Устройство для обмена данными

Устройство для обмена данными

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пп708337

Союз Советски к

Соцналнстнческнк

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20.12.76 (21) 2433370/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05 01.80. Бюллетень М 1 (51) М. Кд.

Ci 06 F 3/00

Ввударствекиьй квинтет

СССР ве даазн изовретеиий н еткрмтий (53) УДК 681.327..2(088.8) Дата опубликования описания 08.01.80.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 ОЬМЕНА ДАННЫМИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими и производственными процессами для рассредоточения объектов как часть комплек«5 са передачи данных.

Известно устройство, состоящее иэ блока задания режима работы, блоков управления передачей различных видов информации, блоков управления приемом

10 различных видов информации, датчиков, преобразователей, реле tij.

На каждую выполняемую функцию в этом устройстве имеется блок управления, что ведет к большим апнаратурным

15 затратам.

Иэ известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержа20 щее блок ввода-вывода, первые вход и выход которого подключены соответственно ко входу и выходу устройства, второй выход блока ввода-вывода через

2 блок синхронизации соединен с первым входом блока приема кода операции, второй вход которого подключен к первому выходу блока декодирования, первый вход которого соединен со вторым выходом блока ввода-вывода, второй выход блока декодирования соединен с первыми входами блока приема информации и адресного блока, первый выход которого соединен с первым входом блока сопряжения, который соединен двухсторонними связями с блоками выполнения операций, информационный выход блока сопряжения соединен с первым входом блока приоритетного определения адреса и со вторым входом блока приема информации, третий вход которого соединен с первым выходом блока приоритетного определения адреса, второй выход которого подключен ко второму входу адресного блока, в орой выход которого соединен с четвертым входом блок.1 приема информации, первый BIлход которого подключен к первому входу блока кодироца708337 ния, второй вход которого соединен с выходом блока сопряжения, второй вход которого подключен ко второму вь ходу блока приема информации, третий выход блока декодирования подключен к третьему входу блока кодирования, выход которого соединен со вторым входом блока ввода-вывода (2).

В этом устройстве для управления обменом информацией по всем функциям имеется один блок управления.

Изменения режимов управления в зависимости от выполняемой функции осуществляется с помощью программного блока, который позволяет организовать различные режимы работы в соответствии с заданным алгоритмом функционирования. Наличие программного блока и блока управления ведет также к значительным аппаратурным затратам.

)(елью изобретения является упроще-ние устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит блок коммутации обратных связей, регистр сдвига и блок формирования управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами блоков кодирования, декодирования, сопряжения, приоритетного определения адреса, приема ин30 формации и адресного блока, третий выход которого соединен с первым входом блока коммута ци и обратных связей, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом блока приема кода операции и с четвертым выходом блока декодирования, пятый выход которого подключен к первому входу блока формирования управляющих импульсов, 40 второй вход которого и четвертый вход блока коммутации обратных связей подключечы к выходу регистра сдвига, входы которого соединены соответственно с выходами блоков синхронизации и ком- .

45 мутации обратных связей, второй выход блока формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом блока приема кода операции.

Таким образом, вместо достаточно сложных программного блока и блока управления введены аппаратурно сравнительно простые блок формирования управляющих импульсов, регистр сдвига и блок коммутации обратных связей. Кроме того, введение в устройство связи между блоком синхронизации и регистром сдвига позволяет программным путем в зависимости от состояния линии связи изменять длительность цикла синхронизации и скорость обмена информацией.

Введение связи между блоком декодирования и блоком формирования управляющих импульсов позволяет для повышения помехоустойчивости использовать вместо последовательного корреляционного кода другие методы кодирования (де- кодирования), например рекуррентный код.

Создание связи между блоком приема кода операции и блоком коммутации обратных связей позволяет изменять порядок выполнения режимов работы или вводить новые режимы. Такая необходимость возникает при подключении вновь создаваемых блоков выполнения операций.

Блок-схема устройства представлена на чертеже. Оно содержит: блок 1 ввода-ataaoaa, блок 2 кодирования, блок 3 синхронизации, блок 4.декодирования, адресный блок 5, блок 6 приема информации, блок7приема кода операции, блок 8 формирования управляющих импульсов, блок 9 приоритетного определения адреса, блок 10 коммутации обратных связей, регистр сдвига 11, блок 12 сопряжения, блоки 13 выполнения операций.

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 поступаюшим из канала связи перед началом каждого цикла синхроимпульсом, длительность которого превышает длительность такта.

