Устройство для обмена информацией

( М;.1 б"; д ЯДЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ель- ов АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(71) Вологодский политехнический инс(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФМАЦИЕЙ(57) Изобретение относится к вычислиной технике и может быть использова Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена информацией управляющей ЭВМ с объектами по последовательному каналу группами р-разрядных слов.Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности обмена группами р-разрядных слов по последовательному каналу..На фиг,1 приведена функциональная схема устройства для обмена информацией; на фиг.2 - 5 - временные диаграммы работы в режимах "Запись", "Передача", "Прием" и "Чтение" соответственно.Устройство содержит (фиг.1) триггер 1, генератор 2 импульсов, элемент И 3, элемент И - НЕ 4, формирователь 5 импульсов, элемент ИЛИ 6, счетчик 7 тактов, регистр 8, элемент 9 задержки, блок 10 постоянной памяти, шинный формирователь 11, регистр системах обмена информацией управляющей ЭВМ с объектами по последовательному каналу группами р-разрядных слов, Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности обмена группами р-разрядных слов по последовательному каналу. Устройстводля обмена информацией содержит триггер, генератор импульсов, элемент И, элемент И - НЕ, формирователь импульса, элемент ИЛИ, счетчиктактов, регистр, элемент задержки, блок постоянной памяти, шинный формирователь, регистр управления, два коммутатора сигналов, счетчик записи-чтения, два элемента Н Е, блок оперативной памяти, счетчик слов. 5 ил 1 табл. 12 управления, первый коммутатор 13 сигналов, счетчик 14 записи-чтения, элементы НЕ 15 и 16, второй коммутатор 17 сигналов, блок 18 оперативной памяти, счетчик 19 слов, параллельные информационные входы 20 и выходы 21 устройства, вход 22 пуска устройства, вход 23 сброса устройства, первый вход 24 синхронизации устройства, вход 25 чтения устройства, входы 26 задания режима работы устройства, последовательные информационные вход 27 и выход 28 устройства, входы 29 задания кода количества передаваемых-принимаемых по последовательному каналу р-разрядных слов, второй вход 30 синхронизации, выход 31 синхроимпульсов приема-передачи и выход 32 стартового импульса устройства,Блок 10 постоянной памяти может быть реализован, например, на двух микросхемах типа 556 РТ 5, программируемых в соот 1695316"Чтение", размещенные в четырех банкахпамяти, позволяют вести обмен группами16-разрядных слов. 5Устройство работает следующим образом.. Обмен информацией между ЭВМ и обьектами по последовательному каналу осуществляется под управлением ЭВМ, 10формирующей сигналы "Сброс", "Пуск","Чтение", код К, сигналы ОА и А 1 заданиярежима работы, синхроимпульсы Си и Ск.Полный цикл обмена информациейвключает последовательную работу устройства в режимах "Запись", "Передача", "Прием" и "Чтение". По желанию пользователявозможны любые варианты одностороннегообмена,Принцип работы и алгоритм управления 20устройством рассматриваются нэ примереорганизации полного цикла обмена с передачей по последовательному каналу трех иприемом двух 16-рэзрядных слов.8 режиме "Запись" в блоке 18 оперативной памяти формируется массив иэ трех 16 разрядных слов, Алгоритм формированиямассива выглядит следующим образом:1. Установка сигналов АО= 0; А 1 = О навходе 26, 302. Формирование Н-сигнала "Сброс" навходе 23,3, Установка на входах 20 первого передаваемого слова,4, Формирование Н-импульса Си на входе 24.5. Формирование :сигнала "Пуск" навходе 22.6, Анализ состояния триггера 1, При О ==0 продолжение алгоритма. 407, Установка на входах 20 второго передаваемого слова.8, Формирование импульса Си на входе24.9. Формирвание сигнала "Пуск" на входе 22.10, Анализ состояния триггера 1. При С 1=- 0 продолжение алгоритма.11. Установка на входах 20 третьего передаваемого слова, 5012. Формирование импульса Си на входе 24.13. Формирование сигнала "Пуск" навходе 22.При формировании сигнала "Сброс" 55единичный импульс на входе 23 - сбрасывается в нулевое состояние счетчик 14. Попереднему фронту импульса Си на входе 2416-разрядное слово с входов 20 записывается в регистр 8. Записанное слово может быть проконтролировано программными средствами при формировании сигнала "Чтение" на входе 25, чем обеспечивается передача на выход 21 содержимого регистра 8 через шинный формирователь 11 на шину данных управляющей ЭВМ. По сигналу "Пуск" на входе 22.