Устройство для передачи и приема информации

 

О П И С А Н И Е «,9()3935

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистические

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 М2ВО (21) 28835 27/1 8-24 с присоеаиненнем заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 070282 бюллетень № 5

Дата опубликования описания 070282 (51)М. Кл.

G 08 С 19/28

Гееудврстмииый комитет ао делам изебретеиий и открытий (53) УДК 621 .398 (088.8) К. И. Диденко, Н. И. Жарко, К. Г. Карнаух, А. С. Кандауров, Т. А. Солонецкая и А. 6. Хватков

1

Специальное конструкторское бюро cgcfgN автоматическог управления j i".-.."Х :",;;;.; "5

Г1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычисли. тельной технике и предназначено для передачи данных и связи с управляющим вычислительным устройством, может быть использовано в различных системах сбора и обработки информа5 ции и в системах управления рассредоточенными объектами.

Известно устройство для передачи и приема дискретных сигналов, содер19 жащее накопители - повторители, кодирующий и декодирующий блоки, элементы задержки, элемент памяти, блоки сравнения, блоки сложения, регистры, блоки памяти, элементы управления 1.1), Данному устройству присущи недостатки, определяемые сложным аппаратурным решением и методами защиты.

Известно устройство для передачи данных, содержащее блоки автономно го контроля, блоки согласования, блоки помехоустойчивого кодирования, узлы задержки, линейные блоки, блох занятости, блок признака сообщения, дешифратор символов, блок памяти, элементы И и ИЛИ, дешифратор адреса (21 .

Однако известное устройство не позволяет организовать магистральную структуру линии передачи информации между вычислительными устройствами. Кроме того, в нем не обеспечивается сквозной контроль передаваемой информации. Так, сбой в работе при выдаче информации может быть обнаружен только в приемном конце линии связи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство -для передачи и приема информации, содержащее на пункте управ-. ления формирователь команд, выход которого подключен к волоку .управления, выход блока управления через формирователь синхроимпульса соединен с первым входом линейного блока, подключенного к линии связи с конт903935

3 ролируемыми пунктами, на каждом из которых к линии связи подключен выход линейного блока, выход формирователя (дешифратора) команд соединен со входом блока управления, один выход которого через блок выделения синхроимпульса подключен к первому входу линейного блока. Кроме того, пункт управления и контролируемые пункты содержат преобразователь по- tO следовательного кода и корреляционный код, преобразователь корреляционного кода в последовательный код, блок контроля достоверности информации, выходы каждого из которых под- 15 ключены к выходам блока управления, входы соединены с соответствующими выходами линейного блока (31 .

Однако в известном устройстве невозможно контролировать информацию рВ во время передачи в линию связи, так как контроль переданной информации осуществляется только при приеме ее на другом конце линии..связи.

Кроме того, в этом устройстве отсутствует возможность организации магистральной структуры линии передачи информации между вычислительными устройствами, что ограничивает область применения устройства, 30

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для передачи и приема информации, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока кодирования, второй выход блока управления соединен с первым входом первого регистра сдвига, выход которого соединен со вторым входом блока кодирования, выход которого подключен к каналу связи l1 через линейный блок соединен со входом блока контроля кода и первым входом блока управления, третий выход блока управления соединен с первым входом блока выдачи сигналов запроса, дешифратор. команд, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока управления и первым входом первого триггера блокировки сигналов запроса, выход которого соединен со вторым входом блока выдачи сигналов запроса, введены второй ре55 гистр сдвига, второй триггер блокировки сигналов запроса, блок формирователей управляющих сигналов приемопередачи, блок сравнения кодов адре4 сов и интерфейсная маГистраль, к которой подключены первые вход и выход блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, первый вход и третий выход дешифратора команд и выход блока выдачи сигналов запроса, четвертый выход дешифратора команд соединен с первым входом триггера блокировки сигналов запроса, выход которого соединен с третьим входом блока выдачи сигналов запроса, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, выход блока управления соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом линейного блока, выход второго регистра сдвига соединен через блок сравнения кодов адресов с третьим входом блока управления и непосредственно со вторым входом блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, третий вход которого соединен с выходом блока контроля кода, второй выход блока формирователей управляющих сигналов приемопередачи соединен со вторыми входами первого регистра сдвига и триггеров блокировки сигналов запроса.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема содержит блок 1 формирователей управляющих сигналов приемопередачи, осуществляющий параллельное двунаправленное формирование сигналов для приема и передачи данных; дешифратор 2 команд, осуществляющий прием кода команды для организации различных режимов работы устройства, блок 3 выдачи сигналов запроса, выполненный, например на элементе И - ИЛИ и осуществляющий выдачу сигналов запроса связи приема и передачи, блок 4 сравнения кодов адресов, реализованный на мультиплексоре, и позволяющий осуществить выбор данного устройства из группы устройств, параллельно подключенных к каналу связи, блок 5 управления, организующий работу всех блоков согласно алгоритма, определяемого режимом работы устройства, триггеры 6 и 7 блокировки сигналов запроса, служащие для блокирования сигналов запроса связи приема и передачи, формируемых блоком 9 управления, блок 8 контроля кода, осуществляющий контроль корреляционного кода и длины посылки, регистры 9 и 10 сдвига, слу903935 жащие для хранения и преобразования параллельного кода в последовательный

