Устройство для сопряжения цвм с линиями связи

(504 С 06 Г 13 11 т брагас питт ОБРЕТЕНИ ОПИ т а,(21) 4166784/24-24(57литпол телпо и ни не ныеавлеГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ Ц НИЯМИ СВЯЗИ) Изобретение относится к выч ельной технике и может быть и ьэовано для сопряжения вычисл ьных машин с интерфейсами тип щая шина" с последовательными ми связи, объединяющими ЦВМ и тов в информационно-измерител втоматизированные системы упр Изобретение относится К вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных машин с интерфейсами типа "общая шина" с последовательными линиями связи, например "Манчестер-П",объеди. г. няющими ЦВМ и абонентов в информа ционно-измерительные и автоматизированные системы управления.Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повьппения достоверности.На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 -ия, Целью изобретения является расширение области применения за счетобеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повьштения достоверности. Устройствосодержит три блока приемопередатчиков, блок управления, оперативный запоминающий блок, три узла сравнения,коммутатор, регистр считываемой информации, регистр записываемой информации, коммутатор адреса, обратимыйпреобразователь последовательного кода в параллельный, регистр режимов,регистр флагов, счетчик адреса записи записываемой информации, счетчикадреса считывания записываемой инфор- амации, счетчик адреса считываемой инфариации, регистр каиса массива папи- Щсываемой информации. 1 э.п. Ф-лы,5 ил. функциональная схема третьего блока приемопередатчиков; на Фиг. 3 - Функциональная схема обратимого преобразователя последовательного кода в параллельный; на Фиг. 4 - функциональная схема блока управления; на Фиг,5 - временная диаграмма записи информации в оперативный запоминающий блок из линии связи.Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи (Фиг.1) содержит регистр 1 режимов, регистр 2 флагов, коммутатор 3 адреса, регистр 4 записываемой информации, регистр 5 счить 1- ваемой информации, обратимый ттреобразователь 6 последовательного кола3 ,146232в параллельный, блоки 7 и 8 приемопередатчиков, коммутатор 9, блок 1 Оуправления, блок 11 приемопередатчиков, счетчик 12 адреса записи записы 5ваемо информации, счетчик 13 адресасчитывания записываемой информации,регистр 14 конца массива записываемой информации, счетчик 15 адресасчитываемой информации, оперативныйзапоминающий блок 16 и три узла 17-19Сравнения.Блок 11 приемопередатчиков (Фиг,2)одержит три магистральных приемопередатчика 20-22 и селектор 23 адреса.Обратимый преобразователь 6 последовательно кода в параллельный соДержит (Фиг.3) узел 24 анализа битачетности и синхропосылки, таймер 25,регистр 26 сдвига, узел 27 формироания бита четности и синхропосылки,генератор 28 тактовых импульсов ивыполнен на основе БИС 588 ВГ 6.Блок 10 управления (фиг.4) содер бжит две группы элементов И 29 и 30,элемент И 31, элементы НЕ 32-35,элементы И 36 и 37, элементы ИЛИ 38-40и триггеры 41 и 42;Устройство работает следующим образом.После подачи питания, по сигналу,из ЦВМ, устройство устанавливаетсяв исходное состояние, при этом обнуляются регистр 1.режимов, регистр 2Флагов счетчик 15, все элементы обратимого преобразователя 6 последовательного кода в параллельный, кромегенератора 28 тактовых импульсов,триггеры, 41 и 42 блока 10 управления, а счетчики 1 2 и 1 3 устанавливаются в единичное состояние.Если ЦВМ, к которой подключеноустройство является ведомой, то онапосле подачи сигнала установки в исходное состояние и записывает черезблок 11 в регистр 1 режима код управляющего слова, который переводитустройство в режим приема, при этомкоммутатор 3 адреса подключает к адресным входам оперативного запоминающего блока 16 выходы счетчика 15,а коммутатор 9 подключает информационный выход, например, блока 7 приемопередатчиков к входу последовательного кода преобразователя 6,Принимаемая по первой линии связи информация, например в виде массива двадцатиразрядных слов через блок 8априемопередатчиков и коммутатор 9,поступает на первый вход регистра 26сдвига, на третий вход которого подаются сигналы с выхода генератора28, осуществляющие поразрядную за-пись принимаемой информации. Каждоеслово содержит синхропосылку (трипервых разряда)., информационнуючасть (16 разрядов) и бит контроляпо четности (20-й разряд).