Устройство для сопряжения эвм с абонентом

(57) ислидля ьн сопря внешн ретен ональ(56) Авторское свид У 1156652,кл. С 06Устройство согла УСТ-02. ельство СССР 13/00) 1985. ваыия ения нте ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 681. 3 (088. 8) 2СТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ ЕНТОМзобретение относится к выч й технике и предназначено ения программно-управляемых их устройств с ЭВМ. Целью изоб ия является расширение функциых возможностей устройства за беспечения возмоаности подклю" к ЭВМ абонента с нестандартным фейсом. Устройство содераит3 151 блок 1 приемников адресадешифратоР 2 адреса, дешифратор 3 управляющих сигналов, блок 4 передатчиков адреса, блок 5 приемопередатчиков, блок 6 передатчиков данных, второй блок 7 приемников, блок 8 регистров состояния, третий блок 9 приемников, блок 10 обработки прерываний, первый блок 5168411 приемников, первый, второй, третий,четвертый передатчики 12, 13, 14,15, блок 16 передачи вектора прерывания, пятый передатчик 17. Устройство обеспечивает прием и передачу информации абоненту по инициативе какЭВМ, так и абонента (по прерыванию).1 ил, Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для сопряжения программно управляемых внешних устройств с ЭВМ.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства путем обеспечения возможности подключения к ЭВМ абонента с нестандартным интерфейсом.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 приемников 25 адреса, дешифратор 2 адреса, дешиф-. ратор 3 управляющих сигналов, блок 4 передатчиков адреса, блок 5 приемо- передатчиков, блок 6 передатчиков данных, второй блок 7 приемников, блок 8 регистров состояния, третий блок 9 приемников, блок 1 С обработки прерываний, первый блок 11 приемников, первый, второй третий,и четвертый передатчики 12, 13, 14 и 15, блок 16 передачи вектора прерываний, пятый передатчик 17.Устройство сопряжения работает следующим образом.Устройство может запрашивать прерывание программы по двум отдельным ,векторам А и Б прерывания.Вектор А устанавливается по сигналу ТР А Н, а вектор Б - по сигналу ТР Б Н, поступающих от абонента при наличии соответствующих разрешений. 45 Обмен информацией между ЭВМ и абонентом осуществляется посредством программных операций с опросом флага или программных операций с использованием средств прерывания программы.Для адресации устройства используются последние 4 К адресного простран,ства ЭВМ.55Абоненту передаются адреса (сигналы А 01-09, 11 Н) при обращении ЭВМ к устройству сопряжения по определенным адресам. Устройство содержит в блоке 8 регистров состояния, два адресуемыхрегистра состояния РСО и РС 2,Регистр состояния РСО имеет триразряда. Разряд РСО 05 используетсядля разрешения или запрещения передачи адреса абоненту. При записи вэтот разряд "1" разрешается передачаадреса абоненту. Разряд может бытьтолько записан ЭВМ.Разряд РСО ОЬ (сигнал разрешенияРАЗР Б В) может быть считан и записанЭВМ и служит для управления логикойустройства.Разряд РСО 15 (сигнал требованияТР Б В) может быть программно толькосчитан. Он устанавливается абонентоми используется в качестве флага требования прерывания. Обычно он вырабатывается соответствующим триггеромабонента, который устанавливается принеобходимости обслуживания .Ре:истр состояния РС 2 имеет дваразряда. Разряд РС 2 С 6 (сигнал разрешения РАЗ А В) программно может бытькак считан, так и записан и служитдля управления логикой устройства.Разряд РС 2 07 (сигнал требованияТР А В) может быть программно толькосчитан. Установка этого разряда происходит аналогично разряду РСО 15.