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DE60120935T2 - Kommunikationsschnittstellesystem, verfahren und vorrichtung - Google Patents

Kommunikationsschnittstellesystem, verfahren und vorrichtung Download PDF

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DE60120935T2
DE60120935T2 DE60120935T DE60120935T DE60120935T2 DE 60120935 T2 DE60120935 T2 DE 60120935T2 DE 60120935 T DE60120935 T DE 60120935T DE 60120935 T DE60120935 T DE 60120935T DE 60120935 T2 DE60120935 T2 DE 60120935T2
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DE
Germany
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mode
state
bus
cpu
communication interface
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DE60120935T
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Ross Michael Bristol MASSIE
D. Alan Johnson City MCNUTT
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Siemens Industry Inc
Original Assignee
Siemens Energy and Automation Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G06F13/385Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein(e) Kommunikationsschnittstellensystem, Verfahren und Vorrichtung sowie spezieller auf ein universelles, integriertes Modul zur Anbindung eines Steuerungsmoduls an andere Module.
  • Bisheriger Stand der Technik
  • In der Vergangenheit wurden bereits Schnittstellen eingeführt, die ein Steuerungsmodul an andere Module anbinden. Allerdings gab es bislang keine universelle Schnittstelle, die eine Anbindung über eine Mehrzahl von Kommunikationsprotokollen ermöglicht wie mit der vorliegenden Erfindung betrachtet. Die frühere Patentanmeldung DE 19933257 beschreibt eine Kommunikationsschnittstellenvorrichtung, die mit E/A-Geräten kommuniziert, welche unterschiedliche Konfigurationen aufweisen.
  • Die Erfindung ist definiert wie in Anspruch 1 beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Tabelle;
  • 2a und 2b sind Zeitablaufdiagramme;
  • 3 ist eine Tabelle;
  • 4 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 5 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 6 ist eine Tabelle;
  • 7 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 8 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 9 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 10 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 11 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 12 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 13 ist ein Zeitablaufdiagramm;
  • 14 ist ein Zeitablaufdiagramm; und
  • 15a und 15b sind Blockdiagramme.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die serielle Kommunikation mit Erweiterungsmodulen (EM). Eine CPU der Schnittstelle steuert die gesamte an die Erweiterungsmodule (EM) gerichtete und von dort kommende Kommunikation und wird als „Master-Funktion" bezeichnet. Das Erweiterungsmodul (EM) beinhaltet einen ASIC-Baustein, um dieses serielle Kommunikationsprotokoll zu realisieren, der als „Slave-Funktion" bzw. „Slave-ASIC" bezeichnet wird.
  • Die E/A-Erweiterungsbus-Signale, die von dem Erweiterungsmodul (EM) erkannt werden, sind in der nachstehenden Tabelle erläutert. Die Verbindungen vom PC zu dem Erweiterungsmodul (EM) und zwischen den Erweiterungsmodulen sind Eins-zu-Eins-Verbindungen mit einem 10-Pin-Header. Für die Belegung der Anschlussstifte des E/A-Erweiterungsbus siehe 1.
  • Die weiteren Diagramme in den 2a2b stellen eine Lesezyklussequenz bzw. eine Schreibzyklussequenz des Erweiterungsbusses dar. Eine Bustransaktion wird durch einen kurzen niedrigen („active low") Impuls im XA OD-Signal veranlasst. In 2a ist:
  • MA[2:0]
    – Moduladresse, die von der CPU angesprochen wird
    W
    – Transaktionsart, die von der CPU angefordert wird, Lesen/Schreiben-Bit (1 => Schreiben, 0 => Lesen)
    RA[3:0]
    – Registeradresse, die von der CPU angesprochen wird
    CP[1:0]
    – Steuerungsregister-Paritätsbits, die von der CPU generiert werden
