Устройство для ввода в микроэвм дискретных сигналов

(51) 4 С 06 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТО У СНИ ЕЛЬСТВ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА В МИКРОЭВМСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ 57) Иэобрете лительной тех польэовано дл ьство СССР /00, 1981. тво СССР 3/00, 1987 рительным вычи ций Устройств проиэводительн обработки диск ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(56) Авторское свидетелКд 881722, кл, С 06 Р 1Авторское свидетель1 г 1314345, кл. С 06 Г ие относится к вычисике и может быть исввода данных с предваслением булевых функо поэволяет повысить ость путем локальной ретных сигналов. Уст.яти, два триг ера, счетчики,генерат.р, Предварительную заиисбулевых константоперативную память Осуществляет икрОЭВ 1, обрси "ясь к устройству как порту вывода,С етчик 15 адрезует ячейку оперативной памяти для записи, Для вводаинформации от датчиков микроЭВ 1. обра.щается к устрс йству как к порту ввода. При этом счетчик, модифицируемый св г -,, д;ает адреса яеекис р, ииой смяти, из которых считы-.ает . ация, поступаюшая наГруС 1 г:МЕцтОВ Р И И"И., СОЕДИНЕНи, рцо выходами так, что первыйи, цт И иксирует единичное значение ксцънлтивных термов вычисляемойбу.ге 11 функции, Если булевая функцияравна единице, то устанавливаетсявторой триггер, В противном случаеэтот триггер не устанавливается,Значение сигнала на выходе указанноготриггера, равное значению локальновычисленной булевой функции, вводитсяв ткрсЭВР в режиме ввода информациииз порта ввода. 2 ил, 1 зобретецие Отцссится к вычислит льной технике, в частности к устройствам сопряжения, и может бытьиспользовано для ввода данных спредварительным вычислением булевыхфункций,Целью изобретения является повышение процзводителцости устройства,На фи,1 изображена функциональная,схема про.глагаемого устройства дляввода в микрОЭВ дискретных сигца.Ов; иа фиг,2 - временные диаграммыр а О", ,у( т р О и с т в аУстрсйство для ввода в микроЭВ 35дцс.кретцых сигналов содержит дешифрагсрадреса, пиццый формирователь 2,пять:лометов И 3- 7, два элемента1 ХП 8 гр ииы 1:гемс цтов И 10.1-1 О.С ТРЕ;Гг ОСТО Ца ВЫХОДЕ, Г 1 УППУ 401 ЛЕМЕГ 1 В "г, 1 1-11,П С трЕМясостояия.си ца иног;О, оперативнуюамятз 12, 1 ерР, 13 и второй 1тргс еры, сч т ик 1."1, гецератор 16импул:сопнхс;ы 17 адреса, входывыходы 18 даццыхвхс,гы 19 и 20 п равления, иформауосвье гхсд 1.иньй фсрмирователь " греднаэнаЧЕН ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПО ГОШН 1 СТИ СИГНаЛОВца входах-выходах 8 1 строиства гриактивизации вход выборКИ, а такжЕдля перевода своего фхода выхода всостояние высокого имиедацса прицеактивиз,згии этого входа для отклю чения информациоццых входов-выходов 5518 устройства. Режим работы шцвцсгоформирователя 2 Определяется уонемСИГНаЛа Ца ВХОДЕ гаииаВЛЕЦИЯ ЕРСд из Элемент И 3 предназа , ;ля ФсрМИРОВаНИЯ ЗНаЧЕНИЯ К 1 ЬН .ТИгНОГО ТЕР.ма по значению выход: к.гкдо а.ьэлементов 10 - 11, сли уста свентриггер 13, причем, ко;да выхолыобоих элементов в парс находятся нвысс.коимпеляцсцом гост внии, этоВОСПРЦИМ 1. ГСЯ В: ОДи :ЕК Ситакзк логи елэя "1",Эле;цг Ипрели;знавец у.я Управления иходом вьбо ки шиного форМИрОВатЕЛЯ 2. ВЫХ 1 ЛЕМСИ-, И Звозбуждается е с. и и к т и в ив а ы в ых ОЛ1,1 Лепифратора 1 и выход .леметаИ.РИ 8,Элемент И 5 предазачен д: уп.равлеция входом 2 запси Оперативной гамятц и элементом И.гИ 9 ц ;Омслучае, если актиировацы вход 1.1дешифратора 1 и вход 20 устройста,Элсмент И 6 грвдназцаен для управления входом сброса триггерав том случае, если вктивироваы выхол1,2 дешифрагора 1 и вход 20 устройства.Элемент И 1 предназначен для управления входом установки триггера13 в томлучае, если активировацывыход 1,2 дегцифратора 1 и Рхги 19уст 1 ойетва,Элемент ИЛР 8 предназначен дляуиразлеш я элементом И ч в ТОМ ссучае, если активиронаны вх ды 19 илц20 устройства.