DE4191735C2 - Synchroner/asynchroner Datenbus im Multiplexbetrieb - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Datenübertragungssysteme und insbesondere auf ein synchro­ nes, selbsttaktendes, digitales Datenübertragungssystem mit einem geschichteten, asynchronen, seriellen, digitalen Da­ tenübertragungssystem zum Erhöhen der Datenübertragungsrate.

Es wird auf das US-Patent Nr. 4 972 432, das einen ver­ wandten Gegenstand enthält, Bezug genommen.

Ein synchrones, selbsttaktendes, digitales Datenübertra­ gungssystem wurde in dem US-Patent Nr. 4 369 516 für Byrns beschrieben. Dieses System bietet einen synchronen, selbst­ taktenden, bidirektionalen Datenübertragungsbus, der immun ist gegenüber Geschwindigkeits- und Zeitablaufänderungen und sich für Busstrukturen großer Länge eignet. Die Verwendung einer Datenübertragung mit binären Zwei-Bit-Zuständen für die zwei Datensignalleitungen ermöglicht die eindeutige De­ finition des Beginns und des Endes eines Datensignals und der binären Zustände der Bits eines Datensignals, während ebenso zwischen Adreß- und Datensignalen unterschieden wird. Wie er in einigen tragbaren Funktelephonausrüstungen, wie sie gegenwärtig für zelluläre Funktelephonsysteme erhältlich sind, implementiert ist, wird der synchrone, selbsttaktende Datenbus mit relativ niedrigen Datenraten betrieben. Die in­ härenten Möglichkeiten des Busses und seine Datenraten er­ lauben einen Betrieb in Bereichen mit hohem elektrischen Rauschen (z. B. ein Automobil) und erzeugen selbst geringe elektromagnetische Interferenz.

Asynchrone, serielle Datenübertragungssysteme sind in der Technik wohlbekannt und bieten hohe Datenübertragungs­ raten. Zum Beispiel verwendet der MC68HC11A8 Mikroprozessor eine serielle Kommunikationsschnittstelle (SCI), womit der Mikroprozessor mit peripheren Geräten unter Verwendung eines Standard NRZ-Formats (Markierung/Leerzeichen) sowohl auf dem Dateneingangsanschluß (RXD) als auch auf dem Datenüber­ tragungsausgangsanschluß (TXD) kommunizieren kann. Die MC68HC11A8 serielle Kommunikationsschnittstelle ist in dem HMOS Einchip-Mikrocomputer Datenbuch mit der Bestellnummer ADI1207R1, 1987, Seiten 5-1 bis 5-5 beschrieben.

Um die Merkmale beider Arten von Datenübertragungssy­ stemen in der Teilnehmerausrüstung für ein zelluläres Funkte­ lephonsystem zu verwirklichen, wäre es notwendig, beide auf einer gemeinsamen physikalischen Busstruktur zu inkorporie­ ren, um die Anzahl der Leitungen und Verbindungen zu verrin­ gern. Die Größe der physikalischen Busstruktur ist besonders in tragbaren Funktelephonausrüstungen von Bedeutung. Es ist außerdem wünschenswert, daß der gegenwärtig verwendete, selbsttaktende, synchrone Bus unverändert, ohne Nachanpas­ sung der in Betrieb befindlichen Ausrüstung, weiterverwendet wird. Dieser Wunsch steht in Konflikt mit der steigenden Notwendigkeit, Daten mit höheren Übertragungsraten auszutau­ schen.

Es wäre daher wünschenswert, die Immunität gegenüber Geschwindigkeits- und Zeitablaufänderungen und die lange physikalische Buslänge des heutigen synchronen Datenbuses mit einer niedrigen Datenübertragungsrate mit der erhöhten Datenübertragungsrate des asynchronen Datenbusses zu verbin­ den. Da in vielen Anwendungen die Anzahl der Busleitungen und der entsprechenden Verbindungen eine wichtige Überlegung sind, wäre es außerdem wünschenswert, die Anzahl der Signal­ leitungen in einer kombinierten Busstruktur aufrecht zu er­ halten.

Aus CA 2 005 508 ist ein Datenübertragungssystem mit einem Dreileitungsbus bekannt, das sowohl im synchronen Betrieb als auch im asynchronen Betrieb verwendet werden kann.

Die Erfahrung zeigt, daß bei Verwendung des Dreileitungsbusses (TWB) im asynchronen Betrieb u. U. Störungen auftreten können. Es kann z. B. vorkommen, daß "ungültige" Peripheriegeräte (Nebendatengeräte) am Datenbus angeschlossen sind, die bei einer Abfrage durch das Hauptdatengerät eine falsche Antwort liefern und so den Betrieb des Funktelefons stören.

Es ist daher eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, die Be­ triebssicherheit eines Datenbusses zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten An­ sprüche 1, 3, 4 und 6 gelöst.

Dadurch, daß auf der dritten Kommunikationsleitung (R) eine dritte (unerlaubte) Datennachricht, die von einer dritten Dateneinheit (Nebendateneinheit) kommt, festgestellt wird, wäh­ rend die erste (T) und die zweite (C) der drei Kommunikations­ leitungen in einem vorbestimmten binären Zustand (T, C hoch) sind und in Abhängigkeit vom Schritt des Feststellens die Kommu­ nikation mit der dritten Dateneinheit gesperrt wird, kann eine "ungültige" dritte Dateneinheit (Nebendateneinheit) am Datenbus erkannt und von der Kommunikation ausgeschlossen werden.

Als Vorteil ergibt sich eine verbesserte Betriebssicherheit des Funktelefons, da Störungen, die durch am Datenbus angeschlossene Nebendateneinheiten verursacht werden, erkannt werden können und entsprechend darauf reagiert werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Funktelephongegen­ stelle und einer Konverterperipherie, die die vorliegende Erfindung verwenden können.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm der R-Leitungs­ schnittstellen der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Multiple­ xen asynchroner Daten mit den synchronen Daten, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm des Response einer Unterein­ heit auf die Übertragung von asynchronen Daten, wie im Fluß­ diagramm der Fig. 3 gezeigt.

Fig. 5 ist ein Zeitablaufdiagramm der synchronen und asynchronen Daten im Multiplexbetrieb, die auf den T-, C- und R-Leitungen des Busses erscheinen, das außerdem den Transfer des "Haupt"-Zustandes von der Konverterperipherie auf das tragbare Funktelephon zeigt.

Fig. 6 ist ein Diagramm der asynchronen Datenpaketstruk­ tur, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Multiple­ xen asynchroner Daten mit synchronen Daten und zum Testen eines falschen Busresponses, wie es in der vorliegenden Er­ findung verwendet wird.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines tragbaren Funktele­ phons, das die vorliegende Erfindung verwenden kann.

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm eines verallgemeinerten Datenkommunikationssystems, das bei der Verwendung der vor­ liegenden Erfindung nützlich sein kann.

Fig. 10 ist ein Zustandsdiagramm für ein bekanntes Ver­ fahren der Datenkommunikation auf dem System der Fig. 9.

Fig. 11 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Beziehung zwischen den Eingangsdaten und den über das System der Fig. 9 übertragenen Daten zeigt.

Fig. 12 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Informations- und Adreßdaten zeigt, die über das System der Fig. 9 über­ tragen werden können und zur Auswahl eines bestimmten Daten­ empfängers für die Information verwendet werden können.