Наличие двух сигналов требованияТР А В и ТР Б В позволяет осуществлятьболее гибкое программирование. Обычноодно из требований используется дляобозначения того, чтоданные абонентаготовы для ввода в ЭВМ, а другое,что абонент готов к приему информации.Устройство способно передавать абоненту от ЭВМ информацию шестнадцати разрядными словами, которые в самом устройстве не хранятся. При обращении к абоненту выставляется адрес и сигнал синхронизации адреса. И с задержкой, необходимой для дешиф1515 рации адреса абонентом, выставляются данные, которые принимаются абонентом. Устройство способно принимать инфор мацию от абонента и передавать ее в ЭВМ шестнадцати разрядными словами беэ промежуточного хранения.ЭВМ при обращении к абоненту, от которого она ожидает прием информа ции, выставляет адрес абонента, который принимает этот адрес при наличии сигнала синхронизации и выставляет данные на выход блока 7. С задержкой, необходимой для установки данных, данные передаются на выход блока 5 и принимаются в ЭВМ.При работе устройства с ЭВМ возможны следующие основные режимы работы: запись информации в регистры состояния РСО или РС 2 считывание информации из регистров состояния РСО или РС 2; вывод информации из ЭВМ к абоненту, ввод информации в ЭВИ от абонента; формирование сигналов прерывания программ для обслуживания абонента.Рассмотрим работу устройства сопряжения в каждом из перечисленных режимов.30Запись информации в регистры состояния РСО или РС 2.ЭВМ выставляет на шину данньсс (на вход блока 5) информацию (сигнал К ДООН) для записи в регистры сос- -5 тояния, на вход блока 1 - адрес одного из регистров состояния устройства (сигналы К АДРООН) на первый и второй входы блока 11 - код операции (сигналы К В/ВО Н, К В/В 1 Н соответс твенно). Данные от ЭВМ через блок 5 поступают на входы блока 8 (сигналы Д 05 В и Д 06 В). Затем через определенное время, необходимое для компенсации рассогласования переданных сиг налов и для дешифрации адреса в уст- ройстве, ЭВМ передает на второй вход блока 1 сигнал синхронизации К СА Н;Сигналы К АДРООН и К СА Н поступают в блок 1 приемников адреса, с 50 выхода которого в дешифратор 2 адреса поступают сигналы СА А АДР 17 В, АДР 15 А 16 В, АДР 14 Л 13 В, АДРОО В. Дешифратор 2 дешифрирует принятый адрес. При совпадении адреса, принимаемого от ЭВМ с адресом регистров состояний, дешифратор 2 формирует сигнал УВ В и сигнал ВЫБОР Р О В при обращении к регистру состояния 1686РСО или сигнал ВЫБОР РС 2 В прн обращении к регистру состояния РС 2.Выработанные сигналы ВЫБОР РСО Вили ВЫБОР РС 2 В дешифратора 2 адресапоступает на дешифратор 3 управляющих сигналов, на который также поступают сигналы В/ВО В и В/В 1 В из блока11 приемников. В соответствии с комбинацией входных сигналов дешифратор3 вырабатывает сигналы СП В и одиниэ сигналов ВЫВОД РСО.В или ВЫВОДРС 2С 2 В. Выработка указанных сигналоввозможна только при наличии сигналаУВ В с выхода дешифратора 2. По сигналу ВЫВОД РСО В или ВЫВОД РС 2 В, поступающих в блок 8, в разряды регист-,ров состояния записываются разрядыДО 5, Д 06 или Д 06 соответственно, которые поступают от ЭВМчерез блок 5 приемопередатчиков. По этим сигналам блок 8формирует сигнал РСО 05 Б и сигналыразрешения РАЗР А В (РС 2 06 В) иРАЗР Б В (РСО 06 В). Сигнал синхронизации СП В вырабатывается дешифра"тором 3 с задержкой, необходимой дляприема информации в регистры состояния,Первый передатчик 12 по сигналусинхронизали СП В формирует канальный сигнал синхронизации пассивногоустройства К СП Н, который поступаетв ЭЕМ. ЭВМ, получив сигнал К СП Н,снимает сигнал К СА Н с второго входа блока 1, а затем и данные с входаблока 5 и сигналыкода операциис входовблока 11Послеснятия сигнала КСА Нв устройстве сопряжения снимаетсявырабатываемый дешифратором 2 адресасигнал УВ В и запрещается работа дешифратора 3 управляющих сигналов.