Brevet FR2629285A1 — publié le 19890929

Procédé de transmission sérielle d'états de commutation L'invention concerne un procédé de transmission sérielle par câble de l'état de commutation de plusieurs interrupteurs, en particulier des interrupteurs du manche à balais d'un aéronef, sur un circuit d'exploitation, les interrupteurs étant placés dans une matrice d'un circuit de transmission. Pour réaliser la transmission des états de commutation d'interrupteurs d'une manette de commande d'un aéronef à un circuit d'exploitation, il est souhaitable d'avoir une transmission sérielle des données, du fait qu'une transmission en parallèle nécessiterait une pluralité de liaison entre les interrupteurs et le circuit d'exploitation. Pour une transmission asynchrone, sérielle, un oscillateur propre de synchronisation serait nécessaire dans le circuit d'exploitation et dans le circuit de transmission. Du fait des conditions confinées d'encombrement dans le manche à balais, on ne peut toutefois pas y prévoir à l'intérieur d'oscillateur de synchronisation ayant une stabilité ou une sécurité de fonctionnement suffisantes. Il est désavantageux de prévoir une transmission connue synchrone, sérielle, des données, du fait que si elle doit être suffisamment sure, elle doit travailler comparativement lentement. Le but de l'invention est de proposer un procédé du type indiqué au début, nécessitant peu de lignes de liaison et peu de place pour ce qui concerne les interrupteurs, ceci pour une sécurité de transmission élevée. Selon l'invention, le problème ci-dessus est résolu pour un procédé du type indiqué au début, en ce que des cycles d'impulsions d'horloge sont transmis depuis le circuit d'exploitation à un circuit de transmission par l'intermédiaire d'une ligne de synchronisation, en ce que les impulsions interrogent cycliquement les uns après les autres les états de commutation des interrupteurs et les appliquent au circuit d'exploitation, par l'intermédiaire d'une unique ligne de transmission de données, en ce que pour, une certaine impulsion d'horloge de chaque cycle d'impulsion d'horloge, on applique dans un circuit de transmission un troisième état à la ligne de transmission de données, et en ce que le circuit d'exploitation est saisi par un circuit de contrôle décelant si le troisième état ne survient que pour l'impulsion d'horloge déterminée, et supprime ensuite les données reçues lors de ce cycle, si le troisième état survient à un autre moment. Une seule ligne de synchronisation et une ligne de transmission de donnée sont nécessaires entre le circuit de transmission disposé à proximité des interrupteurs et le circuit d'exploitation éloignés de ceux-ci pour réaliser la transmission des états de commutation. Les états de commutation des interrupteurs sont scrutés les uns après les autres lors de la période synchronisée des impulsions d'horloge. Un troisième état est transmis par le circuit de transmission au circuit d'exploitation, pendant une unique impulsion d'horloge de chaque cycle d'impulsion d'horloge est transmise. Au contraire du niveau H (haut) ou L(bas) de la ligne de transmission de données, celui-ci représente une résistance fortement ohmique, discernée par le circuit d'exploitation. Par les impulsions de commande arrivant sur la ligne de synchronisation on peut aboutir à un déplacement de l'affectation existant entre l'interrupteur concerné et l'impulsion d'horloge qui l'a scruté, ce qui correspondrait à une confusion entre les interrupteurs. Du fait toutefois que dans ce cas on a également déplacé le troisième état, -qui n'apparait pas lors de l'impulsion d'horloge déterminée, le circuit d'exploitation peut discerner ce déplacement et supprimer les données transmises dans un cycle ainsi perturbé. Les courts-circuit et les ruptures de la ligne de synchronisation et de la ligne de transmission de données sont également discernables par le circuit d'exploitation. Le circuit de transmission peut se loger en économisant de la place dans la manette de commande, car il ne présente aucun oscillateur propre. Selon une caractéristique de l'invention, les impulsions d'horloge sont appliquées à un compteur de la ligne de transmission. Selon une caractéristique de l'invention, un mutiplexeur est placé sur les lignes des colonnes de la matrice, et la ligne de transmission de données lui est raccordée et un démultiplexeur est placé sur les lignes des lignes de la matrice et que le démultiplexeur ainsi que le multiplexeur sont commutés par les impulsions d'horloge, par l'intermédiaire du compteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, un étage de sortie à trois états commandable est branché dans le circuit de transmission, avant la ligne de transmission de données, et est commuté dans le troisième état pour une certaine impulsion d'horloge. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étage de sortie à trois états est commandé par le compteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de contrôle du troisième état de la ligne de transmission de données est exploité par une résistance placée au potentiel haut ou bas de la ligne de synchronisation. Diverses autres caractéristiques et avantages du dispositif l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés auxquels À La figure 1 représente un schéma à blocs d'un circuit d'ensemble comprenant un circuit de transmission, des tronçons de transmission et un circuit d'exploitation; la figure 2 représente un schéma à bloc d'un élément de construction du circuit de transmission; la figure 3 représente une matrice du circuit de transmission, raccordée à l'élément de construction de la figure 2; la figure 4a représente un diagramme de commutation. Sur un manche à balais non représenté on a prévu dans le cas de l'exemple jusqu'à 24 interrupteurs Sl à S24, qui sont toutefois susceptibles d'être accru à volonté. Chaque interrupteur présente un contact de commutation 1 actionné manuellement, qui commute un transistor TR. Les transistors TR sont branchés en circuit dans une matrice 2 (voir figure 1 et 3). Cetteci présente six iignes QA à QF pour les lignes et quatre lignes IA à ID pour les colonnes. Des résistances Rl à R4 sont placées sur les lignes IA à ID destinées aux colonnes. La matrice 2, comprenant un groupe structurel 4 et des filtres 5,6, fait partie d'un circuit de transmission 3 disposé dans la poignée de commande. Le circuit de transmission 3 est relié à un circuit d'exploitation 9 par l'intermédiaire d'une ligne de synchronisation 7 sur laquelle est placé le filtre 5 et d'une ligne de transmission de données 8. La ligne de synchronisation 7 et la ligne de transmission de données 8 forment le tronçon de transmission. Un circuit de mise à la terre 10 et une ligne d'alimentation en tension 11, dans laquelle est placé le filtre 6, se développent en outre entre le circuit de transmission 3 et le circuit d'exploitation 9. Le circuit d'exploitation 9 présente un calculateur d'exploitation 12, dont la sortie d'horloge est raccordée à une sortie faiblement ohmique par l'intermédiaire d'un oscillateur pilote/servant à améliorer la résistance aux perturbations de la ligne de synchronisation 7. La ligne de transmission de données 8 est raccordée, par l'intermédiaire d'un filtre 14 et d'un déclencheur de Schmidt 15 d'un circuit de contrôle 16, à une entrée de données du calculateur d'exploitation 12. Une sortie 18 du calculateur d'exploitation 12 est placée en outre à l'entrée du déclencheur de Schmidt 15, par l'intermédiaire d'une résistance R5 et d'un pilote 17. La sortie 18 est placée dans la cas normal au niveau bas. R5 travaille en résistance "'pull down" ou encore résistance nulle. Lors d'un changement du niveau haut pour passer au niveau bas, à l'entrée de données, la sortie 18 passe de bas à haut. La résistance R5 travaille maintenant en résistance "pull- up", autrement appelée résistance de travail. Une unité de sortie 19 est raccordée au calculateur d'exploitation 12 pour délivrer les données en parallèle. Une succession d'impulsions d'horloge appliquée par le calculateur d'exploitation 12 à la ligne de synchronisation 7 comprend 32 bit. Le groupe structurel 4 du circuit de transmission 3 présente un compteur positif à 5 bit 20, de sorte que 32 combinaisons différentes sont possibles. Du fait que dans le cas présent tout au plus 24 interrupteurs sont prévus, les états de comptage restants peuvent être exploités pour d'autres buts. Le compteur 20 est déclenché par un flanc des impulsions