устанавливается в единичное состояние триггер 1. Одновременно сигнал "Пуск", инвертируемый элементом И - НЕ 4, поступает на вход формирователя 5 импульса. По переднему фронту формирователь 5 импульса вырабатывает короткий импульс, поступающий на входы сброса счетчика 7 и регистра 12 управления. Регистр 12 управления и счетчик 7 сбрасываются в нулевое состояние. Единичный уровень с выхода триггера 1 поступает на первый вход элемента И 3, разрешая прохождение импульсов с генератора 2 импульсов на суммирующий вход счетчика 7 и через элемент 9 задержки на вход синхронизации регистра 12 управления, Сигналами АО = О А 1 = 0 выбирается первый банк блока 10 постоянной памяти, в котором размещена циклограмма режима "Запись" (фиг,2). Сигналом лог. "0" с инверсного выхода триггера 1 регистр 8 переведен в режим сдвига. По переднему фронту каждого импульса генератора 2 последовательность Е) счетчик 7 изменяет свое состояние в сторону увеличения, Содержимым счетчика 7 осуществляется адресация к ячейкам блока 10 постоянной памяти, Содержимое каждой адресуемой ячейки блока 10 постоянной памяти переписывается с задержкой в регистр 12 управления, Наличие регистра 12 в составе устройства необходимо для устранения состояний на выходах блока 10 постоянной памяти при модификации адресов. Наличие элементов НЕ 15 и 16 обеспечивает невыбранное состояние блока 18 оперативной памяти в начальный момент формирования циклограммы при обнулении регистра 12 управления и устраняет несанкционированное обращение к блоку 18, Нулевые сигналы на втором и седьмом выходах регистра 12 обеспечивают передачу информации коммутаторамй 13 и 17 с первых входов на выходы. После пятого импульса последовательности Р нулевым сигналом на шестом выхЬде регистра 12 выбирается блок 18 оперативной памяти, на информационный вход которого через коммутатор 13 поступает сигнал с выхода старшего разряда регистра 8, После шестого импульса последовательности Г иг.2) названный сигнал при нулевом сигнале на пятом выходе регистра 12 записывается по нулевому адресу в блок 18 оперативной памяти. После восьмого импульса Р модифицируется состояние счетчи 16953165 10 15 20 25 30 35 40 50 55 ка 14 и сдвигается на один разряд в сторону старших разрядов содержимое регистра 8 импульсами АСт и С соответственно, Импульс С с первого выхода регистра 12 управления поступает на вход синхронизации регистра 8 через элемент ИЛИ 6. Далее описанная процедура повторяется, и в блок 18 оперативной памяти последовательно переписывается содержимое регистра 8 по первым 16-ти адресам первого банка памятои блока 18 (фиг.2, В = 0).По окончании цикла записи на восьмом выходе регистра 12 формируется импульс сброса, поступающий на вход сброса триггера 1 через коммутатор 17. Триггер 1 сбрасывается в нулевое состояние, прерывая тем самым последовательность импульсов Р и сигнализируя о готовности устройства к повторному пуску. Одновременно импульс сброса через элемент И-НЕ 4 поступает на вход формирователя 5 импульса, Последний формирует короткий импульс, который сбрасывает в нулевое состояние счетчик 7 и регистр 12 управления, подготовив устройство к повторному пуску. Сигналом лог,"О" с инверсного выхода триггера 1 регистр 8 переведен в режим записи параллельного кода, После записи в параллельном формате в регистр 8 второго передаваемого слова осуществляется повторный пуск устройства (сигнал на входе 22).После стигнала "Пуск" осуществляется запись второго передаваемого слова по следующим 16-ти адресам блока 18 оператив. ной памяти,Аналогичным образом записывается в блок 18 оперативной памяти третье слово,Таким образом, в режиме "Запись" в блоке 18 оперативной памяти формируетсяинформационный массив, представляющий собой группу иэ трех 16-разрядных слов,Режим "Передача", Осуществляется передача по последовательному каналу(выход 28) ранее записанной в блок 18 группы из трех слов. Алгоритм реализации режима;45 представляется в следующем виде:1. Формирование Н-сигнала "Сброс" навходе 23.2. Установка сигналов АО = 1;А 1 = О. 3, Установка на входах 29 кода К = 3.4.Формирование Н-импульса Ск на входе 30,5. Формирование сигнала "Пуск" на входе 22. Сигналами АО = 1; А 1 = 0 выбирается второй банк блока 10 постоянной памяти, вкотором размещена циклограмма режима ."Передача" (фиг.З). Единичный сигнал навтором выходе регистра 12 разрешает передачу с вторго входа коммутатора 17 на выход, а на пятом выходе обеспечивает режим чтения блока 18 оперативной памяти. Каждый прочитанный бит сопровождается синхроимпульсом Спп приема-передачи (девятый выход регистра 12), каждому последовательно передаваемому слову предш ест вует с та ртов ы й им пул ьс (десятый выход регистра 12). При передаче трех слов циклограмма (фиг.З) повторяется трижды до момента обнуления счетчика 19 слов, на вычитающий вход которого поступают импульсы с восьмого выхода регистра 12, Этот импульс через коммутатор 17 поступает на вход сброса триггера 1, обнуляет последний, что сигнализирует об окончании передачи трех слов.Режим "Прием". В указанном режиме осуществляется прием по последовательному каналу (вход 27) группы слов и размещение их во втором банке блока 18 оперативной памяти.Алгоритм реализации режима выглядит следующим образом:1. Формирование сигнала "Сброс" на входе 23,2. Установка сигналов АО = 0; А 1 = 1.3. Установка на входах 29 кода К = 2.4. Формирование сигнала "Пуск" на вхо де 22,Сигналами АО = 0; А 1 = 1 выбирается третий банк блока 10 постоянной памяти, е котором размещена циклограмма режима "Прием" (фиг.4). Единичными сигналами на втором и седьмом выходах регистра 12 разрешается передача информации с вторых входов коммутаторов 13 и 17 на их выходы, Сигналом В = 1 (четвертый выход регистра 12) выбран второй банк блока 18 оперативной памяти.После пуска устройства формируется стартовый импульс, предшествующий каждому принимаемому слову. В ответ на каждый синхроимпульс Спп приема-передачи источник информации устанавливает на входе 27 бит, записываемый в момент нулевого состояния пятого выхода регистра 12 по соответствующему адресу во втором банке блока 18 оперативной памяти, Для приема двух слов циклограмма (фиг,4) повторяется дважды до момента обнуления счетчика 19 слов, В момент обнуления счетчика 19 сбрасывается триггер 1. сигнализируя об окончании режима "Прием" и прерывая последовательность импульсов Р,Режим ."Чтение". Осуществляется чтение массива принятой информации иэ второго банка блока 18 оперативной памяти 16-раэрядными словами, Алгоритм режима "Чтение" представляется в следующем виде",1. Установка сигналов АО = 1; А 1 = 1.2, Формирование сигнала "Сброс" навходе 23.3. Формирование сигнала "Пуск" навходе 22. 54. Анализ состояния триггера 1, При 0 ==0 продолжение алгоритма.5. Формирование сигнала "Чтение" навыходе 25 для чтения первого слова,б. Формирование сигнала "Пуск" на 10входе 22,7. Анализ состояния триггера 1, При 0 ==О продолжение алгоритма.8.Формирование:сигнала "Чтение" навходе 25 для чтения второго слова, 15Сигналами АО = 1; А 1 = 1 выбираетсячетвертый банк блока 10 постоянной памяти, в котором размещена циклограмма режима "Чтение" (фиг,5). Нулевое состояниеседьмого и единичное состояние пятого выходов регистра 12 заставляют коммутатор13 передавать информацию с первого входана выход и обеспечить режим чтения блока18, Каждый бит с выхода блока 18 по переднему фронту импульса С сдвигается в регистр 8. Импульс АСт модифицируетсостояние счетчика 14. По окончании.циклограммы обнуляется триггер 1, прерываетсяпоследовательность импульсов Р. В регистр8 последовательно переписывается из второго банка В = 1) блока 18 первое принятоеслово, При формировании сигнала "Чтение"выбирается шинный формирователь 11 ипервое прочитанное слово передается нашину данных управляющей ЭВМ. Повторным пуском из блока 18 оперативной памяти в регистр 8 последовательнопереписывается второе слово и аналогичным боразом передается на шину данныхуправляющей ЭВМ. 40Формула изобретенияУстройство для обмена информацией,содержащее триггер, формирователь импульса, элемент ИЛИ, счетчик записи-чтения и регистр, вход синхронизации 45которого соединен с выходом элементаИЛИ, а вход управления режимом работы -с инверсным выходом триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширенияобласти применения путем обеспечения 50возможности обмена группами р-разрядных слов по последовательному каналу, внего введены генератор импульсов, элементИ, элемент И - НЕ, счетчик тактов, элементзадержки, блок постоянной памяти, шинный формирователь, регистр управления,два коммутатора сигналов, два элементаНЕ, блок оперативной памяти и счетчикслов, причем выход генератора импульсовсоединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу тоиггера, а выход - к суммирующему входу счетчика тактов и через элемент задержки - к входу синхронизации регистра управления, группа информационных входов которого подсоединена к группе выходов блока постоянной памяти, группа адресных входов которого подключена к группе выходов счетчика тактов, вход сброса которого объединен с входом сброса регистра управления и подключен через формирвоатель импульса к выходу элемента И - НЕ, первый - четвертый выходы регистра управления соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ. с входом управления первого коммутатора сигналов, с суммирующим входом счетчика записи-чтения и со старшим адресным входом блока оперативной памяти, пятый-восьмой выходырегистра управления Соединены соответственно через первый элемент НЕ с входом чтения-записиблока оперативной памяти, через второй элемент НЕ - с входом выборки блока оперативной памяти, с входом управления второго коммутатора сигналов, с вычитающим входом счетчика слов, первым входом элемента И - НЕ и первым информационным входом второго коммутатора сиг- налов, второй информационный вход которого подключен к выходу счетчика слов, а выход - к входу сброса триггера, информационный вход блока оперативной памяти соединен с выходом первого коммутатора сигналов, первый информационный вход которого подключен к выходу старшего разряда регистра, группа выходов которого соединена с группой информационных входов шинного формирователя, вход записи последовательного кода регистра подключен к информационному выходу блока опе-. ративной памяти, группа адресных входов котороо соединена с группой выходов первого счетчика, вход сброса которого является входом сброса устройства, установочный вход триггера соединен с вторым входом элемента И - НЕ и является входом пуска устройства, второй вход элемента ИЛИ и вход записи счетчика слов являются соответственно первым и вторым входами синхронизации устройства, два старших разряда адресного входа блока постоянной памяти образуют вход задания режима устройства, группа информационных входов счетчика слов является группой входов задания количества слов обмена, группа выходов шинного Формирователя и группа информационных входов регистра является соответственно группами информационных выходов и входов устройства, вход выборки шинного формирователя является входом1 Б 95316 10 чтения устройства, второй информационный вход первого коммутатора. сигналов и выход блока оперативной памяти являются соответствующими информационными входом и выходом устройства, девятый и десятый выходы регистра управления являются соответственно выходами синхроимпульсов приема-передачи и стартового импульса.5 Режим НЗВОисьн, 1 банк ВЫХОДНОГОразрядар г рдрес о о о о о о о о о о о а о. о а о о о о о о о О О о о о о о о а о оо о о оО О О О О О ОО О о о О о о оо о о о о, о о о о о о о о о о о 91 О2 та о а оо о о о . о о о ОО 65 66 67 68 о о о о о о о о а о о о О О О Э О О 1 О О О 0 О О .О 69 7 о о о о о Режим "Передача", П банк ОО оо зо ОО О 1 О 126 129 3 о 13 132 о о о о о о 1 О о оО 1оо а О О ООО 1 О О 1 0 О О О О 1 О0 О О О ОО 1. 1 оо о ао о 37 38 139 140 О .0 О О 1 О 0 1 О О О ООо о о ооо о эо о 193 194 195 196 197 О О О О О Оа О198 а о о о о оо о о о г 3 133 134 135 36 о о о о о о о о о о о о о о о1 1 1 1 1 0 1 1 1О о а о о о оа а а о ао о о о а о а 0 О, 0 0 0 О О О О О О О О 0 0О О о а о а о э 11 .1а0а0 10во о о о оо ао ао ао о,о1 а 0 о о о э о о оа 1 аа1 а о 1 а о оо о о а оа 1с 1саа о о о а а о о о о а оо а ао о а ао ао а л о оа о аа о а о о о о а с с 0 1 а а 256 257 258 259 г 61 262 263 264 265 266 26 у 268 32 322 323 324 325 Згб 384 За 5 звь зеу зев 389 39 о 391 392 393 394 395 396 449 450 451 452 а о о 0 1 1 .1 0 а 1 о 0 с О о 1 О О с с с 1 0 о а а а о 1 1 1 1 0 о а О. 1 1 О а а О 0 0 0 о1 1 1 о 1 11695316 ПйР 2 У 4 Хб 789 юпюц ГфФУР ефф аФ 8 о Юг,б"Составитель В.Вертлиб Редактор М.Циткина Техред М,Моргентал Корректор Э,Лончэко каз 4163 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина