DE4316100A1 - Signalübertragungsverfahren - Google Patents
SignalübertragungsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Signalübertragungsverfahren, um
die Übertragung und den Empfang von Signalen zwischen einer
zentralen (steuernden) Vorrichtung und einer Vielzahl von
gesteuerten Einrichtungen zu ermöglichen, und insbesondere
die Vereinfachung der Busarchitektur, der Rückstellung und
der Steuerung von gesteuerten Einrichtungen.
Fig. 1 ist ein Blockschema, das ein konventionelles Signal
übertragungsverfahren zeigt. Dabei bezeichnet 101 einen zen
tralen Steuerteil, 102, 103 sind Kanäle als periphere Ein
heiten, 104 ist ein CPU-Bus, der aufweist: einen aus X Si
gnalleitungen bestehenden CPU-Adreßbus 110, einen aus Y Si
gnalleitungen bestehenden CPU-Steuerbus 111 und einen aus Z
Signalleitungen bestehenden CPU-Datenbus 112, um den zentra
len Steuerteil 101 und die Kanäle 102, 103 miteinander zu
verbinden, 105 ist ein Übertragungsleitungsbus, der auf
weist: einen aus W Signalleitungen bestehenden Sendelei
tungs-Adreßbus 113, eine Sendedatenleitung 114, eine Emp
fangsdatenleitung 115, eine Sendesteuersignalleitung 115 und
eine Empfangssteuersignalleitung 117, um den zentralen Steu
erteil 101 und die Kanäle 102, 103 zu verbinden.
Nachstehend werden die Operationen des konventionellen Si
gnalübertragungsverfahrens erläutert. Dabei ist Fig. 2 ein
erläuterndes Schema, das die Sende- und Empfangszeitpunkte
verschiedener Daten und Signale zeigt, die jeweils über den
CPU-Bus 104 und den Übertragungsleitungsbus 105 und Signal
leitungen übertragen werden. In Fig. 2 definiert das Alpha
bet "A" eine Adresse oder Daten, die den Kanal 102 betref
fen, während das Alphabet "B" diejenigen des Kanals 103
definiert. Der zentrale Steuerteil 101 liefert eine Adresse
zum Bezeichnen eines Kanals 102 oder 103 auf den CPU-Adreß
bus 110 oder eine Befehlsmenge oder Antwortanforderung auf
den CPU-Steuerbus 111, um den Kanal 102 oder 103 zu steuern
und die Antwort anzufordern. Im Fall der Steuerung des
Kanals 102 oder 103 überträgt der CPU-Datenbus 112 dabei
einen Befehl oder die Antwort zum Zeitpunkt der Anforderung
der Antwort. In Abhängigkeit von der von dem zentralen
Steuerteil 101 auf den Sendeleitungsadreßbus 113 gegebenen
Adresse sendet der Kanal 102 oder 103 dann Daten auf die
Sendedatenleitung 114 und ein Sendesteuersignal auf die Sen
desteuerleitung 116 und empfängt Daten, die auf der Emp
fangsdatenleitung 115 übertragen werden, und ein Empfangs
steuersignal, das von dem zentralen Steuerteil 101 auf der
Empfangssteuersignalleitung 117 übertragen wird.
Weitere Druckschriften, beispielsweise das jeweilige Patent
blatt der offengelegten JP-PS′en 177 246/1988 und
39231/1988, beschreiben ebenfalls die Technologie im Hin
blick auf ein konventionelles Datenübertragungssystem gemäß
dem Stand der Technik.
Fig. 3 ist ein Blockschema, das ein konventionelles Signal
übertragungsverfahren zeigt, das beispielsweise im Patent
blatt der offengelegten JP-PS 238 751/1991 beschrieben ist.
Dabei ist 201 eine Steuervorrichtung, 202 bezeichnet eine
Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen zum Senden und Emp
fangen von Signalen mit dieser Steuervorrichtung, 203 ist
eine serielle Steuerleitung zum Verbinden der Steuervor
richtung 201 mit den gesteuerten Einrichtungen 202.
In der Steuervorrichtung 201 ist 211 ein Prozessor für die
Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung 201, 212 ist ein
Speicher, in dem Programme und Daten gespeichert sind, die
im Verlauf der Verarbeitungsoperationen durch den Prozessor
211 zu verwenden sind, 213 ist eine serielle Datenübertra
gungssteuerung, um Senden und Empfangen des Signals, das in
die Steuervorrichtung 201 einzugeben bzw. davon abzugeben
ist, zu bzw. von einer seriellen Steuerleitung 203 zu steu
ern, 214 ist ein interner Bus zum Verbinden des Prozessors
211, des Speichers 212 und der seriellen Datenübertragungs
steuerung 213 miteinander, 215 ist ein Unterbrechungsgenera
tor 215, der mit dem internen Bus 214 verbunden ist, um
Zeichen zum Rückstellen jeder gesteuerten Einrichtung 202
auf der seriellen Steuerleitung 203 zu übermitteln.
In den gesteuerten Einrichtungen 202 bezeichnen 221, 222,
223, 224 einen Prozessor, einen Speicher, eine serielle
Datenübertragungssteuerung bzw. einen internen Bus, die
jeweils mit 211, 212, 213 und 214 identisch sind, 225 ist
ein Unterbrechungsdetektor, um ein Zeichen zum Rückstellen
der gesteuerten Einrichtungen 202 zu detektieren, das von
dem Unterbrechungsgenerator 215 der Steuervorrichtung 201
auf der seriellen Steuerleitung 203 übertragen wird, 226 ist
eine Rückstellsignalleitung, um das Rückstellsignal zu über
tragen, das von dem Unterbrechungsdetektor an den Prozessor
221 abgegeben wird.
Nachstehend wird die Funktionsweise erläutert. Wenn die
Steuervorrichtung 201 das Rückstellen der gesteuerten Ein
richtungen 202 anfordert, weist die Steuervorrichtung 201
die Übertragung eines Zeichens von ihrem Prozessor 211 zum
Rückstellen der gesteuerten Einrichtungenen 202 an den Un
terbrechungsgenerator 215 an. Bei Empfang der Anweisung
erzeugt und überträgt der Unterbrechungsgenerator 215 das
Zeichen zum Rückstellen der gesteuerten Einrichtungenen 202
an die serielle Steuerleitung 203.
Das von der Steuervorrichtung 201 abgegebene Zeichen wird
über die serielle Steuerleitung 203 zu den gesteuerten Ein
richtungen 202 übertragen und von dem entsprechenden Unter
brechungsdetektor 225 detektiert. Bei Detektierung des Rück
stellzeichens auf der seriellen Steuerleitung 203 sendet der
Unterbrechungsdetektor 225 das Rückstellsignal über die
Rückstellsignalleitung 226 an den Prozessor 221. Daher
werden die Prozessoren 221 in den gesteuerten Einrichtungen
202 gleichzeitig mit diesem Rückstellsignal rückgestellt.
Fig. 4 zeigt ferner ein Format eines Steuerblocks, der für
das Signalübertragungsverfahren eines konventionellen Daten
stations-Steuersystems verwendet wird, um das Steuersignal
zu übertragen. Dabei ist 301 ein Steuerblock zum Senden und
Empfangen des Steuersignals, 311 ist eine Blocksynchroni
sierungsstruktur, mit der eine noch zu erläuternde Datensta
tion durch ständigen Empfang der Struktur eine Blocksynchro
nisation herstellt, 312 ist ein Datenstations-ID-Bereich zum
Übertragen einer Identifikations- bzw. ID-Information, um
jede Datenstation zu erkennen, 313 ist ein Steuersignalbe
reich zum Senden des eigentlichen Steuersignals von einem
Steuersignal.
Fig. 5 zeigt eine Struktur, die ein Beispiel eines Daten
übertragungssystems ist, bei dem das oben erläuterte Signal
übertragungsverfahren angewandt wird. Dabei definieren 302a,
302b, 302c eine Vielzahl von Datenstationen, während 303
eine Steuerstation ist, die mit den Datenstationen 302a,
302b und 302c über eine Richtfunkstrecke gekoppelt ist, um
diese Datenstationen 302a, 302b, 302c durch Senden und Emp
fangen des Steuersignals mit einem Steuerblock 301, der das
Format gemäß Fig. 4 hat, integral zu steuern.
Die Operationen in einem solchen Datenübertragungssystem
werden nachstehend erläutert. Die Steuerstation 303 ermög
licht die Steuerung der Datenstationen 302a, 302b, 302c
durch Senden und Empfangen des Steuerblocks 301 von Fig. 4.
Wenn beispielsweise die Steuerstation 303 Zugriff auf die
Datenstation 302a haben möchte, sendet die Steuerstation 303
den Steuerblock 301 an die Datenstation 302a mit dem Format
gemäß Fig. 4. In diesem Fall wird eine ID-Information der
Datenstation 302a in den Datenstations-ID-Bereich 312 des
Steuerblocks 301 gesetzt, und zwar vor der Übertragung zur
Unterscheidung von den übrigen Datenstationen 302b, 302c.
Bei Empfang des Steuerblocks 301 prüft die Datenstation 302a
den Datenstations-ID-Bereich 312. Wenn die Datenstation 302a
bestätigt, daß der Steuerblock 301 für sie bestimmt ist,
führt die Datenstation 302a die erforderliche Verarbeitung
auf der Basis des eigentlichen Steuersignals des Steuersi
gnalbereichs 313 aus. Inzwischen prüfen die übrigen Daten
stationen 302b, 302c ebenfalls auf die gleiche Weise den
Datenstations-ID-Bereich 312 des Steuerblocks und ignorieren
diesen Steuerblock, indem sie jeweils bestätigen, daß dieser
Steuerblock 301 nicht für sie bestimmt ist.
Die Übertragung des Steuerblocks zu der Steuerstation 303
von der Datenstation 302a kann auf die gleiche Weise erfol
gen. Dabei sendet die Datenstation 302a den Steuerblock 301
aus, indem sie ihre ID-Information in den Datenstations-ID-
Bereich 312 setzt, und die Steuerstation 303 prüft diesen
Datenstations-ID-Bereich 312, um den von der Datenstation
302a übertragenen Steuerblock 301 zu diskriminieren. Wie
oben erläutert, kann die Steuerstation die Datenstationen
302a, 302b, 302c einzeln steuern durch Übertragen des
Steuerblocks 301, in dem die ID-Information, die den Daten
stationen 302a, 302b, 302c jeweils einzeln zugeordnet ist,
in den Datenstations-ID-Bereich 312 gesetzt wird.
Die Technologie zur Nutzung eines speziellen Worts, die-bei
der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist im jeweiligen
Patentblatt der offengelegten JP-PS′en 61523/1988,
51727/1989, 77234/1989, 7631/1990 und 285822/1989
beschrieben.
Da ein konventionelles Signalübertragungsverfahren, das in
den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wie oben beschrieben aufgebaut
ist, sind sowohl der CPU-Bus 104 als auch der Übertragungs
leitungsbus 105 für die Datenübertragung zwischen dem zen
tralen Steuerteil 101 und peripheren Einheiten 102, 103
erforderlich, und außerdem sind der CPU-Adreßbus 110, der
CPU-Steuerbus 111, der CPU-Datenbus 112 und der Sendelei
tungsadreßbus 113, die die obige Architektur bilden, von
einer Vielzahl von Signalleitungen für die parallele Über
tragung gebildet. Es wird also eine große Zahl von Signal
leitungen benötigt, was in einer großen Vorrichtung re
sultiert. Im Fall des bekannten Signalübertragungsverfahrens
nach Fig. 3 dagegen hängt die Erkennung des Rückstellzei
chens von der Hardware-Struktur des Unterbrechungsdetektors
225 in den gesteuerten Einrichtungen 202 ab, die gesteuerten
Einrichtungen werden bei einem solchen System, das eine
Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen 202 der gleichen
Struktur vorsieht, zu einem einzigen Zeitpunkt rückgestellt,
und es ist unmöglich, nur die vorbestimmte gesteuerte Ein
richtung rückzustellen, so daß die Hardware-Struktur des
Unterbrechungsdetektors 225 der gesteuerten Einrichtungen
202 entsprechend einem jeweils verschiedenen Rückstellzei
chen auf verschiedene Weise ausgelegt sein muß, um nur die
vorbestimmte gesteuerte Einrichtung unter der Vielzahl von
gesteuerten Einrichtungen 202 rückzustellen. Ferner treten
bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten bekannten Signalüber
tragungsverfahren die Probleme auf, daß dadurch, daß die
Datenstationen 302a, 302b, 302c in Abhängigkeit von dem
Inhalt des Datenstations-ID-Bereichs 312 in dem Steuerblock
301 diskriminiert werden, der Steuersignalbereich 313, in
den das Steuersignal selber gesetzt ist, mit geringer Länge
entsprechend der Länge des Datenstations-ID-Bereichs 312
reserviert werden muß, wodurch die Menge an zu übertragender
Information vermindert wird. Wenn daher verschiedene Arten
von Steuersignalen definiert werden, muß der Steuerblock 301
länger sein.
Im Hinblick auf die vorstehenden Erläuterungen ist es die
Aufgabe der Erfindung, ein Signalübertragungsverfahren anzu
geben, das eine Verminderung der Anzahl von Signalleitungen
ermöglicht.
Dabei ist es ein Vorteil der Erfindung, ein Signalübertra
gungsverfahren anzugeben, das eine Rückstellsteuerung nur
für eine vorbestimmte gesteuerte Einrichtung unter einer
Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen gleicher Struktur
zuläßt.
Ferner ist es ein Vorteil der Erfindung, ein Signalüber
tragungsverfahren anzugeben, das einen Steuerblock maximaler
Größe für ein eigentliches Steuersignal nutzt.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist gemäß einem ersten
Aspekt der Erfindung ein Signalübertragungsverfahren ange
geben, das sowohl die Steueradresse als auch die Über
tragungsleitungsadresse in bitserielle Form bringt, um diese
Adressen unter Nutzung einer seriellen Adreßleitung aus zu
senden, und gemeinsam die Sendesteuersignalleitung mit Ant
wort- und Sendesteuersignal von den peripheren Einheiten
benutzt und außerdem gemeinsam die Empfangssteuersignal
leitung mit Befehls- und Empfangssteuersignal von dem
zentralen Steuerteil nutzt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren angegeben, das jeder Adresse, die über die
serielle Adreßleitung übertragen wird, ein Zeichen zufügt
zur Diskriminierung des Steuersignalbands oder Datenbands
zum Zweck der weiteren gemeinsamen Nutzung der Sendesteuer
signalleitung und der Sendedatenleitung und zur gemeinsamen
Nutzung der Empfangssteuersignalleitung und der Empfangs
datenleitung.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren angegeben, das den gesteuerten Einrichtun
gen Zeichen zuordnet, um diese gesteuerten Einrichtungen
einzeln rückzustellen, und dadurch jede gesteuerte Einrich
tung veranlaßt, die Steuerung zu ihrer Rückstellung durch
Detektieren des zugeordneten Zeichens auszuführen.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Steuersystem
angegeben, das die Vorgabe von Rückstellzeichen jeweiliger
gesteuerter Einrichtungen in Abhängigkeit von den Anwei
sungen ändert, die von der Steuervorrichtung an die gesteu
erten Einrichtungen übertragen werden.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren angegeben, das für jede Datenstation ein
jeweils verschiedenes spezielles Wort unmittelbar vor dem
Steuerblock hinzufügt, um jede Datenstation durch Diskri
minierung dieses speziellen Worts einzeln zu steuern.
Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren angegeben, das ein spezielles Wort vor
gibt, das unmittelbar vor dem Steuerblock hinzugefügt wird,
und zwar entsprechend einer Gruppe von Datenstationen, die
für den vorbestimmten Zweck zu einer Gruppe zusammengefaßt
sind.
Wie vorstehend gesagt, wird gemäß dem ersten Aspekt der Er
findung ein Signalübertragungsverfahren realisiert, das
gemeinsam eine serielle Adreßleitung nutzt, indem eine
Steueradresse und eine Übertragungsleitungsadresse in bit
serielle Form gebracht werden, und das ferner die Sende
steuersignalleitung mit einer Steuerantwort und ein Sende
steuersignal von peripheren Einheiten gemeinsam nutzt und
außerdem die Empfangssteuersignalleitung mit einem Steuer
befehl und einem Empfangssteuersignal von dem zentralen
Steuerteil gemeinsam nutzt, wodurch die Zahl der Signallei
tungen eines Buskabels erheblich vermindert wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber
tragungsverfahren realisiert, bei dem jeder Adresse ein
Zeichen zum Diskriminieren eines Steuersignalbands und eines
Datenbands hinzugefügt wird, und das gemeinsam eine Sende
steuersignalleitung und eine Sendedatenleitung nutzt und
außerdem gemeinsam eine Empfangssteuersignalleitung und eine
Empfangsdatenleitung nutzt, wodurch die Zahl der Signallei
tungen eines Buskabels weiter vermindert wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber
tragungsverfahren realisiert, das nur die vorbestimmte ge
steuerte Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten
Einrichtungen gleicher Struktur rückstellen kann, indem das
Rückstellen von einer gesteuerten Einrichtung selber ge
steuert wird, wenn jede gesteuerte Einrichtung ein Rück
stellzeichen, das ihr auf der seriellen Steuerleitung zuge
ordnet ist, detektiert.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird das Signalüber
tragungsverfahren realisiert, das eine flexiblere Rückstell
steuerung ermöglicht, indem die Vorgabe eines Rückstellzei
chens jeder gesteuerten Einrichtung mit einem Befehl geän
dert wird, der von einer Steuervorrichtung an die gesteuerte
Einrichtung übermittelt wird.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren realisiert, das ein spezielles Wort un
mittelbar vor dem Steuerblock hinzufügt und Datenstationen
individuell durch Diskriminierung einer Datenstation
steuert, indem dieses spezielle Wort für jede Datenstation
geändert wird, wodurch der Steuerblock maximal für das
Steuersignal selber genutzt wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein Signalüber
tragungsverfahren realisiert, das die Steuerung von Daten
stationen in Gruppeneinheiten gleicher Funktion ermöglicht,
indem für jede Gruppe von Datenstationen ein jeweils ver
schiedenes spezielles Wort vorgegeben wird.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die bei liegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Blockschema, das ein Beispiel eines bekannten
Signalübertragungsverfahrens zeigt;
Fig. 2 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und
Empfangszeitpunkte von Fig. 1 veranschaulicht;
Fig. 3 ein Blockschema, das ein weiteres Beispiel eines
bekannten Signalübertragungsverfahrens zeigt;
Fig. 4 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des
Steuersignals bei einem weiteren Beispiel eines
bekannten Signalübertragungsverfahrens;
Fig. 5 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Daten
übertragungssystems zeigt, bei dem ein Beispiel
gemäß Fig. 4 angewandt wird;
Fig. 6 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 1 der
Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Emp
fangszeitpunkte bei der Ausführungsform 1 zeigt;
Fig. 8 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 2 der
Erfindung zeigt;
Fig. 9 ein erläuterndes Schema, das die Sende- und Emp
fangszeitpunkte bei der Ausführungsform 2 zeigt;
Fig. 10 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 3 der
Erfindung zeigt;
Fig. 11 ein Blockschema, das eine Ausführungsform 4 der
Erfindung zeigt;
Fig. 12 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des
Steuersignals, verwendet bei einer Ausführungsform
4 der Erfindung;
Fig. 13 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Daten
übertragungssystems zeigt, bei dem die Ausfüh
rungsform 5 angewandt wird;
Fig. 14 ein Format eines Steuerblocks zur Übertragung des
Steuersignals, verwendet bei einer Ausführungsform
6 der Erfindung; und
Fig. 15 ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Kommu
nikationssystems zeigt, bei dem die Ausführungs
form 6 angewandt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachste
hend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen
erläutert, wobei die Bauelemente, die denjenigen von Fig. 1
gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zur
Vermeidung von Wiederholungen werden diese gemeinsamen Ele
mente nicht mehr beschrieben.
Nachstehend wird eine Ausführungsform 1 erläutert. Fig. 6
ist ein Blockschema, das die erste Ausführungsform gemäß dem
ersten Aspekt zeigt. Dabei ist 101 ein zentraler Steuerteil;
102, 103 sind Kanäle als die peripheren Einheiten, 114 ist
eine Sendedatenleitung, 115 ist eine Empfangsdatenleitung.
Diese sind mit den entsprechenden Elementen von Fig. 1
identisch, so daß eine erneute Beschreibung entfällt. 131
ist eine serielle Adreßleitung, die von einer Steueradresse
und einer Sendeleitungsadresse in bitserieller Form, die von
dem zentralen Steuerteil 101 zu übertragen sind, gemeinsam
genutzt wird, 132 ist eine Sendesteuersignalleitung, die
gemeinsam von einem Antwort- und Sendesteuersignal genutzt
wird, die von Kanälen 102, 103 übertragen werden, 133 ist
eine Empfangssteuersignalleitung, die gemeinsam von einem
Befehls- und Empfangssteuersignal, die von dem zentralen
Steuerteil 101 übertragen werden, genutzt wird.
Die Funktionsweise der Ausführungsform 1 wird nachstehend
beschrieben. Fig. 7 ist ein erläuterndes Schema, das Sende- und
Empfangszeiten von verschiedenen Daten und Signalen
zeigt, die auf jeder Signalleitung eines Buskabels übertra
gen werden. Dabei wird die serielle Übertragung in Einheiten
von beispielsweise acht (8) Bits jeweils für die serielle
Adreßleitung 131, die Sendedatenleitung 114, die Empfangs
datenleitung 115, die Sendesteuersignalleitung 132 und die
Empfangssteuersignalleitung 133 durchgeführt. Außerdem be
zeichnet in dieser Figur "A" Adressen und Daten in bezug auf
den Kanal 102, während "B" diejenigen in bezug auf den Kanal
103 bezeichnet.
Dabei ist angenommen, daß der zentrale Steuerteil 101 bei
spielsweise auf der Basis einer Multiplexbetriebsart eine
Adresse zur Bezeichnung des Kanals 102 an die serielle
Adreßleitung 131, Daten für den relevanten Kanal 102 an die
Empfangsdatenleitung 115 und ein Steuersignal sowie einen
Befehl an die Empfangssteuersignalleitung 133 übermittelt.
