einer
Kommunikationsvorrichtung von einer Steuervorrichtung über
eine in der Steuervorrichtung integrierte serielle Kommuni
kationsschnittstelle (SIO) steuerbar sind.
Diese Aufgabe wird durch das Kommunikationssystem nach An
spruch 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem wird also ein
erstes von der Steuervorrichtung erzeugtes und ein drittes
von der Kommunikationsvorrichtung erzeugtes Signal, je nach
dem welches früher auftritt, als Zugriffsanforderungssignal
verwendet, während das jeweils andere von diesen Signalen
als Antwortsignal genutzt wird. Aufgrund dieser Doppelnut
zung der ersten und dritten Signale läßt sich die Anzahl der
für ein Zugriffsgewährung erforderlichen Signale und damit
die hierfür zu belegenden Eingangs- und Ausgangstore redu
zieren.
Dabei ist vorgesehen, daß zu Beginn einer Datenübertragung
eine Statusmeldung von der Kommunikationsvorrichtung an die
Steuervorrichtung übertragbar ist, die den Betriebszustand
der Kommunikationsvorrichtung anzeigt. Somit ist die Steuer
vorrichtung in der Lage Übertragungs- und Empfangsprozesse
entsprechend dem Betriebszustand der Kommunikationsvorrich
tung auszuführen, so daß sich Zugriffskonkurrenzen bei nahe
zu gleichzeitigem Auftreten der ersten und dritten Signale
vermeiden lassen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den
Unteransprüchen.
Die Erfindung
wird im folgenden beispielsweise
an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt den Aufbau eines konventionellen
Kommunikations-ICs
(JP-61-195453),
Fig. 2 ist ein Flußplan und zeigt einen
Kommunikationssteuervorgang des
Kommunikations-ICs
nach Fig. 1,
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kommunikationssystems,
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kommunikationssystems,
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines
Beispiels eines Datenformats, das auf einer
Übertragungsleitung gehandhabt wird,
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm eines Beispiels der
SIO-Übertragungssteuerung zwischen einem
Steuermikrocomputer und einem Kommunikations-IC;
Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm eines Ablaufs einer Übertragung
einer gewünschten Datenbotschaft von
einem Steuermikrocomputer an eine
Übertragungsleitung,
Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm eines
Beispiels eines Inhalts eines Statusregisters,
Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm eines
Übertragungsablaufs zur Zeit des Empfanges,
Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Operationen in dem
Fall erklärt, wo miteinander
konkurrierende Zugriffsanforderungen fast zur
gleichen Zeit von einem
Steuermikrocomputer und einem Kommunikations-IC erzeugt werden,
Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm eines
Beispiels für den Inhalt einer
Empfangsfehlerinformation;
Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels
des Inhalts einer Übertragungsfehlerinformation,
Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm für einen Ablauf einer
Fehlerinformation für den Fall, daß von einem
Steuermikrocomputer auf einen Kommunikations-IC
zugegriffen wird;
Fig. zeigt ein Zeitdiagramm für einen Ablauf einer
Fehlerinformation für den Fall, daß von einem
Kommunikations-IC auf einen Steuermikrocomputer
zugegriffen wird, und
Fig. 15 zeigt ein Flußplan des Ablaufs eines
Kommunikationssteuerprozesses eines
Steuermicrocomputers.
Im folgenden werden die Ausführungsformen der Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen erklärt.
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Blockdiagramme einer
Ausführungsform des Kommunikationssystems der Erfindung, wobei
ein Kommunikations-IC 3
als Kommunikationsvorrichtung und ein
Steuermikrocomputer 1 als Steuervorrichtung vorgesehen ist. Weiterhin ist
der Kommunikations-IC 3 aufgebaut als
Eindatenstationsvorrichtung verbunden mit einer Bus-Leitung
5, und somit eine elektronische Vorrichtung an einem
Kommunikationsnetzwerk. Weiterhin zeigt Fig. 3
hauptsächlich den Steuermikrocomputer 1 und eine linke
Hälfte des Kommunikations-ICs 3 und Fig. 4 zeigt
hauptsächlich eine rechte Hälfte des Kommunikations-ICs 3
und die Bus-Leitung 5.