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

Для формирования сигналов управления в основу положен способ умножения (деления) двоичного полинома на корень этого полинома с помощью регистра сдви»

ra с обратными связями. Степень обратных связей определяет двоичный полином, по модулю выполняется умно. кение (деление). В результате указанных операций формируется двоичная последовательная сеть, количество элементов которой и порядок их следования являются функцией полинома. В качестве полинома используется код операции, принимаемый из канала связи через блоки 1 вводавывода и 4 декодирования в блок 7 приема кода операции. При этом в зависи708337

1п

20

30

40

55 мости от кодовой комбинации блока 7 подключаются различные схемы неэквивалентности, включенные в цепь блока

10 коммутации обратных связей. При подаче тактовых импульсов от блока 3 синхронизации осуществляется сдвиг ре« гистра 1 1 и формируются различные кодовые комбинации. Выход каждого из разрядов регистра 11 подключен к блоку 8 формирования управляющих импульсов и имеет свое функциональное назначение, например сброс, занесение, прием и т. д.

Таким образом, для каждого режима формируются соответствующие ему последовательности управляющих импульсов.

Устройство для обмена данными работает следующим образом. Синхроимпульс из канала связи поступает в блок 1, в котором производится преобразование входного сигнала по уровню, а затем— на вхоц блока 3. Блок 3 выделяет синхроимпульс и в соответствии с этим формирует приводящий сигнал, регистр 11 в исходное состояние. Сигнал с выхода регистра 1 1 поступает на блок 8, после чего последний устанавливает блоки 4, 7, 1 2 в исходное состояние.

По первым трем тактам цикла связи на устройство поступает код команды, который через блок 1 передается на вход блока 4, управляемого блоком 8.

В блоке 4 осуществляется контроль и декодирование 1саждого бита принимаемой информации, которая затем поступает в блок 7, управляемый блоком 8.

При искажении информации вырабатываемый блоком 4 сигнал сбоя поступает на вход блока 10, при этом регистр 11 формирует кодовую комбинацию, запрещающую дальнейший прием информации. В конце цикла связи блок 4, управляемый блоком 8, формирует сигнал сбоя, который поступает на вход блока 2, где кодируется в корреляционный код и далее через блок 1 выдается на выход устройства (в канал связи).

В дальнейшем, после приема кода операции, работа устройства определяется кодовой комбинацией, формируемой блоком 8. При этом обеспечиваются следующие режимы работы устройства: — установка общая;

- опрецеление адреса устройства с запросом связи; — определение адреса блока выполнения операций и функционального элемента с запросом связи;

6 — установление c вязи; — передача информации на блок (приемник) выполнения онс раций; — прием информации от блока (источника) выполнения операций;

- повторение передачи информации блока (источника) выполнения операций.

В режиме "установка общая" управляющий сигнал с блока 8 через блок

12 устана,вливает блоки 13 в исходное состояние. На такте, соответствующем номеру данного устройства, блок 12, управляемый блоком 8, формирует сигнал ответа об установке блоков 13 в исходное состояние. Указанный сигнал поступает на блок 2, кодируется и в корреляционном коде через блок 1 выдается в канал связи.

При работе устройства в режиме "определение адреса устройства с запросом связи" блок 8 формирует соответствующие управляющие сигналы, rroq действием которых на такте, соответствующем номеру данного устройства, в блоке 1 2 формируется позиционный сигнал запроса связи, принятый î- блоков 13, который поступает »а вход блока 2 и после кодирования через блок 1 выдается в канал связи.

В режиме "определение адреса блока выполнения операций и функционального элемента с запросом связи" после приема блоком 7 кода операции в адресный блок 5 заносится код адреса устройства, выставившего запрос связи. При этом в блоке 5 осуществляется сравнение принятого адреса с адресом, присвоенным данному устройству.

При несовпадении кодов блок 5 формирует соответствующий сигнал, поступающий на блок 10, под действием которого регистр 11 и блок 8 формируют кодовую комбинацию, отключающую устройство от канала связи в данном цикле связи.

У

Йри совпадении кодов блок 8 форми, рует управляющий сигнал, поступающий на вход блока 12, по которому последний организует параллельный опрос зап- . росов связи всех иницпагцвных блоков

13 выполнения операций. Блоки 1 3 нри этом выдают на блок 12 сигналы запроса связи, которые поступают на блок 9.

Блок О преобразует позиционные сигналы запроса связи в двоичный коа адр»са блока 13 с высшим приоритетом, который заносится в блок 5. Блок 5 в соогветствии с принятым колом 1ормнрусг

7 708 позиционный адресный сигнал, который поступает на вход блока 12. При этом блок 1 организует параллельный опрос

1 Э запросов связи инициативных блоков 13.

Сигналы запроса связи через блок 12 поступают на вход блока 9. Блок 9 пре« образует позиционные сигналы запроса связи в двоичный код адреса блока 13 с высшим приоритетом.

Указанный код, а также код адреса блока 13, хранящийся в блоке 5, переписывается в блок 6, после чего блок 6 через блоки 2 и 1 выдает содержимое в канал связи.

В режиме "устаноЬление связи устанавливается связь с блоком 13 с целью проверки исправности и готовности выбранного блока 13 к приему информации, если это приемник, или к выдаче информации, если это источник.

При этом по соответствующим тактам иэ канала связи в блок 5 заносится код .адреса выбранного устройства, происходит сравнение принятого кода с адресом, присвоенным данному устройству. При совнадении адресов блок 5 формирует соответствующий сигнал, поступающий на вход блока 8, после чего осуществляется дальнейший прием информации. При этом блок 5 устанавливается в исходное состояние и по соответствующим так-.ам в него заносится код адреса блока 1 3. После занесения указанного кода в блок 6 заносится код адреса блока 13 и код номера канала для многоканальных блоков 13. После этого блок

12, управляемый блоком 8, организует связь с блоком 13 в соответствии с принятым адресом. При этом содержимое блока 6 через блок 1 2 передается на выбранный блок 13. В свою очередь блок 13 извещает о готовности к связи, выставляя сигналы состояния, которые через блок 12 поступают на блок 2 и затем через блок 1 в канал связи.

В режиме "передача информации на блок выполнения операций из канала связи по соответствующим тактам в блок 6 принимается информация, которую следует передать на блок 13, после чего происходит передача указанной информации через блок 12 на блок 13, с ко-, торым была установлена связь в преды.дущем режиме.

Если в режиме "установление связи связь была установлена с блоком 13— источником, то далее следует режим

"прием информации от блока (источника) 337 8 выполнения операций, при котором от блока 13 - источника информация через блок 12 заносится в блок 6, а затем по соответствующим тактам передается в канал связи.

Режим "повторение передачи информации блока (источника) выполнения операций используется при сбое. В этом режиме информация, выдаваемая в канал

10 связи из блока 6 в предыдущем режиме работы устройства, передается в канал связи без повторной связи с блоком

13 — источником. Это необходимо при использовании блоков 1 3 — источников с разрушающейся информацией при считывании.

При работе устройства во всех указанных выше режимах в конце цикла свя« зи блок 4, осуществляющий контроль каждого бита принимаемой из канала. связи информации, выдает на вход блока 2 позиционный сигнал, указывающий на наличие или отсутствие сбоя. Указанный сигнал кодируется блоком 2 и вы25 дается в канал связи.

Таким образом, введение указанных блоков в устройство позволяет с минимальными аппаратурными затратами реализовать управление блоками устройства для обмена данными.

Формула изобретения

Устройство для обмена данными, содержащее блок ввода- вывода, первые вход и выход которого подключены соответственно ко входу и выходу устройства, второй выход блока ввода — вывода ! че .ез блок синхронизации соединен с первым входом блока приема кода операции, второй вход которого подключен к первому выходу блока декодирования, первый вход которого соединен со.вторым выходом блока ввода - вывода, второй выход блока декодирования соединен с первыми входами блока приема, информации и адресного блока, первый выход которого соединен с первым входом блока сопряжения, который соединен двухсторонними связями с блоками выполнения операции, информационный выход бпока сопряжения соединен с первым входом блока приоритетного определения адреса и со вторым входом блока прие ма информации, третий вход которого

l соединен с первым выходом блока приоритетного определения адреса, егоpoA

9 7083 выход которого подключен ко Второму входу адресного блока, второй выход которого соединен с четвертым входом блока приема информации, первый выход которого подключен к первому входу- блока

5 кодирования, второй вход которого соединен с выходом блока сопряжения, второй вход которого подключен ко второму выходу блока приема информации, третий выход блока декодирования подключен к третьему входу блока кодирования, выход которого соединен со вторым входом блока ввода — вывода, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок коммутации обратных связей, регистр сдвига и блок формирования управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами блоков кодирования, декодирования, сопряжения, приоритетно- 20 го определения адреса приема информации

g а дрpеeс нHоoг о 0 б6л оoкKаa, третий выход которого соединен с первым входом блока коммутации обратных связей, второй и тре

37 10 тий входы которого соединеыы соответ :т- венно с Bf>IxogoM блока приема кода операции и с четвертым выходом блока декодирования, пятый выход которого подк..цочен к первому входу блока формирования управляющих импульсов, второй вход которого и четвертый вход блока коммутации обратных связей подключены к вы-ходу регистра сдвига, входы которого соединены соответственно с выходами блоков синхронизации и коммутации обратных связей, второй выход блока формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом блока приема кода операции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Контролируемый пункт системы

ТМ-310 — "Приборы и системы управления, N-10,,1972.

2. Авторское свидетельство СССР

No 525075, кл. Ci 06F 3/00, 1974 (протси ип ) .

Составитель А. Жеренов

Редактор Д. Мепуришвили Техред Н. Ковалева Корректор Г. I азарова

Заказ 8488/43 Тираж, 751 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". г, Ужгород, у . Проектная, 4