Устройство для сопряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 6 Г 13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4-17. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 881722, кл. С 06 Р 13/00, 1981.Запоминающее устройство П 2, 15 УЗО-003. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.858.355-01 ТО. 1981, рис.1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь 801315985 А 1 зовано при создании микропроцессорных устройств различного назначения,использующих для информационного обмена объединенную шину адреса и данных. Целью изобретения является повьппение скорости обмена при передачемассивов данных по последовательнымадресам, Устройство содержит блок 6оперативной информации, блок 7 управления, счетчик 8, триггер 10, элементИЛИ 17, элемент НЕ 18, элемент И 19,Устройство осуществляет передачу массивов данных в память, исключая этимпередачи всех адресов памяти, кроменачального адреса массива. 4 ил.1 13Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при построении микропроцессорныхустройств различного назначения, использующих для информационного обмена объединенную шину адрес - данные.Целью изобретения является повьшение скорости обмена информацией припередаче массивов данных по последовательным адресам путем исключенияэтапов передачи всех адресов, кроменачального адреса - массива,На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг.2-4 - диаграммы его работы в режимах ввод массива, вывод массива, ввод - модификация - вывод массива соответственно; на фиг.5 - схема блока управления.На фиг.1 показаны микроЭВМ 1, общая шина 2, устройство 3, объединенная шина 4 адрес-данные, шина 5 сигналов управления, блок 6 оперативнойпамяти, блок 7 управления, счетчик 8,внутренняя шина 9 адреса, триггер 10,внутренние управляющие линии вывод11, ввод 12, сброс 13, выбор банка(ВБ) 14, синхронизация адреса (СИА)15, управления накопителем 16, элемент ИЛИ 17, элемент НЕ 18, элементИ 19, линия 20 синхронизаци поссивных устройств (СИП), канальная линия 21 последовательного обмена(ПОСЛ), Блок 7 управления (фиг.5)содержит первый 22, второй 23 приемники мультиплексор 24 и селектор 25.В устройстве реализованы следующие циклы работы: ввод, вывод, ввод -модификация - вывод, ввод массива,вывод массива, ввод - модификациявывод массива. Устройство работает в обычных циклах обмена ввод, вывод, ввод модификация - вывод в полном соответствии с общепринятым протоколом обмена, характерным для микроЭВМ. При этом на дополнительной линии ПОСЛ 21 и на первом вхоже элемента И 19 микроЭВМ 1 поддерживает высокий уровень, благодаря чему запрещается прохождение импульсов СИП через элемент И 19 на счетный вход ечетчика 8.Появление сигнала ВВОД 12, который в устройстве проходит через элемент ИЛИ 17 на установочный вход триггера 10, уже установленного по снятию сигнала СИА, предшествующего15985 2 равления сопровождает их сигналом СИП в шине 5. Этот же сигнал СИП с30 выхода 20 блока 7 управления поступает на второй вход элемент И 19. На первом входе элемента 19 поддер 55 дующий сигнал ВВОД в шину 5. Несмотря на отсутствие перепада сигнала СИА триггер 10 будет установлен блоком 7 управления фронтом сигнала с выхода ВВОД 12 через элемент ИЛИ 17 5 10 15 20 25 циклу обмена, не изменяет его состояния.Обмен последовательными массивами (ввод массива, вывод массива, ввод - модификация - вывод массива) в устройстве выполняется следующим образом.Цикл ввод массива.Вначале микроЭВМ 1 получает общепринятым для канальных операций мик- роЭВМ способом доступ к общей шине 2 и устанавливает на ней и, следовательно, на шине 4 первый адрес ячейки, к которой следует обратиться. В предлагаемоМ устройстве это есть начальный адрес массива. Затем мик- роЭВМ 1 в шину 5 выдает сигнал СИА, по которому устанавливается триггер 10 и фиксируется адрес в счетчике 8, а также сигнал ПОСЛ на линии 21. После этого микроЭВМ 1, как обычно, перадает в шину 5 первый сигнал ВВОД. Он поступает в блок 7 управления, который формирует сигнал управления на выходе 16 блока 7 управления, поступающий в блок 6, который выставляет в шину 4 данные, а блок 7 упживается низкий уровень сигналаПОСЛ, а поэтому на счетном входе счетчика 8 устанавливается высокийпотенциал, при этом адрес на выходесчетчика 8 не изменяется.Получив сигнал СИП микроЭВМ 1 принимает данные и снимает в шине 5 си 4гнал ВВОД, Тогда блок 7 управления по выходу 12 через элемент ИЛИ 17сбрасывает триггер 10 выборки в исходное состояние, а также снимаетсигнал СИП, По снятию сигнала СИПна выходе элемента 19 появляетсяотрицательный перепад напряжения, по которому осуществляется инкрементация (декрементация) значения адресав счетчике 8, МикроЭВМ анализирует программными или аппаратными средствами длину принимаемого массива,если он не окончен, сохраняет низкий уровень на линиях СИА и ПОСЛ в общей шине 2 и после этого выставляет сле 3 13159 и элемент НЕ 18, подключенный к динамическому установочному входу триггера 10, и далее работа осуществляется аналогично вышеописанному. МикроЭВМ 1 принимает информацию из блока 6 оперативной цамяти со следующим инкрементированным (декрементированньж) адресом.Процесс обмена повторяется необходимое число раз, до тех пор, пока в микроЭВМ 1 по результатам анализа не будет принято решение о передаче всего массива.В этом случае по снятию очередного (последнего) сигнала ВВОД микро- ЭВМ 1 снимает сигналы СИА и ПОСЛ, а затем организует следующий цикл обмена или освобождает шину.Цикл вывод массива.Цикл осуществляется во многом аналогично циклу ввод массива. После подачи на микроЭВМ 1 сигнала СИА и ПОСЛ, установления триггера 10, записи для хранения начального адреса по фронту сигнала СИА в счетчике 8 мик- д роЭВМ 1 выставляет данные на шину 4 адрес-данные и подает первый сигнал ВЫВОД. Сигнал ВЫВОД поступает на блок 7 управления, который формирует сигнал управления на выходе 16, посту пающий в блок 6 для записи информации.Блок 7 управления по сигналу ВЫВОД формирует сигнал СИП. По сигналу СИП микроЭВМ 1 снимает сигнал ВЫВОД, при этом триггер 16 сбрасывается. Сигнал СИП из блока 7 управления также поступает на второй вход элемента И 19 и устанавливает на его выходе положительный потенциал, так как на первый вход этой схемы подан сигнал ПОСЛ.По окончанию записи в блок 6 сигнал СИП снимается блоком 7 управления и по его перепадУ, проходящему через элемент И 19, осуществляется инкрементирование (декрементирование) адреса в счетчике 8. МикроЭВМ, как и в цикле ВВОД массива анализирует, передан ли весь массив. Если нет, то повторяет процедуру, выставляя информацию в шину 4 адрес-данные и сопровождает ее сигналом ВЫВОД, а на линиях СИА ПОСЛ поддерживает низкие уровни. При этом по каждому сигналу ВЫВОД, кроме первого, блок 7 управления по выходу 11 через элемент ИЛИ 17 и элемент НЕ 18 устанавливает триггер 10, сброшенный по снятию предыдущего сигнала ВЫВОД. Записьосуществляется каждый раз по следующему (инкрементированному или декрементированному) адресу. Процессповторяется до окончания передачивсего массива. По снятию последнегосигнала ВЫВОД снимаются сигналы СИАи ПОСЛ, что и является окончаниемцикла.