Der Kanal 102 detektiert die für ihn bestimmte Adresse, wenn
er die Adresse "A0" auf der seriellen Adreßleitung 131 emp
fangen hat, und liest die Daten von der Empfangsdatenleitung
115 und das Steuersignal und den Befehl von der Empfangs
steuersignalleitung 133 aus. Ferner gibt der Kanal 102 im
nächsten Adreßband eine Information für den zentralen
Steuerteil 101 auf die Sendedatenleitung 114 und eine Ant
wort und ein Steuersignal auf die Sendesteuersignalleitung
132 ab, und der zentrale Steuerteil 101 empfängt diese Si
gnale. Der Kanal 102 diskriminiert eine Datenart, die durch
die nächsten acht (8) Bits gesendet und empfangen wird, mit
dem von der Empfangssteuersignalleitung 133 übertragenen
Befehl. Das Steuersignal wird dabei ohne Bezug auf den Be
fehl gesendet und empfangen. Das gilt auch für den Fall, daß
der zentrale Steuerteil 101 eine Adresse zur Bezeichnung des
Kanals 103 an die serielle Adreßleitung 131 übermittelt.
Bei der obigen Ausführungsform 1 sind die Sendedatenleitung
114, die Sendesteuersignalleitung 132, die Empfangsdaten
leitung 115 und die Empfangssteuersignalleitung 133 jeweils
einzeln vorgesehen, und außerdem können diese Leitungen auch
gemeinsam genutzt werden. Fig. 8 ist ein Blockschema, das
eine Ausführungsform gemäß dem zweiten Aspekt zeigt. Gleiche
oder entsprechende Elemente wie in Fig. 6 sind mit den glei
chen Bezugszeichen versehen und werden nicht im einzelnen
beschrieben. Dabei ist 134 eine Sendesignalleitung, die ge
meinsam als die Sendedatenleitung 114 und die Sendesteuersi
gnalleitung 132 genutzt wird, 135 ist eine Empfangssignal
leitung, die gemeinsam als die Empfangsdatenleitung 115 und
die Empfangssteuersignalleitung 133 genutzt wird. In diesem
Fall wird der Adresse, die über die serielle Adreßleitung
131 übertragen wird, mit einem neu zugefügten Zeichen ver
sehen, um das Steuersignalband und das Datenband zu dis
kriminieren.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform 2 wird nachstehend
beschrieben. Fig. 9 erläutert die Sende- und Empfangszeiten
von verschiedenen Arten von Daten und Signalen, die mit je
weiligen Signalleitungen eines Buskabels zu übertragen sind.
Dabei bezeichnet das Alphabet "A" Adressen und Daten für den
Kanal 102. Der Kanal 102 detektiert eine für ihn bestimmte
Adresse, wenn er "A0" in der Adresse empfängt, die von dem
zentralen Steuerteil 101 auf die serielle Adreßleitung 131
abgegeben wurde. Der Kanal 102 entscheidet gleichzeitig, daß
die auf der Empfangssignalleitung 135 vorhandenen Signale
das Steuersignal und der Befehl sind, da das Diskriminie
rungszeichen "1" ist, und führt außerdem die Operationen
entsprechend denjenigen der Ausführungsform 1 aus. Wenn das
Diskriminierungszeichen "0" ist, entscheidet der Kanal 102,
daß das auf der Empfangssignalleitung 135 vorhandene Signal
die Information ist, die von dem zentralen Steuerteil 101
übermittelt wird.
Nachstehend wird die Ausführungsform 3 beschrieben. Fig. 10
ist ein Blockschema dieser Ausführungsform gemäß dem dritten
Aspekt. Dabei ist 201 eine Steuervorrichtung, 202 sind ge
steuerte Einrichtungen, 203 ist eine serielle Steuerleitung,
211, 221 sind Prozessoren, 212, 222 sind Speicher, 213, 223
sind serielle Datenübertragungssteuerungen, 214, 224 sind
interne Busse, 226 ist eine Rückstellsignalleitung. Gleiche
oder entsprechende Elemente wie in Fig. 3 sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben.
In den gesteuerten Einrichtungen 202 ist 227 eine serielle
Datenübertragungssteuerung für das Rückstellen, die mit
einer seriellen Datenübertragungssteuerung 223 parallelge
schaltet ist, um ein Rückstellsignal zum Rückstellen des
Prozessors 221 auf der Rückstellsignalleitung 226 zu über
tragen, wenn ein Rückstellzeichen, das jeder gesteuerten
Einrichtung 202 individuell zugeordnet ist, in dem auf die
serielle Steuerleitung 203 übertragenen Signal detektiert
wird, 228 ist eine Zeichensetzeinheit, die in dem Prozessor
221 vorgesehen ist, um ein Rückstellzeichen, das der rele
vanten gesteuerten Einrichtung 202 zugeordnet ist, der
seriellen Datenübertragungssteuerung 227 zum Rückstellen
vorzugeben.
Nachstehend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform
erläutert. Dabei wird in jeder gesteuerten Einrichtung 202
ein Rückstellzeichen, das jeder gesteuerten Einrichtung
individuell zugeordnet ist, der seriellen Datenübertragungs
steuerung 227 zum Rückstellen durch die Zeichensetzeinheit
228, die im jeweiligen Prozessor 221 vorgesehen ist, vor
gegeben.
Die Steuervorrichtung 201 verlangt nun das Rückstellen einer
bestimmten Einrichtung unter einer Vielzahl von gesteuerten
Einrichtungen 202; die Steuervorrichtung 201 gibt einen Be
fehl ab, ein der rückzustellenden gesteuerten Einrichtung
202 zugeordnetes Rückstellzeichen von dem Prozessor 211 zu
der seriellen Datenübertragungssteuerung 213 zu übertragen.
Die serielle Datenübertragungssteuerung 213 überträgt in
Abhängigkeit von der vom Prozessor 211 abgegebenen Anweisung
das Rückstellzeichen, das der relevanten gesteuerten Ein
richtung 202 zugeordnet ist, auf die serielle Steuerleitung
203.
