Устройство для обмена данными

п 1708337 Сфвз Советски кСоцналнстнческнкРеспублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кд,Ь 06 Р 3/00 Веударствеввй кеитет СССР ю даазм изобретеииВ н еткрмтиВДата опубликования описания 08.01.80(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро систем автоматического,управления(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЬМЕНА ДАННЫМИ Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в автоматизированных системах управления технологическими ипроизводственными процессами для рассредоточения объектов как часть комплек 5са передачи данных.Известно устройство, состоящее иэблока зацания режима работы, блоков управления передачей различных видов информации, блоков управления приемом10различных видов информации, датчиков,преобразователей, реле 11,На каждую выполняемую функцию вэтом устройстве имеется блок управления, что вецет к большим апнаратурным15затратам.Иэ известных устройств наиболееблизким по технической сущности к изобретению является устройство, содержа 20щее блок ввода-вывода, первые вход ивыход которого подключены соответственно ко входу и выхоцу устройства,второй выхоц блока ввода-вывоца через 2блок синхронизации соецинен с первым входом блока приема кода операции, второй вход которого подключен к первому выходу блока декодирования, первый вход которого соединен со вторым выходом блока ввода-вывода, второй выхоц блока декодирования соединен с первыми входами блока приема информации и адресного блока, первый выход которого соединен с первым входом блока сопряжения, который соединен двухсторонними связями с блоками выполнения операций, информационный выход блока сопряжения соединен с первым входом блока приоритетного определения ацреса и со вторым входом блока приема информации, третий вход которого соединен с первым выходом блока приоритетного определения адреса, второй выход которого подключен ко второму входу адреснос о блока, второй выхоц которого соединен с четвертым входом блок 1 приема информации, первый вход которого подключен к первому входу блока коциропаиия, второй вход которого соединен с выходом блока сопряжения, второй вход которого подключен ко второму вьходу блока приема информации, третий выход блока декодирования подключен к третьему входу блока кодирования, выход которого соединен со вторым входом блока ввода-вывода 21.В этом устройстве для управления обменом информацией по всем функциям имеется один блок управления.Изменения режимов управления в зависимости от выполняемой функции осуществляется с помощью программного блока, который позволяет организовать различные режимы работы в соответствии с заданным алгоритмом функционирования. Наличие программного блока и блока управления ведет также к значительным аппаратурным затратам.20Целью изобретения является упроще-ние устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит блок коммутации обратных связей, регистр сдвига и блок формирования управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами блоков кодирования, декодирования, сопряжения, приоритетного определения адреса, приема ин 30 формации и адресного блока, третий выход которого соединен с первым входом блока коммутации обратных связей, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом блока приема кода операции и с четвертым выходом блока декодирования, пятый выход которого подключен к первому входу блока формирования управляющих импульсов,4 О второй вход которого и четвертый вход блока коммутации обратных связей подключечы к выходу регистра сдвига, вхо- . ды которого соединены соответственно с выходами блоков синхронизации и ком 45 мутации обратных связей, второй выход блока формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом блока приема кода операции.Таким образом, вместо достаточно сложных программного блока и блока управления введены аппаратурно сравнительно простые блок формирования управляющих импульсов, регистр сдвига и блок коммутации обратных связей. Кроме того, введение в устройство связи между блоком синхронизации и регистром сдвига позволяет программным путем в зависимости от состояния линии связи изменять длительность цикла синхронизации и скорость обмена информацией.Введение связи между блоком декодирования и блоком формирования управляющих импульсов позволяет для повышения помехоустойчивости использовать вместо последовательного корреляционного кода другие методы кодирования (де- кодирования), например рекуррентный код.Создание связи между блоком приема кода операции и блоком коммутации обратных связей позволяет изменять порядок выполнения режимов работы или вводить новые режимы. Такая необходимость возникает при подключении вновь создаваемых блоков выполнения операций.Бчок-схема устройства представлена на чертеже. Оно содержит: блок 1 ввода-вывода, блок 2 кодирования, блок 3 синхронизации, блок 4.декодирования, адресный блок 5, блок 6 приема информации, блок 7 приема кода операции, блок 8 формирования управляющих импульсов, блок 9 приоритетного определения адреса, блок 10 коммутации обратных связей, регистр сдвига 11, блок 12 сопряжения, блоки 13 выполнения операций.Обмен информацией между устройством и пунктом управления осуществляется синхронно по циклам. Каждый цикл состоит из тактов, в течение одного такта принимается или передается один бит информации. Синхронизация работы устройства осуществляется поступающим из канала связи перед началом каждого цикла синхроимпульсом, длительность которого превышает длительность такта. С целью повышения достоверности передачи информации по каналу связи используется последовательный корреляционный код.Для формирования сигналов управления в основу положен способ умножения (деления) двоичного полинома на корень этого полинома с помощью регистра сдвига с обратными связями. Степень обратных связей определяет двоичный полином, по модулю выполняется умно. кение (деление), В результате указанных операций формируется двоичная последовательная сеть, количество элементов которой и порядок их следования являются функцией полинома. В качестве полинома используется код операции, принимаемый из канала связи через блоки 1 ввода- вывода и 4 декодирования в блок 7 приема кода операции. При этом в зависи15 20 25 30 35 40 45 50 55 мости от кодовой комбинации блока 7подключаются различные схемы неэквивалентности, включенные в цепь блока10 коммутации обратных связей. Приподаче тактовых импульсов от блока 3синхронизации осуществляется сдвиг регистра 11 и формируются различныекодовые комбинации, Выход каждого изразрядов регистра 11 подключен к блоку 8 формирования управляющих импульсов и имеет свое функциональное назначение, например сброс, занесение приеми т. д.Таким образом, для каждого режимаформируются соответствующие ему последовательности управляющих импульсов.Устройство для обмена данными работает следующим образом. Синхроимпульсиз канала связи поступает в блок 1, вкотором производится преобразованиевходного сигнала по уровню, а затемна вхоц блока 3. Блок 3 выделяет синхроимпульс и в соответствии с этим формирует приводящий сигнал, регистр 11в исходное состояние. Сигнал с выходарегистра 1 1 поступает на блок 8, послечего последний устанавливает блоки 4,7, 1 2 в исходное состояние.По первым трем тактам цикла связина устройство поступает код команды,который через блок 1 передается навход блока 4, управляемого блоком 8.В блоке 4 осуществляется контроль идекодирование каждого бита принимаемойинформации, которая затем поступает вблок 7, управляемый блоком 8,При искажении информации вырабатываемый блоком 4 сигнал сбоя поступаетна вход блока 10, при этом регистр 11формирует кодовую комбинацию, запрещающую дальнейший прием информации,В конце цикла связи блок 4, управляемыйблоком 8, формирует сигнал сбоя, который поступает на вход блока 2, где кодируется в корреляционный код и далее через блок 1 выдается на выход устройства (в канал связи).В дальнейшем, после приема кода операции, работа устройства определяетсякодовой комбинацией, формируемой блоком 8. При этом обеспечиваются следующие режимы работы устройства:- установка общая;- опрецеление адреса устройства сзапросом связи;- определение адреса блока выполнения операций и функционального элемента с запросом связи; 6- установление с вязи;- передача информацииа блок (приемник) выполнения операций;- прием информации от блока (источника) выполнения операций;- повторение передачи информации блока (источника) выполнения операций.В режиме "установка общая" управляющий сигнал с блока 8 через блок 12 устанавливает блоки 13 в исходное состояние. На такте, соответствующемномеру данного устройства, блок 1 2,управляемый блоком 8, формирует сигнал ответа об установке блоков 1 3 висходное состояние, Указанный сигнал поступает на блок 2, кодируется и в корреляционном коде через блок 1 выдается в канал связи,При работе устройства в режиме "определение адреса устройства с запросом связи" блок 8 формирует соответствующие управляющие сигналы, под действием которых на такте, соответствующемномеру данного устройства, в блоке 1 2формируется позиционный сигнал запросасвязи, принятый от блоков 13, которыйпоступает на вход блока 2 и после кодирования через блок 1 выдается в каналсвязи,В режиме "определение адреса блокавыполнения операций и функциональногоэлемента с запросом связи" после приема блоком 7 кода операции в адресныйблок 5 заносится код адреса устройства,выставившего запрос связи. При этом вбпоке 5 осуществляется сравнение принятого адреса с адресом, присвоенным данному устройству.При несовпадении копов блок 5 формирует соответствующий сигнал, поступающий на блок 10, под действием которого регистр 11 и блок 8 формируюткодовую комбинацию, отключающую устройство от канала связи в данном циклесвязи.УЙри совпадении кодов блок 8 форми, рует управлявший сигнал, поступающийна вход блока 12, по которому последний организует параллельный опрос зап- .росов связи всех инициативных блоков13 выполнения операций. Блоки 1 3 нриэтом выдают на блок 12 сигналы запроса связи, которые поступают на блок 9.Блок О преобразует позиционные сигналы запроса связи в двоичный код адрса блока 13 с высшим приоритетол, который заносится в блок 5. Блок 5 в соответствии с принятым колом формирует7 708позиционный адресный сигнал, которыйпоступает на вход блока 12, Г 1 ри этомблок 1 организует параллельный опросэзапросов связи инициативных блоков 13.Сигналы запроса связи через блок 12поступают на вход блока 9. Бпок 9 преобразует позиционные сигналы запроса связи в двоичный код адресаблока 13 с высшим приоритетом.Указанный код, а также код адреса блока 13, хранящийся в блоке 5, переписывается в блок 6, после чего блок 6 через блоки 2 и 1 выдает содержимое вканал связи.В режиме "устаноЬление связи устанавливается связь с блоком 13 с цельюпроверки исправности и готовности выбранного блока 13 к приему информации,если это приемник, или к выдаче информации, если это источник.При этом по соответствующим тактамиэ канала связи в блок 5 заносится код.адреса выбранного устройства, происходит сравнение принятого кода с адресом,присвоенным данному устройству. Присовпадении адресов блок 5 формируетсоответствующий сигнал, поступающийна вход блока 8, после чего осуществляется дальнейший прием информации. Приэтом блок 5 устанавливается в исходное состояние и по соответствующимтактам в него заносится код адресаблока 1 3. После занесения указанногокода в бпок 6 заносится код адреса блока 13 и код номера канала для многоканальных блоков 13. После этого блок12, управляемый блоком 8, организуетсвязь с блоком 13 в соответствии с принятым адресом. При этом содержимоеблока 6 через блок 12 передается навыбранный блок 13. В свою очередьблок 13 извещает о готовности к связи,выставляя сигналы состояния, которыечерез блок 12 поступают на блок 2 изатем через блок 1 в канал связи.В режиме "передача информации наблок выполнения операций" из каналасвязи по соответствующим тактам вблок 6 принимается информация, которуюследует передать на блок 13, после чего происходит передача указанной информации через блок 12 на блок 13, с ко-,торым была установлена связь в предыдущем режиме,Если в режиме "установление связисвязь была установлена с блоком 13 -источником, то далее следует режим"прием информации от блока (источника) 337 8выпопнения операций, при котором отблока 1 3 висточника информация черезблок 12 заносится в блок 6, а затемпо соответствующим тактам передаетсяв канал связи.Режим "повторение передачи информации блока (источника) выполнения операций используется при сбое, В этом режиме информация, выдаваемая в канал 1 О связи из блока 6 в предыдущем режиме работы устройства, передается в канал связи без повторной связи с блоком13 - источником, Это необходимо прииспользовании блоков 1 3 - источниковс разрушающейся информацией при считывании,При работе устройства во всех указанных выше режимах в конце цикла связи блок 4, осуществляющий контроль 20 каждого бита принимаемой из каналасвязи информации, выдает на вход блока 2 позиционный сигнал, указывающийна наличие или отсутствие сбоя. Указанный сигнал кодируется блоком 2 и вы-.25дается в канал связи.Таким образом, введение указанныхблоков в устройство позволяет с минимальными аппаратурными затратами реализовать управление блоками устройствадля обмена данными. Формула изобретения 35Устройство для обмена данными, содержащее блок ввода- вывода, первые вход и выход которого подключены соответственно ко входу и выходу устройства, второй выход блока ввода - выводаче 1.ез блок синхронизации соединен с первым входом блока приема кода операции, второй вход которого подключен к первому выходу блока декодирования, первый вход которого соединен со.вторым выходом блока ввода - вывода, второй выход блока декодирования соединен с первыми входами блока приема, информации и адресного блока, первый выходкоторого соединен с первым входом блока сопряжения, который соединен двухсторонними связями с блоками выполнения операции, информационный выход блока сопряжения соединен с первым входом блока приоритетного определения адреса и со вторым входом блока приема информации, третий вход которого соединен с первым выходом блока приоритетного определения адреса, второйСоставитель А, Жереновпуришвили Техред Н, Ковалева Корректору. Назар едактор 51 Подписнкомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, у . Проектная,9 7083 выход которого подключен ко второму входу адресного блока, второй выход которого соединен с четвертым входом блока приема информации, первый выход которого подключен к первому входу блока5 кодирования, второй вход которого соединен с выходом блока сопряжения, второй вход которого подключен ко второму выходу блока приема информации, третий выход блока декодирования подключен к третьему входу блока кодирования, выход которого соединен со вторым входом блока ввода - вывода, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устрой- ства, оно содержит блок коммутации . 1 обратных связей, регистр сдвига и блок формирования управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами блоков кодирования, декодирования, сопряжения, приоритетно го определения адреса приема информации а адресного блока, третий выход которого соединен с первым входом блока коммутации обратных связей, второй и тре каз 8488/43 Тираж, 7 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш37 10тий входы которого соединены соответст- венно с выходом блока приема кода операции и с четвертым выходом блока декодирования, пятый выход которого подк.почен к первому входу блока формирования управляющих импульсов, второй вход которого и четвертый вход блока коммутации обратных связей подключены к вы ходу регистра сдвига, входы которого соединены соответственно с выходами блоков синхоонизации и коммутации обратных связей, второй выход блока формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом блока приема кода операции. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Контролируемый пункт системы ТМ- "Приборы и системы управления", % 10, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР М 525075, кл, Я 06 Г 3/00, 1974