Brevet FR2301874A1 — publié le 19760917

La.presente invention concerne#la communication des données et plus précisément un procédé' et un appareil de transmission de données de plusieurs -termina;ax à un#dispQ- sitif central Sav une ligne commune de transmision. Les dispositifs connus-comprenant plusieurs terminaux reliés par -une ligne omnibus commune à un dispositi f de réception de données nécessitent un appareil intermédiaire assure rant l'interrogation, le contrôle en multiplexage ou autre et la commande des terminaux de manière que deux ou plusieurs terminaux ne puissent pas transmettre simultanément des données différentes dans la ligne commune. On a mis au point divers procédés-rendant minimal l'appareil de commande de ligne. Un exemple prometteur est le procédé de "dispute de ligne" dans lequel chaque terminal contrôlé la présence ou l'absence de données dans la ligne commune. Tant que des données sont présentes dans celle-ci, aucun terminal autre que celui à partir duquel proviennent les données en cours de transfert, ne transmet de données à la ligne. Cependant, après la détection de l'absence- de données dans cette ligne pendant une période prédéterminée, chaque term#inal pret à transmettre des données au dispositif récepteur peut avoir accès à la-ligne.Le premier terminal à transmettre des données acquiert le contré de la ligne et assure la transmission de son information vers le dispositif récepteur. Les autres terminaux prêts à transmettre doiven#t attendre la fin de la-,transmisslon en cours avant d'avoir une autre chance de stapproprier-la ligne. Malgré la simplicité théorique intéressante des dispositifs de 1,dispute", les essa-s de réalisàtion pratique n'ont pas donné satisfaction étalait donné que deux terminaux ou plus peuvent manifestement rechercher l'accès à la ligne de façon simultanée. On a déjà tenté la résolution de ce#problème de simultanéité, caractéristique des ensembles par "dispute", mais les divers efforts consacrés ont eu peu de succè-s.,Par exemple, le décalage des fréquences des terminaux limite le nombre total de terminaux qui peuvent autre associés a la ligne. On a aussi tenté de limiter le procédé de "dispute" avec recouvrement à quelques microsecondes seulement étant donné que la simultanéité apparat rarement sinon jamais dans une période aussi courte.Cependant, on constate que la période d'incertitude ou de "dispute" qu'on peut obtenir est proportionnelle à la constante de temps ou à la capacité de la paire formant la ligne commune de transmission, et celle-ci ne peut pas être suffisamment courte pour que le fonctionnement soit efficace. Ainsi, les spécialistes notent qu'un ensemble simple à "dispute" éliminant totalement les interférences mutuelles des terminaux est très souhaitable. L'invention concerne un dispositif perfectionné- de couplage de plusieurs sources de données à un seul récepteur par un seul canal de transmission. Elle concerne aussi un tel dispositif mettant en oeuvre le procédé de "dispute". L'appareil est simple. L'invention concerne aussi un procéé et un appareil dans les quels les terminaux se disputent la ligne sans interférer les uns avec les autres. Plus précisément, selon l'invention, le côté de la ligne de transmission qui est à la tension la plus élevée est polarisé au niveau de marque (parfois appelé élément "mark") par une résistance, un étage de sortie de chaque terminal formant un commutateur monté en dérivation par rapport à la ligne. Ainsi, un terminal quelconque peut mettre la ligne au niveau d'espace (O V) (parfois appelé élément "space") par conduction de l'étage de sortie,la condition d'espace étant alors prédominante. En conséquence, lorsque plusieurs terminaux tendent simultanément de contrtler la ligne, le récepteur ne rencontre aucune difficulté dans la mesure où le dessin de marque et d'espace provenant des terminaux est constant.Cependant, lorsqutun terminal quelconque impose un espace, un détecteur de ligne du terminal qui impose une marque détecte que la ligne est en condition d'espace et non pas en condition voulue de marque. La borne de marque cesse alors la transmission et attend une nouvelle libération de la ligne. Très rapidement, un seul terminal prédomine et termine sa transmission et une autre période de dispute est alors déclenchée jusqu'à attribution à un terminal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un diagramme synoptique simplifié d'un dispositif de collecte de données selon l'invention ; et - la figure 2 est un diagramme synoptique, en partie sous forme schématique, d'un terminal de l'ensemble de la figure 1. On se réfère d'abord à la figure 1 sur laquelle on note que plusieurs terminaux 1, 2, 3 de transmission de données sont reliés à un dispositif 4 récepteur par une seule ligne commune de transmission qui comprend un fil 5 à haute tension et un fil 6 de référence. L'élément capteur de données de lignes du dispositif collecteur 4 est représenté sous forme d'une charge 7 placée entre les lignes de la paire 5, 6. Une résistance 8 est montée entre une source V3 de tension et la ligne 5 de manière qu'elle polarise la ligne commune de transmission à un premier niveau prédéterminé (marque) lorsqu'aucun trajet n'existe pour la circulation du courant entre les fils 5 et 6, mis à part la charge 7. Un second niveau prédéterminé de la ligne (espace) correspcnd à la mise en court-circuit des deux fils 5 et 6. Les spécialistes notent que la communication numérique peut être réalisée par transmission de l'information sous forme d'une série de marques et d'espaces. Dans l'ensemble de la figure 1, la charge 7 observe une- marque à moins que l'un des terminaux 1, 2, 3 ne transmette un espace par la ligne. Par exemple, dans le cas du terminal 1, on note qu'un transistor 9 de sortie a son collecteur 10 relié au fil 5 et son émetteur 11 relié au fil 6. Ainsi, suivant les signaux appliqués par le circuit logique 13 de sortie à la base 12 du transistor 9, la borne 1 peut mettre les fils 5, 6 en court-circuit (transistor 9 conducteur) ou n'a aucun effet sur la paire (transistor 9 non conducteur). Ces deux conditions représentent les essais d'application de conditions d'espace et de marque respectivement par le terminal 1 dans la ligne commune. Dans un tel ensemble, toute tentative d'introduction d'un espace dans la ligne est couronnée de succès. D'autre part, une tentative de transmission d'une marque par le terminal 1, dans la ligne de transmission, n'est satisfaisante que lorsque tous les autres terminaux qui fonctionnent en mode de transmission tentent simultanément de transmettre une marque. Si un autre terminal, par exemple le terminal 2, transmet un espace (transistor 25 de sortie à l'état conducteur) alors que le terminal 1 transmet une marque, seule la condition d'espace apparaît dans la ligne de transmission. La différence entre l'information que le terminal 1 tente de transmettre et l'information observée dans la ligne de transmission est détectée par le capteur 14 et le circuit logique 13 de sortie qui interrompt simplement-la transmission supplémentaire des données du terminal I à la ligne commune. Finalement, un seul terminal reste en mode de transmission et, lorsque ce terminal assure le contrôle, la partie du message déjà transmise au dispositifrécepteur 4 doit correspondre exactement au message correspondant transmis par le terminal qui contrOle la ligne. Lorsqu'un message complet a été transmis, le fil 5 revient à la condition de marque permanente étant donné l'influence du circuit de polarisation. Le capteur 14 de ligne du terminal I et les-cåpteurs correspondants de tous les autres terminaux sont sensibles à cette condition permanente de marque et déclenchent une nouvelle période de dispute pendant laquelle un terminal unique prédomine et transmet un message complet au dispositif collecteur. On considère maintenant la figure 2 qui est un diagramme synoptique, en partie sous forme schématique, d'un exemple de configuration pour le terminal 1.Un message complet est transmis par la source de données représentée par le rec tangle 15 à un circuit tampon 16 qui peut transmettre les données en mode série, de façon non destructrice. Le signal série transmis par le circuit tampon 16 parvient à l'entrée d'une porte intersection 17. Dans une variante, le circuit 16 peut être supprimé, et la source 15 peut répéter constamment son message commlet jusqutà ce que le transfert du message soit terminé. Ce mode de réalisation est indiqué par le trait interrompu 25.Le signal de sortie de la porte 17 est relié à la base d'un transistor 9 de sortie qui, lorsque la grille 17 est validée, commute en fonction du message et transmet une série correspondante de marques et d'espaces dans la paire 5, 6. La porte 17 est validée ou inhibée en fonction de l'état d'une bascule 18. Celle-ci est établie par un changement de niveau logique transmis par un circuit 19 à retard. Une entrée d'établissement d'une bascule 20 de contrôle de ligne est reliée au fil 5, et une entrée de rétablissement est reliée au fil 5 par un circuit 21 d'inversion. Le circuit 19 à retard qui peut être un multivibrateur monostable ou un circuit fonctionnel équivalent, est commandé par l'établissement de la bascule 20 et arrêté par le rétablissement.Ainsi, lorsque la bascule 20 est établie par le passage du fil 5 au niveau de marque, et lorsque cette condition se maintient (par exemple lorsque la ligne est libre) pendant une période prédéterminée, le circuit 19 de retard établit la bascule 18 et valide ainsi la porte 17. Lorsque la ligne n'est pas libre, un espace du message efface la bascule 20 qui supprime la validation de la transmission dans le terminal 1. On suppose que la bascule 18 a été établie pendant la partie initiale de la période de dispute, et tous les terminaux ainsi validés commencent à transmettre des données provenant de leur circuit tampon 16 respectif (avec recirculation ou récupération des données d'une autre manière). Comme indiqué plus précisément pour le terminal 1 et la figure 2, les données du circuit 16 sont transmises à une première entrée d'une porte intersection 22. Le niveau de tension apparaissant dans le fil 5 est inversé par un circuit 23 puis appliqué à une seconde entrée de la porte 22. Ainsi, celle-ci est validée lorsque le terminal 1 tente de transmettre une marque# et qu'aucun autre terminal ne met la paire 5, 6 en condition d'essai. Le signal transmis par la porte 22 parvient à une entrée de rétablissement