Jede gesteuerte Einrichtung 202 empfängt das von der Steuer
vorrichtung 201 auf die serielle Steuerleitung 203 übermit
telte Rückstellzeichen, wobei die serielle Datenübertra
gungssteuerung 223 und die serielle Datenübertragungs
steuerung 227 zum Rückstellen parallelgeschaltet sind. Die
serielle Datenübertragungssteuerung 227 zum Rückstellen
jeder gesteuerten Einrichtung 202 sendet ein Rückstellsignal
auf der Rückstellsignalleitung 226 an den Prozessor 221 nach
Detektierung, daß das empfangene Zeichen dem Rückstellzei
chen entspricht, das von dem Prozessor 211 vorgegeben und
der relevanten gesteuerten Einrichtung 202 zugeordnet ist.
Somit wird der Prozessor 221 durch dieses Rückstellsignal
nur in der relevanten gesteuerten Einrichtung 202 rückge
stellt.
In der obigen Ausführungsform 3 wird ein Rückstellzeichen
jeder gesteuerten Einrichtung stationär zugeordnet, aber je
de Vorgabe kann durch einen Steuervorgang von der Steuervor
richtung geändert werden. Fig. 11 ist ein Blockschema einer
Ausführungsform gemäß dem vierten Aspekt. Gleiche oder ent
sprechende Elemente wie in Fig. 10 sind mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben. In
Fig. 11 ist 218 eine Zeichenänderungseinrichtung in dem
Prozessor 211 der Steuervorrichtung 201, um die serielle
Datenübertragungssteuerung 213 anzuweisen, einen Befehl zum
Ändern des Rückstellzeichens für jede gesteuerte Einrichtung
202 zu erzeugen.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend
erläutert. Das gleiche Rückstellzeichen wird üblicherweise
in der seriellen Datenübertragungssteuerung 227 für das
Rückstellen gesetzt, und die gesteuerten Einrichtungen 202,
die eine Gruppe bilden und die zu einem Zeitpunkt rückstell
gesteuert werden, werden beispielsweise veranlaßt, verschie
dene Steuerungen auszuführen. In diesem Fall wird verlangt,
daß diese gesteuerten Einrichtungen einzeln rückgestellt
werden, und die Steuervorrichtung 201 weist die Übermittlung
eines Befehls zu der seriellen Datenübertragungssteuerung
217 von der Zeichenänderungseinheit 218 in dem Prozessor 211
an, um das Rückstellzeichen für die vorbestimmte gesteuerte
Einrichtung 202 zu ändern. Die serielle Datenübertragungs
steuerung 213, die diesen Befehl empfängt, erzeugt eine An
weisung an die bezeichnete gesteuerte Einrichtung 202 zum
Ändern des vorgegebenen Zeichens in das bezeichnete Rück
stellzeichen und überträgt diese Anweisung dann auf die
serielle Steuerleitung 203.
Die relevante gesteuerte Einrichtung 202 empfängt einen
solchen Befehl über die serielle Datenübertragungssteuerung
223 und gibt dann den Befehl über den internen Bus 224 zu
dem Prozessor 221 weiter. In dem Prozessor 221 ändert die
eingebaute Zeichensetzeinheit 228 durch Abgabe eines Befehls
das Rückstellzeichen, das der seriellen Datenübertragungs
steuerung 227 für das Rückstellen vorgegeben ist, in das
bezeichnete Rückstellzeichen. Die weiteren Operationen sind
mit denen der Ausführungsform 3 identisch und werden nicht
mehr erläutert.
Eine Ausführungsform 5 wird ebenfalls unter Bezugnahme auf
die Zeichnung erläutert. Fig. 12 ist ein Format eines
Steuerblocks zur Übertragung des Steuersignals bei der Aus
führungsform gemäß dem fünften Aspekt. 301 ist ein Steuer
block, 311 ist eine Blocksynchronstruktur; 313 ist ein
Steuersignal. Mit Fig. 4 identische oder entsprechende Ele
mente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und wer
den nicht mehr erläutert. 304 bezeichnet ein spezielles
Wort, das für jede Datenstation individuell gesetzt und un
mittelbar vor dem Steuerblock 301 hinzugefügt wird.
Fig. 13 ist ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Da
tenübertragungssystems zeigt, bei dem die Ausführungsform 5
Anwendung findet. Dabei bezeichnen 305a, 305b, 305c eine
Vielzahl von Datenstationen, 306 ist eine Steuerstation zum
einheitlichen Steuern der Datenstationen 305a, 305b, 305c.
Diese Steuerstation und die Datenstationen unterscheiden
sich von den konventionellen Datenstationen 302a, 302b, 302c
und der Steuerstation 303 von Fig. 5 dadurch, daß das Steu
ersignal unter Nutzung des Steuerblocks 301 gesendet oder
empfangen wird, wobei das spezielle Wort 304 hinzuaddiert
wird, wie Fig. 12 zeigt.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend
erläutert. Zum Steuern einer Datenstation 305a sendet die
Steuerstation 306 ein Steuersignal unter Verwendung eines
Steuerblocks 301 und Hinzufügung eines speziellen Worts 304,
das der Datenstation 305a entspricht, in dem Bereich unmit
telbar vor der Blocksynchronstruktur. Die Datenstation 305a
detektiert das ihr zugeordnete spezielle Wort und empfängt
dann den Steuerblock 301, gefolgt von erforderlichen Verar
beitungsvorgängen auf der Basis des Steuersignals selber,
vom Steuersignalbereich 313 in dem relevanten Steuerblock
301. Andererseits sind die übrigen Datenstationen 305b, 305c
jeweils mit den Mitteln zum Detektieren der ihnen entspre
chenden speziellen Wörter ausgestattet und empfangen den
Steuerblock 301, der zu der Datenstation 305a gesendet wird,
nicht.
