Устройство для передачи и приема данных Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании очувствленных манипуляторов.

Целью изобретения является упрощение устройства для передачи и приема данных.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема блоков согласования с каналом передачи данных; на фиг. 3 - структурная схема варианта выполнения блоков согласования на базе волоконно-оптической линии связи; на фиг. 4 - диаграммы работы устройства.

Устройство для передачи и приема данных (фиг. 1) состоит из передающей стороны 1, соединенной щиной 2 обмена информацией с приемной стороной 3. На приемной стороне 1 устройство содержит регистр 4 сдвига, счетчик 5 битов передаваемого слова, элемент И 6, формирователь 7 импульса, блок 8 согласования с каналом передачи данных к элемент ИЛИ- НЕ 9. Кроме того, обозначены первый выход 10, первый 11 и второй 12 входы приемной стороны, выход 13 формирувателя 7 импульса, вход 14 элемента И 6, вход 15 и выход 16 блока 8.

На приемной стороне 3 устройство содержит регистр 17 сдвига, счетчик 18 битов принимаемого слова, триггер 19, элемент И 20, формирователь 21 парных импульсов, блок 22 согласования с каналом передачи данных, элемент ИЛИ-НЕ 23, элемент НЕ 24, кроме того, обозначены первый 25 и вторые 26 выходы и вход 27 приемной стороны, выходы 28 и 29 формирователя 21 импульсов, вход 30 и выход 31 элемента ИЛИ-НЕ 23, выход 32 блока 22.

Счетчики 5 и 18 предназначены соответственно для формирования сигналов готовности записи в переда.ющую сторону устройства слова данных (сигнал «Готов на выходе 10) и готовности выдачи приемной стороной слова данных (сигнал «Готов на выходе 25) и устанавливаются в нулевое состояние соответственно по сигналам «Запись на входе 11 и «Принято на выходе 28.

Формирователь 7 импульса предназначен для формирования импульса длительностью Ti по переднему фронту сигнала с первого выхода блока 8.

Блоки 8 (22) передающей 1 (приемной 3) стороны служат для согласования представления сигналов в щине 2 обмена и передающей 1 (приемной 3) стброне устройства. На фиг. 2 приведен вариант выполнения блоков 8 и 22 на элементе И-НЕ с открытым коллектором и элементе НЕ, на фиг, 3 - вариант выполнения блоков 8 и 22 при использовании в качестве щины 2 обмена волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), где обозначены инвертирующий усилитель 33, источник 34 света (лазер, светодиод и т. п.), преобразователь 35 оптического сигнала в электрический, например фотодиод и оптический разветвитель 36.

Формирователь 21 парных импульсов 5 предназначен для формирования двух следующих один за другим импульсов по переднему фронту сигнала блока 22 длительностью Т2 и Тз, причем Тз.р +

+ тз - Тз. ; Т2 TJ.P. ; Тз ТЗР , где Xj.p - время задержки распространения от входа

0 блока 8 до входа блока 22 и наоборот. Устройство для передачи данных работает следующим образом.

Для передачи слова информации в регистр 4 передающей стороны 1 устройства по сигналу «Запись на входе 11 записывается передаваемое слово, одновременно в нулевое состояние устанавливается счетчик 5. На выходе счетчика 5 устанавливается низкий логический уровень, который через элемент ИЛИ-НЕ 9 устанавливает

0 на входе блока 8 уровень логической «1. Если приемная сторона 3 устройства готова к приему информации (счетчик 18 сигналом «Принято на входе 27 установлен в нулевое состояние), то на входе блока 22 приемника 3 тоже высокий логический уровень.

5 При этом на шине 2 обмена появляется уровень логической «1.

При появлении на щине 2 обмена уровня логической «1 запускается формирователь 21 парных импульсов приемной стороны 3 устройства (выход 28, фиг. 4) и с задержкой на время тз.р запускается формирователь 7 импульса передающей стороны 1 устройства (выход 13, фиг. 4).

Если бит передаваемого информационного слова равен «О, низкий логический

уровень с выхода регистра 4 (вход 14, фиг. 4) запрещает прохождение импульса TI (выход 13, фиг. 4) с формирователя 7 импульса на выход элемента ИЛИ-НЕ 9 и состояние щины 2 обмена не изменяется. По заднему фронту импульса TI происходит

0 сдвиг на разряд в регистре 4 (вход 14, фиг. 4) и содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу. На приемной стороне 3 устройства в течение импульса Т2 (выход 28, фиг. 4) с первого выхода формирователя 21 импульсов анализируется

5 состояние щины 2 обмена, если на ней высокий логический уровень (передается бит, равный нулю), то триггер 19 остается в нулевом состоянии (выход 30, фиг. 4).

