Устройство для кодирования и декодирования информации

(21) (22) 3) 6) 75 кл. Н КО 7) исполь- цифровой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4180665/24-2412.0,8723.08.88. Бюл. У 31А.Л. Вяткин и Г.Б, Галикеев621.398(088.8)Авторское свидетельство СССР514, кл. Н 03 М 13/00, 1978.тент ФРГ В 2759106,03 К 3/24, 1977.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ИДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к радионике, электросвязи и можеться в системах передачи информации для кодирования и декодирования информации цилиндрическимиБЧХ-кодами. Изобретение позволяет повысить быстродействие устройства. Декодируемое сообщение поступает в блок1 ввода-вывода на вход последовательно-параллельного интерфейса 2, декодируется по алгоритму, заложенномув микроЭВМ 3, с помощью блоков 5,7постоянной памяти, сумматоров 6, 8 помодулю два и поступает на выход параллельного интерфейса 4. Кодирование сообщения осуществляется в обратном порядке. 5 ил.Изобретение относится к радиотехнике, электросвязи и может использоваться в системах передачи цифровойинформации с кодированием цикличес 5кими кодами БЧХ.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2функциональная схема последовательнопараллельного интерфейса, микроЭВМи параллельного интерфейса; на фиг.З -блок-схема алгоритма работы микроЭВМв режиме кодирования; на фиг. 4 - 15временная диаграмма работы устройства в режиме кодирования; на фиг. 5блок-схема алгоритма работы микроЭВМв режиме декодирования.Устройство для кодирования и декоОдирования информации содержит (фиг.1)блок 1 ввода-вывода, выполненный напоследовательно-параллельном интерфейсе 2 типа "Электроника С 5-2102",микроЭВМ 3 типа "Электроника С 5-21 М 25и параллельном интерфейсе 4 типа"Электроника С 5-2102", первый блок 5постоянной памяти, первый блок 6 сумматоров по модулю два, второй блок 7постоянной памяти и второй блок 8сумматоров по модулю два.МикроЭВМ 3 имеет два межмодульныхшестнадцатиразрядных параллельныхинтерфейса МПИ и МПИ 2, предназначен-ные для подключения микроЭВМ к внешним магистралям и устройствам (фиг.2).Внешняя магистраль, подключеннаяк МПИ 1 микроЭВМ 3, называется М 1,Внешняя магистраль, подключенная кМПИ 2 микроЭВМ 3, называется М 2,40Первый двунаправленный вход-выходмикроЭВМ 3 сформирован межмодульнымпараллельным интерфейсом МПИ 1, соединяющимся через разъем ХТ 1 с внешнеймагистралвю МП, к которой подсоединяется двунаправленный вход-выход последовательно-параллельного интерфейса 2, Интерфейс 2 содержит 12 каналов ввода-вывода параллельной 8-разрядной информации, каждый канал связан с общей внешней магистралью (взависимости от схемы включения М 1или М 2)через разъем ХТ 1.Модуль "Электроника С 5-2102" имеет шесть 8-разрядных последовательныхканалов, каждый из которых может работать в режимах преобразования последовательного кода в паралЛельныйи параллельного в последовательный,Вход последовательной информацииосуществляется по одному нз каналовчерез контакт Б 18 разъема ХТ 4, авывод информации, преобразованной впараллельную, через двунаправленныйвход-выход, выходящий на контактыА 23-А 29, А 19, А 21, Б 19, Б 29, Б 24,Б 25, Б 28-БЗО разъема ХТ 1 на магистраль М 1.Параллельная информация, предназначенная для передачи по последовательному каналу, поступает с магистрали М 1 через те же контакты разъемаХТ двунаправленного входа-выхода модуля "Электроника С 5-2102", преобразуется в последовательный код и сконтакта Б 4 разъема ХТЗ поступает влинию связи,Связь параллельно-последовательного интерфейса 2 по параллельному каналу с блоком 5 памяти и блоками 6 и 8сумматоров по модулю два осуществляется через два восьмиразрядных канала ввода-вывода КВВ 7 н КВВ 8.Второй двунаправленный вход-выходмикроЭВМ "Электроника С 5-21 М" сформирован межмодульным параллельныминтерфейсом МПИ 2, соединяющимся через разъем ХТ 2 с внешней магистральюМ 2 (фиг,2).К внешней магистрали М 2 подсоединяется двунаправленный вход-выход параллельного интерфейса 4. Через разьем ХТ 1 второй модуль "ЭлектроникаС 5-2102" связан с магистралью М 2(фиг, 2 ). Через контакты А 23-А 29,А 19, А 21, Б 19, Б 22, Б 24, Б 25, Б 28 БЗО разъема ХТ 1 интерфейс 4 получаетинформацию с магистрали М 2 от микроЭВМ З.и через эти же контакты выдаетее на магистраль М 2 в микроЭВМ 3.Внешним потребителям интерфейс 4 выдает информацию по одному из 12 каналов через контакты А 29, Б 27, А 26,Б 25, А 24, А 20, Б 27 разъема ХТ 4 в параллельном виде, и через эти же контакты получает ее от внешних устройств. В структуру самой микроЭВМ включена также единая внутренняя магистраль МО, к которой подключены все устройства, располоенные на плате микроЭВМ "Электроника С 5-21 М".В состав платы микроЭВМ "Электроника С 5-21 М" входят микросхемы цнфро вого ввода-вывода, позволяющие пользователю включать микроЭВМ в устрой 141893 4ство для кодирования и декодирования информации (фиг, 2).Эти микросхемы связаны с единойвнутренней магистралью МО. Микросхемы цифрового ввода-вывода содержатчетыре канала ввода-вывода: КВВ 1,КВВ 2, КВВЗ, КВВ 4. Ввод-вывод информации параллельный, восьмибитовый.Устройство работает следующим образом.Для примера рассмотрим циклическийкод БЧХ (16,7,6). Этот код содержит7 информационных и 9 проверочных символов, В режиме кодирования семиразрядный информационный набор символов в параллельном коде поступает на вход интерфейса 4 и записывается в его программно-доступный регистр КВВ 1. МикроЭВМ 3 анализирует поступление информации по сигналу сопровождения от источника информации и считывает данные из программно-доступного регистра КВВ 1 интерфейса 4 со стиранием, подготавливая КВВ 1 интерфейса 4 для приема следующего информационного набора (фиг. 3). Команды считывания иэ КВВ 1 интерфейса 4 и записи в КВВ 7 интерфейса 2 - это две команды, которые интерпретируются следующим образом: считать данные из ячейки памяти(регистр КВВ 1 интерфейса 4) по адресу В и занести в общий регистр Л 84 АВ, вторая команда 94 АС - занести из общего регистра А в ячейку памяти по адресу С, где адрес С - адрес программно-доступного регистра КВВ 7 интерфейса 2.После записи семи бит информации в КВВ 7 интерфейса 2 информация потенциальными уровнями с выхода КВВ 7 поступает на адресный вход блока 5 памяти и на его выходах образуются проверочные символы кода, которые записываются в регистры КВВЗ и КВВ 4 микроЭВМ 3. Следующая команда 44 А 8 считать из КВВЗ и логически сложить с общим регистром А. После анализа сигнала "Байт передан" или "Нет" с помощью опроса по адресу регистра КВВ 4 интерфейса 2 командой 94 А 7 информация.иэ общего регистра А переписывается в КВВ 5. При этом тактовыеимпульсы передачи считывают информацию из регистра последовательной связи РСС, входящего в состав КВВ 4 интерфейса 2, После передачи байта тактовые импульсы Ти/8 переписывают информацию из КВВ 5 в РСС и одновременноров микроЭВМ 3, а следующей командой94 АС переписывает из общего регистраА данные в КВВ 7 интерфейса 2 (фиг.5),После этого микроЭВМ 3 анализируетсигнал "Байт принят" о приходе второго байта, и после прихода этого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сигнал "Байт передан" записывается вКВВ 4 интерфейса 2. МикроЭВМ 3 анализирует содержимое КВВ 4 интерфейса 2после прихода сигнала пБайт переданппереписывает второй байт командами84 А 5 и 94 А 7 иэ КВВ 4 микроЭВМ 3 и КВВ 5интерфейса 2 и переходит на анализсостояния интерфейса 4, а передачавторого байта из регистра РСС осуществляется уже независимо от работымикроЭВМ 3. Скорость поступления данных в интерфейс 4 должна быть согласована со скоростью передачи по каналу. Причем поскольку устройство выполняет операцию кодирования почти мгновенно и микроЭВМ 3 не затрачиваетзначительного времени, то, если необходимо, чтобы информация передавалась беэ разрывов, одно кодовое слово за другим, частота поступления информации в интерфейс 4 должна быть равна Ти/16 (фиг. 4).Время кодирования занимает одну операцию обращения к ПЗУ, а в извест ном устройстве 4 цикла обращения при 16-разрядном кодовом слове, следовательно, время кодирования сокращает" ся, что дает возможность достаточно просто вести передачу в последовательном (параллельном) коде. В режиме декодирования с помощвю последовательно-параллельного интерфейса 2 кодовое слово двоичного сист тематического кода (например, кода 16,7,6), передаваемого по линии связи, преобразуется в параллельный вид.При этом вначале информация в после-,довательном виде поступает в РСС,расположенный в КВВ интерфейса 2,импульсом Ти/8 она переписывается врегистр КВВ 2 интерфейса 2, РСС освобождается для приема следующего байта. Импульс Ти/8 также записывается в КВВ 1 интерфейса 2. Этот сигнал анализируется в цикле микроЭВМ 3, Деле"ние Ти и перепись из РСС в регистрКВВ 2 осуществляется стандартными аппаратными средствами модуля "Электроника С 5-2102". МикроЭВМ 3 по команде 84 АД считывает из КВВ 2 интерфейса2 данные во входной регистр А, который является одним из общих регист 5 141 сигнала снова выполняет команду 84 АД, а после нее команду 94 АЕ. Таким образом, принятый байт считывается из КВВ 2 в общий регистр А микроЭВМ 3 и из него записывается в КВВ 8, поскольку в общем регистре Е находится адрес КВВ 8 (фиг. 5), С выхода КВВ 7 информационные биты (в случае кода 16, 7,6) в потенциальном виде поступают на адресные входы блока 5 памяти, на выходе которого формируются проверочные биты от принятой информации (9 бит в случае кода 16,7,6). Эти биты поступают на первые входы блока 6 сумматоров, на вторые входы которого поступают проверочные биты из КВВ 7 и КВВ 8 интерфейса 2 (1 бит из КВВ 7 и 8 бит иэ КВВ 8 в случае кода 16,7,6), На выходе блока 6 сумматоров формируется синдром, который поступает на входы блока 7 памяти, с выхода кото рого считывается комбинация ошибок, соответствующая данному виду синдрома. С выхода блока 7 комбинация оши" бок поступает на первые входы блока 8 сумматоров, на вторые входы которого поступает семь информационных бит с выхода КВВ 7 интерфейса 2. Единица в комбинации ошибок соответствует символу, принятому с ошибкой, следовательно, в блоке 8 сумматоров ошибочные символы инвертируются, . а примятые беэ ошибок, которым в комбинации ошибок соответствует "О", проходят через блок 8 без изменения. Все эти операции выполняются беэ временных задержек, поэтому с выхода блока 8 сумматоров декодированная информация записывается в КВВ 1 микроЭВМ 3 практически мгновенно. МикроЭВМ 3 по команде 84 СГ осуществляет считывание информации иэ КВВ 1, отбрасывает проверочные символы и информационная 8913 6часть по команде У 4 СВ с двунаправленного входа-выхода через параллельный интерфейс 4 выдается потребителю 5(фиг. 2,5), При этом в полученном кодовом слове будут исправлены всеошибки, находящиеся в пределах корректирующей способности кода. Например, для кода (16,7,6) будут исправлены все ошибки кратности 1 и 2, атакже 24 ошибки кратности 3. При этомреализуются все корректирующие возможности используемого циклическогокода (например, кода 16,7,6 с порож дающи полиномом Х 9+Х 4+Х 5+Х+Хз+ икодовым расстоянием й 6).Формула и э о б р е т е н и яУстройство для кодирования и декодирования информации, содержащее блок1ввода-вывода, последовательный входвыход и параллельные входы-выходы котторого являются соответственными вко дами-выходами устройства, первый блокпамяти, выходы которого соединены содноименными первыми входами первогоблока сумматоров и одноименными первыми входами блока ввода-вывода, о т- ЗО л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены второй блок суйматоров и второй блок памяти, выходы первого блока сумматоров соединены с одноименными входами второго блока памяти, выходы которого соединеныс одноименными первыми входами второго блока сумматоров, выходы которогосоединены с одноименными вторыми вхо дами блока ввода-вывода, выходы блокаввода-вывода соединены с одноименнымивходами первого блока памяти и одноименными вторыми входами первого и .второго блоков сумматоров.1418913 Составитель М. НикуленковРедактор С. Патрушева Техред М.Моргентал Корректор. И. Эрдейи Заказ 4167/56 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5