1621039 - "расширитель интерфейса "общая шина"

"расширитель интерфейса "общая шина"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для увеличения нагрузочной способности канала обмена информацией с мультиплексированными шинами адреса-данных, например ЭВМ Электроника 60. Целью изобретения является повышение помехозащищенности. Расширитель содержит две группы приемопередатчиков, переключатель направления передачи, узел блокировки передачи, элементы НЕ, два элемента И, приемопередатчики сигналов ввод, вывод, синхронизации пассивного устройства . Узел блокировки передачи содержит элемент ИЛИ, триггер,шесть элементов И, два элемента ИЛИ-НЕ и два элемента НЕ. Переключатель направления передачи содержит четыре элемента II, два элемента ИЛИ, четыре элемента И-НЕ, два элемента НЕ. Расширитель интерфейса общая шина обеспечивает все стандартные циклы обмена, используемые в ЭВМ типа Электроника 60 или аналогичных, допускает параллельный, последовательный и комбинированный принципы наращивания длины интерфейса и количества периферийных устройств. 6 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (111

21 (Р1)5 G 06 Е 13/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4634057/24 (22) 09.01.89 (46) 15.01.91. Бюл. Н 2 (72) F..Â.Æèðîâ, Б.В.Зайцев, H M.Лавреиин, 11.А.Маркин, В.А.Николаев и С.H.Öàêîåâ (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1348845, кл, Г. 06 F 13/36, 1985, Авторское свидетельство СССР

Р 1211744, кл. С 06 F 13/34, 1984. (54) РАСИИРИТЕЛЬ ИНТЕРФЕЙСА "ОБЩАЯ

ШИНА" (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для увеличения нагрузочной способности канала обмена информацией с мультиплексированными шинами адреса-данных, например 3ВМ "Электроника 60". Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

Цель изобретения вЂ” повышение помехозащищенности.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 вЂ” структурная схема переключателя направления передачи; на фиг.3 вЂ” структура приемопередачика; на фиг.4 структурная схема узла блокировки

Расширитель содержит две группы приемопередатчиков, переключатель на-правления передачи, узел блокировки передачи, элементы HF., два элемента

И, приемопередатчики сигналов ввод, вывод, синхронизации пассивного устройства. Узел блокировки передачи содержит элемент ИЛИ, триггер, шесть элементов И, два элемента ИЛИ-HF. H два элемента HF. Переключатель направления передачи содержит четыре элемента И, два элемента ИЛИ, четыре элемента И-НЕ, два элемента НЕ.

Расширитель интерфейса "общая шина" обеспечивает все стандартные циклы обмена, используемые в ЭВМ типа "Электроника 60н или аналогичных, до-. пускает параллельный, последовательный и комбинированный принципы наращивания длины интерфейса и количества периферийных устройств. 6 ил. передачи; на фиг.5 и 6 вЂ” временные диаграммы р або ты устр ойс тв а.

В состав устройства входят канальные двунаправленные шины, которыми расширитель интерфейса связан с процессором: шина 1 "Ввод", шина

2 "Вывод", нина 3 синхронизации пассивного устройства (СИП), шина 4 подтверждения выборки (ПВ), группа шин

5 адресов-данных (ДА), количество которых равно разрядности процессора, группа шин б сигналов управления, куда входят шина синхронизации активного устройства (СИА), шина сигнала передачи байта (" Байт" ), шина

1621039 обращения к внешнему устройству (ВУ), шина разрешения регенерации памяти (РН), переключатель 7 направления передачи, элемент НЕ 8, группа приемопередатчиков 9 (сигналов адресов-данных), количество которых равно разрядности процессора, приемопередатчик 10 сигнала "Ввод", приемопередатчик 11 сигнала "Вывод", приемопередатчик 12 сигнала СИП, группа приемопередатчиков 13 (сигналов управления СИА, "Байт",ЧУ,ГН),элемент 1!Е 14, узел 15 блокировки передачи, два элемента И

16 и 17, двунаправленные шины расширения интерфейса, которыми предлагаемое устройство связано с подключенными к общей шине внешними устройствами, блоками памяти, устройствами н; ямого доступа и т.д., шина 18

"Ввод", шина 19 "Вывод", шина 20 СИП, шина 7-1 ПВ, группа шин 22 ДА, количество которых равно разрядности процессора, группа шин 23 сигналов управления, куда входят шина СИА, шина сигнала "Байт", шина обращения к

ВУ, шина РН.

Переключатель 7 направления передачи содержит элементы 2И-ИЛИ-HE 24 и

25, элементы И-НЕ 26-29, входы 30-33 и выходы 34-37.

