Carte VAN PCMCIA

www.nsi.fr
Carte VAN PCMCIA
Guide utilisateur
23/09/2003
DUT-MUX-0044 /V1.3
Auteur :
Patrick Berger
Approbation :
Christian ANDAGNOTTO
Page laissée intentionnellement blanche
Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur
I. Contenu
I. CONTENU .............................................................................................................................. 1
II. AVERTISSEMENTS............................................................................................................ 2
III. BUT ET BIBLIOGRAPHIE............................................................................................... 3
III.1 But du document ........................................................................................................... 3
III.2 Bibliographie................................................................................................................. 3
III.3 Glossaire........................................................................................................................ 3
IV. PRÉSENTATION GÉNÉRALE ........................................................................................ 4
IV.1 Présentation................................................................................................................... 4
IV.2 Schéma fonctionnel....................................................................................................... 5
V. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES ................................................................................... 6
V.1 Caractéristiques générales .............................................................................................. 6
VI. MISE EN OEUVRE............................................................................................................. 7
VI.1 Adresse de base............................................................................................................. 7
VI.2 Interruptions.................................................................................................................. 7
VI.2.1 Interruption générée par la base de temps à 10 ms........................................... 7
VI.2.2 Interruption générée par le contrôleur 1 ........................................................... 7
VI.2.3 Interruption générée par le contrôleur 2 ........................................................... 7
VI.3 Interfaces physiques...................................................................................................... 8
VI.3.1 Aiguillage des interfaces physiques ................................................................. 8
VI.3.2 Interface physique interne ................................................................................ 8
VI.3.2.1 Environnement en mode normal........................................................ 9
VI.3.2.2 Mise en mode veille........................................................................... 9
VI.3.2.3 Réveil................................................................................................. 10
VI.3.3 Interface physique externe................................................................................ 10
VII. INTERFACE ÉLECTRIQUE........................................................................................... 11
VII.1 Interface PCMCIA....................................................................................................... 11
VII.2 Interface utilisateur ...................................................................................................... 11
VII.2.1 Câble d’interface utilisateur ............................................................................ 11
VII.2.2 Brochage du connecteur P2............................................................................. 12
VII.2.3 Exemple de cablage minimum pour VAN PCMCIA...................................... 12
VIII. INTERFACE LOGICIELLE .......................................................................................... 13
VIII.1 Mapping zone I/O....................................................................................................... 13
VIII.2 Accès aux contrôleurs de protocole............................................................................ 13
VIII.2.1 Registre d’adresses des contrôleurs 1 et 2 ..................................................... 13
VIII.2.2 Registre de données du contrôleur 1.............................................................. 13
VIII.2.3 Registre de données du contrôleur 2.............................................................. 13
VIII.3 Accès aux registres de commande et d’état................................................................ 14
VIII.3.1 Registre de commande................................................................................... 14
VIII.3.2 Registre d’état ................................................................................................ 15
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II. Avertissements
Les éléments contenus dans ce document sont fournis à titre d'information. Ils pourront faire
l'objet de modifications sans préavis et ne sauraient en aucune manière engager la société
anonyme NSI.
La société anonyme NSI ne saurait en aucun cas être tenue pour responsable d'une quelconque
erreur contenue dans ce document, ainsi que des éventuelles conséquences pouvant en
résulter.
Aucune partie de ce document ne peut être reproduite, à d'autres fins que l'usage personnel de
l'acheteur sans la permission expresse et écrite de la société anonyme NSI.
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III. But et Bibliographie
III.1 But du documen t
Le but de ce document est de donner à l'utilisateur toutes les informations nécessaires à la
mise en oeuvre des cartes VAN PCMCIA référencées :
D31-M0014-xxx
D31-M0048-xxx.
La différence entre les deux produits concerne le composant d’interface de ligne et la vitesse
maximale de transmission sur le bus VAN (cf. tableau ci-dessous).
Référence produit NSI
Interface de ligne
D31-M0014-xxx
REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietec
D31-M0048-xxx
REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec
Vitesse max.
62,5 kTS/s
125 kTS/s
III.2 Bibliographie
Norme VAN ISO 11519-2.
"MTC-3052 VAN Interface Data Sheet Preliminary Application Specific Standard
Products " 1995 ASIC Data Book de la société ALCATEL-MIETEC.
"DATA SHEET 29C461" de la société TEMIC.
PCMCIA PC CARD STANDARD Release 2.1 july 1993.
DATA SHEET MSM60801GS-K PCMCIA CARD INTERFACE LSI MARCH 1994
de la société OKI ELECTRONIC EUROPE GmbH.
III.3 Glossaire
PCMCIA
JEIDA
VAN
: Personal Computer Memory Card International Association
: Japan Electronics Industry Developpement Association
: Vehicule Area Network, réseau normalisé automobile.
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IV. Présentation générale
IV.1 Présentation
•
La carte VAN PCMCIA est un produit de la ligne NSI VAN. Elle permet de raccorder au
réseau normalisé VAN (ISO 11519-2) des systèmes équipés d'un port d'extension
PCMCIA de type II (V2.1) la majeure partie des "Notebook" ou PC portables, ainsi
qu'un nombre grandissant d'équipements électroniques.
•
Vue comme une carte pour bus PC ISA à l'aide des logiciels "Card et Socket services"
fournis en standard avec les machines équipées d'un port PCMCIA. La carte VAN
PCMCIA est compatible avec les cartes VANPC et VAN104 de la ligne NSI VAN. Elle
bénéficie ainsi de tous les logiciels déjà développés pour cette famille tels que
GÉNÉSIM, NSIDLC, ...
•
De la taille d'une carte de crédit ( 85,6 x 54 mm) au format PCMCIA type II , elle intègre
2 contrôleurs de protocole DLC VAN 29C461 de MHS chargés de gérer intégralement la
couche liaison (couche 2 OSI) de la norme VAN.
- Types de message (avec ou sans acquittement MAC) :
- Lecture,
- Ecriture,
- Interrogation à distance,
- Réponse dans la trame ou différée.
- Taille maximum des messages 30 octets.
- Gestion des défauts électriques des lignes du réseau
(court circuit, circuit ouvert) et possibilité de fonctionnement en mode dégradé.
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•
La carte VAN PCMCIA intègre l'interface de ligne
REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietec pour le produit D31-M0014-xxx (62,5 kTS/s max.)
REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec pour le produit D31-M0048-xxx (125 kTS/s max.)
•
•
L’interface de ligne est chargée de gérer intégralement la couche physique (couche 1
OSI) de la norme VAN et assure :
- Une transmission en mode différentiel et en courant.
- La gestion par logiciel du mode veille/réveil.
L’interface de ligne nécessite une alimentation externe VBAT (comprise entre +8V et
+16VDC).
La carte VAN PCMCIA intègre aussi une base de temps à 10 ms avec possibilité de
générer une interruption vers le PC.
IV.2 Schéma fonction n el
C
o
n
e
r
f
a
c
e
b
u
s
93C46
EEPROM
Base
de Temps
10 ms
Interface
de
MSM
60801GS-K
PCMCIA
Interface
P
C
M
C
I
A
Logique
VAN 1
29C461
VAN 2
29C461
ligne
A
i
g
u
i
l
l
a
g
e
GNDR
+Vbat
C_RELAIS
Filtrage
C
o
n
n
e
c
t
e
u
r
vers le réseau VAN
vers l'interface
physique externe
16 MHz
Schéma fonctionnel de la carte VAN PCMCIA
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V. Spécifications techniques
V.1 Caractéristique s générales
Présentation :
Dimensions :
Poids :
Stockage :
Utilisation :
Alimentations :
Carte format PCMCIA type II.
85,6 x 54 x 5 mm.
.40g
- 20 ° C à + 65 ° C
0 ° C à + 55 ° C
VCC = +5VDC ± 5 % (fourni par le PC).
VBAT (de +8V à +16VDC) externe pour interface deligne.
Consommations :
ICCmax. = 150 mA avec VCC = +5VDC.
IBATmoy. = 20 mA
IBATmax. = 150 mA
IBATveille. = 150 µA max. pour un module maître
IBATveille. = 30 µA max.pour un module esclave
Connecteur Réseau VAN : HIROSE type NX60T-25SAA9-SP (25 points).
Adressage :
Par routage dans l'I/O channel (4 adresses consécutives)
défini par logiciel.
Interruptions :
défini par logiciel.
Humidité relative :
5% à 95% (sans condensation).
Contrôleurs de protocole : 2 x MHS 29C461.
Interface réseau :
REMP MTC-3052 pour le produit D31-M0014-xxx
REMQ MTC-30521 pour le produit D31-M0048-xxx
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VI. Mise en oeuvre
VI.1 Adresse de base
La sélection de l’adresse de base s’effectue par logiciel.
VI.2 Interruptions
La sélection de la ligne d’interruption côté PC s’effectue par logiciel.
La carte VAN PCMCIA peut générer des interruptions à partir :
de la base de temps à 10 ms
du contrôleur de protocle 1
du contrôleur de protocle 2
VI.2.1 Interruption générée par la base de temps à 10 ms
Elle peut être validée ou dévalidée par 1 bit du registre de commande.
Une fois validée, l’état de la ligne d’interruption provenant de la base de temps à 10
ms peut être examiné par 1 bit du registre d’état.
L’ acquittement s’effectue par écriture à 1 puis à 0 d’un bit du registre de commande.
VI.2.2 Interruption générée par le contrôleur 1
L’ interruption est validée lors du premier accès au registre de commande.
Note : Cette interruption une fois validée, ne peut être dévalidée que par une mise
hors tension de la carte VAN PCMCIA.
L’état de la ligne IRQ du contrôleur 1 peut être examiné par 1 bit du registre d’état.
L’ acquittement s’effectue par le registre "Interrupt Reset Register" du contrôleur 1.
VI.2.3 Interruption générée par le contrôleur 2
L’ interruption est validée ou dévalidée par un bit registre de commande.
L’état de la ligne IRQ du contrôleur 2 peut être examiné par 1 bit du registre d’état.
L’ acquittement s’effectue par le registre "Interrupt Reset Register" du contrôleur 2.
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VI.3 Interfaces phys iques
VI.3.1 Aiguillage des interfaces physiques
Par défaut la carte VAN PCMCIA utilise son interface physique interne (INIB_IPI non
connecté).
Pour un fonctionnement avec une interface physique externe le signal INIB_IPI doit être
relié à la masse (GND).
Le signal TxD des contrôleurs de protocole et les signaux de contrôle CTRLx_IP sont
toujours transmis vers les deux interfaces physiques.
VI.3.2 Interface physique inter ne
L’interface physique interne est le composant :
REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietc pour le produit D031-M0014 (62,5 kTS/s max.)
REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec pour le produit D031-M0048 (125 kTS/s max.).
Il nécéssite une alimentation externe VBAT (entre +8V et +16VDC).
Il gère les fonctions de mise en veille et de réveil.
NOTE :
L’interface physique interne est alimentée sur sa broche VBAT à condition que
la carte VAN PCMCIA soit alimentée en +5VCC par le port PCMCIA.
A la mise sous tension de la carte VANPCMCIA, la configuration par défaut
de l’interface physique interne correspond à un module maître réveillé.
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VI.3.2.1 Environnement en mode n ormal
Réseau VAN
Module Maître
VAN2
Alim. externe
de +8V à +16VDC
WU
VAN1
Interface
de ligne
G
5VCC
&
5V/100mA
R0
R1
Bus PCMCIA
B+
Fus.
DE
10K
R2
Aj
WU
CTRL1_IP=0
VBAT
Data
DataB
Data
DataB
Filtre
SleepB
CTRL0_IP=0
Vbat
V56
V56
VBAT
B+
5VCC
GND
GNDR
C_RELAIS
relais externe
Module Esclave
VAN2
WU
VAN1
Interface
de ligne
5VCC
Fus.
DE
5V/100mA
&
R0
R1
Bus PCMCIA
10K
R2
WU
Cable réseau
Aj
CTRL1_IP=0
VBAT
Data
Data
DataB
Filtre
DataB
SleepB
CTRL0_IP=0
V56
Vbat
VBAT
5VCC
V56
GND
GNDR
C_RELAIS
Le module maître est alimenté en permanence par sa broche VBAT.
L’alimentation des modules esclaves doit être commandée par le module maître à travers un
circuit externe (Exemple : un relais commandé par la sortie C_RELAIS du module maître).
En fonctionnement normal le contact du relais doit être fermé pour assurer l’alimentation des
modules esclaves.
VI.3.2.2 Mise en mode veille
La mise en veille s’effectue toujours depuis le module maître par une écriture à 1 de
CTRL0_IP (entrée SleepB connectée à GND), après10µs la sortie C_RELAIS change d’état,
le contact du relais s’ouvre et les modules esclaves ne sont plus alimentés et passent donc en
veille.
A partir de cet instant la tension VBAT du module maître transite par la broche DataB vers
toutes les interfaces de lignes des modules esclaves.
Les modules esclaves disposent sur la broche WU de la tension VBAT du module maître.
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VI.3.2.3 Réveil
Le réveil peut s’effectuer de 2 manières:
1/ Par le module maître (écriture à 0 de CTRL0_IP)
2/ Par un module esclave (écriture à 1 de CTRL1_IP) qui a pour effet de faire circuler un
courant depuis VBAT vers la masse par la broche DataB.
Le module maître detecte si ce courant dépasse une valeur de seuil ( entre 10 et 15 mA)
pendant un temps minimun de 1 à 10 ms (pour s’affranchir des parasites) et active sa sortie
V56, la sortie C_RELAIS change d’état et les modules esclaves sont à nouveau alimentés.
A présent il faut remettre le module maître en mode normal :
L’état de la sortie V56 du module maître doit être examiné par lecture du registre d’état, et
dès que ce bit est lu à 1 il faut repositionner à 0 le bit CTRL0_IP dans le registre de
commande.
VI.3.3 Interface physique exter ne
Lorsque le signal INIB_IPI est relié à GND le contrôleur reçoit les signaux de réception
provenant de l'interface physique externe.
IMPORTANT : l’utilisateur qui souhaite fonctionner avec une interface physique externe
devra établir cette liaison sur sa carte interface physique externe.
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VII. Interface électrique
VII.1 Interface PCMC I A
Connecteur 68 points conforme à la norme PCMCIA version 2.1.
HIROSE Ref: IC1F-68RD-1.27SFA.
VII.2 Interface utilis ateur
VII.2.1 Câble d’interface utilisa teur
P1
NXT30TA-25PAA
+ capot NX-25T-CV
GND
DATA
DATAB
+VBAT
PCMCIA
C_RELAIS
WU
INIB_IPI
TXD_E
R0_E
CTRL0_IP
R1_E
CTRL1_IP
R2_E
CTRL2_IP
TXD_O
TXD_I
GND
+5V/50mA
GND
CABLE
AWG 30
D ext max = 6.5 mm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
P2
SUBD 25pts. MALE
+ capot
15
21
6
14
9
2
22
4
16
11
17
12
18
13
VAN
24
23
7
L= 30 cm
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VII.2.2 Brochage du connecteur P2
P2 SUBD 25 mâle-Brochage
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
21
22
23
24
25
Signal
Dir.
WU
Fonctions et remarques
Non connectée
signal WU (Réveil)de l’interface physique interne
Non connectée
TXD pour interface physique externe
Non connecté
Signal réseau VAN de l’interface physique interne
alimentation externe +5VDC/50mA max.
Non connecté
Collecteur ouvert (Vmax=45V : Imax=100mA)
Non connecté
signal de contrôle pour interface physique
signal de contrôle pour interface physique
Réservé
Alim.pour IP interne (entre +8V et +16VDC)
masse 0V
R0 provenant de l’interface physique externe
R1 provenant de l’interface physique externe
R2 provenant de l’interface physique externe
Non connecté
Signal réseau VAN de l’interface physique interne
Sélection interface physique interne /externe
Entrée TXD de l’interface physique interne
Sortie TXD des contrôleurs VAN(Cf note 1)
Non connecté
E/S
TXD_E
S
DataB
+5V/50mA
E/S
S
C_RELAIS
S
CTRL0_IP
CTRL1_IP
S
S
+VBAT
GND
R0_E
R1_E
R2_E
E
Data
INIB_IPI
TXD_I
TXD_O
E/S
E
E
S
E
E
E
NOTE 1 : Pour valider la transmission sur le bus VAN, il est nécessaire de rélier les
broches 23 et 24 du connecteur SUBD25.
Sans cette liaison, le module ne peut que recevoir les trames du bus VAN.
VII.2.3 Exemple de cablage min imum pour VAN PCMCIA
Ce cablage minimum permet à la carte VAN PCMCIA d’échanger des trames sur le bus VAN
avec la possibilité de mise en veille et réveil de son propre interface de ligne.
La fonction réveil par un autre module n’est pas réalisable.
SUBD 25pts. Femelle
14
15
16
17
18
19
20
Liaison pour
validation TxD
21
22
23
24
25
1
2
3
+12V
+ Alim.
GND
- 12VDC
4
5
6
DataB
7
GND
8
Bus VAN
Data
9
10
11
12
13
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VIII. Interface logicielle
VIII.1 Mapping zone I/ O
L'interface avec la carte VAN PCMCIA est réalisée par l'intermédiaire de 5 registres 8 bits,
situés dans l'espace Entrée/Sortie du bus PC.
Désignation du registre
Reg. d’adresses contrôleurs 1 et 2
Reg. de données contrôleur 1
Reg. de commande
Reg. d’état
Reg. de données contrôleur 2
Type d’accès
Ecriture
Ecriture / Lecture
Ecriture
Lecture
Ecriture / Lecture
Adresse
@ de base + 0
@ de base + 1
@ de base + 2
@ de base + 2
@ de base + 3
Remarques
VIII.2 Accès aux contr ôleurs de protocole
VIII.2.1 Registre d’adresses des c ontrôleurs 1 et 2
Ce registre est accessible en écriture uniquement à l'adresse de base de la carte
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Valeur de l'adresse dans les 2 contrôleurs
VIII.2.2 Registre de données du c ontrôleur 1
Ce registre est accessible en écriture/lecture à l'adresse de base +1 de la carte.
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Données lues ou écrites dans le contrôleur 1
VIII.2.3 Registre de données du c ontrôleur 2
Ce registre accessible en. écriture/lecture à l'adresse de base +3 de la carte
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Données lues ou écrites dans le contrôleur 2
Séquencement d’un accès au 29C461 :
Tout accès au 29C461 est réalisé en 2 temps.
1er temps : Indication de l'adresse à accéder dans le 29C461 par écriture de cette adresse dans
le registre d'adresse de la carte.
2ème temps : Accès à la donnée dans le 29C461 par lecture ou écriture dans le registre de
données de la carte.
Note : Les 2 accès doivent être consécutifs.
Il est indispensable d'interdire les interruptions pendant tout le cycle d'accès, pour les
logiciels utilisant le mode interruption du 29C461.
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VIII.3 Accès aux regis tres de commande et d’état
VIII.3.1 Registre de commande
Ce registre est accessible en écriture uniquement à l'adresse de base + 2 de la carte
Il permet de piloter :
un signal d’acquittement d’interruption de la base de temps (ACK_ITBDT).
un signal de validation (EN_ITBDT) de l’interruption provenant de la base de temps.
un signal de validation (EN_ITVAN2) des interruptions provenant du contrôleur 2
deux signaux de commande (CTRLx_IP) destinés à piloter les fonctions spéciales des
interfaces physiques.
