Brevet FR2294487A1 — publié le 19760709

L'invention a pour objet un procédé pour la transmission d'informations en langage binaire entre des postes émetteurs et des postes récepteurs ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans un appareillage qui comprend des émetteurs et des récepteurs, il est fréquemment nécessaire de transmettre des informations provenant d'un émetteur vers un ou plusieurs récepteurs. C'est le cas, par exemple, des émetteurs et récepteurs faisant partie d'appareils équipant un avion. Le plus souvent, on établit une liaison individuelle entre un émetteur et un récepteur qui ont à échanger des informations. Lorsque le nombre d'émetteurs et de récepteurs est grand, l'installation deviez rapidement très compliquée à établir. En outre, une telle installation ne présente aucune versatilité d'emploi il faut concevoir et construire une installation particulière en fonction de chaque appareillage, de sorte qu'il'n'est pas possible d'aboutir à une standardisation de la fabrication. Le procédé de transmission d'informations en langage binaire ou numérique selon l'invention, qui permet la desserte d'une multiplicité d'équipements émetteurs et récepteurs par une liaison unique et commune, ou liaison omnibus, est prévu pour que les divers équipements émetteurs ou récepteurs, greffés sur la liaison remplissent, suivant les commandes qu'ils reçoivent à partir de la liaison, les rôles, qui leur sont propres, de transmettre ou de recevoir les données, et cela dans des conditions de sécurité non atteintes jusqu'ici. L'invention vise une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui est conçue pour continuer à fonctionner en dépit de pannes qui peuvent se produire. L'installation selon l'invention assure une communication directe entre deux équipements sans passer par un organe central et lui permet d'établir une communication entre n'importe lequel des équipements avec n'importe lequel des autres équipements. Le cas échéant, elle permet d'établir une communication simultanée entre un équipement émetteur et une multiplicité d'équipements récepteurs. Une caractéristique de l'invention résulte dans ce fait que la liaison commune, ou liaison omnibus, comprend deux lignes distinctes, l'une affectée à la transmission de mots de commande, ou ligne de procédure, et l'autre affectée à la transmission de mots de données, ou ligne de données. On évite ainsi au niveau d'un équipement, toute confusion entre des mots de commande et des mots de donnée. Une autre caractéristique de l'invention réside dans ce fait que, bien que la transmission soit décentralisée, la gestion des échanges entre les équipements est par contre centralisée, c'est-à-dire que le déroulement des échanges est sous le contrôle d'un dispositif unique pour l'installation. Selon une autre caractéristique de l'invention, ce sont des messages eux-memes qui, circulant sur la liaison commune aux équipements, constituent les ordres de synchronisation pour les bits des mots à échanger, la synchronisation étant ainsi obtenue sans qu'il y ait nécessité d'une horloge ou d'horloges locales. On est ainsi, de ce fait même, protégé contre les effets de signaux qui seraient émis intempestivement par une horloge locale faisant partie d'un équipement. L'installation comprend avantageusement deux liaisons omnibus et on prévoit que c'est l'unité centrale de gestion qui, en fonction des pannes éventuelles qu'elle détecte, choisit la configuration de liaison la mieux adaptée pour assurer le fonctionnement le plus efficace possible de l'installation malgré la ou les pannes. La centralisation de la gestion simplifie d'autant la constitution des coupleurs qui sont prévus entre la ou les liaisons et les équipements ou périphériques lesquels, ainsi, sont débarrassés de toute sujétion relative à la gestion. La division de la liaison omnibus entre une ligne de procédure et une ligne de données permet de synchroniser constamment les bits des mots de données, constituant les messages échangés entre les équipements, par les bits des mots de commande, issus de l'unité de gestion, et qui circulent sur la ligne de procédure. L'invention prévoit qu'un équipement ou périphérique, alerté ou adressé par un mot de commande, émette un mot d'écho, sur une ligne de données, synchronisé par un mot de commande circulant sur une ligne de procédure, ce qui permet à l'unité centrale de contrôler l'identité de l'équipement adressé. L'invention prévoit, parmi les mots de commande, des mots pour adresser les périphériques, c'est-à-dire alerter ceux qui auront à échanger des messages, et également un mot de commande complémentaire qui, à ces périphériques alertés, apporte des précisions sur le message qui doit être échangé. L'invention prévoit également de faire circuler sur une ligne de procédure des mots de temporisation qui ont pour but de laisser au(x) périphérique(s) sélectionné(s) par les mots de commande le temps de se mettre en condition pour recevoir ou émettre un message. L'installation est, par sa conception même, capable de permettre la transmission entre des équipements ou périphériques les plus divers et peut être réalisée avec des équipements existants moyennant des transformations d'adaptation relativement minimes. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure I est un schéma d'une installation selon l'invention ; - la figure 2 est un diagramme représentatif de la constitution d'un mot en langage binaire - la figure 3 est un diagramme analogue, mais pour un mot d'une autre nature - la figure 4 est un diagramme analogue, mais pour un mot d'encore une autre nature - la figure 5 est un diagramme représentatif de la constitution d'un quatrième type de mots - la figure 6 est un diagramme relatif à un exemple d'un échange de mots - la figure 7 est un diagramme relatif à un échange d'autres mots. L'installation comprend une première liaison omnibus LO (figure 1) et une seconde liaison omnibus LO', la présence de deux liaisons omnibus étant prévue pour pallier une défaillance éventuelle de l'une d'entre elles. Chacune des liaisons LO, LO' comprend, selon l'invention, une ligne dite de procédure LP, LP' et une ligne dite de données LD, LD'. Chaque périphérique ou équipement que doit desservir l'installation est monté en dérivation par rapport à l'une et l'autre des liaisons omnibus LO et LO'. Un périphérique p, qui peut être émetteur ou récepteur, comprend un équipement proprement dit, SS, qui peut être d'un type numérique ou analogique, un tel équipement étant par exemple constitué par un radar, une centrale inertielle, une boite de commande, etc... Entre un équipement, ou sous-système, par exemple l'équipement SS1, et une liaison omnibus, est interposé un premier coupleur CSS1, commun à la transmission entre l'équipement et l'une et l'autre des liaisons omnibus, et deux seconds coupleurs ou coupleurs standards, COS1 et COS'1 respectivement affectés à la transmission à la première liaison omnibus LO et à la seconde liaison omnibus LO'. Dans une forme de réalisation, on prévoit des coupleurs standards identiques entre#eux pour la transmission entre un équipement quelconque et les liaisons omnibus. Le coupleur CSS est par contre adapté à l'équipement SS auquel il est affecté. Un équipement SS est relié au coupleur CSS par une interface spécifique ll et le coupleur CSS est relié aux coupleurs standards COS et COS' par des jonctions normalisées schématisées en 12 et 12'. Un coupleur COS d'équipement périphérique est relié par une ligne unidirectionnelle 13 à la ligne de procédure LP, dans le sens allant de la ligne de procédure au coupleur, et à la ligne de données LD par une ligne bidirectionnelle 14. De même, un coupleur COS' est relié à la ligne de procédure LP' par une ligne unidirectionnelle 13' et à la ligne de données LD' par une ligne bidirectionnelle 14'. L'installation comprend un premier moniteur, ou moniteur principal, MOBP comportant une unité de gestion UGE1. Un premier coupleur de procédure CP1 est interposé entre ladite unité et la liaison omnibus LO, une ligne bidirectionnelle 21 reliant l'unité UGE1 avec ledit coupleur. Celui-ci transmet les informations par une ligne 22 à la ligne de procédure LP et reçoit par la ligne 23 des informations provenant de la ligne de données LD. La transmission entre l'unité de gestion UGE et la seconde liaison omnibus LO' est identique à celle qu'on vient de décrire pour la première liaison omnibus LO et on a porté sur les dessins les mêmes références en les affectant de l'indice "'". L'unité de gestion d'échange UGE1 fait également partie d'un dispositif affecté à une fonction complémentaire, précisée ci-après, et référencé "COMP". L'installation comprend également un calculateur général de gestion CT dans lequel on a distingué un dispositif de mémoires à tores M relié par une interface bidirectionnelle 24 à l'unité de gestion UGE1 et une unité de traitement UT reliée à l'unité de gestion par une interface bidirectionnelle 25. La transmission des informations complémentaires entre l'unité de gestion U ~ 1 et les liaisons omnibus LO et LO' se fait par l'intermédiaire de deux coupleurs standards COS et COS' o o auxquels l'unité ést reliée par des jonctions normalisées 26 et 26', la liaison entre le premier coupleur COS et les lignes LP o et LD étant le fait d'une ligne unidirectionnelle 27 et d'une ligne bidirectionnelle 28 respectivement. La liaison entre l'autre coupleur COS' et l'autre liaison omnibus LO' est, de même, assurée par les lignes 27' et 28'. L'installation comprend un second moniteur ou moniteur de secours MOBS qui comprend sa propre unité de gestion UGE2, reliée à la première unité de gestion UGE1 par une liaison bidirectionnelle 29, et associée à une mémoire câblée TC à laquelle elle est reliée par une interface parallèle 30. L'unité de gestion de secours UGE2 est reliée aux deux liaisons omnibus LO et LO' par des coupleurs CP et CP', une interface bidirectionnelle 31 existant entre chaque coupleur et l'unité de gestion, et des liaisons unidirectionnelles 32 et 33 étant prévues entre chaque coupleur et les lignes de procédure et de données respectivement. Le moniteur principal MOBP ou, à défaut, le moniteur de secours MOBS, émet, dans une première phase, sur une ligne de procédure LP ou LP', par les lignes 22 et 22', une succession de mots de commandè dont la composition est schématisée sur la figure 2. Chacun des mots est précédé par deux bits de synchronisation définissant l'enchainement des phases, par exemple les bits "1 1". Chacun des mots de commande comprend deux octets, c'està-dire deux groupes de huit bits. Les cinq premiers bits du premier octet, formant un "champ" N, sont caractéristiques d'un des périphériques de l'installation. Les deux bits suivants, formant un champ ER, permettent de distinguer entre cinq types de commandes, comme suit commande de fonction par les bits "00" avec S = O commande complémentaire par les bits "00", mais avec S=l; commande de réception par les bits "01" commande d'émission par les bits "10" commande d'"étiquette" ou de "label" par les bits "11". Bien entendu, cette affectation des groupes de bits est indiquée à titre d'exemple et peut être modifiée. Le dernier bit de ce premier octet, ou bit S, mentionné ci-dessus, est prévu pour être utilisé par l'équipement auquel la commande est destinée. I1 est décodé par le coupleur CSS spécifique à l'équipement et non pas par un coupleur standard COS. Le second octet du mot est désigné par X, en correspondance du champ ER, comme suit pour une commande de fonction, CF, c'est-à-dire lorsque ER est "00" avec S = O, le périphérique correspondant à la première partie N du mot exécute la fonction qui a été codée suivant l'octet X. A la réception d'une commande complémentaire correspondant à ER = "00" avec S = "1", les périphériques préalablement adressés par des mots de commande prennent en compte la commande codée suivant les champs NX. X indique alors le nombre de mots du bloc de données à émettre ou à recevoir. A la réception d'une commande de réception CR, constituée par "01", le récepteur désigné par N se prépare à recevoir le bloc de mots de données qui lui est défini explicitement par l'octet X. A la réception d'une commande d'émission CE, "10", le périphérique désigné par N, et qui est un émetteur, se prépare à émettre le bloc de mots de données qui lui est défini explicitement par l'octet X. A la réception d'une commande CL, c'est-à-dire du champ "11", le périphérique désigné par N, et qui est un émetteur, se prépare à émettre le bloc de mots de données qui correspond à une adresse d'une table d'adresses, adresse qui lui est définie par l'octet X. En outre, à la réception de la même commande CL, tous les périphériques récepteurs qui sont munis d'une table d'adresses se mettent en condition pour comparer aux labels ou étiquettes de tous les blocs de mots de données qu'ils sont susceptibles de recevoir, l'octet qui va suivre. Si, à la réception de l'octet X, il y a cotncidence avec un des labels, les récepteurs munis d'une table d'adresses se mettent en condition pour recevoir le bloc de mots de données désigné par ce label X. L'octet X est suivi d'un bit de parité P. Le périphérique émetteur ou récepteur correspondant au champ N du mot de commande émet immédiatement après le bit de parité P terminant le mot de commande un mot appliqué à la ligne LD. Ce mot émis par le périphéricrue est un mot "écho" schématisé par la figure 3. C'est un mot d'un octet précédé d'un code qui caractérise un mot écho. Ce code est de deux bits, le premier bit est un 1 et le deuxième bit V indique la validité du mot écho. L'état du deuxième bit dans ce code peut indiquer que le périphérique qui va émettre le mot n'est pas en état de fonctionner. Les cinq premiers bits de cet écho définissent le numéro du périphérique émetteur. La réception du mot écho au moniteur principal MOBP ou de secours MOBS suivant le cas permet donc de vérifier que le périphérique alerté est bien celui qui correspond au mot de commande. Les trois bits suivants sont prévus pour que le périphéri- que définisse son état vis-à-vis du système de transmission détection d'une erreur, disponibilité, demande d'échange. Le dernier bit est un bit de parité. Après avoir émis une succession de mots de commande comme définis ci-dessus en correspondance des périphériques à alerter et à pré-positionner, le moniteur MOBP ou MOBS émet éventuellement une succession de mots dits de temporisation. Un mot de temporisation a une composition schématisée sur la figure 4. Il comprend deux octets dont chacun est suivi d'un bit de parité. Les deux octets ont pour seul but d'introduire une temporisation afin de permettre la préparation des différents périphériques adressés auparavant. La phase qui suit, lorsqu'elle existe, est la phase de synchronisation. Pendant cette phase, le moniteur-maitre, MOBP ou MOBS suivant le cas, émet sur les lignes de procédure LP ou LP', par les liaisons unidirectionnelles 22 et 22' une succession de 1 à 256 mots de synchronisation. Les mots de synchronisation sont utilisés par les périphériques pour 1) détecter la fin de l'échange, par le code "00" qui précède le dernier mot de synchronisation 2) déclencher bit à bit l'émission des mots de données qui sont appliqués par le périphérique émetteur sur les lignes de données LD ou LD', par l'intermédiaire des lignes bidirectionnelles 14, 14'. La composition et le format des mots de données sont schématisés sur la figure 5. Chacun des mots de données comporte deux octets dont chacun est suivi d'un bit de parité. Chaque mot de données est précédé par un code "OV", le bit v indiquant la validité du mot de données. La figure 6 schématise, sur sa première ligne à titre d'exemple, l'envoi dans la ligne de procédure,LP ou LP', par le moniteur-maitre, d'une commande de fonction à un périphérique N. Le code "1 1" annonce le mot de commande qui suit. Le champ N définit le périphérique F. Les bits "0 O" caractérisent la commande de fonction. Après un bit de parité, l'octet X définit-la fonction que doit exécuter le périphérique désigné par N. Après un nouveau bit de parité, le code "O 0" annonce le mot de commande complémentaire CC. On a porté sur la seconde ligne de la figure 6 le schéma de l'écho émis par le périphérique N sur la ligne de données LD ou LD'. Ce mot est précédé du code 1V' caractéristique d'un écho, V en indiquant la validité. Les cinq premiers bits montrent que l'écho a été émis par le périphérique N. Les trois bits suivants définissent l'état du périphérique à l'égard du système de transmission. Le dernier bit est un bit de parité. La figure 7 montre, à titre d'exemple, sur sa première ligne, la composition d'un message envoyé par le moniteur-maitre sur une ligne de procédure LP ou LP'. Le mot de commande est annoncé par le code "1 1". Les cinq premiers bits définissent un périphérique émetteur E. Lorsque les deux bits suivants sont "1 O", la commande est une commande d'émission. Lorscrue ces deux bits sont "1 1" comme également indiqué, la commande est une commande "label". Après le bit de parité, dans le premier cas l'octet X qui suit prépare le périphérique E à émettre le bloc de mots correspondant. Dans le second cas, le périphériaue se prépare à émettre le bloc de mots de données désigné par l'étiquette de son ensemble d'étiquettes qui correspond à l'octet X. Dans ce cas, également tous les autres périphériques prévus pour recevoir des labels comparent l'octet X aux étiquettes de leur bloc de mots de données et en cas de coîncidence, se pr#- parent, dans le cas de récepteurs, à recevoir le bloc de mots de données correspondant à l'octet X. Après le premier mot de commande et un bit de parité, le moniteur émet un second mot de commande destiné à un premier récepteur R1, puis un second mot de commande destiné à un autre récepteur R2. Dès la fin du premier mot de commande destiné à l'émetteur E, celui-ci a envoyé sur la ligne de données un mot d'écho dont les cinq premiers bits de l'octet témoignent que c'est bien l'émetteur E qui a été alerté par le mot de commande qui lui était destiné. Ce mot écho est transmis par la ligne de données pendant que la ligne de procédure transmet au récepteur R1 son mot de commande CR1. Les bits du mot écho sont synchronisés par les bits du mot de commande CR1. De même, le mot écho du récepteur R1 est transmis par une ligne de données pendant que la ligne de procédure transmet le mot de commande du récepteur R2. Le mot qui suit sur la ligne de procédure est le mot de commande complémentaire CC. I1 contient dans son premier octet un champ N de cinq bits de fonction, le champ ER et le champ S, "00" et "1" respectivement, qui permettent de le reconnaitre, et dans son deuxième octet X le nombre de mots du bloc de données qui vont être émis ou reçus. Les deux mots suivants T1 et T2 sont deux mots de temporisation, utiles à la préparation du périphérique émetteur et des périphériques récepteurs Le mot qui suit est un mot de synchronisation. Sa réception par le périphérique émetteur E permet la synchronisation des bits des mots de données qu'émet celui-ci et qui sont schématisés sur la partie droite de la seconde ligne. Ces mots sont appliqués par une ligne 14 ou 14' à une ligne de données LD ou LD'. Le premier mot de données comprend deux octets DOO, D10. Le second mot contient également deux octets. L'émetteur émet deux mots en conformité de la valeur "deux" qui a été indiquée dans le champ X du mot de commande complémentaire CC. Le mode de gestion, à savoir le mode normal ou le mode de secours, est déterminé par les moniteurs MOBP et MOBS qui se contrôlent mutuellement et qui rendent opératoires soit la liaison omnibus LO, soit la liaison Qmnibus LO'. Le moniteur-maitre détecte les pannes et reconfigure les liaisons pour en pallier les effets. La gestion en mode normal est effectuée par le moniteur principal aidé par le calculateur, à qui il signale toutes les anomalies qu'il relève. Dans les conditions habituelles, le moniteur principal pilote les échanges sur l'une des deux liaisons omnibus LO ou LO', l'autre étant inactive. Une panne sur la liaison omnibus active est détectée par le moniteur principal qui se met immédiatement en condition pour piloter par l'intermédiaire de l'autre liaison omnibus. Le moniteur n'envoie ainsi plus de message sur la ligne de procédure de la liaison omnibus en panne aui est ainsi désactivée. Si la panne est telle qu'un périphérique continue, malgré la désactivation d'une liaison omnibus, à émettre sur une ou sur les deux lignes de données, le moniteur-mattre le déconnecte en invalidant ses circuits d'interface par une commande émise sur la ligne de procédure de l'une ou l'autre des liaisons LO ou LO'. Si le moniteur principal détecte une panne du moniteur de secours, il déconnecte celui-ci de l'une et l'autre des liaisons LO et LO' en invalidant ses circuits d'interface et signale la panne au calculateur. Si le moniteur de secours détecte une panne du moniteur principal, il interrompt le fonctionnement de celui-ci en invalidant ses circuits d'interface et il devient moniteur-maître. L'installation est alors gérée suivant le mode de secours. Pour pallier des pannes multiples, on prévoit de distinguer les échanges qui peuvent être effectués sur une seule liaison omnibus et qui correspondent au cas où l'émetteur et le récepteur sont reliés à la même liaison omnibus. Dans ce cas, le moniteur-maître aiguille les échanges sur la liaison omnibus en bon état. Pour les échanges qui doivent être effectués en faisant intervenir les deux liaisons omnibus , l'émetteur et les récepteurs sont reliés à des liaisons omnibus différentes. Dans ce cas, l'échange se fait en deux temps : les informations fournies par l'émetteur sont mises en mémoire dans le calculateur et les informations mises en mémoire sont, dans un second temps, trans fériées aux récepteurs en faisant intervenir les deux liaisons omnibus. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la transmission d'informations en un langage binaire entre l'un quelconque d'une multiplicité de postes émetteurs et l'un quelconque d'une multiplicité de postes récepteurs reliés entre eux par des lignes, caractérisé en ce que, pour l'échange d'un message ou de données entre un poste émetteur et un ou plusieurs postes récepteurs, on envoie par fil, à partir d'une unité centrale, des mots de commande qui alertent ledit poste émetteur parmi la multiplicité de postes émetteurs et ledit ou lesdits postes récepteurs parmi la multiplicité des postes récepteurs et en ce qu'à partir de ladite unité centrale on synchronise les bits des mots du message émis par ledit poste émetteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les postes alertés ou sélectionnés émettent des mots d'écho dont les bits sont synchronisés par les bits de mots de commande et qui permettent la vérification de leur identité à l'unité centrale. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un mot de commande est prévu pour indiquer une fonction spécifique à un poste préalablement alerté. 4. Procédé selon La revendication 3, caractérisé en ce qu'un mot de commande est prévu pour indiquer au poste préalablement alerté le nombre de mots de données qui sont à émettre ou à recevoir. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mots de commande sont émis sur une ligne qui #leur est affectée et les mots de données sont échangés sur une ligne différente de la première. 6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour l'échange d'informations en langage binaire entre l'un quelconque d'une multiplicité de postes émetteurs et l'un quelconque ou plusieurs postes récepteurs, caractérisée en ce qu'elle comprend une liaison ou liaison omnibus sur laquelle un moniteur envoie des messages en langage binaire et une multiplicité de périphériques émetteurs et/ou récepteurs montés en dérivation par rapport à la ligne omnibus, le moniteur et les périphériques comprenant des moyens pour recevdir, fournis par le moniteur, des mots d'alerte ou de sélection, des mots de préparation et en ce qu'elle comprend des moyens pour synchroniser le fonctionnement des périphériques sélectionnés par des mots émis par le moniteur. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'une liaison omnibus comprend une ligne affectée à la transmission de mots de commande, ou ligne de procédure, et une ligne affectée à la transmission des messages significatifs ou ligne de données. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend deux liaisons omnibus, en ce que le moniteur est branché sur l'une et l'autre des liaisons omnibus et en ce que les périphériques sont reliés à l'une et l'autre des lignes omnibus. 9. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un moniteur principal et un moniteur de secours. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moniteurs sont reliés entre eux. 11. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque périphérique comprend un équipement et des moyens de couplage de l'équipement à une liaison omnibus. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens de couplage comprennent un coupleur adapté à l'équipement et, en série avec ledit coupleur, un coupleur standard pour tous les équipements et relié à une liaison omnibus. 13. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le moniteur principal est relié à une unité de calcul et de gestion. 14. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le moniteur de secours comprend une table d'échange.