Устройство для сопряжения эвм и абонента

(594 С 06 Г 13 госева АРстюнныйпо,а:лдм изоБщтений ЕТ СССРИ ОТНРЫТИЗ ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИК АВТОРСКОМ(56) Авторское свидетельство СССР Р 881722, кл, С 06 Р 3/04, 1981.Авторское свидетельство СССР В 513362, кл. 6 06 Р 3/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯФЕНИЯ ЭВМ И АБОНЕНТА(57) Изобретение относится к области цйфровой вычислительной техникии моаетбыть использовано в автоматизированных системах управления, работаю инхв реальномвремени.Целью изобретения является расширениефункциональных возмакностей устройстваза счет обеспечения способности устройства вырабатывать внутренниеметкивремени, Устройство содераит генератор ймпульсов, регистр сдвигов, блок управле;ния, делитель частоты, синхронизатор, первый элемент И, триггер готовности абонента, группу элементов. И, второй элемейт И, элементы ИЛИ, входы и выходы устройства. Устройство обеспечивает три реаяма работы: генерации меток времени при отсутствии меток от , абонента, приема меток и кода времени от абонента, выдачи в ЭВМ меток н кода времени. В режиме генерации меток времени тактовые импульсы с,выхода генератора импульсов поступают на делитель частоты и делятся до частоты следования сигналов меток времени, вырабатываемых абонентом. В реаиме приема меток и кода времени от абонента осуществляется прием сигнеовметки времени и кода времени от або нента, синхронизация их с частотой устройства н временное хранение кода в регистре сдвигов. В реаиме выдачи в ЗВИ сигналов метки времени и кода времени устройство постоянно осуществляет.выдачу в ЗВМ сигналов метки времени и выдачу кода времени по запросу ЭВМ. 1 з.п. -лы, б ил.1 12641Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления, работающих в ре" альном времени. 5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования внутренних меток ,времени.1 ОНа фиг,1 представлена функциональная схема устройства", на Фиг,2 - функциональная схема блока управления, на фиг.З - функциональная схема синхронизатора; на фиг.4 - временная диаграмма работы устройства, на фиг,5 - временная диаграмма работы блока уп - равления; на фиг,6 - временная диаграмма работы синхронизатора.Устройство 1 для сопряжения (Фиг 1) содержит генератор 2 импульсов, регистр 3 сдвига, блок 4 управления, делитель 5 частоты, синхронизатор 6, первый элемент И 7, триггер 8, группу 9 элементов И, второй элемент И р 5 10, первый, второй, третий элементы ИЛИ 11-13, выход 14 запроса ЭВМ, вход 15 кода времени ЭВМ, вход 16 метки времени ЭВМ, установочный выход 17 ЭВМ, установочный выход 18 абонента, выход 19 метки времени абонента, выход 20 кода времени абонента, ЭВМ 21 и абонент 22Функциональная схема блока 4 управления (фиг.2) содержит счетчик 23 сдвигов, первый, второй элементы ИЛИ35 24 и 25, первый триггер 26, с первого по четвертый элементы И 27-30, второй, третий триггеры 31 и 32, пятый элемент И 33.Синхронизатор 6 (фиг,З) содержит40 триггер 34, первый элемент И 35, элемент И-НЕ 36, второй элемент И 37, выход 38 триггера 34, элемент ИЛИ 39,Устройство обеспечивает три режима45 работы: генерацию меток времени при отсутствии меток от абонента, прием меток и кода времени от абонента, выдачу в ЭВМ меток и кода времени.В режиме генерации меток времени тактовые импульсы с выхода генератора 2 импульсов поступает на делитель 5 частоты и делятся до частоты следования сигналов меток времени, вырабатываемых абонентом 22.В режиме приема меток и кода времени от абонента 22 осуществляется прием сигналов метки времени и кода времени от абонента, синхронизация 95 2их с частотой устройства 1 и временное хранение кода на регистре 3сдвиговВ режиме выдачи в ЭВМ 2 1 сигналовметки времени и кода времени устройство 1 постоянно осуществляет выдачув ЭВМ 21 сигналов метки времени и кода времени по запросу ЭВМ 2 1,Устройство работает следующим образом.