Каждый из приемопередатчиков 9-13 состоит из элементов HF. 38 и 39, элементов И-НГ 40 и 41, входов 42-44 и выходов 45-47.

Узел блокировки передачи содержит элемент ИЛИ 48, элемент И 49,RS-триггер 50, элемент И 51, элементы

2И-ИЛИ-HF. 52, 53, входы 54-60 и выходы 61 и 6?. Кроме того, на схеме 40 устройства позициями 63-72 обозначены входы элементов 52, 53, 24 и 25.

Расширитель интерфейса, когда активным устройством является процессор, подключенный к группе шин 1-6, 45 работает следующим образом (периферийные устройства подключены к шинам 1-6 и 18-23).

Исходное состояние устройства определяется высоким уровнем сигнала на шине 21 ПВ, который через элементы НЕ 14 и 8 поступает на входы 43 и 44 приемопередатчиков 11-13, определяя направление передачи с шин

2 и 6 на шины 19 и ?3 и с шины ?0 на шину 3.

Кроме того, в блоках 7 и 15 сигнал низкого уровня с выхода элемента НГ 14 поступает на вход 59 элемента И 51 и на вход 32 элемента И-HE

26, а сигнал высокого уровня с выхода элемента HF. 8 вЂ” на вход 33 элемента

И-HF. 27 и на вход 56 элемента И 49.

Сигналы на шинах 1 и 18 "Ввод" высокого уровня через элементы HE 38 и

39 приемопередатчика 10 поступают на входы 30 и 31 переключателя 7 направления передачи, поддерживая на инверсных входах элементов 2И-ИЛИ-НЕ 24 и

25 высокий уровень, который с выхода

34 переключателя направления 7 поступает на вход 43 приемопередатчика 10, разрешая прохождение сигнала с шины 1 на шину 18, а низкий уровень с выхода 35 поступает на вход 44 приемопередатчика 10, запрещая прохождение сигнала с шины 18 на шину 1.

Сигнал высокого уровня с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 через элемент

И-НЕ 28, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода элемента И-НЕ ?б, низким уровнем поступает через элемент И 16 на вход

44 группы приемопередатчиков 9 и запрещает гередачу сигналов из шины

22 в шину 5»

Сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ

24 поступает также через элемент

И-НЕ ?7, на втором входе которого имеется разрешающий потенциал высокого уровня с выхода элемента НЕ 8, низким уровнем на вход элемента И-НЕ

29 2И-НГ и с его выхода высоким уровнем на вход элемента И 17, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал высокого уровня с выхода

62 узла блокировки 15. Этот сигнал формируется следующим образом: сигнал на шине 20 СИП высокого уровня через элемент HE 39 приемопередатчика 12 и элемент И 49 поступает в узел 15 на входы 63 и 67 элементов 2И-ИЛИ-НЕ

52 и 53, а на входы 54 и 60 этих элементов поступают сигналы низкого уровня с выходов "Ввод" элементов

НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10. С выходов 61 и 6? элементов 2И-ИЛИ-НЕ

52 и 53 сигналы высокого уровня поступают на входы элементов И 16 и 17.

С выхода элемента И 17 высокий уровень;..эступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу с шины 5 на шину 22.

Рассмотрим цикл "Ввод", временная диаграмма которого представлена на фиг.5.

?1 т1Ч 6

5 !

5 16

С началом сигнала иВводи осущест- вляется блокировка передачи между шинами 5 и 22 адресов-данных. Гсли перит1терийное устройство, тчаствующее в обмене, подключено к шинам 18-22 и на шине 20 во время передачи данных появляется сигнал СИП, то данные под действием этого сигнала транслируются из шины 22 в шину 5. После снятия сигнала "Ввод" и до окончания сигнала СИП передача между шинами 5 и 22 адресов-данных снова блокируется.

Гсли в обмене данными участвует периферийное устройство, подключенное к шинам 1-6, то сигнал СИП присутствует только.на шине 3, передача между шинами 5 и 22 заблокирована на все время передачи данных.

Рассмотрим эти процессы более подробно. С началом цикла "Ввод" процессор выставляет в шину 5 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает в шину 22. Далее процессор выставляет в одну из шин б сигнал СИА, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает в шину 23. Устройства, подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, центрируют адрес, после чего процессор снимает с шины 5 адрес и в шину 1 выставляет сигнал "Ввод", который через приемопередатчик 10 поступает в шину 18. Через элементы

НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 эти сигналы с высоким уровнем постуттатот на входы 54 и 60 узла 15 блокировки, проходят через элементы ?И-IIJIH-НГ 52 и 53 и элементы И 16 и 17 и низким уровнем поступают на входы 43 и 44 группы приемопередатчиков 9 (адресаданных), закрывая оба направления передачи. Одттоврементто через элемент

ИЛИ 48 сигнал ."Ввод" сбрасывает триггер 50, сигнал с инверсного выхода которого высоким уровнем поступает на вход 66 элемента 2И-ИЛИ-НЕ

53. С выхода элемента HE 38 приемопередатчика 10 сигнал "Ввод" высоким уровнем поступает иа вход 30 переключателя 7 и изменяет уровень на выходе элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24. Сигнал "Ввод" с шины 18 через элемент

НЕ 39 приемопередатчика 10 поступает на вход 31 элемента 2И-ИЛИ-HE 25, на входе 71 которого присутствует запре-

I щающий потенциал с инверсного выхода элемента 2И-ИЛИ-HE 24., и вход 30 элемента 24, на входе 69 которого удерживается разрешающий потенциал. Поэтому на выходах элемента 2И-ИЛИ-НЕ

25 уровни не изменяются, а на прямом (инверсном) выходе элемента

?И-ИЛИ-HE 24 присутствует сигнал высокого (ннзкого) уровня от начатта сигнала "Ввод", на шине 1 до окончания сигнала "Ввод" в шине 18.

Сигнал низкого уровня с инверсного выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24 через элемент И-НГ 28 высоким уровнем поступает на вход элемента И 16, на втором входе которого запрещающий сигнал низкого уровня с выхода 61 узла

15 блокировки. Тот же сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ 24, проходя через элемент ?И-HE 27 и элемент ?И-НЕ 29, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал тзвтсокого уровня с инверсного т ттхода элемента ?И-ИЛИ-HE

?5, поступает иа вход элемента И 17, на втором входе которого присутствует запрещающий потенциал с выхода 62 узла 15 блокировки. Если теперь с шины 20 от пассивного устройства, подключенного к группе шии 18-23 и участвуютяего в обттетте, поступит сигнал

CHIl, то, ттроидтт через. элемент HE 39 приемопередатчика 12 и элемент И 49, этот сигнал наступает на вход 63 элемента ?И-ИЛИ-НГ 52 и запрещает прохождение сигнала через этот элемент. На вьтхотте элемента ? И-ИЛИ-НГ

5? появляется сигнал высокого уровня, который через элемент И 16, иа втором входе которого имеется сигнал высоко- го уроиия с выхода 36 переключателя

40 ттостуттает иа вход 44 группы приемопередят тиков 9 (адреса-данньгх) и разрешает передачу из шины 22 в шину 5.

Сигнал высокого уровня с выхода

45 элемента И 49 поступает на вход 67 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53, на входе 66 которого сиг.тил высокого уровня с триггера 50, г сдтверждая низкий уровень выходного сигнала.

Сигнал СИП с гатттьт 20 через приемопередатчик 12 поступает в шину 3.

Процессор принимает с шины 5 данные и снимает сигнал "Ввод", выставляя на шипу 1 высокий уровень, который чеРез приемопередатчик 10 постУпает в шину 18.

На выхсдах элементов НГ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые по1621039 ступают на входы 54 и 60 узла 15 блокировки и входы 30 и 31 переключателя

7, что приводит элементы 2И-ИЛИ-HE

24-29 в исходное состояние. При этом сигнал низкого уровня

5 с выхода элемента.И-НЕ 28 через элемент И 16 поступает на вход 44 группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) и запрещает передачу с шины 22 на шину 5, Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 29 поступает на вход элемента И 17, на втором ьходе которого имеется запрещающий сигнал низкого уровня с выхода 62 узла 15

I блокировки. Оба направления передачи группы приемопередатчиков 9 .(адреса-данных) оказываются выключенными.

В ответ на снятие сигнала "Ввод" пассивное устройство снимает сигнал 20

СИП, выставляя в шину 20 высокий уровень, который через приемопередатчик

12 СИП поступает на шину 3. Низкий уровень с элемента НЕ 39 приемопередатчика 12 поступает через элемент 25

И 49 на вход 67 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53, устанавливая на его выходе высокий уровень, который через элемент И 17, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 37 переключателя 7, поступает на .вход 43. группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных), разрешая передачу из шины 5 в шину 22, Если в цикле "Ввод" сигнал СИП

35 поступает на шину 3 от пассивного устройства, подключенного к группе

;шин 1-6, то, пройдя через элемент .;НЕ 38 приемопередатчика 12, этот сиг1нал поступит в узел 15 блокировки 40 передачи на вход 58 элемента И 51, на втором вхбде которого запрещающий потенциал. Изменение сигнала не вызывает изменения состояния элементов

2И-ИЛИ-HE 52, 53. В группе приемо- 45 передатчиков 9 (адресов-данных) остаются выключенными оба направления передачи.

Процессор принимает с шины 5 данные и снимает сигнал "Ввод", выставляя в шину 1 высокий уровень, котсрый через приемопередатчик 10 поступает в шину 18. На выходах элементов

НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и 60

55 узла 15 блокировки передачи и входы

30 и 31 переключателя 7, что приводит элементы 24-29, 52 и 53 в исходное состояние. При этом сигнал низкого уровня с выхода элемента И-HF 28 через элемент И 16 поступает на вход

44 группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) и запрещает передачу из шины 22 в шину 5, Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ

29 через элемент И 17,. на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с выхода 62 узла 15 блокировки, поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9, разрешая передачу с шины 5 на шину 22. В ответ на снятие сигнала "Ввод" пассивное устройство снимает сигнал

СИП, выставляя в шину 3 высокий уровень. Процессор снимает сигнал СИА и заканчивает цикл обмена.

Рассмотрим цикл "Вывод".

Процессор выставляет в шину 5 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса- данных) поступает в дину 22. Далее процессор выставляет в одну из иин 6 сигнал СИА, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает в шину 23. Периферийные устройства, подключенные к группам нин 1-6 и 18-23, деиифрируют адрес, после чего процессор снимает с шины 5 адрес и выставляет на зту нину данные, а на шину 2 - сигнал "Вывод", который через приемопередатчик 11 поступает в шину 19. Через элемент НЕ 39 этот сигнал поступает на вход 57 .узла 15 блокировки и переключает триггер 50, с инверсного выхода которого сигнал низкого уровня поступает на вход 66 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53, подтверждая запрещающий уровень на входе 67 этого элемента.

Пассивное устройство, подключенное к группе шин 18-23 и участвующее в обмене, выставляет на шину 20 сигнал СИП, который через приемопередатчик 12 .поступает на шину 3. С выхода элемента НЕ 39 приемопередатчика 12 сигнал СИП, BblcoKHM уровнем через элеэлемент И 49 поступает на вход 63 элемента 2И-ИЛИ-HF. 52, на входе 54 которого имеется запрещающий потенциал, и на вход 67 элемента 2И-ИЛИ-НЕ

53, на входе 66 которого присутствует запрещающий потенциал. Поэтому на выходах элементов 52, 53 сохраняются высокие уровни. Так как сигнал

"Ввод" отсутствует., на шинах 1 и 18 сохраняется высокий уровень, Пере19

1621039

50 ключатель 7 находится в исходном состоянии и, следовательно, исходное направление передачи группы приемо передатчиков 9 (адреса-данных) сохраняется °

Процессор принимает с шины 3 сигнал СИП и снимает с шины 5 данные, а с шины 2 сигнал "Вывод", выставляя на шину 2 высокий уровень, который через приемопередатчик 11 поступает на шину 19. Пассивное устройство на снятие сигнала "Вывод" снимает сигнал СИП, выставляя--на шину 20 сигнал высокого уровня, который через приемопередатчик 12 поступает в шину 3.

В ответ на снятие сигнала СИП процессор заканчивает цикл обмена, снимая сигнал СИА.

Расссмотрим работу расширителя интерфейса, когда активным устройством является устройство прямого доступа к памяти (ПДП), подключенное к группе шин 18-23. Это устройство запрашивает у процессора разрешение работы через однонаправленные шины сигналов запроса и представления ПДП, которые в данном описании не рассматриваются.

В ответ на разрешение работы уст.ройство ПДП выставляет в шину 21 сигнал ПВ и начинает обмен данными. .Исходное состояние расширителя интерфейса в этом случае определяется низким уровнем на шине 21 ПВ, которнй через элементы HF. 14 и 8 поступает на входы 43 и 44 приемопере-. датчиков 11-13, определяя направление передачи с шин 19 и ?3 на шины 2 и 6 и с нины 3 на шину 20. Кроме того, в блоках 7 и 15 сигнал высокого уровня с выхода элемента НЕ 14 поступает на вход 59 элемента И 51 и на вход

32 элемента И-НГ 26, а сигнал низкого уровня вЂ” с выхода элемента HF. 8 на вход 33 элемента И-НЕ 27 и на вход 56 элемента И 49.

Сигналы на шинах 1 и 18 "Ввод" высокого уровня через элементы НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 поступают на входы 30 и 31 переключателя 7 направления передачи, поддерживая на инверсных выходах элементов 2И-ИЛИ-НЕ

24 и 25 высокий уровень, который с выхода 34 переключателя направления 7 поступает на вход 43 приемопередатчика 10, разрешая прохождение сигнала с шины .1 на шину 18, а низкий уровень с выхода 35 поступает на вход 44 при10 емоп ер едатчика 10, запрещая пр охождение сигнала из шины 18 в шину 1, Сигнал высокого уровня с выхода элемента 2И-ИЛИ-IIE 25 через элемент

И-НЕ 29, на другом входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода элемента И-НЕ 27,низким уровнем поступает через элемент И 17 на вход

43 группы приемопередатчиков 9 и запрещает передачу сигналов из шины

5 в шину 2?.

Сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИ-НЕ

25 поступает также через элемент

И-НЕ 26, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал высокого уровня с выхода элемента

HF. 14, низким уровнем на вход элемента И-НЕ 28 и с его выхода высоким уровнем на вход элемента И 16, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал высокого уровня с выхода 61 узла 15 блокировки передачи.

Этот сигнал формируется следующим образом: сигнал на шине 3 СИП высокого уровня через элемент HE 38 при. емопередатчика 12, элемент И 51 поступает в узле 15 а входы 64 и 68 элементов 2И-ШП1-НГ 52, 53, а на входы 54 и 60 этих элементов поступают сигналы низкого уровня с выходов элементов НГ 38 и 39 приемопередатчика

10 "Ввод"..С выходов 61 и 62 элементов 52 и 53 сигналы высокого уровня поступают на входы элементов И 16 и

17. С выхода элемента 16 высокий уровень поступает ла вход 44 группы при- емопередатчиков 9, разрешая передачу из шины ?2 в шину 5.

Рассмотрим цикл "Ввод", временная диаграмма которого представлена на фиг.6.

С началом сигнала "Ввод" осуществляется блокировка шин передачи между шинами 5 и 22 адресов-данных.

Если периферийное устройство, участвующее в обмене, подключено к шинам 1-6 и на шине 3 во время передачи данных появляется сигнал СИП, то данные .под действием этого сигнала транслируются с шины 5 на шину 22..После. снятия сигнала Ввод" и до окончания сигнала СИИ передача между шинами

5 и 22 адресов-данных снова заблокирована. Если в обмене данными участвует периферийное устройство, подключенное к шинам 18-23, то сигнал

СИП присутствует только на шине 20 и ..передача между шинами 5 и 22 забло11 162 кирована на все время передачи данных.

Рассмотрим эти процессы более подробно. С началом цикла "Ввод" активное устройство выставляет в ши1 ну 22 адрес, который через группу приемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает на шину 5. Далее активное устройство выставляет B одну с шин

23 сигнал СИА, который через соответствующий приемопередатчик 13 поступает на шину 6. Устройства, .подключенные к группам шин 1-6 и 18-23, дешифрируют адрес, после чего активное устройство снимает с шины 22 адрес и на шину 18 выставляет сигнал

"Ввод", который через элемент НГ 39 приемопередатчика 10 высоким уровнем поступает на вход 60 узла блокировки, проходит через элемент 2И-ИЛИНК 53, элемент И 17 и низким уровнем

I поступает на вход 43 группы приемоперадатчиков 9, закрывая передачу с шины ?2 на шину 5. Одновременно через элемент ИЛИ 48 сигнал "Ввод" сбрасывает триггер 50, сигнал с инверсного вьгхода которого высоким уровнем поступает на вход 65 элемента 2И-ИЛИ-НК 53. С выхода элемента

НК 39 приемопередатчика 10 сигнал

"Ввод" высоким уровнем поступает также на вход 31 переключателя 7 и изменяет уровни на выходах элемента

2И-ИЛИ-.НЕ 25. Сигнал низкого уровня с инверсного выхода элемента 25 поступает на вход 43 приемопередатчика

l0 и запрещает передачу.с шины 1 на шину 18, а сигнал высокого уровня с прямого выхода элемента 25 поступает на вход 44 приемопередатчика

10. Сигнал "Ввод" с выхода элемента

НК 39 через элемент И-НЕ 41 приемопередатчика 10 поступает на шину 1.

С выхода элемента HP. 38 сигнал высокого уровня поступает на вход 54 уз- . ла 15 блокировки, проходит через элемент 2И-ИЛИ-НК 52, элемент И 16 и .низким уровнем поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адресаданных), закрывая передачу с шины

5 на шину 22. Оба направления передачи группы приемопередатчиков оказываются выключенными. Этот же сигнал поступает на вход 30.элемента 2И-ИЛИ. HE 24, на входе 70 которого имеется запрещающий потенциал с инверсного выхода элемента 25, и на вход 3Q элемента 25, на входе 69 которого удер1039 12 живается разрешающий потенциал . Поэтому на выходах элемента 24 уровни не изменяются, а на прямом (инверсном) выходе элемента 24 присутствует сигнал высокого (низкого) уровня от начала сигнала "Ввод." на шине 18 до окончания сигнала "Ввод" на ши5

30 ла СИП, пройдя через элемент НК 38 не 1.

Сигнал низкого уровня .с инверсного выхода элемента 25 через элемент

И-НК 29 высоким уровнем поступает ка

10 вход элемента И 17, на втором в.:аде которого имеется запрещающий сигнал низкого уровня с выхода 62 узла 15 блокировки. Тот > :е сигнал с выхода элемента 25, проходя через элемент

И-НЕ ?6 и элемент И-НК 28, на другам входе которого присутствует разрешающий потенциал высокого уровня с инверсного выхода элемента 24, поступает на вход элемента И 16, »а втором входе которого имеется запрещающий потенциал с выхода 61 узла 15 блоки20

25 ровки.

Ксли теперь с шины 3 от пассивного устройства1 подключенного к группе шин 18-23 и участвующего в обмене, поступает низкий уровень сигнаприемопередатчика 1I2 и элемент И 51, этот сигнал поступает на вход 68 элемента 2И-ИЛИ-НК 53 и запрещает прохождение сигнала через этот элемент.

На выходе элемента 53 появляется сиг.вЂ” нал высокого уровня, который через элемент И 17, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 37 переключателя 7, поступает на вход 43 группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) и разрешает передачу с шины 5 на шину 22, Сигнал высокого уровня с выхода элемента 51 поступает на вход.64 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 52, на входе 65 которого присутствует сигнал высокого уровня с выхода триггера 50, подтверждая таким образом низкий уровень выходного сигнала.

Сигнал СИП с шины 3 через приемопередатчик 17 поступает на шину 20 °

Активное устройство принимает с шины

22 данные и снимает сигнал "Ввод", выставляя в шину 18 высокий уровень, который через приемопередатчик 10 поступает в шину 1. На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и

1 f) l 1 14

55!

3 162

60 уэлл 15 блокгцни ки и «ходы 30 и 31 переключлтг-«я 7, поэтому на входах всех схем и элементов.2И-ШП1-НГ .4 и

25 появляются низкие уровни, что приводит элементы 24-29 в исходное состояние. При этом сигнал ни 3KoE уровня с выхода элемента И-НЕ 29 через элемент И 17 поступает на вход 43 группы приемоиередлтчиков 9 (адреса" данных) и запрещает передачу с шины

5 на шину 22. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И-НЕ 28 поступает на вход элемента И 16, «л втором входе которого имеется запрещающий сигнал низкого уровня с выходя б1 >зла

15 блокировки. Оба направления передачи группы приемопередатчикон 9 (адреса-данных) îKàзываются выключе««ыми.

В ответ нл снятие сиг«ллл "Ввод" пассивное устройст«о с«имлет сигнал

СИП, выставляя нл ши«у 3 высокий уровЂ” вень, который через приемопередатчик

1? СИП поступает «л шину 20. Низкий уровень с элемента НГ 38 приемопередатчика 12 поступает через элеме«т

И 51 на вход 64 элемента 5?, уста«лвI ливая нл его выходе высокий уровень, который через элемент И 1б, на втором входе которого имеется сигнал высокого уровня с выхода 36 переключателя 7, поступает нл вход 44 группы приемопередатчиков 9 (адреса-данньгх), разрешая передачу. с шины 25 на шину 5.

Если в цикле "Ввод" сигнлл СИП поступает на нину 20 от пассивного устройства, подключенного к группе шин

18-23, то, пройдя через элемент HF. 39 приемопередатчика 12, этот сигнал поступает в узел 15 блокировки передачи на вход 55 элемента И 49, на втором входе которого имеется запрещающий потенциал. Изменение сигнала не вызывает изменения состояния элементов ?И-HJIH-HF. 52, 53. В группе приемопередатчиков 9 (адресов-данных) остаются выключенными оба направления передачи.

Активное устройство принимает с шины 22 данные и снимает сигнал

"Ввод", выставляя в шину 18 высокий уровень, который через приемопередатчик 10 поступает на шину 1. На выходах элементов НЕ 38 и 39 приемопередатчика 10 устанавливаются сигналы низкого уровня, которые поступают на входы 54 и 60 узла 15 блокиров10

50 ки передачи и входы 30 и 31 «г реключателя 7, поэтому «л вхочлх «»ментов 2И-ИПИ-НЕ ?4, 25, 52 и 53 «оявляются низкие уровни, что привод«1 элементы 24-29, 52 и 53 в исходное со< тояние. При этом < «гнал низкого уровня с выхода элемента 11-НЕ 29 через элемент И 17 посту«лет нл «ход 43 группы приеомпередатчиков 9 (лцресадлнных) и запрещает передачу с шины

5 нл нину 22. Гиг«ал высокого уровня с выхода элемента И-HF. ?8 через элемент И 16, нл .втором входе которого имеется разреплюпий. потенциал с выхода 61 узла 15 блокировки, поступает

«л вход 44 группы приемопередатчиков

9, разрепля передачу с пины 22 на шину 5. В ответ нл снятие сигнала "Ввод" пассивное устройство с««мает сигнал

СИП, выстлвляя нл шину 20 высокий уровень. Лктив«ое устройство с«имает сигнал ГЛ1Л и злкл«ч 1влет цикл обмена.

Рассмотрим цикл "Вывод".

Лктив«ое устройство выставляет нл пину ?? лдрес, который через группу прнемопередатчиков 9 (адреса-данных) поступает в шину 5. Далее актинное устройство выставляет в одну из шин ?3 сигнал GlA, который через соответст«ующий приемопередатчик 13 поступает в шину 6. Периферийные устройства, подключенные к группам mnH

1-6 и 18-23, депифрируют адрес, после чего активное устройство снимает с шины ?2 адрес и выставляет на эту шину данные, а на шину 19 выставляет сигнал "Вывод, который через приемопередатчик 11 поступает нл шину

2. Через элемент НЕ 38 этот сигнал поступает на вход 57 узла блокировки и переключает триггер 50, с инверсного выхода которого сигнал низкого уровня поступл .ò на вход 65 элемента 2И-ИЛИ-НГ 52, подтверждая запрещающий уровень на входе 64 этого элемента.

Пассивное устройство, подключенное к группе шин 1-6 и участвующее в обмене, выставляет на шину 3 сигнал СИП, который через приемопередатчик 12 поступает на шину 20. С выхода элемента HE 38 приемопередат" чика 12 сигнал СИП высоким уровнем через элемент И 51 поступает на вход 68 элемента 2И-ИЛИ-НЕ 53, на входе 60 которого имеется запрещающий потенциал, и на вход 64 элемента 52, на входе 65 которого присут15 162 ствуеr запрещающий потенциал. ПоэтоМу на выходах элементов 52 н 53 «охраняются высокие уровни. Так как сигнал "Ввод" отсутствует,,на шинах 1 и

18 сохраняется высокий уровень, переключатель 7 находится в исходном со стоянии и, следовательно, исходное направление передачи группы приемопередатчиков 9 (адреса-данных) сохраняется.

Активное устройство принимает с шины 20 сигнал СИП и снимает с шиньг

22 данные, с шины 19 сигнал "Вывод", выставляя в шину 19 высокий уровень, :который через приемопередатчик 11 поступает на шину 2. Пассивное устройство на снятие сигнала Вывод снимает сигнал СИП, выставляя на шину 3 сигнал высокого уровня, который через приемопередатчик 12 поступает в шину 20. В ответ на снятие сигнала СИП активное устройство заканчивает цикл обмена, снимая сигнал СИА.

Формула и з о б р е т е н и я г

Расширитель интерфейса "общая шина, содержащий две группы приемопередатчиков, переключатель направления передачи, приемопередатчики сигналов

"Ввод, "Вывод", подтверждения выборки, синхронизации пассивного устройства, причем приемопередатчик сигнала подтверждения выборки состоит из двух элементов HE вход первого элемента HF. соединен с. входом устройства для подключения к шине подтверждения выборки первой группы mHH, а выход соединен с входом второго элемента НЕ, первыми управляющими входами переключателя направления передачи, приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства, приемопередатчика сигнала "Вывод", приемопередатчиков первой группы, выход второго элемента HF. приемопередатчика сигнала подтверждения выборки соединен с. выходом устройства ггля подключения к шине подтверждения выборки второй группы шин, вторым

- управляющим входом пе еключателя направления передачи, вторыми управляющими входами приемопередатчика сигнала "Вывод", приемопередатчнков пер- вой группы, приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства, первый и второй управляющие входы

