RU2037196C1 - Subscriber-to-subscriber interface control device - Google Patents
Subscriber-to-subscriber interface control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037196C1 RU2037196C1 RU93012481A RU93012481A RU2037196C1 RU 2037196 C1 RU2037196 C1 RU 2037196C1 RU 93012481 A RU93012481 A RU 93012481A RU 93012481 A RU93012481 A RU 93012481A RU 2037196 C1 RU2037196 C1 RU 2037196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- input
- interface
- bus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам сопряжения произвольного количества неоднородных абонентов, расположенных на значительном (до нескольких десятков км) удалении друг от друга, и может быть использовано при организации сети распространения информации. The invention relates to automation and computer technology, in particular, to devices for interfacing an arbitrary number of heterogeneous subscribers located at a considerable (up to several tens of kilometers) distance from each other, and can be used in organizing an information distribution network.
Известно устройство для сопряжения ЭВМ с разноскоростными группами внешних устройств, содержащее группу интерфейсных блоков, соединенных через магистральную шину с блоком управления. A device is known for interfacing a computer with different-speed groups of external devices, comprising a group of interface units connected via a bus to a control unit.
Однако, данное устройство не позволяет сопрягать произвольное количество пар абонентов, различных не только по скорости, но и по формату передаваемых данных и удаленных друг от друга на десятки километров [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для сопряжения двух вычислительных машин, содержащее блок управления, вход-выход которого соединен двусторонней связью с магистральной шиной, соединенной двусторонними связями с интерфейсными блоками группы, блок магистрального обмена, соединенный двухсторонней связью с магистральной шиной, синхровход блока магистрального обмена соединен через магистральную шину с синхровходами блока управления и интерфейсных блоков группы, информационные входы и выходы которых и блока магистрального обмена являются информационный блок содержит приемник данных и передатчик данных, блок магистрального обмена содержит приемник данных, вход которого соединен с входом блока, передатчик данных, выход которого соединен с выходом блока и формирователь синхросигналов.However, this device does not allow to match an arbitrary number of pairs of subscribers, not only different in speed, but also in the format of the transmitted data and tens of kilometers away from each other [1]
The closest in technical essence to the present invention is a device for interfacing two computers, comprising a control unit, the input-output of which is connected by two-way communication with the main bus, connected by two-way communications with the interface units of the group, the main exchange unit, connected by two-way communication with the main bus, the sync input of the main exchange unit is connected via the main bus to the sync inputs of the control unit and the interface units of the group, information ode and the outputs of which the main unit and the information unit are exchanging comprises a data receiver and data transmitter, the main exchange unit comprises a data receiver having an input coupled to the input unit, the data transmitter, whose output is connected to the output unit and clock generator.
Однако, известное устройство (прототип) сопрягает не более двух интерфейсных абонентов, находящихся на незначительном (до 1 км) удалении друг от друга. Причем серьезным недостатком такого сопряжения является чрезмерный объем магистралей, ограниченные возможности передачи, чувствительность к электромагнитному излучению и помехам, недостаточная секретность и невозможность сопрягать неоднородные интерфейсы [2]
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей и повышения надежности за счет обеспечения возможности подключения абонентов различных типов и использования различных сред передачи данных, а также за счет обеспечения контроля информации и диагностики неисправностей.However, the known device (prototype) matches no more than two interface subscribers located at a small (up to 1 km) distance from each other. Moreover, a serious drawback of such pairing is the excessive volume of highways, limited transmission capabilities, sensitivity to electromagnetic radiation and interference, insufficient secrecy and the inability to pair heterogeneous interfaces [2]
The technical result of the invention is to expand the functionality and increase reliability by providing the ability to connect subscribers of various types and the use of various media, as well as by providing information control and troubleshooting.
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 структурная схема узла дешифрации; на фиг. 3 то же, узла сопряжения с магистральной шиной блока управления; на фиг. 4 то же, узла управления обменом; на фиг. 5 структурная схема передатчика данных; на фиг. 6 то же, приемника данных; на фиг. 7 то же, узла сопряжения с магистральной шиной i-того интерфейсного блока группы; на фиг. 8 и 9 структурные схемы соответственно узла прерывания, узла сопряжения с магистральной шиной блока магистрального обмена; на фиг. 10 то же, сети распространения информации с использованием предлагаемого устройства. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; in FIG. 2 block diagram of the decryption unit; in FIG. 3 the same as the interface unit with the main bus of the control unit; in FIG. 4 the same, exchange control node; in FIG. 5 is a structural diagram of a data transmitter; in FIG. 6 same, data receiver; in FIG. 7 the same, the interface node with the main bus of the i-th interface unit of the group; in FIG. 8 and 9 are structural diagrams of an interrupt unit, an interface unit with a bus line of a trunk exchange unit, respectively; in FIG. 10 the same, information distribution networks using the proposed device.
Устройство управления сопряжением абонентов (фиг. 1) содержит блок 1 управления, выполненный в виде процессора 2, памяти 3, узла 4 дешифрации, узла 5 управления и индикации, первого узла 6 сопряжения, таймера 7, второго узла 8 сопряжения, узла 9 управления обменом, узла 10 сопряжения с магистральной шиной и локальной шины 11. The device for controlling the pairing of subscribers (Fig. 1) contains a control unit 1 made in the form of a processor 2, a memory 3, a decryption unit 4, a control and indication unit 5, a first interface unit 6, a timer 7, a second interface unit 8, an exchange control unit 9 , node 10 interface with the main bus and local bus 11.
Каждый интерфейсный блок 12-i выполнен в виде первого и второго формирователей 13 и 14 сигнала, первого коммутатора 15, приемника 16 и передатчика 17 данных, второго коммутатора 18, узла 19 управления и индикации и узла 20 сопряжения интерфейсного блока 12-i с магистральной шиной. Блок 21 магистрального обмена содержит приемник 22 и передатчик 23 данных, узел 24 прерывания, формирователь 25 синхросигналов и узел 26 сопряжения блока 21 с магистральной шиной 27. Each interface unit 12-i is made in the form of the first and second signal formers 13 and 14, the first switch 15, the receiver 16 and the data transmitter 17, the second switch 18, the control and display unit 19 and the interface unit 20 of the interface unit 12-i with the bus . The trunk exchange unit 21 comprises a receiver 22 and a data transmitter 23, an interruption unit 24, a clock driver 25, and an interface unit 26 for interfacing the unit 21 with the bus line 27.
Кроме того, устройство имеет вход 28 и выход 29 данных, первые информационные входы 30-1 30-N и выходы 31-1 31-N, вторые информационные вход 30-(N + 1) и выход 31-(N + 1). In addition, the device has an input 28 and an output 29 of data, the first information inputs 30-1 30-N and outputs 31-1 31-N, the second information input 30- (N + 1) and output 31- (N + 1).
В блоке 1 управления узел 4 дешифрации имеет вход-выход 32, вход 33 и с первого по восьмой выходы 34-1.34-8. Узел 9 управления обменом имеет вход-выход 35, с первого по третий входы 36-1.36-3, первый и второй выходы 37-1 и 37-2. Узел 10 сопряжения с магистральной шиной 27 имеет первый и второй входы-выходы 38 и 39, первый и второй информационные входы 40-1 и 40-2 и с первого по третий выходы 40-1.41-3. In the control unit 1, the decryption unit 4 has an input-output 32, an input 33, and first through eighth outputs 34-1.34-8. The exchange control unit 9 has an input-output 35, from the first to the third inputs 36-1.36-3, the first and second outputs 37-1 and 37-2. The node 10 interface with the main bus 27 has a first and second inputs-outputs 38 and 39, the first and second information inputs 40-1 and 40-2 and from the first to third outputs 40-1.41-3.
В каждом интерфейсном блоке 12-i узел 20 сопряжения с магистральной шиной 27 имеет вход-выход 42, первый и второй входы 43-1 и 43-2 и с первого по пятый выходы 44-1.44-5. In each interface unit 12-i, the node 20 for interfacing with the main bus 27 has an input-output 42, the first and second inputs 43-1 and 43-2, and the first through fifth outputs 44-1.44-5.
В блоке 21 магистрального обмена узел 26 сопряжения с магистральной шиной 27 имеет управляющие выход 45 и вход 46, вход-выход 47, информационные вход 48 и выход 49 синхровход 50. In the block 21 of the main exchange, the node 26 for interfacing with the main bus 27 has a control output 45 and input 46, input-output 47, information input 48 and output 49, sync input 50.
Узел 4 дешифрации (фиг. 2) содержит элемент 51 И, с первого по пятый дешифраторы 52-1.52-5, регистр 53 управления и индикации и групповой инвертор 54. The decryption unit 4 (Fig. 2) contains an element 51 And, from the first to the fifth decoders 52-1.52-5, the control and display register 53 and the group inverter 54.
Кроме того, узел 4 дешифрации имеет первый и второй входы 55-1, 55-2 элемента 51 И, информационный вход 56 и с первого по шестой выходы 57-1.57-6 первого дешифратора 52-1. Информационный входы 58, первый управляющий вход 59 и с первого по седьмой выходы 60-1.60-7 второго дешифратора 52-2. Первый и второй информационные входы 61-1, 61-2, с первого по четвертый управляющие входы 62-1.62-4, первый групповой информационный выход 63 и с первого по пятый выходы 64-1.64-5 второго группового информационного выхода регистра 53 управления и индикации. Информационный вход 65, первый, второй и третий управляющие входы 66-1, 66-2 и 66-3 третьего дешифратора 52-3, информационный вход 67 и с первого по третий управляющие входы 68-1.68-3 четвертого дешифратора 52-4, а также информационный вход 69 и с первого по третий управляющего входы 70-1.70-3 пятого дешифратора 52-5. In addition, the decryption unit 4 has first and second inputs 55-1, 55-2 of the And element 51, information input 56, and first through sixth outputs 57-1.57-6 of the first decoder 52-1. Information inputs 58, the first control input 59 and the first through seventh outputs 60-1.60-7 of the second decoder 52-2. The first and second information inputs 61-1, 61-2, the first to fourth control inputs 62-1.62-4, the first group information output 63 and the first to fifth outputs 64-1.64-5 of the second group information output of the control and display register 53 . Information input 65, the first, second and third control inputs 66-1, 66-2 and 66-3 of the third decoder 52-3, information input 67 and the first to third control inputs 68-1.68-3 of the fourth decoder 52-4, and also information input 69 and the first to third control inputs 70-1.70-3 of the fifth decoder 52-5.
Узел 10 сопряжения с магистральной шиной 27 (фиг. 3) содержит первый и второй шинные формирователи 71 и 72 и имеет входы 73-1.73-3 и выходы 74-1. 74-3 первого шинного формирователя 71. Узел 9 управления обменом (фиг. 4) содержит регистр 75 сдвига передатчика (РСПД), регистр 76 маркера (РМРК), регистр 77 обнаружения маркера (РОМРК), первые элементы 78 и 79 И и И-НЕ, счетчик 80 подкадров в передатчике (СЧПКПД), счетчик 81 кадров в передатчике (СЧКПД), триггер 82 кольца, коммутатор 83, регистр 84 сдвига приемника (РСПМ), первый элемент 85 ИЛИ, вторые элементы 86 и 87 И и ИЛИ, элемент 88 ИЛИ-НЕ, второй элемент 89 И-НЕ, третьи элементы 90, 91 и 92 И, ИЛИ и И-НЕ, счетчик 93 подкадров в приемнике, триггер 94 прерывания, счетчик 95 кадров в приемнике, четвертый элемент 96 И, первый и второй триггеры 97-1 и 97-2. The node 10 interface with the main bus 27 (Fig. 3) contains the first and second bus formers 71 and 72 and has inputs 73-1.73-3 and outputs 74-1. 74-3 of the first bus driver 71. The exchange control unit 9 (FIG. 4) comprises a transmitter shift register 75 (RSPD), marker register 76 (PMRK), marker detection register 77 (ROMRK), the first elements 78 and 79 of And and And- NOT, the counter 80 subframes in the transmitter (SCCHPD), the counter 81 frames in the transmitter (SCKPD), ring trigger 82, switch 83, the receiver shift register 84 (receiver), the first element 85 OR, the second elements 86 and 87 AND and OR, the element 88 OR-NOT, second element 89 AND-NOT, third elements 90, 91 and 92 AND, OR and AND-NOT, counter 93 subframes in the receiver, interrupt trigger 94, counter 95 frames s at the receiver, the fourth member 96 and the first and second flip-flops 97-1 and 97-2.
Передатчик 16 данных интерфейсного блока 12-i (фиг. 5) содержит регистр 98 сдвига передатчика (РСПД), предназначенный для приема информации из канала первого уровня; регистр 99 выдачи (РВЫД), предназначенный для фиксации выходных значений данных к ВУ (в режиме "Основная работа") или выполнения функции источника тела КД (в режиме "Тестирование"), первый и второй элементы 100 и 101 ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы 102 и 103 И-НЕ, элементы 104 и 105 контроля четности тела принятого кадра, третий и четвертый элементы 106 и 107 И-НЕ, первый и второй элементы 108 и 109 И, третий и четвертый элементы 110 и 111, триггер 112 и счетчик 113 длины принятого кадра, причем элементы 102, 103, 106, 110, 111, триггер 112 и счетчик 113 контролируют формат принимаемого кадра, а элементы 104, 105, 107, 108 и 109 формируют сигнал ошибки в случае нарушения четности тела кадра, который поступает в узел 19 управления и индикации блока 12-i. The transmitter 16 of the data of the interface unit 12-i (Fig. 5) comprises a transmitter shift register 98 (RSPD) for receiving information from a first level channel; register 99 issuance (OVYD), designed to fix the output values of the data to the WU (in the "Basic work") or to perform the function of the source of the body of the CD (in the "Test"), the first and second elements 100 and 101 OR NOT, the first and the second NAND elements 102 and 103, NAND elements 104 and 105 of the body parity of the received frame, the third and fourth NAND elements 106 and 107, the first and second And elements 108 and 109, the third and fourth elements 110 and 111, the trigger 112 and a counter 113 of the length of the received frame, and the elements 102, 103, 106, 110, 111, the trigger 112 and the counter 113 control the format of the received frame, and elements 104, 105, 107, 108 and 109 form the error signal in the event of parity frame body that enters the control unit 19 and display unit 12-i.
Приемник 17 данных каждого интерфейсного блока 12-i (фиг. 6) содержит элемент 114 (2-2)И-2ИЛИ-НЕ, первый элемент 115 ИЛИ-НЕ, с первого по третий триггеры 116.118 запуска, первый элемент 119 И-НЕ, второй элемент 120 ИЛИ-НЕ, которые предназначены для правильного запуска и остановки всего приемника 17, и четвертый триггер 121 запуска. Счетчик (СЧ) 122, который считает длину кадра и устанавливается от триггеров 116 и 117 запуска. Элемент 123 И, который вырабатывает сигнал сдвига кадра. Элементы 124 и 125 И-НЕ вырабатывающие сигналы записи кадра, формирователь 126 четности (ФЧ), который подсчитывает четность информационных разрядов в данных приемника и записывает полученные значения непосредственно после последнего информационного бита тела кадра. Регистр 127 сдвига приемника (РСПМ), предназначенный для формирования кадра данных (КД) и выдачи его в магистральную шину 27, тела кадра "абонентских бит", представляющих значения битов КД содержит 32 разряда, и состоящий из маркера (5 логических единиц), информации с ВУ (вход 30-1) и "вставок" из логических нулей после каждый четырех "абонентских" бит для обеспечения кодонезависимости данных, элемент 128 И позволяет отключать "данные приемника" от магистральной шины 27 (в режиме "Тестирование"). The data receiver 17 of each interface block 12-i (Fig. 6) contains an AND-2 OR-NOT element 114 (2-2), the first OR-NOT element 115, the first to third triggers 116.118 of the trigger, the first AND-NOT element 119, the second element 120 OR NOT, which are designed to properly start and stop the entire receiver 17, and the fourth trigger 121 trigger. A counter (MF) 122, which counts the frame length and is set from triggers 116 and 117 start. Element 123 And, which generates a frame shift signal. Elements 124 and 125 AND-NOT generating frame recording signals, a parity generator (PS) 126, which calculates the parity of information bits in the receiver data and records the obtained values immediately after the last information bit of the frame body. The receiver shift register (RSPM) 127, designed to form a data frame (CD) and output it to the trunk bus 27, the body of the frame "subscriber bits" representing the values of the bits of the CD contains 32 bits, and consisting of a marker (5 logical units), information with a slave (input 30-1) and "inserts" of logical zeros after each four "subscriber" bits to ensure data independence, element 128 And allows you to disconnect "receiver data" from bus 27 (in the "Test" mode).
Узел 20 сопряжения с магистральной шиной 27 блока 12-i (фиг. 7) содержит шинный формирователь 129, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 130, в котором записаны программы управления БИ 12-i со стороны БУ 1, регистр 131 связи с магистральной шиной 27 (РШИН), который содержит ряд разрядов, управляющих БИ 12-i (доступные из БУ 1 по записи), и ряд разрядов, информирующих БУ 1 о состоянии БИ 12-i (доступных из БУ 1 по чтению). The node 20 for interfacing with the main bus 27 of the block 12-i (Fig. 7) contains a bus driver 129, a read-only memory (ROM) 130, in which control programs BI 12-i from the side of the control unit 1 are recorded, communication register 131 with the main bus 27 (RSHIN), which contains a number of bits that control BI 12-i (available from BU 1 by record), and a number of bits that inform BU 1 about the status of BI 12-i (accessible from BU 1 for reading).
Узел 24 прерывания (фиг. 8) содержит преобразователь 132 уровня, с первого по третий элементы 133.135 ИЛИ-НЕ, с первого по четвертый триггеры 136.139 ошибки, элемент 140 И. The interrupt unit 24 (Fig. 8) contains a level converter 132, from the first to the third elements 133.135 OR NOT, from the first to the fourth triggers 136.139 errors, element 140 I.