Ein Steuerblock 301, der an die Steuerstation 306 von der
Datenstation 305a gesendet wird, wird ebenfalls in dem For
mat unter Zufügung eines speziellen Worts 304, das der
Datenstation 305a entspricht, übertragen, wie Fig. 12 zeigt.
Die Steuerstation 306 erkennt aus dem empfangenen speziellen
Wort 304 eine Datenstation unter einer Vielzahl von Daten
stationen 305a, 305b, 305c, von der der Steuerblock 301
gesendet wurde. Bei der obigen Beschreibung ist nur die
Datenstation 305a in Betracht gezogen worden, aber die
Beschreibung gilt natürlich auch für die übrigen Daten
stationen 305b und 305c.
Wie vorstehend gesagt, wird ein Steuerblock 301 unter Hin
zufügung eines speziellen Worts, das individuell für die
Datenstationen 305a, 305b, 305c vorgegeben ist, gesendet und
empfangen, und die Steuerstation 306 diskriminiert und
steuert die Datenstationen 305a, 305b, 305c in Abhängigkeit
von einem solchen speziellen Wort. Daher wird der Daten
station-ID-Bereich zur Erkennung der Datenstationen 305a,
305b, 305c in dem Steuerblock 301 nicht mehr benötigt. Da
außerdem die Datenstationen 305a, 305b, 305c durch das spe
zielle Wort 304 diskriminiert werden, kann, wenn ein Steuer
signal wie ein Signalbündel erzeugt wird, ein solches
Steuersignal aufgrund seiner Eigenschaft exakt gesendet und
empfangen werden.
Bei der obigen Ausführungsform 5 werden Datenstationen ein
zeln gesteuert, es ist aber auch möglich, die Datenstationen
in Einheiten einer Gruppe zu steuern, indem für jede Gruppe
von Datenstationen ein spezielles Wort vorgegeben wird. Fig.
14 ist ein Format, das eine Ausführungsform gemäß einem
sechsten Aspekt zeigt. Elemente, die mit denen von Fig. 12
identisch sind oder ihnen entsprechen, sind mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr beschrieben.
Dabei ist 307 ein spezielles Wort, das für jede Datensta
tions-Gruppe individuell vorgegeben und in dem Bereich un
mittelbar vor dem Steuerblock 301 zugefügt wird. Fig. 15 ist
ein Strukturschema, das ein Beispiel eines Datenübertra
gungssystems zeigt, bei dem das Signalübertragungsverfahren
gemäß Ausführungsform 6 angewandt wird. In Fig. 15 bezeich
nen 308a, 308b, 308c Gruppen von Datenstationen, die nach
Maßgabe von vorgegebenen Zwecken gebildet sind; 309 ist eine
Steuerstation zur integralen Steuerung der Datenstationen
der Datenstations-Gruppen 308a, 308b, 308c.
Nachstehend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform
erläutert. Im Fall der integralen Steuerung der Datensta
tionen, die zu einer Datenstations-Gruppe 308a gehören, sen
det die Steuerstation 309 das Steuersignal mit dem Steuer
block 301 unter Hinzufügung eines speziellen Worts 307, das
der Datenstations-Gruppe 308a entspricht, in dem Bereich
unmittelbar vor der Blocksynchronstruktur 311. Jede Daten
station, die zu der Gruppe 308a gehört, empfängt ebenso wie
bei Ausführungsform 5 den Steuerblock 301 bei Empfang des
relevanten speziellen Worts 307 und führt jeweils die er
forderlichen Verarbeitungsvorgänge auf der Basis des Steuer
signals selber vom Steuersignalbereich 313 aus. Jede Daten
station der übrigen Datenstations-Gruppen 308b, 308c kann
das relevante spezielle Wort 307 nicht detektieren und kann
daher den Steuerblock 301 nicht empfangen.
Wie oben ausgeführt, wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfin
dung der Effekt erzielt, daß ein Signalübertragungsverfahren
erhalten wird, bei dem die Anzahl Signalleitungen eines Bus
kabels erheblich vermindert und eine Größenverringerung der
Vorrichtung realisiert wird, weil eine Steueradresse und
eine Übertragungsleitungsadresse in bitserielle Form ge
bracht werden, um gemeinsam eine serielle Adreßleitung zu
nutzen, eine Sendesteuersignalleitung gemeinsam mit einer
Antwort und einem Sendesteuersignal von peripheren Einheiten
genutzt wird und eine Empfangssteuersignalleitung mit Befehl
und einem Empfangssteuersignal von einem zentralen Steuer
teil gemeinsam genutzt wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ferner die Aus
wirkung erhalten, daß die Zahl von Signalleitungen eines
Buskabels weiter vermindert wird, weil eine Sendesteuersi
gnalleitung und eine Sendedatenleitung gemeinsam genutzt
werden können, während eine Empfangssteuersignalleitung und
eine Empfangsdatenleitung ebenfalls gemeinsam genutzt werden
können, indem ein Zeichen zur Diskriminierung des Steuer
signalbands oder des Datenbands einer Adresse hinzugefügt
wird, die von der seriellen Adreßleitung übertragen wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung
erhalten, daß ein Signalübertragungsverfahren ermöglicht
wird, bei dem ein Rückstellen der vorbestimmten Einrichtung
unter einer Vielzahl von gesteuerten Einrichtungen gleicher
Struktur durch die Steuervorrichtung möglich ist, weil eine
gesteuerte Einrichtung ihre Rückstellsteuerung durch Detek
tieren eines Rückstellzeichens ausführt, das ihr auf der
seriellen Steuerleitung zugeordnet ist.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung
erhalten, daß eine flexiblere Rückstellverarbeitung reali
sierbar ist, weil ein Rückstellzeichen jeder gesteuerten
Einrichtung so gebildet werden kann, daß es in Abhängigkeit
von einem Befehl von der Steuereinrichtung änderbar ist.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird die Auswirkung
erhalten, daß ein Signalübertragungsverfahren erhalten wird,
bei dem es nicht erforderlich ist, einen Datenstation-ID-
Bereich in dem Steuerblock vorzusehen, und bei dem die In
formationsmenge des Steuersignals selber zur maximalen
Nutzung des Steuerblocks für das Steuersignal erhöht werden
kann, weil ein spezielles Wort, das für jede Datenstation
verschieden ist, unmittelbar vor dem Steuerblock zugefügt
wird, und die Datenstationen einzeln mit den speziellen
Wortern zu ihrer Steuerung diskriminiert werden; außerdem
wird dabei Senden und Empfangen des Steuersignals auch dann
realisiert, wenn es sich um ein Steuersignal wie etwa ein
Signalbündel handelt, weil zur Diskriminierung ein speziel
les Wort verwendet wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ferner er
reicht, daß die Datenstationen als dem gleichen Zweck die
nende Gruppeneinheiten steuerbar sind, weil ein spezielles
Wort vorgegeben ist, das jeder Datenstations-Gruppe, die für
die vorbestimmten Zwecke gebildet ist, entspricht.