Снятие сигнала УВ В вызывает снятиесигнала К СП Н с выхода первого передатчика 12, что указывает ЭВМ на завершение операции вывода. На этомцикл обмена с ЭВМ завершается.,Считывание информации из регистровсостояния РСО и РС 2. Чтение регистров состояния РСО (разряда РСО 06, РСО 15) и РС 2 (разряды РС 2 06, РС 2 07) осуществляются следующим образом.ЭВМ выставляет на вход блока 1 адрес одного из регистров состояния устройства (сигнала КАДРООН) и на входы блока 11 - код операции (сигналы К В/ВО Н, К В/В 1 Н соответственно) .Затем с задержкой, необходимой для компенсации рассогласования сигналов и дешифрации адреса в устройстве, ЭВМ помещает на второй вход блока 1 сигнал синхронизации К СА НДешифрация регистров состояния осуществляется дешифратором 2 адреса аналогично описанной в режиме записи информации в регистры состояния. 10В соответствии с комбинацией входных сигналов при наличии сигнала УВ В дешифратор 3 вырабатывает один иэ сигналов ВВОД РСО В или ВВОД РС 2 В и с задержкой, необходимой для установления информации на выходах данных ЭВМ, сигнал синхронизации СП В. Сигнал ВВОД РСО В поступает в передатчик 13 и передатчик 15, разрешая и ер едачу разрядов РСО 06 и РСО 15. Передатчики 20 13 и 15 формируют канальные сигналыданных и выставляют соответственно канальные сигналы К Д 06 Н и К Д 15 Н. Сигнал ВВОД РС 2 В поступает в передатчики 13 и 14, разрешая передачу разрядов 25 РС 2 06 и РС 2 07Аналогично передатчики 13 и 14 формируют канальные сигналы данных и выставляют соответственно сигналы К Д 06 Н и К Д 07 Н (фиг.1) . После установки данных пере датчик 12 выставляет сигнал синхронизации К СП Н. ЭВМ, получив сигнал К СП Н, считывает данные с выходов передатчиков 13 - 15 и снимает сиг" нал К СА Н с второго входа блока 1, а также сигналы кода операции.По снятии сигнала КСА Н в устройстве сопряжения снимается вырабатываемый дешифратором 2 сигнал УВ В и запрещается работа дешифратора 3 управляющих ка налов. Снятие сигнала УВ В вызывает снятие сигнала К СП Н, что указывает ЭВМ на завершение операции ввода информации в ЭВМ. На этом цикл обмена с ЭВМ завершается. Вывод информации иэ ЭВМ абоненту.Вывод информации из ЭВМ абоненту осушествляется через блок 5 приемопередатчиков и блок 6 передатчиков данных следующим образом.ЭВМ выставляет передаваемые данные (сигналы К ДАОО Н) на вход блока 5 и адрес абонента (сигналы К АДРООН) на первый вход блока 1, Кроме того, на входы блока 11 ЭВМ выс. гавляет код операции на вывод информации (сигналы К В/ВО Н, К В/В 1 Н соответственно). Данные от ЭВМ через блок 5 поступают на входы блока 6 передатчиков данныхЗатем с задержкой, необходимой для компенсации рассогласования переданных сигналов и дешифрации адреса в устройстве ЭВМ помещает на второй вход блока 1 сигнал синхронизации активного устройства К СА Н,Сигналы К АДР 00-17 Н и К СА Н поступают в блок 1 приемников адреса, с выходов которого в дешифратор 2 адреса поступают сигналы СА Л АДР 17 В, АДР 15 Л 16 В, АДР 14 Л 13 В, АДРОО В, а в блок 4 передатчиков адреса поступают сигналы АДРООВ. Если адрес абонента, принимаемый .от ЭВМ, входит в группу выбранных адресов иэ адресного пространства ЭВМ, дешифратор 2 Формирует сигнал УВ В, который поступает в блок 4, разрешая последующую выработку сигнала синхронизации абонента СА Н, а также в дешифратор 3. В соответствии с комбинацией входных сигналов. дешифратор 3 формирует следующие управляющие сигналы: ВЪВОД В, СТРОБ АДР В, СА 1 Н, СП В. По.сигналу ВЫВОД В блок 6 передатчиков данных помещает данные (сигналы ДООН) на шину данных абонента, Сигнал ВЫВОД В формируется с задержкой, необходимой для установления данных на выходах блока 6 передатчиков данных с учетом возможных рассогласований. С задержкой относительно сигналаВЫВОД Н дешифратор 3 формирует сигнал СА 1 В, который поступает в блок4 передатчиков адреса, туда же поступает и сигнал СТРОБ АДР В. По сигналу СТРОБ АДР В блок 4 выставляетадрес абонента (сигналы А 01-09, 11 Н)на шину адреса абонента, а также разрешается формирование сигнала СА Н,который вырабатывается по сигналуСА 1 В,Таким образом, абоненту поступаютданные, адрес, а с задержкой для компенсации рассогласования и сигналсинхронизации СА Н.С задержкой, необходимой для приема информацчи абонентом, дешифратор 3 выраоатывает сигнал СП В. Первый передатчик 12 по сигналу СП Вформирует сигнал синхронизации К СП Н,который поступает в ЭВМ. Получивсигнал К СП Н, ЭВМ снимает сигналК СА Н, а затем данные и код операции. После снятия сигнала К СА Н в1515168устройстве сопряжения снимается сиг- Формирование сигналов прерываниянал УВ В и запрещается работа дешиф- программы для обслуживания абонента.ратора 3. Снятие сигнала УВ В вызы-, Устройство сопряжения содержит ловает снятие сигнала К СП Н, что ука гику прерывания, совместимую с канаэывает ЭВМ на завершение операции вы- лом ЭВМ, что позволяет абоненту вывода информации абоненту. рабатывать требования прерывания.Ввод информации в ЭВМ от абонента. С помощью двух независимых сигнаВвод информации в ЭВМ от абонента лов ТРА Н и ТРБ Н, поступающих наосуществляется через блок 7 приемки входы блока 9, абонент может эапраков и блок 5 приемопередатчиков сле- шивать прерывание программы ат ЭВМдующим образом, по двум отдельным. векторам прерывания.После принятия от ЭВМ адреса або- Кроме того, два разряда регистра соснента и когда операция на ввод ин- тояния РАЗР А В и РАЗР Б В (разрядыформации дешиФратор 3 формирует в со РС 2 06 и РСО 06) независимо друг отответствии с комбинацией входных сиг- друга разрешают или запрещают переналов следующие управляющие сигналы: дачу в ЭВМ соответствующих требованийВВОД Н, СТРОБ АДР В, СП В, СА 1 В. Пос- прерывания, поступающих от абонента.ле принятия адреса абонентом по сиг- Наличие требований прерывания можеткалам СА 1 В, СТРОБ АДР В, абонент 20 быть определено ЭВМ по состоянию сигвыставляет данные на вход блока 7, налов К Д 0.7 Н или К Д 15 Н,которые через него поступают на вхо- Поскольку каждому требованию преды блока 5. С задержкой, необходимой рывания соответствует собственныйдля компенсации рассогласования сиг- вектор, то одно нз требований можетналов данных от абонента на входах 25 быть использовано для обозначенияб,лока 5, дешифратор 3 выставляет в того, что данные абонента готовы дляблок 5 сигнал ВВОД Н. По этому сигна- ввода в ЭВМ. Другое требование прелу данные помещаются на выход. После рывания может быть использовано дляустановки данных передатчик 12 выс- обозначения того, что абонент готовтавляет сигнал синхронизации К СП Н. 30 к приему новой информации.ЭВМ, получив сигнал К СП Н, считывает Канальный сигнал запроса каналаданные с шины данных и снимает сиг- К ЗКЧ Н вырабатывается в том случае,налы К СА Н и код операции, По снятии когда триггеры разрешения блока 8 ресигнала К СА Н в устройстве сопряже- гистрэв состояния установлены и приния прекращается выработка сигнала сутствует соответствующее требованиеУВ Ви запрещается работа дешифратора прерывание от абонента.353 управляющих сигналов, Данные снима- В ответ на появление сигнала запросаются с шины 18. Снятие сигнала УВ В вы- канала ЗКЧ Н на выходе блока 10 ЭВМзывает снятие сигнала К СП Н, что выставляет на вход блока 10 сигналуказывает ЭВМ на завершение операции 40 К ПКУ В, При его появлении устройстввода информации в ЭВМ,Па этом цикл во сопряжения снимае. сигнал запросаввода информации в ЭВМ от абонента канала К ЗКЧ Н, формирует и передаетзавершается. с выхода блока 10 стветный сигнал подтверждения выбора К ПВ Н, при появлеВ устройстве сопряжения имеется45 синии которого ЭВМ снимает канальныйблокирование обращения к абоненту,сигнал К ПКЧ В.