С второго выхода регистра 26 сдвига принимаемое слово .в параллельномкоде поступает на узел 24 анализабита четности и синхропосыпки, который содержит дешифратор синхропосылки, счетчик и схему контроля четности. Дешифратор синхропосылки состояния первых и последних трех разрядоврегистра 26 сдвига вырабатывает сигнал "Запрет обмена с ЦВМ"; которыйудерживается до тех пор, пока всепринимаемое слово не запишется в регистр 26 сдвига. По фронту сигнала"Запрет обмена с ЦВМ" взводится триггер "Начало приема" регистра 2 флагов и триггер 42 блока 10 управления,выходной сигнал которого блокируетпоступление управляюших сигналов свыходов групп элементов И 29 и 30блока 10 управления. По срезу сигнала "Запрет обмена с ЦВМ" с выходаблока 10 управления на вход записиОЗБ 16 подается сигнал, по которомус выхода регистра 5 принятое словозаписывается в ОЗБ 16 по адресу,который задает счетчик 15, После записи в ОЗБ 16 принятого слова содержимое счетчика автоматически увеличивается на единицу,В регистр 26 сдвига продолжаетсяпоступление считываемой информации,узел 24 анализа бита четности и синхропосылки периодически вырабатываетсигнал "Запрет обмена с ЦВМ" и считываемая информация записывается вОЗБ 16. Таймер 25 преобразователя 6анализирует паузы между очереднымисигналами "Запрет обмена с ЦВМ". Если указанная пауза превысит длительность синхропосыпки, то таймер 25вырабатывает сигнал "Снятие запретаобмена с ЦВМ", по фронту которогообнуляется триггер 42 блока 1 О управления и взводится триггер "Конецприема" регистра 2 флагов.Содержимое счетчика 15 фиксируетобъем принятой информации. Считывае"мой инФормацией может быть ; запол 5 ,14 нен как весь объем ОЗБ 16, так и некоторая его часть, ограниченная адресом "Край зоны считываемой информации" (КЗ СИ), который устанавливается извне на первом входе узла 19 сравнения, например распайкой перемычек. Для работы в режиме с ограниче- нием объема считываемой информации ЦВМ записывает в регистррежимов соответствующее управляющее слово, в результате чего на входе элемента И 37 блока 10 управления появляется разрешающий потенциал. Если после записи в ОЗБ .16 очередного слова считываемой информации, содержимое счетчика 15, которое подается на второй вход узла 19 сравнения станет равным КЗ СИ, то на выходе узла 19 сравнения появится сигнал "1", который поступит на второй вход регистра 2 флагов - сообщение ЦВМ о заполнении разрешенной эоны считываемой информации, а также будет подан сигнал на вход элемента И 37, запретив тем .самым подачу импульса записи считываемой информации н ОЗБ 16.Чтение информации в ЦВМ иэ ОЗБ 16 производится н порядке, обратном по отношению к .порядку записи, т.е. ОЗБ 16 в этом случае работает в режиме стека, Каждое слово считывается в два этапа. На первом. этапе через магистральный приемопередатчик 20 бло. ка 11 в ЦВМ считываются адрес очередного слова (содержимое счетчика 15 с выходов коммутатора 3 адреса.) и два служебных бита - бит вида синхропосылки и бит контроля четности считываемого слова (с информационных выходов ОЗБ 16). Затем через магистральный приемопередатчик 22 блока 11 в ЦВМ считываются - 16 разрядов информационной части слова, после чего содержимое счетчика 15 автоматически уменьшается на единицу.ЦВМ, анализируя адрес слона, самостоятельно определяет момент окончания чтения конкретного массива информации. Чтение в ЦВМ регистра 2 Флагов происходит через магистральный приемопередатчик 21 блока 11 и не зависит от режима работы устройства. После каждого чтения регистр 2 флагов автоматически обнуляется.Перед выдачей записываемой информации в линию связи, выдаваемый,например, массив из ЦВМ должен быть записан в ОЗБ 16. Дпя этого из ЦВМ че-.62328 6 рез блок 11 в регистр 1 режимов записывается, соответствующее управляющее слово, по которому коммутатор 3адреса подключит к адресным нходамОЗБ 16 выходи счетчика 12, Далее изЦВМ пословно, н порядке выдачи н линии связи, записывается в ОЗБ 16массив информации. После записи каждого слова содержимое счетчика 12 автоматически уменьшается на единицу.Перед выдачей информации н линии связи из ЦВМ через блок 11 н регистр 1 режимов записывается соответствую 1 О щее управляющее слово, по которому 15 коммутатор 3 адреса подключает к адресным входам ОЗБ 16 выходы счетчика 13, Далее из ЦВМ через блок 11 всчетчик 13 записывается код адресаначала массива информации, подлелащего выдаче, а н регистр 14 записывается соответственно код адреса конца выдаваемого массива информацн.Собственно выдача информации в линиисвязи осуществляется устройством ав 20 25 томатически. ЦВМ лищь инициирует запуск автоматики. Для этого иэ. ЦВМподается команда "Пуск 1 ЗИ", которая Физически представляет собойпроцесс чтения н ЦВМ из ОЗБ 16 перво 30 го слова выдаваемого массива информации по адресу, записанному н счетчик 13. Для этого из ЦВМ через блок 11 блока 10 управления подается соответствующий строб чтения, который с 35 одного из выходов группы элементовИ 30 поступает через элемент ИЛИ 39на вход чтения ОЗБ 16, переводя егов режим чтения, Этот строб чтения 40 поступает также на второй вход триггера 41, переводя его н "единичное"состояние и на вход разрешения преобразования преобразователя 6, Наинформационных входах-выходах ОЗБ 16появляется первое слово массива информации и поступает как в ЦВМ (через блок 11), так н через регистр 4на второй вход узла 27 Формирования бита четности и синхропосылки,на первый нход которого с первоговыхода блока 10 управления подаетсясигнал разрешения преобразовяния,Узел 27 преобразователя б дополняетпринятое слово инфформации (16 рязрядон) сннхропосылкой (3 разрядя) ибитом четности и записывает днядцатиразрядное слово в параллельном коде н регистр 26 сдвига, Узел 24 янялиза бита четности и синхропосыпки7 146232анализирует записанное слово и обнаружив в нем синхропосылку со своего11третьего выхода выдает сигнал Запрет обмена с ЦВМ", в результате че 5го ЦВМ снимает строб чтения. Одновременно на втором выходе узла 24появляется высокий уровень сигнала"Конец преобразования". Регистр 26сдвига преобразует записанное в него 10первое слово выдаваемого массива информации, в последовательный код,который через блоки 7 и 8 приемопередатчиков передается в линни связи.При этом содержимое счетчика 13 автоматически уменьшается на единицу,По окончании процесса преобразования первого слова массива инфорМации в последовательный код, на втором выходе узла 24 преобразователя 206 подается низкий уровень сигнала"Конец преобразования", который через элемент НЕ 32; элемент И 31 иэлемент ИЛИ 39 поступает в виде сигНала чтения на вход ОЗБ 1 б, что приВодит к появлению на его информационНых входах - выходах очередного слова массива информации. Циклы передачи слова массива информации будутСледовать непрерывно один за другим З 0до того момента, пока содержимоеСчетчика 13 и регистра 14 не сравняются. В этом случае на выходе узла18 сравнения вырабатывается сигнал,который через элемент ИЛИ 38 и элемент НЕ 35 поступает на вход элемента И 31, запрещая чтение из ОЗБ 16очередного слова массива ЗИ. Таймер25 преобразователя 6 вырабатываетсигнал "Снятие запрета обмена с ЦВМ". 40Триггер 41 блока 10 управления обнуляется путем записи соответствующего управляющего слова из ЦВМ в регистр 1 режимов, На этом процесс выдачи массива ЗИ в линии связи заканчивается,Устройство для сопряжения ЦВМ с.пиниями связи позволяет совмещатьпроцессы записи массива информациииз ЦВМ в ОЗБ 16 с процессом выдачиинФормации в линии связи. Вэтом случае ЦВМ должна записатьв ОЗБ 16 несколько слов начала массива информации, затемвыдать команду "Пуск 2 ЗИ", Поэтой команде устройство начнет выдачу слов массива информации в линиисвязи, не запрещая при этом обмен сЦВМ, которая теперь может продолжить 8 8дозапись слов массива информации в паузах между циклами чтения данных из ОЗБ б в регистр 4.