Brevet FR2376578A1 — publié le 19780728

La présente invention se rapporte au domaine de la commutation téléphonique et plus particulièrement à une position d'opératrice d'un central électronique temporel aussi bien que spatial. Des positions d'opératrices sont habituellement raccordées à l'unité de commande du central afin de faciliter l'acheminement des appels d'arrivée vers des postes d'abonnés et des appels de départ vers le réseau public ou vers les réseaux privés. Ces opératrices sont installées à proximité de l'unité de commande du central du fait de la multiplicité des liaisons entre chaque position d'opératrice et le central téléphonique. Il est bien connu qu'une position d'opératrice d'un central téléphonique à commande par programme enregistré se compose d'au moins un pupitre muni de boutons et d'un tableau de visualisation ou d'affichage numérique ou alphanumérique. Des voyants peuvent également être associés aux touches d'appel et renseigner l'opératrice sur les phases d'établissement des communications. L'unité de commande du central téléphonique commande alors et entretient le fonctionnement d'une telle position d'opératrice au moyen de nombreuses liaisons. L'objet de l'invention est de permettre le déport des positions d'opératrices å une certaine distance de 1 'unité de commande programmée du central téléphonique. L'éloignement des positions d'opératrices connues nécessite des registres susceptibles de démultiplexer et multiplexer un grand nombre de bits pour assurer la circulation des informations à afficher et celles issues du clavier. Une telle position d'opératrice doit être disposée à proximité de l'unité de commande programmée et nécessite des registres à très grande capacité et une liaison spécialisée du type ligne de transmission à grand débit. La présente invention a pour but de s'affranchir des exigences des postes d'opératrices bien connus de l'art antérieur afin de permettre leur installation loin de l'unité de commande programmée, de faciliter leur insertion au moyen d'interfaces de transmission de données normalisés et de concilier ces avantages avec une économie en débit numérique de la liaison de raccordement de commande de la position d'opératrice avec le central. La position d'opératrice de l'invention comprend essentiellement un combiné téléphonique ou casque, un tableau de visualisation formé d'un grand nombre de diodes électroluminescentes représentant des voyants, des caractères numériques ou alphanumériques et un clavier à boutons, afin de faciliter l'acheminement des appels d'arrivée vers des postes d'abonnés et des appels de départ vers d'autres réseaux, privés ou public , en fonction des informations échangées avec l'unité de commande du centrtéléphonique,posi tion dans laquelle on dispose en particulier une mémoire, un microprocesseur qui sous le contrôle de programmes contenus dans ladite mémoire, commande périodiquement l'affichage des diodes électroluminescentes du tableau de visualisation, prélève périodiquement l'état des touches du clavier et sélectionne les informations échangées avec l'unité de commande dudit central, lesdites informations échangées étant, en exploitation, relatives aux changements d'état des touches du clavier et des visualisations et étant transmises au moyen d'une voie de données asynchrone. Outre sa grande facilité de raccordement, le pupitre selon l'invention permet un déport aisé au moyen d'une voie téléphonique pour la parole et d'une voie téléphonique banale par simple interposition de MODEMS basse vitesse ainsi que le test complet de la voie de transmission sous le contrôle de l'unité centrale. I1 permet une économie en fils, en contacts électriques et en connecteurs donc une réduction de la probabilité de défauts sur la liaison. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. La figure 1 est une représentation générale d'un poste d'opératrice selon l'invention et son insertion sur un commutateur. La figure 2 est un schéma fonctionnel d'un poste d'opératrice selon l'invention. La figure 3 est une représentation détaillée de la circulation des informations entre les organes du poste d'opératrice de 1'in- vention. En se référant a la figure 1, la position d'opératrice 1 selon l'invention est reliée au central C par 2 liaisons : d'une part, a l'unité de connexion de l'ensemble téléphonique 2 par l'intermé- diaire d'une voie téléphonique et d'un répartiteur 3 de lignes et de postes téléphoniques, d'autre part, à l'unité de commande 4 à travers un coupleur 5 par une liaison de transmission de données asynchrone basse vitesse. Des périphériques informatiques 6 se raccordent également à l'unité de commande programmée par 1'inter- médiaire