Устройство для сопряжения источников информации с эвм

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи ЭВМ с абонентами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности передачи множества управляющих сигналов от ЭВМ индивидуально к каждому абоненту. Устройство содержит блок связи с ЭВМ и группу блоков связи с источниками информации. Устройство позволяет повысить достоверность контроля ряда проверяемых абонентов (например, микроЭВМ) за счет использования дополнительных функциональных возможностей устройства по передаче управляющей информации. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (5Р g G 06 F 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1410043 (21) 4371343/24-24 (22) 18.12,87 (46) 15.08,89. Бюл, ¹ 30 (72) Б,В.Шевкопляс (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1410043, кл. G 06 F 13/10, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ С 3ВМ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении систеИзобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении системы связи ЭВМ с удаленными абонентами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения вс зможности передачи множества управляющих сигналов от ЭВМ индивидуально к каждому абоненту.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-4 — функциональные схемы блока связи с ЭВМ, .блока . связи с источниками информации и узла хранения информации; на фиг. 5-7 схемы приемника., передатчика и усилителя.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1 связи с ЭВМ и группу 2 блоков связи с источниками информации. Входами

3-8 блок 1 подключен к-3ВМ (не показана), е контактами 9-20 — к контактам 21-3? блока 2 связи с источниками

2 мы связи ЭВМ с абонентами. Целью изобретения является расширение функ-. циональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности передачи множества управляющих сигналов от ЭВМ индивидуально к каждому абоненту. Устройство содержит блок связи с ЭВМ и группу блоков связи с источниками информации, Устройство позволяет повысить достоверностъ контроля ряда проверяемых абонентов (например, микро-ЭВМ) за счет использования дополнительных функциональных возможностей устройства по передаче управляющей информации;. 7 ил. информации, контакты 33-44 которого служат для связи с контактами 21-32 второго блока группы 2 и т.д.

Блоки 2 между собой и с блоком 1 соединены линиями связи 45, состоящими из нести витых пар проводов.

Блок 1 (фиг, 2) образуют первый— пятый усилители 46-50, первый - пятый токоограничительные резисторы 5155, шина 56 положительного потенциала устройства и оптрон 57, Блоки 2 связи с источниками информации (фиг. 3) содержат первыйшестой оптроны 58-63, первый †шест токоограничительные резисторы 64-69, первый — третий передатчики 70-72, группу передатчиков 73, первый— четвертый усилители 74-77, первый 78 и второй 79 приемники и узлы 80 хранения информации группы. Источники

81 информации состоят иэ приемников

82 и выходных регистров 83. Узлы 80 соединяются при помощи контактов 843 1501О

89 и 90-95. Токоограцичительные резисторы 64-69 объединены шиной 96 положительного потенциала. Выходные регистры 83 источников информации соединены с входами 97 узлов 80.

Блок 2 содержит также регистры 98 и приемники 99, входы которых соединены с выходами передатчиков 73, а выходы — с входами синхронизации ре- 10 гистров 98, информационные входы которых соединены с информационными выходами IOO узлов 80 хранения информации, а выходы 101 являются выходами устройства для подключения к вхо- 15 дам управления источников информа.ции 81.

Узлы 80 (фиг. 4) состоят из приемников 102-104, передатчиков 105-107 и сдвигового регистра 108, 20

Приемники 78, 79, 82, 99, 102-104 (фиг. 5), передатчики 70-73, !05-107 (фиг, 6) и усилители 46-50, 74-77 (фиг. 7) могут быть выполнены, например, на основе стандартного магистрального приемопередающего элемента 1 09, например, 1/4 части микросхемы К531АП2П. Элемент 109 имеет высокое входное сопротивление, его выход выполнен по схеме с открытым коллектором. Резисторный делитель напряжения 110-111 обеспечивает согласование нагрузки с волновым сопротивлением витой пары проводов, равным примерно 120 Ом. При параллельном включении приемников 82 и 99 номинальные значения сопротивлений резисторов

110 и 111 удваиваются. Резистор 112 (фиг. 5а, 5в) поддерживает напряжение высокого уровня на выходе при . 40 включенном состоянии выходного транзистора элемента 109, Устройство предназначено для сбора данных от больного числа источников информации. Задача сбора информа- 45 ции возникает, в частности, при производстве изделий вычислительной техники (контролеров, микроЭВМ, диалоговых вычислительных комплексов и т,п,) на этапе технологического прогона этих изделий, При технологическом прогоне партия проверяемых устройств устанавливается в ряд термокамер, например, в 32 термокамеры по 32 устройства в каждую. Прогон 55 обычно длится несколько суток. В течение всего этого времени устройства работают в ра..киме самоконтроля по внутренним тестам, хранимым в постоянных запоминающих устройствах. При такой параллельной рабо те большо го числа проверяемых устройств необходимо периодически, например, через каждые 5 мин, производить опрос состояния этих устройств для выявления отказавших и их замены на новые устройства, подготовленные к прогону. . В дальнейшем для определенности предполагается,, что источниками 81 информации являются одноплатные микроЭВМ "Электроника-NC 1201.04". Эти микроЭВМ содержат центральный процессор, постоянное (8кбайт) и оперативное (1 кбайт) запомичающее устройства, контроллер последовательного канала связи с дисплеем, контроллер печатающего устройства и другие блоки и элементы. Регистр 83 (фиг,3) является регистром данных для передачи символьных и управляющих кодов к печатающему устройству. Приемники

82 служат для приема двух сигналов начального пуска микроЭВМ.

Вход 101 предназначен для задания режима работы схем коррекции информации, считываемой из оператйвной памяти (с коррекцией по Хзммингу или без коррекции); скорости передачи информации по последовательному каналу связи (канал замкнут петлей на разъеме)", режима работы схем контроля последовательного канала связи (контроль по четности, нечетности, работа без контроли); формата посылки по последовательному каналу связи (число битов в посылке, длительность паузы); режима работы таймера (включен-выключен) и других параметров,, которые целесообразно менять в. ходе проверок при технологическом прогоне микроЭВМ.

После подачи управляющей информации на входы 101 проверяемых микроЭВМ производится одновременный пуск всех микроЭВМ и каждая из них переходит к выполнению циклической программы самоконтроля, хранимой в постоянном запоминающем устройстве. При успешном выполнении всех предусмотренных в программном цикле проверок процессор увеличивает на единицу содержимое регистра 83 и приступает к выполнению следующего цикла тех же проверок, затем вновь прибавляет единицу к содержимому регистра 83 и т.д. ЕсСигнал 0" с выхода оптрона 58 проходит через усилитель 74 на контакт 36 и через передатчик 70 на входы 84 и 85. первого (по схеме) блока 80, Пройдя через этот блок по цепи приемник 102 — передатчик 105 на контакты 90 и 91, этот сигнал поступает в следующий блок, проходит через него и т,д, Аналогично распространяется сигнал "0" с выхода оптрона 59, проходя через передатчик 71 к первому блоку 80 (контакты 86-87) и далее через последующие блоки 80 к приемнику 79, на выходе которого формируется сигнал "0". Сигналы "0"

I с выходов оптронов 60 и 61 проходят через усилители 75 и 76 на контакты

1 501 0 ли время выполнения программногo цикла составляет 3-4 мин (в зависимости от производительности проверяемой микроЭВК), а цикл опроса регистра

83 системой сбора информации состав— ляет 5 мин, то при правильной работе микроЭВМ система при очередном опросе отмечает увеличение содержимого регистров 83 на одну или две единицы 10 по сравнению с результатами предыдущего опроса.

В ходе технологического прогона периодически (например, 1 раз в 1 ч) меняется содержимое регистров 98 и 15 все микроЭВМ перезапускаются. Это позволяет проверять микроЭВМ в различных режимах, Применительно к рассматриваемому примеру блок 1 непосредственно под- 20 ключен к разъему стендовой ЭВМ, а блок 2 представляет собой аппаратуру, связанную с одной термокамерой. Линии связи 45 представляют собой кабели, соединяющие стендовую ЭВМ с ближайшей термокамерой и остальные термокамеры последовательно друг с другом.

Устройство работает следующим образом. 30

° В исходном состоянии на входы

3,4,6-8 устройства из выходного порта стендовой ЭВМ поданы сигналы "0", представленные йапряжениями низкого уровня, выходные транзисторы усилителей 46-50 насыщены, Благодаря этому через резисторы 51-55 протекают токи, которые поддерживают светодиоды оптронов 58-62 во включенном состоянии. На выходах этих оптронов присущ- 40 ствуют сигналы "01 .

40 и 42 и через группу передатчиков

73 на управляющие входы всех пронеряемых микроЭВМ, расположенных в пределах данной термокамеры. Сигнал

"0" с выходов приемников 82 поддерживает все микроЭВМ в пассивном (нерабочем) состоянии.

Сигналы "0" с контактов Зб, 38, 40, 42 и 44 блока 2 распространяются по линии 45 связи и поступают в следующий (по цепочке) блок 2, вызывая включение светодиодов оптронов

58-62 и, следовательно, формирование аналогичного рассмотренному начального логического состояния блока 2 °

Таким образом, в исходном состоянии все блоки 2 обеспечивают поддержание всех проверяемых микроЭВМ в пассивном режиме, Прежде чем произвести пуск проверяемых микроЭВМ стендовая ЭВМ заполняет сдвиговые регистры 108 (фиг, 4) управляющей информацией, которая в дальнейшем при пуске микроЭВМ переписывается в регистры 98 (фиг. 3),определяя режим работы соответствующих микроЭВМ. В общем случае управляющая информация, подаваемая на входы 101 разных микроЭВМ, может быть различной

Процесс последовательной загрузки сдвиговых регистров 108 протекает под управлением стендовой ЭВМ, которая подает на управляющие входы этих регистров нужную последовательность сигналов.

В некоторый момент времени ЭВМ формирует сигнал "l" на контакте 7, а затем через интервал времени порядка 0,1 с — на контакте 6. Эти сигналы распространяются через устройство и поступают во все проверяемые микроЭВМ через приемники 82, Под действием этих сигналов все проверяемые микроЭВМ переходят к выполнению циклических тестовых программ, Для сбора информации с проверяемых микроЭВМ стендовая ЭВМ сначала производит запись информации иэ регистров 83 в регистры 108, а затем— серию сдвигов информации в регистрах

108, в направлении к.ЭВМ.

Для выполнения записи информации из регистров 83 в регистры 108 с помощью стендовой ЭВМ выполняются следующие действия.

1, Сдвиговые регистры 108 подготавливаются к приему информации с входов 9/. Длн ".òîãî ЭВМ выдает сиг1501075 нал "1" (напряжение высокого уровня) на вход 3 устройства. Этот сигнал распространяется по цепи блоков 2, а в каждом из этих блокон — проходит

5 по цепи блоков 80, в результате на входы режима работы всех сдвиговых регистров 108 поступают сигналы и il подготавливая эти регистры к приему информации с входов 97.

2, Производится прием информации с входов 97 в сдвиговые регистры 108, Для этого ЭВМ выдает сигнал "l на вход 4 устройства. Этот сигнал последовательно распространяется по цепи блоков 2, а в каждом из этих блоков — по цепи узлов 80„ в результате на входы С синхронизации всех сдвигоных регистров 108 поступает положительный перепад напряжения, который воспринимается регистрами как сигнал приема информации с нходов

97, Сигнал С=1 распространяется от регистра к регистру с некоторой задержкой, так что информация фиксируется н них не строго одновременно, Не исключена воэможность фиксации в одном из нескольких регистрах 108 меняющейся (ложной) входной информации, Такие ситуации распознаются про- 30 граммно после ввода и просмотра всей информации с учетом динамики ее изменения, После выявления такой неправдоподобной информации ЭВМ может ее игнорировать или повторить опрос подозреваемых микроЭВМ, 3. Производится перевод всех регистров 108 в режим сдвига и снятие единичных сигналов с входов С этих регистров. Для этого ЭВМ выдает сигналы "О" на входь1 3 и 4„ оставляя неизменными сигналы "1" на входах

6 и 7 устройства.

Далее стендовая ЭВМ считывает 45 значение сигнала с выходного контакта 5 устройства, а затем производит серию сдвигов информации в последовательной цепи регистров 108. При каждом сдвиге ЭВМ выдает на контакт устройства сначала сигнал "1", а затем — "0", Сдвиг производится при воздействии положительного фронта сигнала С на вход синхронизации регистра; при этом в правый (по схеме)

55 разряд регистра принимается новый бит с выхода приемника 104, а все освальные биты сдвигаются влево на один разряд.

Сигнал синхронизации С распространяется от регистра к регистру с некоторой задержкой, Однако благодаря тому, что поток сигналон. синхронизации и поток сдвигаемой информации направлены навстречу друг другу (слева направо и справа налево), конфликтных ситуаций не возникает и обеспечивается устойчивая работа цепи из 1024 регистров, Стендовая ЭВМ программно собирает получаемые биты в слова и помещает эти слона в один из буферов, выделенных в ее оперативной памяти (буферон может быть например, 10). После последовательного заполнения этих буферов, ЭВМ обновляет их содержимое, каждый раз вытесняя наиболее устаревшие данные, При этом оказывается возможным следить за дийамикой изменения кодов в выходных регистрах 83 проверяемых микроЭВМ.

После удаления одной или нескольких- проверяемых микроЭВМ или при установке новых микроЭВМ на прогон производится подготовка управляющей информации в регистрах 98 и перезапуск всех микроЭВМ сигналами на входах б и 7.

Ксли проверяемые устройства не . однотипны и обладают разной динамикой изменения кодов в выходных регистрах 83, то стендовая ЭВМ, просматривая информацию, накопленную в буферах, может определить тип испытуемого устройства. Один из контактов

97 может соединяться через разъем микроЭВМ с ее шиной нулевого потенциала, В этом случае н отсутствие микроЭВМ на этом контакте присутствует сигнал "1" (соответствующий вход устройства подключается через резистор к шине питания). Таким образом, анализируя соответствующие биты, поступающие из сдвиговых регистров, ЭВМ может определить, какие посадочные места заняты проверяемыми устройствами, а какие свободны.

Стендовая микроЭВМ периодически, например, после- каждого цикла сбора информации, диагностирует устройства.

Для этого серия сдвигов полезной информации дополняется серией сдвигов тестовой информации, которая ге— нерируется самой ЭВМ и поступает. на вход 8 устройства в моменты снятия сигнала синхронизации ("1", "0") с входа 4 при полезных сдвигах. Тесто1501075

10 вая информация проходит в самый последний справа (по схеме) блок 2 и замыкается с помощью перемычек между контактами 34-43 и 33-44 на вход

5 сдвига самого дальнего сдвигового регистра 108. По мере считывания "полезных" битов стендовой ЭВМ регистры постепенно заполняются тестовой информацией, которая считывается машиной и сравнивается с эталоном (процедура начального заполнения регистров управляющей информацией аналогична процедуре заполнения регистров тестовой информацией). При обнаруже- 15 нии отказа устройства выдается сообщение оператору, который отключает неисправный блок 2 и обходит его, замыкая между собой соседние линии

45 на время ремонта блока. 20

Формула изобретения

Устройство для сопряжения источников информации с ЭВМ по авт, св.

1410043, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обес печения возможности передачи множества управляющих сигналов от ЭВМ, индивидуального к каждому источнику информации, в i-й (i-1,И) блок связи с источниками информации дополнительно введены группа регистров и группа приемников, причем вход j-ro приемника группы соединен с выходом К-го (К=2,4,6,...,m) передатчика группы, выход j-го приемника группы соединен с входом синхронизации j-го регистра группы, информационный вход и выход, которого соединены соответственно с информационным выходом j-го узла хранения информации группы и с выходом устройства для подключения к уп равляющему входу j-го источника информации i-й группы.

1 501075

7g, 7Х 1N - JISM

46 50, 7Ф-77

Составитель С. Бурухин

Редактор Л.Пчолинская Техред M.Õîäàíè÷ Корректор И.Муска

Заказ 4870/46 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101