PROSA
PROtokoll-Simulation und -Analyse für den DIN-Meßbus (DIN 66 348 Teil 2)


Am Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Meßtechnik der Universität Hannover ist das Programm "PROSA" (PROtokoll-Simulation und -Analyse) für den DIN-Meßbus entwickelt worden, das als Prüfinstrument zum Konformitätstest für ein Meßbus-Protokoll eingesetzt werden kann. Das Programm ist in TURBO-PASCAL 7.0 für IBM-kompatible MS-DOS-Rechner geschrieben.

Es gestattet die Simulation einer Norm-konformen Leitstation oder Teilnehmerstation auf einem PC, die Eingabe einer Buskonfiguration, die Übertragung oder den Empfang von Textblöcken etc. und protokolliert den Ablauf der daraufhin erfolgten Datenübermittlungen mit bis zu 31 Teilnehmern.

Grundlage von Simulation und Test einer Meßbusstation sind die entsprechenden Zustandsübergänge, wie sie in der Norm DIN 66 348 Teil 2 festgelegt und unter den entsprechenden Nummern beschrieben worden sind. Zur Erleichterung der Arbeit mit PROSA sind die Zustandsdiagramme und die dazugehörigen Beschreibungen in der Anleitung zu PROSA wiedergegeben. Gültig ist jedoch allein die Norm!

Konfiguration eines Testsystems für den DIN-Meßbus

Hardwarevoraussetzungen

Das Programm PROSA kann zwischen zwei Rechnern unmittelbar eingesetzt werden, wenn diese über ihre seriellen Schnittstelle (COM 1 oder COM 2) durch ein 'Nullmodem' gekoppelt werden. Dabei wird ein PC als Leitstation, der andere als Teilnehmerstation aufgerufen.

Soll eine eigene Hardwareimplementation getestet werden, so ist ein Minimalsystem für den DIN-Meßbus aufzubauen, das aus einer Leitstation und mindestens einer Teilnehmerstation an einem vorschriftsmäßig realisierten Buskabel mit Stichleitung und Leitungsabschlüssen besteht. Als Hardware für den testenden PC ist ein Pegelwandler erforderlich, der die serielle Schnittstelle nach RS-232-C des PC an den Meßbus mit Treibern nach RS-485 anpaßt. Wird die Simulation als Teilnehmerstation in einer Meßbusanordnung mit weiteren Teilnehmerstationen gewünscht, so muß der Pegelwandler über die Möglichkeit verfügen, seinen RS-485-Treiber hochohmig zu schalten. Diese Möglichkeit ist im Programm PROSA durch die Nutzung der RS-232-C-Steuerleitung DSR und CTS gegeben. Baudraten bis zu 57600 Baud sind einstellbar, doch sollte die Verarbeitungsgeschwindigkeit des verwendeten MS-DOS-Rechners dabei beachtet werden.

Programmübersicht PROSA

Das Programmpaket PROSA besteht aus den Teilprogrammen LEIT.EXE und TEIL.EXE zur Simulation einer Leitstation oder einer Teilnehmerstation.

Nach Konfiguration der Schnittstelle wird eine Datei LEIT.CFG bzw. TEIL.CFG erzeugt, die bei jedem Start des Programms automatisch abgefragt wird und damit die Standardkonfiguration darstellt, bis eine Konfigurationsänderung über das Menü erfolgt.

Neben den Funktionen im Hauptmenü sind eine Reihe von Testmenüs vorgegeben, die jeweils bestimmte Zustandsübergänge in der Gegenstation hervorrufen sollen. Auf diese Weise kann das korrekte Verhalten einer zu prüfenden Station für alle Zustandsübergänge getestet werden.

Die volle Konformität einer Station mit der Meßbus-Norm kann jedoch nur durch eine Reihe von Fehleranalysen festgestellt werden. Zu diesem Zweck werden Testmenüs aufgerufen, die es

erlauben, für jeden Zustand gezielte Fehler einzufügen, z.B. 'falsches BCC', oder Fehler zu simulieren, z.B. 'Ignorieren eines empfangenen Steuerzeichens'. Jeder Zustandsübergang kann auf diese Weise getestet werden.

Wegen des Fehlens von Quittungsmeldungen ist ein Test der Funktion "Gruppen-Empfangsschnellaufruf" für Teilnehmerstationen jedoch nicht möglich.

Die Möglichkeiten der Protokollbeinflussung gehen in einigen Punkten über die Einschränkungen der Meßbus-Norm hinaus, z.B. bei der Blocklänge, der Zahl der Wiederholungen und der Einstellungen von TA und TC, sodaß die genaue Ursache auftretender Protokollfehler häufig eingekreist werden kann. Sowohl Testmenüs als auch Ergebnisse von Tests lassen sich auf Disketten abspeichern und auf einem angeschlossenen Drucker ausgeben. Da kein Grafikmodus benutzt wird, bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich des Bildschirms oder bestimmter Grafikkarten.

Für jede Station ist jeweils ein Sendedatensatz einzugeben, der entweder ein Standarddatensatz oder ein individuell eingegebener Datensatz sein kann. Fehlt ein Sendedatensatz, so erfolgt kein Empfangs-Aufruf an die entsprechende Station.

Stationen werden in PROSA immer unter ihrer Stationsnummer (siehe Konfiguration), nicht unter ihrer Meßbus-Adresse ausgewählt. Diese können jedoch auch gleich lauten.

Für jede erfolgte (Mehrfach-)Übertragung wird eine 'Übertragungsstatus'-Meldung erzeugt. Die Auswertung dieser - zweiseitigen - Meldung anhand der jeweiligen Zustandsdiagramme ermöglicht den Vergleich zwischen normkonformem Soll- und fehlerhaftem Ist-Verhalten. Eine automatische Auswertung dieser Statusmeldungen ist bisher nicht möglich.

Zur weiteren Fehleranalyse kann ein Monitorprogramm eingesetzt werden, das mithilfe eines weiteren PCs und einem zweikanaligen Pegelwandler für COM 1 und COM 2 den Sende- und Empfangskanal am DIN-Meßbus laufend registriert und eine anschließende Ausgabe aller empfangenen Zeichen, Übertragungsfehler und Verzögerungszeiten in der Übertragung erlaubt. Eine Lizenz für das Programm MONITOR kann bei o.g. Institut erworben werden. Beim Erwerb des Testprogramms PROSA wird das Programm Monitor kostenfrei im Quellenformat mitgeliefert.



Testkonfigurationen für PROSA

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