de coupleurs informatiques 7. De tels périphériques informatiques 6 ont pour fonction d'assurer la taxation, la maintenance t etc... et de permettre le doublement de l'unité centrale. La position d'opératrice I selon l'invention est reliée à l'unité de commande programmée au moyen d'une liaison asynchrone full duplex de debit compris entre 300 et 1200 bauds. Une telle liaison peut être réalisée au moyen d'une boucle de courant ou d'une liaison du type normalisé pour Modem basse vitesse. Si la distance entre le coupleur 5 et la position d'opératrice est longue, la liaison est assurée sur une ligne téléphonique à l'aide de modems avec ventuellement, s'il y a plusieurs positions, des multiplexeurs. La position d'opératrice 1 remplit des fonctions bien particulières à l'invention qui sont explicitées sur la figure 2. Outre le clavier a boutons 10 la position d'opEratrice comporte un tableau d'affichage 11 formé d'au moins dix-huit voyants individuels, huit chiffres indiquant la numérotation de l'opératrice et cinq chiffres pour l'identification du demandeur, cinq caractères alphanumériques pour l'identification du demandé et neuf caractères alphanumériques donnant des informations diverses. En outre la position d'opératrice de l'invention comporte un microprocesseur 12 avec son horloge 13, une mémoire 14 à accès aléatoire à lecture et écriture (RAM), une mémoire 15 morte (rot), un adaptateur (PIA) d'organes périphériques 16 et un adaptateur 17 pour communications asynchrones. Le microprocesseur 12 est un circuit intégré à très grande celle permettant de réaliser des opérations arithmétiques et logiques sur les données issues du central aussi bien que du clavier de l'opératrice et de produire des résul tats numériques ou des décisions en sortie selon des instructions qui lui sont attribuées. A cette fin, deux mémoires 14 et 15 coopèrent avec le microprocesseur afin de lui permettre d'exécuter ces opérations. La mémoire morte 15 ou R0M est destinée au stockage des programmes qui ne doivent pas être détruits ainsi éventuellement que des tableaux de constantes et des tables de conversion. Parmi les programmes introduits dans la ROM 15, il y a le programme d'initialisation et le programme de chargement de la mémoire 14. La mémoire 14 RAM, est destinée & recevoir les données variables ainsi que les programmes chargés a partir de 1 'unité 4 de commande programmée du central C par l'intermédiaire du coupleur 5 et de la liaison asynchrone. Parmi les données variables, on comprend essentiellement les données dirigées vers le tableau d'affichage ainsi que les données du tableau de mémorisation de l'état des quarante touches du clavier 10. En effet, le tableau 11 des informations à visualiser comprend quarante sept mots de huit bits se décomposant en cinq fois cinq mots de sept bits pour les cinq affichages allphanumériques qui sont des matrices (5x7 > à diodes électroluminescentes, vingt deux raouts de sept bits pour les vingt deux afficheurs numériques à sept eeg- ments, dix neuf fois un bit pour les afficheurs individuels répartis sur le bit de poids fort des dix neuf premiers mots. De plus toutes les 2 ms I huit touches du clavier 10 de l'opératrice sont scrutées ; un prélèvement de l'état de l'ensemble des touches est effectué toutes les 10 ms d'une façon compatible avec la cadence de frappe d'une opératrice.Le clavier 10 envoie ainsi les données, représentant l'état des touches lors de la scrutation précédente, sous la forme de deux fois cinq mots de huit bits. Le dispositif 16 adaptateur d'organes périphériques (PIA) commande la circulation des informations entre le microprocesseur 12 et le clavier 10 ainsi qu'entre le microprocesseur la et le tableau d'affichage 11, au moyen de deux bus bidirectionnels de 8 bits. Ce dispositif 16 comporte essentiellement deux registres de contrôle et de données adressables ainsi qu'il sera explicité en détail sur la figure 3. Le dispositif 17 ACIA est un adaptateur pour communications asynchrones. C'est un circuit bidirectionnel qui intervient entre la liaison asyrichrone et le microprocesseur 12 du poste d'opératrice 1. Il assure la conversion série-parallèle et parallèle-série des informations échangées entre le poste d'opératrice 1 et l'unité de commande 4 du central C. Il élimine et insère les moments de stop et de start. La transmission des informations entre le coupleur 5 du central C et le poste d'opératrice 1 se fait sous la forme de messages plus ou moins longs séparés par des intervalles de durée variable. L'horloge 13 du microprocesseur remplit un double rale. Elle permet au microprocesseur de mesurer en permanence le temps qui s'écoule afin de provoquer l'exécution périodique de certains programmes. De plus sa fréquence étant double de la fréquence d'affichage sur le tableau 11, cette horloge intervient lors des opérations d'affichage. Ainsi en fonctionnement opérationnel, le microprocesseur partage son temps entre l'exécution des tâches périodiques et l'exécution des tâches occasionnelles. En ce qui concerne les taches périodiques, le microprocesseur 12 commande l'affichage d'un huitième des diodes électroluminescentes du tableau 11, toutes les 625 ps, en fonction du programme contenu dans la mémoire vive 14. L'éclairement du tableau de visualisation 11 te ainsi d'un affichage périodique de fréquence 200 Hz imperceptible à l'oeil. De plus, chaque 6 tops de l'horloge 13, on envoie un ordre de lecture d'une colonne du clavier 10. Le temps entre deux tops étant de 312,5 ps, on fait une lecture du clavier toutes les 312,5 X 6 X 5 ps soit toutes les 9,375 ms. Le microprocesseur 12 lit l'état des touches du clavier 10 et lorsqu'il détecte une pression, il prend en compte ce changement d'état.Lors de l'exploration suivante, si le changement d'état est confirmé, le microprocesseur 12 envoie un message sur l'information montante vers le coupleur 5 du central C. Un tel système prend en compte tout enfoncement des touches de durée supérieure à 20 ms et élimine tout parasite de durée inférieure à 10 ms. En ce qui concerne les tâches occasionnelles, le microprocesseur analyse l'information issue du central C sur la voie asynchrone. I1 exécute les ordres contenus dans cette information. Ces ordres peuvent être de deux types : ce sont des ordres de lecture et des ordres d'écriture transmis par le coupleur 5. Pour'les ordres de lecture, le microprocesseur 12 doit donner une réponse au coupleur 5. Ces ordres sont transmis, par le coupleur 5, par exemple dans un code du type ASCII, que le microprocesseur décode en fonction du programme de décodage contenu dans les mémoires 14 et 15. Ces ordres peuvent consister par exemple en une initialisation, un chargement d'adresse, la lecture d'une mémoire, l'écriture dlun programme, l'exécution d'un programme. En particulier il existe un programme de test consistant à réémettre toutes les informations reçues par la position d'opératrice. Un tel programme permet de tester la voie detransmission, ainsi que 1'ACIA 17 sans intervention manuelle. D'autres programmes permettent de s'assurer du bon fonctionnement du clavier 10 et de l'affichage 11. En résumé, les deux mémoires 14 et 15 remplissent essentiellement les fonctions suivantes La mémoire morte 15 contient les tables d'encodage des informations à visualiser et un programme permettant le chargement de la mémoire RAM à partir de la liaison asynchrone. La mémoire vive 14 reçoit les programmes nécessaires à l'application fonctionnelle et au test ainsi que les données variables. La figure 3 représente en détails, un mode de réalisation selon l'invention du pupitre d'affichage 11 et du clavier 10 de la position d'opératrice 1 ainsi que de l'organe 16 de circulation des informations PIA. Le tableau d'affichage 11 est formé d'au moins cinq caractères alphanumériques qui sont affichés au moyen de diodes électroluminescentes disposées sous forme matricielle 5X7 ainsi que de vingt deux chiffres réalisés par sept segments chacun et enfin de dix neuf voyants représentés par dix neuf diodes. Parmi les vingt deux chiffres, huit sont affectés au numéro du demandeur. Certains voyants ont deux états, éteint ou allumé, d'autres voyants ont trois états tels que éteint, allumé ou clignotant. D'autres enfin peuvent avoir deux vitesses de clignotement. Le tableau d'affichage lI se présente ainsi sous la forme d'une matrice de 48 lignes et 8 colonnes. Les informations lui sont fournies par l'o-gane PIA 16. En effet, l'organe PIA 16 fournit deux bus de données, le premier désigné par PAO à PA4, le second désigné par PBO à PB7. Les touches du clavier 10 disposées sous forme matricielle sont connectées au PIA 16 sur ses cinq lignes et ses huit colonnes respectivement au premier bus par PAO à PA4 et au second bus par PBO à PB7. Cet adaptateur d'organes périphériques 16 est formé de registres adressables et envoie les cinq signaux PAO a PA4 à travers cinq portes à collecteur ouvert. Ainsi l'état des touches du clavier 10 est connu par le PIA-16 grâce aux entrées des PBO à PB7 qui sont reliées aux 8 colonnes du clavier 10 à travers 8 portes à collecteur ouvert. Ainsi pour connaître l'état du clavier 10, on envoie les cinq signaux PAO à PA4 dont un à niveau bas et les quatre autres à niveau haut. Si aucun bouton n'est pressé, toutes les entrées du PIA16 suivant PBO à PB7 auront un niveau haut tandis que si un bouton de la colonne