Fig. 13 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Funktelephongegenstelle mit einer Dreidraht-Busstruktur mit einer Fähigkeit zum Multiplexing.

Eine Anwendung, die die vorliegende Erfindung vorteil­ haft verwenden kann, ist die eines tragbaren Funktelephons, bei dem eine minimale Anzahl von Datenbusleitungen und damit verbundenen Verbindungen bei der Miniaturisierung der Funk­ telephonausrüstung nützlich ist. Auch wenn die Erfindung in Verbindung mit tragbaren Funktelephonen, wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, beschrieben ist, kann die Erfindung genausogut in anderen Anwendungen mit ähnlichen Erfordernissen oder mit Erfordernissen, die eine Verbindung mit den vorliegenden Erfindung verwendender Ausrüstung ver­ langen, verwendet werden.

Funktelephone bieten einem beweglichen Nutzer denselben Typ von vollautomatisiertem Telephonservice wie er einem Teilnehmer mit einer herkömmlichen Überlandleitung geboten wird. In einem zellulären Funktelephonsystem wird der Ser­ vice über eine große geographische Fläche geboten, indem die Fläche in eine Anzahl von Zellen unterteilt wird. Jede Zelle besitzt typischerweise eine Basisstation, die einen Signal- Funkkanal und eine Anzahl von Sprach-Funkkanälen zur Verfü­ gung stellt. Telephongespräche werden über den Signalkanal in jeder der Zellen an ein Funktelephon gerichtet oder gehen darüber von diesem aus. Bei Beendigung der Signalübertragung wird dem Funktelephon ein Sprachkanal zugeteilt, in den es für die Dauer des Gesprächs von dem Signalkanal umschaltet. Falls ein Funktelephon die Zelle verläßt und in ein andere Zelle kommt, wird das Funktelephon automatisch in einen verfügbaren Sprachkanal in der neuen Zelle umgeschaltet.

Die vorliegende Erfindung wurde entworfen, um in den tragbaren Funktelephoneinheiten eines zellulären Systems zu arbeiten, auch wenn sie in jedem anderen automatischen Funk­ telephonsystem verwendet werden könnte. Die tragbare Einheit kann zum Beispiel die von Motorola Inc. als Verkaufsmodell F09FGD8453AA vermarktete sein oder allgemein von dem im US- Patent Nr. 3 906 166 "Radio Telephon System" von Cooper et al. und im US-Patent Nr. 3 962 553 "portable Telephon System Having a Battery Saver Feature" von Linder et al. beschrie­ benen Typ sein.

Um die Signal- und Steuerungsfunktionen in einem automa­ tischen Funktelephonsystem unterzubringen, werden ein Mikro­ prozessor, ein Speicher und damit verbundene Peripheriege­ räte in einer logischen Einheit zur Steuerung des tragbaren Funktelephons verwendet. Diese logische Einheit kann so auf­ gebaut sein, daß das von der Basisstation empfangene oder an die Basisstation gesandte Signal auf einer Hochgeschwindig­ keits-Interruptbasis übertragen wird, während die Steue­ rungssignale für die Funkeinheit, einschließlich Tastatur und Anzeige, auf der Basis einer niedrigeren Geschwindigkeit mittels eines getrennten seriellen Datenbuses übertragen werden. Ein solches Mikroprozessorsteuerungssystem ist wei­ ter in dem US-Patent Nr. 4 434 461 "Microprocessor with Du­ plicate Registers for Processing Interrupts" von Puhl be­ schrieben. Alternativ kann die gesamte Datenkommunikation zwischen der Logikeinheit, dem tragbaren Empfänger und der integrierten Tastatur mit Anzeige über einen sehr schnellen seriellen Datenbus, wie in Fig. 8 gezeigt, durchgeführt wer­ den. In Fig. 8 ist eine herkömmliche Logikeinheit 101 über einen selbsttaktenden Datenbus 109 mit dem Empfänger 103, dem Sender 105 und einer Schnittstelle 107 verbunden. Der Empfänger 103, der Sender 105 und die Logikeinheit 101 mit dem damit verbundenen Speicher können physikalisch als eine Funkeinheit 115 zusammengefaßt sein. Die Schnittstelle 107 und die Telephontastatur 111 und die Zeichenanzeige 113 kön­ nen eine getrennte Steuerungseinheit 117 bilden (in einer mobilen Funktelephonanordnung) oder in einer Anordnung voll­ ständig integriert sein (wie etwa in einem tragbaren Funkte­ lephon). Die Selbsttaktungseigenschaft des seriellen Datenbus­ ses 109 ermöglicht, daß der Schnittstellenadapter 107 ent­ fernt von der Logikeinheit 101 angeordnet ist.

Der serielle Datenbus kann kurz in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben werden. Eine detaillierte Beschreibung dieses Datenbusses ist im US-Patent Nr. 4 369 516 von Byrns zu fin­ den. Ein allgemeiner Datensender 201 ist über zwei als T (wahre (true) Daten) und C (komplimentäre (compliment) Da­ ten) bezeichnete Signalleitungen mit Datenempfängern 203, 205 und 207 verbunden. Die Datenempfänger 203 und 205 können auch über eine gemeinsame, R (Rückgabedaten) bezeichnete Si­ gnalleitung Rückgabedatensignale an den Datensender schic­ ken. Eine getrennte Rückgabedatenleitung (R′) kann auch zum Senden von Rückgabedatensignalen an den Datensender verwen­ det werden, wie für den Datenempfänger 207 gezeigt. Die von den Datenempfängern 203, 205 und 207 auf den Rückgabedaten­ leitungen gesandten Rückgabedatensignale werden synchron mit den von dem Datensender 201 auf den Wahren-Daten- und Kom­ plementären-Daten-Leitungen erhaltenen Daten übertragen.

Wenn das allgemeine bidirektionale Buskonzept der Fig. 9 auf den Steuerungsschaltkreis eines tragbaren Funktelephons angewandt wird, wird der Datensender die Logikeinheit und die Datenempfänger werden der Sender, der Empfänger, die Be­ nutzerschnittstelle und die anderen, den Bus verwendenden Vorrichtungen.

Das für die von dem Datensender 201 zu den Datenempfän­ gern 203, 205 und 207 gesandten Daten verwendete Format be­ nutzt die vier binären Zwei-Bit-Zustände, die von den Wah­ ren-Daten- und Komplementären-Daten-Leitungen zusammen ange­ nommen werden können. Zum Beispiel kann, unter Bezugnahme auf das Zustandsdiagramm der Fig. 10, ein erster binärer Zwei-Bit-Zustand als ein "Rücksetz"-Zustand 301 bezeichnet werden, bei dem die Wahre-Daten-Signalleitung einen binären Wert Null und die Komplementäre-Daten-Signalleitung eben­ falls einen binären Wert Null besitzt. Wenn keine Daten übertragen werden, wird der Rücksetz-Zustand 301 auf der Wahren-Daten-Signalleitung und der Komplementären-Daten- Signalleitung angelegt. Wenn ein Datensignal gesandt werden soll, wird ein Übergang von dem Rücksetz-Zustand 301 entwe­ der zu einem "Null"-Zustand 303 oder einem "Eins"-Zustand 305 durchgeführt, die einer Null oder einer Eins in den zu sendenden Eingabedaten entsprechen. Im Null-Zustand 303 nimmt die Wahre-Daten-Leitung einen binären Nullwert ein, und die Komplementäre-Daten-Leitung nimmt einen binären Einswert ein. Nach dem Eins-Zustand 305 oder dem Null-Zu­ stand 303, nimmt der serielle Datenbus einen "Leerlauf"-Zu­ stand 307 an, in dem sowohl die Wahre-Daten-Leitung als auch die Komplementäre-Daten-Leitung einen binären Einswert an­ nehmen. Dann erfolgt ein Übergang von dem Leerlauf-Zustand 307 entweder in den Eins-Zustand 305 oder in den Null-Zu­ stand 303. Für alle nachfolgenden, zu übertragenden Datensi­ gnale erfolgt ein Übergang in den Leerlauf-Zustand vor einem Übergang in den Eins-Zustand 305 oder in den Null-Zustand 303. Das ist in Fig. 11 ersichtlich.