При включении питающих напряженийустройство устанавливается в исходноесостояние. Тактовые импульсы с генератора 2 импульсов поступают на делитель 5 частоты для выработки сигналов метки времени. Тактовые импульсыс делителя 5 частоты проходят черезэлемент И 7, открытый разрешающим потенциалом с нулевого выхода триггера 8, через элемент ИЛИ 13 и вход 16в ЭВМ 21. При наличии готовности абонента сигналы метки времени поступаютот абонента 22 по выходу 19 на синхронизатор 6. Синхронизируясь с частотой устройства 1, устанавливаюттриггер 8 готовности абонента в противоположное состояние, При этом науправляющем входе элемента И 7 устанавливается потенциал,запрещающийпрохождение тактовых импульсов с делителя 5 частоты. На управляющем входе элемента И 10 устанавливается потенциал, разрешающий прохождение сигналов метки времени от абонента 22,При поступлении сигнала запросов наЭВМ 21 по выходу 14, блок 4 управле.ния вырабатывает импульс записи кодавремени через группу 9 элементов Ив регистр 3 сдвига, После записи кодавремени в регистр 3 сдвига блок 4 управления начинает вырабатывать импульсы для выдачи информации в ЭВМ21, Код выдается в ЭВМ 21 по входу15. Последующий съем кода временипроизводится аналогично.Блок управления работает следующимобразом.При поступлении сигналов запросаиз ЭВМ 21 по входу 14 через элементИ 33, триггер 32 устанавливается впротивоположное состояние. С его выхода начинает выдаваться разрешающийпотенциал. Первый тактовый импульс повходу с генератора 2 поступает черезэлементы И 29 и 27 на выход 9 блока4 управления для записи кода временив регистр 3 сдвигов. Одновременно,первым тактовым импульсом устанавливается, триггер 26 в противоположноесостояние. На вход элемента И 28 начинает вьдаваться разрешающий потенциал, а на вход элемента И 27 - запрещающий,Второй тактовый импульс проходитчерез элемент И 28, открытый разрешающим потенциалом с второго триггера26, устанавливает триггер 31 в противоположное состояние и через элементИЛИ 25 устанавливает триггер 32 в исходное состояние, тем самым запрещаяпрохождение тактовых импульсов черезэлемент И 29, На управляющем входеэлемента И 30 появляется разрешающийпотенциал, Тактовые импульсы с генератора 2 проходят через элемент И 30в счетчик 23 сдвигов и на "сдвиг кодав регистр 3 сдвигов. Счетчик 23 сдвигов начинает считать количество сдвиговых импульсов, Их количество равночислу разрядов регистра 3 сдвигов.При выдаче последнего импульса сдвига вырабатывается импульс переполнения счетчика 23 сдвигов. Импульс пе-реполнения с выхода счетчика 23 сдвигов устанавливает триггер 31 управления сдвигами в исходное состояние,т.е, на первом выходе триггера 31 устанавливается запрещающий потенциал,который запрещает прохождение тактовых импульсов в счетчик 23 сдвигов.На втором выходе триггера 3 1 в этовремя устанавливается разрешающий потенциал, который подается на первыйвход элемента И 33, т.е. разрешается35обращение ЭВМ к устройству.Синхронизатор работает следующимобразом,Передним фронтом импульса 19 метки времени от абонента 22 по входу 19 40 триггер 34 устанавливается в противоположное состояние и на его выходе появляется разрешающий потенциал, По заднему фронту импульса метки 19 времени, поступающего на второй вход 45 элемента И 35, и разрешающему потенциалу на первом входе элемента И 35 на выходе элемента И 35 устанавливается разрешающий потенциал. Тактовый импульс 1, поступающий по входу 2 на 50 .вторбй вход элемента И 37, проходит на выход синхронизатора 6 как синхронизированный сигнал метки времени. Задним фронтом этогосигнала триггер 34 устанавливается в исходное состояние. На выходе элемента И 35 появляется потенциал, запрещающий прохождение тактовых импульсов 2 на выход 8 до прихода следующего сигнала меткй19 времени.На фиг,4 для пояснения приведенавременная диаграмма работы устройствапри вьдаче сигналов метки времени вЭВМ, где показаны импульсы 16 меткивремени, выдаваемые в ЭВМ, импульсметки 19 времени абонента 22, тактовые импульсы 39 на выходе генератора 2 импульсы 40 на выходе делителя5 частоты, потенциал 4 1 на единичномвыходе триггера 8 готовности абонента, потенциал 42 на нулевом выходетриггера 8; сигнал 43 на выходе эле.мента И 7; сигнал 44 на выходе элемента И 10.