10 и последовательного в параллельный 9, блок 11 кодирования, осуществляющий формирование служебных и корреляционного кодов, линейный блок

12 приема, предназначенный для приема последовательной информации, принимаемой из канала 13 связи в корреляци. онном коде, и ее преобразования в 10 последовательный код. Канал 13 связи представляет двухпроводную линию,интерфейсная магистраль 14, представляющая набор шин информационных адресных .и управляющих сигналов, слу- ls жит для связи устройства с управляющими или другими устройствами, подключенными к данной магистрали, Управление устройством осуществляется от интерфейсной магистрали 14, к ко- 2о торой подключается управляющее вычислительное устройство (не показано) .

Предлагаемое устройство работает в следующих режимах: блокировка за- 2s просов связи приема и передачи, передача информации на функциональный блок, прием информации из функционального блока.

Под функциональным блоком понима- зо ется блок, выполняющий функции управления устройством для передачи приема информации, ввода — вывода или обработки информации, и подключается к соответствующей интерфей- 35 сной магистрали. Выбор -режимов работы устройства осуществляется от управляющего вычислительного устройства через интерфейсную магистраль 14 s блок 11 формирователей, что благода- 4> ря наличию двунаправленных шин для приема и выдачи информации, позволило создать достаточно гибкую магистраль. В каждом режиме работы обмен информацией осуществляется по циклам, количество которых определяется длиной передаваемого (принимаемого} массива, В конце каждого цикла формируется сигнал запроса связи приема или передачи, поступающи : 5О на интерфейсную магистраль 14.Каждый цикл состоит из тактов, в течение одного такта принимается или передается один бит информации. Синхронизация в режиме приема осуществляется стартовым импульсом, поступающим из канала 13 связи, перед началом каждого цикла с длительностью, равной длительности такта. Передаваемая информация не должна иметь постоянной составляющей, для этого перед началом цикла осуществляется разряд.двухпроводной линии. Кроме того, передача информации производится кор-. реляционным кодом, повышающим достоверность передаваемой- информации и сводящим постоянную составляющую к нулю.

В режиме "Блокировка передачи и приема" управляющее вычислительное устройство с интерфейсной магистрали

14 выдает командное слово на вход дешифратора 2 команд, в котором определяется адрес блокировки приема или передачи, и в блок 5 управления выдается сигнал разрешения прохождения запроса связи приема или передачи. С выхода дешифратора 2 команд сигнал поступает на вход выбранного триггера 6 или 7. При наличии сигнала поступающего с выхода блока 1 на входы триггеров 6 и 7, на выходе соответствующего триггера Формируется сигнал блокировки приеиа или передачи.

Этот сигнал поступает на вход блока

3, на другой вход которого поступает также запрос приема или запрос передачи, сформированный блоком 5 управления. Бпок 3 выдает в интерфейсную магистраль 14 сигналы наличия или отсутствия запроса связи передачи или приема.

В режиме "Передача инФормации на функциональный блок" с интерфейсной магистрали !4 управляющее вычислительное устройство выдает командное слово на дешифратор 2 команд, который формирует сигнал разрешения для выдачи данных или команды в блок 5 упрааления. Блок 5 угравления формирует код операции и разрешения на выгрузку сдвигового регистра 1О данными, поступающими из интерфейсной магистрали 14 через блок 1 на вход регистра 10. Кроме того, блок 5 управления формирует импульсы сдвига для преобразования параллельного кода, поступающего на вход регистра 10, в последовательный код на его выходе, С выхода регистра 10 информация поступает на вход блока 11 кодирования, осуществляющего формирование служебного и корреляционного кодов в соответствии с сигналом блока 5 управления, который определяет протокол информационного или командного слова: С выхода блока 11 кодирова903935 ния информация в корреляционном последовательном коде передается в канал 13 связи. Одновременно с этим блок 5 управле я форм руе сигнал запроса связи передачи, блокируемый триггером 6, и через блок 3 выдает в интерфейсную магистраль 14, Работа устройства при формировании сигнала запроса аналогична работе, описанной s режиме "Блокировка приема и передачи", При этом особенностью данного устройства является наличие второго регистра 9 сдвига, на который через линейный блок 12 поступает информация, переданная в канал 13 связи. Это дает возможность контролировать передаваемую информацию путем сравнения ее в управляющем вычислительном устройстве.

