Устройство для контроля телефонных линий

 

Использование: электросвязь. Сущность изобретения: блок 1 ввода-вывода, центральный блок 2 управления, N периферийных блоков 3.1-3.N управления, N+1 блоков 4,1-4 (N+1) диагностики, модем 5 и периферийный канал 6.1-2-4.1, 5-2, 2-6-3. 1-4.2, 6-3.2-4.3,...6-3. N-4. (N+1), 3.1- 2,...,3.N-2. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 04 M 3/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915159/09 (22) 27.12.90 (46) 07.02.93. Бюл. N. 5 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Циклон" (72) 8. П. Голованов, М, Ю. Дмитриев, В, А.

Кузнецов, С. 8. Пчелинцев, Б. А, Чистов (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 1464298, кл, Н 04 М 3/22, 1986., !Жы 1793557Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛЕФОННЫХ ЛИНИЙ (57) Использование: электросвязь. Сущность изобретения: блок I ввода-вывода, центральный блок 2 управления, N периферийных блоков 3.1 — ЗЯ управления, И+1 блоков 4,1-4 (К+1) диагностики, модем 5 и периферййный канал 6. 1 — 2 — 4.1, 5 — 2, 2 — 6-3.

1 — 4.2, 6 — 3.2 — 4.3,...6-3. N — 4. (N+1), 3,1—

2,...,ЗМ-2. 3 3. и. ф-л и, 3 ил.

1793557

15

30 дят к выполнению программ, хранящихся в 50

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в автоматизированных сетях контроля телефонных линий и таксофонного оборудования.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля и упрощение устройства при построении сетей контроля телефонных линий.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — структурная электрическая схема приемника состояний; на фиг. 3 — структурная электрическая схема блока регенерации сбоев.

Устройство для контроля телефонных линий содержит блок 1 ввода-вывода, центральный блок 2 управления, периферийные блоки 3,1 — З.N управления, блоки 4,1 — 4 (N+1) диагностики, модем 5 и периферийный канал 6, причем центральный блок 2 управления включает блок 7 памяти, блок 8 последовательного интерфейса, контрол лер 9 ввода-вывода, приемник 10 состояний, микроЭВМ 11 и системную магистраль

12, каждый из периферийных блоков 3 управления включает блок 7 памяти, блок 8 последовательного интерфейса, микроЭ ВМ

11, системную магистраль 12 и блок 13 регенерации сбоев, приемник 10 состояний включает блок элементов И вЂ” НЕ 14, шину 15 адрес-данных системной магистрали 13, дешифратор 16, триггер 17, первый, второй и третий инверторы 18-20, элемент И-НЕ 21, элемент И 22 и элемент задержки 23, а блок

11 регенерации сбоев включает первый и второй инверторы 24, 25, первый триггер 26, одновибратор 27, повторитель 28, элемент

ИЛИ 29, генератор 30, второй триггер 31, блок 32 начального пуска, первый и второй элементы задержки 33, 34, элемент И вЂ” НЕ

35, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 36, третий и четвертый инверторы 37, 38.

Устройство работает следующим образом.

После подачи сетевого напряжения и появления напряжения питания, происходит инициализация работы микроЭВМ 11, как центрального блока 2, так и периферийных блоков 3 управления, которые перехоблоках 7 памяти. Программное обеспечение системы состоит из управляющих, рабочих и сервисных программ, Управляющие программы организуют взаимодействие и последовательность выполнения рабочих программ, которые, в свою очередь, управляют автоматическим и согласованным функционированием всех блоков, входящих в устройство. Рабочие программы представляют собой программы двух типов — без

45 ожидания и с ожиданием. Программа без ожидания выполняется в представляемый промежуток времени последовательно от первой до последней команды. В результате работы такой программы не производится управление медленно действующими блоками, а выполняется обработка данных. Работа программы без ожидания может быть прервана в любой момент, Программа с ожиданием — это программа, состоящая из двух или более частей, При переходе от одной части к другой должен быть выдержан определенный временной интервал. Каждая рабочая программа выполняет определенные функции и управляет одним или несколькими блоками устройства.

