필드버스 인터페이스보드
专利汇可以提供필드버스 인터페이스보드专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且The field bus interface board supports serial communication between host computer and peripheral equipments for process control. The interface board includes a first decoder (5) for decoding address signal transmitted from latches (2,2a) to generate chip selection signals, a PC interfacing unit (12) for interfacing a personal computer (PC) and dual ported RAM (4), a second decoder (13) for decoding control signals coming from a PC to generate chip selection signal of dual ported RAM (4), an encoder/decoder (9) for encoding input data to generate Manchester code and for decoding Manchester code, a first and a second latch/shift registers (7,8) for converting parallel data to serial data, a CRC generator (11) for checking data transmission error, and an interface unit (10) for interfacing the Manchester encoder/decoder (9) and field bus.，下面是필드버스 인터페이스보드专利的具体信息内容。
필드버스 인터페이스보드
제1도는 본 발명의 구성을 나타낸 블럭도.
제2도는 본 발명의 동작을 나타내는 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 마이크로 콘트롤러 3 : 시스템램
4 : 듀얼포트램 7, 8 : 래치/시프트레지스
9 : 맨체스터인코우더/디코우더 11 : CRC 발생기/검사기
본 발명은 공정제어 분야에서 제어기기, 센서, 액츄에이터(actuator)간의 통신을 위한 인터페이스보드에 관한 것으로 특히 디지탈 직렬통신을 수행하도록 한 필드버스 인터페이스보드(field bus interface board)에 관한 것이다.
종래에는 공장자동화를 위한 공장제어분야에서 제어기기, 센서, 액츄에이터 등을 CIM(Computer Intergrated Manufacturing)으로 구축하고자 할때 상기의 제어기기, 센서, 액츄에이터 등의 상위 레벨의 호스트(host)와 통신하여야 하지만 최하위 레벨에서 사용하는 디지탈 직렬통신의 인터페이싱(interfacing)을 수행할 수 있는 인터페이스 보드가 별도로 설계되어 있지 않았으므로 일반적인 인터페이스보드에 디지탈 직렬 통신을 지원할 수 있는 여러가지의 소자들을 추가로 연결하여 구성하였었다. 그러므로 동작을 수행하기 위한 구성이 복밥하므로 생산원가가 많이 소요됨은 물론 신호의 송수신을 위한 통신의 소요시간이 길어지는 등의 문제점이 있었다.
이에 따라 본 발명은 공장자동화 시스템에서 최하위 레벨에서 사용되는 디지탈 직렬통신을 지원하기 위한 필드버스 인터페이스보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 필드버스 접속기기들과 호스트인 퍼스털 컴퓨터간의 통신을 위한 입출력을 제어하면서 전체적인 데이타 전송중재 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러(micro controller)와, 래치(latch), 버스 트랜스버(bus transceiver), 시스템 램(system RAM)및 듀얼 포트램(dual port RAM)으로 이루어져 송수신 되는 데이타를 일시 저장하는 메모리와, 퍼스널 컴퓨터와 필드버스(field bus)사이에서 데이타를 상호 전달하는 퍼스널컴퓨터 인터페이스부와, 래치/스프트레지스터, CRC(Cyclic Redundancy Checking)발생기/검사기, 맨체스터 인코우더/디코우더(Manchecster encoder/decoder)및 인터페이스 유닛(interface nuit)으로 이루어져 필드버스와의 데이타 송수신을 수해하는 필드버스 인터페이스보드를 구성함으로써 퍼스널 컴퓨터가 퍼스널 컴퓨터 인터페이스를 경유한 후 인터페이스 보드에 연결된 필드버스를 통하여 제어기기, 센서, 액츄에이터들과의 상호 디지탈 직렬통신에 의한 데이타송신이 이루어지도록 한 것이다.
첨부된 제1도에 의거 본 발명에 대해 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.
본 발명인 필드버스 인터페이스보드는 다른 노드의 필드버스 접속기기(제어기기, 센서, 액츄에이터)들과 정보를 교환하며 호스트 역할을 하는 퍼스널 컴퓨터(도시되지 않음)의 요구에 따라 호스트와 상호 정보를 주고 받도록 한 것으로서, 정보 교환을 위한 프로그램이 저장된 롬(1a) 및 입출력 포트가 내장되고 정보데이타의 저장을 위한 어드레스와 어드레스 래치 인에이블 신호(ALE)를 출력하는 마이크로 콘트롤러(1)와;상기의 어드레스 래치 인에이블신호(ALE)에 의해 상기 마이크로 콘트롤러(1)로도 입력되는 하위 바이트 어드레스(LOW ADDR) 및 상위 바이트 어드레스(HIGH ADDR)를 분리하여 소정 시간동안 유지(latch)하는 래치(2), (2a)와 ; 상기 래치(2),(2a)를 경유한 어드레스(LOW ADDR), (HIGH ADDR)를 해독하여 시스템 램(3) 또는 듀얼포트램(4)의 칩선택 단자로 칩선택 신호(CS)를 출력하는 제1디코우터(5)와;상기 마이크로 콘트롤러(1)로도 입력되는 하위 바이트 데이타(LOW DATA)를 상기 시스템 램(3) 듀얼포트램(4)으로 전하는 양방향성의 제1버스트랜시버(6)와 ; 상기 마이크로 콘트롤러(1)로도 입력되는 상위 바이트 데이타(HIGH DATA)를 상기 시스템 랩(3) 및 듀얼포트램(4)으로 전하는 양방향성의 제2버스 트랜시버(6a)와 ; 입력되는 데이타를 맨체스터 부화화 하거나 맨체스터 부호화된 데이타를 복호화 하는 맨체스터 인코우터/디코우더(9)와 ; 상기 시스템 램(3)과 상기 듀얼포트램(4) 및 상기 맨체스터 인코우더/디코우더(9)와 각각 연결되고, 상기 맨체스터 인코우터/디코우더(9)로부터 제공되는 인코우더 클럭(ECLK)및 디코우더 클럭(DCLK)에 동기되어 동작되며 상기 시스템 램(3), 듀얼포트 램(4), 제1버스 트랜시버(6)로부터 제공되는 8비트의 병렬 데이타를 직렬 데이타로 바꾸어 상기 맨체스터 인코우더/디코우더(9)로 제공하거나 상기 맨체스터 인코우더/디코우더(9)로부터 제공되는 직렬 데이타를 8비트의 병렬데이타로 바꾸어 상기 시스템 램(3), 듀얼포트램(4), 제1트랜시버(6)로 제공되는 제1 및 제2래치/시프트레지스터(7),(8)와 ; 상기 맨체스너 인코우더/디코우더(9)와 필드버스(도시되지 않음)사이에 송수신 되는 데이타 신호의 레벨차이를 정합시키는 인터페이스(10)와; 상기의 멘체스터 인코우더/디코우더(9)와 상기 제1 및 제2래치/시프트레지스터(7) (8)사이에 주고 받는 데이타의 오류여부를 감시하는 CRC 발생기/검사기(11)와 ; 상기 듀얼포트램(4)과 어드레스(ADDR) 및 데이타(DATA)를 주고 받으면서 호스트인 퍼스널 컴퓨터(도면에 도시않음)와 데이타를 주고받는 퍼스널 컴퓨터 인터페이스(12)와 ; 상기 퍼스널 컴퓨터 인터페이스(12)로부터의 제어신호에 의해 상기 듀얼포트램(4)으로 칩선택 신호(CS)를 출력하는 제2디코우더(13)로 구성한 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제2도를 참조하면서 상세히 기술하면 다음과 같다. 처음에는 모든 주변의 하드웨어를 초기화 하고(단계 20), 하드웨어의 초기화가 완전히 이루어지도록 한 후(단계 21)필드 버스로부터의 데이타를 호스트인 퍼스널 컴퓨터로 전해줄 경우에는 데이타 수신모드로 전환한다(22).
이어, 필드버스(도시되지 않음)로부터 인터페이스(10)를 통하여 제공되는 데이타를 수신한 후(단계 23), 맨체스터 인코우더/디코우더(9)의 디코우더를 경유하도록 하면서 제2래치/시프트레지스터(8)로 디코우더클럭(DCLK)을 출력하고(단계 24), 상기의 디코우더를 경유한 데이타의 오류여부를 CRC 발생기/검사기(11)의 검사기로 검사하면서(단계 25) 제1래치/시프트레지스터(7)를 통하여(단계 26), 마이크로 콘트롤러(1)로 데이타가 입략되도록 한다(단계 27).
상기 마이크로 콘트롤러(1)에서는 래치(2), (2a)를 제어하면서 제1 및 제2버스트랜시버(6), (6a)를 거쳐 시스템 램(3)으로 데이타를 전송한 후(단계 28), 듀얼포트램(4)의 상태를 확인하여(단계 29) 호스트가 필드버스로부터 데이타를 받아들이는 수신상태이면 시스템 램(3)의 데이타를 듀얼포트램(4)이 수신하여(단계 30), 데이타를 처리한 다음(단계 31), 퍼스널 컴퓨터 인터페이스(12)를 경유하여 퍼스널 컴퓨터로 전달한다(32).
한편, 단계 29에서 듀얼포트램(4)의 상태가 호스트가 필드버스로 데이타를 송신하는 송신상태이면 퍼스널 컴퓨터로부터 퍼스널 컴퓨터 인터페이스(12)를 통하여 제공되는 데이타를 듀얼포트램(4)이 수신한 뒤(단계 33), 데이타를 처리하고(단계 34) 시스템램(3)으로 데이타를 전송한다(단계 35).
다음에 마이크로 콘트롤러(1)에서 송신모드로 변환한 후(단계 36), 제2래치/시프트레지스터(7)에서 1비트의 직렬데이타를 8비트의 병렬 데이타로 바꾸고(단계 3), CRC 발생기/검사기(11)에서 데이타의 오류여부를 검사할 수 있는 신호를 발생시켜(단계 38), 맨체스터 인코우터/디코우더(39)의 인코우더를 경유하여(단계 39) 인터페이스(11)를 통해 필드버스로 데이타를 출력한다.
따라서 본 발명의 필드버스 인터페이스보드에 의하여서는 필드버스를 통하여 연결된 다른 노드의 필드버스 접속기기(제어기기, 센서, 액츄에이터등)와 호스트인 퍼스널 컴퓨터와의 데이타를 주고 받는 통신을 수행할 때 직렬통신 네트워크가 이루어지도록 하여 바르고 안정된 데이타의 송, 수신이 행하여지도록 한 것 임을 알 수 있다.
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