CS223122B1 - Zapojenie asynchrónneho prijímača,vysielača v sériovom přenose údajov - Google Patents

Description

223 122

Vynález sa týká zapojenia aeynchrónneho přijímače, vy-sielača v sériovom přenose údajov, ktoré je určené jednakpre příjem údajov sériového formátu a ich premenu na para-lelný formát a jednak pre premenu údajov z paralelného for-mátu na údaje sériového formátu a ich vysielanie· Při sériovom přenose údajov sa používajú elektronickézapojenia, v ktorých sa rdznym spdsobom získavajú taktovacieimpulzy pre vzorkovanie bitov sériového toku údajov. Napřík-lad v literatúře A. Osborne: Introduction to Microcomputersnábežnou hranou impulzu START, ktorý sa vysiela vždy na za-čiatku údajového slova, sa synchronizuje vysoko stabilný os-cilátor, ktorého frekvencia je násobkom frekvencie taktova-cícň impulzov. Vhodným delením frekvencie oscilátore sa do-siahne taký fázový posun taktovacích impulzov, aby vzorkova-nie bitov nestálo přibližné v střede šířky impulzov údajové-ho bitu. V literatúře J. Shyder: Digital phase-locked loopfinds clock signál in bit stream, Electronics, 1979* No. 16sa popisuje integrovaný obvod pře příjem sériového toku úda-jov, v ktorom sa korekcia na frekvenciu taktovacích impulzovodvodzuje z fázových poměrov pri každom amplitúdovom přecho-de v sériovom toku údajov. Nevýhodou doteraz používaných za-pojení je, že vyžadujú použitie oscilátorov s vysokou stabi-litou v obvodoch pre synchronizáciu frekvencie taktovacích 223 122 impulzον přijímača s frekvenciou toku údajov.

Uvedené nedostatky sú odstraněné zapojením asynchronne-ho přijímače, vysielača v sériovom přenose údajov podl’a vy-nálezu, ktorého podstata je v tom, že prijímacia svorka jespojená jednak cez posuvný register s vysielacou svorkou,jednak s kalibračným odvodom, ktorý je spojený jednak soštartovacou svorkou, jednak s programátorom, jednak s hrad-lem a jednak s oscilátorom· Oscilátor je spojený jednak cezfrekvenčný dělič s hradlom a jednak cez demultiplexer s čí-tačom· Demultiplexer je spojený jednak s posuvným registrom, Z z jednak s prvým komparatorom a jednak cez druhý komparator,cez čítač, cez prvý komparátor^ cez register referenčnejhodnoty s hradlom· Výhodou vynálezu je, že používá kalibračnú metodu sta-novenia frekvencie taktovacích impulzov přijímaného sériové-ho toku údajov· Tato metoda sa vyznačuje dvomi významnýmiaspektami: 1. Nie je potřebné použit oscilátor s dlhodobou stabilitouako frekvenčný zdroj taktovacích impulzov· 2· Zapojenie možno použit pře příjem sériového toku údajovz viacerých kanálov, ktoré možno realizovat cez vstupnýmultiplexer, ktorým sa pripájajú jednotlivé sériové kaná-ly na vstup prijímača podTa vopred zvolenej postupnosti· fialej je zapojenie po nedeštruktívnej poruche samozastavi-teTné a vyznačuje sa spolehlivou činnosťou·

Na obr· 1 je uvedená bloková schéma zapojenie asynchronněho prijímača - vysielača sériového přenosu údajov· Na obr·2 je nakreslená organizácia přenášeného slova cez sériový komunikačný kanál*

