Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.и может быть использовано для инициативного ввода дискретных сигналов в устройствах связи с объектом, приме- :Няемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами . Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блок I упраИ1ения, блок 7 прерываний, блок 3 шинных формирователей, блок 9 сравнения, блок 2 коммутации, триггер 11, регистр 8, два одновибратора 12, 13, злементы И 4 - 6, элемент 10 задержки . Цель изобретения достигается за счет уменьшения времени ввода информации при числе устройств больше восьми, подключенных к восьмиразрядной шине прерываний. 2 з.п,ф-лы, 3 ил. i СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А1 (59 4 G 06 F 3 00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ма еар. Вд ьы анаор pn. t

htfop ма

hupeuewc лара . апрасп

Bvdep рааюеаа аале:с ийиа 1лйюй игуорюш,и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4199334/24-24 (22) 09 ° 01,87 (46) 23,07,88. Бкл, ¹ 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов . (72) А.N.Àâåðáóõ и А.И.Мушкин (53) 681.3 (088,8) (56) Устройства преобразования, обработки, отображения, хранения информации и выработки команд управления.—

Государственная система промышленных приборов и средств . автоматизации.

Каталог, М,1975, том III% вып.9, с. 46-47.

Средства вычислительной техники.

Система малых ЭВМ. Комплексы СМ-3, CM-4. Устройства связи с объектом,—

Государственная система промьнпленных приборов и средств автоматизации, Отраслевой каталог. М.1983, вып.2, с. 13-14.

1 I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для инициативного ввода дискретных сигналов в устройствах связи с объектом, применяемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 7 прерываний, блок 3 шинных формирователей, блок 9 сравнения, блок 2 коммутации, триггер ll, регистр 8, два одновибратора 12, 13, элементы И 4 — 6, элемент 10 задержки. Цель изобретения достигается за счет уменьшения времени ввода информации при числе устройств больше восьми, подключенных к восьмиразрядной шине прерываний. 2 з,п,ф-лы, 3 ил.

141 I 726

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для инициативного ввода дискретных сигналов в устройствах связи с объектом, применяемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами (.АСУ ТП).

Цель изобретения - повышение

1, быстродействия устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 — функци ональнаяя схема блока управления на

9 фиг.3 — функциональная схема блока 15 прерываний, .

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 коммутации, блок 3 шинных формирователей, первый 4, третий

5 и второй 6 элементы И, блок 7 пре- 20 рываний, регистр 8, блок 9 сравнения, элемент 10 задержки, триггер 11, первый 12 и второй 13 одновибраторы, Блок 1 управления (фиг.2) содержит дешифратор 14, элемент И-НЕ 15, 25 первый 16, второй 17, третий 18, четвертый 19 и пятый 20 элементы И н элемент ИЛИ 21. Блок 7 прерываний (фиг.3) содержит первый 22 и второй

23 триггеры и элемент И 24. 30

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с линии "Сброс" интерфейса

ЭВМ производит обнуление регистра 8 и триггеров !1, 22 и 23, а одновиб ратор 12 выдает импульс, запускающий одновибратор 13, выходной импульс которого производит перезапись входной информации в регистр 8 памяти и установку в единичное состояние триг- 40 гера 23. Это исключает неопределенное состояние триггеров и регистров

8, которое может иметь место после включения питания.

Затем при любом изменении информации на входах регистра 8 и, соответственно, входах блока 9 сравнения на его выходе появляется сигнал неравенства кодов (поскольку на выходах регистра 8 находится старая информация), который через элемент 10 задержки устанавливает по S-входу триггер 11, Выходной сигнал последнего запускает одновибратор.12, длительность импульса которого онределеяет55 ся временем переходного процесса во входных цепях устройства и задается времязадающей цепью порядка сотен миллисекунд, Задним фронтом импульса одновибратора 12 запускается одновибратор 13, формирующий короткий импульс порядка сотен наносекунд, передний фронт кот рого с прямого выхода одновибратора 13, поступая на синхровход регистра 8, производит перезапись входной информации в регистр 8. Импульс с инверсного выхода одновибратора 13 сбрасывает по К-входу триггер 11 и производит установку по S-входу триггера 23 (фиг.3) в блоке ? прерываний (если ранее этот триггер не был установлен).

Для обеспечения возможности работы устройства в системе с другими устройствами (в том числе н подобного рода), также подключенными к интерфейсу ЭВМ, в блоке 2 коммутации, который конструктивно может быть выполнен в виде съемного разъема, производится установка перемычек, определяющих адрес устройства на интерфейсе, номер линии прерывания, по которой оно выдает запрос, номер линии шины данных при ответе на параллельный опрос и адрес параллельного опроса. (Взаимодействие устройства с ЭВМ происходит следующим образом.

Состояние триггера 23, отражающее факт любого изменения входной информации устройства, а также триггера 22 может быть считано ЭВМ через блок 3 шинных формирователей. Для этого

ЭВМ производит цикл ввода данных, посылая по интерфейсу адрес устройства, сигналы "Ввод" и "Выбор 1 регистра" (через который посылается данная информация). Прн совпадении адреса на шине адреса интерфейса ЭВМ (первый вход дешифратора 14)и кода, заданного в блоке 2 коммутации (второй вход дешифратора адреса 14), на выходе дешифратора 14 появляется сигнал адресации, который через элементы И 15„ 20 в сочетании с поступающими на их входы сигналами"Выбор l регистра" и интерфейса

ЭВМ и "Ввод." вызывает появление сигнала "Чтение регистра 1", который с первого выхода блока 1 управления поступает на вход блока 3 шинных фор мирователей. При этом открываются шинные формирователи, через которые информация с второго и четвертого вы" ходов блока 7 прерываний поступает на шину данных интерфейса ЭВМ.

3

14117

Предусмотрена также работа предлагаемого устройства с ЭВМ в режиме прерываний. Для,того, чтобы устройство могло выставить запрос ка преры5 ванне, ЭВМ предварительно должна установить триггер 22 посредством за, писи в кего единицы с шины данных интерфейса, Для этого ЭВМ производит цикл вывода данных, посылая по интерфейсу адрес, сигналы "Вывод" и "Выбор 1 регистра", а также единицу в соответствующем разряде шины данных. Сигнал адресации устройства с выхода дешифратора

14 и сигналы "Вывод" и "Выбор 1 ре- 15 гистра" через элемент И 18 инициирует сигнал записи в триггер 22 с пятого выхода блока 1 управления (фиг,1).На Dвход триггера 22 приходит информация с одной из линий шины данных ЭВМ через шинные формирователи блока 3, которые открываются на прием сигналов с выхода элемента ИЛИ 21. Если в триггер 22 записана единица, то при наличии единицы на прямом выходе - 25 триггера 23 формируется сигнал запроса прерывания на выходе элемента И 24.

Этот сигнал через блок 2 коммутации поступает на одну из линий шины прерываний интерфейса ЭВМ. 30

Состояние триггера 22 может быть прочитано ЭВМ теми же командами, что и состояние триггера 23.

Функциональное назначение устройства инициативного ввода информации обусловливает требование быстрой реакции ЭВМ на изменение входной информации устройства, вызвавшее запрос прерывания. При наличии в системе большого числа подобных устройств вследствие ограниченного количества линий прерываний на интерфейсе может возниКнуть ситуация, когда к одной линии прерываний подключено несколько устройств инициативного ввода.

При этом время реакции ЭВМ на запрос увеличивается ввиду необходимости выявления устройства, запросившего прерывание, что приводит к снижению быстродействия устройств, инициа50 тивного ввода информации. Поскольку устройства инициативного ввода используются в случаях, когда время реакции ЭВМ на изменение входной информации часто является критическим, то в данном устройстве используется

55 механизм ответа на параллельный опрос, позволяющий уменьшить это время, Если к одной линии прерываний интер26 4 фейса ЭВМ подключено К устройств (капример, 8 или 6) и запросы от них могут приходит одновременно, то для быстрой идентификации запросивших прерывание устройств ЭВМ посылает команду параллельного опроса. При этом каждое устройство посылает бит информации о состоянии (в данном случае о наличии изменений на входах) по отведенной ему линии шины данных интерфейса ЭВМ, что в несколько pas снижает время поиска запрошенных устройств.

B устройстве функция ответа на параллельный опрос реализована с помощью элементов И 4 — 6 и блока 2, При выдаче ЭВМ команды на параллельный опрос сигналы с линий разрешений параллельного опроса, ввода интерфейса ЭВМ поступают на входы элементов И 4 и 6. Сигналы выборки групп поступают на второй и третий

J входы блока 2, который определяет конкретный сигнал выборки для данного устройства. Если сигнал выборки группы соответствует данному устройству, то с первого выхода блока 2 этот сигнал открывает элемент И 4.

Сигнал с инверсного выхода триггера

23 через элемент И 6 проходит на вход элемента И 5. Таким образом, при наличии сигнала параллельного опроса информации о состоянии триггера 23 поступает ка вход блока 2, с выхода которого идет на соответствующую линию шины данных интерфейса ЭВМ, Получив одним из описанных способов информацию об изменении состояния сигналов на входах устройства, ЭВМ считывают данные из регистра 8 через шинные формирователи блока 3.

Для этого ЭВМ производит цикл ввода данных, посылая сигналы по шине адреса интерфейса, а также по линиям

"Ввод", "Выбор 2 регистра". Прн этом сигнал адресации с выхода дешифратора 14 в совокупности с сигналами с линий "Ввод", "Выбор 2 регистра" через элементы 15, 16 и 19 -вызывает появление сигналов управления шинными формирователями на третьем и четвертом выходах блока 1 управления. Эти сигналы открывают шинные формирователи блока 3 для выдачи информации с выходов регистра 8 в шину данных интерфейса. Сигнал с четвертого выхода блока 1 через четвертый вход

1172б

5 14 блока 7 прерываний поступает на вход броса триггера 23 и вызывает его сброс, что предотвращает выдачу втоичного запроса прерывания после чтеия ЭВМ информации из регистра 8. едунйций запрос может возникнуть олько при новом изменении информаии на первом входе регистра 8, ормула изобретения

1. Устройство для ввода информаии, содержащее блок управления, лок шинных формирователей, блок прерываний, блок сравнения, регистр, входы первой группы блока управления являются адресными входами устройства, первый и второй входы блока управления являются входами соответственно "Ввод" и "Вывод" устройства, третий и четвертый входи блока управления являются входами соответственно "Выбор 1 регистра" и "Выбор 2 регистра" устройства, информационные входы регистра и входы второй группы блока сравнения являются информационными входами устройства, входы сброса блока прерываний и регистра являются входом сброса устройства, выходы регистра соединены с входами первой группы блока сравнения и информационными входами блока шинных форми-. рователей, выходы группы блока шинных формирователей являются информационными выходами устройства, первый выход блока управления соединен с входом "Чтение" блока шинных формирователей, второй и третий выходы блока управления соединены соответствен-. но с первым и вторым входами выборки блока шинных формирователей, четвертый выход блока управления соединен с входом."Выбор направления" блока шинных формирователей и входом "Сброс прерывания" блока прерываний, йятый выход блока управления соединен с третьим входом блока прерываний, второй и четвертый выходы блока прерываний соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока шинных формирователей, информационный выход которого соединен с первым входом блока прерываний, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродекствия устройства, в него введены триггер, два одновибратора, блок коммутации, три элемента И и элемент. задержки, выход

i5

55 блока сравнения соединен через элемент задержки с входом установки триггера, выход которого соединен с первым входом первого одновкбратора, выход которого соединен с входом второго одновибратора, прямой выход которого соединен с скнхровходом регистра, а инверсный выход — с входом установки прерывания блока прерываний к входом сброса тркггера„ синхровход которого соединен с входом сброса регистра и вторым входом первого одновибратора, первый вход первого элемента И соединен с первым входом блока управления, первый вход второго элемента И является входом

"Разрешение параллельного опроса устройства, выходы первого к второго элементов И соединены с первым к вторым входамк третьего элемента

И, выход которого соедкнен с гервым входом блока коммутаций, второй вход которого соединен с четвертым входом блока управления, а третий вход явгяется входом "Выбор регистра" устройства, первый выход блока коммутации соединен с вторым входом первого элемента И, выходы первой группы блока коммутацкк соединены с адресными входами второй группы блока управления, выходы второй группы блока коммутации являются выходил прерывания устройства, выходы третьей группы блока коммутации соединены с кнформацконнымк выходамк блока шинных форг мирователей, первый вь.ход блока прерыван <й соединен с четвертым входом блока коммутаций, третий выхоц блока прерываний соединен с вторым входом второго элемента И.

2, Устройство по п...1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управлен-: ния содержит дешифратор, пять элементов И, элемент И-НЕ и элемент. ИЛИ, первая и вторая группы входов дешифратора являются соответственно первой и второй группами адресных входов блока, ;,иход дешифратора соединен с первыми входамк элемента И-HE и первого, второго и третьего элемен-. тов И, выход элемента И-НЕ соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых являются соответственно четвертым и первым выходами блока, второй вход элемента И-HE является вторым входам блока, вторые входы первого к четвертого элементов И являются пятым вхоl4

11726

Составитель А. Трунов

Техред Л. Олийнык Корректор M,Øàðîøè

Редактор В,Петраш

Заказ 3654/43

Тираж 704 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 дом блока, вторые входы второго и третьего элементов И являются соот-! ветственно четвертым и третьим входами блока, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента

ИЛИ и является третьим выходом блока, выход второго элемента И соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и пятого элемейта И, выход третьего элемента

И является пятым выходом блока, выход элемента ИЛИ является вторым выходом блока.

3. Устройство по п.1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок прерываний содержит два триггера и элемент

И, информационный вход первого триггера является первым входом блока, синхровход первого триггера является третьим входом блока, вход сброса первого триггера соединен с синхровходом вто5 рого триггера и является вторым входом блока, входы установки и сброса второго триггера являются соответственно пятым и четвертым входами блока, выход первого триггера соединен с первым входом элемента И и является вторым выходом блока, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом элемента И и является четвертым выходом блока, инверсный выход второго триггера является третьим выходом блока, выход элемента И является первым выходом блока.