Устройство для сопряжения источников информации с эвм

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении системы ; связи электронной вычислительной мацшнь (ЭВМ) с удаленными источниками информации. Целью изобретения является увеличение обслуживаемых источников информации и повышение дог стоверности передачи сигналов Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок связи с ЭВМ и первый ; блок связи с источниками информации, введены дополнительные блоки связи с источ1шками информации а в блок - связи с ЭВМ введены токоограничи- « тельный резистор и усилители. Устройство управляется сигналами от ЭВМ и мог жет работать в режиме сбора информации от источников и в режиме самодиагностики , позволяющем оперативно обнаружить факт получения недостоверной информации в случае отказа устройства . 5 ил. U. $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1410043 А I (51)4 G 06 F 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Ф

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4167563/24-24 (22) 26.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (75) Б. В.Шевкопляс (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1229768, кл. G 06 F 13/10, 1985.

Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры: инженерные решения. М.:

Радио и связь, 1986, с.. 178, рис.

8,26. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С ЭВМ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи электронной вычислительной машины (ЭВМ) с удаленными источниками

/ информации. Целью изобретения является увеличение числа обслуживаемых источников информации и повышение до-. стоверности передачи сигналов. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок связи с ЭВМ и первый блок связи с источниками информаций, введены дополнительные блоки связи с источниками информации, а в блоксвяэи с ЭВМ введены токоограничи-тельный резистор и усилители. Устройство управляется сигналами от ЭВМи мо-. жет работать в режиме сбора информации от источников и в режиме самодиагностики, позволяющем оперативно обнаружить факт получения недостовер- ной информации в случае отказа устройства. 5 ил.

1410043

Изобретение относится к цифровой ! вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи электронной вычислительной машины (ЭВМ) с удаленными источниками информации.

Цель изобретения — увеличение числа обслуживаемых источников и повы| шение достоверности передачи сиг- !О налов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-4 — функцио- нальные схемы блока связи с ЭВМ, блока связи с источниками информации 15 и узла хранения информации; на фиг. 5 — примеры выполнения схем приемника (а), передатчика (б) и усилителя (в) .

Устройство содержит (фиг. 1) блок 20

1 связи с ЭВМ и блок И 2 связи с источниками информации. Входами 3-8

1 блок 1 подключен. к 3BN (не показана), а контактами 9-20 к контактам 21-32 блока 2 связи с источниками информа- 25 ции, контакты 33-44 которого служат, для связи с контактами 21-32 второго блока 2 и т.д.

Блоки 2 между собой и блоком 1 соединены линиями 45 связи, состоящи- 30 ми из шести витых пар проводов. !

Блок 1 (фиг. 2) содержит усилители

46-50, токоограничительные резисторы

51-55, шину 56 положительного напряжения питания блока 1, оптрон 57.

Блоки 2 связи с источниками инфор,i мации (фиг, 3) содержат оптроны 58-63, .

, токоаграничительные резисторы 64-69, : передатчики 70-72, группу передатчиков 73, усилители 74-77, приемники 40

, 78, 79, узлы 80 хранения информации

I rpyimII. Источники 81 информации содержат приемники 82 и выходные регистры 83. Узлы 80 соединяются при помощи контактов 84-89 и 90-95.

Токоограничительные резисторы

64-69 объединены шиной 96 питания положительного напряжения.

Выходные регистры 83 источников информации соединены с входами 97 узлов 80.

Узлы 80 (фин. 4) содержат приемники 98-100, передатчики 101-103 и сдвиговый регистр 104, Приемники 78, 79, 82, 98-100 (фиг. 5a), передатчики 70-73, 101—

103 (фиг. 5б) и усилители 46-50, 74-77 (фиг, 5в) могут быть выполнены, например, на основе стандартного магистрального приемо-передающего элемента 105, например 1/4 части микросхемы К531АП2П. Элемент 105 имеет высокое входное сопротивление,его выход выполнен по схеме с "открытым коллектором". Резисторный делитель напряжения 106-107 обеспечивает согласование нагрузки с волновым сопротивлением. витой пары проводов, равным приблизи- тельно 120 0м.Резистор 108 (фиг.5а в) обеспечивает поддержание напряжения высокого уровня на выходе при выключенном состоянии выходного транзистора элемента 105.