По заднему фронту импульса Т2 низкий

Q логический уровень с выхода элемента НЕ 24 записывается и сдвигается в регистре 17 (выход 26, фиг. 4) на один разряд, содержимое счетчика 18 увеличивается на единицу. Одновременно с второго выхода формирователя 21 импульсов на вход элемента ИЛИ-НЕ 23 поступает импульс тз (выход 29, фиг. 4), устанавливающий на время тз на щине 2 обмена низкий логический уровень (выход 32, фиг. 4). По

окончании импульса тз на шине 2 обмена формируется высокий логический уровень, запускаются формирователи 7 и 21 импульсов, начинается передача следующего бита информационного слова. На приемной стороне 1 устройства при передаче бита, равного единице, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 на время импульса Т| появляется низкий логический уровень (вход 15, фиг. 4). На приемной стороне при передаче бита, равного единице, по импульсу Т2 сигнал с выхода элемента И 20 устанавливает триггер 19 в единичное состояние (выход 30, фиг. 4). Высокий логический уровень с триггера 19 устанавливает на выходе элемента ИЛИ- НЕ 23 низкий логический уровень (выход 31, фиг. 4). По заднему фронту импульса Т2 в регистр 17 осуществляется запись (выход 26, фиг. 1) и сдвиг логической «I с выхода элемента НЕ 24, содержимое счетчика 18 увеличивается на единицу. Импульс Тз поддерживает низкий логический уровень на выходе элемента ИЛИ-НЕ 23 и устанавливает триггер 19 в нулевое состояние.

По окончании импульса тз на щине 2 обмена) устанавливается высокий логический уровень (выход 32, фиг. 4), начинается передача следующего бита. После передачи последнего бита информационного слова на выходе счетчика 5 появляется высокий логический уровень (выход 10, Готов) и на шине 2 устанавливается низкий уровень. После приема последнего бита на выходе счетчика 18 приёмной стороны 3 устройства устанавливается высокий логический уровень (выход 25 ГЬтов), и на шине 2 также устанавливается низкий уровень.

Передача следующего информационного слова возможна после установки на шине 2 высокого логического уровня. Для этого необходимо сигналом «Запись на входе 11 записать информационное слово в регистр 4 передающей стороны 1 и после считывания информационного слова из регистра 17 приемной стороны 3 установить счетчик 18 сигналом «Принято на входе 27 в нулевое состояние.

Готоё Примято

IИ и форм. с/1 обо

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ, содержащее на передающей стороне регистр, счетчик и элемент И, на приемной стороне - регистр, счетчик, триггер и элемент И, и щину обмена информацией, отличающееся тем, что с целью его упрощения, в него на передающей стороне введены блок согласования с каналом передачи данных, формирователь импульса и элемент ИЛИ-НЕ, первый выход блока согласования с каналом передачи данных через формирователь импульса соединен с первыми входами счетчика, элемента И и регистра, выход регистра соединён с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, вь1ход счетчика является первым выходом устройства и соединен с вторым входом элмента ИЛИ-НЕ,, выход которого соединен с входом блока согласования с каналом передачи данных. второй выход блока согласования с каналом передачи данных соединен с щиной обмена информацией, вторые входы счетчика и регистра объединены и являются первым входом устройства, третьи входы регистра являются вторыми входами устройства, на приемной стороне введены блок согласования с -каналом передачи данных, формирователь парных импульсов, элемент НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, первый вь1ход формирователя парных импульсов соединен с первыми входами счетчика, элемента И и регистра, второй выход формирователя парных импульсов соединен с первыми входами триггера и элемента ИЛИ-НЕ, выходы триггера и счетчика соединены соответственi но с вторым и третьим входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входоМ блока согласованияс каналом пере(Л дачи данных, первый выход которого соединен непосредственно с входом формирователя парных импульсов и через элемент НЕ с вторыми входами регистра и элемента И, выход элемента И соединен с вторым входом триггера, выход счетчика и выходы регистра являются соответственно вторым и третьим выходами устройства, второй вход ;о а счетчика является третьим входом устройства, второй выход блока согласования с со оо каналом передачи данных соединен с шиной обмена информацией. а

Сблока 9

К блоку 7

С 5лока 25

К блокам 2t, 2

Фиг. 2 СдпокаЗ HffaoKy 7 pLi ««flff С блока 23 Л К блокам 21,24