    W[7:0]
    – Daten, die von der CPU an das Erweiterungsmodul (EM) geschrieben werden
    DP[1:0]
    – Datenparität, die von der CPU generiert wird
    Ack[1:0]
    – Bestätigungsbits, die von dem Slave an die CPU zurückgesendet werden – A1: „0" steht für einen erfolgreichen Schreibzyklus (keine Paritätsfehler) – „1" steht für eine ungültige Schreiben-Transaktion, es wurde ein Datenparitätsfehler erkannt – A0: standardmäßig eine 1
  • In 2b:
  • MA[2:0]
    – Moduladresse, die von der CPU angesprochen wird
    W
    – Transaktionsart, die von der CPU angefordert wird, Lesen/Schreiben-Bit (1 => Schreiben, 0 => Lesen)
    RA[3:0]
    – Registeradresse, die von der CPU angesprochen wird
    CP[1:0]
    – Steuerungsregister-Paritätsbits, die von der CPU generiert werden
    R[7:0]
    – Daten, die von dem Erweiterungsmodul (EM) an die CPU geschrieben werden
    DP[1:0]
    – Datenparität, die von dem Erweiterungsmodul generiert wird
  • Jedes Erweiterungsmodul (EM) implementiert eine elektrische Schnittstelle zum E/A-Erweiterungsbus, die aus Abschlussschaltkreisen und Bustreiberschaltkreisen besteht. Dies erlaubt es, eine +5-V-Stromversorgung an einer beliebigen Stelle in den kettenartig aufgebauten E/A-Bus einzubauen und gewährt einen gewissen Schutz des SLAVE ASIC E/A. Unter der Maßgabe, dass das EMD-Signal ein bidirektionales Signal ist, wird in den Bustreiberschaltkreisen eine Steuerungsschaltung bereitgestellt, um Fehler durch Überlastung des Busses zu vermeiden. Drei Steuerungssignale (MSTR_IN, MY_SLAVE_OUT und NEXT SLAVE OUT) werden verwendet, um die EMD-Bustreiberschaltkreise zu aktivieren/deaktivieren. Für nähere Einzelheiten zu den Abschlussschaltkreisen siehe 3. 3 stellt die Konfiguration der EMD-Bustreiberschaltkreise für drei Erweiterungsmodule (EM) dar.
  • Ein Bustreiberschaltkreis wird bereitgestellt, der eine Enable-Leitung im Niedrigzustand („active low")aufweist. Der Slave-ASIC generiert drei (3) Steuerungssignale, um die Bustreiber ordnungsgemäß zu aktivieren/deaktivieren. Das Steuerungssignal MSTR IN aktiviert die Bustreiberschaltkreise A und B. Dies ermöglicht, das EMD-Signal in den ASIC des Erweiterungsmoduls (EM) sowie in den ASIC des in Abwärtsrichtung nächstfolgenden Erweiterungsmoduls einzuspeisen. Das Signal MSTR IN wird aktiviert, wenn das XAS-Signal erkannt wird, und wird deaktiviert, bevor eine Antwort von einem Erweiterungsmodul (EM) erfolgt. Die Signale MY SLAVE OUT und NEXT SLAVE OUT steuern die EMD-Antwortsignale von den Erweiterungsmodulen (EM) entsprechend der physischen Adressposition des jeweiligen Erweiterungsmoduls. Beispielsweise steuert das Signal MY SLAVE OUT das EMD-Signal als einen Ausgang des Erweiterungsmoduls (EM), das von der CPU angesprochen wurde. Das Signal NEXT SLAVE OUT leitet das EMD-Antwortsignal durch das Erweiterungsmodul (EM) hindurch, wenn das von der CPU angesprochene Erweiterungsmodul eine höhere Adresse hat als das Erweiterungsmodul oder diesem in Abwärtsrichtung nachgeschaltet ist. Weder das MY_SLAVE_OUT-noch das NEXT SLAVE OUT-Signal wird bestätigt, wenn die CPU ein Erweiterungsmodul (EM) mit einer niedrigeren Adresse anspricht. Alle drei Steuerungssignale werden unmittelbar inaktiv gesetzt, sobald das XOD-Signal erkannt wird.
  • In einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung kann das erste Slave-Design in einem 128 Macrocell CPLD mit VHDL als Design-Hilfsmittel entwickelt werden. Das CPLD-Design wird in ein ASIC-Design überführt. Der ASIC ist so ausgelegt, dass er insgesamt 44 Pins aufweist, von denen 36 für E/A nutzbar und 8 für Stromversorgung und Erde vorgesehen sind. Die Betriebsfrequenz des SLAVE-ASIC kann maximal 4,125 MHz betragen, was ausreichend gut innerhalb der ASIC-Kapazität liegt. Die folgende Tabelle definiert die erforderlichen Eingänge und Ausgänge des Slave-ASIC. Für nähere Informationen zum ASIC siehe 4 (Spezifikation des SLAVE-ASIC-Herstellers).