Übergänge zwischen den Zuständen sind in Fig. 11 derart ausgewählt, daß nur eine Signalleitung den binären Wert wäh­ rend eines Übergangs ändert. Übergänge zwischen dem Rück­ setz-Zustand 301 und dem Leerlauf-Zustand 307 und zwischen dem Eins-Zustand 305 und dem Nullzustand 303 sind nicht er­ laubt, da sie eine gleichzeitige Änderung des Wertes sowohl der Wahren-Daten- als auch der Komplementären-Daten-Signal­ leitung erfordern würden. Diese Einschränkung von Übergängen zwischen den binären Zuständen minimiert die Effekte von Zeitablaufänderungen. Darüberhinaus ist durch die Übertra­ gung von Datensignalen, wie sie in dem Zustandsdiagramm der Fig. 10 gezeigt ist, die Übertragung auf den Wahren-Daten- und Komplementären-Daten-Signalleitungen sowohl selbsttak­ tend als auch unabhängig von der Übertragungsfrequenz. Die Zeitdauer zwischen jedem der Zustandsübergänge muß nicht dieselbe sein und kann dynamisch variieren, wodurch ermög­ licht wird, daß die Frequenz für die Datenübertragung voll­ ständig asynchron ist, wobei die Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Zustandsübergängen zufällig variieren.

Das Verständnis des synchronen Datenformats kann durch Bezugnahme auf Fig. 11 verbessert werden. Zum Senden von Da­ tensignalen treten zwei Zustandsübergänge für jedes in dem Eingangsdatenstrom 400 gezeigte Eingangsdatenbit auf. Für das erste Bit des gesendeten Signals erfolgt ein Übergang von dem Rücksetz-Zustand 301 in den Eins-Zustand 305, was dazu führt, daß die Wahre-Daten-Signalleitung einen binären Einswert einnimmt, wie bei 401 gezeigt. Als nächstes erfolgt ein Zustandsübergang in den Leerlauf-Zustand 307, was dazu führt, daß die Komplementäre-Daten-Signalleitung bei 403 einen binären Einswert annimmt. Dann erfolgt für jedes wei­ tere Bit des Datensignals ein Übergang in den Eins-Zustand 305 oder den Null-Zustand 303 und dann zurück in den Leer­ lauf-Zustand, wobei der empfangene Leerlauf-Zustand 307 bei den Datenempfängern zum Erzeugen eines Bittaktsignals 407 verwendet werden kann. Für das letzte Bit des Datensignals erfolgt der Übergang von dem Eins-Zustand 305 oder dem Null- Zustand 303 in den Rücksetz-Zustand 301. Die Rückkehr in den Rücksetz-Zustand 301 nach der Übertragung des letzten Bits des Datensignals zeigt den Datenempfängern 203, 205 und 207 an, daß ein komplettes Datensignal übertragen worden ist.

Um eine bidirektionale Übertragung von Datensignalen zwischen dem Datensender 201 und den Datenempfängern 203, 205 und 207 zur Verfügung zu stellen, wird eine weitere Si­ gnalleitung, als Rückgabe-Daten-Signalleitung 409 für das Übertragen von Daten von den Datenempfängern 203, 205 und 207 bereitgestellt. Die Datenempfänger können ein Rückgabe- Datensignal über die Rückgabe-Daten-Signalleitung senden, indem sie das durch die Detektion des Bitwerts der Wahren- Daten- und Komplementären-Daten-Signalleitungen erzeugte Bittaktsignal 407 verwenden. Wie zuvor beschrieben, können getrennte Rückgabe-Daten-Signalleitungen für jeden Datenempfänger, wie etwa für den Datenempfänger 207, vorge­ sehen sein, oder eine Anzahl von Datenempfängern, wie etwa die Datenempfänger 203 und 205 können mit einer Rückgabe-Da­ ten-Signaleitung verbunden sein. Wenn eine Anzahl von Da­ tenempfängern mit derselben Rückgabe-Daten-Signalleitung verbunden ist, wird es notwendig, den speziellen Datenemp­ fänger, der ein Rückgabe-Datensignal senden soll, zu adres­ sieren. Viele verschiedene Adressierverfahren können verwen­ det werden, und ein derartiges Adressierverfahren, das einen Teil des von dem Datensender gesandten Datensignals zum Er­ zeugen einer Adresse verwendet, ist in Fig. 12 gezeigt. Die Anzahl der der Adreßfunktion gewidmeten Bits bestimmt die maximale Anzahl von Datenempfängern, die eindeutig adres­ siert werden können. In dem US-Patent Nr. 4 390 963 "Interface Adaptor Architecture" von Puhl et al. wurde ge­ zeigt, daß die Wahren-Daten- und Komplementären-Daten-Si­ gnalleitungen dynamisch ausgetauscht werden können und daß eine zusätzliche Anzahl von eindeutigen Adressen erhalten werden kann.

Ein serieller, asynchroner Bus, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist derjenige, der als die serielle Kommunikationsschnittstelle (SCI) für die MC68HC11- Familie von 8-Bit-Mikroprozessoren (oder ihren Äquivalenten) verwendet werden kann. Ein solcher asynchroner Bus ist ge­ kennzeichnet durch ein Standard-NRZ-Format (ein Startbit, acht oder neun Datenbits, und ein Stoppbit) und erfüllt die folgenden Erfordernisse:

• 1) Die Leerlaufleitung wird vor dem Senden/Empfangen ei­ nes Zeichens auf einen logischen Eins-Zustand gebracht.
• 2) Ein Startbit (logische Null) wird zum Anzeigen des Starts eines Satzes verwendet.
• 3) Die Daten werden mit dem niederwertigsten Bit zuerst gesendet oder empfangen.
• 4) Ein Stoppbit (logische Eins) wird verwendet, um das Ende eines Satzes anzuzeigen. Ein Satz besteht aus einem Startbit, einem Zeichen aus acht oder neun Datenbits, und einem Stoppbit.
• 5) Eine Pause wird als die Übertragung oder der Empfang eines niedrigen Werts (logische Null) während wenigstens ei­ ner kompletten Satzzeit definiert.

Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß der schnellere, asynchrone, SCI-Einleitungsbus über der Spitze des synchronen Busses angeordnet ist. Das ermöglicht eine Rückwärtskompatibilität mit Ausrüstungen, die nur den synchronen Bus verwenden können, während die Rate für die Datenübertragung erhöht wird. In einem tragbaren Funktele­ phon mit integrierter Funkeinheit und Steuerungseinheit (typischerweise Gegenstation bezeichnet) sind die T (Wahre Daten) und C (Komplementäre Daten) Leitungen unidirektionale Leitungen, die zwischen der logischen Einheit 101 der Funkeinheit 115 und der Schnittstelle der Steuerungseinheit 117 und von der Funkeinheit 115 zu externen oder weiteren internen Peripheriegeräten gehen. Die dritte Leitung ist die bidirektionale R (Rückgabe) Leitung, die von der Steuerungs­ einheit 117 und den Peripheriegeräten zur Kommunikation mit der Logikeinheit 101 der Funkeinheit 115 ebenso wie mit an­ deren Geräten auf dem Bus verwendet wird. Daten werden über den Bus transportiert, wobei T und C den Zeitablauf aufstel­ len. Es ist ein asynchroner Datenbus. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wird ein sehr schneller, asynchroner, bidirektionaler Bus auf der R-Leitung des synchronen, selbsttaktenden Datenbusses (hierin Dreidrahtbus oder TWB ge­ nannt) im Multiplexbetrieb betrieben. Der sehr schnelle, asynchrone Bus (SCI-Serielle Kommunikationsschnittstelle) arbeitet über 10mal schneller als der TWB (herkömmlicherweise 300 bps) und kann durch Softwaresteue­ rung dieselbe Datenleitung teilen. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete SCI ist ein bidirektionaler Eindraht­ bus. Alle Geräte, die auf diesem Bus kommunizieren, schrei­ ben auf dieselbe Leitung und erhalten auch Daten von ihr. Fig. 13 zeigt die Konfiguration der beiden Busse im Multi­ plexbetrieb.

Wie gezeigt, ist der TWB aus den T-, C- und R-Leitungen von der Funkeinheit 115 zur Steuerungseinheit gekoppelt. In einer tragbaren Funktelephon-Gegenstelle befinden sich die Funkeinheit 115 und die Steuerungseinheit 117 physikalisch in demselben Gehäuse. Ein Peripheriegerät 605, das auch mit den T-, C- und R-Leitungen gekoppelt ist, kann Daten von dem TWB empfangen und auch Daten zu anderen Peripheriegeräten 607 (falls vorhanden) und auch an die Funkeinheit 115 und die Steuerungseinheit 117 senden. Solche Peripheriegeräte können Zerhacker, Datengeräte oder zusätzliche Hörer sein und können sich innerhalb oder außerhalb der tragbaren Funk­ telephon-Gegenstelle befinden. Ein weiteres Beispiel eines Peripheriegeräts ist in dem US-Patent Nr. 4 680 787 "portable Radiotelephone Vehicular Converter and Remote Handset" für Marry beschrieben, welches ein in einem Fahr­ zeug montierter Konverter ist, der eine externe Stromversor­ gung, eine externe Antenne, eine Funkfrequenz-(RF)Verstär­ kung für den Sender und Empfänger der tragbaren Gegenstelle und andere Merkmale bieten kann, die in einem tragbaren Funktelephon möglicherweise nicht vorhanden sind.

Wenn das tragbare Funktelephon in dem Konverter angeord­ net wird, ist es wünschenswert, daß eine automatische Inte­ gration aller logischer Funktionen geschieht. Anfänglich muß die Logikeinheit 101 des tragbaren Funktelephons feststel­ len, daß sie mit dem Konverter 605 verbunden worden ist. Wenn dies geschehen ist, können Funktionen, die ursprünglich Teil des tragbaren Funktelephons waren, auf den Konverter übertragen werden. Diese Übertragung von Funktionen war her­ kömmlicherweise ein Datenaustausch auf dem TWB. Jedoch kann in einigen Fällen die Übertragung zu viel Zeit bis zu ihrer Beendigung erfordern. Zum Beispiel besitzt in praktisch je­ dem zellulären Funktelephonsystem jede einzelne Gegenstelle, tragbar oder mobil, einen oder mehrere, eindeutig zugeord­ nete Informationssätze, von denen einer NAM-Daten (z. B. Ruf­ nummer, Systemidentifikation, Systemkanal-Abtastdaten und Seriennummer) umfaßt. Die Rufnummer in den NAM-Daten wird von den zellulären Funktelephonsystemen verwendet, um die Gegenstellen, die das System verwendet, zu identifizieren. Da es für den Systembenutzer nützlich ist, ein tragbares Funktelephon und einen auf ein Fahrzeug montierten Konverter zu besitzen, ist es ökonomisch vorteilhaft, daß der Konver­ ter die meisten, wenn nicht sogar alle Funktionen eines mobi­ len Funktelephons enthält und mit der Fähigkeit versehen ist, die Identität des tragbaren Funktelephons, wie sie in den zuvor erwähnten NAM-Daten definiert ist, anzunehmen. Ein Verfahren zum Übertagen der Identität ist in dem US-Pa­ tent 5 029 233 "Radio Arrangement Having Two Ra­ dios Sharing Circuitry", eingereicht am 9. Oktober 1987 für Metroka, beschrieben. Die NAM-Datenübertragungskommunikation zwischen dem Konverter und dem tragbaren Funktelephon umfaßt den Datentransfer zwischen in dem Konverter und in der Lo­ gikeinheit 101 des tragbaren Funktelephons vorhandenen Mi­ kroprozessoren.

Das tragbare Funktelephon muß seine NAM-Daten, Serien­ nummer und seinen Telephonnummernverzeichnisspeicher in den Konverter laden, damit das System ohne für den Benutzer är­ gerliche Verzögerungen arbeitet. Wenn der TWB verwendet wird, tritt wegen der langsamen Datenübertragungsrate des TWB eine Verzögerung auf. Darüberhinaus beschränkt die Ver­ wendung des TWB allein die Vielseitigkeit des tragbaren Konvertersystems, da der Konverter, um eine Kontinuität der Benutzermerkmale zwischen dem Betrieb des tragbaren Funkte­ lephons allein und dem Betrieb des Funktelephons, wenn das tragbare Funktelephon in den Konverter eingesteckt ist, zu bewahren, Software besitzen muß, die dieselben Benutzer­ merkmale besitzt, wie das tragbare Funktelephon. Da sich die Funktionen des tragbaren Funktelephons in Antwort auf Mark­ terfordernisse ändern, müssen die Funktionen des Konverters auch auf den neuesten Stand gebracht werden. Der schnellere, asynchrone Datenbus ermöglicht den notwendigen Datentransfer.

Die vorliegende Erfindung multiplext den eindrahtigen, asynchronen, seriellen Bus mit der R-Leitung des TWB. Sowohl die TWB- als auch die SCI-Geräte können sich ohne Konflikt dieselben Busleitungen teilen. Das System bleibt rückwärts kompatibel, während es die effektive Datenübertragungsrate des Busses weiter erhöht.

Die Verbindung einer sehr schnellen peripheren Verbin­ dung mit dem synchronen/asynchronen Datenbus im Multiplexbe­ trieb nach der vorliegenden Erfindung ist durch die Verbin­ dung des Peripheriegeräts 609 mit der R-Leitung des TWB zur Kommunikation mit dem SCI-Bus und mit den T- und C-Leitungen zum Überwachen der Zustände des TWB illustriert. Der Da­ tenbus im Multiplexbetrieb kann eine Mehrzahl von Periphe­ riegeräten (607, 611) aufnehmen, die die Fähigkeit haben, sowohl auf den parallelen TWB als auch auf den sehr schnellen seriellen Bus zuzugreifen. Der Konverter des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ein solches Peripheriegerät.

In Fig. 1 ist eine Gegenstelle in Verbindung mit einem Konverter im Detail gezeigt. Wie zuvor beschrieben, kann ein Benutzer eines tragbaren Funktelephons ein tragbares Funkte­ lephon in einen in einem Fahrzeug montierten Konverter zur externen Stromversorgung, für eine externe Antenne, für RF- Verstärkung und andere Merkmale einsetzen. In Fig. 1 ist eine Verbindungsschnittstelle 701 gezeigt, die die Audiover­ bindungen 710 und 714, die TWB-Leitungen 718, 720 und 722 und die Stromverbindung 724 verbindet. Andere Verbindung können natürlich nach Bedarf hergestellt werden.

Die Verbindungen 710 und 714 sind Audioverbindungen, die dem tragbaren Gerät ermöglichen, als Hörer zu funktionieren, während das tragbare Gerät und der Konverter miteinander verbunden sind. Ein Lautsprecher 728 und ein Mikrophon 730, die in tragbaren Geräten herkömmlich sind, sind über Stumm­ gatter 732 und 734 mit den Audioverbindungen 710 und 714 verbunden, um diese Funktion zur Verfügung zu stellen. Die Stummgatter können von Mikrocomputern 736 und 107 gesteuert werden, wie sie herkömmlicherweise in selbständigen tragba­ ren oder mobilen Geräten vorgesehen sind. Siehe zum Beispiel die Motorola-Bedienungshandbücher Nr. 68P81070E40 und 68P81046E60 mit den Titeln "DYNA TAC Cellular Mobile Tele­ phone Instruction Manual" und "DYNA TAC Cellular Portable Telephone Instruction Manual". Beide Handbücher sind erhält­ lich bei Motorola C Parts, 1313 Algonquin Road, Schaum­ burg, IL, 60196, USA. Die Mikroprozessoren 736 und 744 kön­ nen herkömmliche Mikroprozessoren sein, wie etwa der MC68HC11A8 oder äquivalente Vorrichtungen.

Der Konverter des bevorzugten Ausführungsbeispiels kann einen vollständigen Funksender/empfänger 738 enthalten, wie in dem zuvor erwähnten US-Patent 5 029 233 be­ schrieben, wobei in diesem Fall der Sender 103 und Empfänger 105 des tragbaren Funktelephons während der Zeit, in der das tragbare Gerät mit dem Konverter verbunden ist, deaktiviert sind. Der Konverter nimmt in der Tat die Identität des trag­ baren Funktelephons während der Zeit der Verbindung an und wird von dem Benutzer betätigt, als wäre es ein herkömmli­ ches, mobiles Funktelephon.

Beim Einstecken des tragbaren Geräts in den Konverter findet auf dem, synchronen/asynchronen Datenbus im Multi­ plexbetrieb der vorliegenden Erfindung ein Datenaustausch statt, wodurch die in dem tragbaren Speicher-EEPROM 756 ge­ speicherte Information über den Mikrocomputer 744 in das RAM 764 geladen wird. Eine solche Datenübertragung ermöglicht dem Konverter, die Identität des tragbaren Geräts für nach­ folgende Kommunikationen im zellulären System anzunehmen. Zusätzliche tragbare Funktionen, wie Nummernwahlspeicher, können ebenfalls in den Speicher-EEPROM 758 des Konverters geladen werden. Ebenso kann die Steuerung der Audiowandler 766 und 768 an den Mikrocomputer 744 und die Audiosteuerung 770 abgegeben werden.

Die Menge der auszutauschenden Daten ist daher beträcht­ lich, und es würde eine relativ lange Zeit dauern, sie mit der 300 bps-Rate des herkömmlichen TWB zu übertragen. Das Multiplexing nach der vorliegenden Erfindung erlaubt eine viel höhere Datenübertragungsrate, indem der TWB in einen In-Betrieb-Zustand versetzt wird (wodurch verhindert wird, daß die Schnittstelle 107 des tragbaren Funktelephons zum Beispiel auf den TWB zugreift und Daten dort ablegt) und die Identifizierungsdaten von dem tragbaren Funktelephon auf den seriellen Datenbus der R-Leitung übertragen werden. Eine Schnittstelle 772 ist in dem tragbaren Funktelephon resi­ dent, und eine Schnittstelle 774 ist in dem Konverter resi­ dent.

Ein detaillierteres Schema der Schnittstellen 772 und 774 ist in der Fig. 2 gezeigt. Der TXD-Eingang 801 und der RXD-Eingang 803 sind jeweils mit den geeigneten Eingängen des Mikrocomputers 736 (nicht gezeigt in Fig. 2) verbunden. Die Trennung zwischen den Eingängen TXD 801 und RXD 803 kann durch einen Transistor 805 unter der Steuerung eines Steuerungseingangs 807, der mit dem Mikrocomputer 736 ver­ bunden ist (aber in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht verwendet wird), durchgeführt werden. Auf ähnliche Weise sind der TXD-Eingang 809 und der RXD-Eingang 811 und der Steuerungseingang 823 der Schnittstelle 774 mit dem Mikrocomputer 744 des Konverters verbunden. Die R-Leitung ist von dem Mikrocomputer 736 mit dem Eingang 813 der Schnittstelle 772 über ein Kopplungsnetzwerk 815 und mit dem Ausgang über den Ausgang 817 verbunden. Die R-Leitung von der Schnittstelle 107 der Steuerungseinheit ist über einen Eingang 819 und einen Transistor 821 mit dem Kopplungsnetz­ werk 815 verbunden. Eine ähnliche Anordnung besteht für die Schnittstelle 774.

Das von dem Mikrocomputer 736 durchgeführte Verfahren (wie es im ROM-Speicher 778 gespeichert ist) zur Steuerung des synchronen/asynchronen Datenbusses im Multiplexbetrieb nach der vorliegenden Erfindung ist in dem Flußdiagramm der Fig. 3 gezeigt. Bei den meisten Betriebszuständen ist der TWB-Modus in Betrieb, und Daten werden auf den T-, C- und R- Leitungen ausgetauscht, wie zuvor beschrieben. Wenn ein Aus­ tausch einer beachtlichen Datenmenge erfolgen muß, wenn etwa eine tragbare Funktelephon-Gegenstelle in einem Konverter angeordnet wird, stellt das tragbare Gerät eine Änderung in der Stromquelle fest und führt eine anfängliche Stromein­ schaltsequenz durch. Der Konverter wird zu diesem Zeitpunkt als Hauptgerät betrachtet und sendet zusätzlich zu den nor­ malerweise auf dem TWB gesandten Nachrichten sehr schnelle Abfragenachrichten auf der R-Leitung entsprechend der vor­ liegenden Erfindung. Solche Nachrichten werden gesandt, in­ dem zunächst der Steuerungseingang 823 der Schnittstelle 774 in einen logisch hohen Zustand (bei 901) gesetzt wird, um die TXD-Leitung und die RXD-Leitung des Mikrocomputers 744 miteinander zu verbinden. Die Steuerung des TWB wird erhal­ ten, indem ein logisch hoher Zustand auf die C-Leitung (bei 903) gebracht wird. Wahlweise kann ein logisch niedriger Zu­ stand auf die R-Leitung (bei 905) gebracht werden. Der Ab­ lauf wartet dann (bei 907) ein Zeitintervall größer als für ein normales TWB-Datenbit lang, bevor mit der Übertragung einer Abfragenachricht oder einer Datensendung (bei 909) be­ gonnen wird. Wenn die R-Leitung bei 905 auf einen logisch niedrigen Zustand gebracht würde, würde ein Freigeben des wahlweise auf der R-Leitung gebrachten logisch niedrigen Zu­ stands bei 911 vor der Abfrage- oder Datensendung erfolgen. Der Ablauf wartet dann auf eine Abfrageantwort (bei 913 und 915) und legt die C-Leitung auf einen logisch niedrigen Zu­ stand (bei 917) nachfolgend auf den Erhalt der Abfra­ geantwort (oder einer Datennachricht) oder einer Totzeit in der Länge einer vorgegebenen Abfragezeit. Das Anlegen eines logisch niedrigen Zustands auf die C-Leitung bringt den Bus in den normalen TWB-Betrieb.

