УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ МИКРОЭВМ Российский патент 1998 года по МПК G06F11/00 

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано, например, в устройствах телемеханики.

Известно устройство для контроля ЭВМ, реализующее метод следящего самоконтроля ЭВМ на основе предварительного прогнозирования вариантов ее "поведения" (авт. св. СССР N 1019451, кл. G 06 F 11/00, 1983). Оно построено на основе дискретных логических элементов И, ИЛИ, триггеров и др.

Недостатком устройства является значительная его сложность, обуславливающая неэффективность его использования для контроля работы микроЭВМ и микроконтроллеров.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и взятым за прототип является устройство для контроля работы микроЭВМ, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП), и счетчика (патент Франции N 2465271, кл. G 06 F 11/0, опубл. 20.03.81).

Это устройство позволяет обеспечить безаварийную эксплуатацию микроЭВМ, например, посредством периодического ее тестирования с выполнением команд из постоянной программируемой памяти и последующей проверкой визуализации характеристик контролируемого блока.

Недостаток данного устройства состоит в том, что возможные сбои в работе программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика выявляются только при проведении тестирования, а не непосредственно в процессе обработки данных.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности по отношению к сбоям микроЭВМ, содержащих в своем составе программируемые устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, и счетчика, дополнительно введена дифференцирующая цепочка, вход которой подсоединен к выходу наличия данных в приемнике программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а ее выход подсоединен ко входу сброса счетчика, причем счетный вход счетчика подсоединен ко входу приема данных устройства последовательного ввода-вывода, а выход счетчика подсоединен ко входу перезапуска микропроцессора.

Сущность предложенного технического решения заключается в том, что в микроЭВМ с входящими в ее состав микропроцессором и УСАПП производится аппаратный контроль приема и чтения любой кодовой посылки. Если вследствие сбоев в настройке УСАПП не принял посылку или произошел сбой в выполнении программы и микропроцессор не считал данные УСАПП после выставления последним сигнала готовности, производится перезапуск микропроцессорной системы и при повторной инициализации - повторная настройка УСАПП.

Блок-схема заявляемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит микроЭВМ 1, состоящую из микропроцессора 2 и программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП) 3, счетчик 4 и дифференцирующую цепочку 5.

В устройстве для контроля работы микроЭВМ 1 с входящими в ее состав микропроцессором 2 и УСАПП 3 вход дифференцирующей цепочки 5 подсоединен к выходу наличия данных в приемнике УСАПП 3, а ее выход подсоединен ко входу сброса R счетчика 4. Счетный вход C счетчика 4 подсоединен ко входу приема данных УСАПП 3, а выход Q счетчика 4 подсоединен ко входу перезапуска R микропроцессора 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 4 обнулен, в буфере УСАПП 3 нет принятых посылок и сигнал на выходе готовности УСАПП 3 отсутствует.

После приема символа, поступающего из последовательного канала на вход УСАПП 3 и на счетный вход счетчика 4, на выходе готовности УСАПП 3 появится сигнал, свидетельствующий о том, что в буфере УСАПП 3 есть данные. Счетчик 4 при этом сосчитает количество импульсов, поступивших на вход УСАПП 3, и будет возвращен в исходное состояние импульсом, вырабатываемым на положительном фронте сигнала готовности дифференцирующей цепочкой 5 и поступающим на вход сброса счетчика 4. Если программа выполняется правильно, то данные считываются микропроцессором 2, сигнал на выходе готовности УСАПП 3 снимается.

Если микропроцессор 2 вследствие сбоя в выполнении программы не считает принятые данные из буфера УСАПП 3, то сигнал на выходе готовности УСАПП 3 не будет снят после того, как он установится после приема последних принятых, но не считанных данных. При поступлении последующих импульсов из последовательного канала связи на вход УСАПП 3 и на вход счетчика 4, дифференцирующая цепочка 5 не будет вырабатывать импульсы, т.к. уровень сигнала готовности не будет изменяться. В этом случае счетчик 4, продолжая подсчет входных импульсов, переполнится и выставит сигнал на своем выходе Q, который поступит на вход R микропроцессора 2 и вызовет перезапуск микропроцессорной системы.

Если данные, поступающие из последовательного канала на вход УСАПП 3 и на вход счетчика 4, не будут приняты УСАПП 3 вследствие сбоя в его настройке, сигнал на выходе готовности УСАПП 3 не будет выставлен. При этом дифференцирующая цепочка 5 не выработает импульса, сбрасывающего счетчик 4, вследствие чего последний будет продолжать счет последующих импульсов, поступающих из последовательного канала, переполнится и выставит сигнал на своем выходе Q, который поступит на вход R микропроцессора 2 и вызовет перезапуск микропроцессорной системы с выполнением повторной инициализации аппаратных средств микроЭВМ 1 и настройки при этом УСАПП 3 на заданный режим работы.

Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность микроЭВМ с программируемым устройством последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика по отношению к сбоям.

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано, например, в устройствах телемеханики. Техническим результатом изобретения является повышение надежности по отношению к сбоям микроЭВМ, содержащих в своем составе программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика. Устройство состоит из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, счетчика и дифференциальной цепочки. 1 ил.

Устройство для контроля работы микроЭВМ, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, и счетчика, отличающееся тем, что в него дополнительно введена дифференцирующая цепочка, вход которой подсоединен к выходу наличия данных в программируемом устройстве последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а ее выход подсоединен ко входу сброса счетчика, причем счетный вход счетчика подсоединен ко входу приема данных программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а выход счетчика подсоединен ко входу перезапуска микропроцессора.