Элемент ИЛР 9 предназначен длуправления счетным входом сче 1 ика15 сигналами либо с енера 1 ора 1,ЛИбО С ВЫХОда ЛЕМЕцта И 5, 5 15Элементы И 10 с тремя состояния ми на выходе без инверсии предназначены для идентификации прямого значения соответствующей переменной нконъюктинном терме, При этом активирован вход управления одного изэлементов 10, В противном случае,выход элемента находится н высокоимпедансном состоянии и не влияетна работу элементов 11,Элементы И-НЕ 11 с тремя состояниями на выходе предназначены дляидентификации инверсного значениясоответствующей переменной в конъюктинном терме, При этом активизированвход управления одного из элементов11. В противном случае, выход элемен.та находится в высокоимпедансном состоянии и не влияет на работу элементов 10.Блок 12 оперативной памяти предназначен для хранения кодов настройки, Нечетные выходы данных памяти 12подключены к входам управления соответствующих элементов И 10, выходыкоторых разрешают прохождение соответствующих разрядов входа 21, дляпеременных, входящих в конъюктивныйтерм булевой функции без инверсии,и отключения их в противном случае.Четные выходы данных оперативной памяти 12 подключены к входам управления соответствующих элементов И-НЕ11, выходы которых разрешают прохождение соответствующих разрядов входа21, для переменных, входящих в коньюктинный терм булевой функции с инверсией, и отключения их н противномслучае.Триггер 13 предназначен для управления генератором 16, триггер 14для фиксации единичного значения вычисленной булевой функции от переменных входа 21 при активизации выходаэлемента И 3,Счетчик 15 предназначен для адресации оперативной памяти 12 при записи или считывании информации, Емкостьсчетчика равна количеству конъюктивных термон в булевой функции.Входы 11 предназначены для подключения шины адреса внешней микроЭВМ. Входы-выходы 18 предназначеныдля подключения шины данных внешнеймикроЭВМ.Вход 19 управления "Чтение" предназначен для подключения командыввода ннешней микроЭВМ, Вход 20 уп 03043 6равления "Запись" предназначен дляподключения команды нынода внешнеймикроЭВМ,5Информационные входы 21 предназна.- чены для подключения дискретныхсигналов,Устройство работает следующимобразом,Вначале производится настройкаили инициализация. При этом микроЭВМобращается к нему, как к порту выводас фиксированным адресом, Активируетсявход 20 "Запись", а на входах 17выставляется адрес устройства, актинируя выход 1.1 дешифратора 1 и выходэлемента ИЛИ 8, Элемент И 4 подключает шинный формирователь 2 н режимеввода с входов-выходов 18 на входыданных блока оперативной памяти 12,Блок оперативной памяти 12 имеет постоянно активированный вход управления, поэтому активиронанный выход;.емента И 5 переводит ее н режим25 записи. Счетчик 15 обнулен в исходномположении по цепям сброса, поэтомуна входах адреса блока оперативнойпамяти 12 выставлен адрес нулевойячейки. Таким образом записываетсяпервое слово информации. По заднемуфронту сигнала на ныходе элементаИ 5 и по заднему фронту сигнала навыходе элемента И 9 изменяется состояние счетчика 15 и его выходныесигналы адресуют следующую ячейку35блока оперативной памяти 12,При очередном обращении к устройству и актинировании входа 20 аналогично записывается второе слово ин 40формации, Далее устройство работаетаналогично. В блок оперативной памяти 12 записывается массив слов информации, По заднему фронту последнегосигнала на выходе элемента И 5 обнуляется счетчик 2, возникает импульс45переполнения на его соответствующемвыходе, однако триггер 13 уже обнуленпо цепям сброса. Устройство готовок обработке сигналов на информационных входах 21,50При необходимости ввода дискретныхсигналов микроЭВМ обращается к устройству по другому фиксированному адресу и активирует вход 19 "Чтение", При этом активируется выход 1,2 дешифратора 1 и выход элемента И 7.Активируется также выход элемента ИЛИ 8, но, так как выход 1.1. дешифратора 1 неактиниронан, то шинныйформирователь 2 отключен от входов-.