Der Response des tragbaren Funktelephons auf sehr schnelle Daten bei der Wiederkehr der Stromversorgung nach dem Einstecken des tragbaren Geräts in den Konverter ist in Fig. 4 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird das tragbare Gerät als Untereinheit betrachtet. Das tragbare Gerät setzt den Steuerungseingang 807 auf einen logisch hohen Zustand (bei 1001) und wartet auf sehr schnelle Daten, die mit dem dem Mikroprozessor 736 über die RXD-Leitung verbunden sind. Ein Test wird durchgeführt (bei 1002), um festzustellen, ob die "C"-Leitung des TWB von der Haupteinheit zur Vorbereitung der Übertragung von SCI-Daten auf der "R"-Leitung in einen logisch hohen Zustand gebracht wurde. Wenn sich die "C"-Lei­ tung nicht in einem logisch hohen Zustand befindet, bereitet die Haupteinheit keine Übertragung von SCI-Daten vor, und der Ablauf der Untereinheit geht zu anderen Aufgaben über. Wenn sich die "C"-Leitung in einem hohen Zustand befindet, wird ein Test über den Status der "T"-Leitung durchgeführt (bei 1004). Gültige SCI-Daten werden von dem Hauptgerät auf der "R"-Leitung gesandt, wenn die "T"-Leitung in einem lo­ gisch niedrigen Zustand gehalten wird, so daß das Feststel­ len eines logisch niedrigen Zustands durch die Untereinheit zu diesem Zeitpunkt des Ablaufs einen der Übertragung von SCI-Daten vorausgehenden Zustand anzeigt. Nach einer ge­ eigneten Verzögerung und dem Empfang von SCI-Daten (bei 1003) wird das Feststellen der SCI-Da­ tenadreßübereinstimmung versucht (bei 1005). Beim Feststel­ len einer Adreßübereinstimmung (bei 1005) setzt der Mikro­ computer 736 eine Datenantwort zusammen und überträgt sie auf der TXD-Leitung (bei 1007).

Ein Zeitablaufdiagramm über die Vorgänge auf dem TWB während des zuvor beschriebenen Ablaufs ist in Fig. 5 ge­ zeigt. Ein normaler TWB-Betrieb findet während der als "A" bezeichneten Zeit statt. (Sowohl das tragbare Funktelephon als auch der Konverter besitzen vor dem Verbinden des trag­ baren Geräts mit der Peripherie zwei unabhängige TWB. Der Vorgang während "A" kann beide TWB betreffen.) Unter der An­ nahme, daß das tragbare Funktelephon und der Konverter zum Zeitpunkt "t" zusammengesteckt werden, führt das tragbare Gerät nach "t" eine Stromanschaltsequenz durch (nicht ge­ zeigt). Die TWB-Aktivität und jedweder schnelle Datenaus­ tausch wird von dem Konverter dominiert, und der Konverter ist das Hauptgerät für den sehr schnellen, seriellen Daten­ bus. Um sicherzustellen, daß nur gültige Peripheriegeräte mit dem sehr schnellen Datenbus (SCI) verbunden werden, fin­ det ein Testvorgang statt. Dieser Vorgang wird einmal für jedes Peripheriegerät aktiviert, wann immer das Hauptgerät in den "An"-Zustand gebracht wird (der elektrische Strom wird an das Hauptgerät angelegt) oder ein neues Peripherie­ gerät zum Bus hinzugefügt wird. Durch den Mikrocomputer 744 des Konverters wird die Leitung C in den logisch hohen Zu­ stand gebracht (bei 1101) und die Leitung T in den logisch hohen Zustand gebracht (bei 1102), um Geräte auf der sehr schnellen, seriellen Datenleitung abzufragen (welche die R- Leitung im Multiplexbetrieb ist. In diesem Beispiel wird die R-Leitung nicht in einen logisch niedrigen Zustand gezwun­ gen). Nach der Standardzeit für ein TWB-Bit 1103 sendet der Konverter (das Hauptgerät) eine Abfragenachricht 1105 auf die R-Leitung, die an eines der Untergeräte auf dem Bus adressiert ist. Da sowohl die C- als auch die T-Leitungen in den hohen Zustand gezwungen sind, wird keine Antwort von der adressierten Untereinheit erwartet. Die T-Leitung und die C- Leitung werden dann in den niedrigen Zustand zurückgebracht (bei 1108 und 1109). Jede Untereinheit, die eine Antwort auf die SCI-Abfragenachricht zurücksendet, wenn sowohl die T- als auch die C-Leitung im hohen Zustand ist, ist eine ungül­ tige Untereinheit, und die Kommunikation mit der ungültigen Untereinheit wird beendet. Eine Übertragung einer richtigen Abfrage zu einer gültigen Untereinheit kann stattfinden, wenn, wie gezeigt, nur die C-Leitung in einen logisch hohen Zustand gezwungen ist (bei 1111). Nach der Zeit eines TWB- Standardbits wird eine an eine Untereinheit adressierte Ab­ fragenachricht auf der R-Leitung (bei 1113) an eine adres­ sierte Untereinheit übertragen. Da nur die C-Leitung im lo­ gisch hohen Zustand ist, antwortet die adressierte Unterein­ heit mit einer Abfrageantwort (bei 1115). Wenn die Unterein­ heit ein tragbares Funktelephon ist, kann die Antwort die tragbaren NAM-Daten und die Identifikation umfassen. Der Mi­ krocomputer 744 des Konverters veranlaßt dann die C-Leitung in den niedrigen Zustand zu gehen (bei 1117). Weitere Nach­ richten können dann im SCI-Format auf der R-Leitung über­ tragen werden, wenn die C-Leitung in einen logisch hohen Zu­ stand gebracht wird, und die SCI-Daten werden an eine gül­ tige Untereinheit adressiert.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Status einer Haupteinheit und die Steue­ rung an diesem Zeitpunkt auf das tragbare Funktelephon über­ tragen, wenn der Konverter nicht eine Hilfssteuerungseinheit oder einen mit ihm verbunden Telephonhörer besitzt. Wenn der Konverter eine solche Steuerungseinheit oder Hörer besitzt, behält der Konverter den Status einer Haupteinheit, und die Steuerungseinheit des tragbaren Funktelephons wird deakti­ viert, wie in dem zuvor erwähnten US-Patent Nr. 4 680 787 beschrieben.