Так, например, к управляющим программам относятся программы обработки времени и диспетчер. Поскольку работа системы происходит в реальном масштабе времени, то должны быть выдержаны определенные временные интервалы как при выполнении различных программ, так и при управлении различными блоками устройства. Данная программа обеспечивает необходимые временные интервалы. Кроме того, она контролирует частоту обращения к программе-диспетчеру. Программа-диспетчер является ядром программного обеспечения системы. Она организует очередь программ, требующих исполнения, управляет последовательностью включения рабочих программ согласно их приоритетам, сохраняет всю необходимую информацию о состоянии прерванной программы и в случае необходимости восстанавливает информацию.

Среди рабочих программ наинизший приоритет имеют тестовые программы. Эти программы образуют комплекс проверочных программ и служат для проверки функционирования микроЭВМ 11, а также сопряженных с ними блоков устройства. Например, задают режимы работы имитатора параметров абонентской телефонной линии, входящего в состав блока 4 диагностики и формирующего некоторые основные неисправности линии.

По результатам работы данной программы делается заключение либо назначаются определенные проверки, Тестовая программа всегда инициализирована, является фоновой программой, которая работает всегда, когда есть время.

Сервисные программы выполняют необходимые функции операционной системы и предназначены для инициализации программного обеспечения, восстановления после обоев, установки режима работы блоков 8 последовательного интерфейса и т. и.

1793557

Блоки 8 последовательного интерфейса соответствующей периферийной станции. имеют в своем составе четыре программно Причем блок 8 последовательного интердоступных регистра; фейса центрального блока 2 управления, PC — регистр состояний; программно установленный в режим paGoPK — регистр команд; 5 ты контроллера, передает без пауз команду