Zapojenie podlá obr· 1 pozostáva z kalibračného obvoduA, ktorý je cez hradlo B připojený na register C referenčnejhodnoty MX". Výstup z registra C referenčnej hodnoty je při- - 3 - 223 122 pojený na prvý vstup číslicového prvého komparátora D. Nadruhý vstup prvého komparátora D je připojený výstup čítačaE impulzov, ktorý je eúčaene připojený na vstup druhého kom-paratóra F. Výstupy z prvého a druhého komparátora D a F súpřipojené na demultiplexer G, ktorý riadi směr počítania im-pulz o v z oscilátora H čítačom E, Ďalej výstup prvého kompa-rátora D je připojený na programátor I dížky slova a posuvnýregister J, ktorého vstup je připojený na prijlmaciu svorkuIN· Oscilátor H je spojený cez frekvenčný dělič M spojený shradíom B. Kalibračný obvod A je spojený so Startovacousvorkou ST a posuvný register J je spojený s vysielacousvorkou OUT. Zapojenie mčže pracovat v režime PŘIJÍMAČ alebov režime VYSIEIAČ, alebo v obidvoch režimoch súčasne PŘIJÍ-MAČ- vtsieiaC . Činnost zapojenia v režime PŘIJÍMAČ je nasledovná: Prvýbit sériového údajového slova - kalibračný bit KB, ktorýprichádza na vstup prijímača je určený na kalibráciu generá-tora taktovacích impulzov. V priebehu časového intervalu pr-vého bitu sa načítavajú impulzy s frekvenciou f z oscilátoraH do registra C referenčnej hodnoty "X". Táto hodnota zosta-ne uložená v registr! C počas celej doby přijmu sériovéhoúdajového slova a určuje frekvenciu taktovacích impulzov·Druhý bit sériového údajového slova neprenáša žiadnu infor-máciu - prázdny bit PB a je určený na oddelenie kalibračnéhobitu od údajových bitov - PB· Prlchodom druhého bitu demul-tiplexer G uvolní přístup impulzov z oscilátora H do vratné-ho čítača E. Čítač E začne počítat impulzy smerom hoře.Okam-žitý obsah čítača E sa porovnává e referenčnou hodnotou "X"registra C. Keďže frekvencia toku impulzov, ktoré sa načíta-vajú v čítači E je 2f, rovnost hodndt nastáva v polovici do-by trvania časového intervalu bitu sériového údajového slovaa obvod generuje taktovacl impulz· Tento impulz přepne de-multiplexer G do stavu, ktorý změní směr počítania impulzovčítača E smerom dolu a vyvolá posun informácie v posuvnom 223 122 registri J. V posuvnom registri J sa vykonává přechod z pa-ralelného formátu na sériový a opačné příslušnými strebova-cími 8ignálmi. Nulový stav čítača E zachytí druhý komparátorF, ktorý změní stav demultiplexera G, čo vyvolá změnu počí-tania vratného čítača E smerom hoře· Nulový stav čítača Enastane vždy na konci doby trvania každého bitu sériovéhoúdajového slova. Podobné, zhoda obsahu vratného čítača E sreferenčnou hodnotou "X" registra C nastane vždy v polovicičasového intervalu každého bitu sériového údajového slova,kedy sa generuje taktovací impulz. Počet taktovacích impul-zov generovaných počas doby příjmu sériového údajového slovaje možné naprogramovat v programátore I dížky slova a závisíod dížky přijímaného sériového slova. Činnost zapojenia v režime VYSIELAČ je nasledovná: Za-pojenle začne pracovat ako vysielač sériového údajového slo-va generováním externého signálu - štart. Taktovacie impulzypre vysielanie sériového údajového slova sa generujú rovna-kým spbsobom ako v režime PŘIJÍMAČ. Před začiatkom vysiela-nia je však třeba zvoli referenčnú hodnotu T v registre C,t. j. dobu trvania bitu, čiže frekvenciu taktovacích impul-zov a podl’a dížky vysielaného slova počet taktovacích impul-zov.

Po skončení prijímania alebo vysielania sériového údajo-vého slova je obvod připravený přijímat alebo vysielat ďal-šie údajové slovo. * χ z

Kontrola parity sa vykonává po transformaci! informacie / * z zo sériového formátu na paralelný formát, například v 1074 180. V režime PPIJÍMAČ-VYSIELAČ obvod přijímá sériové údajo-vé slovo a súčasne ině sériové údajové slovo vysiela. Čin-nost obvodu záčína prijatím prvého bitu přijímaného údajové-ho slova. Obvod používá komunikačný kanál typu "plný duplex”.

Claims (1)

1. 223 122 P RE D ΜΕ T VYNÁLEZU Zapojenie asynchrónneho přijímače, vysielača v eériovompřenose údajov vyznačujúce sa tým, že prijímacia svorka /IN/je spojena buď cez posuvný register /J/ s vysielacou svorkou/OUT/, alebo s kalibračným obvodom /A/, ktorý je spojený jednak so štartovacou svorkou /ST/, jednak s programátorom /1/,jednak e hradlom /B/ a jednak s oscilatorom /H/, ktorý jespojený buď cez frekvenčný dělič /M/ s hradlom /B/, alebocez demultiplexer /G/ s čítačom ZE/, pričom demultiplexer/0/ je spojený jednak a posuvným registrom /«J/, jednak s pr- f 1 ' f vým komparatorom /D/ a jednak cez druhý komparator /F/, cezčítač /E/, cez prvý komparator /D/, cez register /0/ referenčnej hodnoty s hradlom /B/. 2 výkresy