In dieser Ausführungsform werden zur Verbindung des
Steuermikrocomputers 1 mit dem Kommunikations-IC 3 drei
SIO-Signale benutzt, nämlich ein SIO-Übertragungssignal (im weiteren
RX-Signal genannt) 21 des Steuermikrocomputers 1, ein
SIO-Übertragungssignal (im weiteren TX-Signal genannt) 22
des Kommunikations-ICs 3 und ein synchrones Taktsignal (im
weiteren SCLK genannt) 23 des vorher genannten SIO, und
drei Steuersignale, nämlich ein Signal (ein zweites Signal,
im weiteren TXEN genannt) 24, welches die Ausgabe des
TX-Signals zum Kommunikations-IC 3 erlaubt, ein Anforderungssignal
(ein drittes Signal, im weiteren INT-Signal
genannt) 25 vom Kommunikations-IC 3 zum Steuermikrocomputer
1, und ein Anforderungssignal (ein erstes Signal, im weiteren
REQ-Signal genannt) 26 vom Steuermikrocomputer 1 zum
Kommunikations-IC 3. Zusätzlich wird die Verbindung
des Kommunikations-ICs 3 mit der Bus-Leitung 5
bewerkstelligt durch eine Kommunikations-Steuervorrichtung
391 im Kommunikations-IC 3 über einen Treiber
41 und einen Empfänger 42.
Wie in den Blockdiagrammen von Fig. 3 und 4 gezeigt,
besteht der Kommunikations-IC 3 aus einer
Mikrocomputerschnittstelleneinheit 51 und einer
Kommunikationsschnittstelleneinheit 52 mit einem
Zwischenspeicher 37 im Mittelpunkt.
Die Mikrocomputerschnittstelleneinheit 51 besteht aus einem
Schieberegister 31, welches Datenausgabe und -empfang
zwischen dem SI0 des Steuermikrocomputers 1 und dem
Kommunikations-IC 3 ausführt, dem Zwischenspeicher 37,
welcher eine Vielzahl von Speicherblöcken umfaßt, einem
Statusregister 35, welches Statusinformation, die den
Betriebszustand des Kommunikations-ICs 3 zeigt, speichert,
einem Speicherblockauswahlschaltkreis 34, der einen
Speicherblock im Zwischenspeicher 37 aussucht zugänglich
vom Schieberegister 31 entsprechend dem Inhalt des
Statusregisters 35, einem
TX-Signal-Ausgabezulassungsschaltkreis 32, der die Ausgabe
des TX-Signals 22 vom Schieberegister 31 erlaubt, einem
INT-Signalerzeugerschaltkreis 33, der ein INT-Signal 25
erzeugt entsprechend dem Inhalt des Statusregisters 35 oder
dem Zustand des REQ-Signals 26, einem inneren
Speicherblockadressenerzeugerschaltkreis 36, der Adressen
innerhalb eines jeden Speicherblocks im Zwischenspeicher 37
und so weiter.
Die Kommunikationsschnittstelleneinheit 52 besteht aus der
Kommunikationssteuervorrichtung 391, welche die Übertragung
oder den Empfang einer Kommunikationsdatenkette (im
weiteren Datenbotschaft genannt und als Beispiel in Fig. 5
gezeigt) zur bzw. von der Bas-Leitungung 5 durch den Treiber 41 bzw. den
Empfänger 42 durchführt, einer Fehlerentdeckungsvorrichtung
392, welche Kommunikationsfehler beim Übertragen oder
Empfangen entdeckt, einer peripherischen
Zwischenspeichersteuervorrichtung 38, welche Information
über Schreib- und Lesefehler steuert, Datenbotschaften
überträgt oder empfängt vom Zwischenspeicher 37 und einen
Speicherbetriebszustand zu diesem Zeitpunkt an das
Statusregister 37 sendet und so weiter.
Als nächstes wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Systems
nach Fig. 3 und 4 erklärt.
Fig. 5 zeigt schematisch ein
Beispiel einer Datenbotschaft, welche über die Bus-Leitung
5 läuft, wobei jede Datenbotschaft sich zusammensetzt aus n
Dateneinheiten von einem Byte (acht Bits). Im besonderen
sind drei Daten-Bytes, Nr. 1, 2 und 3 Steuerdaten und
Daten-Bytes 4, 5 bis n sind Kommunikationsdaten.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel der
SIO-Übertragungssteuerung zeigt zwischen dem
Steuermikrocomputer 1 und dem Kommunikations-IC 3 zeigt, wobei jeweils ein Bit der Übertragungsdaten, wie gezeigt in Fig. 6b, vom Steuermikrocomputer 1 zum Kommunikations-IC 3 oder umgekehrt übertragen wird, mit dem RX-Signal 21 oder TX-Signal 22 synchron mit jedem Takt des SCLK 23, wie in Fig. 6a gezeigt.
Steuermikrocomputer 1 und dem Kommunikations-IC 3 zeigt, wobei jeweils ein Bit der Übertragungsdaten, wie gezeigt in Fig. 6b, vom Steuermikrocomputer 1 zum Kommunikations-IC 3 oder umgekehrt übertragen wird, mit dem RX-Signal 21 oder TX-Signal 22 synchron mit jedem Takt des SCLK 23, wie in Fig. 6a gezeigt.
Im folgenden wird der Datenübertragungsablauf unter
Benutzung des SIOs zwischen dem Steuermikrocomputer 1 und
dem Kommunikations-IC 3 beim Übertragen und Empfangen für
das in Fig. 3 und 4 gezeigte Beispiel,
wobei das oben erwähnte Format benutzt wird,
erklärt.
Zunächst wird der Ablauf beim Übertragen einer gewünschten
Datenbotschaft vom Steuermikrocomputer 1 zur Bus-Leitung 5
mit Bezug auf Fig. 7
erläutert.
Der Steuermikrocomputer 1 sendet zunächst eine
Übertragungsanforderung an den Kommunikations-IC 3 als
Zugriffsanforderung durch Anheben des REQ-Signals 26, wie
gezeigt in Fig. 7a. Das REQ-Signal 26 wird vom
INT-erzeugenden Schaltkreis 33 empfangen und wie in Fig. 7b
gezeigt, wird das INT-Signal 25 als
Bestätigungssignal dafür angehoben. Als nächstes überträgt der
Kommunikations-IC 3 den Inhalt des Statusregisters 35 an
den Steuermikrocomputer 1 mittels des TX-Signals 22, wie in
Fig. 7e gezeigt, durch den Speicherblockauswahlschaltkreis
34 und das Schieberegister 31.
Fig. 8 zeigt schematisch ein
Beispiel des Inhalts des Statusregisters 35. Das
Statusregister 35 hat eine 8-Bit-Konfiguration, wie in
Fig. 8 gezeigt und umfaßt verschiedene
Flags, welche Betriebszustände des Kommunikations-ICs 3
zeigen, wie z. B. ein Empfangsvervollständigungsflag (D2),
welches die Vervollständigung des Empfangs einer
Datenbotschaft von der Bus-Leitung 5 zeigt, ein
Übertragungszwischenspeicher-Leerflag (D3), welches
zeigt, daß ein Übertragungszwischenspeicher in einem
Leerzustand ist, ein Überlauferzeugungsflag (D4), das
gesetzt wird, wenn eine Empfangsdatenbotschaft
weiter eingegeben wird von der Bus-Leitung 6, ohne
Rücksicht darauf, daß ein Empfangs-Zwischenspeicher im
Besetztzustand ist aufgrund des andauernden Empfangs einer
Datenbotschaft, ein Übertragungsfehlererzeugungsflag (D1)
und ein Empfangsfehlererzeugungsflag (D0), welche das
Entstehen von Übertragungs- und Empfangsfehlern zeigen.
