Устройство для обмена данными — SU 525075 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К Або ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(23) Приоритет 5 л,06 Г 3/00 Государственный номитет Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий(45) Дата опубликования описания 17.11 К, И, Диденко, К. Г. Карнаух, В, М, Кот Ю. П, Кочур и И, С. Шандрин2) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМ тчис и са, сопряжени ий 1 входы и вь соответственно мов работы, приема адблоки выполнения опер ды которых подключень первым выходу и входу равляющие входы блоко дания режимов работы, ряжения и коммутатора блока сопряженив программногоприема адресасоединены с соока управления,ответственно ко вет- ходы ствуюшими выходами б которого подключены с му выходу блока сопряж татора и выходу блока режимов работы, инфор ия, выходу коограммного задионный вход к Изобретение относится к области вьлительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими и производственными процессами для рассредоточенных 5объектов.Известны устройства для обмена данными,содержащие коммутатор, блок ввода-вывода,подключенный ко входу и выходу устройства и через блоки синхронизации, кодирования и декодирования, соединенный с блокомуправления, вход блока кодирования, соединенного с блоком приема информации, подключен к соответствующему выходу блокадекодирования, информационный выход кото арого подключен к информационному входублока приема информации, управляющий входкоторого соединен с соответствующим выходом блока управления,Однако известные устройства обладают 20такими недостатками, как отсутствие возможности подключения значительного количества устройств к одному каналу связи,жесткость настройки на выполняемые функции, ограниченность количества каналов по М выполняемым функциям, отсутствие возможности изменения функционального состава, возможности установки в исходное состояние по команде и возможности повторной передачи информации от функциональных блоков, являющихся источниками с разрушающейся информацией при считывании, что ограничивает функциональные возможности и снижает универсальность при их применении.Цель изобретения - повышение коэффициента использования оборудования устройства,Для этого в предлагаемое устройство введены блоки программного задания режирого ,эединен с информационным входом блэка пр,ема адреса и подключен к инфэрмациэннсму выходу блэка декодирования, выходы блэка приема адреса подключены соответственно кэ входу коммутатора и второму вхэдублэка сопряжения, третьи вход и выход которого подключены к сээтветствуюшим выходу и входу блока приема информации,Введением блока программного задания режимов работы организуют работу,определяемую кодом команды, независимоот функциональных признаков принимаемой или передаваемой информации.С помощью блока приема адреса икоммутатора осуществляют выбор устройства из группы устройств, параллельно подключенных к каналу связи. Наличие блока приема адреса и блока сопряжения позволяет независимо от выполняемых функций посредством унифициро- фванного интерфейса подключить необходимое количество блоков выполненияопераций, определяемое разрядностьюблока приема адреса. Использование блоков выполнения операций с переменнымфункциональным составом оборудованиядает возможность в широких пределах распределять и изменять функции устройствав зависимости от требований производств,На чертеже шредставлена схема предлагаемого устройства.Она содержит блок 1 ввода - вывода,осуществляющий прием и выдачу сигналовчерез канал связи, преобразование уровнясиналов, принимаемых из канала связи35в уровень, ,принятый для системы элементов, на которых выполнены блоки устройства, а так;ке обратное преобразованиепо уровню сигналов,. выдаваемых в каналсвязи; блэк 2 синхронизации, синхронизируюший работу устройства в течение цикласвязи; блок 3 управления, организующийработу всех блоков согласно алгоритму,определяемому режимом работы устройства,блок 4 кодирования, осугцествляюший пред 45ставление выдаваемой в канал связи информации в виде последовательчого корреляционного кода; блок 5 декодирования, осуществляющий контроль и декодирование информации, принимаемои из канала связи; блок 6н5 Опрограммного задания режимов работы, осуществляющий прием кода команды для организации различных режимов работы устройства; блок 7 приема адреса, принимающийкод адреса данного устройства,. а также код55адреса блоков выполнения операций; коммутатор 8, позволяющий осуществить выборданного устройства из группы устройств,параллельно подклю ченных к каналу связи;%блок 9 приема информации, предназначенный для приема последовательной информации, передаваемой на блок- приемник, а также для приема информации от блока- источника, передаваемой в канал связи блок 10 сопряжения, позволяющий независимо от выполняемых функций подключить нужное количество блоков выполнения операций посредством унифицированного инте рфейса; блоки 1 1 - 1 1 у выполнения операций с переменным функциональным составом оборудования, предназначенные для коммутации и преобразования в цифровую форму непрерывных частотных сигналов, ввода позиционных и кодированных сигналов, задания опорных частот, времени и временных интервалов, вывода сигналов в дискретной форме, их хранения и преобразования в электрические аналоговые, непрерывные и дискретные сигналы, управления усилителями исполнительных устройств, приборами цифровой индикации, сигнализации, цифровыми регистрирующими устройствами и перфораторами; вход - выход 12 устройства,Настройка блоков 11 на выполняемые функции проводится с помощью установки функциональных элементов, входящих в состав блоков согласно выполняемым функциям,Обмен информацией между устройством и пунктом управления осуществляется; синхронно по циклам, Каждый цикл состоит из тактов, в течение одного такта принимается или передается один бит информации. Синхронизация работы устройства осуществляется синхроимпульсом, поступающим из канала связи перед началом каждого цикла с длительностью, превышающей длительность такта.Для повышения достоверности передачи информации по каналу связи используется последовательный корреляционный код,Устройство работает следующим образом.Синхроимпульс из канала связи поступает в блок 1, в котором производится преобразование входного сигнала по уровню, а затем на вход блока 2, который выделяет синхроимпульс и в соответствии с этим формирует сигнал, поступающий на вход блока 3, приводящего блоки 5, 6 и 10 в исходное состояние.По первым трем тактам цикла связи из канала связи на устройство поступает код команды, который через блок 1 передается на вход блока 5, управляемого блоком 3В блоке 5 осуществляются контроль и декодирование каждого бита принимаемой информации, которая затем через последо - вательный информационный выход поступапает на соответствующий вход блока 6, управляемого блоком 3.При искажении информации вырабатывается сигнал сбоя, который с выхода блока 5 поступает на соответствуюпийПри работе в режиме "определение адреса устройства с запросом связи программный сигнал блока 6 наступает на соответствующий вход блока 3, в котором на такте, соответствующем номеру данного устройства, формируется позиционный сигнал ответа о наличии связи принятый блоком 10 через интерфейсный вход - выход от блоков 11 и переданный по известительному входу на блок 3.Указанный сигнал ответа поступает на вход блока 4, где кодируется, и через выход блока 4 в виде корреляционного кода передается на вход блока 1 и далее в канал связи. 40 В режиме "определение адреса блоков выполнения операций с запросом связи" после приема блоком 6 кода команды в блок 7 заносится код адреса устройства, имеющегося сигнал запроса связи, При вход блока 3 и запрещает дальнейшийприем информации из канала связи, В концецикла связи блок 5 формирует сигнал сбоя,поступающий на вход блока 4, где кодируется в корреляционный код и далее через 5блок 1 выдается в канал связи,После приема кода команды работаустройства опеределяется состоянием блока 6, которое передается на программныйвход блока 3, организующего через управлающие выходы работувсех блоков в соответствующих режимах.Предусмотрены следующие режимы работы устройства, определяемые кодом команды: установка общая; определение адреса устройства с запросом связи; определение адреса блоков выполнения операций с запросом связи; определение адресафункциональных элементов, входящих всостав блоков 11 с запросом связи; установление связи; передача информации наблок 11 приемник; прием информации отблока 11 - источника; повторение передачи информации блока 1 1- источника,В режиме "установка общаяф сигнал с 2 бвыхода блока 6 поступает на программный вход блока 3, который формирует управляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 10, после чего последний устанавливает блоки 1 1, подключенные к интерфейсному входу - выходу блока 10, в исходное состояние, На такте,соответствующем номеру данного устройства,блок 3 формирует сигнал ответа обустановке блоков 11 в исходное состояние, который поступает на вход блока 4;преобразуется в корреляционный код и черезе блок 1 выдается в канал связи,этом код адреса поступает на адресныйвход коммутатора 8 и сравнивается с адресом, присвоенным данному устройству.При несовпадении кодов коммутатор 8 формирует соответствующий установочный сигнал, поступающий на вход блока 3, которыйотключает устройство от канала связи вданном цикле связи,При совпадении кодов блок 3 вырабатывает управляющий сигнал, поступающий насоответствующий вход блока 10, которыйпри этом организует параллельный опрос запросов связи всех инициативных блоков 11,подключенных к интерфейсному входу - выходу блока 10, В этом случае блоки 11 выдают на информационные шины интерфейсноговхода - выхода блока 10 сигналы запросасвязи, которые через параллельный информационный вход - выход заносятся в блок 9.При поступлении соответствующих управляющих сигналов из блока 3 блок 9 передаетпоследовательно по тактам состояние разрядов регистра на последовательный информационный вход блока 4, в котором происходяткодирование сигналов и выдача их через блокблок 1 в канал связи.В следующем режиме определяется адресинициативных функциональных элементов, Приэтом по соответствующим тактам из каналасвязи через блоки 1 и 5 в блок 7 заноситсякод адреса блока 11, имеющего запрос связи, после чего блок 3 через управляющийвход блока 10 посредством сигналов унифицированного интерфейса организует опросвсех инициативных функциональных элементов,входящих в состав выбранного блока 11. Вэтом случае на соответствующих разрядахинформационных шин блока 11 формируютсясигналы запроса связи, которые также записываются в регистр блока 9, а затемпередаются в канал связи.В режиме "установление связи" устанавливается связь с блоком выполнения операций с целью проверки исправности и готовности выбранного функционального элемента, входящего в состав данного блока, к приему информации, если это функциональный элемент - приемник; и к выдаче информации, если это функциональный элемент - источник, При этом по соответствующим тактам из канала связи в блок 7 заносится код адреса выбранного устройства, после чего в коммутаторе 8 происходит сравнение принятого кода с адресом, присвоенным данному устройству, При совпадении кодов коммутатор 8 формирует соответствующий установочный сигнал, поступающий на вход блока 3, который организует дальнейший прием информации. При этом регистр адреса блока 75250758зовании блоков 11 с разрушающейся информацией при считывании,При работе устройства во всех указанных выше режимах в конце цикла связи5 блок 5, осуществляющий контроль каждого бита принимаемой из канала связи информации,выдает на вход блока 4 позиционный сигнал, указывающий на наличие или отсутствиесбои. Указанный сигнал кодируется блоком10 4 и выдаетсяв канал связи,устанавливается в исходное состояние ипо соответствующим тактам в него заноситсякод адреса блока 11После занесения указанного кода адреса в блок 7 в блок 9 посоответствующим тактам через последовательный вход заносятся код адреса функционального элемента и код номера каналадля многоканальных функциональных элементов. После этого блок 3 через блок 10 организует связь с блоком выполнения опеРаций. При этом регистр блока 9 с параллельного информационного входа - выходапередает код адреса функционального элемента и код номера канала через блок 10на блок 11 в соответствии с принятым 1 бего адресом, где происходит выборка функционального элемента соответствующегопринятому ранее его адресу. В свою очередьблок 1 1 извещает о готовности функционального элемента к связи, выставляя на интерфейсный вход - выход сигналы состояния,которые по известительному входу передаются на блок 3. По соответствующим тактам блок 3 передает сигналы состоянияфункционального элемента в блок 4, а затем 25через блок 1 в канал связи,Б режиме "передача информации на блок 11 - приемник" из канала связи по соответствующим тактам в регистр блока 9 прини 30 мается информация, которую следует передать на блок-приемник, после чего передается указанная информация через блок 10 на блок-приемник, с которым установлена35 связь в предыдущем режиме. Если в режиме фустановление связин связь установлена с блоком 11- источником, то далее следует режим прием информации от блока-источникаф, при котором от блока-источника информация через блок 10 заносится в регистр блока 9, а затем по соответствующим тактам передается в канал связи,Режим повторение передачи информации45 блока - источника" используется при сбое, В этом режиме информация, выдаваемая в канал связи из блока 9 в предыдущем режиме работы устройства, передается в канал30 связи повторно без повторной связи с блоком -источником. Это необходимо при испольформула изобретения Устройство для обмена данными, содержащее коммутатор, блок ввода- вывода, подключенный ко входу и выходу устройства и через блоки синхронизации, кодирования и декодирования соединенный с блоком управ ления, вход блока кодирования, соединенного с блоком приема информации, подключен к соответствующему выходу блока декодирования, информационный выход которого подключен к информационному входу блока приема информации, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования устройства, в него введены блоки программного задания режимов работы, приема адреса, сопряжения и блоки выполнения операций, входы и выходы которых подключены соответственно к первым выходу и входу блока сопряжения, управляющие входы блоков программного задания режимов работы, приема адреса, сопря жения и коммутатора соединены с соответствующими выходами блока управления,входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока сопряжения, выходу коммутатора и выходу блока программного задания режимов работы, информационный вход которого соединен с информационным входом блока приема адреса и подключен к информационному выходу блока декодироыния, выходы блока приема адреса подключены соответственно ко входу коммутатора и второму входу блока сопряжения, третьи вход и выход которого подключены к соответствующим выходу и входу блока приема информации.Составитель А, ЖереновРедактор В, Филиппова Техред Г, Родак Корректор С, БолдижарЗаказ 5 1 1 1/588 Тираж 664 ПодписноеШ 11111 Г 1 И Государственного комитета Совета Министров СССРцо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раущская наб д, 4/5Филиал ППП фГ 1 атентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4