Микропрограммное устройство управления

Микропрограммное устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

И30БРЕТЕНИg 951306

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-вув 834700 (22) Заявлено 12.01. 81 (21) 3234157/18-24 (31) М. ХЛ.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 Г 9/22

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

t$3) УДК 681. 325 (088. 8) Опубликовано 1508.82. Бюллетень ¹30

Дата опубликования описания 150882 (72) Авторы изобретения

A,В. Кудрявцев, С. Н. Никулин, В.И.

В.С. Козлов и В.A. Плешков

/ «)

4, 1

1 з °

;.з .с (71) Заявитель

l (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОИСТВО УПРаВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике; в частности к устройствам управления и контроля и может быть использовано для управления исполнительными устройствами объектов управления.

По основному авт. св. 9 834700 известно микропрограммное устройство управления, содержащее группу дешифраторов, блок памяти, регистр адреса, регистр микрокоманд, генератор тактовых импульсов, элемент

И, группу шифраторов, группу счетчиков, группу триггеров, элемент задержки, причем группа выходов бло- 15 ка памяти соединена с группой информационных входов регистра-микрокоманд разрядные выходы регистра микрокоманд соединены соответственно с входами дешифраторов группы, информаци- 20 онный выход регистра адреса соединен с входом блока памяти, выходы блока памяти соединены соответственно с входами шифраторов группы, группа выходов каждого шифратора группы соеди- 25 иена с группой информационных входов соответствующего счетчика группы, выход каждого счетчика группы соединен с единичным входом соответствующего триггера группы, выход генератора так- 30 товых импульсов соединен с управляющими входами счетчиков группы и,с выходом синхронизации устройства, выхотвя триггера группы соединены соответственно с входами элемента И, выход элемента И соединен с управляющим входом регистра адреса и через элемент задержки,с нулевыми входами триггеров группы, выходы дешифраторов группы . являются группой информационных выходов устройства 1).

Однако такое устройство не пс» ляет контролировать своевременность выполнения предписанных алгоритмом операций каждым исполнительным устройством объекта управления, что обус лавливает невозможность диагностирования объектов управления с глубиной диапазона до отдельного исполнитель ного устройства.

Цель изобретения — расширение функ. циональных возможностей устройства за счет осуществления контроля своевременности выполнения предписанных алгоритмом операций каждым исполнительным устройством объекта управления.

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее группу дешифра951306 торов, блок памяти., регистр адреса, регистр микрокоманд, генератор тактовых импульсов, элемент И, группу шифраторов, группу счетчиков групГ пу триггеров, элемент задержки, при— чем группа выходов блока памяти сое- 5 дюкена с группой информационных входов регистра микрокоманд, разрядные выходы регистра микрокоманд соединены соответственно с входами дешифрато ров группы, информационный выход ре- 10 гистра адреса соединен с входом блока памяти, выходы блока памяти соединены соответственно с входами шифрато ров группы, группа выходов каждого шифратора группы соединена с группой информационных входов соответствующе-, го счетчика группы, выход каждого счетчика группы соединен с единичным входом соответствующего триггера груп. пы, выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами счетчиков группЫ и с выхо дом синхронизации устройства, выходы триггеров группы соединены соответственно с входами элемента И, выход элемента И соединен с управляющим вхо25 дом регистра адреса и через элемент задержки с нулевыми входами триггеров группы, выходы дешифраторов группы являются группой информационных выходов устройства, введены элемент ИЛИ, элементы ИЛИ-НЕ по числу триггеров, блок индикации и формирователь сигналов, соединенный входом с выходом элемента задержки и выходами — с первыми входами соответствующих элемен- 35 тов ИЛИ-НЕ, подключенных вторыми входами к нулевым выходам соответствующих триггеров группы, а выходами — к входам блока индикации и к входам элемента ИЛИ, связанного выходом с 40 входом генератора тактовых импульсов.

На фиг. 1 дана блок-схема устрой-. ства, на фиг. 2 — схема формирователя сигналов. устройство содержит регистр адреса45

1, блок памяти 2, регистр микрокоманд

3, группу дешифраторов 4, группу.шиф . раторов 5, группу счетчиков б, группу триггеров 7, элементы ИЛИ-HE 8, элемент ИЛИ 9, блок 10 индикации, элемент И 11, элемент 12 задержки, форми . рователь сигналов 13, генератор тактовых импульсов 14, выход синхронизации устройства 15, группу информационных выходов устройства 16. Формирователь, сигналов 13 содержит группу датчиков 55

17 и группу триггеров 18.

Устройство работает следующим образом. адрес выполняемой микрокоманды>,.60 сформированный по сигналу элемента 11 иэ регистра 1, передается в блок 2.

Иэ блока 2 код выбранной микрокоманды записывается в регистр 3 и после дешифрации в группе дешифраторов 4 образует на выходах 16 необходимый набор управляющих сигналов для исполнительных устройств объекта управления.

Для задания длительности работы исполнительных устройств в соответствии с длительностью самой медленной микрооперации в микрокоманде сигналы с группы выходов блока 2 подаются на группу входов группы шифраторов 5.

Каждый шифратор группы 5 преобразует кодовые комбинации соответствующей микрооперации в комбинации выходных сигналов, причем вес двоичного набора каждой комбинации выходных сигналов шифратора группы 5 равен количеству тактов генератора 14, необходимых для выполнения соответствующей микрооперации, заданной кодовой комбинацией. Комбинации выходных сигналов с группы выходов группы 5 шифраторов записываются в соответствующие счетчики б группы.ИмпульсьТ с выхода генератора 14 поступают на управляющие входы счетчиков б группы, которые являются вычитающими счетчика" ми.

При обнулении счетчика б группы сигнал на его выходе переводит соответствующий триггер группы 7 в единичное состояние. Промежуток времени от момента записи информации в счетчики б группы до момента установки в единичное состояние триггера группы

7 равен времени, необходимому для функционирования соответствующего исполнительного устройства объекта управления. Сигнал об окончании работы исполнительного устройства формируется с помощью соответствующе.

ro датчика в формирователе сигналов

13. Выходы формирователя 13 подключены к единичным выходам триггеров

18 группы, а единичные входы триггеров .18 группы подключены к выходам датчиков 17 группы, сигнализирующих об окончании работы соответствующих исполнительных устройств объекта управления. Вход формирователя 13 подключен к нулевым входам триггеров 18 группы и предназначен для приведения в исходное состояние формирователя 13 после выдачи очередной микрокоманды на исполнительные устройства объекта управления.

После выполнения исполнительным устройством операции, предписанной алгоритмом. управления, импульс с выхода датчика 17 группы, соответствующего исполнительному устройству объек. та управления, устанавливает соответствующий триггер 18 группы в единичное состояние. При этом сигнал с выхода триггера 18 группы, соответствующий окончанию работы исполнительного устройства объекта управления, поступает на выход формирователя 13.

В том случае, если исполнительное

951306 устройство не выполнило предписанных ему действий, соответствующий датчик 17 группы не сработает, соответствующий триггер 18 группы останется в нулевом состоянии, и на соответствующий выход формирователя

13 будет поступать сигнал "логический ноль".

Обозначим Х - сигнал на е»диничном выходе i-ro триггера 7, Х„ -сиг. нал на i-o выходе формирователя 13, 10

F — сигнал на выходе элемента 9, Е » — сигнал на выходе элемента 11, Х", Х„ - инверсии сигналов Х" и

Х„., тогда значение логического сигнала на выходе i ãî элемента 8 15 группы F» определяется выражением:

Ф

Е -Х7, у Х,,=Х1. Хл значение логического сигнала F> на запрещение работы объекта управления определяется выражением: и

Fj =Х; ° Х,, ч Х». Х,,ю.... Х ° Х», а значение логического сигнала F»» на разрешение выполнения следующей микрокоманды определяется из формулы

Р = Х. Х, Х.. м 7 1 т °

Если сигнал на выходе формировате ля 13 появится позже момента установки в единичное состояние соответствую щего триггера группы 7, то сигнал на выходе соответствующего элемента ИЛИ-35

НЕ 8 будет указывать на несправность соответствующего исполнительного устройства объекта управления.

Этот сигнал поступит на вход блока

10 индикации, где отобРажается номер 40 неисправного исполнительного устройства, и через элемент 9 ИЛИ на генератор 14 для остановки работы микро. программного устройства и системы автоматического управления. В случае своевременного появления сигналов на выходах формирователя 13 и после установки всех триггеров в единичное состояние элемент И 11 выдает сигнал в регистр 1 для выполнения следующей микрокоманды и через элемент 12 задержки на один такт генератора 14 возвращает триггеры групны 7 в нулевое состояние, а блок 13 в исходное состояние.

Таким образом, возможность:.диагностики объекта управления с глубиной до отдельного исполнительного устройства расширяет функциональные возможности микропрограммного устройства управления.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления по авт. св. Р 834700, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены элемент ИЛИ, элементы ИЛИ-НЕ по числу триггеров, блок индикации и формирователь сигналов, соединенный входом с выходом элемента за-. держки, а выходами — с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ-НЕ подключенных вторыми входами к нулевым выходам соответствующих триггеров группы, а выходами — ко входам блока индикации и ко входам элемента ИЛИ, связанного выходом со входом генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1, Авторское свидетельство СССР

9, 834700, кл. G 06 F 9/22, 1979 (про.— тотип).