Узел 26 сопряжения с магистральной шиной 27 блока 21 (фиг. 9) содержит память 141, шинный формирователь 142, регистр 143 индикации, регистр 144 состояний, с первого по седьмой элементы 145.151 ИЛИ-НЕ, с первого по пятый элементы 152.156 И-НЕ, элемент 157 (2-2)И-2ИЛИ-НЕ. The node 26 of the interface with the main bus 27 of block 21 (Fig. 9) contains a memory 141, a bus driver 142, a display register 143, a state register 144, the first through seventh elements 145.151 OR-NOT, the first through fifth elements 152.156 AND-NOT, element 157 (2-2) AND-2 OR NOT.
Сеть распространения информации (фиг. 10), поясняющая работу предлагаемого устройства, содержит локальное устройство 158 управления сопряжением абонентов в составе локальных блока 1 управления, интерфейсных блоков 12-1. 12-N и блока 21 магистрального обмена, локальных автоматических телефонных станций 159-1 и 159-2 и локальных абонентов 160-1.160-К, 161, 162-1.162-К, магистральную линию 163 связи, например, волоконно-оптическую, а также удаленное устройство 164 управления сопряжением абонентов в составе удаленных блока 1 управления, интерфейсных блоков 12-1.12-N и блока 21 магистрального обмена, удаленной автоматической телефонной станции 1 и удаленных абонентов 166-1.166-К, 167-1.167-(N 1). The information distribution network (Fig. 10), explaining the operation of the proposed device, contains a local device 158 for controlling the pairing of subscribers as part of the local control unit 1, interface units 12-1. 12-N and block 21 trunk exchange, local automatic telephone exchanges 159-1 and 159-2 and local subscribers 160-1.160-K, 161, 162-1.162-K, trunk line 163 communication, for example, fiber optic, and the remote device 164 for controlling the pairing of subscribers as part of the remote control unit 1, the interface units 12-1.12-N and the trunk exchange unit 21, the remote telephone exchange 1 and the remote subscribers 166-1.166-K, 167-1.167- (N 1).
Основными функциями блока 1 управления (БУ) являются:
подключение и отключение блоков 12-1.12-N к абонентским каналам;
перевод каждого интерфейсного блока 12-i (БИ) в режим "локальный шлейф";
подключение блока 21 магистрального обмена (БМО) к магистральному каналу и отключение от него (перевод БМО 21 в режим "локальный шлейф");
контроль работоспособности логических блоков устройства в режиме "основная работа";
самотестирование;
тестирование БИ 12-i и БУ 1;
установление соединения с удаленным аналогичным устройством 164 (фиг. 10);
обмен информацией с БУ 1 удаленного устройства 164 с целью контроля за совместимостью конфигураций взаимодействующих устройств 158 и 164, обеспечения сетевых услуг для операторов устройства, поддержки кадровой синхронизации для БИ 12-1.12-N поддержки прочих функций управления (например, функции тестирования удаленного устройства 164);
выведение на индикацию состояния взаимодействующих устройств 158 и 164 (локального и удаленного);
диалог с подключенной к нему ПЭВМ.The main functions of control unit 1 (control unit) are:
connecting and disconnecting blocks 12-1.12-N to subscriber channels;
the translation of each 12-i interface unit (BI) into the "local loop"mode;
connecting the block 21 of the main exchange (BMO) to the main channel and disconnecting from it (transfer of the BMO 21 to the "local loop"mode);
health monitoring of the logical blocks of the device in the "main work"mode;
self test;
testing BI 12-i and BU 1;
establishing a connection with a remote similar device 164 (Fig. 10);
exchange of information with control unit 1 of remote device 164 in order to control the compatibility of configurations of interacting devices 158 and 164, provide network services for device operators, support frame synchronization for BI 12-1.12-N, support other management functions (for example, test functions of remote device 164) ;
displaying the status of the interacting devices 158 and 164 (local and remote);
dialogue with a PC connected to it.
Сложность и многообразие решаемых задач привело к необходимости использовать в качестве основы БУ 1 микропроцессорный комплект, выполненный на БИС серии КР580 (процессор 2, фиг. 1). The complexity and variety of tasks involved led to the need to use as a basis BU 1 microprocessor kit made on the LSI series KR580 (processor 2, Fig. 1).
В состав базового комплекта серии КР580 входят следующие БИС (на фиг. 1 не показано):
8-разрядный параллельный центральный процессор КР580ВМ80А;
программируемый контроллер прерываний КР580ВН59;
системный контроллер КР580ВК38.The basic set of the КР580 series includes the following LSIs (not shown in Fig. 1):
8-bit parallel central processor KR580VM80A;
programmable interrupt controller KR580VN59;
system controller KR580VK38.
тактовый генератор КР580ГФ24;
программируемый контроллер прерываний КР580ВН59;
программируемый последовательный интерфейс КР580ВВ51А;
программируемый таймер КР580ВИ53;
программируемый интерфейс КР580ВВ55А.clock generator KR580GF24;
programmable interrupt controller KR580VN59;
programmable serial interface КР580ВВ51А;
programmable timer KR580VI53;
programmable interface КР580ВВ55А.
Нагрузочная способность каждого выхода БИС достаточна для подключения одного входа ТТЛ-схем. Выходная емкость информационных и управляющих выводов БИС не более 100 пФ. Температурный диапазон от -10 до +70оС.The load capacity of each LSI output is sufficient to connect one input of TTL circuits. The output capacity of the information and control conclusions of the LSI is not more than 100 pF. Temperature range -10 to +70 ° C.
Центральный процессорный элемент КР580ВМ80А является функционально законченным однокристальным параллельным 8-разрядным микропроцессором (МП) с фиксированной системой команд. Возможность аппаратного наращивания разрядности обрабатываемых данных отсутствует, но это и не надо, так как для реализации функций управления достаточно байтового формата. The central processor element КР580ВМ80А is a functionally complete single-chip parallel 8-bit microprocessor (MP) with a fixed command system. There is no possibility of a hardware increase in the bit depth of the processed data, but this is not necessary, since a byte format is sufficient to implement the control functions.
Данные в микропроцессоре представлены в виде 8-и разрядных (однобайтовых) кодов. Форматы команд могут быть одно-, двух- или трехбайтовыми. Многобайтная команда размещается в последовательно расположенных ячейках памяти, а в первом байте команды всегда указывается код операции. Для управления процессом выполнения программы используется слово-состояние программы. The data in the microprocessor are presented in the form of 8-bit (single-byte) codes. Command formats can be one, two, or three bytes. A multibyte instruction is located in sequentially located memory cells, and the operation code is always indicated in the first byte of the instruction. To control the process of program execution, the word state of the program is used.
В микропроцессоре используется пять способов адресации данных;
прямая адрес ячейки памяти, где расположен операнд, указывается во втором и третьем байтах команды;
регистровая в команде задается адрес оперативного регистра или пары регистров;
регистровая косвенная адрес ячейки памяти, где расположен операнд, определяется содеpжимым парного регистра явного или неявного указанного в команде;
непосредственная операнд содержится в команде;
стековая адрес ячейки памяти, содержащей операнд, находится в указателе стека.The microprocessor uses five methods for addressing data;
the direct address of the memory cell where the operand is located is indicated in the second and third bytes of the instruction;
register in the command sets the address of the operational register or a pair of registers;
the register indirect address of the memory cell where the operand is located is determined by the contents of the paired register explicit or implicit specified in the command;
the immediate operand is contained in the command;
the stack address of the memory cell containing the operand is in the stack pointer.
По функциональному признаку команды микропроцессора делятся на пять групп:
1. Команды передачи данных из регистра в регистр или память и из памяти в регистр;
2. Арифметические команды: сложения, вычитания, инкремента и декремента;
3. Логические команды: И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сравнение, сдвиги, инвертирование;
4. Команды передачи управления и обработки подпрограмм;
5. Команды ввода/вывода и управления состоянием процесса.On a functional basis, microprocessor instructions are divided into five groups:
1. Commands for transferring data from register to register or memory and from memory to register;
2. Arithmetic commands: addition, subtraction, increment and decrement;
3. Logical commands: AND, OR, exclusive OR, comparison, shifts, inverting;
4. Command transfer control and processing routines;
5. I / O and process control commands.
Система команд МП содержит "78" команд, включающих 111 операций. The MP instruction system contains “78” instructions, including 111 operations.
Анализ функций ММ показывает, что перечисленные выше способы адресации и типовой состав команд, используемых в микропроцессоре, является достаточно удобным для выполнения разнообразных функций, возложенных на устройство. The analysis of MM functions shows that the above addressing methods and the typical composition of instructions used in the microprocessor are convenient enough to perform various functions assigned to the device.
Время выполнения команды МП зависит от типа команды и составляет от одного до пяти машинных циклов. Длительность машинного цикла может составлять от трех до пяти машинных тактов. Длительность машинного такта равна Т 500 нс. Электрические параметры МП КР580ВМ80А при температуре окружающей среды (+25)оС.The execution time of the MP command depends on the type of command and ranges from one to five machine cycles. The duration of a machine cycle can be from three to five machine cycles. The duration of the machine cycle is T 500 ns. Electrical parameters of MP КР580ВМ80А at ambient temperature (+25) о С.