Цикл ввод - модификация - выводмассива,В этом цикле микроЭВМ 1 вначалеповторяет обычный цикл ввод информации так, как это приведено в началеописания. При этом на линии ПОСЛ поддерживается высокий уровень и поэтому адрес в устройстве хранения остается без изменения независимо от сигнала СИП. После считывания информации и ее модификации в микроЭВМ 1оно же выставляет измененные данныев шину 4 адрес-данные и формируетсигнал ВЫВОД и сигнал ПОСЛ. Осуществляется запись информации в памяти,вырабатывается сигнал СИП, которыйпроходит через элемент И 19 на счетный вход счетчика 8, по получениисигнала СИП микроЭВМ 1 снимает сигнал ВЫВОД, по нему блок 7 управленияснимает сигнал СИП. Тогда микроЭВМснимает сигнал ПОСЛ. В результатена выходе элемента 19 образуется перепад напряжения, который инкрементирует (декрементирует) адрес в схемехранения адреса.Триггер 10 устанавливается первый раз по сигналу СИА, по появлениюпервого сигнала ВВОД его состояниене изменяется. По снятию сигналаВВОД триггер 10 сбрасывается, затемвновь устанавливается по появлениюсигнала ВЫВОД и срабатывается по егоснятию. Далее микроЭВМ 1, как и придругих циклах обмена массивом, анализирует передан ли весь массив. Если нет, то сигнал СИА не снимается и операция ввод - модификация - вывод повторяется. Отличие второй и последующей операции от первой заключается в том, что так как сигнал СИА поддерживается в течение всего цикла ввод - модификация - вывод массива, то установка триггера 10 осуществляется при подаче сигналов ВВОД и ВЫВОД от блока 7 управления через элемент ИЛИ 17, элемент НЕ 18.Если весь массив передан, то мик- роЭВМ 1 в последней операции ввод - модификация - вывод по снятию сигна5985 6ным входам которого подключены соответственно выходы синхронизации адреса и сброса памяти блока управления,выход выбора блока памяти которогосоединен с первым входом разрешениятриггера, второй вход разрешения которого и вход записи счетчика соединены с выходом синхронизации адресаблока управления, выход триггера со единен с входом выборки блока оперативной памяти, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияскорости обмена информацией при передаче массивов данных, в него вве дены элемент И и элемент НЕ, причемвход устройства для подключения выхода признака последовательного обмена микроЭВМ соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход 2 О которого соединены соответственно свыходом синхронизации блока управления и со счетным входом счетчика,выход элемента ИЛИ через элемент НЕсоединен с динамическим установочньпг 25 входом триггера, выход синхронизацииблока управления подключен к выходуустройства для подключения к входусинхронизации адреса микроЭВМ. СИЯ пал и Я прес Данные Данные Данные нные ырра иг. 5 131 ла СИП в ответ на снятие сигнала ВЫВОД снимает сигнал СИА и заканчивает цикл обмена. формула изобретения Устройство для сопряжейия, содер. - жащее блок оперативной памяти, блок управления, счетчик, триггер и элемент ИЛИ, причем выход счетчика соединен с адресным входом блока оперативной памяти, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, управляющий вход-выход которого соединен с входом-выходом управления устройства для подключения к управляющим шинам магистрали микроЭВМ, двунаправленная адресно-информационная шина устройства для подключения к магистрали адреса - данных микроЭВМ подключена к входу- выходу данных блока оперативной памяти, информационному входу счетчика и к входу адреса блока управления, выходы управления вводом-выводом которого подключены к первому, второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера, к первому,. второму установочг " l1315985 бКА Вбад ТС ЗЯП бИЯдРрс А+Я Уиг Фиг,оставитель С.Бурухиехред М.Ходанич орректор С,Черни тор Г.Волкова Заказ 2364/5 одписно ВНИИ 303 Производственно-полграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,ИДИД м Д м ДД Тираж 672 Государственного комит елам изобретений и отк Москва, Ж, Раушска а СССРтийнаб., д. 4/5