Der Steuermikrocomputer 1 überprüft jedes einzelne Flag des
vorhergenannten Statusregisters 35 und, wenn nur das Übertragungszwischenspeicherleerflag (D3) besetzt ist, teilt es die Datenbotschaft, die in Fig. 5 gezeigt ist, in eine Vielzahl von Dateneinheiten auf, beginnend von Daten 1 bis Daten n, und überträgt sie, wie gezeigt in Fig. 7f, an den Kommunikations-IC 3 durch das RX-Signal 21.
vorhergenannten Statusregisters 35 und, wenn nur das Übertragungszwischenspeicherleerflag (D3) besetzt ist, teilt es die Datenbotschaft, die in Fig. 5 gezeigt ist, in eine Vielzahl von Dateneinheiten auf, beginnend von Daten 1 bis Daten n, und überträgt sie, wie gezeigt in Fig. 7f, an den Kommunikations-IC 3 durch das RX-Signal 21.
Beim Prozeß des Empfangsstatus verhindert der
Steuermikrocomputer 1, wenn er das kontinuierliche
TX-Signal 22 nicht empfangen kann, daß das TX-Signal vom
Kommunikations-IC 3 ausgegeben wird, indem er das
TXEN-Signal 24 auf den logischen Wert "0" setzt, wie in Fig. 7c
gezeigt ist.
Im Kommunikations-IC 3 werden die Übertragungsdaten vom
RX-Signal 21 in einem Speicherblock im Zwischenspeicher 37,
welcher durch den Speicherblockauswahlschaltkreis 34 über
das Schieberegister 31 bestimmt worden ist, gespeichert.
Zum Beispiel in dem Fall, wenn ein erster Speicherblock 37
als Übertragungszwischenspeicher auf die Bus-Leitung 5
benutzt wird, überträgt der Speicherblockauswahlschaltkreis
34 Dateneinheiten in das Schieberegister 31 zum ersten
Speicherblock 371 und speichert sie dort. Zur
selben Zeit zählt der
Speicherblockadreßerzeugungsschaltkreis 36 jedesmal einen
Adreßwert hoch, wenn Dateneinheiten innerhalb des
Schieberegister 31 übertragen werden und steuert so, daß
Dateneinheiten im ersten Speicherblock 371 sequentiell von
Daten 1 bis Daten n gespeichert werden.
Weiterhin wird der
Speicherblockadressenerzeugungsschaltkreis 36 jedesmal
zurückgesetzt, wenn das INT-Signal 25 ansteigt, und führt
eine Adressierung zur Speicherung der Datenkette für eine
Datenbotschaft der Reihenfolge nach in einem Speicherblock
in einer Zeitspanne vom Ansteigen zum Abfallen des
INT-Signals 25 durch.
Der Kommunikations-IC 3 entdeckt, nachdem eine Datenkette
für eine Datenbotschaft im
ersten Memoryblock 371 im Zwischenspeicher 37, zeitweilig gespeichert ist die
Vollendung des Übertragungsprozesses durch das Abfallen
des REQ-Signals 26 und überträgt eine Datenkette für eine
Datenbotschaft, welches im ersten Speicherblock 371
gespeichert ist, auf die Bus-Leitung 5 über die
peripherische Zwischenspeichersteuervorrichtung 38, die
Kommunikationssteuervorrichtung 391 und den Treiber 41.
Wie in Fig. 7a und 7b gezeigt, läßt der Kommunikations-IC 3
das INT-Signal 25 abfallen nach der Entdeckung des
Abfallens des REQ-Signals 26, wobei eine Reihe von
Übertragungsprozessen vollendet wird.
Was oben beschrieben wurde, ist der Betrieb bei
gewöhnlicher Übertragung. Im folgenden wird der Betrieb des
Empfangens einer Datenbotschaft auf der Bus-Leitung 5 für den Fall erklärt werden, wenn ein zweiter Speicherblock 372 als Empfangszwischenspeicher benutzt wird.
Empfangens einer Datenbotschaft auf der Bus-Leitung 5 für den Fall erklärt werden, wenn ein zweiter Speicherblock 372 als Empfangszwischenspeicher benutzt wird.
Die über die Bus-Leitung übertragene Datenbotschaft wird
zeitweilig in dem zweiten Speicherblock 372 durch den
Empfänger 42, die Kommunikationssteuervorrichtung 391 und
die Zwischenspeichersteuervorrichtung 38 gespeichert. Nach
Vollendung des Speicherprozesses überträgt der
Kommunikations-IC 3 den Inhalt des zweiten Speicherblocks
372 an den Steuermikrocomputer 1. Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm,
das den Übertragungsprozeß beim Empfang
zeigt.
Der Kommunikations-IC 3, wie in Fig. 9a gezeigt, läßt das
INT-Signal 25 ansteigen, um Zugriff auf den
Steuermikrocomputer 1 anzufordern. Wenn der
Steuermikrocomputer 1 den Anstieg des INT-Signals 25 feststellt,
läßt er das REQ-Signal 26 als Antwort darauf
ansteigen, wie in Fig. 9b gezeigt wird. Wenn das
TXEN-Signal 24, wie in Fig. 9c gezeigt, logisch "1" ist,
überträgt der Kommunikations-IC 3 erst den Inhalt (Status)
des Statusregisters 35 durch das TX-Signal 22
(Fig. 9e). Der Mikrocomputer 1 überprüft jedes einzelne Flag
des Statusregisters (Fig. 8), nachdem er
einen Status empfangen hat und wenn er feststellt, daß das
Empfangsvervollständigungsflag (D2) gesetzt ist, führt er
einen Empfangsprozeß des TX-Signals 22 gemäß dem Status
durch. Dabei werden die Daten 1, 2, 3 . . . der Reihenfolge
nach vom Kommunikations-IC 3 an den Steuermikrocomputer 1
übertragen.
Während beim oben erwähnten Empfangsprozeß der
Steuermikrocomputer 1 das TX-Signale 22, welches in Fig. 9e
gezeigt ist, an der Übertragung hindern kann, indem er das
TXEN-Signal 24, gezeigt in Fig. 9c, zu logisch "1" fallen
läßt, nämlich in den Status, in dem der Empfangsprozeß
nicht ausgeführt werden kann.
Beim Datenübertragungsprozeß im Kommunikations-IC 3 wählt
der Speicherblockauswahlschaltkreis 34 den zweiten
Speicherblock 372 gemäß der Tatsache, daß das
Empfangsvervollständigungsflag (D2) des Statusregisters 35
gesetzt ist, und der Inhalt des zweiten Speicherblocks 372
wird an den Steuermikrocomputer 1 der Reihenfolge nach
durch das Shiftregister 31 und das TX-Signal 22
entsprechend dem Adreßwert, der vom inneren
Speicherblockadreßerzeugungsschaltkreis 36 erzeugt wurde,
übertragen.
Solch eine Reihe von Übertragungsprozessen wird
vervollständigt dadurch, daß der Steuermikrocomputer 1
durch den Anstieg des INT-Signals 25 informiert wird und
dadurch, daß der Steuermikrocomputer 1 das Fallen des
INT-Signals 25 entdeckt, was das REQ-Signal 26 abfallen
läßt.
Die obige Erklärung galt für ein Beispiel von
Datenübertragung zwischen dem Steuermikrocomputer 1 und dem
Kommunikations-IC 3 beim gewöhnlichen Übertragen und
Empfangen. Im folgenden wird anhand von Fig. 10 der Betrieb für den Fall
erklärt, daß Zugriffsanforderungen fast zur
gleichen Zeit vom Steuermikrocomputer 1 und vom
Kommunikations-IC 3 erzeugt werden und so miteinander
konkurrieren.