Импульсы 16 метки времени формируются следующим образом,Генератор 2 вырабатывает тактовыеимпульсы 39, поступающие на делитель5 частоты. С выхода делителя 5 часто-ты выдаются тактовые импульсы 40,равные, периоду следования сигналовметки времени от абонента 22,При отсутствии импульсов 19 меткивремени от абонента .22 тактовые импульсы 40 с делителя частоты проходят на выход 43 элемента И 7, открытого разрешающим потенциалом .с выходатриггера 8 через элемент ИЛИ 13 навыход ЗВМ.Асинхронно частоте устройства поступают импульсы 19 метки времени отабонента 22 на синхронизатор 6, синхронизируются с частотой устройства 1и после поступления заднего фронтаимпульса первым тактовым импульсом 39с генератора 2 импульсов триггер 8готовности абонента устанавливаетсяв противоположное состояние. На выхо.де триггера 8 появляется потенциал41, запрещающий прохождение черезэлемент И 7 тактовых импульсов 40 сделителя 5 частоты, а на нулевом выходе - потенциал 42, разрешающий прохождение синхронизированного импульсавремени с синхронизатора 6 через элементы И 10, ИЛИ 11 на выход ЭВМ, Остальные сигналы метки времени 19 отабонента 22 в ЭВМ выдаются аналогично.На фиг.5 приведена временная диаграмма работы блока 4 управления привыдаче кода времени в ЗВМ, где показаны сигнал 9 записи кода времени врегистр 3 сдвигов, сигнал 14 в ЭВМна шине 15; тактовые импульсы 39 сгенератора 2 импульсов, потенциал 455 12641 на выходе элемента И 29; потенциал 47 на нулевом выходе триггера 25; потенциал .48 на единичном выходе триггера 26; сигнал 49 на выходе элемента И 28; потенциал 50 на единичном выходе триггера 31, потенциал 51 наФнулевом выходе триггера 31, сигналы 52 на выходе элемента И 30, импульс 53 переполнения счетчика 23 сдвигов.При поступлении сигнала 14 запро о са кода времени иэ ЭВМ передним фронтом этого сигнала на выходе триггера 32 устанавливается разрешающий потенциал 45. Первый тактовый импульс 39 с выхода генератора 2 импульсов 15 после появления разрешающего потенциала 45 проходит через элемент И 29, открытый разрешающим потенциалом 45, как сигнал 46. Сигнал 46 проходит на элемент И 27, управляемый разрешающим 2 о потенциалом 47, на выход 9 - как сигнал записи кода времени в регистр 3 сдвиговЗадним фронтом импульса 46 триггер 26 устанавливается в противоположное 25 состояние. На нулевом его выходе появляется запрещающий потенциал 47, а на единичном выходе - разрешающий .потенциал 48. Второй тактовый импульс 39 проходит через элементы И 28 и 29, ЗО управляемые соответственно разрешающими потенциалами 45 и 48. Сигнал 49 устанавливает задним фронтом триггер 31 в противоположное состояние, а триггер 32 через элемент ИПИ 23 - в35 .исходное состояние.На выходе триггера 31 устанавливается разрешающий потенциал 50, который поступает на вход элемента И 30, и разрешает прохождение через него 40 тактовых импульсов 39 на счетчик 23 сдвигов и в регистр 3 сдвигов, Счетчик 23 сдвигов начинает. считать поступающие импульсы 52, количество которых соответствует количеству разрядов регистра 3 сдвигов, При выдаче последнего импульса 52 сдвига разрабатывается импульс 53 переполнения счетчика 23 сдвигов. Задним фронтом импульса 53 переполнения триггер 31 50 устанавливается в исходное состояние, т.е. на первом выходе триггера 31 устанавливается потенциал 50, запрещающий прохождение. тактовых импульсов 39 в счетчик 23 сдвигов, На втором выходе триггера 31 в это время устанавливается потенциал 51, разрешающий новое обращение ЭВМ к устройству по 95 авходу 14. Следующий запрос обрабатывается аналогично.На фиг,6 приведена временная диаграмма работы синхронизатора 6, гдеизображены сигналы 8 метки времени,синхронизированные с частотой устройства; сигналы 19 метки времени отабонента 22; тактовые импульсы 39 свыхода генератора 2; потенциал 54на выходе триггера 34; сигнал 55 навыходе элемента И 35. Тактовые импульсы 39 не проходят через элементИ 27, так как он закрыт запрещающимпотенциалом 55 с выхода элемента И35.Передним фронтом сигнала 19 меткивремени от. абонента 22 триггер 34 устанавливается в противоположное состояние и на его выходе появляетсяразрешающий потенциал 54. Однако навыходе элемента И 35 потенциал не изменяется, так как на его второй входподается сигнал 19. При поступлениизаднего фронта сигнала 19 потенциал55 на выходе элемента И 35 начинаетизменяться на противоположный, т,е.