PA — регистр адреса; на прием данных по адресу выбранного пеРД вЂ” регистр данных. риферийного блока 3 управ ения и указанПо программе инициализации в блоке 8 ное в команде количество слов данных, Блок последовательного интерфейса централь- 8 последовательного интерфейса, програмного блока 2 управления устанавливается 10 мноустановленный в режим работы оконецрежим контроллера путем установки логи- ного устройства, к которому адресовано ческой единицы в первый разряд РС, В бло- сообщение, принимает информацию и факт ках 8 последовательного интерфейса приема сообщает контроллеру ответным слопериферийных блоков 3 управления уста- вом. Причем обмен информацией между нэвливается режим оконечного устройства 15 блоками 8 последовательного интерфейса и путем установки логического нуля в первый оперативной памятью микроЭВМ 11 осущерэзряд РС, ствляется в режим прямого доступа к памяПри получении от центрального обору- ти. После окончания обмена информацией дования (блока 1 ввода-вывода) через конт- контроллер и оконечное устройство, участроллер 9 команды на проведение проверки 20 вующие в обмене, вызывают прерывание некоторой абонентской телефонной линии микроЭВМ 11 соответствующего блока 2 (АТЛ) зта команда дешифрируется в цент- или 3 управления, сообщая ему о выполнеральном блоке 2 управления, где определя- нии обмена, Через время, отведенное на ется, к какой АТС (на фиг. 1 не показаны) проведение проверки АТЛ, контроллер педанная АТЛ принадлежит. Если контролиру- 25 редает команду обмена данными на передаемая АТЛ принадлежит АТС, контролируе- чу данных от выбранного оконечного мой центральным блоком 2 управления, то устройства, Оконечное устройство послеусв первый блок 4.1 диагностики, сопряжен- тановления факта достоверности принятого ный с центральным блоком 2 управления, командного слова передает без пауз ответпоступает команда на проведение диагно- 30 ное слово и указанное в команде количество стики данной АТЛ. Следует отметить, что слов, содержащее информацию о результакаждый из блоков 4 диагностики проводит тах проведенной проверки, проверку характеристик АТЛ и определяет При организации централизованной сиследующие виды неисправностей; стемы проверки АТЛ связь с центральным — обрыв управляющего провода; 35 пультом управления (не показанным на фиг. — обрыв и место обрыва одного из про- 1 вычислительным комплексом более высоводов АТЛ; кого уровня) осуществляется через канал — короткое замыкание проводов АТЛ и связи, подключаемый к модему 5, При этом место короткого замыкания; программно управляемый модем 5 обеспе— присутствие на АТЛ и место приложе- 40 чивает прием информации из телефонного ния, посторонних полярностей; канала связи, преобразование принятой ин— пониженное сопротивление изоляции формации в параллельный вид и ввод в микАТЛ в паре проводов и по отношению к роЭВМ11центральногоблока2управления клеммам станционной батареи; словами по 16 бит. Кроме того, модем 5 — неисправность станционного обору- 45 обеспечивает вывод информации из центдования. рального блока 2 управления в параллельЕсли же контролируемая АТЛ принад- ном виде, преобразование в лежит АТС, контролируемой периферийны- последовательный вид и передачу по телеми станциями (периферийными блоками 3 фонному каналу. Причем обмен информауправления исоответствуищими блоками 4 50 цией с микроЭВМ 11 центрального блока 2 диагностики), команда на проведение необ- управления осуществляется модемом 5 как ходимых проверок поступает в один из пе- в режиме требований прерываний, так и в риферийных блоков 3 управления через режимеопросасостоянияготовности, Переблоки 8 последовательного интерфейса, со- дача по каналу связи производится со скоединенные периферийным каналом 6. При 55 ростью 600 бит/с в полудуплексном режиме наличии сигналов готовности микроЭВМ 11 с однократной относительной фазовой моцентрального блока 2 управления обраща- дуляцией. При получении команды íà проетсякблоку8последовательногоинтерфей- верку АТЛ от центрального пульта са данного блока управления, который управления, имеющей более высокий приосуществляет передачу команды контроля оритет обслуживания, микроЭВМ 11 цент1793557

20

30

40

55 рального блока 2 управления обеспечивает выполнение данной команды по алгоритму, описанному выше, Считывание информации об исправной работе периферийных блоков 3 управления осуществляется микроЭВМ 11 центрального блока 3 управления из приемника 10 состояний (фиг. 2) по соответствующей программе. МикроЭВМ 11 выставляет на шине

15 адрес-данные системной магистрали 12 адрес приемника 10 состояний, который анализируется дешифратором 16 и фиксируется в триггере 17 по управляющему сигналу SYNC (через инвертор 18) системной магистрали 12. Далее по сигналу считывания DIN и наличию единицы на выходе триггера 17 (при совпадении адреса в системной магистрали 12 с адресом приемника 10 со-. стояний) обеспечивается через инвертор 20 и элемент И 22 поступление сигнала логической единицы на вторые входы элементов

И-НЕ блока элементов И вЂ” НЕ 14. Далее с помощью элемента И вЂ” НЕ 21 формируется четвертый управляющий сигнал RPLY (ответ) системной магистрали 12, по которому микроЭВМ 11 принимает данные/сигналы исправности, поступающие на первые входы элементов И-НЕ блока 14, выполняющеro функцию передатчика. Необходимая задержка сигнала RPLY (для обеспечения необходимых переключений логических элементов) формируется элементом задержки 23, т. е. процедура считывания данных приемника 10 состояний происходит в стандартном магистральном цикле работы микро3ВМ 11 адресное чтение, По второму управляющему сигналу INT обеспечивается (через инвертор 19) начальная установка триггера 17 при инициализации микроЭВМ

11.