Устройство предназначено для сбора данных от большого числа источников информации. Задача сбора информации возникает, в частности, при производстве изделий вычислительйой техники (контроллеров, микроЭВМ, диалоговых вычислительных комплексов и т.II ) .на этапе технологического прогона" этих изделий. При технологическом прогоне партия проверяемых устройств устанавливается в ряд термокамер, например в

32 тевмокамеры, по 32 устройства в каждую. Прогон обычно длится несколько суток. В течение всего этого времени проверяемые устройства работают в режиме самоконтроля по внутренним тестам, хранимым в постоянных запоминающих устройствах. При такой параллельной работе большого числа проверя-. емых устройств необходимо периодически, например черезкаждые 5 мин, производить опрос состояния этих устР ройств для выявления отказавших и их замены на новые устройства, подготовленные к прогону.

В дальнейшем для определенности предполагается, что источниками 81 информации являются одноплатные микроЭВМ "Электроника NC 1201.04", содержащие центральный процессор, постоянное (8К байт) и оперативное (1М байт) запоминающие устройства, контроллер последовательного канала связи с дисплеем, контроллер печатающего устройства и другие блоки и элементы.

Регистр 83 (фиг, 3) является регистрром данных для передачи символьных и управляющих кодов к печатающему„ устрайству. Приемники 82 служат для приема двух сигналов начального пуска микроЭВМ.

После получения сигналов начального пуска каждая проверяемая микроЭВМ переходит к выполнению циклической

1410043 программы самоконтроля, хранимой в постоянном запоминающем устройстве этой. микроЭВМ. При успешном выполнении всех предусмотренных в программном цикле проверок процессор увеличивает на единицу содержимое регистра 83 и приступает к выполнению следующего цикла тех же самых проверок, затем вновь прибавляет единицу к содержимому регистра 83 и т.д. Ели время выполнения программного цикла составляет 3-4 мин (в зависимости от производительности проверяемой микроЭВМ), а цикл опроса регистра 83 системой сбора информации составляет 5 мин, то при правильной работе микроЭВМ система при очередном опросе будет отмечать увеличение слдержимого регистров 83 на одну или две единицы по сравнению с результатами предыдущего опроса.

Применительно к рассматриваемому примеру блок 1 непосредственно подключен к разъему стендовой ЭВМ, а 25 блок 2 представляет собой аппаратуру, связанную с одной термокамерой.Линии

45 связи представляют собой кабели, сое" диняющие стендовую ЭВМ с ближайшеи термокамерой и остальные термокамеры — последовательно одна с другой.

Устройство работает следующим об- . разом.

В исходном состоянии на входы 3, 4, 6-8 устройства из выходного порта н: 35 стендовой ЭВМ поданы сигналы лог. 0 представленные напряжениями низкого уровня, выходные транзисторы усилителей 46-50 насьпцены. Благодаря этому через резисторы 51-55 протекают токи, 40 которые поддерживают светодиоды оптронов 59-62 во включенном состоянии.

На выходах этих оптронов присутствуют сигналы лог. "0", Сигнал лог. "0" с выхода оптрона

58 проходит через усилитель 74 на контакт 36 и через передатчик 70 на, входы 84 и 85 первого (по схеме) блока 80. Пройдя через этот блок по цепи

"приемник 98 -. передатчик 101" на контакты 90 и 9 1, этот сигнал поступает в следующий блок, проходит через него и т.д. Аналогично распространяется сигнал лог. "0" с выхода оптрона 59, проходя через передатчик 7 1 к первому блоку 80 (контакты 86-87) и

55 далее, через последующие блоки 80 — к приемнику 79, на выходе которого формируется сигнал лог."0" ..Сигналы лог."0" с выходов оптронов 60 н 61 проходят через усилители 75 и 76 на контакты

40 и 42 и через группу передатчиков 73 на управляющие входы всех проверяемых микроЭВМ 81, расположенных в пределах данной термокамеры. Сигналы лог. "0" с выходов приемников 82 поддерживают . все микроЭВМ в пассивном (нерабочем) состоянии

Сигналы лог. "0" с контактов 36, 38, 40, 42, 44 блока 2 распространяются по линии 45 связи и поступают в следующий (по цепочке). блок 2, вызывая включение светодиодов оптронов

58-62 и, слудовательно, формирование такого же начального логического состояния блока 2, которое было рассмотрено. Таким образом, в исходном состоянии все блоки 2 обеспечивают поддержание всех проверяемых микроЭВМ в пассивном режиме, сдвиговые регистры 104 хранят неопределенную информацию.

В некоторый момент времени ЭВМ формирует сигнал лог. "1" на контакте

7, а затем через интервал времени по" рядка 0,1 с — на контакте 6. Эти сигналы распространяются через устройство и поступают во все проверяе-. мые микроЭВМ через приемники 82 Под действием этих сигналов все проверяе" мые микроЭВМ переходят к выполнению циклических тестовых программ, как было описано ранее.

Для сбора информации с проверяемых микроЭВМ стендовая ЭВМ сначала производит запись информации из регистров 83 в регистры 104, а затем серию сдвигов информации в регистрах

104 в направлении к ЭВМ.

Для выполнения записи информации из регистров 83 в регистры 104 с помощью стендовой ЭВМ выполняются спедующие действия, Сдвиговые регистры- 104 подготавливаются к приему информации с входов

97. Идя этого ЭВМ выдает сигнал лог. 1" (напряжение высокого уровня} на вход 3 устройства. Этот сигнал рас> пространяется по цепи блоков 2, а в каждом из этих блоков проходит по цепи узлов 80, в результате на входы режима работы всех сдвиговых регистров 104 поступают сигналы лог."1", подготав.-.. ливая эти регистры к приему информации с входом 97.

Производится прием информации с входов 97 в сдвиговые регистры 104.

1410043

Для этого 3ВМ выдает сигнал лог, "1 1 на вход 4 устройства. Этот сигнал последовательно распространяется по цепи блоков 2, а в каждом из этих

5 блоков — по цепи узлов 80, в результате поступает «а входы. С си«хронизации всех сдвиговых регистров 104 поступает положительнЫй перепад напряжения, который воспринимается регистрами как сигнал приема информации с входов 97 (сдвиговый регистр может быть выполнен, например, на микросхеме К155ИР13) . Сигнал С = 1 распространяется от регистра к регистру с некоторой задержкой, так что информация фиксируется в них «re строго одновреме«но.

Производится перевод всех регистров 104 в режим сдвига и снятие еди- 2р нич«ых сигналов с входов С этих регистров. Для этого ЭВМ выдает сигналы лог. "0" на входы 3 и 4, оставляя неизмененными сигналы лог. "1" на входах 6 и 7. 25

Далее стендовая ЭВМ считывает значение сигнала с выходного контакта 5 устройства, а затем производит серию сдвигОв информации в последовательной цепи Регистров 104. При каждом сдви- 30 ге ЭВМ выдает на контакт 4 устройства сначала сигнал лог. " 1", .а затем

11 11 лог. О . Сжвиг производится при воздействии положительного фронта сигнала С на вход синхронизации регистра; при этом в правый разряд регистра ю 35 принимается новый бит с выхода приемника 100, а все остальные биты сдвигаются влево на один разряд.

Сигналы синхронизации С распрост- 40 раняются от регистра к регистру с некоторой задержкой. Однако благодаря тому, что поток сигналов синхронизации и поток сдвигаемой информации направлены навстречу один другому .(слева направо и справа налево), конфликтных ситуаций не возникает и обеСпечивается устойчивая работа цепи из 1024 регистров.

Стендовая ЭВМ программно собирает получаемые биты в слова и помещает

50 эти слова в один из буферов, выделен-. ных в ее оперативной памяти. Число таких буферов может составлять, напри«мер, 10. После последовательного заПолнения этих буферов ЭВМ обновляет

Йх содержимое по мере получения новых данных о состоянии проверяемых микроЭВМ, так что. оказывается возможным следить за динамикой изменения кодов в выходных регистрах 83. После удаления одной или нескольких проверяемых микроЭВМ при установке новых микроЭВМ производится перезапуск всех микроЭВМ сигналами на. входах 6 и 7, как было показано ранее.

Если проверяемые устройства не однотипны и обладают разной динамикой изменения кодов в выходных регистрах

83, то стендовая ЭВМ, просматривая информацию, накопленную в буферах, может определить тип испытуемого устройства. Один из контактов 97 может соединяться через разъем микроЭВМ с ее шиной "Земля". В этом случае в отсутствие микроЭВМ на этом входе будет присутствовать сигнал лог. " 1" (вход подключается через резистор к шине питания). Таким образом, ЭВМ "узнает" о том, какие посадочные места заняты проверяемыми устройствами, а какие нет.

Стендовая ЭВМ периодически, например после каждого цикла сбора информации, проводит процедуру диагнос тики устройства. Для этого серия сдвигов "полезной", информации дополняется серией сдвигов тестовой информации, которая генерируется самой

ЭВМ и поступает на вход 8 устройства в моменты снятия сигнала синхронизации (лог. "1" - лог. "0") с входа 4 при

"полезных" сдвигах. Тестовая информация проходит в самый последний (по схеме) блок 2 и "замыкается" с помо» щью перемычек между контактами 34-43 и 33-44 на вход сдвига самого "дальнего" сдвигового регистра 104. Поэтому по мере считывания "полезных " битов стендовой ЭВМ, регистры постепенно заполняются тестовой информацией, которая считывается машиной и сравнивается с эталоном. При обнаружении отказа выдается сообщение оператору, который определяет неисправный. блок

2 и "обходит" его, замыкая между собой соседние линии 45 во время ремонта блока.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения источников информации с ЭВМ, содержащее блок связи с ЭВМ, включающий четыре токоограничительных резистора, первые выводы которых подключены к шине питания положительного напряжения блока

141ИМЗ связи с ЭВМ, два усилителя, входы которых являются входами устройства для подключения к выходам режима ЭВМ, оптрон, информационный выход которого является выходом устройства для подключения к информационному входу ЭВМ, и первый блок связи с источниками информации, включающий первый и второй оптроныи первый резистор, соедйненный 10 первым выводом с шиной питания положительного потенциала первого блока связи . с источниками информации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа обслуживаемых источ-15 ников информации и повышения достоверности передачи сигналов, в устройство введены М-1 блоков связи с источниками информации, каждый из которых состоит из шести оптронов, группы уэ- 20 лов хранения информации, группы передатчиков, шести токоограничительных резисторов, трех передатчиков, двух приемников и четырех усилителей, а блок связи с ЭВМ дополнительно содер-25 жит третий-пятый усилители и пятый токоограничительный резистор, а в первый блок связи с источниками информации введены третий-шестой оптроны, группы узлов хранения информации, группа передатчиков, три передатчика, второй-шестой токоограничительные резисторы, два приемника и четыре усилителя, причем входы третьего, четвертого и пятого усилителей блока

35 связи с ЭВМ являются соответствующими входами устройства для подключения к первому и второму выходу начальной установки и информационному выходу

ЭВМ, первый вывод пятого токоограничительного резистора блока связи с

ЭВМ соединен с шиной питания положительного напряжения того же блока, вторые выводы первого-пятого токо- ограничитепьных резисторов, выходы 45 первого-пятого усилителей и линейные вход и выход оптрона блока связи с

ЭВМ соединены соответственно с линейными входами первого-пятого оптронов, линейными выходами первого-пятого

50 оптронов, вторым выводом первого токоограничительного резистора и выходом первого приемника первого блока связи с источниками информации, в

i-м (i-I М) блоке связи с источниками информации первые выводы токоогра55 ничительных резисторов соединены с шиной питания положительного напряжения того же блока, выходы первогошестого оптронов подключены соответственно к входам первых передатчика и усилителя, к входу второго передатчика, к входам второго-четвертого усилителей и к входу третьего передатчика, выходы первого, второго передатчиков и первого приемника соединены соответственно с входами режима, синхронизации и информационным выходом первого узла хранения информации группы, выход синхронизации и информационный вход N † узла хранения информации группы подключены соответственно к входу второго приемника и выходу третьего передатчика, входы режима, синхронизации и информационный выход j-ro (j=2,N) узла хранения информации группы соединены соответственно с выходами режима, синхронизации и информационным входом (j — 1)-го узла хранения информации группы, выходы третьего и четвертого оптронов соединены состветственно с входами передатчиков первой и второй подгрупп группы, группа информационных входов j-го узла хранения информации группы и выходы 1-х передатчиков первой и второй подгрупп группы

j-го блока связи с источниками информации являются соответствующими груп" пой входов и выходами устройства для подключ ения группы информационных выходов и входов установки i-ro источника информации i-й группы, вторые выводы второго-шестого токоограничительных резисторов, выход первого усилителя, выход второго приемника, выходы второго-четвертого усилителей, линейные вход и выход шестого оптрона К-ro (К=1, М-1) блока связи с источниками информации соединены соответственно с линейными входами первого-пятого оптронов, линейными выходами первого-пятого оптронов, вторым выводом первого токоограничительного резистора и входом первого приемника (К+1)-го блока связи с ис-. точниками информации, в М-м блоке связи с источниками информации, выход четвертого усилителя и второй вывод шестого резистора соединены соответственно с линейными входом и выходом шестого оптрона.

1б 0043

О4

1I l1 I) 1

I I I I

II

М>

«ф»

1410043

Фиг. 2

1410043

1410043

8,Ю, Составитель В. Вертлиб

Техред А. Кравчук Корректор А. Тяско

Редактор A. Долинич

Заказ 3482/46 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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