В режиме "Прием информации от функционального блока" информация, принятая из канала 13 связи и содержащая стартовую посылку, код операции и восемь информационных бит, разделяется на командное и информационное слова в зависимости от кода oneрации.

При приеме командного слова младшие три разряда информации представляют собой код адреса функционального блока, с которым необходимо ус тановить связь . Принятая информация из канала 13 связи через блок 12 по ступает на вход блока 5 управления, вход регистра 9 и вход блока 8 контроля. Блок 5 управления после получения стартовой посылки вырабатывает сигнал, разрешающий занесение инфор,мации в регистр 9, который преобразует последовательный код в параллельный, и через блок 1 информация поступает в интерфейсную магистраль

14.

При приеме командного слова млад45 шие три разряда информации с выхода регистра 9 поступают на вход блока

4, в котором происходит сравнение принятого кода с адресом, присвоенным данному функциональному блоку, При совпадении кодов блок 4 выдает

50 сигнал, поступающий на блок 5 управления, который формирует сигнал запроса связи приема, поступающий в блок 3, и подготавливает устройство для приема данных. Блокировка сигна55 ла запроса связи приема происходит аналогично описанному в режиме "Блокировка приема и передачи".

Одновременно принятая информация . поступает на вход блока 8 контроля кода, в котором происходит контроль корреляционного кода и длины посылки и формируется код слова состояния, который через блок 1 поступает на информационные шины интерфейсной магистрали 14.

Анализируя код слова состояния, управляющее вычислительное устройство может повторить цикл связи.

Предлагаемое устройство позволяет организовать магистральную структуру линии передачи информации между вычислительными устройствами, что значительно снижает аппаратурные затраты: осуществляет оперативный контроль передаваемой информации на передающем конце канала связи с целью обнаружения сбоя при передаче, что значительно повышает достоверность приема передаваемой информации. Применен. е в устройстве блокировки сигналов запроса связи, приема и передачи расширяет его область применения в работе с управляющими вычислительными устройствами, реализованными на самой современной элементной базе(микропроцессорах, больших интегральных схемах) с высоким быстродействием. Применение устройства позволяет повысить точность контроля при передаче информации и создать различные аппаратные средства контроля управления рассредоточенными объектами.

Например, при заданной максимальной удаленности устройства от управляющего вычислительного устройства 3 км, максимальном числе устройств восемь штук и их парной связи при радиальной структуре общая длина соединительного кабеля составила бы (по биноминальному коэффициенту): 1 = 3 Cn = 3 ° С 8 = 84км, К а

При магистральной структуре при тех же восьми элементах длина кабеля составит: 8 ° 3 = 24 км. С учетом стоимости кабеля ТВС-Т 20х2х0,5 230 руб за 1 км и стоимости земельных работ по прокладке кабеля 23,2 коп за 1 и

3 экономический эффект составит .

27 тыс. руб, Годовой экономический эффект при выпуске устройств 100 шт составит:

340 тыс.руб, 21 ° 100

8 фоомула изобретения устройство для передачи и приема информации, содержащее блок управле90

ВНИИПИ Заказ 323 Тираж 638 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 ния, первый выход которого соединен с первым входом блока кодирования, второй выход блока управления соединен с первым входом первого регистра сдвига, выход которого соединен со вторым входом блока кодирования, вы-. ход которого подключен к каналу связи и через линейный блок соединен со входом блока контроля и первым входом блока управления, третий выход блока управления соединен с пер-. вым входом блока выдачи сигналов запроса, дешифратор команд, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока управления и первым входом первого триггера блокировки сигналов запроса, выход которого соединен .со вторым входом блока выдачи сигналов запроса, отличающееся тем, что с целью расширения области применения устройства, в него введены второй регистр сдвига, второй триггер блокировки сигналов запроса, блок формирователеи управляющих сигналов приемо-передачи, блок сравнения кодов адресов и интерфейсная магистраль, к которой подключены первые вход и выход блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, первый вход и третий выход деши@ратора ко-. манд и выход блока выдачи сигналов

3935 10. запроса, четвертый выход дешифратора команд соединен с .первым входом триггера блокировки сигналов запроса, выход которого соединен с третьим входом блока выдачи сигналов запроса, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход блока управления соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом линейного блока, выход второго регистра сдвига соединен через блок сравнения кодов адресов с пятым входом блока управления и непосредственно со вторым входом блока формирователей управляющих сигналов приемо-передачи, третий вход которого соединен с выходом блока контроля кода, второй выход блока формирователей управляющих сигналов приемопередачи соединен со вторыми входами первого регистра сдвига и триггеров блокировки сигналов запроса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 557403, кл. G 08 C 19/28, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

4 651395, кл. G 08 С 19/28, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

4 598110, кл. 0 08 С 19/28, 1976 (прототип) .