Устройство для сопряжения эвм с абонентом

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронных вычислительных машин с интерфейсом типа общая шина с удаленными абонентами . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления режимами работы устройства. Устройство содержит два блока I, 4 канальных приемников, блок 3 канальных приемопередатчиков , блок 5 шифрации управляющих сигналов, блок 8 преобразования параллельного кода в последовательный и обратно, буферный регистр 12, генератор 6 синхроимпульсов, коммутатор 13 режима, р-егистр 10 режима, регистр 9 адреса вектора прерывания, мультиплексор 14 данных, блок 7 прерывания . 1 з.п.ф-лы, 7 ил., 2 табл. (Л со со 4 СЛ 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1334154 А 1 цц 4 6 06 F 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4047111/24-24 (22) 01.04.86 ,(46) 30,08.87. Бюл. 9 32 (72) Н. Н. Алферьев, В. Д. Кочкин, А. Н. Красильников, С. Е. Терентьев и В. А. Шунин (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1166123, кл. G 06 F 13/00, 1983.

Устройство последовательного обмена 15 ВВВ-60/9600-003. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.858.047 ТО. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ 3ВМ С

АБОНЕНТОМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронных вычислительных машин с интерфейсом типа общая шина" с удаленными абонентами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления режимами работы устройства. Устрой" ство содержит два блока I 4 канальных приемников, блок 3 канальных приемопередатчиков, блок 5 шифрации управляющих сигналов, блок 8 преобразования параллельного кода в последовательный и обратно, буферный регистр

12, генератор 6 синхроимпульсов, коммутатор 13 режима, регистр 10 режима, регистр 9 адреса вектора прерывания, мультиплексор 14 данных, блок 7 пре- ® рывания. 1 s.ï.ô-лы, 7 ил., 2 табл..1334154

Изобретение относится к,вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронных вычислительных машин с интерфейсами типа общая шина с удаленными абоненIf lt 5 тами, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения автоматической смены режимов работы устройства. . На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг, 2 — функциональная схема блока шифрации управляющих сигналов; на фиг. 3 — формат управляющих слов режима, на фиг. 4 —формат управляющих слов команды; на фиг. 5 — последовательность програм- . мирования УСАПП; на фиг. 6 — формат слова регистра режима при записи; на фиг. 7 — формат слова регистра режима при чтении.

Устройство содержит (фиг. 1) первый блок 1 канальных приемников, дешифратор 2 адреса, блок 3 канальных 25 приемопередатчиков, второй блок 4 канальных приемников, блок 5 шифрации управляющих сигналов, генератор 6

/ синхроимпульсов, блок 7 прерывания, блок 8 преобразования параллельного 30 кода в последовательный и обратно, 1 регистр 9 адреса вектора прерывания, регистр 10 режима, преобразователь 11 напряжения, буферный регистр 12, ком- . мутатор !3 режима и мультиплексор 14 данных, Блок 5 содержит (фиг. 2) триггер

15, дешифратор 16, элементы И 17-20, элемент НЕ 21 и,элемент 22 задержки.

Первый 1 и второй 4 блоки каналь- 40 ных приемников реализованы на базе стандартных элементов типа К559 ИП 2.

Блок 3 канальных приемопередатчи- ков реализован на базе серии К559

ИПЗ. Блок 7 прерывания реализован по 45 традиционной для микроЭВМ "Электроника-60" схеме. Стабилизированный кварцем генератор 6 синхроимпульсов выдает частоту синхронизации 1536 кГц.

Преобразователь 11 напряжения реализован по стандартной схеме мультивибратора с трансформаторной обратной связью. На вход блока 11 поступает, l2 В, а с выхода на буферный регистр

12 — 24 В.

Устройство работает следующим образом.