Claims (6)
1. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen von
Signalen durch Verbinden eines zentralen Steuerteils und
einer Vielzahl von peripheren Einheiten mit einem Buskabel,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Senden einer in bitserielle Form gebrachten Adresse unter Nutzung einer gemeinsamen seriellen Adreßleitung in dem Bus kabel, indem eine von dem zentralen Steuerteil gesendete Steueradresse und eine Sendeleitungsadresse in bitserielle Form gebracht werden; und
Übertragen von Daten zu dem zentralen Steuerteil von den peripheren Einheiten mit einer Sendedatenleitung in dem Bus kabel, von Daten zu den peripheren Einheiten von dem zentra len Steuerteil mit einer Empfangsdatenleitung in dem Bus kabel, einer Antwort und eines Sendesteuersignals, das von den peripheren Einheiten gesendet wird, mit einer Sende steuersignalleitung in dem Buskabel, und eines Befehls und eines Empfangssteuersignals, das von dem zentralen Steuer teil gesendet wird, mit einer Empfangssteuersignalleitung in dem Buskabel.
Senden einer in bitserielle Form gebrachten Adresse unter Nutzung einer gemeinsamen seriellen Adreßleitung in dem Bus kabel, indem eine von dem zentralen Steuerteil gesendete Steueradresse und eine Sendeleitungsadresse in bitserielle Form gebracht werden; und
Übertragen von Daten zu dem zentralen Steuerteil von den peripheren Einheiten mit einer Sendedatenleitung in dem Bus kabel, von Daten zu den peripheren Einheiten von dem zentra len Steuerteil mit einer Empfangsdatenleitung in dem Bus kabel, einer Antwort und eines Sendesteuersignals, das von den peripheren Einheiten gesendet wird, mit einer Sende steuersignalleitung in dem Buskabel, und eines Befehls und eines Empfangssteuersignals, das von dem zentralen Steuer teil gesendet wird, mit einer Empfangssteuersignalleitung in dem Buskabel.
2. Signalübertragungsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeichen zum Diskriminieren des Steuersignalbands
oder des Datenbands jeder von der seriellen Adreßleitung
übertragenen Adresse zugefügt wird, wobei die Sendedaten
leitung und die Sendesteuersignalleitung gemeinsam genutzt
werden und die Empfangsdatenleitung und die Empfangssteuer
signalleitung ebenfalls gemeinsam genutzt werden.
3. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen von
Signalen zwischen einer Steuervorrichtung und einer Vielzahl
von gesteuerten Einrichtungen durch Herstellen einer Verbin
dung zwischen ihnen mit einer seriellen Steuerleitung,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rückstellzeichen zum Rückstellen der gesteuerten
Einrichtungen diesen einzeln zugeordnet wird und daß jede
gesteuerte Einrichtung ihre Rückstellsteuerung ausführt,
indem sie das ihr zugeordnete Zeichen auf der seriellen
Steuerleitung detektiert.
4. Signalübertragungsverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorgabe des Rückstellzeichens, das jeder gesteuerten
Einrichtung einzeln zugeordnet ist, mit einem Befehl zur
Änderung des Rückstellzeichens geändert wird, der von der
Steuervorrichtung zu jeder gesteuerten Einrichtung über
tragen wird.
5. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen
eines Steuersignals zum Steuern einer Vielzahl von Datensta
tionen durch einen Steuerblock zwischen der Steuerstation
und den Datenstationen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein spezielles Wort, das für jede Datenstation indivi
duell vorgegeben ist, vor dem Steuerblock zugefügt wird, um
das Steuersignal zu übertragen, und daß eine Ziel-Daten
station oder eine Ursprungs-Datenstation des Steuerblocks
durch das spezielle Wort diskriminierbar ist.
6. Signalübertragungsverfahren zum Senden und Empfangen
eines Steuersignals zum Steuern einer Vielzahl von Datensta
tionen durch einen Steuerblock zwischen der Steuerstation
und den Datenstationen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenstationen in eine Vielzahl von Datenstations-
Gruppen unterteilt sind, daß jeder Datenstations-Gruppe ein
spezielles Wort unmittelbar vor dem Steuerblock zum Übertra
gen des Steuersignals zugeordnet wird, und daß eine Ziel-
Datenstations-Gruppe oder eine Ursprungs-Datenstations-Grup
pe des Steuerblocks durch das spezielle Wort diskriminierbar
ist.
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