de la bascule 18 qui est donc ainsi rétablie lorsque la différence précitée entre les signaux est détectée. La bascule 18 de rétablissement provoque l'inhibition de la porte 17 qui empêche la tmnsmission ultérieure par le terminal 1 jusqu'à un nouvel établissement de la bascule 18 autorisant le début d'un autre cycle dispute-transmission. Au cours d'un processus analogue, d'autres terminaux sont éli minés au cours de la dispute jusqu'à ce qu'un seul terminal gagnant reste et termine le transfert de son message. il est parfois utile que les ordres de priorité soient réarrangés par réglage des constantes de temps des circuits de retard de manière qu'un terminal ayant terminé une transmission doive attendre pendant une période plus longue qu'en temps normal, avant d'avoir à nouveau accès à la ligne. Ce réglage peut être réalisé par contrtle de l'état de la bascule 18, à l'aide du contrôleur 24 d'activité qui peut être un multivibrateur monostable réarmable ou un circuit équivalent. Lorsque la bascule 18 reste établie pendant un temps suffisant pour qu'elle indique que le terminal a accès à la ligne, le contr#leur 24 transmet un signal au circuit 19 de manière que sa constante de temps soit prolongée, par exemple, par commutation de composants ayant des valeurs différentes, de manière classique. Les spécialistes peuvent noter que la configuration logique représentée sur la figure 2 n'est qutun exemple. Le r81e des divers éléments peut être mis en oeuvre en pratique par divers dispositifs particulièrement destinés à des conditions particulières de fonctionnement ou à des ensembles satisfaisant à des critères particuliers, par exemple dans lesquels des niveaux différents ou inversés représentent les conditions de marque et d'espace. Evidemment, un simple réarrangement de l'appareil et des conventions peut être réalisé de manière que la condition de marque prédomine. De plus, par raison de clarté, on- n'a pas tenté de fixer les caractéristiques logiques potentielles et les conditions analogues qui peuvent nécessiter des circuits logiques auxiliaires dans les modes de réalisation pratiques. il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Procédé de sélection d'un terminal unique parmi plusieurs terminaux de transmission de données reliés à un dispositif collecteur par un canal unique de communication, en format marque-espace, de manière qu'un seul terminal communique un message au disposiiif collecteur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'établissement d'un accès simultané au canal de communication par plusieurs terminaux, la comparaison, dans chaque terminal, du niveau de signal que ce terminal tente de transmettre au canal de communication et du niveau réel apparaissant dans ce canal, et l'arrêt de la transmission des données à partir de chaque terminal dans lequel la comparaison détectée n'est pas positive. 2. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend l'établissement d'un niveau prédominant que reçoit le canal à partir d'un ou plusieurs terminaux, indépendamment des essais simultanés de transmission de l'autre niveau par un ou plusieurs autres terminaux. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le niveau prédominant est à une tension nominalement nulle. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un terminal quelconque peut transmettre un niveau prédominant par mise en court-circuit d'une paire formant le canal de transmission. 5. Appareil de commande de communication de données de* tinées à un dispositif collecteur et provenant de plusieurs terminaux, par un seul canal de communication comprenant une paire de fils, dans un format marque-espace, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de polarisation du fil à tension élevée de la paire à un premier niveau, un dispositif de maintien du fil à basse tension de la paire à un second niveau, un dispositif de commutation incorporé à chacun des terminaux et disposé électriquement en dérivation entre les deux fils de la paire de manière que la fermeture d'un ou plusieurs commutateurs quelconques place la ligne à haute tension au second niveau, un comparateur incorporé à chaque terminal et destiné à comparer l'état du commutateur du terminal considéré au niveau dans la ligne à haute tension, et un dispositif d'arrêt incorporé à chaque terminal et commandé par le comparateur de manière qu'il inhibe une transmission ultérieure des données par le terminal. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un capteur de ligne dans chaque terminal, le capteur étant commandé lorsque la ligne à haute tension reste au premier niveau pendant une période prédéterminée et validant alors la transmission des données par le terminal. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque commutateur comprend un transistor de sortie destiné à être commuté entre ses deux états de manière qu'il mette la paire en court-circuit ou qu'il n'ait aucun effet sur la paire. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation comprend une résistance montée entre une source de tension et la ligne à haute tension de manière que la chute de la tension ait lieu en totalité dans la résistance lorsque l'un au moins des transistors de sortie est à l'état conducteur.