Falls der Konverter keine Steuerungseinheit oder einen Hörer umfaßt, kann eine sehr schnelle Nachricht, die die Steuerung an das tragbare Gerät überträgt, in einer Abfra­ genachricht wie bei 1113 an das tragbare Gerät übertragen werden. Das tragbare Gerät bestätigt in Antwort auf die sehr schnelle Datennachricht bei 1113 und überträgt eine Steue­ rungsnachricht bei 1115. Der Mikrocomputer 744 des Konver­ ters gibt anschließend die C-Leitung bei 1117 frei. Die wei­ tere Steuerung wird von dem Mikrocomputer 736 des tragbaren Funktelephons übernommen, das den sehr schnellen, seriellen Datenbus über die Schnittstelle 772 aktiviert und deakti­ viert. Das tragbare Funktelephon ist das Hauptgerät und be­ ginnt das nachfolgende Abfragen jedes sehr schnellen Peri­ pheriegeräts (einschließlich des Konverters) in regelmäßigen Intervallen. Jedes solche Peripheriegerät kann auf die Ab­ frage antworten, wenn seine Adresse Teil der Abfragenach­ richt ist. Das Freigeben der C-Leitung bei 1117 bringt den TWB in den normalen Betrieb zurück.

Ein Diagramm des sehr schnellen Datenformats ist in Fig. 6 gezeigt. Eine Präambel 1201 besitzt einen Vier-Bit-Wert im niederwertigsten Teil 1203 des zuerst übertragenen Bytes, um ein Synchronisationsmuster für alle Geräte auf dem sehr schnellen SCI-Datenbus zur Verfügung zu stellen. Zusätzliche Felder identifizieren die von der adressierten Einheit (1205) erwünschte Antwort und weitere Steuerfunktionen. Das Zählfeld 1207 stellt eine Zählung der Gesamtzahl von in dem Paket zu übertragenden Datenbytes zur Verfügung. Das Adreß­ feld 1209 identifiziert die logische Gerätequelle 1211 und die Bestimmungsadreßfelder, wodurch die selektive Kom­ munikation mit den einzelnen Geräten auf dem Bus ermöglicht wird. Das Steuerungsfeld 1215 wird verwendet, um die defi­ nierte Aktion oder die richtige Interpretation des folgenden Datenfelds anzugeben. Das Datenfeld umfaßt alle erforderli­ chen Daten und kann von variabler Länge sein, um die er­ forderlichen Daten zu umfassen. Das Prüfsummenfeld 1217 ent­ hält einen Wert, der bewirkt, daß die Summe aller übertrage­ nen Bytes gleich Null ist, als ein Verfahren zum Feststellen von Fehlern auf dem Bus.

Um festzustellen, ob sich ein ungültiges Untergerät auf dem SCI-Bus befindet, wird der in dem Flußdiagramm der Fig. 7 gezeigte Ablauf von dem Hauptgerät durchgeführt. Eine Ab­ fragenachricht, die an ein Untergerät auf dem SCI-Bus adres­ siert ist, wird zusammengestellt, und der Eingabeeingang 823 der Schnittstelle 774 wird auf einen logisch hohen Zustand gesetzt (bei 1301). Die Kontrolle über den TWB wird durch Setzen der C-Leitung auf den logisch hohen Zustand (bei 1303) und durch Setzen der T-Leitung auf den logisch hohen Zustand (bei 1305) sichergestellt. Wie zuvor beschrieben, ist diese Bedingung, daß nämlich die T- und die C-Leitung sich länger als die Zeit eines TWB-Bits im hohen Zustand be­ finden, eine Bedingung für die Ungültigkeit, und jede Ant­ wort einer Untereinheit auf SCI-Daten, die während dieser Zeit übertragen wird, ist eine ungültige Antwort. Der Ablauf im Hauptgerät wartet (bei 1307) eine Zeit länger als die Zeit für ein TWB-Bit und überträgt dann eine Abfrage (bei 1309), die an die ausgewählte Untereinheit adressiert ist. Alle während der Abfragezeit (die durch 1313 eingestellt wird) erhaltenen Daten (festgestellt bei 1311) führen dazu, daß die Kommunikation mit der adressierten Untereinheit ge­ sperrt wird (bei 1315). Dieses Sperren kann auf verschiedene Weise erreicht werden, zum Beispiel, indem der Strom für das Hauptgerät vollständig ausgeschaltet wird oder indem die Adresse des ungültigen Untergeräts mit einem Flag versehen wird, so daß eine Kommunikation zum und von dem ungültigen Untergerät ignoriert wird. Nach dem Ablauf der Abfragezeit ohne Erhalt von SCI-Daten werden die C-Leitung und die T- Leitung auf den niedrigen Zustand gebracht (bei 1317) und der normale TWB-Betrieb wird wieder aufgenommen.

Es wurde also ein synchroner/asynchroner Datenbus im Multiplexbetrieb gezeigt und beschrieben. Dieser Datenbus im Multiplexbetrieb verwendet einen synchronen, selbsttaktenden Dreileitungsbus für eine zuverlässige Datenübertragung bei einer relativ niedrigen Datendurchsatzrate. Um Daten mit ei­ ner beträchtlich höheren Durchsatzrate zu übertragen, wird eine der drei Busleitungen verwendet, um relativ schnelle, asynchrone Datennachrichten zu übertragen. Um eine Wechsel­ wirkung zwischen der niedrigen und hohen Datenrate zu ver­ hindern, wird der langsame, synchrone Datenbus während der Übertragung der asynchronen, seriellen Daten in einen Warte­ zustand versetzt. Ein solcher synchroner/asynchroner Daten­ bus ist besonders nützlich für ein tragbares Funktelephon, das mit einem auf einem Fahrzeug montierten Konverter ver­ bunden werden kann, welcher Strom, Antenne, Funkfrequenzver­ stärkung und andere Merkmale dem tragbaren Funktelephon zur Verfügung stellt. Es ist für das tragbare Funktelephon vor­ teilhaft, seine Identifikation und weitere Betriebsmerkmale mit einer schnellen Datenrate an den Konverter zu übertra­ gen.

Claims (7)

1. Hauptdateneinheit, die einen aktiven Status und einen inak­ tiven Status aufweist und einen Datenübertragungsbus mit drei Kommunikationsleitungen (T, C, R) verwendet, wobei mindestens die erste und die zweite der drei Kommunikationsleitungen zur Übertragung einer ersten Datennachricht von der Hauptdaten­ einheit zu einer zweiten Dateneinheit mit einer ersten Daten­ transferrate verwendet wird, wobei der Datenübertragungsbus außerdem zum Übertragen einer zweiten Datennachricht von der Hauptdateneinheit zu einer dritten Dateneinheit mit einer zweiten Datentransferrate verwendet wird, wobei die Hauptda­ teneinheit umfaßt:
eine erste Vorrichtung zum Anlegen eines vorgegebenen binären Zustands an die erste (T) und die zweite (C) der drei Kommu­ nikationsleitungen wenigstens einmal als ein Vorgang, wenn sich die Hauptdateneinheit im aktiven Zustand befindet und wenn die erste Datennachricht nicht übertragen wird;
eine zweite Vorrichtung zum Anlegen der zweiten Datennachricht an die dritte (R) der drei Kommunikationsleitungen, während gemäß dem Vorgang der vorbestimmte binäre Zustand an die erste und zweite der drei Kommunikationsleitungen angelegt wird, wo­ bei die Hauptdateneinheit gekennzeichnet ist durch
eine dritte Vorrichtung zum Feststellen einer dritten Daten­ nachricht von der dritten Dateneinheit mit der zweiten Daten­ transferrate auf der dritten der drei Kommunikationsleitungen im Anschluß an das Anlegen der zweiten Datennachricht, während gemäß dem Vorgang der vorbestimmte binäre Zustand an die erste und die zweite der drei Kommunikationsleitungen angelegt ist, und die Hauptdateneinheit im aktiven Zustand ist, und durch
eine vierte Vorrichtung zum Sperren der Kommunikation von zu­ sätzlichen Datennachrichten mit der dritten Dateneinheit in Abhängigkeit von der dritten Vorrichtung zum Feststellen.

2. Hauptdateneinheit nach Anspruch 1, wobei die vierte Vor­ richtung zum Sperren weiterhin eine Vorrichtung umfaßt, um die Hauptdateneinheit in den inaktiven Zustand zu setzen.

3. Dateneinheit, die mit einem Datenübertragungsbus, der drei Kommunikationsleitungen (T, C, R) enthält, verbindbar ist, wo­ bei mindestens zwei der drei Kommunikationsleitungen eine erste Datennachricht von einer Hauptdateneinheit mit einer ersten Datentransferrate übertragen und wenigstens eine (R) der drei Kommunikationsleitungen eine zweite Datennachricht von der Hauptdateneinheit mit einer zweiten Datentransfer­ rate und eine dritte Datennachricht zur Hauptdateneinheit überträgt, wobei jede der Datennachrichten eine Mehrzahl von binären Bits und jedes Bit entweder einen binären Null-Zu­ stand oder einen binären Eins-Zustand für einen mit der Daten­ transferrate verbundenen Zeitraum aufweist, wobei die Daten­ einheit umfaßt:
eine Vorrichtung zum Feststellen eines ersten an die erste der drei Kommunikationsleitungen von der Hauptdateneinheit für einen Zeitraum größer als eine Bitzeit der ersten Datentrans­ ferrate angelegten binären Signals;
eine Vorrichtung zum Feststellen eines zweiten an die zweite der drei Kommunikationsleitungen von der Hauptdateneinheit für einen Zeitraum größer als eine Bitzeit der ersten Daten­ transferrate angelegten binären Signals;
eine Vorrichtung zum Empfangen der binären Bits der zweiten Datennachricht von der dritten der drei Kommunikationslei­ tungen;
eine Vorrichtung, die auf den Erhalt der zweiten Datennach­ richt reagiert, um eine dritte Datennachricht an die dritte der drei Datenleitungen anzulegen, wenn festgestellt wird, daß das erste binäre Signal und das zweite binäre Signal entgegen­ gesetzte binäre Zustände haben, wobei die Dateneinheit gekenn­ zeichnet ist durch
eine Vorrichtung zum Sperren des Anlegens der binären Bits der dritten Datennachricht an die dritte (R) der drei Datenleitun­ gen, wenn festgestellt wird, daß das erste binäre Signal und das zweite binäre Signal wenigstens einen der zwei gleichen binären Zustände haben.

4. Verfahren zum Steuern des Zugriffs auf einen Datenübertra­ gungsbus mit drei Kommunikationsleitungen (T, C, R) bei einer Hauptdateneinheit, die einen aktiven Status und einen inakti­ ven Status aufweist, wobei wenigstens die erste (R) und die zweite (C) der drei Kommunikationsleitungen zur Übertragung einer ersten Nachricht von der Hauptdateneinheit zu einer zweiten Dateneinheit mit einer ersten Datentransferrate ver­ wendet wird, wobei der Datenübertragungsbus außerdem zum Über­ tragen einer zweiten Datennachricht von der Hauptdateneinheit zu einer dritten Dateneinheit mit einer zweiten Datentransfer­ rate verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte um­ faßt:
Anlegen eines vorgegebenen binären Zustands an die erste (T) und zweite (C) der drei Kommunikationsleitungen wenigstens einmal, wenn sich die Hauptdateneinheit im aktiven Zustand be­ findet und wenn die erste Datennachricht nicht übertragen wird;
Anlegen der zweiten Datennachricht an die dritte (R) der drei Kommunikationsleitungen, während der vorbestimmte binäre Zu­ stand an die erste und zweite der drei Kommunikationsleitungen angelegt wird, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch
Feststellen einer dritten Datennachricht von der dritten Da­ teneinheit mit einer zweiten Datentransferrate auf der dritten der drei Kommunikationsleitungen, im Anschluß an das Anlegen der zweiten Datennachricht, während der vorbestimmte binäre Zustand an die erste und zweite der drei Kommunikationslei­ tungen angelegt ist und sich die Hauptdateneinheit im aktiven Zustand befindet, und durch
Sperren der Kommunikation von zusätzlichen Datennachrichten mit der dritten Dateneinheit in Abhängigkeit vom Schritt des Feststellens.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Sperrens weiterhin den Schritt umfaßt, die Hauptdateneinheit in den inaktiven Zustand zu setzen.

6. Verfahren zum Erhalten eines Zugriffs mittels einer Daten­ einheit auf einen Datenübertragungsbus mit drei Kommunika­ tionsleitungen (T, C, R), wobei wenigstens zwei (T, C) der drei Kommunikationsleitungen eine erste Datennachricht von einer Hauptdateneinheit mit einer ersten Datentransferrate übertragen und wenigstens eine (R) der drei Kommunikations­ leitungen eine zweite Datennachricht von der Hauptdatenein­ heit mit einer zweiten Datentransferrate und eine dritte Datennachricht zur Hauptdateneinheit überträgt, wobei jede der Datennachrichten eine Vielzahl von binären Bits umfaßt und jedes Bit entweder einen binären Null-Zustand oder einen binären Eins-Zustand für einen mit der Datentransferrate ver­ bundenen Zeitraum aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Feststellen eines ersten an die erste (T) der drei Kommuni­ kationsleitungen von der Hauptdateneinheit für einen Zeitraum größer als eine Bitzeit der ersten Datentransferrate angeleg­ ten binären Signals;

Feststellen eines zweiten an die zweite (C) der drei Kommu­ nikationsleitungen von der Hauptdateneinheit für einen Zeit­ raum größer als eine Bitzeit der ersten Datentransferrate angelegten binären Signals;
Empfangen der binären Bits der zweiten Datennachricht von der dritten (R) der drei Kommunikationsleitungen;
Anlegen einer dritten Datennachricht an die dritte der drei Datenleitungen in Antwort auf den Erhalt der zweiten Daten­ nachricht, wenn festgestellt wird, daß das erste binäre Signal und das zweite binäre Signal entgegengesetzte binäre Zustände besitzen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Sperren des Anlegens der binären Bits der dritten Datennach­ richt an die dritte der drei Datenleitungen, wenn festgestellt wird, daß das erste binäre Signal und das zweite binäre Signal wenigstens einen der zwei gleichen binären Zustände besitzen.