Устройство исключает возможность выдачи в линии связи ложных слов по причине отставания ЦВМ, производящей дозапись массива информации. Для этого узел 17 сравнения сравнивает содержимое счетчика 12 и счетчика 13. Если они равны, то на выходе узла 17 сравнения вырабатывается сигнал отставания ЦВМ, который взводит соответствующий триггер в регистре 2 флагов, а также, пройдя через элемент ИЛИ 38 и элемент НЕ 35, запрещает чтение очередного слова информации из ОЗБ 16. Пауза будет длиться до тех пор, пока из ЦВМ в ОЗБ 16 не будет записано очередное слово массива информации.Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи предоставляет ЦВМ возможность по своему усмотрению непосредственно контролировать работу регистра 1 режимов, счетчиков 12 - 13,15 коммутатора 3 адреса, ОЗБ 16 непосредственно, а работу остальных блохов устройства косвенно. путем организации контрольного обмена с абонентами линий связи.Формула изобретения1, Устройство для сопряжения ЦВМ с линиями связи, содержащее регистр режимов, регистр флагов, блок управления, регистр считываемой информации, регистр записываемой информации, обратимый преобразователь последовательного кода в параллельный, коммутатор, первый и второй блоки приемо- передатчиков, причем информационные входы-выходы первого и второго блоков приемопередатчиков являются входами-выходами устройства для подключения соответственно к первой и второй линиям связи, при этом информационные выходы первого и второго блоков приемопередатчиков соединены со ответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора,информационный выход которого соединен с первым информационным входом обратимого преобразователя последовательного кода в параллельный, первый информационный выход которого соединен с информационными входами первого и второго блоков приемопередатчиФлагов, первый информационный входкоторого соединен с первым тактовымвыходом обратимого преобразователяпоследонательно кода в параллельныйи с третьим входом логического условия блока управления, четвертыйвход логического условия которогосоединен с вторым тактовым выходомобратимого преобразователя последовательного кода в параллельньй ис вторым информационным входом регистра Флагов, третий информационныйвход которого соединен с выходомпервого узла сравнения и с пятым входом логического условия блока управления, шестой вход логического условия которого соединен с четвертыминформационным входом регистра флагови с выходом второго узла сравнения,первый информационный вход которогосоединен с первым информационнымвходом третьего узла сравнения, с выходом счетчика адреса считывания эаписынаемой информации и с первым информационным входом коммутатора адреса, информационный ныход которогосоединен с адресным входом оперативного запоминающего"блока, информационный выход которого и информационный выход коммутатора адреса соединены с группой информационных входовтретьего блока приемопередатчиков,первый и второй информационные ныходы которого соединены соотнетстненно с седьмым и восьмым входами логического услния блока управления, первыйвыход которого соединен с первым входом чтения/записи регистра режимови с первым управлявшим входом третьего блока приемопередатчикон, второйуправляютий вход которого соединенс вторым входом чтения/записи регистра режимов, с синхровходами счетчика адреса записи записываемой информации, счетчика адреса считываниязаписываемой информации, счетчикаадреса считываемой информации, реги,стра конца массива записываемой информации и с вторым выходом блокауправления, девятый вход логического условия которого соединен с выходами .третьего узла сравнения, второй информационный вход которого соединен с выходом регистра конца массива записываемой информации, упранляющий вход коммутатора соединен свторым информационным выходом регистра режимов, третийнформацоный 9 1 И 2 З 2 Я Пкон, первьп информационный выход регистра режимон соединен с первым входом логического услония блока управления, первый ньход и второй вход5логического условия которого соединены соответственно с входом разрешения преобразования и с выходом конца преобразования обратимого преобразователя последонательного кодав параллельный, второй информационный выход которого соединен с информационным входом регистра считываемой