При длительной работе устройства возможны случайно появляющиеся отказы блоков 3 управления, не связанные с выходами из строя технических средств, вызванные сбоями в работе микроЭВМ 11, часть из которых может быть выявлена программным путем, Однако при работе микроЭВМ

11 в программном режиме могут возникать условия прерывания, обработка которых не предусмотрена стандартным математическим обеспечением.

К таким условиям (фатальным или сбойным состояниям) относятся: — двойная ошибка при обращении к системной магистрали; — ошибка при передаче вектора прерывания; — ошибка при регенерации памяти (при наличии динамического ОЗУ).

В данных ситуациях микроЭВМ 11 (типа

"Электроника 60") переходит в режим связи с пультовым терминалом, т. е. начинает считывать состояния регистров состояния и данных пультового терминала и клавиатуры.

Таким образом, наличие сбоев данного типа и прекращение программного режима в центральном блоке 2 управления контролируется оператором по пультовому терминалу, В периферийных блоках 3 управления контроль прекращения программного режима переход в режим связи с пультовым терминалом, инициализация и выполнение процедуры пуска с последующим выполнением программы, хранящейся в блоках 7 памяти, осуществляет блок 13 регенерации сбоев (фиг, 3). Данный блок формирует также сигнал готовности (исправности) программного режима.

При включении питания на первом и втором входах блока 13 регенерации сбоев отсутствуют управляющие сигналы записи (DOUT) и считывания (DIN) системной магистрали 12. На выходах одновибратора 27, второго триггера 31 и выходах блока 13 сигналы нулевого уровня, запрещающие работу микроЭВМ 11, что обеспечивается наличием сигнала логической единицы на выходе блока 32 начального пуска, По окончании установки начального состояния блока 13 на выходе блока 32 начального пуска появляется сигнал логического нуля, разрешающий в итоге работу генератора 30 с внешним запуском. Первым импульсом с выхода генератора 30 производится установка триггера 31 в единичное состояние, что приводит к формированию с помощью элементов И-НЕ 35, ИЛИ вЂ” НЕ 36 и инверторов 37, 38 единичных потенциалов ACLO (авария сетевого питания) и DCLO (авария источника питания) на первом и втором выходах блока 13 регенерации сбоев, управляющих процедурой инициализации (пуска) микроЭВМ 11. Причем необходимая задержка появления единичных сигналов обеспечивается элементами задержки 33, 34.

После появления сигнала ACEO микроЭВМ

11 переходит к выполнению выбора режима пуска и далее переходит к выполнению программы (программный режим). Программный режим характеризуется чередованием циклов записи и считывания в системной магистрали 12, что, в свою очередь, приводит к появлению импульсов на первом и втором входах данного блока. Длительность разнесенных по времени управляющих сигналов DIN u DOUT составляет 1...1,5 мкс.

Частота следования сигналов DIN составляет примерно 40...50 кГц. Частота следования сигналов DOUT обычно в 3...10 раз

1793557

5

25 ниже. Наличие данных на выходах инверторов 24 и 25 сигналов приводит к переключениям первого триггера 26, запуску и перезапуску одновибратора 27, осуществляемого как по переднему, так и по заднему фронтам импульсов первого триггера 26. На входе одновибратора 27 появляется устойчивый сигнал логической единицы, блокирующий через элемент ИЛИ 29 работу генератора 30 с внешним запуском и формирующий через повторитель 28 сигнал готовности (исправности).