выходов 18,Выход элемента И 7 устанавливаеттриггер 13, выход которого подключает генератор 16, Так как выход элемента И 5 неактивирован, то блокоперативной памяти 12 находится врежиме чтения. Выходные сигналы блока оперативной памяти 12 управляютэлементами И 10 и элементами И-НЕ 11таким образом, что если информационное кодирующее очередной конъюктивный терм булевой функции покрываетвходной сигнал на информацИонныхвходах 21 устройства, то активируется выход элемента И 3. Вследствиеэтого устанавливается триггер 14,По окончании счета импульсов переключения счетчика 15 обнуляется триггер13 и генератор 16 прекращает работу.В том случае, если нычисленная булена функции равна нулю, то триггер 14не будет установлен. Для ввода значения сигнала на выходе триггера 14микроЭВМ обращается к устройству попервому фиксированному адресу, приэтом активируется выход 1,1 дешифратором 1 и вход 19 и шинный формирователь 2 подключается в режиме выводана входы-выходы 18, передавая насоответствующий их разряд значениесигнала на выходе триггера 14, Остальные разряды входов шинного формирователя 2 подключены к минусовойшине источника питания и имеют потенциал логического "0". Формула изобретенияУстройство для ввода в микроЭВМ дискретных сигналов, содержащее де 40 шифратор адреса, шинный формирователь, три элемента И, первый элемент ИЛИ, группу элементов И и группу элементов И-НЕ, причем нход дешифратора адреса и вход-выход шинного формиро 45 вателя являются соответствующими входом и выходом устройства для подключения к шинам адреса и данных микроЭВМ, первый вход -го элемента И-НЕ группы (1=1,п) является -м входом дискретного сигнала устройства и соединен с первым входом 1-го элемента И группы, выход которого соединен с выходом 1-го элемента И-НЕ группь и подключен к группе входовперного элемента И, первый выход дешифратора адреса соединен с первымивходами второго и третьего элементовИ, второй вход второго элемента Исоединен с выходом перного элементаИЛИ, а выход второго элемента И соединен с входом выборки шинного формирователя, вход задания направленияпередачи которого является входомустройства для подключения к выходукоманды "Ввод" микроЭВМ и соединенс первым входом первого элемента ИЛИ,второй вход которого является входомустройства для подключения к выходукоманды "Вывод 1 микроЭВМ н соединенс вторым входом третьего элемента И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения производительностиустройства, в него введены два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ,счетчик, генератор импульсов и блокоперативной памяти, причем второйвыход дешифратора адреса соединен спервыми входами четвертого н пятогоэлементов И, вторые входы которыхсоединены соответственно с входамиустройства для подключения к выходамкоманд "Вывод" и "Ввод" микроЭВМ,выход шинного формирователя соединенс информационным входом блока оперативной памяти, выходы четных и нечетных разрядов которого соединены соответстненно с вторыми входами элементов И и И-НЕ групп, выход пятогоэлемента И соединен с установочнымвходом первого триггера, вход сбросаи выход которого соединен соответственно с выходом переноса счетчика ивходом генератора импульсов, выходомподключенного к первому входу второгоэлемента ИЛИ, выход которого соединенсо счетным входом счетчика, а второйвход - с выходом третьего элемента Ии входом записи-чтения блока оперативной памяти, адресный вход которогоподключен к выходу счетчика, информационный вход шинного формирователяподключен к выходу второго триггера,вход сброса и установки которого соединены соответственно с выходамичетвертого и первого элементов И,выход первого триггера подключен квходу первого элемента И,15030435 13 ЮиициациюСостанитель В,Вертлиб едактор О.Головач Техред М,Ходанич Корректор С Ее Заказ 5082/56 Тирах 668 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101