dont le signal est à niveau bas est pressé, toutes les entrées PBO à PB7 seront au niveau haut sauf celle correspondant à la ligne dont le bouton est pressé. En répétant cette opération, on peut connaître l'état de toutes les touches du clavier 10 en changeant le niveau bas de colonne. En ce qui concerne l'affichage, les huit entrées PBO à PB7 sont reliées individuellement à huit registres à décalage 20 à 27 pendant l'état haut du signal PAO à PA4. Ces registres sont remis à zéro par le signal d'horloge CA de l'adaptateur PIA 16 pour effacer le contenu des registres 20 à 27 avant de les charger à nouveau. Le signal CB est un signal d'horloge de l'adaptateur 16 synchronisant le fonctionnement des registres 20 à 27. Les informations issues de l'adaptateur 16 et introduites dans les registres 20 à 27 sont extraites en parallèle sur huit bits. Les septièmes bits extraits servent à sélectionner une colonne du tableau d'affichage 11 parmi les huit. Les premiers à sixièmes bits extraits servent à sélectionner les lignes du tableau d'affichage. En effet le tableau d'affichage 11 se présente sous le forme d'une matrice de quarante huit lignes et de huit colonnes. Cette matrice est divisée en sous-matrices de huit lignes sur huit colonnes. Les premiers bits des huit registres 20 à 27 sont introduits en parallèle dans le registre 30. Les seconds bits des huit registres 20 & 27 sont introduits dans le registre 31 et ainsi de suite jusqu'aux sixièmes bits qui sont introduits dans le registre 35. Ainsi les premiers bits du registre 30 donnent l'information à afficher sur les lignes de la première sous-matrice etc... jusqu'au registre 35 qui donne l'information de la dernière sousmatrice à allumer et ceci en fonction de l'adresse de colonne. Le huitième bit iseu des registres 20 à 27 n'est pas utilisé. La synchronisation entre la sortie vers l'affichage 11 et l'entrée du clavier 10 dans le groupe PBO à PB7 se fait en fonction des programmes envoyés par le microprocesseur 12. Les seules informations échangées entre la position d'opératrice 1 et le central C sont, en exploitation normale, relatives aux changements d'état du tableau d'affichage 11 et du clavier 10 et non pas aux états eux-mêmes. Ceci permet de réduire la quantité d'informations à transmettre donc de réduire le débit numérique requis sur la ligne asynchrone. Le débit numérique moyen de cette ligne asynchrone est compris entre 300 et 1200 bauds. Une telle position d'opératrice s'applique tout particulièrement aux centraux téléphoniques ayant des groupes d'abonnés relativement éloignés les uns des autres et du central téléphonique luiimême. REVENDICATIONS 1 - Position d'opératrice comprenant un tableau de visualisation formé d'un grand nombre de diodes électroluminescentes représentant des voyants, des caractères numériques ou alphanumériques et comprenant un clavier à boutons, ladite position facilitant l'acheminement des appels d'arrivée vers des postes d'abonnéset des appels de départ vers d'autres réseaux, privés ou public en fonction des informations échangées avec l'unité de commande du central téléphonique, cette position étant caractérisée par le fait qu'elle comporte une mémoire1 -un microprocesseur qui, sous le contrôle de programmes contenus dans ladite mémoire, commande et entretient périodiquement l'affichage des diodes électrolusi- nescentes du tableau de visualisation, prélève périodiquement l'état des touches du clavier et sélectionne les informations échangées avec l'unité de co; de dudit central, lesdites informations échangées étant, en exploitation, relatives aux changements d'état des touches du clavier et de l'affichage et étant transmises au moyen d'une voie de données asynchrone. 2 - Position d'opératrice selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu'elle est reliée à l'unité de commande du central au moyen d'une liaison asynchrone de débit nuSnerique compris entre 300 à 120e bauds. 3 - Position dtoperatrice selon la revendication 2 caractérisée par le fait qu'un progranBte est émis par l'initié de commande et transmis au moyen de ladite liaison asynchrone puis est chargé dans ladite mémoire et exécuté par le micropro-Jesseur. 4 - Position d'opératrice selon la revendication 3 caractérisée par le fait que le microprocesseur peut exécuter un programme de réémission des informations issues de l'unité centrale et ainsi permettre le test complet de ladite liaison asynchrone. 5 - Position d'opératrice selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le tableau d'affichage est organisé de manière matricielle et est allumé séquentiellement, sous le contrôle du microprocesseur, une seule colonne étant sélectionnée à un instant donné.