Wie beispielsweise in Fig. 10a und 10b gezeigt, führt der
Kommunikations-IC 3 sogar in dem Fall, in dem das
REQ-Signal 26 schneller ansteigt als das INT-Signal 25,
entsprechend einer Zugriffsanforderung vom Steuermikrocomputer
1 eine Übertragung einer Empfangsdatenbotschaft an den
Steuercomputer vorzugsweise aus, wenn das
Empfangsvervollständigungsflag (D2) des Status, gezeigt in
Fig. 8, gesetzt ist. Der Steuermikrocomputer 1 entdeckt die
Konkurrenz um Zugriff durch Prüfung des Bits jedes
einzelnen Flags des Statusregisters 35, um einen
Empfangsprozeß von Übertragungsdaten vom Kommunikations-IC
3 durchzuführen.
Wie oben erklärt, erhält grundsätzlich entweder das
REQ-Signal 26 welches ein Zugriffsanforderungssignal des
Steuermikrocomputers 1 ist, oder das INT-Signal 25, welches ein Zugriffsanforderungssignal des Kommunikations-ICs 3 ist, je nachdem, welches schneller ansteigt, ein Zugriffsrecht und wenn die Zugriffsanforderungen miteinander konkurrieren, kann dieser Zustand durch zeitweiliges Abbedingen des Zugriffsrechts vermieden werden, wenn der Steuercomputer 1 die Zugriffskonkurrenz durch Prüfen jedes Flag des Statusregisters 35 feststellt.
Steuermikrocomputers 1 ist, oder das INT-Signal 25, welches ein Zugriffsanforderungssignal des Kommunikations-ICs 3 ist, je nachdem, welches schneller ansteigt, ein Zugriffsrecht und wenn die Zugriffsanforderungen miteinander konkurrieren, kann dieser Zustand durch zeitweiliges Abbedingen des Zugriffsrechts vermieden werden, wenn der Steuercomputer 1 die Zugriffskonkurrenz durch Prüfen jedes Flag des Statusregisters 35 feststellt.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform ein Ablauf von
Senden und Empfangen von Übertragungs- und
Empfangsdatenbotschaften von der Bus-Leitung 5 und mit der
Fehlerentdeckungsvorrichtung 392 im Kommunikations-IC 3,
gezeigt in Fig. 4 - ist es jedoch für den
Steuermikrocomputer 1 möglich, Fehlerinformation in
demselben Ablauf auszulesen durch Speichern der von der
Fehlerentdeckungsvorrichtung 392 entdeckten
Fehlerinformation in einem speziellen Speicherblock im
Zwischenspeicher 37.
Wie beispielsweise in den schematischen Diagrammen von Fig.
11 und 12 gezeigt ist, wird eine Fehlerinformation
unterteilt in einen Fehler beim Empfang von der Bus-Leitung
5 (im weiteren ein Empfangsfehler genannt) und in einen
Fehler beim Übertragen an die Bus-Leitung 5 (im weiteren
ein Übertragungsfehler genannt). Der Empfangsfehler wird
jeweils in einem (n-1)-ten Speicherblock 373 und der
Übertragungsfehler wird in einem n-ten Speicherblock 374
gespeichert durch die peripherische
Speichersteuervorrichtung 38. In dem Fall, wo ein solcher
Aufbau angewendet wird, ist es möglich, eine
Fehlerinformation vom Kommunikations-IC 3 an den
Steuermikrocomputer 1 auf die gleiche Weise wie in der oben
erwähnten Ausführungsform zu übertragen, unter dem Ablauf
eines Zeitdiagramms, wie in Fig. 13 gezeigt, wenn auf den
Kommunikations-IC 3 von dem Steuermikrocomputer 1
zugegriffen wird und unter dem Ablauf eines Zeit
diagramms, wie in Fig. 14 gezeigt, wenn auf den
Steuermikrocomputer 1 von dem Kommunikations-IC 3
zugegriffen wird.
Als nächstes wird der Ablauf des
Kommunikationssteuerprozesses des Mikrocomputers 1 mit Bezug auf Fig. 15 erklärt.