D7
ACK_IT
BDT
D6
D5
D4
EN_IT
BDT
D3
EN_IT
VAN2
D2
CTRL1_
IP
D1
D0
CTRL0_
IP
ACK_ITBDT : Permet d’acquitter l’interruption provenant de la base de temps à 10 ms
ACK_ITBDT mis à 0 => prêt pour prochaine interruption de la base de temps.
ACK_ITBDT mis à 1 => acquitte l’interruption de la base de temps.
L’acquittement de l’interruption base de temps s’effectue donc par la mise à 1 puis par
la remise à 0 du bit 7.
EN_ITBDT : Permet de valider/dévalider l’interruption provenant de la base de temps
EN_ITBDT mis à 0 => interruption de la base de temps dévalidée.
EN_ITBDT mis à 1 => interruption de la base de temps validée.
EN_ITVAN2 : Permet de valider/dévalider l’interruption provenant du contrôleur 2.
EN_ITVAN2 mis à 0 => interruption du contrôleur 2 dévalidée
EN_ITVAN2 mis à 1 => interruption du contrôleur 2 validée
CTRL1_IP : permet de piloter la ligne "WU" de l’interface de ligne interne.
CTRL1_IP mis à 0 => Fonctionnement normal (WU chargée par 10nF)
CTRL1_IP mis à 1 => Réveil des interfaces de ligne (WU rappelée au GND par 560R)
CTRL0_IP : permet de piloter l’entrée "SleepB" de l’interface de ligne interne.
CTRL0_IP mis à 0 => Interfaces de ligne en mode normal (SleepB rappelée à
+VBAT)
CTRL0_IP mis à 1 => Interfaces de ligne en mode veille (SleepB connectée à GND)
La mise à 0 d'un bit CTRLx_IP dans le registre de commande positionne le signal de
commande correspondant à l'état logique bas (0) sur le connecteur.
La mise à 1 d'un bit CTRLx_IP dans le registre de commande positionne le signal de
commande correspondant à l'état logique haut (1) sur le connecteur.
NOTE : A l'initialisation de la carte ces 5 bits sont forcés à l'état logique bas (0).
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VIII.3.2 Registre d’état
Ce registre est accessible en lecture uniquement à l'adresse de base + 2 de la carte
D7
IT_BDT
D6
V56
D5
IT_
VAN1
D4
D3
D2
D1
D0
IT_
VAN2
IT_BDT : indique l’état de la ligne d’interruption provenant de la base de temps à10 ms
(si celle ci a été préalablement validée par le bit EN_ITBDT du registre de commande.
IT_BDT lu à 1 : indique qu’une interruption a été générée par la base de temps 10 ms
(sur front montant)
IT_BDT lu à 0 : indique que la base de temps n’a pas généré d’ interruption
Note : IT_BDT est mis à zéro par la mise à 1 du bit ACK_ITBDT dans le registre de
commande.
V56 : ce bit correspond à l’état de la sortie V56 de l’interface de ligne interne.
V56 lu à 1 : indique que l’interface de ligne est en mode normal.
V56 lu à 0 : indique que l’interface de ligne est en mode veille.
IT_VAN1 : indique l’état de la ligne d’interruption provenant du contrôleur 1
IT_VAN1 lu à 1 : indique que le contrôleur 1 a généré une interruption
IT_VAN1 lu à 0 : indique que le contrôleur 1 n’a pas généré d’ interruption
IT_VAN2 : indique l’état de la ligne d’interruption provenant du contrôleur 2
IT_VAN2 lu à 1 : indique que le contrôleur 2 a généré une interruption
IT_VAN2 lu à 0 : indique que le contrôleur 2 n’a pas généré d’ interruption
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Historique
Version
Auteur
1.0
1.1
P.BERGER
P.BERGER
1.2
1.3
F.VITTOZ
DD
- 16 -
Date
Modifications apportées
06-12-96 Version initiale
01/12/97 Mise à jour pour REMQ et REMQ
Interface utilisateur ajout §VII.2.3.
11-06-99 Mise en forme de la page de garde
23-09-03 Changement de modèle
DUT-MUX-0044 /V1.3
septembre 2003