При наличии одного из перечисленных выше сбоев в периферийных блоках 3 управления микроЭВМ 11 также переходит в режим связи с пультовым терминалом. При отсутствии терминала процесс считывания регистров состояния и данных клавиатуры и терминала приведет к отсутствию в системной магистрали 12 цикла записи (DOUT), что приведет к появлению нулевого потенциала на выходе одновибратора 27 и началу работы генератора 30. Первым импульсом генератора 30 производится установка выходного сигнала второго триггера 31 в нулевое состояние и установка нулевого потенциала на управляющих выходах ACLO, Формула изобретения

1. Устройство для контроля телефонных линий, содержащее блок ввода-вывода, первый блок диагностики и центральный блок управления, включающий контроллер ввода-вывода, блок памяти и микроЭВМ, входы-выходы которой соединены системной магистралью с входами-выходами блока памяти, с первыми входами-выходами контроллера ввода-вывода и со станционными входами-выходами блока диагностики, линейные входы-выходы которого соединены с абонентскими телефонными линиями, а вторые входы-выходы контроллера вводавывода соединены с входами-выходами . блока ввода-вывода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения устройства при построении сетей контроля телефонных линий, введены модем, N периферийных блоков управления, периферийный канал и блоки диагностики с второго по (N+1)-й, а в центральный блок управления введены блок последовательного интерфейса и приемник состояний, при этом информационные входы-выходы периферийных блоков управления соединены со станционными входами-выходами соответствующих блоков диагностики, линейные входы-выходы

DCLO. Причем необходимая задержка по установке данных сигналов в состояние логического нуля обеспечивается элементами задержки 33, 34. При этом происходит блокировка работы микроЭВМ 11. Кроме того, на выходе микроЭВМ 11 формируется сигнал установки начального состояния INlT, Вторым импульсом генератора 30 происходит установка выходного сигнала второго триггера 31 в состояние логической единицы, т. е. процесс перезапуска микроЭВМ 11 повторяется. Причем при появлении сигнала логической единицы на выходе DCLO микроЭВМ 11 отвечает снятием активного (нулевого) уровня сигнала ЯХТ. Если микроЭВМ 11 не переходит к программному режиму работы, процесс перезапуска повторяется с периодом

2 —, где Рг- частота следования импуль г сов генератора 30.

Следует отметить, что блок 13 регенерации сбоев обеспечивает перезапуск микроЭВМ 11 и при "зависании" (остановке) системной магистрали 12. каждого из которых соединены с соответствующими абонентскими телефонными линиями, первые сигнальные выходы периферийных блоков управления соединены с соответствующими входами приемника состояний, центральные входы-выходы которого подключены к системной магистрали центрального блока управления, а вторые сигнальные входы-выходы периферийных блоков управления через периферийный канал соединены с периферийным входом-выходом блока последовательного интерфейса, центральные входы-выходы которого и станционные входы-выходы модема подключены к системной магистрали центрального блока управления.

2. Устройство по и. 1, отл и чаю щеес я тем, что каждый периферийный блок управления включает микроЭВМ, блок памяти, блок регенерации сбоев и блок последовательного интерфейса, причем первый и второй выходы блока регенерации сбоев подключены соответственно к первому и второму управляющим входам микроЭВМ, входы-выходы которой соединены системной магистралью с входами-выходами блока памяти, с входами блока регенерации сбоев, центральными входами-выходами блока последовательного интерфейса и являются

1793557

12 информационными входами-выходами периферийного блока управления, первыми и вторыми сигнальными входами-выходами которого являются соответственно третий выход блока регенерации сбоев и периферийные входы-выходы блока последовательного интерфейса, 3, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что приемник состояний содержит дешифратор, триггер, первый, второй и третий инверторы, элемент И-WE, элемент

ИЛИ, элемент задержки и блок элементов

И-WE, соответствующие входы которого являются входами приемника состояний, центральными входами-выходами которого являются выход элемента И-НЕ, выходы блока элементов И-HE и входы первого, второго и третьего ин верто ров, и ричем выходы первого и второго инверторов подключены e Входам соответственно синхронизации и сброса триггера, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента И вЂ” НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с входом и выходом элемента задерх

ИЛИ вЂ” НЕ.

1793557

Ll2. 3

Ф

Составитель В.Слепаков

Техред М. Моргентал Корректор И.шулла

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 511 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5