Выходное напряжение логической единицы, В > 3,7 выходное напряжение логического нуля. В < 0,4 ток потребления от источников питания, мА < 125,0. The output voltage of a logical unit, V> 3.7, the output voltage of a logical zero. At <0.4, the current consumption from power sources, mA <125.0.
Программируемый контроллер прерываний выполнен на БИС КР580ВН59 и реализует до восьми уровней запроса на прерывание с возможностью программного маскирования и изменения дисциплины обслуживания прерываний. Число уровней прерывания может быть расширено до 64. Установка контроллера в исходное состояние и настройка его на определенный режим обслуживания прерываний производится программно. The programmable interrupt controller is implemented on the BIS КР580ВН59 and implements up to eight levels of interrupt request with the ability to mask and change the discipline of interrupt service. The number of interrupt levels can be expanded up to 64. The controller is set to its initial state and configured for a certain interrupt service mode.
Основные электрические параметры: выходное напряжение логической единицы, В > 2.4 выходное напряжение логического нуля, В < 0,45 ток потребления, мА < 100 входное напряжение логического нуля, В < 0,45 входное напряжение логической единицы, В > 2,4. Main electrical parameters: output voltage of a logical unit, V> 2.4 output voltage of a logical zero, V <0.45 current consumption, mA <100 input voltage of a logical zero, V <0.45 input voltage of a logical unit, V> 2.4.
Генератор тактовых импульсов выполнен на БИС КР580ГФ24 и предназначен для синхронизации работы микропроцессора. Генератор формирует тактовые импульсы частотой до 2,5 МГц и амплитудой 12 В, тактовые импульсы амплитудой до 5 В для ТТЛ-схем, а также некоторые управляющие сигналы для микропроцессорной системы. The clock generator is made on the BIS KR580GF24 and is designed to synchronize the operation of the microprocessor. The generator generates clock pulses with a frequency of up to 2.5 MHz and an amplitude of 12 V, clock pulses with an amplitude of up to 5 V for TTL circuits, as well as some control signals for a microprocessor system.
Для работы генератора необходимо подключение внешнего кварцевого резонатора с частотой колебаний в 9 раз большей, чем частота выходных тактовых импульсов. For the generator to work, it is necessary to connect an external quartz resonator with an oscillation frequency 9 times greater than the frequency of the output clock pulses.
Основные временные и электрические параметры: время переднего и заднего фронтов, нс 0-50 ширина импульса, нс > 220 выходное напряжение сигналов тактовых импульсов > 9,4 ток источника питания, мА < 115 напряжение питания, В +5 В, +12 В, 0 В. The main time and electrical parameters: leading and trailing edges, ns 0-50 pulse width, ns> 220 output voltage of clock signals> 9.4 power supply current, mA <115 power supply voltage, V +5 V, +12 V, 0 V.
Системный контроллер выполнен на БИС КР580ВК38 и предназначен для фиксации слова-состояния МП, выработки системных управляющих сигналов, буферизации шины данных МП и управления направлением передачи данных. The system controller is based on the BIS КР580ВК38 and is intended for fixing the word-state of the MP, generating system control signals, buffering the MP data bus and controlling the direction of data transfer.
В состав системного контроллера входят: шинный формирователь усилитель, обеспечивающий увеличение нагрузочной способности магистральной информационной шины, регистр для записи и хранения слова-состояния МП, комбинационная схема для формирования выходных управляющих сигналов. The system controller includes: a bus driver amplifier that provides an increase in the load capacity of the main information bus, a register for recording and storing the MP status word, a combinational circuit for generating output control signals.
Основные электрические параметры: выходное напряжение L-уровня, В: на шине Д (7-0) < 0,45 на всех других выходах < 0,45 выходное напряжение Н-уровня, В: на шине Д (7-0) > 3,6 на всех других выходах > 2,4. Ток потребления, мА < 190. Нагрузочная способность каждого БИС достаточна для подключения одного входа ТТЛ-схем. Выходная емкость информационных и управляющих выводов БИС не более 100 пФ. Температурный диапазон от -10 до +70оС.Main electrical parameters: L-level output voltage, V: on the D bus (7-0) <0.45 on all other outputs <0.45 H-level output voltage, V: on the D bus (7-0)> 3 , 6 on all other outputs> 2.4. Consumption current, mA <190. The load capacity of each LSI is sufficient to connect one input of TTL circuits. The output capacity of the information and control conclusions of the LSI is not more than 100 pF. Temperature range -10 to +70 ° C.
Программируемое устройство ввода/вывода параллельной информации выполнено на БИС КР580ВВ55А. The programmable input / output device for parallel information is made on the BIS KR580VV55A.
Применяется в блоках БУ, БИ, БМО для сопряжения логической части блоков с магистральной шиной устройства. It is used in blocks BU, BI, BMO to interface the logical part of the blocks with the device main bus.
При обмене информацией между МП и логическим блоками устройства используются каналы А, В, С, подключаемые к блокам, и двухнаправленный буферный регистр данных, подключаемый к магистральной шине 27. Каналы А и В имеют входные и выходные формирователи для выдачи и приема информации от данного логического блока. С внутренней магистралью канал А связан через два восьмиразрядных регистра, а канал В через один восьмиразрядный регистр ввода-вывода. Канал С состоит из двух четырехразрядных подканалов, каждый из которых имеет входной и выходной формирователь и регистр, связанный с внутренней магистралью. When exchanging information between the MP and the logical blocks of the device, channels A, B, C are used, connected to the blocks, and a bi-directional data buffer register connected to the bus 27. Channels A and B have input and output drivers for issuing and receiving information from this logical block. Channel A is connected to the internal trunk through two eight-bit registers, and channel B through one eight-bit I / O register. Channel C consists of two four-bit subchannels, each of which has an input and output driver and a register connected to the internal trunk.
Команды от МП поступают через буферный регистр данных. Узел выбора канала формирует сигналы управления передачи данных. Обмен информацией между МП и блоками устройства происходит по командам ввод-вывод микропроцессора. Commands from the MP arrive through the data buffer register. The channel selection node generates data transmission control signals. The exchange of information between the MP and the units of the device occurs by input / output commands of the microprocessor.
Режим работы канала (запись/считывание) задает специальная команда путем засылки кода в регистр управляющего слова до начала основной операции по вводу и выводу информации. Для изменения режима в регистр управляющего слова заносится новый код. The operating mode of the channel (write / read) is set by a special command by sending the code to the control word register before the start of the main operation for input and output of information. To change the mode, a new code is entered in the control word register.
Основные электрические параметры: выходное напряжение логической единицы, В > 2,4 выходное напряжение логического нуля, В < 0,4 ток потребления от источника питания, мА < 60. Basic electrical parameters: output voltage of a logical unit, V> 2.4, output voltage of a logical zero, V <0.4 current consumption from a power source, mA <60.
Программируемый последовательный интерфейс выполнен на БИС КР580ВВ51А и представляет собой универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (УСАПП) и предназначен для организации обмена между МП и ВУ в последовательном формате. УСАПП принимает данные с 8-и разрядной шины данных МП и передает их ВУ в последовательном формате, а также получает последовательные данные от ВУ, преобразовывает в параллельную форму и передает в МП. The programmable serial interface is made on the BIS KR580VB51A and is a universal synchronous asynchronous transceiver (USAPP) and is designed to organize the exchange between the MP and the VU in a serial format. USAPP receives data from the 8-bit MP data bus and transmits it to the VU in serial format, and also receives serial data from the VU, converts it in parallel form and transfers it to the MP.
Обмен данными производится в асинхронном режиме со скоростью передачи до 9,6 Кбит/с или в синхронном до 64 Кбит/с. Длина передаваемых символов составляет от 5 до 8 бит. Data is exchanged in asynchronous mode with a transfer rate of up to 9.6 Kbps or in synchronous mode up to 64 Kbps. The length of the transmitted characters is from 5 to 8 bits.
Основные электрические параметры: выходное напряжение логической единицы, В > 2,4 выходное напряжение логического нуля, В < 0,4 ток потребления, мА < 80. Basic electrical parameters: output voltage of a logical unit, V> 2.4, output voltage of a logical zero, V <0.4 current consumption, mA <80.
