SU1368885A1 - Устройство дл сопр жени магистрали приборного интерфейса с магистралью микро-ЭВМ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  сопр жени  ЭВМ, имеющих системный микропроцессорный интерфейс, со стандарттной магистралью приборного интерфейса с бит-параллельным, байт-последовательным обменом информацией. Целью изобретени   вл етс  повьппение быстродействи  обмена информацией между магистралью Микро-ЭВМ и магистралью приборного интерфейса. Устройство содержит селектор адреса, регистр ввода-вывода , регистр состо ний, блок дешифрации интерфесных команд, адресов и функций, блок синхронизации обмена информацией, св занный с шиной синхронизации приборного интерфейса и с шиной управлени  магистралью микро-ЭВМ . Блок синхронизации обмена информацией состоит из двух шифраторов , двух элементов И, триггера, регистра вектора прерываний, двух элементов задержки и двух элементов ИЛИ. При обмене информацией блок синхронизации обмена генерирует запросы прерывани  с вектором прерывани , который соответствует либо режиму вьщачи информации, либо режиму приема. 4 ил., 2 табл. с (Л

Description

00 00 00

ел

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано дл  сопр жени  электронно-вычислительных машин, имеющих системный микропроцессорный интерфейс со стандартной мaгиctpaлью приборного интерфейса с бит-параллельным, байт-последовательным обменом инфорвого и второго формирователей 30-32 импульсов, регистра 33 вектора прерывани , второго элемента ИЛИ 34.

Селектор 16 осуществл ет выбор устройства при обращении к нему со стороны микропроцессорной магистрали.

Регистр 17 служит дл  промежуточного хранени  и пересылки информа

мацией согласно ГОСТ 26.003-80 (между д Цчи между микропроцессорной магис-.

15

народный аналог lEC 625.1), и может быть применено как дл  св зи центрального процессора с приборами и оборудованием в автоматизированных системах научных исследований, так и в системах управлени  технологическими процессами.

Цель изобретени  - повьпление быстродействи  обмена информацией.

На фиг.1 представлена блок-схема 20 устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока синхронизации обмена; на фиг.З - временна  диаграмма работы устройства в режиме приема информации; на фиг.4 - временна  диаграмма работы устройства в режиме передачи информации.

Кроме того, привод тс  табл. 1 истинности первого шифратора интерфейсной функции синхронизации приема (АН) и табл. 2 истинности второго шифратора интерфейсной функции синхронизации передачи (SH).

Устройство (фиг.1) содержит шину 1 адресов, шину 2 данных, линию 3 Чтение (периферии), линию 4 Запись (в периферию), линию 5 Запрос претрапью и магистралью приборного интерфейса . Регистр 18 предназначен дл  фиксации информации о готовности приборного интерфейса в режиме программного обмена информацией. Блок 20 предназначен дл  обеспечени  синхронизации обмена информацией по прерывани м . Блок 19 реализует интерфейсные функции: источник, приемник, контроллер , запрос на обслуживание.

Устройство работает следующим образом .

В режиме приема данных инициализаци  обмена идет с приборного интер- 25 фейса. Блок 19 принимает с шины 5 данных собственный адрес на приеме и на выходе (лини  14) по вл етс  сигнал Активизаци  приема.

Исходно высокий уровень сигнала 30 сопровождени  данных (лини  10) и низкий уровень сигнала активизации приема (лини  14) определ ют исходное состо ние функции синхронизации приема блока 20, при котором на лини х 11 (Готов к приему) и 12 (Данные прин ты) высокие логические уровни. Данные дл  обмена поступают с шины 6 данных в регистр 17 и сопровождаютс  низким уровнем сигнала сопровож- Очистка интерфейса, линию 9 Запрос 40 дени  данных. Низкие уровни сигналов

35

рывани  магистрали микроЭВМ, шину 6 данных, линию 7 Управление, линию 8

на обслуживание, линию 10 Сопровождение данных,- линию 1 1 Готов к приему , линию 12 Данные прин ты магистрали приборного интерфейса, линию

13сигнала Адрес устройства, линию

14сигнала Активизаци  приема, линию 15 сигнала Активизаци  передачи , селектор 16 адреса, регистр 17 ввода-вывода, регистр 18 состо ний, блок 19 дешифрации интерфейсных команд адресов и функций и блок 20 синхронизации обмена информацией, который состоит из элементов И 21 и 22, формировател  23 одиночного импульса , первого шифратора 24 (табл. 1), первого элемента 25 задержки, первого элемента ИЛИ 26, триггера 27, вто- рог о шифратора 28 (табл. 2), второго элемента 29 задержки, третьего, перв лини х 10 и 14 перевод т функцию синхронизации приема в состо ние приема данных - низкий уровень на п том выходе шифратора 24. При этом на

лини х 11 и 12 устанавливаютс  низкие логические уровни. Сигнал состо ни  приема данных инициирует выставление запроса прерьгеани  на линию 5 микропроцессорной магистрали. МикроЭВМ

распознает запрос, считывает вектор прерывани  с регистра 33 и считывает данные из регистра 17. При этом из сигналов в лини х 13 и 4 элемент И 21 и формирователь 23 формируют импульс

готовности прин ти  следующего байта, который переводит интерфейсную функцию синхронизации приема в следующее состо ние, характеризующеес  низким уровнем на линии 11 и высоким на ли1368885

НИИ 12. После этого источник информации снимает сигнал в линии 10 и функци  синхронизации приема переходит в состо ние ожидани  приема следующего байта - высокий уровень на линии 11 и низкий на линии 12. На этом процесс синхронизации приема байта заканчиваетс .

Процесс синхронизации при приеме интерфейсных команд и адресов отличаетс  только тем, что активизаци  блока 20 происходит сигналом в линии 7 управлени , а прин тый с шины 6 байт

Формула

4 изо

бретени 

10

1. Устройство дл  сопр жени  магистрали приборного интерфейса с магистралью микроэвм, содержащее селектор адреса, регистр ввода-вывода, регистр состо ний, блок дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций, причем адресный вход селектора адреса соединен с адресной шиной магистрали микроэвм, а выход - с входом разрешени  выборки регистра ввода-вывода , перва  группа информационных поступает не в микроЭВМ, а в блок 19, 15 входов-выходов регистра ввода-вывода и фиксируетс  за врем , определ емое и группа информационных входов-выходов регистра состо ний соединены с шиной данных магистрали микроЭВМ, втора  группа информационных входов- 20 выходов регистра ввода-вьшода и группа информационных входов блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций соединены с шиной данных магистрали приборного интерфейса, пер- 25 вый, второй и третий информационные входы-выходы блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций соединены соответственно с линией Управление, линией Очистка интер- 30 фейса и линией Запрос на обслуживание магистрали приборного интерфейса , а первый и второй выходы соответственно с первым и вторым информационными входами регистра состо ний. При этом по вл етс  в линии 5 сигнал 35 первый, второй и третий информацион- запроса прерывани . МикроЭВМ считыва- ные входы-выходы регистра состо ний

соединены соответственно с лини ми Сопровождение данных, Данные прин ты и Готов к приему магистрали 40 приборного интерфейса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  обмена информацией , в устройство введен блок синхронизации обмена информацией, содер- 45 жащий триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, два шифратора, формирователь одиночного импульса, регистр вектора прерывани  и три формировател  импульсов, 50 причем первый вход первого шифратора соединен через формирователь одинрч- ного импульса с вькодом первого элемента И, первым входом соединенного с выходом селектора адреса и первым дачи в состо ние ожидани  нового цик- 55 входом второго элемента И, выход кола и сигналом с четвертого ,выхода торого подключен к установочному вхо- шифратора 28 сбрасываетс  тригтер 27. ду триггера, первый выход первого На этом цикл синхронизации передачи шифратора соединен через первый эле- байта заканчиваетс .мент задержки с первым инверсным вхоэлементом 25 задержки, при этом запроса на прерывание не поступает.

