Устройство для передачи и приема информации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическиеРеспубики и 19039 35(22) Заявлено 183)2 ВО (21) 2883527/18-21 8 С 19/28 соединением заявки,% Гееударстмииый камите СССР ио делам изебретеиий и открытий(08 Дата опубликования описания 0702 К. И. Диденко, Н. И. Жарко А. С, Кандауров, Т. А, Сол Г. Карнаух,цкая и А. О. Хваткоа -.бюро ссфм автомаия льное конструкторско(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕ ИНФОРМАЦИИва- те Изобретение относится к вычислительной технике и предназнацено дляпередачи данных и связи с управляющим вычислительным устройством, может быть использовано в различныхсистемах сбора и обработки информации и в системах управления рассредоточенными объектами,Известно устройство для передачии приема дискретных сигналов, содержащее накопители - повторители, кодирующий и декодирующий блоки, элементы задержки, элемент памяти, блоки сравнения, блоки сложения, регистры, блоки памяти, элементы управления .11,Данному устройству присущи недостатки, определяемые сложным аппаратурным решением и методами защиты.Известно устройство для передачиданных, содержащее блоки автономного контроля, блоки согласования,блоки помехоустойцивого кодирования,узлы задержки, линейные блоки, блох занятости, блок признака сообщения,дешифратор символов, блок памяти,элементы И и ЛИ, дешифратор адре"са .21,Однако известное устройство непозволяет организовать магистральную структуру линии передачи информации между вычислительными устройствами, Кроме того, в нем не обеспечивается сквозной контроль передаемой информации, Так, сбой в рабопри выдаче информации может бытьобнаружен только в приемном концелинии связи,Наиболее близким по технической5сущности к предлагаемому являетсяустройство для передачи и приема информации, содержащее на пункте управления формирователь команд, выходкоторого подключен к волоку .управле 20ния, выход блока управления черезформирователь синхроимпульса соединен с первым входом линейного блока,подключенного к линии связи с конт903935 3роли руемыми пун кт а ми, н а каждом изкоторых к линии связи подключен выход линейного блока, выход формирова.теля (дешифратора) команд соединенсо входом блока управления, одинвыход которого через блок выделениясинхроимпульса подключен к первомувходу линейного блока. Кроме того,пункт управления и контролируемыеПункты содержат преобразователь последовательного кода и корреляционный код, преобразователь корреляционного кода в последовательный код,блок контроля достоверности информации, выходы каждого из которых подключены к выходам блока управления,входы соединены с соответствующимивыходами линейного блока 31 .Однако в известном устройстве невозможно контролировать информацию р 0во время передачи в линию связи, таккак контроль переданной информацииосуществляется только при приемеее на другом конце линиисвязи.Кроме того, в этом устройстве отсутствует возможность организациимагистральной структуры линии передачи информации между вычислительнымиустройствами, что ограничивает область применения устройства,30Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство для передачи и приема информации, содержащееблок управления, первый выход которого соединен с первым входом блокакодирования, второй выход блока управления соединен с первым входом первогорегистра сдвига, выход которого соединен со вторым входом блока кодирования, выход которого подключен кканалу связи и через линейный блоксоединен со входом блока контролякода и первым входом блока управления, третий выход блока управлениясоединен с первым входом блока выдачи сигналов запроса, дешифратор.команд, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока управления и первымвходом первого триггера блокировкисигналов запроса, выход которого соединен со вторым входом блока выдачисигналов запроса, введены второй ре 55гистр сдвига, второй триггер блокировки сигналов запроса, блок формирователей управляющих сигналов приемопередачи, блок сравнения кодов адре 4сов и интерфейсная маГистраль, к которой подключены первые вход и выход блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, первый вход и третий выход дешифратора команд и выход блока выдачи сигналов запроса, четвертый выход дешифратора команд соединен с первым входом триггера блокировки сигналов запроса, выход которого соединен с третьим входом блока выдачи сигналов запроса, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, выход блока управления соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом линейного блока, выход второго регистра сдвига соединен через блок сравнения кодов адресов с третьим входом блока управления и непосредственно со вторым входом блока Формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, третий вход которого соединен с выходом блока контроля кода, второй выход блока формирователей управляющих сигналов приемо- передачи соединен со вторыми входами первого регистра сдвига и триггеров блокировки сигналов запроса.На чертеже представлена блок-схема устройства,Схема содержит блок 1 формирователей управляющих сигналов приемо- передачи, осуществляющий параллельное двунаправленное Формирование сигналов для приема и передачи данных; дешифратор 2 команд, осуществляющий прием кода команды для организации различных режимов работы устройства, блок 3 выдачи сигналов запроса, выполненный, например на элементе И - ИЛИ и осуществляющий выдачу сигналов запроса связи приема ипередачи, блок 1 сравнения кодов адресов, реализованный на мультиплексо. ре, и позволяющий осуществить выборданного устройства из группы устройств, параллельно подключенных кканалу связи, блок 5 управления, организующий работу всех блоков согласно алгоритма, определяемого режимомработы устройства, триггеры 6 иблокировки сигналов запроса, служащие для блокирования сигналов запроса связи приема и передачи, формируемых блоком 5 управления, блок 8контроля кода, осуществляющий контроль корреляционного кода и длины посылки, регистры 9 и 10 сдвига, служащие для хранения и преобразованияпараллельного кода в последовательный1 О и последовательного в параллельный 9, блок 11 кодирования, осуществляющий формирование служебных икорреляционного кодов, линейный блок12 приема, предназначенный для приема последовательной информации, прини.маемой из канала 13 связи в корреляционном коде, и ее преобразования в 10последовательный код. Канал 13 связипредставляет двухпроводную линию,.интерфейсная магистраль 1 М, представляющая набор шин информационныхадресных .и управляющих сигналов, служит для связи устройства с управляющими или другими устройствами, подключенными к данной магистрали, Управление устройством осуществляетсяот интерфейсной магистрали 11, к которой подключается управляющее вычислительное устройство .(не показано).Предлагаемое устройство работаетв следующих режимах: блокировка запросов связи приема и передачи,передача информации на функциональный блок, прием информации из функционального блока,Под Функциональным блоком понима- зоется блок, выполняющий функции управления устройством для передачиприема информации, ввода - выводаили обработки информации, и подключается к соответствующей интерфейсной магистрали, Выбор режимов работыустройства осуществляется от управляющего вычислительного устройствачерез интерфейсную магистраль 1 Й вблок 11 Формирователей, что благодаря наличию двунаправленных шин дляприема и выдачи информации, позволило создать достаточно гибкую магистраль, В каждом режиме работы обменинформацией осуществляется по циклам, количество которых определяется длиной передаваемого (принимаемого) массива, В конце каждого цикла Формируется сигнал запроса связи приема или передачи, поступающи:на интерфейсную магистраль 11.Каждыйцикл состоит из тактов, в течениеодного такта принимается или передается один бит информации. Синхронизация в режиме приема осуществляется стартовым импульсом, поступающимиз канала 13 связи, перед началомкаждого цикла с длительностью, равной длительности такта. Передаваемая информация не должна иметь по"стоянной составляющей, для этого перед началом цикла осуществляется разряд.двухпроводной линии, Кроме того,передача информации производится кор-.реляционным кодом, повышающим достоверность передаваемой. информации исводящим постоянную составляющую кнулю,В режиме "Блокировка передачи иприема" управляющее вычислительноеустройство с интерфейсной магистрали14 выдает командное слово на входдешифратора 2 команд, в которомопределяется адрес блокировки приемаили передачи, и в блок 5 управлениявыдается сигнал разрешения прохождения запроса связи приема или передачи, С выхода дешифратора 2 командсигнал поступает на вход выбранноготриггера 6 или 7, При наличии сигналапоступающего с выхода блока 1 навходы триггеров 6 и 7, на выходесоответствующего триггера Формируется сигнал блокировки приема или передачи,Этот сигнал поступает на вход блока3, на другой вход которого поступаеттакже запрос приема или запрос передачи, сформированный блоком 5 управления. Бпок 3 выдает в интерфейснуюмагистраль 1 Ь сигналы наличия илиотсутствия запроса связи передачиили приема.В режиме "Передача информации наФункциональный блок" с интерфейсноймагистрали Ь управляющее вычислительное устройство выдает командноеслово на дешифратор 2 команд, которыйФормирует сигнал разрешения для выдачи данных или команды в блок 5 управления. Блок 5 управления Формируеткод операции и разрешения на выгрузку сдвигового регистра 1 О данными,поступающими из интерфейсной магистрали 1 Ь через блок 1 на вход регистра 10, Кроме того, блок 5 управления формирует импульсы сдвига дляпреобразования параллельного кода,поступающего на вход регистра 10, впоследовательный код на его выходе,С выхода регистра 10 информацияпоступает на вход блока 11 кодирования, осуществляющего формированиеслужебного и корреляционного кодовв соответствии с сигналом блока 5управления, который определяет протокол информационного или командного слова; С выхода блока 11 кодирова.го ния информация в корреляционном последовательном коде передается в канал 13 связи, Одновременно с этим блок 5 управления формирует сигнал запроса связи передачи, блокируемый триггером 6, и через блок 3 выдает в интерфейсную магистраль 14,Работа устройства при формировании сигнала запроса аналогична работе, описанной в режиме "Блокировкаприема и передачи", При этом особенностью данного устройства являетсяналичие второго регистра 9 сдвига,на который через линейный блок 12поступает информация, переданная в канал 13 связи, Это дает возможность контролировать передаваемую информацию путем сравнения ее в управляющем вычислительном устройстве,В режиме "Прием информации от Функционального блока" информация, принятая из канала 13 связи и содержащая стартовую посылку, код операции и восемь информационных бит, раз. деляется на командное и информационное слова в зависимости от кода операции, При приеме командного слова младшие три разряда информации представляют собой код адреса Функционального блока, с которым необходимо ус тановить связь, Принятая информация из канала 13 связи через блок 12 поступает на вход блока 5 управления,вход регистра 9 и вход блока 8 контроля, Блок 5 управления после получения стартовой посылки вырабатываетсигнал, разрешающий занесение инфор,мации в регистр 9, который преобразует последовательный код в параллельный, и через блок 1 информацияпоступает в интерфейсную магистраль14,При приеме командного слова млад 45шие три разряда информации с выходарегистра 9 поступают на вход блока4, в которой происходит сравнениепринятого кода с адресом, присвоенным данному функциональному блоку,При совпадении кодов блок 4 выдает50сигнал, поступающий на блок 5 управления, который формирует сигнал запроса связи приема, поступающий вблок 3, и подготавливает устройстводля приема данных, Блокировка сигна 55ла запроса связи приема происходитаналогично описанному в режиме "Блокировка приема и передачи",Одновременно принятая информацияпоступает на вход блока 8 контролякода, в котором происходит контролькорреляционного кода и длины посылки и формируется код слова состояния, который через блок 1 поступаетна информационные шины интерфейсноймагистрали 14,Анализируя код слова состояния,управляющее вычислительное устройствоможет повторить цикл связи,Предлагаемое устройство позволяеторганизовать магистральную структурулинии передачи информации между вычислительными устройствами, что значительно снижает аппаратурные затраты;осуществляет оперативный контроль передаваемой информации на передающемконце канала связи с целью обнаружения сбоя при передаче, что значительно повышает достоверность приема передаваемой информации, Применен е вустройстве блокировки сигналов запроса связи, приема и передачи расширяет его область применения в работес управляющими вычислительными устройствами, реализованными на самойсовременной элементной базе(микропроцессорах, больших интегральных схемах) с высоким быстродействием, Применение устройства позволяет повысить точность контроля при передачеинформации и создать различные аппаратные средства контроля управления рассредоточенными объектами,Например, при заданной максимальной удаленности устройства от управляющего вычислительного устройства 3 км, максимальном числе устройств восемь штук и их парной связи при радиальной структуре общаядлина соединительного кабеля составила бы (по биноминальному коэффициенту): 1 = 3 Сп -- 3 С 8 = 84 км,К аПри магистральной структуре при техже восьми элементах длина кабеля составит; 83 = 24 км. С учетом стоимости кабеля ТВС-Т 20 х 2 х 0,5 230 рубза 1 км и стоимости земельных работпо прокладке кабеля 23,2 коп за 1 и3экономический эффект составит .27 тыс.руб,Годовой экономический эффект привыпуске устройств 100 шт составит;340 тыс.руб,27 . 1008Фоомула изобретенияустройство для передачи и приемаинформации, содержащее блок управле90 Тираж 638 НИИПИ Заказ исное лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 ния, первый выход которого соединенс первым входом блока кодирования,второй выход блока управления соединен с первым входом первого регистрасдвига, выход которого соединен совторым входом блока кодирования, выход которого подключен к каналу связи и через линейный блок соединенсо входом блока контроля и первымвходом блока управления, третий выход блока управления соединен с пер-.вым входом блока выдачи сигналов запроса, дешифратор команд, первый ивторой выходы которого соединены соответственно со вторым входом блокауправления и первым входом первоготриггера блокировки сигналов запроса,выход которого соединен со вторымвходом блока выдачи сигналов запроса,отличающееся тем, что сцелью расширения области примененияустройства, в него введены второйрегистр сдвига, второй триггер блокировки сигналов запроса, блок формирователеи управляющих сигналов приемо-передачи, блок сравнения кодовадресов и интерфейсная магистраль, ккоторой подключены первые вход ивыход блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, первыйвход и третий выход дешифратора ко-.манд и выход блока выдачи сигналов 3935 10.запроса, четвертый выход дешифраторакоманд соединен с первым входом триггера блокировки сигналов запроса,выход которого соединен с третьимвходом блока выдачи сигналов запроса,четвертый вход которого соединен счетвертым выходом блока управления,пять 1 й выход блока управления соединен с первым входом второго регистрасдвига, второй вход которого соединен с выходом линейного блока, выходвторого регистра сдвига соединен через блок сравнения кодов адресов спятым входом блока управления и непосредственно со вторым входом блокаформирователей управляющих сигналовприемо-передачи, третий вход которогосоединен с выходом блока контролякода, второй выход блока формирователей управляющих сигналов приемопередачи соединен со вторыми входами первого регистра сдвига и триггеров блокировки сигналов запроса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 557403, кл. 6 08 С 19/28, 1975,2, Авторское свидетельство СССР1 Г 651395, кл, С 08 С 19/28, 1977.3. Авторское свидетельство СССРР 598110, кл. 0 08 С 19/28, 1976