как при выводе, так и нри вводе ин- После завершения цикла подключенияформации. Это необходимо при выполне- к каналу и выработки сигнала К КЗ Ннии абонентом непрерывного процесса. устройство сопряжения вырабатываетДля этого в регистр состояния РСО 05 сигналы ВЕК В и К ПРР Н,50записывается в предыдущей операции Сигнал ВЕК В поступает из блока О11 л 110 , что запрещает выработку сигнала , на пятыйканальный передатчик 17 иСТРОБ АДР В дешифратором 3, В этом случае разрешает передачу адреса векторасигналы АО 1-09, 11 Н и сигнал СА Н перерывания с выхода блока 16 нане вырабатываются до тех пор, пока 55 шину данных ЭВМ.не будет снят запрет на обращение в Адрес вектора прерывания можетразряд РСО 05 будет записана "1") или наращиваться по шине К ДО 2 Н по сигабонент не запросит обслуживания налу ВЕК Б В. При возникновении преры(сигналы ТРА Н, ТРБ Н). вания от сигнала ТРБ Н сигнал ВЕК Б Вимеет высокий уровень, а при возникновении прерывания ат сигнала ТРА Н - низкий уровень.Адреса векторов прерывания следующие; прерывание по сигналу ТРА Н; прерывание по сигналу ТРБ Н.Таким образом,на шине данных ЭВМ устанавливается адрес вектора прерывания и формируется сигнал К ПРР Н, од новременно устройство сбрасывает сиг" нал К ПВ Н и передает сигнал на входе ККЗ Н.ЭВМ получает сигнал К ПРР Н, ждет 75 нс для компенсации разброса во времени прихода разрядов адреса вектора прерывания, принимает адрес вектора прерывания ( сигналы К Д 02, 03, 05 Н) с шины данных и передает сигнал синхронизации К СП Н. 20Устройство сопряжения получает сигнал К СП Н и снимает сигнал КПРР Н, адрес вектора прерывания, сигнал К КЗ Н, т.е. происходит активная передача канала ЭВМ. 25ЭВМ сбрасывает сигнал К СП.Н, получив сброс сигнала К ПРР Н, и входит в последовательность прерывания для запоминания текущего содержимого счетчика команд СК и регистр состояния процессора РСП и замены их на вектор прерывания данного устройства в соответствии со штатной работой ЭВМ.Формула изобретенияУстройство для сопряжения ЭВМ с абонентом, содержащее блок приемопередатчиков, первый, второй, третийблоки приемников, с первого по пятый передатчики, блок обработки прерываний, дешифратора адреса, блок передатчиков данных, блок передатчиков адреса, дешифратор управляющих сигналов, блок регистров состо 45 1яви, блок передачи вектора прерьвания, причем вход-выход устройства для подключения шины данных ЭВМ соединен с входом-выходом блока приемопередат 50 чиков, входы устройства для подключения с первого по третий выходов режима ЭВМ являются с первого по третий входами первого блока приемников, выходы с первого по четвертый пере 55 датчиков являются выходами устройства для подключения соответственно входа синхронизации и с первого по третий входов данных ЭВМ, группа входов пятого передатчика является группой выходовустройства для подключения группывходов данных ЭВМ, вход второго блока приемников и выход блока передат"чиков данных являются входом-выходомустройства для подключения шины данных абонента, выход блока передатчиков адреса является выходом устройствадля подключения к шине адреса абонен-.та, первый, второй входы третьегоблока приемников являются входами устройства для подключения выходов сигналов требования прерывания абонента,выход второго блока приемников соединен с информационным входом блока приемопередатчиков, группа выходов которого соединена с группой входовблока передатчиков данных, выходыпятого, шестого разрядов группы выходов блока приемопередатчиков соединены соответственно с первым, вторым информационными входами блока регистров состояния, первый выход кото"рого соединен с первыми входами разрешения второго передатчика и блокаобработки прерывания, второй выходблока регистров состояния соединен свторыми входами разрешения второгопередатчика н блока обработки прерываний, третий выход блока регистровсостояния соединен с первым входомдешифратора управляющих сигналов,первый выход третьего блока приемниковсоединен с вторым входом дешифраторауправляющих сигналов, информационнымвходом третьего передатчика и с первым входом прерывания блока обработкипрерываний, второй выход третьегоблока приемников соединен с третьимвходом дешифратора управляющих сигналов, с информационным входом четвертого передатчика и с вторым входом прерывания блока обработки прерываний, первый выход дешифраторауправляющих сигналов соединен с ин-;формационным входом первого передатчика, второй, третий выходы дешифратора управляющих сигналов соединены соответственно с первым, вторымвходами синхронизации блока регистров состояния, четвертый выход дешифратора управляющих сигналов соединенс первым информационным входом второго передатчика, пятый выход дешифратора управляющих сигналов соединенс вторым информационным входом второго передатчика, шестой, седьмойвыходы дешифратора управляющих сигна14 1515168 3 Составитель С.БурухинТехред Л.Олийнык Корректор Н.Король Р ед акт ор, Ю, Сер еда Заказ 6277/46 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 лов соединены с входами разрешения соответственно блока приемопередатчиков и блока передатчиков данных, первый, второй выходы первого блока при емников соединены соответственно с четвертым, пятым входами дешифратора управляющих сигналов, с первого по тпетий выходы дешифратора адресасоесдинены соответственно с шестого по восьмой входами дешифратора управляющих сигналов, выходы первого, второго сигналов вектора блока обработки прерываний соединены соответственно с первым, вторым входами разрешешения пятого передатчика, группа информационных входов которого соединена с группой выходов блока передачи вектора прерываний, третий выход первого блока приемников соединен с входом сброса блока регистров состояния, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения воэможности подключения к ЭВМ або.25 нента с нестандартным интерфейсом, в него введен блок приемников адреса, информационный вход и вход синхронизации которого являются входами устройства для подключения соответственно шины адреса и выхода синхрбниэ- ции ЭВМ, выход блока приемников адреса соединен с первым информационным,входом блока передатчиков адреса и свходом дешифратора адреса, третийвыход которого соединен с входом разрешения блока передатчиков адреса,первый, второй выходы которого являются выходами устройства для подключения шины адреса и входа синхронизации абонента, восьмой, девятый выходы дешифратора управляющих сигналов соединены соответственно с входомсинхронизации и с вторым информационным входом блока передатчиков адреса,с первого по третий выходы блока обработки прерываний являются выходамиустройства для подклочения соответственно входов запроса, подтверждениявыборки и разрешения прерЫвания ЭВМ,.четвертый выход блока обработки прерываний соединен с выходом устройствадля подключения входа синхронизацииЭВМ, пятый, шестой входы блока обработки прерываний являются входами устройства для подключения соответственно выходов захвата канала и предоставления канала ЭВМ, четвертый,пятый выходы дешифратора управляющихсигналов соединены соответственно синформационными входами четвертогои третьего передатчиков.