В режиме вьщачи данных блок 1У принимает с шины 6 собственный адрес источника и на его выходе по вл етс  сигнал активизаци  передачи (лини  15).

Исходно высокие уровни на лини х 11 и 12 и низкий на линии 15 (отсутствие активизации г1ередачи) определ ют высокий уровень на линии 10 Сопровождение данных.

Сигнал в линии 15 переводит функцию синхронизации передачи блока 20 в состо ние Генераци  (низкий уровень на третьем выходе шифратора 28).

ет из регистра 33 вектор прерывани  и переходит к программе выдачи байта данных. Выдаваемый байт записываетс  в регистр 17 ввода-вывода, при этом сигналами в лини х 13 и 3 Запись взводитс  триггер 27, низкий уровень на выходе которого сигнализирует интерфейсной функции синхронизации передачи о том, что имеетс  новый байт и функци  синхронизации передачи при наличии готовности приемников (высокий уровень на линии 11) через врем  выдержки данных, определ емое элементом 29 задержки переходит в состо ние Передача (низкий уровень на линии 10 сопровождени  данных). Высокий уровень сигнала в линии 12 переводит функцию синхронизации пере

ормула

4 изо

бретени 

дом первого элемента ИЛИ, второй инверсный вход которого соединен с вторым выходом первого шифратора, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно, через первый и второй формирователи импульсов к первому и второму входам второго шифратора и

лини м Готов к приему и Данные

данных магистрали приборного интерфейса , выходы первого элемента ИЛИ и триггера соединен соответственно с третьими входами первого и второго шифраторов, четвертые входы которЬгх соединены соответственно с вторым и первым входами блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций.

прин ть приборного интерфейса, п тьш Ю ™ .° первого и второго шифвыход первого шифратора соединен с первым информационным входом регистра вектора прерывани  и первым инверсным входом второго элемента ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к шине данных и линии Запрос прерывани  магистрали микроЭВМ, первый выход второго шифратора соединен с входом второго элемента задержки, а второй выход - через третий формирователь импульсов с вторым входом первого шифратора и линией Сопровождение

данных магистрали приборного интерфейса , выходы первого элемента ИЛИ и триггера соединен соответственно с третьими входами первого и второго шифраторов, четвертые входы которЬгх соединены соответственно с вторым и первым входами блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций.

раторов соединены соответственно с линией Управление приборной магистрали и выходом второго элемента задержки , третий выход второго шифратора соединен с вторым информационным

входом регистра вектора прерывани  и вторым инверсным входом элемента ИЛИ, четвертый выход шифратора подключен к входу сброса триггера, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с лини ми Запись и Чтение магистрали

микроэвм,

I

Таблица 1

Таблица2

Фиг. 2

х-1

X

Vk

fK.3

X

Vk

fK.3

ло

Лин.Ю

(т)

ЛинЛ (NKFH)

Лин.12 ШАС) ВмК.г

глвн;

ВыхЛ1 (SGNSj Вш.Г92

fs v/vs;

JJUH.3

5v«;

Лин. 5

(т}

XZ

ФигЛ

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для сопряжения ма_t гистрали приборного интерфейса с магистралью микроЭВМ, содержащее селектор адреса, регистр ввода-вывода, регистр состояний, блок дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций, 1θ причем адресный вход селектора адреса соединен с адресной шиной магистрали микроЭВМ, а выход - с входом разрешения выборки регистра ввода-вывода, первая группа информационных 15 входов-выходов регистра ввода-вывода и группа информационных входов-выходов регистра состояний соединены с шиной данных магистрали микроЭВМ, вторая группа информационных входовВ режиме выдачи данных блок 19 20 принимает с шины 6 собственный адрес источника и на его выходе появляется сигнал активизация передачи (линия 15) .