Программируемый таймер выполнен на БИС КР580ВИ53 и предназначен для формирования сигналов с различными временными и частотными характеристиками. Таймер имеет три независимых канала, каждый из которых содержит 16-и разрядный вычитающий счетчик, которые работают в двоичном или двоично-десятичном коде с однобайтовыми или двухбайтовыми числами. Скорость счета программно изменяется от 0 до 2 МГц. Установка режима работы таймера производится программно путем записи управляющего слова и начального значения содержимого счетчика таймера с помощью команд вывода. В процессе работы содержимое любого из счетчиков можно прочитать. Каждый из счетчиков таймера может работать в одном из шести режимов: в режиме 0 программируемая задержка, в режиме 1 программный ждущий мультивибратор, в режиме 2 программируемый генератор тактовых сигналов, в режиме 3 генератор прямоугольных сигналов, в режиме 4 программно-управляемый строб, в режиме 5 аппаратно-управляемый строб. The programmable timer is made on the BIS KR580VI53 and is designed to generate signals with different time and frequency characteristics. The timer has three independent channels, each of which contains a 16-bit subtracting counter, which operate in binary or binary decimal code with single-byte or double-byte numbers. The count rate changes programmatically from 0 to 2 MHz. The timer operation mode is set programmatically by writing the control word and the initial value of the contents of the timer counter using output commands. In the process, the contents of any of the counters can be read. Each of the timer counters can operate in one of six modes: in mode 0 programmable delay, in mode 1 program standby multivibrator, in mode 2 programmable clock generator, in mode 3 square-wave generator, in mode 4 program-controlled strobe, in mode 5 hardware-controlled strobe.
Основные электрические параметры: выходное напряжение логической единицы, В > 2,4 выходное напряжение логического нуля, В < 0,4 ток потребления, мА < 115. Basic electrical parameters: output voltage of a logical unit, V> 2.4, output voltage of a logical zero, V <0.4 current consumption, mA <115.
Процессор 2 работает с тактовой частотой 2 МГц. Сигнал тактовой частоты используется таймером 7, первым и вторым узлами 6 и 8 интерфейса. Processor 2 runs at 2 MHz. The clock signal is used by timer 7, the first and second nodes 6 and 8 of the interface.
Локальная шина 11 образуется из сигналов, вырабатываемых процессором 2: 8- и разрядной шины данных, сигналов записи в память (МWR), чтения из памяти (МRD), подтверждения прерывания +(INTA) и 16-и разрядной шины адреса. The local bus 11 is formed from the signals generated by the processor 2: 8- and bit data bus, write signals to memory (МWR), read from memory (МРD), confirm interrupt + (INTA) and 16-bit address bus.
Процессор 2 позволяет работать с памятью общим объемом 64 Кб. Для упрощения структуры БУ 1 и программирования все его узлы адресуются как ячейки памяти, выбор одной из которых осуществляет узел 4 дешифрации. Первый дешифратор 52-1 разбивает память на 8 частей по 8 Кб в каждой, причем сигналами с первого.четвертого выходов 57-1.57-4 дешифратора 52-1 выбираются соответственно первый и второй модули ПЗУ, первый и второй модули ОЗУ памяти 3 (на фиг. 1 они не показаны) общим объемом 32 Кб в адресуемом 64 Кбайтном пространстве, сигнал с пятого выхода 57-5 выбирает БИ или БМО, а сигнал с выхода 57-6 активизирует второй дешифратор 52-2, который делит 8 Кб памяти на 8 частей по 1 Кб каждая и вырабатывает на своих выходах 60-1.60-8 сигналы выбора следующих устройств:
60-1 первый узел 6 сопряжения (1УС);
60-2 второй узел 8 сопряжения (2УС);
60-3 ведущий контроллер прерываний процессора 2 (на фиг. 1 не показан);
60-4. 60-6 ведомые контроллеры прерывания процессора 2 (на фиг. 1 не показаны);
60-7 таймер 7;
60-8 регистр 53 управления и индикации.Processor 2 allows you to work with memory with a total capacity of 64 KB. To simplify the structure of the control unit 1 and programming, all its nodes are addressed as memory cells, one of which is selected by the decryption node 4. The first decoder 52-1 splits the memory into 8 parts of 8 KB each, and the signals from the first and fourth outputs 57-1.57-4 of the decoder 52-1 select the first and second ROM modules, the first and second RAM modules 3, respectively (in FIG. .1 they are not shown) with a total volume of 32 KB in an addressable 64 KB space, the signal from the fifth output 57-5 selects the BI or BMO, and the signal from the output 57-6 activates the second decoder 52-2, which divides 8 KB of memory into 8 parts 1 Kb each and produces at its outputs 60-1.60-8 signals for selecting the following devices:
60-1 first node 6 pairing (1US);
60-2 second node 8 pairing (2US);
60-3 master interrupt controller of processor 2 (not shown in FIG. 1);
60-4. 60-6 slave interrupt controllers of processor 2 (not shown in FIG. 1);
60-7 timer 7;
60-8 register 53 control and indication.
Для работы с БИ 12-1.12-N и БМО 21 применен страничный метод адресации: номер посадочного места, с которым может работать процессор 2 записывается в регистр 53 управления и индикации. В зависимости от номера с помощью дешифраторов 52-3.52-5 выбирается тот или иной БИ 12-i или БМО 21, позволяя процессору 2 обмениваться с ними через системную шину 27. To work with BI 12-1.12-N and BMO 21, the page addressing method is used: the number of the seat with which processor 2 can work is recorded in the control and display register 53. Depending on the number, using decoders 52-3.52-5, one or another BI 12-i or BMO 21 is selected, allowing processor 2 to communicate with them through the system bus 27.
Первый узел 6 интерфейса предназначен для организации связи ПЭВМ и БУ 1, построен на базе БИС КР580ВВ51А и буферных усилителей. Скорость обмена БУ ПЭВМ задается программно и равна 9600 бод. The first node 6 of the interface is intended for organizing communication between a PC and BU 1, built on the basis of the BIS KR580VV51A and buffer amplifiers. The exchange rate of the BU PC is programmed and equal to 9600 baud.
Первый узел 6 интерфейса предназначен для организации связи ПЭВМ и БУ 1, построен на базе БИС КР580ВВ51А и буферных усилителей. Скорость обмена БУ ПЭВМ задается программно и равна 9600 бод. The first node 6 of the interface is intended for organizing communication between a PC and BU 1, built on the basis of the BIS KR580VV51A and buffer amplifiers. The exchange rate of the BU PC is programmed and equal to 9600 baud.
Второй узел 8 интерфейса предназначен для организации связи БУ БУ, построен на базе БИС КР580ВВ51А, которая программируется на синхронный режим со скоростью приема/передачи равной 62,5 Кбод. Частота синхронизации приема задается сигналом из удаленного БУ 167. The second interface node 8 is designed for communication BU BU, built on the basis of BIS KR580VV51A, which is programmed in synchronous mode with a transmit / receive speed of 62.5 Kbaud. The reception synchronization frequency is set by the signal from the remote control unit 167.
Узел 5 управления и индикации предназначен для управления работой устройства 158 и индикации состояния локального и удаленного БУ1. The control and indication unit 5 is intended to control the operation of the device 158 and to indicate the status of the local and remote control unit1.
Узел 5 содержит: светодиод, "локальное устройство 158 исправно", светодиод "удаленное устройство 164 исправно", светодиод "локальный БУ1 исправен", светодиод "удаленный БУ1 исправен", светодиод "соединение установлено", светодиод "тестирование", тумблер АВТ/РУУН, задающий режим управления устройства; кнопка сброса БУ1 "СБРОС", кнопка инициации и установления соединения с удаленным БУ 164. The node 5 contains: LED, “local device 158 is good”, LED “remote device 164 is good”, LED “local BU1 is good”, LED “remote BU1 is good”, LED “connection is established”, LED “test”, toggle switch AVT / RUUN defining the control mode of the device; reset button BU1 "RESET", a button to initiate and establish a connection with the remote control 164.
Узел 19 управления и индикации БИ 12-i включает следующие элементы: светодиод "локальный БИ1 исправен", светодиод "удаленный БИ1 исправен", светодиод "режим тестирования", кнопка ручного перевода БИ в режим "ТЕСТИРОВАНИЕ", триггер ошибки, формирователь сигнала прерывания для БУ1. Node 19 control and indication BI 12-i includes the following elements: LED "local BI1 good", LED "remote BI1 good", LED "test mode", a button to manually put the BI in the "TEST" mode, an error trigger, an interrupt signal conditioner for BU1.
Узел 9 управления обменом (УУО) поддерживает (фиг. 4) протокол взаимодействия локального БУ с удаленным БУ и генерирует сигналы кадровой синхронизации для БИ. Основная часть работы УУО 9 заключается в непрерывном приеме КД из системного канала. Передаваемый и принимаемый КД содержат 32 бита информации, которые можно разбить на 8 тетрад или подкадров. Первая тетрада является маркером начала кадра и содержит 4 единицы. Остальные тетрады составляют тело КД и несут биты данных кадра протокола, синхронизации этих данных и биты, обеспечивающие отсутствие в теле кадра четырех последовательных единиц. Node 9 exchange control (AO) supports (Fig. 4) the interaction protocol of the local control unit with the remote control unit and generates frame synchronization signals for the BI. The main part of the work of UUO 9 is the continuous reception of CD from the system channel. The transmitted and received CDs contain 32 bits of information, which can be divided into 8 tetrads or subframes. The first tetrad is a marker of the beginning of the frame and contains 4 units. The remaining notebooks make up the body of the CD and carry the data bits of the protocol frame, synchronization of these data and bits that ensure the absence of four consecutive units in the frame body.
Работа устройства. Рассмотрим функционирование УУО 9. Передаваемый КД потетрадно формируется в РСПД 75 и РМРК 76. Управление работой РСПД 75 производится 2-х разрядным счетчиком подкадров передатчика СЧПКДП 80, на которых поступают сигналы синхронизации передатчика СРD из интерфейса с системным каналом. Каждым четвертым импульсом СРD в счетчике СЧПКПД 80 формируется сигнал ZK записи информации и синхросигнала передатчика второго узла 8 интерфейса в биты Д и С РСПД 75 (формируется очередной октет кадра данных). Через каждые 7 сигналов ZK счетчиком СЧКПД 81 вырабатывается сигнал ZM записи маркера, по которому в РМРК 76 записывается комбинация из четыpех единиц (завершили передачу очередного кадра). The operation of the device. Let us consider the operation of the UUO 9. The transmitted CD is formed in the RSPD 75 and РМРК 76. The operation of the RSPD 75 is controlled by a 2-bit counter of the transmitter subframes SCHPKDP 80, on which the synchronization signals of the CPD transmitter from the interface with the system channel are received. Each fourth CPD pulse in the SCCHPKD counter 80 generates a signal ZK for recording information and the clock signal of the transmitter of the second interface node 8 in bits D and C of the RSPD 75 (another octet of the data frame is formed). Every 7 ZK signals, the SCHKPD counter 81 generates a marker recording signal ZM, according to which a combination of four units is recorded in the РМРК 76 (they completed the transmission of the next frame).
С каждым сигналом СРD производится сдвиг РСПД 75 в сторону младших разрядов и прибавление к СЧПКПД 80 очередной единицы. "Выдвинутый" разряд РСПД 75 тем же сигналом СРD "выдвигается" в РМРК 76. "Выдвинутый" из РСРК 76 разряд поступает в системный канал в виде сигнала "данные передатчика" DPDBU, а также в регистр обнаружения маркера РОМРК 77. При заполнении РОМРК 77 единицами первый элемент И 78 формирует сигнал "кадровый синхронизации передатчика", который через первый элемент 79 И-НЕ поступает БИ 12-i в виде интерфейсного сигнала магистральной шины 27 (-КСIPDi). With each CPD signal, the RSPD 75 is shifted towards the lower digits and the next unit is added to the SCPKPD 80. The “extended” bit of the RSPD 75 with the same CPD signal is “pushed out” in the РМРК 76. The “extended” bit from the RSРК 76 enters the system channel in the form of a signal “transmitter data” DPDBU, as well as in the detection register of the marker РМРК 77. When filling РОМРК 77 units, the first element And 78 generates a signal "frame synchronization of the transmitter", which through the first element 79 AND NOT receives BI 12-i in the form of an interface signal of the bus 27 (-CIPDi).
Прием битов данных "СРD4 из магистрального канала производится по интерфейсному сигналу "синхронизация выдачи данных" (-СРМ4). Эти сигналы поступают на вход РСПМ 84 через коммутатор 83. В зависимости от значения сигнала РС4 ("режим локального кольца") на вход РСПМ 84 коммутируются либо сигналы с выхода РСПД 75, либо сигналы из магистрального канала. Reception of data bits "CPD4 from the trunk channel is carried out via the interface signal" synchronization of data output "(-СРМ4). These signals are fed to the input of the RSPM 84 through the switch 83. Depending on the value of the signal PC4 (" local ring mode ") to the input of the RSPM 84 either the signals from the output of the RSPD 75, or the signals from the trunk channel, are switched.
При обнаружении маркера элементом 78 И формируется сигнал, по которому производится обнуление СЧПКПМ 93, формирование сигнала "кадровой синхронизации приемника", запись начальной константы в таймер 7 и обнуление СЧКДПМ 95. When a marker is detected by element 78 And, a signal is generated that is used to zero the SCHPKM 93, generate the signal "frame synchronization of the receiver", write the initial constant to the timer 7, and reset the SKKKPM 95.
Двухразрядный СЧПКПМ 93 следит за заполнением РСПМ 84. С каждым четвертым импульсом сдвига СРМ содержимое РСПМ 84 сигналом ZAP переписывается в буферный регистр, выполненный на триггерах 97-1 и 97-2 и к СЧПКПМ 93 прибавляется единица. Сигнал ZAP формируется схемой контроля данных, выполненной на элементах 85.92, в том случае, если отсутствует сигнал "маркер приемника" на выходе элемента 96 И, а содержимое крайних разрядов РСПМ 84 равно "0". Выходы первого 97-1 и второго 97-2 триггеров через выход 37-1 УУСК 9 подключены ко входу второго узла 8 интерфейса, который в соответствии с сигналом на выходе триггера 97-2 накапливает биты сигнала с выхода триггера 97-1. При накоплении байта УИ2 8 формирует сигнал прерывания, по которому процессор 2 производит считывание накопленного байта. Контроль правильности формата КД производится с помощью таймера 7, который перезапускается при обнаружении маркера в РСПМ 84. Если таймер 7 истекает (очередной маркер задержался), то формируется сигнал прерывания, который через триггер 94 управления прерываниями и вход-выход 35 УУО 9 передается на локальную шину 11. A two-digit SCPCM 93 monitors the filling of the CSPM 84. With every fourth CPM shift pulse, the contents of the CSP 84 by the ZAP signal are written to the buffer register executed on the triggers 97-1 and 97-2 and one is added to the SCCPC 93. The ZAP signal is generated by the data control circuit performed on the elements 85.92, in the event that there is no signal "receiver marker" at the output of the 96 And element, and the contents of the extreme bits of the SMPS 84 are "0". The outputs of the first 97-1 and second 97-2 triggers through the output 37-1 of the USK 9 are connected to the input of the second interface node 8, which in accordance with the signal at the output of the trigger 97-2 accumulates the signal bits from the output of the trigger 97-1. When the byte is accumulated, UI2 8 generates an interrupt signal, according to which processor 2 reads the accumulated byte. The correctness of the CD format is checked using a timer 7, which is restarted when a marker is detected in the CPM 84. If the timer 7 expires (the next marker is delayed), an interrupt signal is generated, which is transmitted via the interrupt trigger 94 and input-output 35 of the UUO 9 to the local tire 11.
Блок БУ1 может находится в двух режимах: "Основная работа" и "Тестирование". Block BU1 can be in two modes: "Main job" and "Testing".
В режиме "Основная работа" блок БУ 1, подключенный к "своему" каналу первого уровня, установил соединение с удаленным БУ 1 и обменивается с ним служебной информацией, обрабатывает прерывания от БИ 12-i и БМО 21, взаимодействует с подключенной к нему ПЭВМ. In the "Basic operation" mode, the BU 1 unit connected to its first-level channel, established a connection with the remote BU 1 and exchanges service information with it, processes interrupts from BI 12-i and BMO 21, interacts with the PC connected to it.
Возможны 2 режима тестирования: "ручной" и "автоматический". В ручном режиме тесты БМО 21, БУ 1 и БИ 12-i инициируются с помощью кнопок на передней панели соответствующих блоков. Каждый тест добавляет свою информацию в конфигурацию устройства. There are 2 test modes: “manual” and “automatic”. In manual mode, tests BMO 21, BU 1 and BI 12-i are initiated using the buttons on the front panel of the respective blocks. Each test adds its information to the device configuration.
После получения информации о всех блоках, БУ 1 готов к установлению соединения с удаленным БУ 167. Тесты блоков могут включать подтесты. Например, тест БИ 12-i включает 2 теста: тест БИ в "локальном кольце БИ" и тест БИ в "оптическом кольце БИ". After receiving information about all the blocks, BU 1 is ready to establish a connection with the remote BU 167. Block tests may include subtests. For example, the BI 12-i test includes 2 tests: the BI test in the "local BI ring" and the BI test in the "optical BI ring".
В ручном режиме тестирования с помощью кнопки на передней панели инициируется текущее множество тестов соответствующего блока. Отдельно тесты можно запускать только с помощью ПЭВМ, подключенной к БУ 1. In manual testing mode, the current set of tests of the corresponding block is initiated using the button on the front panel. Separately, tests can only be run using a PC connected to control unit 1.
В автоматическом режиме тестирования последовательно запускаются базовые наборы тестов всех блоков. In automatic testing mode, the basic test suites of all blocks are sequentially launched.
Режим тестирования задается оператором с помощью тумблера АВТ/РУЧН на панели управления БУ 1. Тумблер нужно поставить в требуемое положение до включения питания или до нажатия кнопки "Тест", приводящей к перезапуску БУ 1. The test mode is set by the operator using the AVT / RUCHN toggle switch on the control panel of the control unit 1. The toggle switch must be put in the required position before turning on the power or before pressing the "Test" button, which leads to the restart of control unit 1.
Если при включении питания тумблер АВТ/РУЧН находился в положении АВТ, то будут последовательно запущены Базовые наборы тестов БМО 21, БУ 1 и БИ 12-i, хранящиеся в ПЗУ соответствующих блоков. То есть, в этом случае роль текущих наборов тестов будут играть базовые наборы. If, when the power was turned on, the AVT / RUCHN toggle switch was in the AVT position, the Basic test sets BMO 21, BU 1 and BI 12-i, stored in the ROM of the corresponding blocks, will be sequentially launched. That is, in this case, the role of the current test suites will be played by the base suites.
Блок БУ 1 последовательно выполняет следующие действия:
производит тестирование БУ 1, БМО 21 и всех БИ 12-1.12-N, при этом все абонентские каналы и магистpальный канал блокируются;
при успешном тестировании производит разблокирование магистрального канала и установление соединения с удаленным устройством, в результате чего между двумя взаимодействующими устройствами образуется служебный канал связи, по которому они обмениваются конфигурационной и прочей управляющей информацией;
при успешном установлении соединения и успешной проверке на совместимость с конфигурацией удаленного устройства производится разблокирование абонентских каналов и локальное устройство приступает к обслуживанию абонентов.Block BU 1 sequentially performs the following actions:
tests BU 1, BMO 21 and all BI 12-1.12-N, while all subscriber channels and the trunk channel are blocked;
upon successful testing, it unlocks the trunk channel and establishes a connection with the remote device, as a result of which between the two interacting devices a service communication channel is formed, through which they exchange configuration and other control information;
upon successful connection establishment and successful check for compatibility with the configuration of the remote device, the subscriber channels are unlocked and the local device starts servicing the subscribers.
Если при включении питания тумблер АВТ/РУЧН находился в положении ручн, то устройство переходит в состояние ожидания действий оператора по инициализации тестирования отдельных блоков и по ручной инициализации устройства, которая включает задание текущего набора тестов и ручную настройку режимов БИ 12-1.12N. If the ABT / RUCHN toggle switch was in the manual position when the power was turned on, the device enters the standby state of the operator’s actions to initiate testing of individual units and to manually initialize the device, which includes setting the current set of tests and manually setting BI modes 12-1.12N.
Задание текущего набора тестов производится с ПЭВМ, подключенной к БУ 1. Если ПЭВМ не используется, то текущим считается базовый набор тестов. The current test set is set up with a PC connected to control unit 1. If a PC is not used, then the basic set of tests is considered current.
Интерфейсный блок 12-i сопряжения устройства с ВУ, работающими по "укороченному асинхронному" стыку С2 (RS232С), выполняет следующие функции:
мультиплексирование сигналов данных, поступающих по интерфейсным цепям от асинхронного ВУ, в сигналы данных соответствующего канала первого уровня;
демультиплексирование сигналов данных из канала первого уровня в сигналы данных абонентов асинхронного ВУ.The interface unit 12-i of interfacing the device with a control unit operating on a “shortened asynchronous” interface C2 (RS232C) performs the following functions:
multiplexing the data signals coming through the interface circuits from the asynchronous slave into the data signals of the corresponding channel of the first level;
demultiplexing data signals from a channel of the first level into data signals of subscribers of an asynchronous slave.
Число обслуживаемых абонентов (ВУ), например 16, а скорость передачи информации в одну сторону до 9600 бит/с. The number of served subscribers (WUs), for example, 16, and the information transfer rate in one direction up to 9600 bps.
Из состава цепей стыка С2 в "укороченный синхронный" стык С2 входят следующие цепи: прерываемые данные от ВУ (вход 30-1 от ВУ, принимаемые данные к ВУ (выход 31-1), готовность абонента (выход 31-1 к ВУ). The following circuits are included in the structure of the C2 junction in the “shortened synchronous” junction C2: interrupted data from the VU (input 30-1 from the VU, received data to the VU (output 31-1), subscriber readiness (output 31-1 to the VU).
Электрические параметры сигналов стыка и временная диаграмма обмена соответствуют ГОСТ 18145-72. The electrical parameters of the interface signals and the timing diagram of the exchange correspond to GOST 18145-72.
БИ 12-i может находится в одном из трех режимов: "Основная работа", "Тестирование", "Управление". BI 12-i can be in one of three modes: "Basic work", "Testing", "Management".
В режиме "Тестирование" БИ 12-i может работать в подрежимах "локальное кольцо БИ", когда тестовая информация циркулирует внутри БИ и "оптическое кольцо БИ", когда тестовая информация циркулирует в кольце БИ-БМО. In the "Test" mode, BI 12-i can operate in the "local BI ring" sub-modes when the test information circulates inside the BI and the "optical BI ring" when the test information circulates in the BI-BMO ring.
Настройка БИ 12-i на режим "Основная работа" производится программно блоком БУ 1. Для этого последний должен сбросить сигналы "диагностика передачи" (выход 44-2), "диагностика приема" (выход 44-3), "режим кольца" и "режим локального кольца" (выход 44-5) путем записи в соответствующие разряды РШИН 131 логических нулей. BI 12-i is set to the "Basic Operation" mode by the software unit BU 1. To do this, the latter must reset the signals "transmission diagnostics" (output 44-2), "reception diagnostics" (output 44-3), "ring mode" and "local ring mode" (output 44-5) by writing 131 logical zeros to the corresponding bits of the RCIN.
Запуск узла 17 приема производится сигналом из БУ 1. По этому сигналу производится начальная установка счетчика 122 (СЧ) размера кадра и производится запись в РСПМ 127 очередного кадра данных (КД). По каждому сигналу синхронизации передачи в магистральную шину происходит сдвиг содержимого РСПМ 127 на один разряд, а к СЧ 122 прибавляется единица. После выдачи в магистральную шину 27 бита четности кадра данных в РСПМ 127 заносится новый КД (по сигналу счетчика 122). The start of the receiving node 17 is carried out by a signal from the control unit 1. The signal is used to initialize the counter 122 (MF) of the frame size and record the next data frame (CD) in the SMTP 127. For each transmission synchronization signal to the main bus, the content of the SMSP 127 is shifted by one bit, and a unit is added to the midrange 122. After 27 parity bits of the data frame are issued to the trunk bus, a new CD is entered in the SMTP 127 (by the signal of the counter 122).
Первый коммутатор 15 подает на вход РСПМ 127 либо 16 значений данных 10. 115 с входа 30-1 от ВУ (в режиме "Основная работа"), либо 16 значений разрядов выходного регистра (РВЫД) узла 17 передачи 00.015 (в режиме "Тестирование"). The first switch 15 delivers either 16 data values 10 to the input of the RSPM 127. 115 from the input 30-1 from the control unit (in the "Main Operation" mode), or 16 values of the bits of the output register (DISC) of the transmission unit 17 00.015 (in the "Test" mode )
Второй коммутатор 18 подключает выход приемника 16 к цепи "данные приемника" канала первого уровня (в режиме "Основная работа"), либо подключает разряд "строб данных" узла 20 входу приемной части БИ (в режиме "Управление" для заполнения регистра 127 сдвига приемника тестовым кадром). The second switch 18 connects the output of the receiver 16 to the "receiver data" circuit of the first level channel (in the "Basic operation" mode), or connects the bit "data strobe" of the node 20 to the input of the receiving part of the BI (in the "Control" mode to fill the receiver shift register 127 test frame).
Формирователи 13 и 14 уровней принимаемых (ФПМ) и передаваемых (ФПД) сигналов предназначен для электрического сопряжения уровней сигналов ВУ (стык С2) и уровней сигналов ТТЛ микросхем. Shapers 13 and 14 levels of received (FPM) and transmitted (FPD) signals are intended for electrical pairing of signal levels of VU (joint C2) and signal levels of TTL circuits.
Запуск узла 16 передачи производится сигналом из БУ 1. По этому сигналу начинается заполнение РСПД 98 из цепи данных магистральной шины 27. При обнаружении маркера в пяти старших разрядах РСПД 99 сбрасывается счетчик 113 длины кадра и производится перепись содержимого РСПД 98 в регистр выдачи РВЫД 99. Одновременно результат контроля четности принятого кадра передается в узел 19 управления и индикации. В случае ошибки четности элементы 104 и 105 формируют сигнал контроля, который после фиксации его элементами 108 и 109 поступает на вход узла 19 и далее через узел 20 на магистральную шину 27. Кроме контроля по четности производится контроль формата КД, заключающийся в анализе состояния СЧК 113 в момент обнаружения маркера. Сигнал ошибки формата формируется, если СЧК 113 находится в конечном состоянии, а маркер отсутствует. The start of the transmission unit 16 is carried out by a signal from the control unit 1. At this signal, the RSPD 98 is filled out from the data line of the bus 27. When a marker is detected in the five high-order bits of the RSPD 99, the frame length counter 113 is reset and the contents of the RSPD 98 are copied to the output register 99. At the same time, the result of the parity of the received frame is transmitted to the control and indication unit 19. In the case of a parity error, the elements 104 and 105 form a control signal, which, after being fixed by its elements 108 and 109, is supplied to the input of the node 19 and then through the node 20 to the main bus 27. In addition to parity, the CD format is controlled by analyzing the state of the SCH 113 at the moment of detection of a marker. A format error signal is generated if the SCH 113 is in the final state and the marker is absent.
