Устройство для обмена данными

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е 714386 Союз СовотсиикСоцивпистнчесиикРоснубпни(23) Приоритет Опубликовано 05.02.80. Вюллете Дата опубликования описания 0 ь,%5 02.80 ю юмм извв и эйфыти(7) Ав арьковское специальное конструкт истем автоматического управлени ое бюро 71) Заявит Я ОБМЕНА ДАННЫ УСТРОЙСТВО вдяется то ацией исройство обл чающимся вИзобретение относится к области вы"числительной техники и может быть ис-пользовано в автоматизированных системах управления технжогическими и иро:изводственными процессами для рассредоточенных объектовИзвестно устройство сопряжения содержащее схему приоритета, дешифратор,группы элементов И, ключи управления,ключи готовности приема и передачи;ключи признаков, усилители, элементыили И.Недостатком устройства яФчто инициатива обмена информЕВходит от абонентов,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному изобретениюявляется устройство для обмена данными, содержащее блок ввода-вывода, подключенный ко входу и выходу устройстваи через блоки синхронизации, кодирования и декодирования соединенный с блоком управления, первый вход блока кодирования соединен с первым выходом 2блока приема информации, первый выходблока декодирования соединен со вторымвходом блока кодирования, второй выходблока декодирования соединен с первы. ми входами блока задания режимов раф боты, блока приема адреса, блока приема информации, входы-выходы блоков задания режимов работы, приема адресаи второй вход блока приема информацииподключен к выходам блока управления,первый вход-выход блока сопряжениясоединен с четвертым входом-выходомблока управления, второй вход-выходблока сопряжения соединен с входами-выходами блоков выполнения операций, Итретий вход и третий выход блока сопряжения соединены соответственно спервым выходом блока приема адресаи третьим входом блока приема инфорЗамации, второй выход которого подклю. чен ко второму входу блока сопряжения121 Однако известное удает недостатком, закл38функциональных элементов, входящих в их состав, с высшим приоритетом, блок 10 сопряжения, позволяющий независимо от выполняемых функций подключить 20 30 35 40 45,; 13 714том, что для поиска инициативных блоков выполнения операций, а также входящих в их состав функциональных элементов; выставивших запрос связи, тре.буется значительное время, так как такой поиск выполняется за несколькоциклов связи. Ввйду этого увеличивается длительность обмена информацией через канал связи,Цель изобретения - уменьшение времени обмена информацией.Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит блок приоритетногоопределения адреса, первыйвход которого соединен с соответствую, 15щим выходом блока управления, второйвход - с выходом, блока сопряжения, апервый и второйвыходы блока приоритетнЬтфо определения адреса соединенысоответственно со вторым входом бло" ка приема адресаи четвертым входомблока приема информации, пятый входкоторого соединен со вторым выходомблока приема адреса.На чертеже представлена схема устройства, которое содержит блок 1 ввода-вывода, осуществляющий прием и выдачу сигналов через канал связи, преобразование уровня сигналов, принимаемых из канала связи в уровень, принятый для системы элементов, на которыхвыполнены блоки устройства, а" такжеобратное преобразование по уровню сигйалов, выдаваемых в канал связи, блок2 синхронизации, синхронизирующий ра.боту устройства в течение цикла связи,блок 3 управления, организующий работувсех блоков согласно алгоритму, определяемому режимом работы устройства,блок 4 кодирования, осуществляющийпредставление выдаваемой в канал связи информации в виде последовательногокорреляционного кода, блок 5 декодирования; осуществляющий контроль и декодирование информации, принимаемой изканала связи, блок 6 заданйя режимовработы," осуществляющийпфйем" кома ко "манды-для организации различных режимов работы устройства, блок 7 приема, адреса, принимающий код адреса данноЯго устройства, а также код адреса бло-.ков;вЪполнения операций, блок 8 приемаинформации, предназначенный для приемайоследовательной информации, передаваемой на блок-приемник, а также для при 55ема информации от блока - йсточника,передаваемой в канал связи, блок 9 при"" оритетного определения адреса, осущест 6 4 вляющий формирование кодов адресов ини циативных блоков выполнения операций и нужное количество блоков выполнения операций посредством унифицированного интерфейса, блоки 1111 выпол нения операций с переменным функциональным составом оборудования, предназначенные для коммутации и преобра-,зования в цифровую форму непрерывныхчастотных сигналов, ввода позиционныхи кодированных сигналов, задания опорных частот, времени и временных интервалов, вывода сигналов в дискретнойформе, их хранения и преобразования в электрические аналоговые, непрерывные и дискретные сигналы, управления усилителями исполнительных устройств,приборами цифровой индикации, сигнализации, цифровыми регистрирующими устройствами и перфораторами. Настройку блоков 11 на выполнениеопределенных функций осуществляют путем установки в составе блоков соответствуюших функциональных элементов. Обмен информацией через канал связи осуществляется синхронно по циклам. Каждый цикл состоит из тактов, в течение одного такта принимается или выдается один бит информации. Синхронизация работы устройства осуществляется синхроимпульсом, поступающим из канала связи перед началом каждого цикла.Для повышения достоверности передачи информации по каналу связи используется последовательный корреляционный код,Устройство работает следующим образом.Синхроимпульс из канала связи поступает в блок 1, в котором производится преобразование входного сигнала по уровню, а затем на вход блока 2, который выделяет,синхроимпульс и в соответст;вин с этим формирует сигнал, поступающий на вход блока 3, приводящего блоки 5, 6 и 10 в исходное состояние.По первым трем тактам цикла связи из канала связи на устройство поступает код команды, который через блок 1 передается на вход блока 5, управляемого блоком 3, В блоке 5 осуществляется контроль и декодирование каждого бита информации;"которая затем поступает на рход блока 6, управляемого блоком 3.6элемента с запросом связи" после приемаблоком 6 кода команды в блок 7 заносится код адреса устройства, выставившегосигнал запроса связи, При этом в блоке7 производится сравнение принятого кодаадреса с адресом, присвоенным данномуустройству. При несовпадении кодов блок)7 формирует соответствующий сигнал, поступающий в блок 3, который отключаетустройство от канала связи данном цикле связи, При совпадении кодов блок 3формирует управляющий сигнал, поступающий на вход блока 10. При этом последний организует параллельный опрос запросов связи всех инициативных блоков 11,подключенных к блоку 10. В этом случаеблоки 11 формируют на информационныхшинах входа-выхода блока 10 сигналы .запроса связи, которые поступают на входблока 9. Блок 9 преобразует позиционные сигналы запросов связи блоков 1 1 вдвоичный код адреса блока 11 с высшимприоритетом. Указанный код заносится.вблок 7. Блок 7 йреобразует двоичныйкод адреса блока 11 с высшим приоритетом впозиционный адресный сигнал, который поступает на вход блока 10. Блок10 управляемый блоком 3, организуетпараллельный опрос запросов связи функциональных элементов, входящих в составвыбранного блока 11. При этом на соответствующих разрядах информационныхшин блока 11 формируются сигналы запросов связи инициативных функциональныхэлементов блока 11, которые через блок10 постуйают на вход блока 9. Блок 9преобразует позиционные сигналы запросов связи функциональных элементов в двоичный код адреса функционального элемента с высшим приоритетом. Затем двоичный код адреса функционального элемента из блока 9, а также двоичный кодадреса блока 11 из блока 7 переписываются в соответствующие разряды регистра блока 8 и на последующих тактах цикла связи из блока 8 через блоки 4 и 1 выдаютгп в канал связи.В режиме установление связи" организуется связь с блоком выполнения операций с целью проверки исправности и готовности выбранного фупкциоцального элемента, входящего в состав данного блока, к приему информации, если это ф нкциональцый элемент-приемник, и к Фувыдаче информации, если это функциональный элемент-источник. При этом по соответствующим тактам из капала связи в блок 7 заносится код адреса выбрац 25 571438тПри искажении информации вырабатывается сигнал сбоя, который с выходаблока 5 поступает на вход блока 3 изапрещает дальнейший прием информациииз канала связи, В конце цикла связиблок 5 формирует сигнал сбоя, поступающий на вход блока 4, где кодируется вкорреляционный код и далее через блок1 выделяется в канал связи.После приема кода команды, работа 10устройства определяется состоянием блока 6, которое передается на блок 3, организующий работу всех блоков в соот.ветствующих режимах.Предусмотрены следующие режимыработы устройства, определяемые кодомкоманды:- установка общая;- определение адреса устройства с запросом связи;- определение адреса блока выполне- ния операций и функционального элементас запросом связи;- передача информации на блок 11 - приемник;- прием информации от блока 11 источника;- повторение передачи информацииЗО блока 11 - источника.,В режиме установка общая" сигналс выхода блока 6 поступает. на вход блока 3, который формирует управляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 10, после чего последний35 устанавливает блоки 1 11. 1 1 в ис ходное состояние. На такте, выделенном данному устройству, блок 3 формируетсигнал ответа об установке блоков1 1 .1 1 в исходное состояние, который поступает на вход блока 4, где его представляют в корреляционном ко де, и через блок 1 выдается в канал связи,45При работе в режиме "определение адреса устройства с запросом связи" сигнал с блока 6 поступает на вход блока 3, в котором на такте, выделенном данному устройству, формируется позиционный сигнал ответа о наличии запроса связи, который был принят блоком 10 от блоков 11 11 К и передан навход блока 3. Указанный сигнал ответа поступает на вход блока 4, где кОдирует- ся в корреляционном коде, передается на вход блока 1 и далее в канал связи.В режиме "определение адреса блока выполнения операций и функциональногоного устройства, осуществляется сравнение принятого кода с адресом, присвоен-.ным данному устройству. При совпадении кодов блок 7 формирует соответствую 1щий сигнал, поступающий на блок 3, который организует дальнейший прием информации, При этом регистр адреса блока 7 устанавливается в исходное состояние и по соответствующим тактам в него заносится код адреса блока 11. После занесения указанного кода адреса вблок 7 в блок 8 по соответствующимтактам заносится код адреса функционального элемента и код номера канала длямногоканальных функциональныхэлементов. После этого блок 3 через блок 10организует связь с блоком выполненияопераций.При этом блок 8 передает,код адресафункционального элемента и код номераканала через блок 10 на блок 11 в соответствии с принятым его адресом, гдепроисходит выборка функционального элемента; соответствующего принятому ранее его адресу,В свою очередь, блок 11 извещаето готовности функционального элементак связи, выставляя сигналы состояния,которые через блок 10 передаются наблок 3. По .соответствующим тактамблок 3 передает сигналы состояния функционального мемента в блок 4, а затемчерез блок 1 они выдаются в канал связи.В режиме передача информации наблок 11-приемник" иэ канала связи посоответствующим тактам в регистр блока8 принимается информация, которую следует передать на блок-приемник, послечего укаэанная информация через блок 10передается на блок-приемник, с которымбыла установлена связь в. предыдущем.цикле связи.Если в режиме фустановление связисвязь была установлена с блоком 11-источником, то далее следует режим "приеминформации от блока 11-источника, прикотором от блока-источника информациячерез блок 10 заносится в регистр блока 8, а затем по соответствующим тактам передается в канал связи,Режим фповторение передачи информации блока 11-источника" используется при сбое. В этом режиме информация,выдаваемая в канай связи из блока 8 впредыдущем цикле работы устройСтва,-передается в канал связи повторно беэповторного обращения к блоку-источнику.Это необходимо при использовании блоков11 с разрушающейся информацией присчитыванииПри работе устройства во всех укаэанных выше режимах в конце цикла связи блок 8, осуществляющий контроль каждого бита принимаемой нз канма связи информации, выдает на вход блока 4позиционный сигнал, указывающий на 10 наличие или отсутствие сбоя, которыйкодируется и через блок 1 выдается вканал связи.Таким образом, введение в устройство блока приоритетного определения адреса позволило сократить количествоциклов связи, необходимых для поискаинициативных блоков выполнения операций и их функциональных элементов, чтоуменьшает время обмена информациейчерез канал связи,25 ЗО 40 45 55 Формула и э о б р е т е н и я Устройство для обмена данными, со держащее блок ввода-вывода, подключенный ко входу и выходу устройства и через блоки синхронизации, кодирования и декодирования соединенный с блоком управления, первый вход блока кодирования соединен с первым выходом блока приема информации, первый выход блока декодирования соединен со вторым входом блока кодирования, второй выход блока декодирования соединен с первыми входами блока задания режимов работы, блока приема адреса, блока приема информа ции, вхоаы-выходы блоков задания режимов работы, приема адреса и второй вход блока приема информации подключены к выходам блока управления, первый вход-выход блока сопряжения соединей с четвертым входом-выходом блока управления, второй вход-выход блока сопряжения соедииен,с входами-выходами блоков выполнения операций, первый вход и выход блока сопряжения соединены соответственно с первым выходом блока приема адреса и третьим вхоаом блока приема информации, второй выход которого подключен ко второму входу блока сопряжения, о т л и ч и ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени обмена информацией, устройство содержит блок приоритетного определения адреса, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, второй вход - с выходом бло10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 481895, кл. С 1 06 Г 3/04, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ)525075) кл. 6 06 У 3/00, 1974( прототип). 9 714386 ка сопряжения, а первый н второй выходы блока приоритетного определения адреса соединены соответственно со вторым входом блока приема адреса и четвертым входом блока приема информации, пятый5 вход которого соединен со вторым выходом блока приема адреса,9289/46 " " ТиражоеЦНИИПИ Государствоми Спо делам изобрет Откр113035, Москва, Жая 4Елиал ГЛП Патентф, г. Ужгород, ул. Про)ктп 1 з 751енного кений и Раушск Подписнтета ССЫТ 1 йЕаб., д