   Исходно высокие уровни на линиях 25 11 и 12 и низкий на линии 15 (отсутствие активизации йередачи) определяют высокий уровень на линии 10 Сопровождение данных.

   Сигнал в линии 15 переводит функцию синхронизации передачи блока 20 в состояние Генерация (низкий уровень на третьем выходе шифратора 28). При этом появляется в линии 5 сигнал 35 запроса прерывания. МикроЭВМ считывает из регистра 33 вектор прерывания и переходит к программе выдачи байта данных. Выдаваемый байт записывается в регистр 17 ввода-вывода, при этом 40 сигналами в линиях 13 и 3 Запись взводится триггер 27, низкий уровень на выходе которого сигнализирует интерфейсной функции синхронизации передачи о том, что имеется новый 45 байт и функция синхронизации передачи при наличии готовности приемников (высокий уровень на линии 11) через время выдержки данных, определяемое элементом 29 задержки переходит в 50 состояние Передача (низкий уровень на линии 10 сопровождения данных). Высокий уровень сигнала в линии 12 переводит функцию синхронизации передачи в состояние ожидания нового цик- 55 выходов регистра ввода-вывода и группа информационных входов блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций соединены с шиной данных магистрали приборного интерфейса, первый, второй и третий информационные входы-выходы блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций соединены соответственно с линией Управление, линией Очистка интерфейса и линией Запрос на обслуживание магистрали приборного интерфейса, а первый и второй выходы соответственно с первым и вторым информационными входами регистра состояний, первый, второй и третий информационные входы-выходы регистра состояний соединены соответственно с линиями Сопровождение данных, Данные приняты и Готов к приему магистрали приборного интерфейса, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия обмена информацией, в устройство введен блок синхронизации обмена информацией, содержащий триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, два шифратора, формирователь одиночного импульса, регистр вектора прерывания и три формирователя импульсов, причем первый вход первого шифратора соединен через формирователь одиночного импульса с выходом первого элемента И, первым входом соединенного с выходом селектора адреса и первым входом второго элемента И, выход которого подключен к установочному вхо ду триггера, первый выход первого шифратора соединен через первый элемент задержки с первым инверсным вхола и сигналом с четвертого выхода шифратора 28 сбрасывается триггер 27.

   На этом цикл синхронизации передачи байта заканчивается.

   дом первого элемента ИЛИ, второй инверсный вход которого соединен с вторым выходом первого шифратора, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно, через первый и второй формирователи импульсов к первому и второму входам второго шифратора и линиям Готов к приему и Данные принять приборного интерфейса, пятый .10 выход первого шифратора соединен с первым информационным входом регистра вектора прерывания и первым инверсным входом второго элемента ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к шине данных и линии Запрос прерывания магистрали микроЭВМ, первый выход второго шифратора соединен с входом второго элемента задержки, а второй выход - через третий формирователь импульсов с вторым входом первого шифратора и линией Сопровождение данных магистрали приборного интерфейса, выходы первого элемента ИЛИ и триггера соединен соответственно с 5 третьими входами первого и второго шифраторов, четвертые входы которых соединены соответственно с вторым и первым входами блока дешифрации интерфейсных команд, адресов и функций, пятые входы первого и второго шифраторов соединены соответственно с линией Управление приборной магистрали и выходом второго элемента задержки, третий выход второго шифрато15 ра соединен с вторым информационным входом регистра вектора прерывания и вторым инверсным входом элемента ИЛИ, четвертый выход шифратора подключен к входу сброса триггера, вто2Q рые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с линиями Запись и Чтение магистрали микроЭВМ.

   I

   Таблица 1

   1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Входы 3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 ί 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 Выходы 3 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 5 ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

   Таблица2

   1 2 0 '1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 11 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 •1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 Входы 3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 Выходы 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1