  • Das vorstehend beschriebene E/A-Gerät eignet sich für alle E/A-Konfigurationen von Erweiterungsmodulen. Das bedeutet, dass die Erfindung eine universelle Schnittstelle bereitstellt. Dies wird dadurch erzielt, dass im ASIC zwei Betriebsmodi implementiert sind. Die Unterschiede in der ASIC-Funktion liegen in der Implementierung der Datenports EXT0 und EXT1.
  • Der Slave-ASIC hat zwei Betriebsmodi, um alle E/A-Konfigurationen von Erweiterungsmodulen zu unterstützen. Im Betriebsmodus „0" bildet der EXT0-Bus ein 8-Bit-Eingangsregister und der EXT1-Bus ein 8-Bit-Ausgangsregister im Niedrigzustand. Der EXT0-Datenbus und der EXT1-Datenbus sind direkt an den digitalen Eingang/Ausgang (E/A) des Erweiterungsmoduls (EM) angebunden. Der Betriebsmodus „0" wird für Erweiterungsmodule mit 8 Eingängen/8 Ausgängen (8IN/8OUT) oder weniger verwendet. Im Betriebsmodus „1" wird der EXT0-Bus als bidirektionaler 8-Bit-Datenbus im Hochzustand und der EXT1-Bus als 8 Bits für Adressierung und Steuerung genutzt. Für den Betrieb im Betriebsmodus „1" sind externe Register sowie Decodierschaltungen erforderlich. Der Betriebsmodus „1" wird verwendet, wenn das Erweiterungsmodul (EM) mit mehr als 8 Eingängen und 8 Ausgängen (8IN/8OUT) konfiguriert ist, oder für ein intelligentes Modul. Das ID REG-Signal wird beim Einschalten von jedem Erweiterungsmodul (EM) decodiert, um den Betriebsmodus des Moduls festzulegen. Außerdem wird das ID_REG-Signal von der CPU gelesen, um den Typ des Erweiterungsmoduls (EM) zu ermitteln.
  • Die Polarität des Datenports EXT0 ist hoch („active high"), sowohl im Betriebsmodus „0" als auch im Betriebsmodus „1". Der Datenport EXT1 dagegen ist im Betriebsmodus „0" im Niedrigzustand („active low"), während im Betriebsmodus „1" die Steuerungsleitungen im Niedrigzustand und die Adressleitungen im Hochzustand sind.
  • Im Betrieb implementiert der Slave-ASIC eine Zustandsautomaten-Architektur, um für eine ordnungsgemäße Kommunikation und Steuerung zu sorgen. Beim ersten Einschalten setzt die CPU ein aktives XOD-Signal ab. Durch die Erkennung des XOD-Signals wird der Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand versetzt und wird der Datenport EXT1 gelöscht, wenn der Betriebsmodus „0" ist, oder wird das externe Ausgangsregister gelöscht, wenn der Betriebsmodus „1" ist. Außerdem ermittelt der Slave-ASIC beim ersten Einschalten seine Moduladresse (MA IN), seinen Betriebsmodus („0" oder „1") und gibt die nächste Moduladresse (MA OUT) weiter, indem er seine eigene Moduladresse um eins (1) erhöht. Wenn das XOD-Signal freigegeben wird, überwacht der Zustandsautomat des Slave-ASIC aus seinem Ausgangszustand kontinuierlich das XAS-Signal. Eine Bustransaktion wird veranlasst, wenn das XAS-Signal aktiviert wird und an der ersten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes in den Zustand 0 übergeht. Bei Zustand 0 wird der Zustandsautomat in einen bekannten Zustand gesetzt und geht an der nächsten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes in den Zustand 1 über. Wenn zu einem beliebigen Zeitpunkt das XOD-Signal aktiviert wird, wird der Datenport EXT1 asynchron zurückgesetzt und kehrt der Zustandsautomat wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Bei Betrieb im Betriebsmodus „1" wird das externe Ausgangsregister asynchron gelöscht und kehrt der Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand zurück. Das nächste auftretende XAS-Signal versetzt den Zustandsautomaten synchron in einen bekannten Zustand.
  • 5 veranschaulicht eine Schreiben-Transaktion im Betriebsmodus „0". Wie in der 5 dargestellt geht, sobald ein gültiges XAS-Signal erkannt wird, der Slave-ASIC an der ersten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes in den Zustand 0 des Steuerungs-Zustandsautomaten über. Bei Zustand 0 wird das MSTR_IN-Signal bestätigt und wird das EMD-Signal als ein Eingang des Slave-ASIC aktiviert. Der Steuerungs-Zustandsautomat beginnt damit, Daten in das Steuerungsregister zu verschieben, die an der Anstiegsflanke des EMC0-Taktes 1 (Zustand 1) beginnen und an der Anstiegsflanke des EMC0-Taktes 10 (Zustand 10) enden. Bei Zustand 4 (EMC0-Takt 4) stellt der Slave-ASIC fest, ob die von der CPU eingetragene Moduladresse (MA) der Moduladresse (MA IN) entspricht, die beim Einschalten angegeben wurde, und wenn dies der Fall ist, wird „My addr" bestätigt. Falls die Adressen nicht übereinstimmen, wird „My_addr" nicht bestätigt und durchläuft der Zustandsautomat die übrigen Zustände, um für eine ordnungsgemäße EMD-Bustreibersteuerung und Steuerungsregister-Paritätsprüfungen zu sorgen. Bei Zustand 10 stellt der Slave-ASIC die Art der auszuführenden Transaktion fest und geht im nächsten EMC0-Takt entweder in den Schreiben-Zustandsautomaten oder in den Lesen-Zustandsautomaten über. Während einer Schreiben-Transaktion trägt der Slave-ASIC Schreiben-Daten ein, die bei Zustand 11 (EMC0-Takt 11) beginnen und bei Zustand 20 (EMC0-Takt 20) enden. Außerdem wird während des Zustands 11 die Parität des Steuerungsregisters geprüft, und wenn hierbei ein Fehler im Steuerungsregister festgestellt wird, kehrt beim nächsten EMC0-Takt der Schreiben-Zustandsautomat in einen Ruhezustand und der Steuerungs-Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand zurück. Der Datenport EXT1 wird nicht gestört und das Bussteuerungssignal MSTR IN wird deaktiviert. Wenn jedoch kein Paritätsfehler im Steuerungsregister festgestellt wird, werden die Schreiben-Daten entsprechend eingetragen. Bei Zustand 20 wird das Bussteuerungssignal MSTR IN freigegeben und bei Zustand 21 bereitet der Zustandsautomat die EMD-Bussteuerungssignale für eine Antwort an die CPU vor. Wenn „My addr" gültig ist, wird das Bussteuerungssignal MY SLAVE OUT bestätigt. Ist „My addr" nicht gültig, wird das Bussteuerungssignal NEXT_SLAVE_OUT nur bestätigt, wenn die CPU ein Modul mit einer höheren Adresse angesprochen hat. Bei Zustand 22 prüft der Slave-ASIC die Parität der Schreiben-Daten. Wenn dabei ein Paritätsfehler in den Schreiben-Daten erkannt wird, gibt der Slave-ASIC eine ungültige (11) Bestätigung an die CPU zurück und stellt an dem Datenport EXT1 keine neuen Daten bereit. Wenn kein Paritätsfehler festgestellt wird, gibt der Slave-ASIC eine gültige (01) Bestätigung an die CPU zurück, decodiert die Registeradresse (RA) und aktiviert am Datenport EXT1 neue Daten, wenn die Registeradresse „C" (hexadezimal) decodiert wurde. Wenn ein anderes Register decodiert wurde, übermittelt der Zustandsautomat eine gültige Bestätigung an die CPU, stellt jedoch am Datenport EXT1 keine neuen Daten bereit. Dies gilt jedoch nur im Betriebsmodus „0". An der Anstiegsflanke des EMC0-Taktes 24 kehrt der Schreiben-Zustandsautomat in einen Ruhezustand und der Steuerungs-Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand zurück.
  • 6 stellt eine Lesen-Transaktion im Betriebsmodus „0" dar, bei der die CPU die Registeradresse RA 8 (hexadezimal) anspricht. Der Steuerungs-Zustandsautomat arbeitet in derselben Weise wie in der vorstehend beschriebenen Schreiben-Bustransaktion, nur dass er bei Zustand 10 jetzt in den Lesen-Zustandsautomaten übergeht. Bei Zustand 11 gibt der Lesen-Zustandsautomat das EMD-Bussteuerungssignal MSTR_IN frei, wählt den bidirektionalen EMD-Port (EMD TRI EN) als Ausgang und prüft die Parität im Steuerungsregister. Wenn ein Paritätsfehler erkannt wird, kehrt an der nächsten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes der Lesen-Zustandsautomat in den Ruhezustand und der Steuerungs-Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand zurück.
  • Wenn kein Paritätsfehler erkannt wird, geht der Lesen-Zustandsautomat an der nächsten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes zum Zustand 12 über. Bei Zustand 12 bereitet der Zustandsautomat die EMD-Bussteuerungssignale für eine Antwort an die CPU vor, indem das Bussteuerungssignal MY_SLAVE_OUT bestätigt wird. Außerdem wird bei Zustand 12 auch die Registeradresse (RA) decodiert, um die Datenquelle zu ermitteln. Wenn die Decodierung der Registeradresse „0" ergibt, wird das ID BUF-Datensignal aktiviert, wenn die RA-Decodierung „8" ergibt, wird der EXT0-Datenbus aktiviert, und wenn eine beliebige andere Adresse decodiert wird, wird der hexadezimale Wert „FF" aktiviert. An der fallenden Flanke des EMC0-Taktes 12 wird das Register „R" mit den entsprechenden Daten entweder vom EXT0-Datenbus oder aus dem ID BUF oder mit dem Standardwert „FF" geladen. Für den in 2 dargestellten Fall werden die EXT0-Daten in das Register „R" geladen. An der nächsten Anstiegsflanke des EMC0-Taktes (Zustand 13) verschiebt der Lesen-Zustandsautomat das Lesen-Datenbit 7 auf die EMD-Leitung und das letzte Lesen-Bit 0 in die Anstiegsflanke des EMC0-Taktes 20 (Zustand 20). Der Slave-ASIC generiert zwei (2) Paritätsbits, PR1 und PR0, zu den 8 Bits Lesen-Daten und verschiebt diese Daten bei den Zuständen 21 und 22 auf die EMD-Leitung. Bei Zustand 23 werden alle EMD-Bussteuerungssignale freigegeben und kehrt der Lesen-Zustandsautomat in einen Ruhezustand sowie der Steuerungs-Zustandsautomat in seinen Ausgangszustand zurück.
  • Bezug nehmend auf 7 wird nun der Betrieb im Betriebsmodus „1" erläutert.
  • Der EXT1-Bus wird im ASIC-Betriebsmodus „1" als Steuerungsport verwendet. Die in 7 dargestellte Tabelle beschreibt jedes Bit des EXT1-Datenports, wenn der ASIC-Betriebsmodus „1" eingestellt ist.
  • Bei einer Schreiben-Transaktion im Betriebsmodus „1" funktionieren der Steuerungsregister-Zustandsautomat und der Schreiben-Zustandsautomat genau wie im Betriebsmodus „0", jedoch unterscheiden sich die Nutzung des externen Ports und die verfügbaren Register verglichen mit dem Betriebsmodus „0". Im Betriebsmodus „1" wird der EXT1-Datenport als der Steuerungsport für die externe Decodierschaltung verwendet und ist der EXT0-Datenport ein bidirektionaler Datenport. Die Schreiben-Daten werden im EXT0-Datenport an der Anstiegsflanke des EMC-Taktes 21 aktiviert und sind für drei (3) Taktzeiträume gültig. Die Registeradresse (RA[3:O]) wird an der fallenden Flanke der EMC0-Takte 5, 6, 7 bzw. 8 auf den EXT1-Datenport getaktet. Alle 16 Registeradressen (RA) stehen für externe Decodierung zur Verfügung. Das WRSTRB-Signal wird an der fallenden Flanke des ECM0-Taktes 22 bestätigt und an der fallenden Flanke des EMC0-Taktes 23 gelöscht. Das Busy („Belegt") -Signal wird an der fallenden Flanke des EMC0-Taktes 16 bestätigt und an der fallenden Flanke des EMC0-Taktes 24 gelöscht. Wenn in dem WRITE („Schreiben") -Byte ein Paritätsfehler erkannt wird, behalten sowohl die ASIC-Register als auch die externen Register ihre zuletzt empfangenen Werte bei. Genauere Informationen zum zeitlichen Ablauf enthalten die 8 und 9 in einer detaillierten Darstellung des Betriebsmodus „1", Zeitablauf der Schreiben-Transaktion.
  • Bei einer Lesen-Transaktion im Betriebsmodus „1" funktionieren der Steuerungsregister-Zustandsautomat und der Lesen-Zustandsautomat genau wie im Betriebsmodus „0", jedoch unterscheiden sich die Nutzung des externen Ports und die verfügbaren Register verglichen mit dem Betriebsmodus „0". Im Betriebsmodus „1" wird der EXT1-Datenport als der Steuerungsport für die externe Decodierschaltung verwendet und ist der EXT0-Datenport ein bidirektionaler Datenport. Außerdem kann die CPU im Betriebsmodus „1" auf alle 16 Register zugreifen, wobei das Register „0" weiterhin das ID-Register bleibt. Genauere Informationen zur zeitlichen Steuerung des Steuerungsports EXT1 und des Datenports EXT0 enthalten die 10 und 11. Die 10 und 11 veranschaulichen den Zeitablauf einer Lesen-Transaktion im Betriebsmodus „1".