d'horloge. Ses cinq sorties A à E sont reliées à un démultiplexeur à six voies 21, auquel sont appliquées les six lignes QA à QF destinées au lignes. Le démultiplexeur a la propriété qu'il y a toujours une de ses sorties à la valeur "1", tandis que les autres sorties demeurent à la valeur "0" (voir figure 4). Les cinq sorties du compteur 20 sont également appliquées à un multiplexeur 22 à quatre voies, aux entrées duquel sont raccordées les quatre lignes IA à ID destinées aux colonnes. Le multiplexeur 22 a la propriété de ne toujours commuter qu'une de ses quatre entrées sur la ligne de transmission de données 8. Un étage de sortie 23 à trois états, commandable et commandé par un décodeur de marques synchrones 24, est raccordé à la sortie du multiplexeur 22. Les sorties du compteur 20 sont également appliquées à celui-ci. Pour les bits 1 à 24 ( voir figure 4), qui correspondent aux états de compteur 0 à 23 du compteur 20, le décodeur de marques synchrone 24 commute l'étage de sortie à trois états 23 de façon que le signal de sortie du multiplexeur 22 soit inversé sur la ligne de transmission des données 8. On applique un niveau haut ou bas à la ligne de transmission des données 8 en fonction de l'interrupteur S1 à S24 appelé à réagir par l'intermédiaire du démultiplexeur 21 et du multiplexeur 22 et de l'état de commutation de cet interrupteur. Dans le cas d'un bit de valeur 32, le décodeur 24 commute l'étage de sortie à trois états 23 dans son troisième état, représentant alors une résistance fortement ohmique de la ligne de transmission des données 8, au contraire de l'état haut ou bas. Cet état est représenté par zzz sur la figure 4; Pour l'essentiel, le mode de fonctionnement du circuit décrit est le suivant: La ligne Qa'est commutée sur haut par l'impulsion d'horloge de rang 1 à 5 à chaque cycle d'impulsion d'horloge par l'intermédiaire du compteur 20 et du démultiplexeur 21. En conséquence, la ligne QB est commutée dur haut de la 5ème à la 9ème impulsion d'horloge. Ceci se poursuit jusqu'à ce que la ligne QF ait été commutée sur haut, de la 2lème à la 25ème impulsion d'horloge (voir figure 4). Si par exemple l'interrupteur S3, situé entre la ligne de ligne QA et la ligne de colonne IC, est fermé lors de la 3ème impulsion d'horloge, le multiplexeur 22 est alors commuté par le compteur 20 sur la ligne de colonne IC, un signal bas est ensuite appliqué à la ligne de transmission des données 8 par l'intermédiaire de la résistance R3 et de l'étage de sortie à trois états 23 (voir figure 4). Dans le cas représenté sur la figure 4, outre l'interrupteur S3, l'interrupteur S24 est actionné. Si, pendant la présence du signal haut sur la ligne QA, outre l'interrupteur S3, il y a également un ou plusieurs interrupteurs fermé, parmi Si, S2 ou S4, ceci n'a aucune action sur le signal agissant sur la ligne de transmission des données 8. Dans le cas o il n'y a pas eu de scrutation ni d'interrupteurs actionné, c'est un potentiel haut qui est présent sur la ligne de données 8. Cette scrutation des états de commutation présente en comparaison d'une scrutation effectuée au moyen de registres à tiroirs l'avantage important que le groupe structurel 4 ne nécessite pas un raccordement propre à chaque interrupteur Si à S24. Le flux de données sériel de la ligne de transmission de données 8 arrive au déclencheur de Schmidt 15. Le calculateur d'exploitation 12 discerne par les sauts haut- bas-haut, lors de ses 3ème et 24ème impulsions d'horloge, que les interrupteurs S3 à S24 sont fermés, c'est-à-dire actionnés, et délivre dans le cas d'absence de perturbations des signaux correspondants à l'unité de sortie 19. A chaque 32ème impulsion d'horloge il survient sur la ligne de transmission de données 8 l'état à trois états commuté par l'étage de sortie à trois état 23. Par suite du potentiel bas appliqué sur la résistance R5 par la sortie 18, l'entrée du déclencheur de Schmidt 15 est de ce fait déplacée au potentiel bas. Si ceci survient lors de la 32ème impulsion d'horloge, le calculateur d'exploitation 12 discerne si il y a alors coïncidence de la synchronisation et ainsi de la relation entre chaque interrupteur scruté et son, état de commutation reçu. Après chaque changement de niveau, de haut en