информации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширенияобласти применения за счет обеспечения возможности программного управления протоколом обмена и повышениядостоверности, в него введены третийблок приемопередатчиков, счетчик адреса записи записываемой информации,счетчик адреса считывания записьнаемой информации, регистр конца массива записываемой информации, счетчикадреса считываемой информации, оператинный запоминающий блок, коммутатор адреса и три узла сравнения,причем первая и вторая группы информационных входов-выходов третьего блока приемопередатчиков образуют груп- Зопы входов-выходов устройства дляподключения соответственно к группаминформационных и адресных входов-выходов ЦВМ, первый информационныйвход первого узла сравнения образует вход края эоны считываемой информации устройства, при этом второйинформационньй вход обратимого преобразователя последовательного кодав параллельный соединены с информа Оционным выходом регистра записываемой информации, информационный входкоторого соединен "с информационнымвыходом регистра считываемой информации, информационным входом-выходомоперативного запоминающего блока,информационными входами счетчика адреса записи записываемой информации,счетчика адреса считывания записываемой информации, счетчика адреса считываемой информации, регистра концамассива записываемой информации, синформационным входом-выходом регистра режимов и с третьей группой информационных входов-выходов третьегоблока приемопередатчиков, четвертаягруппа информационных входов-выходов которого соединена с группой информационных входов-выходов регистра146выход которого соединен с управляющим входом коммутатора адреса, второй информационный вход которого сое" динен с вторым информационным входом первого узла сравнения и с выходом счетчика адреса считываемой информации, выход счетчика адреса записи записываемой информации соединен с третьим информационным входом коммутатора адреса и с вторым информационным входом второго узла сравнения, четвертый инФормационный вы" ход регистра режимов соединен с де,сятым входом логического условия ;блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами записи и чтения опе;ративного запоминающего блока. 2. Устройство по п,1, о т л и :ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит два триггера, три эле,мента И, три элемента ИЛИ, четыре элемента НЕ, две группы элементов И, причем нулевой вход первого триггера, вход первого элемента НК являются соответственно первым, вторым входами логического условия блока, единичный вход второго триггера соединен с входом второго элемента НЕ и является третьим входом логического условия блока, нулевой вход второго триггера, первый вход первого элемента И, первый вход первого элемента ИЛИ,первые входы элементов И первой группы,первые входы элементов И второй группы,2328 12второй вход первого элемента ИЛИ,второй вход первого элемента И являются соответственно четвертым, пятым, Бшестым, седьмым, восьмым, девятымЭ Э Э,десятым входами логического условияблока, выходы элементов И второйгруппы соединены с первым входом второго элемента ИпИ, с единичным входом первого триггера и являются первым выходом блока, выходы элементовИ первой группы соединены с первымвходом третьего элемента ИЛИ и являются вторым выходом блока, выходы 1 третьего и второго элементов ИЛИ являются соответственно третьим и четвертым выходами блока, при этом вблоке управления выход первого элемента НЕ соединен с первым входом 20 второго элемента И, второй выход которого соединен с единичным выходомпервого триггера, выход первого эле"мента ИЛИ соединен с входом третьегоэлемента НЕ, выход которого соединен 25 с третьим входом второго элемента И,выход которого соединен с вторымвходом второго элемента ИЛИ, выходпервого элемента И соединен с входомчетвертого элемента НЕ, выход котоЗо рого соединен.с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕсоединен с,вторым входом третьегоэлемента И, нулевой выход второготриггера соединен с вторыми входамиэлементов И первой и второй групп.аказ 714/48 Тираж бб 7 ПодписноеКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина