METHOD AND INTERFACE DEVICE FOR CARRYING OUT MAINTENANCE OPERATIONS OVER AN INTERFACE BETWEEN A MAINTENANCE PROCESSOR AND A PLURALITY OF INDIVIDUALLY TESTABLE FUNCTIONAL UNITS OF A DATA PROCESSING SYSTEM

Abstract: 1. Method for the implementation of servicing operations via an interface between a servicing processor (SVP) and a plurality of function units (FUj) which are to be individually checked within a data processing system, where each interface connection (SI) to a function unit (FUj) is of identical construction regardless of its functional scope, and every function unit likewise contains an interface adaptor (SIA) of identical construction and which serves as recorder and intermediate store for items of data and control information to and from the function unit and whose internal interface (FIF) to the function unit is designed to be substantially wider than the interface to the servicing processor (SVP), and where, for the execution of servicing operations, items of data and control signals, accompanied by clock pulse signals, are transmitted in bit serial form in both directions via the interface connections (SI), characterized in that the transmission of the data signals (DAO, DAI) is carried out in a protected operation, and in addition uncoded emergency signals (SRQ, RES) can be transmitted on separate lines, that in the transmission of the data signals (DAO, DAI) via the interface connection (SI) in each direction of transmission the clock pulse signals (CLO, CLI) are separately transmitted on separate lines, wherein, from the output clock pulse signal (CLO) emitted from the servicing processor (SVP) there is derived the input clock pulse signal (CLI) which is transmitted in the opposite direction, that for purposes of transmission the data elements are converted into pulse pairs whose flanks are each synchronised with one of the two flanks of the associated clock pulse signal, where each pulse pair is monitored at every one of the other flanks of the clock pulse signal, and that the information exchanged between the interface adaptor (SIA) and the associated function unit (FUj) is controlled by special strobe pulses (SCOM, SDAT, STRANS, SSHIFT).

Description: Schnittstelle zwischen einem Wartungsprozessor und einer Mehrzahl einzeln zu prüfender Funktionseinheiten eines datenverarbeitenden Systems. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnittstelle zwischen einem Wartungsprozessor und einer Mehrzahl einzeln zu prL#fender Funktionseinheiten eines datenverarbeitenden Systems zum bidirektionalen fflsertragen von Daten- und Steuersignalen beim Ausfahren von durch den Wartt=gspro- zessor gesteuerten und durch Zugriffe zu Registern und Datensammeiwegen in einer ausgewählten Funhtionseinheit gekennzeichneten Wartungsoperationen. Mit immer komplexer werdenden datenverarbeitenden Systemen ist auch die Notwendigkeit gestiegen, Fehler im Betriebsverhalten solcher Systeme zu erkennen und durch Testroutinen die Fehlerquelle zu ermitteln. Dabei wird das Prinzip der Modularität in solchen Datenverarbeitungssystemen immer mehr verwirklicht, indem eine wachsende Anzahl von Funktionseinheiten mehr oder minder selbstandig Teilfunktionen übernimmt, so dass sich auch der Umfang solcher Testroutinen erweitert hat. Dies schlägt sich bei bekannten Datenverarbeitungssystemen in umfangreichen Wartungsfeldern nieder, wie z. B. In der US-Patentschrift 35 76 541 beschrieben ist. Diese können wiederum soweit autonom sein, dass sie selbst Prozessor eigenschaften besitzen. In diesen bekannten Datenverarbeitungssystemen ist ein Wartungsprozessor vorgesehen, der selbständig Zugriff zum Hauptspeicher des datenverarbeiten- den Systems hat, in den für Testroutinen Testprograinrne aus einem peripheren Magnetband zu laden sind. Der Wartung prozessor ist während einer Prdfroutine selektiv mit einer von mehreren zu überprüfenden Funktionseinheiten des datenverarbeitenden Systems verbunden, wie z. 3. einem Prozessor oder einer peripheren Steuereinheit. Während einer Testroutine werden aus einem definierten Speicherbereich des Bauptspeichers Testprogramme seriell gelesen und vom Warrrngsprozessor ausgefuhrt. Die Testroutine läuft so lange ab, bis das Ergebnis eines ausgeführten Befehls einen erkannten Fehler anzeigt und/oder ein solcher Fehler in der getesteten Funktionseinheit lokalisiert ist Eine Testoperation#besteht bei den bekannten Systemen im wesentlichen darin, eine definierte Anzahl von Flipflops in der zu testenden Funktionseinheit zunächst in einen bestimmten Zustand zu setzen, danach den effektiven 3etriebs- zustand dieser Flipflops abzufragen und mit einem vorgegebenen Status zu vergleichen. Die Schnittstelle zwischen dem Wartungsprozessor und der zu testenden Funktionseinheit ist dabei derart ausgelegt, dass die zu einer Testoperation bzw. einem Teil davon gehörenden Signale jeweils über fest geschaltete Leitungen parallel übertragen werden können. Um die Vielzahl der wesentlichen Steuerflipflops z. 13. in einem Prozessor adressieren zu können, ist jeweils an der Schnittstelle des Wartungsprozessors eine Auswsh matrix vorgesehen, die nur die Zuleitungen ru ausge walten Flipflops zum Wartungsprozessor durchschaltet. Daraus ist zu erkennen, dass die Schnittstelle zwischen dem Wartungsprozessor und der zu testenden Funktionseinheit sehr breit angelegt ist und auch an die unterschiedlichen Eigenschaften der zu testenden Funktionseinheit angepasst sein muss. Eine derart breite und individuell ausgebildete Schnittstelle birgt Jedoch in sich selbst bereits wieder eine kritische Fehlerquelle. Ausserdem wird der Hardwareaufwand für die Testroutine sehr gross, die Schnittstelle selbst kann nicht standardisiert sein, sie ist also nicht flexibel an unterschiedliche Anwendungs- fälle anpassbar. So wird also mit verhältnismässig hohem Aufwand ein nur bedingt brauchbares Ergebnis erzielt. Dwa- bei ist zu bedenken, dass in grösseren datenverarbeitenden Systemen bei entsprechender Struktur eine Vielzahl solcher Funktionseinheiten autonom zu testen sein soll und die Warrtngsschnittstelle zur "Hardcoren gezählt wird, d. h. sogar noch im Fehlerfall funktionsfähig sein muss, wenn Warttngs aufgaben durchzuführen sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wartungsschnittstelle der eingangs genannten Art zu schaffen, die folgende Bedingungen erfüllt: a) sie muB aafwaqdsarm sein, da sie sehr viele Teilnehmer haben kann, b) sie muss eine hohe Verfügbarkeit haben, da sie auch in den meisten Fehlerfällen noch funktionsfähig sein soll, c) sie darf von der zu testenden Funktionseinheit, die ihrerseits beliebig defekt sein kann, nur ein Minimum an Funktionen voraussetzen und d) sie muss so ausgelegt sein, dass sie an unterschiedliche Anforderungen bei Wartungsanfgaben einzelner Funkti ons - einheiten anzupassen ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Jeder Schnittstellenanschluss zu einer Funktionseinheit unabhangig von deren Funktionsumfang identisch ausgebildet ist, über den in beiden Richtungen bitseriell Datensignale, begleitet von Taktsignalen mit einem gesicherten Ubertragungsverfahren und zusätzlich uncodiert nur Notsignale übertragen werden und dass in jeder Funktionseinheit ein ebenso einheitlich ausgebildeter Schnittstellenadapter vorgesehen ist, der als Umcodierer und Zwischenspeicher für Steuer- und Dateninformation zu und von der Funktionseinheit dient, dessen interne Schnittstelle zur Funktionseinheit deshalb wesentlich breiter als die interne -Schntstelle zum Wartungsprozessor ausgelegt und an die Struktur der parallelen Datenwege in den Funktionsein- heiten angepasst ist und der den- Informationsaustausch über die interne Schnittstelle mit Strobeimpulsen steuert. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Wartungsschnitt- stelle nicht nur standardisiert, also für alle Funktionseinheiten einheitlich, sondern darüber hinaus auch so schmal wie möglich gehalten ist. Das beruht darauf, dass Informationen über diese Schnittstelle in beiden Richtungen bitseriell über Datenleitungen übertragen werden, die von richtungsabhangigen Taktsignalen begleitet sind. Dabei ist ein codiertes, also gesichertes tibertragungsverfahren verwendet, das wegen seiner Redundanz alle Einzelfehler und die meisten Mehrfachfehler bei der Ubertragung selbst bzw. der Datenübernahme in die Empfangs schaltungen zu erkennen erlaubt. Die Ubertragungsprozedur ist dabei so ausgelegt, dass der Wartungsprozessor in jedem Fall die Prozedur steuert, die zu testenden Funktionseinheiten also nur auf Anforderungen reagieren. Dabei ist die Schnittstelle Völlig transparent in bezug auf die Na:hrichtenlänge und auch die Art der zu übertragen- den Informationen, was ihre Flexibilität erbringt. Dies gilt insbesondere auch hinsichtlich der Datenübertragungs- geschwindigkeit, die bei verschiedenen Funktionseinheiten durchaus um Grössenordnungen voneinander abweichen kann. Uncodiert werden nur wenige Signale über die Schnittstelle zwischen dem Wartungsprozessor und der zu testenden Funktionseinheit ausgetauscht. Solche nNotsignaler konnen nicht codiert übertragen werden, da sie nur ein Minimum an Funktionsfähigkeit der angeschlossenen Funktionseinheit voraussetzen dürfen. Diese Signale, hier ein Anforderungssignal einer gestörten Funktionseinheit an den Wartungsprozessor und ein Rücksetzsignal des Wartungsprozessors an die Funktionseinheit, das ein hartes Ruck- setzen der wesentlichen Schaltungen dieser Funktionseinheit gestattet, sind generell bei allen Funktionseinheiten in c gleicher Weise definiert, so dass auch diese beiden gesondert übertragenen Signale keine Einbusse an Flexibilität der Schnittstelle bedeuten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Wartungsschnittstelle zwischen Funktionseinheiten und einem Wartungs prozessor einer datenverarbeitenden Anlage, Fig. 2 anhand von Impulsdiagrammen den prinzIpiellen Az bau der über die Schnittstelle übertragenen Takt bzw, Datensignale, Fig. 3 ein Blockschaltbildfiir einen integrierten Schnitt stellenadapter, der in Jede Funktionseinheit einge baut ist, Fig. 4 in Form von Impulsdiagrnmmen ein Beispiel für den Ablauf des Nachrichtenaustausches über die Schnitt stelle und Fig. 5 ein Blockschaltbild eines über einen Parallelbus erreichbaren Registersatzes als Beispiel für eine zu testende Funktionseinheit. In dem in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaltbild einer Wartungsschnittstelle sind eine Reihe von Funktionseinheiten FU1, FU2...FUj einer datenverarbeitenden Anlage schematisch angedeutet. Die Wirkungsweise und der Zweck der einzelnen Funktionseinheiten eines solchen datenverarbeitenden Systems sind im vorliegenden Zusammenhang ohne besondere Bedeutung. Deshalb sei hier nur angedeutet, dass darunter Einheiten der datenverarbeitenden Anlage verstanden werden, die selbständig bestimmte Funktionen übernehmen und deshalb auch für sich auf ihre einwandfreie Funktion durch einen Wartungsprozessor SVP überwacht werden sollen. Als Beispiele für solche Funktionseinheiten seien hier nur das Primärspeichersystem, Verarbeitungsein hepten oder Ein-/Ausgabeeinheiten der datenverarbeitenden Anlage genannt. Die Wartungsschnittstalle zwischen diesen# Funktionseinheiten FU1...FUj und dem Wartungsprozessor SVP ist durch Schnittstellenleitungen SI angedeutet, die über eine Koordinatorschaltung PSC an ein Ein-/Ausgabetor SIP des Wartungsprozessors SVP angeschlossen sind. Die Xoordinatorschaltung PSC enthält im im wesentlichen einen Schnittstellenmultiplexer SIM, an den über Sbertragerbau- steine T die Schnittstellenleitungen SI angeschlossen sind. In den einzelnen Funktionseinheften sind diese Sc1n1ittste#enleitungen SI ebenso wieder durch Ubertrager- bausteine 2 abgeschlossen und diese mit einem Schnittstellenadapter SIA verbunden. Dieser Schnittstellenadapter, ein hochintegrierter Baustein, der später noch naher erläutert wird, hat im wesentlichen die Aufgabe, den schmalen Schnittstellenanschluss SI in eine breitere Schnittstelle zu der. angeschlossenen F#z=ktions- einheit FUJ so umzusetzen, dass die darüber übertragenen Signale von der FLunktionseinheit FU leicht auswertbar sind. Der Schnittstellendapater SIA erlaubt, den eigentlichen Schnittstellenanschluss 3I so schmal wie möglich zu halten. Dieser Gesichtspnnkt ist nicht nur aus Aufwandsgründen wesentlich, weil z. 3. sehr viele Funktionseinheiten FUJ durch den Wartungsprozessor SVP zu überwachen sind, sondern auch aus Gründen der Verfügbarkeit. Denn der Schnittstellenanschluss SI zu einer F*mnktionsei°heit muss auch dann noch funktionsfähig sein, wenn Wartungsaufgaben durchzuführen sind. Ober den Schnittstellenanschluss SI werden Informationen in beiden Richtungen bitseriell über Datenleitungen übertragen, die von Taktsignalen begleitet sind. Nur Signale, die nicht codiert übertragen werden können, die sie nur ein Minimum an Funkiionsfahigkeit voraussetzen dürfen, werden gesondert übertragen. Uber jeden Schnittstellenanschluss SI laufen daher Åa je drei Arten von Signalen in beiden Richtungen: Vom Wartuzigsprozessor wird ein Ausgangstaktsignal CLO, ein Datenausgangssignal DAO und ein Rücksetzsignal RES über den Schnittstellenan- schluss SI abgegeben. In Gegenrichtung werden vom Schnittstellenadapter SIA zum Wartungsprozessor SVP ein aus dem Ausgangstaktsignal CLO abgeleitetes Eingangstaktsignal CLI, ein Dateneingangssignal Das und ein Anforderungssignal SRQ übertragen. Aus den in Fig. 2 dargestellten Impulsdiagrammen dieser Schnittstellensignale ist zunächst einmal die Codierung zu entnehmen. Das Ausgangstaktsignal CLO und das Daten- auagangssignal DAO bzw. das Eingangstaktsignal CLI und das Dateneingangssignal DAI arbeiten als Takt- und Datensignale eines bitseriellen Ubertragungssystems zusammen. Dabei sind drei Grundelemente, aus denen sich die übertragenen Informationen zusammensetzen, in Fig. 2 dargestellt. Um ein gesichertes Ubertragungsverfahren zu schaffen, ist jedes Informationsbit in ein Attastpaar des Datenausgangssignals DAO bzw. des Dateneingangssignals DAI verschlüsselt. In Fig. 2 sind die dabei zugelassenen Codierungen für die Datensignale dargestellt. Dabei bestimmen jeweils zwei aufeinanderfolgende Vorderflanken der Taktsignale CLO bzw. CLI die Auswertezeitpirnkte für die zugehorlgen Datensignale DAO bzw. DAI. Ein Niedrigpegel L mit einem nachfolgenden hohen Pegel H im Datensignal DAO bzw. DAI bedeutet den Zustand ")" des Informationsbits, der umgekehrte Fall definiert den Zustand nll. Eine dritte Kombination mit hohem Pegel H ohne einen SignElwechsel entspricht einem Sonderzeichen S, die vierte mögliche Kombination mit Niedrigpegel L ohne Zustandswechsel ist verboten. Die in dieser Codierung enthaltene Redundanz dient der woglichkeit, Ubertragungsfehler über den Schnittstellenanschluss SI zu erkennen. Die Empfangsschaltungen im jeweiligen Schnittstellenadapter SIA bzw. dem Wartungsprozessor SVP sind so ausgelegt, dass ein Element dieser Datensignale Jeweils mit zwei aufeinanderfolgenden Vorderflanken der'Taktsignale CLO bzw. CLI ausgewertet wird. Dabei gelten folgende Zeitbedingungen: Die Taktsignale dürfen eine bestimmte, technologisch bedingte Maximalfrequenz nicht überschreiten, d. h. es ist eine minimale Impulsdauer t1 bzw. eine minimale Impulsneriode t2 vorgegeben. Weiterhin darf sich der Zustand eines Datensignals DAO bzw. DAI wegen der nur endlichen Entscheidungs- schärfe der Auswerteschaltungen kurz vor bzw. nach dem Aus wertezeitpunkt nicht ändern. Die entsprechenden Zeiten t3 und t4 für den Vorlauf bzw. den Nachlauf im Datensignal sind in Fig. 2 angedeutet. Somit ist für die Ubertragungsgeschwindigkeit zwar eine technologisch bedingte obere Grenze definiert, das Sber- tragungsverfahren darf aber unterhalb dieser Maximalfrequenz beliebig langsam sein. Die Empfangsschaltungen werden in ihrem zeitlichen Verhalten nur von den begleitenden Taktsignalen CLO bzw. CLI gesteuert und benötigten selbst keine zeitbestimmenden Glieder. Damit ist das Uber tragungsverfahrerw flexibel auf Funktionseinheiten unterschiedlicher Eigenschaften, gesteuert durch den Wartungs prozessor SVP, anpassbar. Aus den drei Informationselementen "#", njn und."Sn werden drei verschiedene Typen von Sendungen zusammengesetzt und in den Empfängerschaltungen unterschieden. Dabei gliedert sich eine Sendung immer, wie aus den in Fig. 4 dargestellten und im übrigen später näher erläuterten Impulsdiagrammen zu erkennen ist, in eine Kopfsequenz ES, einen Textteil TX und eine Endesequenz ES. Die aus zwei Informationselementen bestehende Kopfsequenz ES stellt eine Codierung für den Sendungstyp dar. Die Kopfsequenz ES enthält z. B. bei einer Befehlssendung zwei Informationsbits im Zustand "1" und bei einer Daten- bzw. Leerrahmen- sendung zwei Informationsbits im Zustand ¯#¯. Der Textteil TX ist in seiner Länge grundsätzlich variabel, er enthält bei einer Leerrahmensendung 3 jedoch nur Informationselemente "0n. Wegen der variablen Länge des Textteils#dient die Endesequenz ES dazu, das Sendungsende zu kennzeichnen und besteht dazu aus zwei aufeinanderfolgenden Sonderzeidhen "S" und einem abschliessenden Informationselement ¯1". Befehlssendungen CMD dienen der Ubernittlung von Wartungsbefehlen vom Wartungsprozessor SVP an die entsprechende Funktionseinheit FUJ bzw. an den dieser Funktionseinheit zugeordneten Schnittstellenädapter SIA. Sie gehen deshalb immer vom Wartungsprozessor SVP aus und werden im entsprechenden Schnittstellenadapter SIA ausgewertet, gleich zeitigxaber zur Kontrolle unverändert als Dateneingangssignale DAI zusammen mit dem Eingangstaktsignal CLI zum Wartungsprozessor SVP zurückgesendet. An eine solche Befehlssendung können sich Datensendungen DTS anschliessen, mit denen der Vartungsprozessor SVP Daten an eine Funktionseinheit FUJ übermittelt. Auch solche Datensendungen werden vom zugeordneten Schnittstellenadapter SIA ausgewertet und gleichzeitig zur Kontrolle unverändert analog zur Befehlssendung zum Wartungsprozessor SVP zuruckgesendet. Eine Leerralimensendung BLK bietet dem zugeordneten Schnittstellenadapter SIA die Möglichkeit, auf einfache Weise eine Datensendung zum Wartungsprozessor SVP zu generieren. Empfängt der Schnittstellenadapter SIA vom Wartungsprozessor eine solche Leerrabmensendung BLE, so bleiben Xopf- und Endesequenz ES bzw. ES unverändert. An die Stelle der Informationselemente 0n im Textteil werden nun aber durch den Schnittstellenadapter SIA von der Funktionseinheit FUj angebotene Daten'mit der entsprechenden paarweisen Verschlüsselung eingesetzt. Mit diesen drei Sendungstypen lassen sich alle Wartungsoperationen zusammensetzen, die in der ausgewählten Funktionseinheit FUj, angestossen vom Wartungsprozessor SVP, auszuführen sind. Wird dabei ein bidirektioneles Ubertragungs verfahren gewählt, bei dem Signale auf einer verdrillten Leitung gleichzeitig in beiden Richtungen übertragen werden können, dann benotigt der Schnittstellenanschluss SI nur drei Leitungen für die Ubertragung der Taktsignale CL0 bzw. CLI, der Datensignale DAP bzw. DAI und des RUck- setzsignals RES bzw. des Anforderungssignals SRQ. Vorstehend wurde bereits deutlich, dass sich ein so einfacher Schnittstellenanschluss SI nur mit einem entsprechenden Schnittstellenadapter SIA in den an den Wartungsprozessor SVP angeschlossenen Funktionseinheiten FUj der-datenver- arbeitenden Anlage verwirklichen lässt. Ein Blockschalt- bild eines solchen Schnittstellenadapters SIA, der sich als LSI-SchaltkreSs realisieren lässt, ist in Fig. 3 dargestellt. Dieses Blockschalttild gliedert sich in drei Teile, eine Zeitsteuereinheit CTO, eine Ein-/Ausgabeeinheit IOU und eine Fehlererkennungseinheit ERU. Die Zeitsteuereinheit CTU empfängt vom Wartungsprozessor SVP das Ausgangstaktsignal CLO und setzt es in einem ersten NOR-Glied NOR1 in das Eingangstaktsignal CLI um. Das Ausgangstaktsignal CLO des Wartungsprozessors SVP wird in der Zeitsteuereinheit CTU einem Satz von Zustands Flipflops SFF zugeführt, der in Fig. 3 nur schematisch angedeutet ist. Zu diesen Zustandsflipflops SFF gehören zunächst zwei im einzelnen nicht dargestellte Taktflipflops TP1 und TP2, deren Funktion in Tabelle 1 kurz gefasst ist: Tabelle 1 EMI11.1 <tb> <SEP> TP1 <SEP> <SEP> TP2 <tb> Takt <SEP> CLO <SEP> + <SEP> CLO <SEP> ; <SEP> <tb> Setzen <SEP> TP1'(#S2+DAo) <SEP> <SEP> TYP <SEP> 3 <SEP> <tb> Rücksetzen <SEP> RES <SEP> RES <tb> Dies besagt, dass die Taktflipflops TP1 bzw. TP2 mit der ansteigendenden bzw. abfallenden Flanke des Ausgangstaktsignals CLO getaktet sind, einen D-Eingang besitzen, dem das angegebene Setzsignal zugeführt wird und durch das Rücksetzsignal RES des Wartungsprozessors SVP hart zurückgesetzt werden. Aus dem Zustand dieser Taktflipflops TP1 bzw. TP2 werden interne Taktsignale CLI bzw. CL2 des Schnittstellenadapters SIA abgeleitet: (1) CLI = TP TP2 (2) CL2 = TP2¯ ¯7? Zwei weitere Zustandsflipflops dienen der Erkennung einer Endesequenz ES, ihre Betriebsweise ist analog schematisch in Tabelle 2 angegeben: Tabelle 2 EMI12.1 <tb> <SEP> S1 <SEP> <SEP> s2 <SEP> <tb> Takt <SEP> CL24 <SEP> CL2 <SEP> + <tb> Setzen <SEP> DOUT <SEP> DAO <SEP> S1- <SEP> <SEP> DOUT <SEP> DAO <tb> Rücksetzen <SEP> RES <SEP> RES <tb> Da im Schnittstellenadapter SIA die Sendungstypen unterschieden werden müssen, sind dafür zwei weitere Zustandsflipflops CMESS bzw. DMESS vorgesehen, deren Funktion in Tabelle 3 kurz erläutert ist: Tabelle 3 EMI12.2 <tb> <SEP> DMESS <SEP> <tb> Takt <SEP> CL2+ <SEP> <SEP> CL2* <SEP> <tb> Setzen <SEP> CMESS <SEP> DMESS' <SEP> DOUT+ <SEP> CMESS <SEP> DMESS <tb> <SEP> +CMESS' <SEP> S2 <SEP> <SEP> +DMESS¯ <SEP> S2 <SEP> <tb> Rücksetzen <SEP> <SEP> RES <SEP> RES <tb> Das eine dieser beiden Zustandsflipflops CMESS kennzeichnet eine Befehlssendung, CMD, das andere Flipflop DMESS eine Datensendung DTS, insbesondere also auch eine Leerrahmensendung BLE. Zwei weitere Zustandsflipflos SHIFT1 bzw. SHIFT2 kennzeichnen bestimmte Zeitphasen während einer dieser Sendungen entsprechend der Kurzerläuterung in Tabelle 4: Tabelle 4 EMI12.3 <tb> <SEP> SHIFT1 <SEP> <SEP> SHIFT2 <tb> Takt <SEP> CL2f <SEP> CL2 <SEP> + <SEP> - <SEP> <tb> Setzen <SEP> (CMESS+DMESS). <SEP> 72 <SEP> <SEP> SHIFT1 <SEP> (S1+DOUT¯ <SEP> DAO) <tb> Rücksetzen <SEP> RES <SEP> RES <tb> Zu den Zustandsflipflops SFF gehört weiterhin ein Merkerflipflop CMESSD für die Endesequenz ES einer Befehlssendung CMD, in seiner Funktion schematisch erläutert in Tabelle 5: Tabelle 5 CMESSD Takt CL2+ Setzen CMESS Vor allem aus dem Zustand dieser Flipflops werden Ansteuersignale für einen Strobe-Generator SG abgeleitet, der im wesentlichen ebenfalls aus einer Reihe von Flipflop Schaltungen besteht und über eine Schnittstelle FIF zur angeschlossenen Funktionseinheit eine Reihe von Strobeimpulsen abgibt. Die Bedeutung und das Zustandekommen dieser Strobeimpul#e, sowie eines weiteren Schiebeimpulses SHIFT, der direkt von den Zustands-Flipflops SSF über die Schnittstelle FIF an die Funktionseinheit abgegeben wird, werden nachstehend erläutert. Ein erster Strobeimpuls SCOM erklärt gegenüber der angeschlossenen Funktionseinheit FUJ einen in den Schnittstellenadapter übernommenen Wartungsbefehl für gültig. Er tritt immer dann auf, wenn aufgrund des Funktionszustandes der Zustandsflipflops SFF folgende logische Bedingung erfüllt ist: (3) SCOM = CL2 COMR# CMESS 0 CMESSD ¯ ERRM Dabei gilt: CL2 ist kinn interne Taktsignal (s.Gleichung (2)) COMR¯ kennzeichnet - wie noch erläutert wird dass der im Schnittstellenadapter SIA zwischen gespeicherte Befehl für die angeschlossene Funktionseinheit FUj, nicht jedoch für den Schnittstellenadapter SIA selbst gilt. CMESS, CMESSSD sind, s. Tabelle 3 bzw. 5, Signale von Zustandsflipflops SFF zum Kennzeichnen bestimmter Zeitphasen am Ende einer Befehlssen- dung. ERRM lässt den Strobeimpuls SCOM nicht zu, wenn vorher bereits ein Übertragungsfehler erkannt und gespeichert wurde, wie noch erläutert wird. Ein zweiter Strobeimpuls STRANS dient dazu, einen Transfer des Inhalts eines durch einen Wartungsbefehl ausgewählten Registers der angeschlossenen Funktionseinheit FUj einzuleiten Er wird immer dann gebildet, wenn die Gleichung (4) erfüllt ist: (4) STRANS = CLI 'COMR¯ COMR1' DMESS' SHIFT1 Die Bedeutung dieser Booleschen Gleichung wird deutlich aus der vorstehenden Erläuterung der Zustandsflipflops, COMRI ist - wie noch erläutert wird - ein Ausgangssignal eines Befehlsregisters COMR, ebenso wie COMR¯. Ein dritter Strombeimpuls SSHIFT kennzeichnet und löst eine bitserielle Datenein- bzw. Datenausgabe im Schnittstellenadapter SIA als Schiebeimpuls aus. Er ergibt sich aus Gleichung (5): (5) 5SEIFT.= CL2 COME¯ DMESS# SHIFT2. Eine solche serielle Datenübernahme wird von dem Schiebeimpuls SEIFT begleitet. Er ergibt sich aus Gleichung (6): (6) SEIFT = COMR¯ DMESS SHIFTI. Ein weiterer wesentlicher Strobeimpuls schliesslich ist der Strobeimpuls SDAT. Damit wird die angeschlossene Funktionseinheit FU; in die Lage versetzt, am Ende #er'Datenein- oder Datenausgabe eine seriell übernommene Information nun parallel in das eigentliche Zielregister zu übertragen. Dieser Strobeimpuls SDAT ergibt aus der Gleichung (7): (7) SDAT = CL2' COMR# ¯ DMESS CMESS Nach dieser Erläuterun & des Aufbaus der Zeitsteuereinheit CTU- aus Gründen der Übersicht vor allem mit Hilfe von Funktionsgleichungen, aus denen sich die Schaltung anordnung ohne weiteres ableiten Iasst - soll. in ähnlicher Weise die Ein-/Ausgabeeinheit IOU des Schnittstellenadapters SIA, dargestellt in Fig. 3, beschrieben werden.Sie dient dazu, über eine Datenempfangsschaltung DIP die vom Wartungsprozessor SVP abgegebenen Datenausgangssignale DAO aufzunehmen und zu decodieren. Mit den von dieser Datenempfangsschaltung DIP abgegebenen Signalen werden ausgewählte Flipflops des Satezes von Zustandsflipflops SFF gesetzt. Daneben werden die Ausgangssignale der Datenempfangsschaltung DIP bei einer Befehlssendung des Wartungsprozessors SVP in ein Befehlsregister COMR seriell übertragen. Der Zustand der 15 höherwertigen Bitstellen dieses Befehlsregisters wird der angeschlossenen Funktionseinheit über die Schnittstelle FIF mit Befehlssignalen COMRX bis COMR15 parallel angeboten. Empfängt die Datenempfangsschaltung DIP vom Wartungsprozessor SVP jedoch eine Datensendung, so gibt sie diese, decodiert über einen ersten Multiplexer MX1, über die Schnittstelle FIF seriell als Datensignale DFRSVP vom Wartungsprozessor an die Funktionseinheit FUj aus. Die Datenempfangsschaltung DIP besteht im wesentlichen aus einem Datenempfangsflipflop DOUT. Es wird mit der positiven Flanke des ersten internen Taktsignals CLI getaktet und ist mit seinem D-Eingang an die Leitung für das Datenausgangssignal DAO angeschlossen. Dieser Datenempfangsschaltung DIP entspricht eine Datensende schaltung DOP, mit der die verschlüsselten Dateneingangssignale DAI zum Wartungsprozessor SVP übertragen werden. Sie enthält ein Datensendeflipflop DIN, das mit der positiven Flanke des Ausgangstaktsignals CLO getaktet wird. An seinem D-Eingang ist folgende logische Bedingung (8) realisiert: (8) DIN = FRAME DAO + FRAME [(COMR#.STAR8 + COMR¯ d DTOSYP) # TR.3 Dabei ist FRAME durch die Boolesche Gleichung s9) definiert: (9) FRÄ!#E = COMRI a DMESS ¯ SXIFth S1(DOUT DAO)' (TP2+ DAO) Da, wie bereits vorher erläutert, vielfach Sendungen des Wartungsprozessors SVP vom Schnittstellenadapter SIA unmittelbar mit dem Eingangstaktsignal CLI gekoppelt wieder zum Wartungsprozessor übertragen werden, ist die Datenempfangsschaltung DIP - wie in den Gleichungen (8) und (9) ausgedrückt - auch unmittelbar mit der Datensendeschaltung DOP verbunden. Vorstehend wurde bereits angedeutet, dass vom Schnittstellen- adapter SIA in dem Textteil TX einer Leerrahmensendung BLK vom Wartungsprozessor SVP abgerufene Datenbitstellen eingefügt werden. Dabei kann es sich um Date#andeln, die von der angeschlossenen Funktionseinheit FUj über die Schnittstelle FIF seriell dem Schnittstellenadapter SIA als Datensignal DTOSVP zum Wartungsprozessor angeboten werden. Es kann sich aber auch um Statussignale STATT bis STAT7 handeln, die den Zustand der angeschlossenen Funktionseinheit FUj definieren und über die Schnittstelle FIF parallel in die Ein-/Ausgabeeinheit IOU des Schnittstellenadapters SIA übertragen werden. Diese werden dort in einem Statusregister STAR zusammen mit einem weiteren Statusbit, STATB, dessen Bedeutung noch erläutert wird, gespeichert. Sowohl die Datensignale DTOSVP zum Wartungsprozessor von der Funktionseinheit als auch die Statussignale STATO bis STAT8 werden seriell über einen zweiten Multiplexer MX2 der Daten sendeschaltung DOP zugeführt. Diese codiert diese Daten entsprechend dem gewählten Ubertragungsverfahren und fügt sie in den Textteil TX einer Leerrahmensendung BLK ein. Von der angeschlossenen Funktionseinheit FUj wird über die Schnittstelle FIF zum Schnittstellenadapter SIA noch ein weiteres Steuersignal WAIT für einen Wartezustand übertragen. Mit diesem Steuersignal kann die angeschlossene Funktionseinheit FUj den Wartungsprozessor SVP anweisen, zunächst keine weiteren Sendungen auszusenden, da beistiels- weise der vorausgegangene Wartungsbefehl noch nicht ausgeführt ist. Für dieses Steuersignal WAIT steht keine eigene Leitung auf dem Schnittstellenanschluss SI zur Verfügung, es wird vielmehr auf der Leitung für die Dateneingangssi- gnaie DAI übertragen. Deshalb darf dieses Steuersignal WAIT für einen Wartezustand nur nach Abschluss einer Sendung gesetzt werden und verhindert dann neue Sendungen, indem es den Ausgang der Datensendeschaltung DOP auf einen hohen Pegel setzt. Das für die Sendungen auf dem Schnittstellenanschluss S1 verwendete Doppeltaktver±Shren und die Redundanz der Endesequenz ES erlauben die Erkennung aller Einzelfehler der meisten Mehrfachfehler auf dem Schnittstellenanschluss SI. Die Fehlererkennung und die Behandlung wird gemeinsam vom Schnittstellenadapter SIA und vom Wartungsprozessor bvç vorgenommen. Soweit dies den Schnittstellenadapter SIA betrifft, werden die entsprechenden Funktionen in der Fehlererkennungseinheit ERU durchgeführt. Ein nur schematisch angedeutetes Fehlererkennungsnetzwerk ENW, das im wesentlichen aus Vergleicherschaltungen besteht, erkennt in an sich bekannter Weise beispielsweise eine einzelne falsche Abfrage des Dateneingangssignals DAO, wenn der Zustandswechsel bei einem Informationselement "1 n bzw. pn unterbleibt, oder wenn ein Zustandswechsel bei einem Sonderzeichen S auftritt. Ausserdem wird ein in unverändertem Zustand mit niedrigem oder hohem Pegel aufrechterhaltenes Datenausgangssignal DAO erkannt. Schliesslich können Taktfehler ermittelt werden, die dazu führen, dass eine Abfrage des Datenausgangssignals DAO durch ein verlorenes Ausgangstaktsignal CLO ausgelassen bzw. mit einem zusätzlichen Taktimpuls doppelt abgefragt wird. Das Fehlererkennungsnetzwerk ENW enthält ein Fehlererkennung flipflop ERR, dessen Funktion in Tabelle 6 kurz gefasst dargestellt ist Tabelle 6 ERR Takt CL2+ Setzen DOUT¯ j DAO+ + S1 DOUT¯+ + 51 S2 DOUT¯' DAO+ + S2^ DOUT#' DAO Rück ES setzen Jede der vier Setzbedingungen gibt einen Fehlerfall wieder. Dazu gehört noch ein Fehlerspeicherflipflop ERRM, das mit der in Gleichung (10) ausgedrückten Bedingung gesetzt wird: (10) ERRM n ERR + S2 T#. CLO DIN Der zweite Term in dieser Gleichung ist eine Taktfehlerbe- dingung, die durch das Fehlererkennungsflipflop ERR nicht erfasst werden kann, da an einem Sendungsende wegen des Taktfehlers das letzte interne Taktsignal CL2 nicht mehr zustande kommt. Diese Fehler werden spätestens während der Endesequenz ES einer Sendung erkannt. Vom Fehlererkennungsnetz- werk ENW wird dann ein erstes Fehlerflipflop FFFl gesetzt und mit dessen Ausgangssignal über ein erstes ODER-Glied OR1 an den Wartungsprozessor SVP das Anforderungssiganl SRQ zum Rücksetzen abgegeben. Mit dem Fehlersignal #M wird auch das Status signal STAT8 des Schnittstellenadapters SIA im Statusregister STAR in den Zustand "1" gesetzt. Folgt dann anschliessend eine durch den Wartungsprozessor SVP ausgelöste Leseoperation, um den Status der Funktionseinheit FUj und des Schnittstellenadapters SIA festzustellen, dann wird auch dieses Status signal mit dem Zustand "1 " gelesen. Bei erkannten Fehlern wird auch der Strobe generator SG in der Zeitsteuereinheit CTU angesteuert, so dass die Abgabe von Strobeimpulsen zur Steuerung des Datenverkehrs über die Schnittstelle FIF zur angeschlossenen Funktionseinheit FU verhindert wird. In der Fehlererkennungseinheit ERU ist weiterhin ein zweites Fehlerflipflop EFF vorgesehen. Dieses wird durch ein Anforderungssignal RTOSVP an den Wartungsprozessor SVP durch eine Funktionseinheit FVi gesetzt, wenn diese selbst durch ihre Fehlerüberwachung einen Fehler erkannt hat. Wie das erste Fehlerflipflop FF1 ist auch das zweite Fehlerflipflop EFF2 mit dem ersten ODER-Glied OR1 verbunden, so dass auch dieses Anforderungssignal RTOSVP das Anforderungssignal SRQ an den Wartungsprozessor SVP auslöst. Als Eingangssignal, das vom Wartungsprozessor SVP zur Fehlererkennungseinheit ERU übertragen wird, ist noch das Rücksetzsignal RES angegeben. Mit diesem Rücksetzsignal, das, wie erläutert, über eine eigene Schnittstellenleitung übertragen wird, hat der Wartungsprozessor SVP die Möglichkeit, die wesentlichen, den Datenverkehr über die Schnittstelle FIF zur Funktionseinheit FUX steuernden Schaltungen - wie oben angegeben - im Schnittstellenadapter SIA hart rückzusetzen. Dies wird nach dem Einschalten der Stromversorgung und nach katastrophalen Ubertragungsfehlern notwendig, die die Auswertungen von Sendungen im Schnittstellenadapter SIA unmöglich machen. Der Schnittstellenadapter SIA selbst, ein hochintegrierter Baustein mit einer Vielzahl von Funktionen, muss in geeigneter Weise testbar sein. Die Testmöglichkeit des vorliegenden Schnittstellenadapters SIA ist dadurch geschaffen, dass alle wesentlichen Flipflops des Schnittstellenadapters SA für Prüfzwecke gelesen und geladen werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass diese Flipflops, insbesondere also auch die des Statusregisters STAR und des Befehlsregisters COMR durch einen in Fig. 3 EMI20.1 dargestellten Schiebeimpuls im Testbetrieb zu einem Schieberegister aneinandergereiht werden. Dieser sogenannte Prüfbus, der nur im Testbetrieb des integrierten Bausteins gebildet wird, wiradurch einen eigenen, in diesem Zustand von aussen zurückgeführten Taktimpuls getaktet. In Fig. 3 ist in diesem Zusammenhang angedeutet, dass über den Ausgang für das Befehlsregister CORR15, der das Ende des Prüfbusses darstellt, der Inhalt dieses Prüf- busses herausgeschoben wird. Ein beliebiges Bitmuster kann über einen zusätzlichen Signaleingang an der Dit,- stelle nXn des Statusregisters STAR mit dem Signal STARTE in den Prufbus hineingeschoben werden. In Fig. 3 ist angedeutet, dass diese beiden Signalanschlüsse des Prüfbusses nicht der Schnittstelle FIF zur angeschlossenen Funktion- einheit FUJ angehören. Für die nachfolgende Erläuterung der Gesamtabläufe bei ei- ner Wartungsoperation sei nochmals darauf hingewiesen, dass alle Vorgänge vom Wartungsprozessor SVP ausgehend gesteuert werden und also auch die bei ihm eingehenden Daten mit einer Ausnahme alle von ihm in dem Schnittstellenadapter SIA abgerufen werden. Diese Ausnahme bezieht sich auf die Fehlermeldung durch den Schnittstellenadapter SIA mit dem Anforderungssignal SRQ. Zur Darstellung eines solchen Gesamtablaufes ist in Fig. 4 ein Beispiel für eine Befehlssendung CMD und eine anschliessende Leerrahmensendung BLX, die einen Datentrar,s- fer von einer ausgewählten Funktionseinheit FUJ über den angeschlossenen Schnittstellenadapter SIA zum Wartungsprozessor SVP auslöst, dargestellt. Alle dort dargestellten lmpulsdiagramme mit den linksseitig angegebenen Signal bezeichnungen stehen zueinander in einem festen Taktraster, so dass daraus die zeitliche Abläufe entnehmbar sind. Eine Operation beginnt immer mit-einer Befehlssendung CMD durch den Wartungsprozessor SVP an die ausgewählte Funktionseinheit FUj. Diese Befehlssendung CMD ist durch eine entsprechende Codierung in ihrer Kopfsequenz ES definiert. Der Textteil TX der Befehlssendung CMD wird im Schnittstellenadapter SIA in das Befehlsregister COMR übernommen. Im Beispiel hat das Befehlsregister COMR 16.Bitstellen, bis auf die niederwertigste Bitstelle sind alle Ausgänge des Befehlsregisters über die Schnittstelle FIF an die Funktionseinheit FUj angeschlossen, so dass der Text einer empfangenen Befehlssendung der Funktionseinheit parallel angeboten wird. Das niederwertigste Textbit wird Jedoch im Schnittstellenadapter SIA nur intern verwendet. Da das Befehlsregister COMR als Schieberegister ausgebildet wird, werden. bei Befehlssendungen mit kurzen Textteilen TX nur die Bitpositionen mit den niedrigeren Nummern aufgefüllt, bei Bangen Textteilen wird der Inhalt des Befehlsregisters COMR über die letzte Bitposition hinausgeschoben. Damit stehen im Befehlsregister COMR immer nur die 16 letzten Bitstellen eines Textteiles T. Mit dem Inhalt der niederwertigsten Bitstellen des Befehlsregisters COMR sind allgemeingültige Codierungen festgelegt, die also nicht von einer speziellen ausgewählten Funktionseinheit FUj und deren spezifischen Funktionen abhängig sind. So lässt sich mit dem Inhalt der niederwertigsten Bitposition (COMR¯) des Befehlsregisters COMR unterscheiden, ob der zwischengespeicherte Befehl für die angeschlossene Funktionseinheit FUO oder für den Schnittstellenadapter SIA selbst gilt. Die nächsthöhere Bitposition (COMR1) im Befehlsregister COMR definiert entweder Steuer- und Eingabe- oder Lesebefehle. Im vorgegebenen Beispiel gemäss Fig. 4, bei dem auf die Befehls s endung I CMD eine Leerrahmensendung BLK folgt, muss also der Zustand dieser Bitposition im Befehlsregister COMR die nachfolgende Datensendung definierren. Die Endesequenz ES der Befehlssendung CMD kennzeichnet nicht nur das Sendungsende, aus ihr wird auch, wenn kein Ubertragungsfehler vorliegt, mit dem Strobegenerator SG der erste Strobeimpuls SCOM gemäss Gleichung (3) abgeleitet und damit der Inhalt des Befehlsregisters COMR gegenüber der angeschlossenen Funktionseinheit FUJ als Wartungsbefehl gültig. Fig. 4 zeigt in den letzten beiden Zeilen, dass diese Befehlssendung begleitet mitt. dem Eingangstaktsignal CLI zum Wartungsprozessor EVP wieder ¯zurückübertragen wird. Die anschliessende Sendung des Wartungsprozessors SVP ist allgemein betrachtet, eine Datensendung, hier mit der Besonderheit, dass im Textteil TX eine Folge von Informationselementen "st übertragen wird. Aus der Kopf- sequenz RS dieser Sendung wird mit dem Strobegenerator EG im Schnittstellenadapter SIA der zweite Strobeimpuls STRANS abgeleitet. Er ermöglicht einen parallelen Transfer-des Inhalts eines durch den Wartungsbefehl im Befehlsregister COMR definierten Registers der Funktionseinheit FUJ in ein als Schieberegister ausgebildetes Ausgangsregister. Die so bereitgestellte Information wird dann seriell über die Leitung für das Datensignal DTOSVP mit dem weiteren Strobeimpuls SSHIPT für bitserielle Datenein- bzw. Datenausgabe als Schiebeimpuls in den Schnittstellenadapter SIA übertragen. Dieser dritte Strobeimpuls SSHIFT wird gemäss Gleichung (5) gebildet.Begleitet wird diese serielle Datenübernahme von dem Schiebeimpuls SHIFT gemäss Gleichung (6). Wenn mit der der Leerrahmensendung BLX voraus gegangenen Befehlssendung CMD das Lesen einer Statusmeldung definiert wurde, dann werden zunächst die Statussignale STAT# bis STAT7 der Funktionseinheit FU; zusammen mit dem internen Statussignal STAT8 des Schnittstellenadapters SIA parallel übernommen und im Statusregister STAR gespeichert. Diese neun Informationselemente werden dann seriell in den Textteil TX der Leerrahmensendung BLX eingesetzt und so als Datensendung zum Wartungsprozessor SV gesendet. Aus der Endesequenz ES einer Datensendung wird im Schnittstellenadapter SIA der weitere Strobeimpuls SDAT gemäss Gleichung (7) am Ende einer Dateneingabe- oder Datenausgabe abgeleitet. Mit diesem Strobeimpuls SDAT kann die angeschlossene Funktionseinheit FUj z. B. den Inhalt des Eingangsschieberegisters über einen Parallelbus in das eigentliche Zielregister transferieren. Um die Funktion des Schnittstellenadapters SIA noch mehr zu verdeutlichen, ist in Fig. 5 ein Beispiel für eine Funktionseinheit FUj dargestellt. Diese enthält einen aus mehreren Registern A-REG, B-RDSp C-REG aufgebauten Registersatz, der über ein Bus-System ladbar bzw. lesbar ist. Diesem Registersatz ist eine Bus- und Registersteuereinheit BRC zugeordnet. Sie wird durch einen Betriebs taktzähler CLK getaktet und empfängt z. B. aus einem nicht dargestellten Mikroprogrammspeicher Steuersignale CTROL zur Registeradressierung. An das Bussystem BUS ist ausserdem ein Ein-/Ausgaberegister S-REG mit parallelen Ein- bzw. Ausgängen angeschlossen. Es ist als Schieberegister ausgebildet, seinem seriellen Eingang wird das Datensignal DFRSVP über die Schnittstelle FIF zum Schnittstellenadapter SIA zugeführt, während an seinem seriellen Ausgang das Datensignal DTOSVP über die Schnittstelle FIF zum Schnittstellenadapter SIA abgegeben wird. Dieses Ein-/Ausgaberegister S-REG ist bei Wartungsoperationen als Serien-Parallel-Wandler bzw. als Pärallel-Serien-Wandler wirksam. Wenn vom Wartungsprozessor SVP über den Schnittstellenadapter SIA eine Befehlssendung CMD abgegeben wird, mit der z. B. die Operation Register Lesen definiert ist, dann wird dieser Befehl über die mit dem ersten Strobeimpuls SCOM für gültig erklärten Befehlssignale COMRi zur Bus- und Registersteuereinheit BRC übertragen. Dieser durch die Befehlssignale COMRi definierte Wartungsbefehl setzt sich gegenüber der betriebsmässigen Registeradressierung mit den Steuersignalen CTROL durch und definiert ein Quellenregister, z. B. A-R3G. Das Zielregister ist in e- dem Fall das Ein-/Ausgaberegister S-RBG. Der Inhalt des durch den Wartungsbefehl definierten Quellenregisters wird vom Bussystem BUS mit dem zweiten Strobeimpuls STRANS getaktet in das Ein-/Ausgaberegister S-REG übernommen. In Fig. 5 ist angedeutet, dass dieser Strobeimpuls parallel zu dem dritten Strobeimpuls für bitserielle Datenein- bzw. Datenausgabe SSHIFT über ein zweites ODER-Glied dem Ein /Ausgaberegister S-REG über die Schnittstelle FIF vom Schnittstellenadapter SIA zugeführt wird. Nun wird das Ein-/Ausgaberegister S-REG durch den über die Schnittstelle FIF zugeführten Schiebeimpuls SEIFT auf einen Funktionszustand "Schieben rechts" umgestellt. Damit können dle-in dem Ein-/Ausgaberegister S-REG enthaltenen Daten bitweise als Datensignale DTOSVP, getaktet durch den dritten Strobeimpuls SSHIFT, zum Schnittstellenadapter SIA und von da aus zum Wartungsprozessor SVP übergeben werden. In Fig. 5 ist angedeutet, dass diese Daten über den zweiten Multiplexer MX2 des Schnittstellenadapters SIA als Datensignale DFRSVP vom Wartungsprozessor zur Funktionseinheit wieder in das Ein-jAusgaberegister S-REG übertragen werden, so dass damit der Inhalt dieses Registers restauriert wird. Der Wartungsprozessor SVP kann jedoch auch bestimmte Bitmuster in ein ausgewähltes Register der Funktionseinheit FUJ übertragen. Eine derartige Operation leitet der Wartungsprozessor SVP mit einer Befehlssendung CMD "Register ladenn ein. Auch in diesem Fall wird der im Berehlsregister COMR des Schnittstellenadapters SIA zwischengespeicherte Wartungsbefehl einschliesslich der Registeradresse über die Leitungen für die Befehlssignale COMRi zur Bus- und Registersteuereinheit BRC mit dem ersten Strobeimpuls SCOMR übergeben. Danach wird in diesem Fall zunächst das Ein-/Ausgaberegister vom Schnittstellenadapter SIA her mit dem Schiebeimpuls SHIFT auf den Funktionszustand "Schieben rechts" umgeschaltet. Damit können die von Wartungsprozessor SVP übertragenen Daten bitweise als Datensignale DFRSVP in das Ein-/Ausgaberegister S-REG, gesteuert durch den dritten Strobeimpuls SSHIFT, eingeschrieben werden. Mit den von der Bus- und Registersteuereinheit BRC übernommenen Befehlssignalen ist auch die Zielregisteradresse definiert, die sich gegenüber der betriebsmässigen Registeradressierung durchsetzt. In diesem Fall ist das Qellenregister das Ein-/Ausgaberegister S-REG. Die Ubernahme dieses Registerinhalts vom Bussystem BUS in das ausgewählte Zielregister z. B. B-REG wird durch den vierten Strobeimpuls SDAT getaktet. Mit diesem Beispiel dürfte wohl nun deutlich sein, wie auch bei anderen Funktionseinheiten der Datenverkehr bei Wartungsoperationen über den Schnittstellenadapter SIA mit Hilfe der Strobeimpulse SCOMR, STRANS, SSHIFT bzw. SDAT zu steuern ist. Gerade in bezug auf die Ausbildung der Funktionseinheiten ist hier die Schaltungsstruktur sehr flexibel. So könnte z. B. das Ein-/Ausgaberegister S-REG auch für den Normalbetrieb verwendet werden, da der Wartungszustand ei nem Stopzustand der Funktionseinheit entspricht. Dann müsste aber auch vom Wartungsprozessor SVP her das Ein-/Ausgaberegister S-REG über die Befehlssignale COMW. explizit adressiert werden können. Weiterhin wäre denkbar, das Ein-/Ausgaberegister in zwei Register zu tellern, von denen das eine als Eingabe-, das andere als Ausgaberegister dient. Dabei ist aber zu brücksichtigen, dass der sogenannte "Hardcore", also der für Wartungsoperationen auch im Fehlerfall noch funktionsfähig bleibende Hardwareumfang, dann wiederum vergrössert ist. Weiterhin lässt sich bei dieser Schaltungsstruktur festlegen, welche Signale als Statussignale einer Funktionseinheit FUJ im Schnittstellenadapter SIA gespeichert werden sollen. Diese Signale können vom Wartungsprozessor SVP gelesen werden, ohne dass interne Ressourcen der Funktionseinheit dafür benötigt werden, sie können also auch im nicht normalen Betriebsfall ermittelt werden. Der Schnittstellenadapter SIA bietet darüber hinaus die Möglichkeit, in Ausnahmefällen durch extern angeschaltete Schieberegister das Befehlsregister COtE oder das Statusregister STAR zu verbreitern. Wenn paritätsgesicherte Register oder Speicher über paritätsgesicherte Busse geladen oder gelesen. werden sollen, ist es sinnvoll, im Regelfall das Ein-/Ausgaberegister S-REG so aufzubauen, dass beim bitseriellen Lesen vor jeweils 8 Datenbits das zugehörige Paritätsbit herläuft. Denn in diesem Fall können vom Wartungsprozessor SVP hardwaremässig beim Laden die Paritätsbits generiert werden bzw. beim Lesen geprüft werden. Bei einer anderen Anordnung ist nur eine Ubertragung von und zum Wartungsprozessor im Transparentmodus möglich, bei dem alle Datenbits gleich behandelt werden. Der Transparentmodus allerdings ermöglicht auch, dass Paritätsbits, softwaregesteuert, in Registern beliebig verändert werden können, dies ist für Diagnosezwecke durchaus von Bedeutung. 5 Figuren 12 Patentansprüche Liste der Bezugszeichen Fig. 1 FU1...FUj Funktionseinheiten der datenverarbeitenden Anlage SVP Wartungsproz es sor SI Schnittstellenanschluss PSC Koordinatorschaltung SIP Ein-/Ausgabetor des Wartungsprozessors SIM Schnittstell enmultiplexer T Ubertragerbaustein SIA Schnittstellenadapter CLO Ausgangstaktsignal DAO Datenausgangs signal RES Rücksetzsignal CLI Eingangstaktsignal DAI Dateneingangssignal SRQ Anforderungssignal zum Rücksetzen Fig.2 2 L Niedrigpegel H hoher Pegel S Sonderzeichen t1 Impulsdauer t2 Impulsperiode t3 Zeit für den Vorlauf im Datensignal t4 " "" Nachlauf ES Kopf sequenz Textteil ES Endesequenz CMD Befehlssendung DTS Datensendung BLK Leerrahmensendung Fig. 3 CTU Zeitsteuereinheit IOU Ein-/Ausgabeeinheit ERU Fehlererkennungseinheit NOR1 1. NOR-Glied ERR Fehlersignal SFF Satz von Zustandsflipflops SG Strobegenerator FIF Schnittstelle zur Funktionseinheit SHIFT Schiebeimpuls DIP Datenempfangsschaltung COMR Befehlsregister COMRl . . .COMRl5 Befehlssignale Mxl 1. Multiplexer DFRSVP Datensignal vom Wartungsprozessor zur Funktionseinheit DOP Datensendeschaltung DTOSVP Datensignal zum Wartungsprozessor von der Funktionseinheit STAT#... STAT7 Statussignale der Funktionseinheit STAR Statusregister STAT8 Status signal des Schnittstellenadapters WAIT Steuersignal für einen Wartezustand ENW Fehlererkennungsnetzwerk EFT: 1. Fehlerflipflop ORI 1. ODER-Glied EFF2 2. Fehlerflipflop RTOSVP Anforderungssignal an den Wartungsprozessor durch eine Funktionseinheit STARTE Eingangs Signal für Prüfbus Fig. 4 SCOM 1. Strobeimpuls (Inhalt Befehlsregister gültig) STRANS 2. Strobeimpuls (Paralleltransfer in Schiebe register der Funktionseinheit) SSHIFT 3. Strobeimpuls für bitserielle Datenein- bzw. Datenausgabe SDAT 4. Strobeimpuls (Parallelübernahme) Fig. 5 A-REG B-REG C-REG EMI29.1 Registersatz einer Funktionseinheit BUS Bussystem BRC Bus- und Registersteuereinheit Betriebstakt CTROL Steuersignale zur Registeradressierung S-REG Ein-/Ausgaberegister OR2 2. ODER-Glied

Claims: Patentansorüche 1. Schnittstelle zwischen einem Wartungsprozessor und einer Mehrzahl einzeln zu prüfender Funktionseinheiten eines datenverarbeitenden Systems zum bidirektionalen Uebertragen von Daten- und Steuersignalen beim Ausführen von durch den Wartungsprozessor gesteuerten und durch Zugriffe zu Registern und Datensammelwegen in einer ausgewählten Funktionseinheit gekennzeichneten Wartungsoperationen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass weder Schnittstellenanschluss (SI) zu einer Funktionseinheit (FUj) unabhängig von deren Funktionsumfang identisch ausgebildet ist, über den in beiden Richtungen bitseriell Datensignale (DAO, DAI), begleitet von Taktsignalen (CLO bzw. CLI) mit einem gesicherten Ubertragungsverfahren und'' zusätzlich uncodiert nur Notsignale (SRQ, RES) übertragen werden und dass in jeder Funktionseinheit ein ebenso ein heitlich ausgebildeter Schnittstellenadapter (SIA) vorgesehen ist, der als Umcodierer und Zwischenspeicher für Steuer- und Dateninformationen zu und von der Funktions- einheit dient, dessen interne Schnittstelle (FIF) zur Funktionseinheit deshalb wesentlich breiter als die interne Schnittsterle zum Wartungsprozessor (SVP) ausgelegt und an die Struktur der parallelen Datenwege (z. B. BUS) in den Funktionseinheiten angepasst ist und der den In- formationsaustausch über die interne Schnittstelle mit Strobeimpulsen (SCOM, SDAT, STRANS, SSHIFT) steuert. 2. Verfahren zum Durchführen von Wartungsoperationen über eine Schnittstelle nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur bitseriellen Ubertragung von Datensignalen (DAO, DAI) über den Schnittstellen anschluss (ski) in 3 beider Ubertragungsrichtung Taktsignale (CLO, CLI) gesondert geführt werden, wobei aus dem vom Wartungsprozessor (SVP) abgegebenen Ausgangstaktsignal (CLO) das in Gegenrichtung übertragene Eingangstaktsignal (CLI) abgeleitet wird und dass die Datenelemente zum Uber- tragen in Impulspaare umgewandelt werden, dessen Flanken jeweils mit einer der beiden Flanken des zugehörigen Taktsignals synchronisiert sind, wobei jedes Impulspaar bei jeder der anderen Flanken des Taktsignals ausgewertet wird 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Taktfrequenz des Ausgangstaktes (CLO) unterhalb einer vorgegebenen Maximalfrequenz wählbar ist und dabei auch Taktpauser zulässig sind. 4. Verfahren nach einem der AnsprUche 2 oder 3, d a d u r g e k e n n z e i c h n e t, dass innerhalb eines Impulspaares ein Zustandswechsel von niedrigem auf hohen'Pegel ein Datenelement mit dem einen binären Zustand, ein umgekehrt er Zustandswechsel ein Datenelement mit dem anderen binären Zustand festlegt und dass von den beiden anderen möglichen Impulspaaren ohne Zustandswechsel nur eines als Sonderzeichen (S) zulässig ist. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, dass die Datenelemente blockweise, eingeleitet durch eine aus mehreren Impulspaaren bestehende Kopfsequenz (ES) mit einer variablen Länge des Textteile (btx) und abgeschlossen durch eine eindeutig unterscheidbare Endesequenz (ES) übertragen werden. 6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Endesequen (ES) zur eindeutigen Unterscheidung von Datenelementen des Textteils (TX) Sonderzeichen (S) enthält, die nur dort verwendet werden. 7. Verfahren nach einem der knsprXche 2 bis 6, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, dass Wartungsoperationen aus drei vom Wartungsprozessor (SVP) ausgesandten, durch unter schiedlich ausgebildete Kopfsequenzen (KS) unterscheidbaren und durch identische Ende sequenzen (ES) abgeschlossenen Sendungen gebildet werden, von denen innerhalb einer Wartungsoperation immer zunächst eine Befehlssendung (CMD) zum Einstellen von Funktionen im Schnittstellenadapter (SIA) bzw. der angeschlossenen Funktionseinheit (FUj) einer Datensendung (DTS) oder einer Leerrahmensendung (BLE) vorausgeht und mit letzterer der Wartungsprozessor (SVP) eine Datensendung aus dem Schnittstellenadapter (SIA) einleitet und dass die vom Wartungsprozessor zum Schnittstellenadapter zusammen mit dem Äusgangstaktsignal (CLO) übertragenen Sendungen in Gegenrichtung zusammen mit dem abgeleiteten Eingangstaktsignal (CLI) rückübertragen werden, wobei vom Schnittstellenadapter bei einem vom Wartungsprozessor angeforderten Daten transport in den Textteil (TZ) mit Datenelementen n¯n #" einer Leerrahmensendung die bereitgestellten Datenelemente codiert eingesetzt werden. 8. Schnittstellenadapter in einer Schnittstelle nach Anspruch 1 bzw. als Schaltungsanordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 7, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Zeitsteuereinheit (CTU) mit einem prozessorseitigen Anschluss zum Zuführen des Ausgangstaktsignals (CLO) an ein invertierendes Verknüpfungsglied (NOR1), an dessen Ausgang das abgeleitete Eingangstaktsignal (CLI) abgegeben wird, mit einem Satz von durch das Ausgangstaktsignal getakteten und durch empfangene Datensignale (DAO) einstellbaren Zustandsflipflops(SFF) und mit einem Strobegenerator (SG), der abhängig vom Zustand ausgewählter Zustandsflipflops Strobeimpulse (SCOM, SDAT, STRANS, SSHIFT) zum Steuern des Datenaustausches mit der Funktionseinheit erzeugt, durch eine Ein-/Ausgabeeinheit (IOU) mit prozessorseitigen Anschlossen für die seriellen Datenausgangs- und Datenein gangssignale < DAO bzw. DAl), an die eine Datenempfangsschaltung (DIP) zum Decodieren der codiert übertragenen Datenausgangssignale (DAO), mit einer Datensendeschaltung (DOP) zum Verschlüsseln der zu übertragenden Dateneingangs signale (DAI) und mit Zwischenspeicherregistern (COMR, STAR) zum Zwischenspeichern parallel an die angeschlossene Funktionseinheit (Fuj) auszugeberder bzw. parallel von der Funktionseinheit empfangener Wartungsinfo=ati o4# C O#Ri; i = 1 bis 15, STATm; m = ¯ bis 7) und durch eine Fehlererkennungseinheit (ERU) mit einem logischen FehlererkennunE netzwerk (ENW) zum Uberprüfen der prozessorseitig empfanger bzw. abzugebenden Sendungen (DTS, CMD, BLK) aufgrund der Redundanz des Ubertragungsverfahrens und mit Fehlerflipflops (EFF1, EFF2), die an dieses Netzwerk bzw. an einen ir ternen Schnittstellenaz;schlu# für ein Anforderungssignal (RTOSVP) bei einem in der Funktionseinheit erkannten Fehler angeschlossen und deren Ausgänge logisch verknüpft an einen prozessorseitigen Anschluss für das an den Wartungsprozessor (SVP) zu übertragende Notsignal (SRQ) angeschlossen sind. 9. Schnittstellenadapter nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eines der in der Ein-/Ausgabeeinheit (IOU) angeordneten Register als ein Befehlsre-¯ gister (COMR) verwendet ist, in das bei einer Befehlssendung (CED) die entschlüsselten Dztenelemente des Textteils (TX) aus der Datenempfangsschaltung (DIP) übernommen wenden und dessen Ausgänge zur Ubergabe der Befehlssignale (CONRi) parallel an die interne Schnittstelle (FIF) zur Funktionseinheit (FUj) angeschlossen sind, dass ein weiteres Register als Statusregister (STAR) vorgesehen ist, dessen parallelen Eingängen Statussignale (STATm) der Funktionseinheit zuführbar sind und dessen serieller Ausgang mit der Datensendeschaltung (DOP) verbunden ist. 10. Schnittstellenadapter nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Ausgang der Datenempfangsschaltung (DIP) weiterhin mit einem Anschluss der internen Schnittstelle (FIF) zur Funrktionseinheit (FUj) zum bitseriellen uebertragen von Datensignalen (DFRSVP) vom Wartungsprozessor (SVP) zur Funktionseinheit und der Eingang der Datensendeschaltung (DOP) mit einem Anschluss der internen Schnittstelle zum bitseriellen Übertragen von Datensignalen (DTOSVP) von der Funktionseinheit zum Wartungsprozessor verbunden sind. 11. Schnittstellenadapter nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Strobegenerator (SG) in der Zeitsteuereinheit (CTU) derart ausgebildet ist, dass er aus dem Zustand der Zustandsflipflops (SFF) vier Strobe .impulse zum Steuern des Datentransfers über die interne Schnittstelle (FIF) zur Funktionseinheit (FUj) ableitet, von denen der erste Strobeimpuls (SCOM) den Inhalt des Befehlsregisters (COMR) für die Funktionseinheit als gültig kennzeichnet, ein zweiter Strobeimpuls (STRANS) einer bitseriellen Dateneingabe über den Eingang für Datensignale (DTOSVP) zum Wartungsprozessor (SVP) vorausgeht, ein weiterer Strobeimpuls (SDAT) eine bitserielle Datenein- oder Datenausgabe abschliesst und der letzte Strobeimpuls (SSHIFT) jeweils die bitweise Übernahme bzw.Ubergabe eines Datenelements markiert. 12. Schnittstellenadapter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zum Prüfen einer einwandfreien Funktion alle: seine wesentlichen Flipflops, insbesondere des Statusregisters (STAR), Zustandsflipflops (SFF) und des Befehlsregisters (COMR) zu einem durch einen extern. zugeführten Testschiebeimpuls zu steuernden und durch einen ebenso extern zugeführten Testtaktimpuls getakteten Schieberegister zusammen- schaltbar sind und dass dieses Schieberegister einen gesonderten Dateneingang (STARTE) bzw. -ausgang (COMRI5) besitzt und damit von aussen der Zustand aller angeschlossenen Flipflops einstellbar bzw. abfragbar ist.

Inventors: DIETL, ERICH, DIPL.-ING., HAAS, HANS, DIPL.-PHYS.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1979
Main classification: G06F11
IPC codes: G06F11