Устройство для обмена данными

Устройство для обмена данными

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 525O75 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.03.74 (21) 2ОО664О/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано16 О8 76 Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 17.11.76 (51) М. Кл.

G.O6F 3/ОО

Государственный номитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изаеретений и открытий (53) УДК 691.326 (О88.8) К. И. Диденко, К. Г. Карнаух, В, М. Котляр, Ю. П. Кочур и И, С. Шандрин (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими и производственными процессами для рассредоточенных 5 объектов.

Известны устройства для обмена данными, содержащие коммутатор, блок ввода-вывода, подключенный ко входу и выходу устройства и через блоки синхронизации, кодиро- ð вания и декодирования, соединенный с блоком управления, вход блока кодирования, соединенного с блоком приема информации, подключен к соответствующему выходу блока декодирования, информационный выход которого подключен к информационному входу блока приема информации, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления.

Однако известные устройства обладают 20 такими недостатками, как отсутствие возможности подключения значительного количества устройств к одному каналу связи, жесткость настройки на выполняемые функции, ограниченность количества каналов по 25 выполняемым функциям, отсутствие возможности изменения функционального состава, возможности установки в исходное состояние по команде и возможности повторной передачи информации от функциональных блоков, являющихся источниками с разрушающейся информацией при считывании, что ограничивает функциональные возможности и снижает универсальность при их применении.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования оборудования устройства, Для этого в предлагаемое устройство введены блоки программного задания режимов работы, приема адреса, сопряжения и блоки выполнения операций входы и выходы которых подключены соответственно к первым выходу и входу блока сопряжения Управляющие входы блоков программного задания режимов работы, приема адреса, сопряжения и коммутатора соединены с соответствующими выходами блока управления, входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока сопряжения, выходу коммутатора и выходу блока программного задания режимов работы, информационный вход кото525075 рого .эединен с информационным входом блэка п1"",ема адреса и подключен к инфэрмациэннсму выходу блэка декодирования, выходы блэка приема адреса подключены соответственно кэ входу- коммутатора и второму вхэду блэка сопряжения, третьи вход и выход которого подключены к соответствующим выходу и входу блока приема информации.

Введением блока программного задания режимов работы организуют работу, 10 определяемую кодом команды, независимо о r функциональных признаков принимаемой или передаваемой информации.

С помощью блока приема адреса и коммутатора осуществляют выбор уст- 15 ройства из группы устройств, параллельно подключенных к каналу связи. Наличие блока приема адреса и блока сопряжения позволяет независимо от выполняемых функций посредством унифицированного интерфейса подключить необходимое количество блоков выполнения операций, определяемое разрядностью блока приема адреса. Использование блоков выполнения операций с переменным функциональным составом оборудования дает возможность в широких пределах распределять и изменять функции устройства в зависимости от требований производств.

На чертеже шредставлена схема предлагаемого устройства.

Она содержит блок 1 ввода — вывода, осуществляющий прием и выдачу сигналов через канал связи, преобразование уровня си..налов, принимаемых из канала связи

35 в уровень, .принятый для системы элементов, на которых выполнены блоки устройства, а так?ке обратное преобразование по уровню сигналов, выдаваемых в канал связи; блэк 2 синхронизации, синхронизирующий работу устройства в течение цикла связи; блок 3 управления, организующий работу всех блоков согласно алгоритму, определяемому режимом работы устройства, блок 4 кодирования, осугцествляющий пред45 ставление выдаваемой в канал связи информац пю в виде последовательчого корреляционного кода; блок 5 декодирования, осуществляющий контроль и декодирование информации, принимаемои из канала связи; блок 6

5О программного задания режимов работы, осуществляющий прием кода команды для организации различных режимов работы устройства; блок 7 приема адреса, принимающий код адреса данного устройства, а также код бб адреса блоков выполнения операций; коммугагор 8, позволяющий осуществить выбор данного устройства из группь: устройств, параллельно подклю ченных к каналу связи;

% блок 9 приема информации, предназначенный для приема последовательной информации, передаваемой на блок- приемник, а также для приема информации от блока- источника, передаваемой в канал связи блок 10 сопряжения, позволяющий независимо от выполняемых функций подключить нужное количество блоков выполнения операций посредством унифицированного инте рфейса; блоки 1 1 — 1 1у» выполнения операций с переменным функциональным составом оборудования, предназначенные для коммутации и преобразования в цифровую форму непрерывных частотных сигналов, ввода позиционных и кодированных сигналов, задания опорных частот, времени и временных интервалов, вывода сигналов в дискретной форме, их хранения и преобразования в электрические аналоговые, непрерывные и дискретные сигналы, управления усилителями исполнительных устройств, приборами цифровой индикации, сигнализации, цифровыми регистрирующими устройствами и перфораторами; вход — выход 12 устройства.