bas, le calculateur d'exploitation 12 commute sa sortie 18 de bas à haut. Ceci n'influence pas l'entrée du déclencheur de Schmidt 15 tant qu'il y a un potentiel haut ou bas sur la ligne de transmission des données 8. A la fin d'un troisième état, la résistance R5 amène toutefois l'entrée du déclencheur de Schmidt 15 au potentiel haut (caractéristique de "résistance de travail"). Le calculateur d'exploitation 12 saisit ceci comme étant la synchronisation présente. La sortie 18 est à la suite de cela commutée à nouveau sur bas. S'il survient une rupture de ligne, celle-ci correspond à un troisième état, ne se manifestant toutefois plus pendant la 32ème impulsion d'horloge, mais de manière durable. Le calculateur d'exploitation 12 saisit ceci. S'il survient un court-circuit contre un potentiel ou un autre, on ne peut plus établir le troisième état. Le calculateur d'exploitation 12 peut aussi saisir ceci. D'autres impulsions d'horloge se manifestent entre la dernière impulsion d'horloge, la 24ème, qui est prévue pour la scrutation des interrupteurs, et la 2lème impulsion d'horloge, qui est prévue pour le troisième état. Elles peuvent être exploitées pour d'autres informations de contrôle. Il par exemple également possible d'utiliser une de ces impulsions d'horloges comme test pour un état de court-circuit ou de rupture de ligne et de faire passer ceci sur le déclencheur de Schmidt 15. S'il y a une rupture de ligne, le potentiel haut de cette impulsion d'horloge ne peut pas être accouplé. S'il y a un court-circuit vis-à-vis du potentiel haut, le potentiel bas de cette impulsion d'horloge ne peut pas être accouplé. S'il y a un court-circuit vis-à-vis du potentiel bas, le potentiel haut de cette impulsion d'horloge ne peut pas apparaître sur le déclencheur de Schmidt 15. REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission sérielle par câble de l'état de commutation de plusieurs interrupteurs, en particulier des interrupteurs d'un manche a balais d'un aéronef, sur un circuit d'exploitation, les interrupteurs étant placés dans une matrice d'un circuit de transmission, caractérisé en ce que des cycles d'impulsions d'horloge sont transmis depuis le circuit d'exploitation (9) à un circuit de transmission (3) par l'intermédiaire d'une ligne de synchronisation (7), en ce que les impulsions interrogent cycliquement les uns après les autres les états de commutation des interrupteurs (Si à S24) et les appliquent au circuit d'exploitation (9), par l'intermédiaire d'une unique ligne de transmission de données (8), en ce que pour, une certaine impulsion d'horloge (32) de chaque cycle d'impulsion d'horloge, on applique dans un circuit de transmission (3) un troisième état à la ligne de transmission de données (8), et en ce que le circuit d'exploitation (9) est saisi par un circuit de contrôle (16) décelant si le troisième état ne survient que pour l'impulsion d'horloge (32) déterminée, et supprime ensuite les données reçues lors de ce cycle, si le troisième état survient à un autre moment. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les impulsions d'horloge sont appliquées à un compteur (20) de la ligne de transmission (3). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un mutiplexeur (22) est placé sur les lignes des colonnes (IA à ID) de la matrice (2), et que la ligne de transmission de données (8) lui est raccordée et en ce qu'un démultiplexeur (21) est placé sur les lignes des lignes (QA à QF) de la matrice (2) et que le démultiplexeur (22) ainsi que le multiplexeur (21) sont commutés par les impulsions d'horloge, par l'intermédiaire du compteur (20). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un étage de sortie à trois états (23) commandable est branché dans le circuit de transmission (3), avant la ligne de transmission de données (8), et est commuté dans le troisième état pour une certaine impulsion d'horloge. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'étage de sortie à trois états (23) est commandé par le compteur (20). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de contrôle (16) du troisième état de la ligne de transmission de données (8) est exploité par une résistance (R5) placée au potentiel haut ou bas de la ligne de synchronisation.