Zuerst entscheidet der Mikrocomputer 1 im Schritt S20 über das Vorliegen
einer Übertragungsanforderung von ihm selbst.
Wenn eine vorliegt, entdeckt er, nachdem das
REQ-Signal 26 in Schritt 22 angehoben wurde, das Ansteigen des
INT-Signals 25, das ein Antwortsignal ist, im Schritt 23
und geht zur Statussteueroperation über.
Wenn es keine Übertragungsanfrage in Schritt S20 gibt,
entscheidet er, ob das INT-Signal 25, welches eine
Empfangsanforderung vom Kommunikations-IC 3 ist, ansteigt oder
nicht und wenn das Signal ansteigt, beginnt er die
Statusüberprüfung in Schritt 25 und folgenden Schritten,
nachdem das REQ-Signal angehoben wurde in Schritt S24 als
Antwort auf das Ansteigen des INT-Signals.
Wenn es keine Empfangsanforderung Schritt S21 gibt, ist der
Prozeß beendet.
Die Statusüberprüfung 1 in Schritt S25 ist ein Prozeß, der
das Empfangsvervollständigungsflag (D2) überprüft. Das
passiert dann, wenn das Flag zeigt, daß der Empfang der
Datenbotschaft in Schritt S31 durchgeführt wird. In dem
Fall, wo die Bedingungen von Schritt S25 nicht erfüllt
sind, wird in Schritt S26 das
Übertragungszwischenspeicherleerflag (D3) überprüft. In dem
Fall, in dem das Übertragungszwischenspeicherleerflag (D3)
gerade gesetzt wird und es eine Übertragungsanfrage in
Schritt S20 gibt, geht der Prozeß zu Schritt S30, der ein
Prozeß des Übertragens einer Übertragungsbotschaft ist.
Wenn die Bedingung in Schritt S26 nicht erfüllt ist, wird
entschieden, einen Fehler zu erzeugen und, in Schritt S27
wird eine Fehlerart bestimmt.
Empfangsfehlerinformation entsprechend den jeweiligen
Zuständen wird auf die gleiche Art und Weise ausgeführt wie
in der oben erwähnten Ausführungsform in Schritt S28, wenn
das Empfangsfehlererzeugungsflag (D0) und das
Überlauferzeugungsflag (D4) gesetzt wird und in Schritt
S29, wenn das Übertragungsfehlererzeugungsflag (D1) gesetzt
wird.
In jedem der oben erwähnten Prozesse wird veranlaßt, daß
das REQ-Signal 26 in Schritt S32 abfällt, um so eine Reihe
von Prozeßschritten abzuschließen.
Der in Fig. 15 gezeigte Flußplan wird dadurch erhalten, daß
die Kommunikationssteuerung Teil der Software des
Steuermikrocomputers 1, nämlich zum Unterprogramm, gemacht
wird und die Betriebssteuerung des Kommunikations-IC 3 wird
leicht realisiert durch die Software-Steuerung des
Steuermikrocomputers 1.
Wie oben beschrieben, kann gemäß dem erfindungsgemäßen
Kommunikatonssystem die Betriebssteuerung des
Kommunikations-ICs realisiert werden durch vier
Steuersignale einschl. dem SIO-Signal, da ein innerer
Zwischenspeicher des Kommunikations-ICs benutzt wird durch
Vielfachunterteilung und auf einen nötigen Speicherplatz
kann automatisch zugegriffen werden mit dem Inhalt eines
Statusregisters, das einen Betriebszustand des
Kommunikations-ICs zeigt unter Benutzung von SIO, welches
in einem Mikrocomputer integriert ist.
Und durch die Übertragung des Inhalts eines Statusregisters
an den Steuermikrocomputer am Beginn der Datenübertragung
zwischen dem Kommunikations-IC und dem Mikrocomputer kann
die Zugriffskonkurrenz zwischen dem Kommunikations-IC und
dem Steuercomputer vermieden werden.