Для связи блока с удаленным а6онентом (внешним устройством) до 500 м используется стартстопный метод передачи, в котором знаки передаются как отдельные элементы и могут отделяться произвольными интервалами времени, В начале каждого знака вводится стартовая посылка, равная "0", длительностью 1 бит. Для обеспечения перехода от предыдущего знака к последующему каждому знаку придается стоповая посылка, равная "1". Для ооеспечения синхронизации и восстановления знаков стоповая посылка может иметь переменную длину, Адрес устройства задается пользователем посредством наборного поля перемычек, размещенных в дешифраторе 2 °

Первый 1 и второй 4 блоки канальных приемников принимают от 3ВМ сигналы управления, а также сигналы данных — адреса с линий КДА08...12Н. В адресной части цикла обращения к каналу блоки 1 и 4 канальных приемников с линий КДА08...12Н и блок 3 канальных приемопередатчиков принимают адрес устройства и выдают его на дешифратор 2 адреса, который при совпадении адреса и кода, установленного в дешифраторе 2 адреса, вырабатывает сигнал выбора блока (ВБН), разрешающий работу блока 5. Последний в соответствии с поступающими на него сигналами вырабатывает следующие управляющие сигналы. выбор устройства (ВУ), чтение (Чт), запись (Зп) для подачи на блок 8 (под действием этих сигналов производится двухнаправленный обмен информацией через блок 3 канальных приемопередатчиков между ЭВМ и блоком 8); сигналы ввода-вывода (ЧТ, РР, Н, ЗП PP H) информации из регистра (в регистр) 10 режима; сигнал программного чтения адреса вектора прерывания (ЧТ Адр, Век. Н), обеспечивающий дополнительные возможности тестирования блоков устройства; сигнал чтение (Ввод Н), переводящий канальные приемопередатчики блока 3 в режим передачи данных в ЭВМ; ответный сигнал синхронизации обмена (К СИП Н), предназначенный для завершения цикла обращения к каналу.

Адресация внутри устройства осуществляется в соответствии с табл. 1.

Блок 8, реализованный на элементе

КР580 ИК51, представляет собой универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (УСАПП) и осуществляет преобразование принятой от ЭВМ по

1334154 двухнаправленным шинам ДОО.. ° 07 ин-. формации в параллельном формате в последовательный формат на выходе, а также обратное преобразование информа5 ции, принятой в последовательном формате, с вьдачей ее на шины ДО0...07.

Прием (вьдача) информации с (на) шин

Д00...07 осуществляется УСАПП по сигналам ЗП УСАПП Н (ЧТУСАПП Н). Эти 10 сигналы совместно с сигналами AOl И

BY УСАПП Н определяют вид и направление информации на линиях ДА00...07 согласно табл. 2. Индексом X обозначено безразличное состояние. 15

Режим работы и выполняемые функции УСАПП задаются программно. Это реализуется передачей от 3ВМ управляющих слов двух типов форматов. управ- 20 ляющих слов режима (фиг. 3) и управляющих слов команды (фиг. 4), О передача информации не— возможна;

25 где ДО =

1 передача информации возможна, О—

Дl

1 запрос о готовности передатчика терминала передать дальше;

О прием информации невозможен;

Д2

1 прием информации возможен

О—

ДЗ =

1 конец передачи, О

Д4 =

1 — сброс триггеров ошибок; 45

Д5 = О;

Д6

1 программный сброс микросхемы в исходное состояние;

Д7 = О.

Разряды ДО и gl в управляющем слове режима определяют скорость приема и (или) передачи. Например, если в разрядах ДО и Дl код 11, то частота сигналов синхронизации, поступающих на входы УСАПП, делится на 64 что обеспечивает требуемую скорость обмена.

Разряды Д2 и ДЗ определяют длину слова данных, причем если длина слова менее 8 бит, то оставшиеся биты заполняются нулями.

Разряды Д4 и Д5 управляют контролем по четности (нечетности). После установки длины передаваемого (принимаемого) слова бит четности (нечетности), если он запрограммирован, добавляется к битам данных (не входит в длину слова)

Разряды Д6 и Д7 управляют числом стоп-битов, которые вводятся после бита контроля и предназначены для определения окончания посылки данных.

С помощью управляющих слов команды программируется работа УСАПП на передачу (ДО) или (и) на прйем (Д2), внутренний (программный) сброс УСАПП (Д6), конец передачи .(ДЗ), запрос передачи (Дl) и сброс триггеров ошибок (Д4), Программирование блока 8 (УСАПП) осуществляется путем формирования управляющего слова и посылкой его в регистр состояний и инструкций УСАПП.

Управляющие слова должны следовать сразу за сигналом "C6poc в последовательности, указанной на фиг. 5.

Управляющее слово режима выдается перед использованием УСАПП для передачи (приема) данных, Все последующие управляющие слова загружаются в фор" мате управляющих слов команд, которые могут быть записаны в любое время пересылки блоков данных. Для программного возврата к формату управляющего слова режима необходимо использовать управляющее слово команды

100, в котором установлен бит для инициализации операции внутреннего сброса.

В системах передачи данных часто возникает необходимость контролирования такого состояния УСАПП, которое устанавливается в процессе работы, сбоев, ошибок и других ситуаций. Чтение слова состояния УСАПП возможно в любой момент его функционирования согласно табл. 2. Формат слова состояния аналогичен приведенному на фиг. 4. В данном случае ДΠ— готовность передатчика принять данные от

ЭВМ; Дl — готовность. приемника передать данные в ЭВМ; Д2 — конец пере1334154 дачи данных, ДЗ вЂ” триггер ошибки четности, устанавливающийся в состояние

II I И

1, если в принятых от внешних устройств данных обнаружена ошибка Д4—

Ф триггер ошибки переполнения, устанав- ливающийся в единичное состояние при чтении п-й посылки данных, если (n1)-я посылка не была прочитана ЭВМ.

В этом случае (п-1) -я посылка данных

10 теряется и.заменяется и-й; Д5 — триггер ошибки бита останова, устанавливающийся в единичное состояние, если в конце посылки не обнаруживаются биты останова, Д6 = 0; Д7 — устанавливаетея в состояние "1", если приемник внешнего устройства готов принять данные, т.е. каждая из ошибок не прерывает работу УСАПП. Триггеры ошибок сбрасываются в исходное нулевое сос- 20 тояние соответствующей инструкцией команды.

После записи инструкции команды возможна случайная установка сигнала 25 готовности приемника (Гот.Пр.). Такая ложная установка устраняется программно чтением данных, без учета резуль-. тата их чтения.

Генератор синхроимпульсов вырабатывает частоту синхронизации внутренних схем УСАПП, а также задает частоту синхронизации приемника и передатчика данных в последовательном формате. Частота синхронизации прием35 ника.и передатчика задается с помощью перемычки в генераторе синхроимпульсов и может составлять 153,6; 76,8", 38,4; 19,2 кГц. Скорость передачи (приема) данных определяется частотой синхронизации и состоянием разрядов ДО и Д1 в управляющем слове режима.

Регистр 10 режима задает различные режимы работы устройства последовательного обмена. Формат слова регистра режима при записи показан на фиг. 6, 0 прерывание от приемника запрещено, где ДО =

1 прерывание от приемника разрешено, О прерывание от передатчика запрещено, 0 прерывание от передатчика разрешено;

0 режим Работа", 1 режим "Тест".

Формат слова регистра режима при чтении показан на фиг. 7, О прерывание от приемника запрещено; где ДО = прерывание от приемника разрешено, 0 прерывание от передатчика запрещено;

1 прерывание от передатчика разрешено;

0 режим Работа, 1 режим "TecT"Д2 =

0 нет требования прерывания от приемника;

1 есть требование прерывания от приемника;

0 нет требования прерывания от передатчика;

Д4 =

1 есть требование прерывания от передатчика;

0 нет готовности приемника;

Д5

1 есть готовность приемника

0 нет готовности передатчика;

Мультиплексор 14 данных реализует операцию ввода в ЭВМ адреса вектора прерывания или чтения регистра 10 режима. При отсутствии сигналов управления (ЧТ PE Н, ЧТ Адр,Век.Н, Ввод.

Век. Н) выходы мультиплексора данных находятся в высокоимпедансном состоянии.

Канальные приемопередатчики блока в

3 реализуют обмен информацией между

ЭВМ и устройством послецовательного

1 есть готовность передатчика.

Коммутатор 13 режима организует работу устройства последовательного обмена в режиме "Тест". В этом режиме

УСАПП отключается от буферного регистра 12 связи с внешними устройствами г при этом поток данных последовательного формата с выхода УСАПП подается на его вход,„ что позволяет проанализировать правильность работы УСАПП.

1334154 обмена, причем по сигналу "Ввод H они переводятся в режим передачи.

Блок 7 прерывания вырабатывает сигналы требования прерывания К ТПР Н

5 по сигналам готовности приемника

Гот.Пр. и передатчика Гот.Пд. Сигналы разрешения прерывания приемнику и передатчику (РПР Пр, РПР Пд.), поступающие из регистра 1О режима, раэре- 10 шают работу логики прерывания блока

7. Если прерывания разрешены, то при появлении одного из сигналов готовности УСАПП (Гот.Пр., Гот,Пд.) логика прерывания вырабатывает сигнал К ТПР 15

Н. При предоставлении прерывания по входным сигналам "Ввод" и ППР1 (входной сигнал предоставления) вырабатывается сигнал ввода адреса вектора прерывания (Ввод. Век, Н), который 20 разрешает работу мультиплексора данных.

Адрес вектора прерывания программируется в наборном поле регистра 9 адреса вектора прерывания, что соот- 25 ветствует разрядам ДОЗ...Д07. Разряды ДО и.Д1 равны .нулю, а разряд Д2 равен нулю при прерывании от приемника и единице при прерывании от передатчика. При прерывании программы, приемник УСАПП имеет более высокий приоритет перед передатчиком.

В буферном регистре 12 реализуется гальваническая развязка электрических цепей устройства последовательного обмена и линий связи с абонентом. Буферный регистр 12 содержит два канала на передачу (данные и готовность приемника) и два канала на прием информации (данные и готовность прием- 4р ника). Цепи, работающие на линии связи с абонентом, реализованы с учетам зребований интерфейса ИРПС. Активный режим работы (ток в линии связи силой

20 мА вырабатывает буферный регистр

12) организуется в блоке 12 посредством наборного поля (перемычек). В пассивном режиме ток в линии связи вырабатывает абонент. Возможен и смешанный режим работы, т.е. активный 5О режим на передачу, а пассивный — на прием.

Преобразователь 11 напряжения реализует преобразование входного напряжения 12 В в гальванически изолированное напряжение 24 В с допустимым током нагрузки 1,00 мА и организован по стандартной схеме.

Формула изобретения

1, Устройство для сопряжения ЭВМ с абонентом, содержащее два блока канальных приемников, блок канальных, приемопередатчиков, дешифратор адреса, генератор синхроимпульсов, блок прерывания, регистр адреса вектора прерывания, мультиплексор данных, причем группы информационных входов первого и второго блоков канальных приемников образуют группы входов устройства для подключения к группам адресных и управляющих выходов ЭВМ, первая группа информационных входоввыходов блока канальных приемопередатчиков образует группу входов-выходов устройства для подключения к группе информационных входов-выходов

3ВМ, при этом группа информационных выходов первого блока канальных приемников соединена с первой группой информационных входов дешифратора адI реса, разрешающий вход которого сое" динен с первым информационным выхо- . дом второго блока канальных приемников, второй, третий и четвертый информационные выходы которых соединены с установочным входом, входами ввода и предоставления прерывания блока прерывания соответственно, выход ввода адреса вектора прерывания которого соединен с первым управляющим входом мультиплексора данных, группа информационных входов которых соединена с группой информационных .выходов регистра адреса вектора прерывания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения автоматической смены режимов работы, в него введены блок шифрации управляющих сигналов, блок преобразо-! вания параллельного кода в последовательный и обратно, буферный регистр, коммутатор режима, регистр режима, причем первый выход блока шифрации управляющих сигналов является выходом устройства для подключения к синхровходу ЭВМ, выходы требования прерывания и предоставления прерывания блока прерывания являются выходами устройства для подключения к входам требования прерывания и предоставления прерывания ЭВМ соответственно, первый и второй информационные выходы, первый и второй информационные входы буферного регистра являют1334154

10 ся выходами и входами устройства для подключения соответственно к информационному входу и входу готовности абонента, информационному выходу и выходу готовности абонента, при этом

5 выход дешифратора адреса соединен с разрешающим входом блока. шифрации управляющих сигналов, первый, второй информационные входы и синхровход ко- 1< торого соединен с пятым, шестым и седьмым информационными выходами второго блока канальных приемников, вто.рой информационный выход которого соединен с установочным входом блока преобразования параллельного кода в последовательный и обратно, группа управляющих входов которого соединена соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока шифрации управляющих сигналов, шестой, седьмой и восьмой выходы которого соединены соответственно с входом записи регистра режима, вторым и третьим управляющими входами мультиплексора данных, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов регистра режима, с второй группой информационных входов дешифратора адреса, с группой информационных входов блока шифрации управляющих сигналов, группой информационных входов-выходов блока преобразования параллельного кода в последовательный и обратно, с второй группой информационных входов-выходов блока

35 канальных приемопередатчиков, вход. чтения которого соединен с девятым выходом блока шифрации управляющих сигналов, третий вход логического условия которого соединен с выходом ввода адреса вектора прерывания блока прерывания, выходы адреса вектора прерывания, требования прерывания приемника, требования прерывания передатчика которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим информационными входами мультиплексора данных, четвертый и пятый информационные входы которого соединены соответственно . с выходами готовности приема и готовности выдачи блока преобразования параллельного кода в последовательный и обратно, с входами готовности приемника и готовности передатчика блока прерывания, входы разрешения прерывания приемника и перецатчика которого соединены соответственно с шестым и седьмым информационными входами мультиплексора данных, с первым и вторым информационными выходами регистра режима, третий информационный выход которого соединен с восьмым информационным входом мультиплексора данных, с входами режима работы буферного регистра и коммутатора режима, первый и второй информационные выходы которого соединены с информационным входом и входом готовности блока преобразований параллельного кода в последовательный и обратно соответственно, информационный выход и выход готовности которого соединен с третьим и четвертым информационными входами буферного регистра, с первым и вторым информационными входами коммутатора режима, третий и четвертый информационные входы которого соединены с третьим и четвертым информационными выходами буферного регистра соответственно, первый и второй синхровходы блока преобразования параллельного кода в последовательный и обратно соединены с первым и вторым синхровыходами генератора синхроим пульсов соответственно, установочный вход регистра режима соединен с восьмым информационным выходом второго блока канальных приемников, .2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок шифрации управляющих сигналов содержит триггер, дешифратор, четыре элемента

И, элемент НЕ, элемент задержки, причем информационный вход триггера является разрешающим входом блока управления, группа информационных входов триггера образует группу входов логического условия блока управления, синхровход триггера является синхровходом блока управления, первый и второй управляющие входы дешифратора являются первым и вторым входами логического условия блока управления, первый вход первого элемента И является третьим входом логического условия блока управления, выход элемента задержки является первым выходом блока управления, первый единичный выход триггера соединен с первым информационным входом дешифратора и является вторым выходом блока управления, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента, И и является третьим выходом блока управления, выход третьего элемента

И соединен с первым входом элемента

1334154 та задержки соединен с входом элемента НЕ и с третьим выходом дешифратора четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены соответственно с первым, вторым входами третьего и второго элементов И.

Таблица 1

Последняя восьмиричная цифра адреса

Регистр режима

Таблица 2 ф

Направление и вид информации

А01 ЧТ УСАПП Н ЗП УСАПП Н ВУ УСАПП

1 Входы-выходы УСАПП в высокоимпедансном состоянии

Х Х

0 УСАПП вЂ” КДАОО ° ..07 Н (данные) 0 0

0 КДА00...07 Н УСАПП (данные) 0

0 1

0 УСАПП КДА00...07 Н (состояние УСАПП) 1 0

0 КДА00...07 Н УСАПП (управление) 1 1 задержки и является четвертым выходом блока управления, выходы четвертого элемента И и элемента НЕ являются пятым и шестым выходами блока управления соответственно, первый выход дешифратора соединен с третьим входом первого элемента Ц и является седьмым входом блока управления, второй выход дешифратора соединен с четвертым входом первого элемента И и является восьмым выходом блока управления, вы-. ход первого элемента И соединен с. вторым входом элемента задержки и является девятым выходом блока управ- 15 ления, при этом в блоке управления первый и второй входы четвертого эле- мента И соединены соответственно с вторым единичным и с первым нулевым выходами триггера, третий единичный вход которого соединен с вторым информационным входом дешифратора, третий и четвертый управляющие входы которого соединены с вторым нулевым выходом триггера, третий вход элемен- 2б (ХГ! ЦI

Наименование регистра, к которому происходит обращение

Регистр данных УСАПП

Регистр состояния и инструкции УСАПП

Регистр адреса вектора

l 334! 54

Фиг. 2

1334154

Р51

Р =д

Составитель С. Пестмал

Техред И.Попович Корректор С. Шекмар

Редактор Е. Копча

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3964/46

Производственно-полиграфическое предприятие, r„ Ужгород, ул. Проектная, 4