на выходе элемента И 35 устанавливается разрешающий потенциал 55.Первый тактовый импульс 39 послепоступления заднего фронта сигнала19 метки времени проходит через.элемент И 37, управляемый разрешающимпотенциалом 55, на выход 8 как сигнал 19 синхронизированной метки времени,Задним фронтом импульса 8 триггер34 устанавливается в исходное состояние, на его выходе появляется запрещающий потенциал 54. По этому потенциалу на выходе элемента И 35 устанавливается потенциал 55, запрещающий прохождение импульсов 39 до прихода сигнала 19 метки времени.Следующий сигнал 19 метки времениот абонента 22 синхронизируется аналогично.Формула изобретения1. Устройство для сопряжения ЭВМ и абонента, содержащее генератор импульсов, регистр сдвига, блок управления, причт вход управления сдвигом и выход регистра сдвига соединены соответственно с выходом синхронизации сдвига блока управления и .с входом кода времени ЭВМ, первый установочный вход блока управления подключен к выходу запроса ЭВМ, о т л и -7 1264 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет формирования внутренних меток времени, в него введены делитель частоты, синхронизатор, первый, второй элементы И, группа элементов И, с первого по третий элементы ИЛИ, триггер, причем выход генератора импульсов подключен к счетному входу делителя частоты, к входу 10 синхронизации блока управления и к входу синхронизатора, установочные выходы абонента и ЭВМ подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход кото рого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, к входам сброса делителя частоты и регистра сдвига, к второму установочному входу блока управления и к установочному входу син О хронизатора, выход синхронизации записи блока управления подключен к первым входам элементов И группы и к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым 25 входом триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу делителя частоты и к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и с входом метки времени ЭВМ, -й (д 1, К, где Я - разрядность кода времени) выход кода времени абонента подключен к второму входу х-го элементе И группы, третьи входы элементов И группы подключены к единичному выходу триггера и к первому вхо- ду второго элемента .И, второй вход которого подключен к счетному входу триггера и к выходу синхронизатора, вход меток времени которого подключен к выходу метки времени абонента, 45 выходы элементов И группы подключены 195 8к информационному входу регистра сдвига.2. Устройство по п.1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит с первого по третий триггеры, с первого по пятый элементы И, первый, второй элементы ИЛИ и счетчик . сдвигов, причем нулевой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, с выходом третьего элемента И и с единичным входом первого триггера, вход синхронизации блока управления подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и второго триггеров, первый установочный вход блока управления подключен к первому входу пятого элемента И, вто-. рой вход в выход которого подключены соответственно к нулевому выходу . второго триггера и к счетному входу третьего триггера, второй установочный вход блока управления подключен к первым входам первого, второго элементов ИЛИ, к нулевому входу первого триггера и к входу сброса счетчика сдвигов, выход четвертого элемента И подключен к выходу синхронизации сдвига блока управления и к счетному входу счетчика сдвигов, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход второго элемента И соединен с нулевым входом второго триггера и с .вторым входом второго элемента КПИ, выход которого соединен с единичным входом третьего триггера, единичный выход первого триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход первого элемента И соединен с выходом синхронизации записи блока управления.1264395 4 Фие. Е ставитель С.БУРУхинхред И.Ходаннч Корректор В.Сини едакт сарда Подписикомитета СССРи открытийская. наб д, 4/5 олигра 4 ицеское предприятие,оизводств акая 5564/50 Тираа 6 ВНИИПИ Государственног ло делам изобретени 113035, Москва, В, Ра