1039

1О

55 приемопередатчика сигнала "Ввод соединен соответственно с первым и вторым выходами переключателя направления передачи, а каждый из приемопередатчиков сигналов Ввод", "Вывод, синхронизации пассивного устройства, первой и второй групп содержит два элемента И-HF. и два элемента IIF.,ïðèчем в каждом приемопередатчике вход первого элемента IIE соединен с выходом первого элемента И-НЕ и является информационным входом приемопередатчика, выход первого элемента HE соединен с первым входом второго элемента И-HE и с первым выходом приемопередатчика, второй вход второго элемента И-HF. является первым управляющим входом приемопередатчика, а выход вЂ” информационным выходом при-. емопередатчика, вход второго.элемента НГ соединен с вьгхадом второго элемента И-HF, а выход вЂ” с первым входом первого элемента И-НЕ и является вторым выходом приемопередатчика, второй вход первого элемента И-HE является вторым управляющим входом приемопередатчика, информационные входы и вьгходы приемопередатчиков . первой группы соединены с входами и выходами устройства для подключения к шинам синхронизации активного устройства, байта, внешнего устройства, второй и первой групп шин соответственно, информационные входы,и выходы приемопередатчиков второй группы соединены с входами-выходами устройства для подключения к шинам адреса-данных второй и первой групп шин соответственно, информационные входы и вьгходы приемопередатчиков сигналов синхронизации пассивного устройства, "Ввод" и "Вывод" соединены с входами и выходами устройства для подключения к шинам синхронизации пассивного устройства, "Ввод" и "Вывод" второй и первой групп шин соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены узел блокировки передачи, первый и второй элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами приемопередатчиков второй группы, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым выходами переключателя направления передачи, вторые входы первого и втопервым и «торым входами переключателя направления передачи, я выходы соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых являются соответственно третьим и четвертым выходами переключателя направления передачи, а узел блокировки передачи содерзюп элемент

ИЛИ, триггер, с первого по шестой элементы И, первый и второй элементы

НК и первый и второй элементы ИЛИ-HE выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами узла бло20 кировки передачи, первый и второй входн первого элемента И являются «Товторым и третьим входами узла блокировки передачи, я вьгход соединен с пер«ым входом пятого элемента И и

25 через пер«нй элемент НЕ вЂ” с вторым входом третьего элемента И, первый и второй входы второго элемента И являются пятым и шестым входами узла блокировки передачи, я выход соединен с первым входом четвертого элемента И и через второй элемент HE с первым входом шестого элемента И седьмой вход узла блокировки передачи соеди»eh с первым входам элемента ИЛ11 и первым входом третьего элеЗ5 мента И, первый вход узла блокировки передачи соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и шестого элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с R-входом триггера, S-вход которого явля40 ется четвертым входом узла блокировки передачи, инверсный выход триггера соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И со45 единенн с.первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-HE а выходы пятого и шестого элементов И соединены с первым и вторым входами второ50 го элемента ИЛИ-НЕ.

17 162 рого элементов И соединены соответственно с пер«нм и вторым «ыходами узла блокировки передачи, я входы узла блакира>зки передачи соединены: первый вЂ” с ззторнм выходом приемопередатчика сигналя Ввод" и третьим входом переключателя направления передачи; второй вЂ” с вторым выходом приемопередатчика сигнала синхронизации пассивного устройства; третий вЂ” с вторым входом переключателя направления передачи и с шиной подтверждения выборки второй группы шин, четвертый вЂ” с первым Выходом приемопередатчика сигнала "Вывод", пятый вЂ” с первым выходом приемопередатчика сигияла синхронизации пассивного устройства; шестой вЂ” с «ыходом первого элемента IIE приемопередатчика сигнала подтверждения выборки; седьмой вЂ” с первым выходом приемопередатчика сигнала "Ввод" и четвертым «хадом переключателя направления передачи, причем переключатель направления передачи содержит с пер«агo па четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, с первого по четвертый элементы И-НЕ и дня эгемента HE причем первые входы второго и четвертого элементов И соединены с четвертым входом переключателя напра«ления пе1 редачи, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с третьим входом переключателя направления передачи выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемен та И и через первый элемент НГ вЂ” с первым входом третьего элемента И и с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы третьего и четвертого элемензов И соединены с перззыи и BTopbM входами второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходам переключателя направления передачи и соединен с вторым входом четвертого элемента .И и через второй элемент HE вЂ” с вторым входом второго элемента И, вторыми

1039 18 входами первого и четвертого элементов И- Г, а также с первым выходам переключателя направления передачи, 5 первые входы первого и второго элементов И-НГ,являются соответственно

1621039

AA Шина У

OfA Шины623

Мод Шва f .Иод Шина Я

Вход 54

СИП Шарип У

Сий Ш наРО

1621039

ЯД Шина22

NA Шиныб,23

ПВ Шина 4

Иод Шина $

Мод Шина f8

СИП Шина ЯО

СИПШиио У

Фиг.б

Составитель И.Сорочин

Редактор Л.Пчолинская Техред Ч.)яндык Корректор Л.Бескид

Заказ 4248 Тираж Подписное

BHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

"расширитель интерфейса "общая шина"

Патент 1621039