Claims (6)
1. Kommunikationssystem mit einer Steuervorrichtung (1), die
Mittel zur Erzeugung eines ersten Signals (REQ) zur An
forderung eines Zugriffs auf eine Kommunikationsvorrich
tung (3) und eines zweiten Signals (TXEN) zur Synchronis
ierung von Dateneinheiten in einem einheitlichen Format
bei der Übertragung von aus einer Vielzahl von Datenein
heiten bestehenden Datenketten zwischen der Steuervor
richtung (1) und der Kommunikationsvorrichtung (3) um
faßt, die von der Steuervorrichtung gesteuerte Mittel
(31, 32) zur kontinuierlichen Ein- und Ausgabe von
Datenketten, eine Speichervorrichtung (37) zum Speichern
einer Vielzahl von Datenketten und Mittel (33) zur
Erzeugung eines dritten Signal (INT) zur Anforderung
eines Zugriffs auf die Kommunikationsvorrichtung (3) auf
weist,
so daß, in dem Fall, daß die Steuervorrichtung (1) Zugriff auf die Kommunikationsvorrichtung (3) anfordert, ein Zu griff dadurch gestattet wird, daß das erste Signal (REQ) von der Steuervorrichtung (1) und als Antwort darauf das dritte Signal (INT) als Bestätigungssignal von der Kommu nikationsvorrichtung (3) ausgegeben wird, und in dem Fall, daß die Kommunikationsvorrichtung (3) Zugriff auf die Steuervorrichtung (1) anfordert, ein Zugriff dadurch gestattet wird, daß das dritte Signal (INT) von der Kommunikationsvorrichtung (3) und als Antwort darauf das erste Signal (REQ) als Bestätigungssignal von der Steuervorrichtung ausgegeben wird,
wobei nachdem der Zugriff ermöglicht ist, das zweite Sig nal (TXEN) von der Steuervorrichtung (1) ausgegeben wird.
so daß, in dem Fall, daß die Steuervorrichtung (1) Zugriff auf die Kommunikationsvorrichtung (3) anfordert, ein Zu griff dadurch gestattet wird, daß das erste Signal (REQ) von der Steuervorrichtung (1) und als Antwort darauf das dritte Signal (INT) als Bestätigungssignal von der Kommu nikationsvorrichtung (3) ausgegeben wird, und in dem Fall, daß die Kommunikationsvorrichtung (3) Zugriff auf die Steuervorrichtung (1) anfordert, ein Zugriff dadurch gestattet wird, daß das dritte Signal (INT) von der Kommunikationsvorrichtung (3) und als Antwort darauf das erste Signal (REQ) als Bestätigungssignal von der Steuervorrichtung ausgegeben wird,
wobei nachdem der Zugriff ermöglicht ist, das zweite Sig nal (TXEN) von der Steuervorrichtung (1) ausgegeben wird.
2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn einer Datenübertragung eine Statusmeldung
von der Kommunikationsvorrichtung (3) an die Steuervor
richtung (1) übertragbar ist, die den Betriebszustand der
Kommunikationsvorrichtung (3) anzeigt.
3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß entweder das erste Signal (REQ) oder das dritte Signal
(INT), je nachdem welches zuerst auftritt, als Übertra
gungsanforderungssignal ein Zugriffsrecht erhält und das
andere als Antwortsignal darauf erzeugt ist.
4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorrichtung zur automatischen Auswahl von Daten
ketten vorgesehen ist, welche entsprechend dem Betriebs
zustand der Kommunikationsvorrichtung aus der Speicher
vorrichtung (37) auszulesen sind.
5. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schieberegister (31) vorgesehen ist, welches alle
Dateneinheiten in serielle Daten umwandelt und sie über
trägt.
6. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Reihe von Datenübertragungsprozessen beendet
wird, indem nach Beendigung der Datenübertragung das als
Zugriffsanforderungssignal dienende erste oder dritte Si
gnal (REQ, INT) und danach das als Antwortsignal dienende
dritte oder erste Signal (INT, REQ) abgesenkt wird.
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