Настройка блоков 11 на выполняемые функции проводится с помощью установки функциональных элементов,входящих в состав блоков согласно выполняемым функциям.

Обмен информацией между устройством и пунктом управления осуществляется; синхронно по циклам. Каждый цикл состоит из тактов, в течение одного такта принимается или передается один бит информации. Синхронизация работы устройства осуществляется синхроимпульсом, поступающим из канала связи перед началом каждого цикла с длительностью, превышающей длительность такта.

Для повышения достоверности передачи информации по каналу связи используется последовательный корреляционный код.

Устройство работает следующим образом.

Синхроимпульс из канала связи поступает в блок 1, в котором производится преобразование входного сигнала по уровню, а затем на вход блока 2, который выделяет синхроимпульс и в соответствии с этим формирует сигнал, поступающий на вход блока 3, приводящего блоки 5, 6 и 10 в исходное состояние.

По первым трем тактам цикла связи из канала связи на устройство поступает код команды, который через блок 1 передается на вход блока 5, управляемого блоком 3„

B блоке 5 осуществляются контроль и декодирование каждого бита принимаемой информации, которая затем через последо— вательный информационный выход поступапает на соответствующий вход блока 6, управляемого блоком 3.

При искажении информации вырабатывается сигнал сбоя, который с выхода блока 5 поступает на соответствуюп1ий

525075 вход блока 3 и запрещает дальнейший прием информации из канала связи. В конце цикла связи блок 5 формирует сигнал сбоя, поступающий на вход блока 4, где кодируется в корреляционный код и далее через 5 блок 1 выдается в канал связи.

После приема кода команды работа устройства опеределяется состоянием блока 6, которое передается на программный вход блока 3, организующего через управ- 10 лающие выходы работувсех блоков в соответствующих режимах.

Предусмотрены следующие режимы работы устройства, определяемые кодом команды: установка общая; определение alt- 15 реса устройства с запросом связи; определение адреса блоков выполнения операций с запросом связи; определение адреса функциональных элементов, входящих в состав блоков 11 с запросом связи; уста- 20 новление связи; передача информации на блок 11 приемник; прием информации от блока 1 1 — источника; повторение передачи информации блока 1 1- источника.

В режиме "установка общая" сигнал с 25 выхода блока 6 поступает на программный вход блока 3, который формирует управляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 10, после чего последний устанавливает блоки 1 1, подключен- З0 ные к интерфейсному входу — выходу блока 10, в исходное состояние. На такте, соответствующем номеру данного устройства,блок 3 формирует сигнал ответа об установке блоков 11 в исходное состояние, который поступает на вход блока 4; преобразуется в корреляционный код и черезе блок 1 выдается в канал связи.

При работе в режиме "определение адреса устройства с запросом связи" программный сигнал блока 6 наступает на соответствующий вход блока 3, в котором на такте, соответствующем номеру данного устройства, формируется позиционный сигнал ответа о наличии связи принятый блоком 10 через интерфейсный вход — выход от блоков 11 и переданный по известительному входу на блок 3.

Указанный сигнал ответа поступает на вход блока 4, где кодируется, и через выход блока 4 в виде корреляционного кода передается на вход блока 1 и далее в канал связи.

В режиме "определение адреса блоков выполнения операций с запросом связи" после приема блоком 6 кода команды в блок 7 заносится код адреса устройства, имеющегося сигнал запроса связи. При этом код адреса поступает на адресный вход коммутатора 8 и сравнивается с адресом, присвоенным данному устройству.

При несовпадении кодов коммутатор 8 формирует соответствующий установочный сигнал, поступающий на вход блока 3, который отключает устройство от канала связи в данном цикле связи.

При совпадении кодов блок 3 вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 10, который при этом организует параллельный опрос запросов связи всех инициативных блоков 11, подключенных к интерфейсному входу — выходу блока 10. В этом случае блоки 11 выдают на информационные шины интерфейсного входа — выхода блока 10сигналы запроса связи, которые через параллельный информационный вход — выход заносятся в блок 9.

При поступлении соответствующих управляющих сигналов из блока 3 блок 9 передает последовательно по тактам состояние разрядов регистра на последовательный информационный вход блока 4, в котором происходят кодирование сигналов и выдача их через блок блок 1 в канал связи.

В следующем режиме определяется адрес инициативных функциональных элементов, При этом по соответствующим тактам из канала связи через блоки 1 и 5 в блок 7заносится код адреса блока 11, имеющего запрос связи, после чего блок 3 через управляющий вход блока 10 посредством сигналов унифицированного интерфейса организует опрос всех инициативных функциональных элементов, входящих в состав выбранного блока 11. В этом случае на соответствующих разрядах информационных шин блока l l формируются сигналы запроса связи, которые также записываются в регистр блока 9, а затем передаются в канал связи.

B режиме "установление связи" устанавливается связь с блоком выполнения операций с целью проверки исправности и готовности выбранного функционального элемента, входящего в состав данного блока, к приему информации, если это функциональный элемент — приемник; и к выдаче информации, если это функциональный элемент — источник.

При этом по соответствующим тактам из канала связи в блок 7 заносится код адреса выбранного устройства, после чего в коммутаторе 8 происходит сравнение принятого кода с адресом, присвоенным данному устройству. При совпадении кодов коммутатор 8 формирует соответствующий установочный сигнал, поступающий на вход блока 3, который организует дальнейший прием информации. При этом регистр адреса блока7

8 зовании блоков 11 с разрушающейся информацией при считывании.

При работе устройства во всех указанных выше режимах в конце цикла связи

5 блок 5, осуществляющий контроль каждого бита принимаемой из канала связи информации, выдает на вход блока 4 позиционный сигнал, указывающий на наличие или отсутствие сбои. Указанный сигнал кодируется блоком

10 4 и выдаетсяв канал связи. устанавливается в исходное состояние и по соответствующим тактам в него заносится код адреса блока 11. После занесения указанного кода адреса в блок 7 в блок 9 по соответству ющим тактам через последовательный вход заносятся код адреса функционального элемента и код номера канала для многоканальных функциональных элемен тов. После этого блок 3 через блок 10 ор ганизует связь с блоком выполнения oneР аций. При этом регистр блока 9 с параллельного информационного входа — выхода передает код адреса функционального элемента и код номера канала через блок 10 на блок 11 в соответствии с принятым д

его адресом, где происходит выборка функционального элемента соответствующего принятому ранее его адресу. В свою очередь блок 11 извещает о готовности функционального элемента к связи, выставляя на ин- 20 терфейсный вход — выход сигналы состояния, которые по известительному входу передаются на блок 3. По соответствующим тактам блок 3 передает сигналы состояния функционального элемента в блок 4, а затем25 через блок 1 в канал связи, Б режиме "передача информации на блок

ll — приемник" из канала связи по соответствующим тактам в регистр блока 9 прини30 мается информация, которую следует передать на блок-приемник, после чего передается указанная информация через блок 10 на блок-приемник, с которым установлена

35 связь в предыдущем режиме.

Если в режиме "установление связи" связь установлена с блоком ll- источником, то далее следует Режим "прием информации от блока-источника", при котором от блока-источника информация через блок 10 заносится в регистр блока 9, а затем по соответствующим тактам передается в канал связи.

Режим "повторение передачи информации

45 блока — источника" используется при сбое.

В этом режиме информация, выдаваемая в канал связи из блока 9 в предыдущем режиме работы устройства, передается в канал

50 связи повторно без повторной связи с блоком -источником Это необходимо при испольФормула изобретения

Устройство для обмена данными, содержащее коммутатор, блок ввода- вывода, подключенный ко входу и выходу устройства и через блоки синхронизации, кодирования и декодирования соединенный с блоком управ ления, вход блока кодирования, соединенного с блоком приема информации, подключен к соответствующему выходу блока декодирования, информационный выход которого подключен к информационному входу блока приема информации, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования устройства, в него введены блоки программного задания режимов работы, приема адреса, сопряжения и блоки выполнения операций, входы и выходы которых подключены соответственно к первым выходу и входу блока сопряжения, управляющие входы блоков программного задания режимов работы, приема адреса, сопря» жения и коммутатора соединены с соответствующими выходами блока управления,входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока сопряжения, выходу коммутатора и выходу блока программного задания режимов работы, информационный вход которого соединен с информационным входом блока приема адреса и подключен к информационному выходу блока декодирования, выходы блока приема адреса подключены соответственно ко входу коммутатора и второму входу блока сопряжения, третьи вход и выход которого подключены к соответствующим выходу и входу блока приема информации.

Составитель А, Жеренов

Редактор В, Филиппова Техред Г. Родак Корректор С. Болдижар

Заказ 5111/588 Тираж 864 Подписное

Ш11111ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Х1ЗО35, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП11 "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4