  • Definition des ID-Registers:
  • Das ID-Register wird von der Registeradresse (RA) 00 (hexadezimal) angesprochen. Der Slave-ASIC trägt in Bit 7 eine „0" ein, die übrigen sieben (7) Bits werden entsprechend dem Modultyp fest zugewiesen. Entsprechend der Definition des ID-Registers arbeitet der Slave-ASIC nur bei den ID-Registerwerten 01, 04 und 05 (hexadezimal) im Betriebsmodus „0". Bei allen anderen ID-Registerwerten gilt der Betriebsmodus „1".
  • Die 12 bis 14 zeigen Lesen- und Schreiben-Bustransaktionen im Betriebsmodus „1", die jeweils verschiedene Paritätsfehler aufweisen. Die Abbildungen veranschaulichen die Funktion/Reaktion des Busses unter diesen Bedingungen. Bustransaktionen im Betriebsmodus „0" reagieren auf diese Fehler in derselben Weise. 12 stellt einen Paritätsfehler im Steuerungsregister während einer Schreiben-Transaktion im Betriebsmodus „1" dar. 13 stellt einen Paritätsfehler im Schreiben-Register während einer Schreiben-Transaktion im Betriebsmodus „1" dar. 14 stellt einen Paritätsfehler im Steuerungsregister während einer Lesen-Transaktion im Betriebsmodus „1" dar.
  • Die 15a und 15b zeigen die beiden Betriebsmodi in Form von Blockdiagrammen. Wie in 15a zu sehen, befindet sich der Slave-ASIC im Betriebsmodus „1". In diesem Betriebsmodus wird eine erste Busleitung als ein Ausgang festgelegt und stellt der zweite Bus Steuerungsleitungen bereit, über die Steuerungssignale an die angeschlossenen Module gesendet werden. In 15b ist derselbe Slave-ASIC in den Betriebsmodus „0" geschaltet. In diesem Betriebsmodus bleibt der erste Bus ein Busausgang. Der zweite Bus wird jedoch als Buseingang geschaltet. Auf diese Weise realisiert die Erfindung die universelle Schnittstelle für eine Mehrzahl von Betriebsmodi, wie sie in der vorstehenden Beschreibung der Betriebsmodi betrachtet werden.

Claims (3)

  1. Kommunikationsschnittstellenvorrichtung, die auf ein Kommunikationsprotokoll zum Anbinden einer Steuerungseinheit und jedes von einer Mehrzahl von einzelnen E/A-Geräten reagiert, wobei jedes der einzelnen E/A-Geräte eine andere Konfiguration aufweist und wobei die besagte Kommunikationsschnittstellenvorrichtung eine Mehrzahl von Betriebsmodi besitzt, um die besagten einzelnen E/A-Geräte zu unterstützen, und wobei die besagte Kommunikationsschnittstellenvorrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Betriebsmodus, der ein erstes einzelnes E/A-Gerät unterstützt, wobei eine Mehrzahl von Eingangs-Pins Datensignale von einem bestimmten einzelnen E/A-Gerät aufnimmt und eine Mehrzahl von Ausgangs-Pins Datensignale an das besagte einzelne E/A-Gerät ausgibt; und einen zweiten Betriebsmodus, der ein zweites einzelnes E/A-Gerät unterstützt, wobei die besagten Eingangs-Pins einen bidirektionalen Eingangs-/Ausgangs-Datenport bilden und die besagten Ausgangs-Pins eine Steuerungs- und Adressleitung zur Steuerung des besagten zweiten einzelnen E/A-Geräts sowie anderer einzelner E/A-Geräte bereitstellen.
  2. Kommunikationsschnittstellenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die besagten Eingangs-Pins für den ersten Betriebsmodus und für den zweiten Betriebsmodus identisch sind.
  3. Kommunikationsschnittstellenvorrichtung gemäß Anspruch 1, welche ferner Datenstrukturen für die Eingabe und Ausgabe von Signalen zwischen der Kommunikationsschnittstelle und den besagten einzelnen E/A-Geräten umfasst, wobei das Format der Datenstrukturen sowohl für den besagten ersten Betriebsmodus als auch für den besagten zweiten Betriebsmodus identisch ist.
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