БИ 12-i находится в режиме "Управление", если БУ 1 установил в единицу соответствующие биты регистра РШИН 131. В этом режиме блокируется запись в РСПД 98 и РВЫД 99 (то есть блокируются абонентские интерфейсы и интерфейс с магистральной шиной 27) и БИ 12-i реагирует исключительно на управляющие сигналы от БУ 1, поступающие через магистральную шину 27 на регистр РШИН 131. В режиме "Управлениe" производится подготовка перевода БИ 12-i в режим "Тестирование". BI 12-i is in the "Control" mode if the BU 1 has set the corresponding bits of the RSHIN register 13 to one. In this mode, writing to the RSPD 98 and RVYD 99 is blocked (that is, the subscriber interfaces and the interface with the trunk bus 27 are blocked) and BI 12 -i reacts exclusively to control signals from control unit 1, received via bus 27 to register RSHIN 131. In the "Control" mode, preparation is made for the BI 12-i to be switched to the "Test" mode.
БИ 12-i находится в режиме "Тестирование", если хотя бы один из сигналов "режим кольца" и "режим локального кольца" на выходе 44-5 узла 20 не равен логическому нулю. Переход в режим "Тестирование" включает 4 фазы:
снимается сигнал "готовность ВУ", снимается сигнал "абоненты открыты"; снимаются сигналы "пуск передатчика" и "пуск приемника"; в результате передатчик 16 и приемник 17 отключаются (передав и приняв текущий кадp данных);
устанавливаются диагностические сигналы в РШИН 131; в результате происходит отключение БИ 12-i от магистральной шины 27 подключение его к БУ 1 через РШИН 131;
сигналами диагностики передатчика 16 производится побитное заполнение РСПД 98 тестовым кадром (ТК);
включается подрежим "оптического кольца" или "локального кольца", для чего БУ 1 через РШИН 131 устанавливает режим кольца и режим локального кольца; при этом код с выхода РВЫД 99 через первый коммутатор 15 поступает на вход РСПМ 127;
снимаются соответствующие диагностические сигналы в РШИН 131 и устанавливаются сигналы пуска приемника 17 и передатчика 16; в результате начинается циркуляция ТК внутри БИ 12-i (в подрежиме "локального кольца") или в кольце БИ БМО (в подрежиме "оптического кольца).BI 12-i is in the "Testing" mode, if at least one of the signals "ring mode" and "local ring mode" at the output 44-5 of node 20 is not equal to logical zero. The transition to the "Testing" mode includes 4 phases:
the signal “VU readiness” is removed, the signal “subscribers are open” is removed; signals “start-up of the transmitter” and “start-up of the receiver” are removed; as a result, the transmitter 16 and the receiver 17 are turned off (by transmitting and receiving the current data frame);
Diagnostic signals are set in RSHIN 131; as a result, BI 12-i is disconnected from the main bus 27 connecting it to the control unit 1 through the RSHIN 131;
diagnostic signals of the transmitter 16 is bitwise filling the RSPD 98 with a test frame (TC);
the sub-mode of the "optical ring" or "local ring" is turned on, for which BU 1 sets the ring mode and the local ring mode through RSHIN 131; wherein the code from the output RVYD 99 through the first switch 15 is fed to the input of the SMTP 127;
the corresponding diagnostic signals are removed in RSHIN 131 and the start signals of the receiver 17 and the transmitter 16 are set; as a result, TC circulation begins inside BI 12-i (in the submode of the "local ring") or in the BI BMO ring (in the submode of the "optical ring).
Через определенный интервал времени БУ 1 снова включает диагностические сигналы, останавливая тем самым циркуляцию тестового кадра. БУ 1 производит побитное считывание результатов тестирования, которые сравниваются изначально заданным ТК. After a certain time interval, the control unit 1 again turns on the diagnostic signals, thereby stopping the circulation of the test frame. BU 1 produces a bit-by-bit reading of the test results, which are compared with the initially specified TC.
Блок 21 магистрального обмена (БМО) предназначен для мультиплексирования-демультиплексирования множества электрических каналов передачи данных от/к N БИ 12-1.12-N в магистральный, например, оптический канал. Block 21 trunk exchange (BMO) is designed for multiplexing-demultiplexing many electrical data channels from / to N BI 12-1.12-N in the trunk, for example, an optical channel.
Приемник 22 и передатчик 23 блока 21, работающие непосредственно на магистральный канал и формирователь 25 синхросигналов, выполнены согласно авт.св. СССР N 1688430, кл. Н 04 В 10/12, 1989. The receiver 22 and the transmitter 23 of the block 21, working directly on the main channel and the shaper 25 of the clock signals, are made according to ed. USSR N 1688430, class H 04, 10/12, 1989.
Узел 24 прерывания (фиг. 8) по командам из БУ 1, поступающим через узел 26 сопряжения с магистральной шиной 27, выдает с выхода элемента 140 И сигнал прерывания в БУ 1 в случае ошибки в проходящей через приемник 22 и передатчик 23 информации, либо в случае ошибки в самом БМО 21. The interruption unit 24 (Fig. 8), according to commands from the control unit 1, received through the interface unit 26 with the main bus 27, gives the output of the element 140 AND an interrupt signal to the control unit 1 in case of an error in the information passing through the receiver 22 and transmitter 23, or in case of error in the BMO 21 itself.
Узел 26 сопряжения магистральной шиной 27 под воздействием управляющих сигналов, формируемых элементами 145.157 по командам из БУ 1, передает в последний через магистральную шину 27 информацию либо о принимаемых и передаваемых данных, либо о состоянии БМО 21. The interface node 26 of the main bus 27 under the influence of control signals generated by the elements 145.157 by commands from the control unit 1, transmits to the last via the main bus 27 information either about the received and transmitted data, or about the state of the BMO 21.
Предложенное решение является эффективным, гибким, модульным, совместимым с большинством существующих стандартных интерфейсов, легко наращивается и будет отвечать растущим требованиям. По сравнению с прототипом оно представляет возможность использовать различные среды передачи данных, обеспечивает минимальную задержку, надежность передачи информации и предлагает полное управление процессом передачи. The proposed solution is efficient, flexible, modular, compatible with most existing standard interfaces, is easy to expand and will meet growing requirements. Compared to the prototype, it presents the opportunity to use various data transfer media, provides minimal delay, reliable information transfer and offers complete control of the transfer process.
Применение предлагаемого устройства в составе сети распространения информации позволяет существенно сократить расход медных кабелей, времени монтажа и увеличить производительность сети в целом. The use of the proposed device as part of an information distribution network can significantly reduce the consumption of copper cables, installation time and increase network performance as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012481A RU2037196C1 (en) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | Subscriber-to-subscriber interface control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012481A RU2037196C1 (en) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | Subscriber-to-subscriber interface control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2037196C1 true RU2037196C1 (en) | 1995-06-09 |
| RU93012481A RU93012481A (en) | 1996-08-27 |
Family
ID=20138296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93012481A RU2037196C1 (en) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | Subscriber-to-subscriber interface control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2037196C1 (en) |
-
1993
- 1993-04-01 RU RU93012481A patent/RU2037196C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1683022, кл. G 06F 13/10, 1991. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1605241, кл. G 06F 13/00, 1990. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7725630B2 (en) | Protocol adapter for passing diagnostic messages between a host computer and vehicle networks operating in a J1989 or J1708 protocol | |
| US4200936A (en) | Asynchronous bidirectional direct serial interface linking a programmable machine function controller and a numerical control | |
| US5619722A (en) | Addressable communication port expander | |
| CN101089838A (en) | Method for implementing 12C read-write sequence | |
| KR20010053365A (en) | Improved inter-device serial bus protocol | |
| RU2037196C1 (en) | Subscriber-to-subscriber interface control device | |
| US6332173B2 (en) | UART automatic parity support for frames with address bits | |
| EP0185093B1 (en) | Data transfer equipment | |
| CN113326220B (en) | Method and equipment for acquiring information of peripheral electronic tag | |
| JPH02287665A (en) | Interface module | |
| KR20170086351A (en) | Management serial bus for chassis type communication equipment | |
| KR100366049B1 (en) | Device for direct memory access using serial communication controller | |
| CN113392057B (en) | Data communication method and system for integrating multiple addresses in single channel | |
| SU693365A1 (en) | Subscriber simulator | |
| KR100286536B1 (en) | Arbitration apparatus of transrmission for multidrop communication system | |
| SU938277A2 (en) | Multiplexor channel | |
| SU1129602A1 (en) | Interface for linking processor with input-output devices | |
| KR19980026617A (en) | Serial data communication system | |
| SU922713A1 (en) | Multiplexor channel | |
| JP2773637B2 (en) | Line test pulse generator | |
| KR20050107159A (en) | Bus controller for serial interface of system | |
| RU1839258C (en) | Device for connection of local area network bus to computer | |
| SU1541613A1 (en) | Device for assigning tests | |
| JPS63208131A (en) | Emulator | |
| CN114925013A (en) | CPLD-based I2C signal transparent transmission method, device and medium |