Устройство для сопряжения эвм и абонента

Устройство для сопряжения эвм и абонента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах управления, работаю-цихв реальном времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения способности устройства вырабатывать внутренние метки времени. Устройство содержит генератор иЁмпуль;cofi , регистр сдвигов, блок управлешия , делитель частоты, синхронизатор, первый элемент И, триггер готовности абонента, группу элементов И, второй элемейт И, элементы ИЛИ, входы и выходы устройства. Устройство обеспечивает три режима работы: генерации меток времени при отсутствии меток от абонента, приема меток и кода времени от абонента, вццачи в ЭВМ меток и I /кода времени. В реж1ше генерации меток времени тактовые импульсы с выхода генератора импульсов поступают на делитель частоты и делятся до частоты следования сигналов меток времени, вырабатываемых абонентом, В режиме приема меток и кода времени от абонента осуществляется прием сигналов : метки времени h кода ;времени от абонента , синхронизация их с частотой (Л устройства и временное хранение кода С в регистре сдвигов. В режиме в ЭВМ сигналов метки времени и хсда времени устройство постоянно осуществляет , ввдачу в ЭВМ сигналов метки времени и вьвдачу кода времени по запросу ЭВМ. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

цю (11), (59 4 С 06 F 13/

ЖТ "ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н 444OPCMOMV 444ДТТЮЪ444У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (21) 3898515/24-24 ,(22) 21.05.85 (46) 15.10.86, Бюл. It 38 (72) Н.НУШарпило:и Л:С.Лабовская (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

It 881722, кл. G 06 F 3/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

It 513362, кл. G 06 Р 3/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ И

АБОНЕНТА (57) Изобретение относится к области цйфровой вычислительной техники и моаетбыть использовано в автоматизиро. ванных системах управления, работаю-ирнхв реальномвремени.Целью изобретения является расширениефункциональных возмвкностей устройстваза счет обеспечения способности устройства вырабатывать внутренние метки времени.

Устройство содержит генератор ймпуль:cos, регистр сдвигов, блок управле;ния, делитель частоты, синхронизатор, первый элемент И, триггер готовности абонента, группу элементов. И, второй элемейтУ И, элемЕнты ИЛИ, входы И выходы устройства. Устройство обеспечи-. вает три ревяма работы: генерации меток времени при отсутствии меток от, абонента, приема меток и кода времени от абонента, выдачи s ЭВМ меток н кода времени. В режиме генерации меток времени тактовые импульсы с,выхода генератора импульсов поступают на делитель частоты и делятся до частоты следования сигналов меток времени, вырабатываемых абонентом. В реаиме приема меток и кода времени от абонента осуществляется прием сигналов g метки времени и кода времени от або-! кента, синхронизация их с частотой устройства н временное хранение кода в регистре сдвигов. В режиме выдачи в ЗВИ сигналов метки времени и кода времени устройство постоянно осущест- .,-". вляет выдачу в ЗВМ сигналов метки времени и выдачу кода времени по sanpocy ЭВМ. 1 s.ï. 4ю-лы, б ил.

1 12641

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления, работающих в ре" альном времени. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования внутренних меток ,времени.

1О

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства", на фиг.2 — функциональная схема блока управления, на фиг.3 — функциональная схема синхронизатора, на фиг.4 — временная диаграмма работы устройства, на фиг.5— временная диаграмма работы блока yn— равления, на фиг.6 - временная диаграмма работы синхронизатора.

Устройство 1 для сопряжения (фиг 1) содержит генератор 2 импульсов, регистр 3 сдвига, блок 4 управления, делитель 5 частоты, синхронизатор 6, первый элемент И 7, триггер 8, группу 9 элементов И, второй элемент И

10, первый, второй, третий элементы

ИЛИ 11-13, выход 14 запроса ЭВМ, вход

15 кода времени ЭВМ, вход 16 метки времени ЭВМ, установочный выход 17

ЭВМ, установочный выход 18 абонента, выход 19 метки времени абонента, выход 20 кода времени абонента, ЭВМ 21 и абонент 22..

Функциональная схема блока 4 управления (фиг.2) содержит счетчик 23 сдвигов, первый, второй элементы ИЛИ

24 и 25, первый триггер 26, с первого по четвертый элементы И 27-30, второй, третий триггеры 31 и 32, пятый элемент И 33.

Синхронизатор 6 (фиг.3) содержит триггер 34, первый элемент И 35, элемент И-НЕ 36, второй элемент И 37, выход 38 триггера 34, элемент ИЛИ 39.

Устройство обеспечивает три режима

45 работы: генерацию меток времени при отсутствии меток от абонента, прием меток и кода времени от абонента, вы-. дачу в ЭВМ меток и кода времени.

В режиме генерации меток времени тактовые импульсы с выхода генератора 2 импульсов поступает на делитель

5 частоты и делятся до частоты следования сигналов меток времени, вырабатываемых абонентом 22.

В режиме приема меток и кода времени от абонента 22 осуществляется прием сигналов метки времени и кода времени от абонента, синхронизация

95 2 их с частотой устройства 1 и временное хранение кода на регистре 3 сдвигов °

В режиме выдачи в 3ВМ 2 1 сигналов метки времени и кода времени устройство 1 постоянно осуществляет выдачу в ЭВМ 21 сигналов метки времени и кода времени по запросу ЭВМ 2 1, Устройство работает следующим образом.

При включении питающих напряжений устройство устанавливается в исходное состояние. Тактовые импульсы с генератора 2 импульсов поступают на делитель 5 частоты для выработки сигналов метки времени. Тактовые импульсы с делителя 5 частоты проходят через элемент И 7, открытый разрешающим потенциалом с нулевого выхода триггера 8, через элемент ИЛИ 13 и вход 16 в ЭВМ 21. При наличии готовности абонента сигналы метки времени поступают от абонента 22 по выходу 19 на синхронизатор 6. Синхронизируясь с частотой устройства 1, устанавливают триггер 8 готовности абонента в противоположное состояние, При этом на управляющем входе элемента И 7 устанавливается потенциал,запрещающий прохождение тактовых импульсов с делителя 5 частоты. На управляющем входе элемента И 10 устанавливается потенциал, разрешающий прохождение сигналов метки времени от абонента 22.

При поступлении сигнала запросов на

ЭВМ 21 по выходу 14, блок 4 управле- ния вырабатывает импульс записи кода времени через группу 9 элементов И в регистр 3 сдвига. После записи кода времени в регистр 3 сдвига блок 4 управления начинает вырабатывать импульсы для выдачи информации в ЭВМ

21. Код выдается в ЭВМ 21 по входу

15. Последующий съем кода времени производится аналогично.

Блок управления работает следующим образом.

При поступлении сигналов запроса из ЭВМ 21 по входу 14 через элемент

И 33, триггер 32 устанавливается в противоположное состояние. С его выхода начинает выдаваться разрешающий потенциал. Первый тактовый импульс по входу с генератора 2 поступает через элементы И 29 и 27 на выход 9 блока

4 управления для записи кода времени в регистр 3 сдвигов. Одновременно, первым тактовым импульсом устанавливается, триггер 26 в противоположное

1264195 состояние. На вход элемента И 28 начинает вьдаваться разрешающий потенциал, а на вход элемента И 27 — запрещающий.

Второй тактовый импульс проходит через элемент И 28, открытый разрешающим потенциалом с второго триггера

26, устанавливает триггер 31 в противоположное состояние и через элемент

ИЛИ 25 устанавливает триггер 32 в ис- tO ходное состояние, тем самым запрещая прохождение тактовых импульсов через элемент И 29. На управляющем входе элемента И 30 появляется разрешающий потенциал. Тактовые импульсы с гене- 15 ратора 2 проходят через элемент И 30 в счетчик 23 сдвигов и на "сдвиг кода в регистр 3 сдвигов. Счетчик 23 сдвигов начинает считать количество сдвиговых импульсов. Их количество равно числу разрядов регистра 3 сдвигов.

При выдаче последнего импульса сдвига вырабатывается импульс переполнения счетчика 23 сдвигов. Импульс переполнения с выхода счетчика 23 сдви- 25 гов устанавливает триггер 31 управления сдвигами в исходное состояние, т.е. на первом выходе триггера 31 устанавливается запрещающий потенциал, который запрещает прохождение тактовых импульсов в счетчик 23 сдвигов.

На втором выходе триггера 3 1 в это время устанавливается разрешающий потенциал, который подается на первый вход элемента И 33, т.е. разрешается

35 обращение ЭВМ к устройству.

Синхронизатор работает следующим образом.

Передним фронтом импульса 19 метки времени от абонента 22 по входу 19 40 триггер 34 устанавливается в противоположное состояние и на его выходе появляется разрешающий потенциал. По заднему фронту импульса метки 19 времени, поступающего на второй вход 45 элемента И 35, и разрешающему потенциалу на первом входе элемента И 35 на выходе элемента И 35 устанавливается разрешающий потенциал. Тактовый импульс f поступающий по входу 2 íà 50 .вторбй вход элемента И 37, проходит на выход синхронизатора 6 как синхронизированный сигнал метки времени.

Задним фронтом этого сигнала триггер

34 устанавливается в исходное состоя-55 ние. На выходе элемента И 35 появляется потенциал, запрещающий прохождение тактовых импульсов 2 на выход 8 до прихода следующего сигнала меткй

19 времени.

На фиг.4 для пояснения приведена временная диаграмма работы устройства при вьдаче сигналов метки времени в

ЭВМ, где показаны импульсы 16 метки времени, выдаваемые в ЭВМ, импульс метки 19 времени абонента 22, тактовые импульсы 39 на выходе генератора 2, импульсы 40 на выходе делителя

5 частоты, потенциал 4 1 на единичном выходе триггера 8 готовности абонента, потенциал 42 на нулевом выходе триггера 8; сигнал 43 на выходе элемента И 7; сигнал 44 на выходе элемента И 10.

Импульсы 16 метки времени формируются следующим образом.

Генератор 2 вырабатывает тактовые импульсы 39, поступающие на делитель

5 частоты. С выхода делителя 5 часто- ты выдаются тактовые импульсы 40, равные, периоду следования сигналов метки времени от абонента 22.

При отсутствии импульсов 19 метки времени от абонента .22 тактовые импульсы 40 с делителя частоты проходят на выход 43 элемента И 7, открытого разрешающим потенциалом .с выхода триггера 8 через элемент ИЛИ 13 на выход ЭВМ.

Асинхронно частоте устройства поступают импульсы 19 метки времени от абонента 22 на синхронизатор 6, синхронизируются с частотой устройства 1 и после поступления заднего фронта импульса первым тактовым импульсом 39 с генератора 2 импульсов триггер 8 готовности абонента устанавливается в противоположное состояние. На выхо.де триггера 8 появляется потенциал

41, запрещающий прохождение через элемент И 7 тактовых импульсов 40 с делителя 5 частоты, а на нулевом выходе — потенциал 42, разрешающий прохождение синхронизированного импульса времени с синхронизатора 6 через элементы И 10, ИЛИ 11 на выход ЭВМ. Остальные сигналы метки времени 19 от абонента 22 в ЭВМ выдаются аналогично.

На фиг.5 приведена временная диаграмма работы блока 4 управления при выдаче кода времени в ЭВМ, где показаны сигнал 9 записи кода времени в регистр 3 сдвигов, сигнал 14 в ЭВМ на шине 15; тактовые импульсы 39 с генератора 2 импульсов, потенциал 45

5 12641 на выходе элемента И 29; потенциал

47 на нулевом выходе триггера 25; потенциал .48 на единичном выходе триггера 26; сигнал 49 на выходе элемента И 28; потенциал 50 на единичном выходе триггера 31, потенциал 51 на Ю нулевом выходе триггера 31, сигналы

52 на выходе элемента И 30, импульс

53 переполнения счетчика 23 сдвигов.

При поступлении сигнала 14 запро- 10 са кода времени иэ ЭВМ передним фронтом этого сигнала на выходе триггера 32 устанавливается разрешающий потенциал 45. Первый тактовый импульс

39 с выхода генератора 2 импульсов после появления разрешающего потенциала 45 проходит через элемент И 29, открытый разрешающим потенциалом 45, как сигнал 46. Сигнал 46 проходит на элемент И 27, управляемый разрешающим 2п потенциалом 47, на выход 9 — как сигнал записи кода времени в регистр 3 сдвигов °

Задним фронтом импульса 46 триггер

26 устанавливается в противоположное 25 состояние. На нулевом его выходе появляется запрещающий потенциал 47, а на единичном выходе — разрешающий .потенциал 48. Второй тактовый импульс

39 проходит через элементы И 28 и 29, ЗО управляемые соответственно разрешающими потенциалами 45 и 48. Сигнал 49 устанавливает задним фронтом триггер

31 в противоположное состояние, а триггер 32 через элемент ИПИ 23 — в

35 .исходное состояние.

На выходе триггера 31 устанавливается разрешающий потенциал 50, который поступает на вход элемента И 30, и разрешает прохождение через него 40 тактовых импульсов 39 на счетчик 23 сдвигов и в регистр 3 сдвигов. Счетчик 23 сдвигов начинает. считать поступающие импульсы 52, количество которых соответствует количеству разря-45 дов регистра 3 сдвигов. При выдаче последнего импульса 52 сдвига разрабатывается импульс 53 переполнения счетчика 23 сдвигов. Задним фронтом импульса 53 переполнения триггер 31 50 устанавливается в исходное состояние, т.е. на первом выходе триггера 31 устанавливается потенциал 50, запрещающий прохождение. тактовых импульсов 39 в счетчик 23 сдвигов. На втором выхо-55 де триггера 31 в это время устанавливается потенциал 51, разрешающий новое обращение ЭВМ к устройству по

95 а входу 14. Следующий запрос обрабатывается аналогично.

На фиг.6 приведена временная диаграмма работы синхронизатора 6, где изображены сигналы 8 метки времени, синхронизированные с частотой устройства; сигналы 19 метки времени от абонента 22; тактовые импульсы 39 с выхода генератора 2; потенциал 54 на выходе триггера 34; сигнал 55 на выходе элемента И 35. Тактовые импульсы 39 не проходят через элемент

И 27, так как он закрыт запрещающим потенциалом 55 с выхода элемента И

35.

Передним фронтом сигнала 19 метки времени от. абонента 22 триггер 34 устанавливается в противоположное состояние и на его выходе появляется разрешающий потенциал 54. Однако на выходе элемента И 35 потенциал не изменяется, так как на его второй вход подается сигнал 19. При поступлении заднего фронта сигнала 19 потенциал

55 на выходе элемента И 35 начинает изменяться на противоположный, т.е. на выходе элемента И 35 устанавливается разрешающий потенциал 55.

Первый тактовый импульс 39 после поступления заднего фронта сигнала

19 метки времени проходит через.элемент И 37, управляемый разрешающим потенциалом 55, на выход 8 как сигнал 19 синхронизированной метки времени.

Задним фронтом импульса 8 триггер

34 устанавливается в исходное состояние, на его выходе появляется запрещающий потенциал 54. По этому потенциалу на выходе элемента И 35 устанавливается потенциал 55, запрещаю щий прохождение импульсов 39 до прихода сигнала 19 метки времени.

Следующий сигнал 19 метки времени от абонента 22 синхронизируется аналогично.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения ЭВМ и абонента, содержащее генератор импульсов, регистр сдвига, блок управления, причт вход управления сдвигом и выход регистра сдвига соединены соответственно с выходом синхронизации сдвига блока управления и.с входом кода времени ЭВМ, первый установочный вход блока управления подключен к выходу запроса ЭВМ, о т л и—

7 1264 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет формирования внутренних меток времени, в него введены делитель частоты, синхронизатор, первый, второй элементы И, группа элементов И, с первого по третий элементы ИЛИ, триггер, причем выход генератора импульсов подключен к счетному входу делителя частоты, к входу 10 синхронизации блока управления и к входу синхронизатора, установочные выходы абонента и ЭВМ подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход кото- 15 рого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к входам сброса делителя частоты и регистра сдвига, к второму установочному входу блока управления и к установочному входу- син- рп хронизатора, выход синхронизации записи блока управления подключен к первым входам элементов И группы и к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым 2S входом триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу делителя частоты и к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и с входом метки времени ЭВМ, -Й (> 1y > ° где > Разрядность 35 кода времени) выход кода времени абонента подключен к второму входу i-го элементе И группы, третьи входы элементов И группы подключены к единичному выкоду триггера и к первому вхо-,®> ду второго элемента .И, второй вход которого подключен к счетному входу триггера и к выходу синхронизатора, вход меток времени которого подключен к выходу метки времени абонента, 45 выходы элементов И группы подключены

195 8 к информационному входу регистра сдвига. Ъ

2. Устройство по п.1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит с первого по третий триггеры, с первого по пятый элементы И, первый, второй элементы ИЛИ и счетчик . сдвигов, причем нулевой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с выходом третьего элемента И и с единичным входом первого триггера, вход синхронизации блока управления подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и второго триггеров, первый установочный вход блока управления подключен к первому входу пятого элемента И, вто-. рой вход в выход которого подключены соответственно к нулевому выходу . второго триггера и к счетному входу третьего триггера, второй установочный вход блока управления подключен к первым входам первого, второго элементов HJIH к нулевому входу первого триггера и к входу сброса счетчика сдвигов, выход четвертого элемента И подключен к выходу синхронизации сдвига блока управления и к счетному входу счетчика сдвигов, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход второго элемента И соединен с нулевым входом второго триггера и с .вторым входом второго элемента.KIH выход которого соединен с единичным входом третьего триггера, единичный выход первого триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход первого элемента И соединен с выходом синхронизации записи блока управления.

3264195, кя ат f1 У

Физ.2

1264195

1264195

Фие. 5

Составитель С. Бурухин

Техред И.Ходанич Корректор В.Синицкая

Редактор И.Касарда

Заказ 5564/50 Тирам 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5. Ироиаводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4