Устройство для обмена данными между параллельным и последовательным интерфейсами Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и цифровой автоматике и может быть использовано в системах передачи данных для адаптации периферийного интерфейса связи с дву- направленным параллельным интерфейсом и выполнения последовательно-параллельного и параллельно-последовательного преобразования данных.

Цель изобретения - расширение фун- кциональных возможностей за счет организации обмена словами переменного формата и повышение быстродействия (скорости обмена).

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок наращива- ния формата передачи; на фиг.З - блок наращивания формата приема; нафиг 4- блок управления передачей; на фиг.З - блок управления приемом; на фиг.6 - блок контроля передачи; на фиг.7 - блок контроля приема; на фиг.8 -блок приемопередатчиков; на фиг.9 и 10 два примера соединения трех устройств.

Устройство 1 (фиг.1) содержит блок 2 приемопередатчиков, дешифратор 3, регистр 4 передачи, первьй регистр 5 сдвига (передачи),блок б управления передачей, второй блок 7 контроля (передачи), регистр 8 управления, ре гистр 9 состояния, блок 10 управления приемом, первьй блок 11 контроля (приема) , регистр 12 приема, второй регистр 13 сдвига (приема), регистр 14 позиции (с дешифратором позиции), блок 15 наращивания формата передачи, блок 16 наращивания формата при.„

ема

Блок 15 наращивания формата переКроме того,устройство (фиг.1) содержит вход 1-23 признака расширения формата передачи, управляющие входы 124 (выбор кристалла, выбор регистра, чтение/запись системы и синхронизации), синхровход 125 (пе- редачи), шину 126 данных, синхродачи (фиг.2) содержит четвертый, вход 127 (приема), вход 128 призна- вьй, второй, третий элементы ИЛИ 17- ка расширения формата приема, вход 20, первьй, пятьй, четвертый, вто- 129 начала приема, выход 130 конца

передачи, выход 131 данных, выход 132 начала передачи, управляющие вы- ходы 133 (запрос передачи, запрос

рой, седьмой, щестой, третий элементы И 21 - 27,второй и первьй триггеры 28 и 29,второй и первьй элементы 30 и 31сложения по модулю два.

Блок 16 наращивания формата приема (фиГоЗ) содержит третий, первый, 0 четвертый, пятьй, второй элементы ИЛИ 32 - 36, первьй, шестой, седьмой, второй, четвертьй, пятьй, третий элементы И 37 - 43, элемент НЕ 44, второй и первьй триггеры 45 и 46, второй и первый элементы 47 и 48 сложения по модулю два

Блок 6 управления передачей (фиг.4) содержит первьй, девятьй.

прерьшания, сбой, запрос приема), вход 134 данных, выход 135 конца

.приема. I

Устройство 1 предназначено для

адаптации последовательного периферийного интерфейса с двунаправленным параллельным интерфейсом и выполнения последовательно-параллельного и параллельно-последовательного преобразований данных, передава, емых между этими интерфейсами. Данные параллельного интерфейса поступают в/из устройства 1 через вось15

Ш

0 .

30

35

второй, восьмой, пятнадцатьй, третий, четвертый, пятьй, шестой, седьмой, двенадцатьй, десятьй, тринадца- тьй, одиннадцатьй, четырнадцатьй элементы И 49 - 63, элементы НЕ 64 - 66, первый, второй, пятый, четвер- тьй, третий, шестой триггеры 67 - 72, элемент ИЛИ 73,счетчик 74, элементы 75 - 77 сложения по модулю два.

Блок 10 уцравления приемом (фиг.5) содержит первьй, третий, седьмой, второй, двена,ццатьй, шестой, четвер- тьй, восьмой, одиннадцатьй, девятьй, десятьй, пятьй, тринадцатьй элементы И 78 - 90, второй, первьй, третий элементы НЕ 91 - 93, первый,второй, четвертьй, третий, шестой, пятьй триггеры 94 - 99, элементы ИЛИ 100 и 101, счетчик 1П2, элементы 103 - 105 сложения по модулю два.

Второй блок 7 контроля (передачи) (фиг.6) содержит элементы 106 и

107сложения по модулю два, триггер

108и элемент И 109.

Первьй блок 11 контроля (приема) (фиг.7) содержит элементы 110 и 111 по модулю два, триггер 112, элемент И 113.

Блок 2 приемопередатчиков (фиг.8) содержит усилители-передатчики 114 - 116, усилители-приемники 117 - 119, элементы ИЛИ 120 - 122.

Кроме того,устройство (фиг.1) содержит вход 1-23 признака расширения формата передачи, управляющие входы 124 (выбор кристалла, выбор регистра, чтение/запись системы и синхронизации), синхровход 125 (пе- редачи), шину 126 данных, синхро О вход 127 (приема), вход 128 призна- ка расширения формата приема, вход 129 начала приема, выход 130 конца

прерьшания, сбой, запрос приема), вход 134 данных, выход 135 конца

.приема. I

Устройство 1 предназначено для

адаптации последовательного периферийного интерфейса с двунаправленным параллельным интерфейсом и выполнения последовательно-параллельного и параллельно-последовательного преобразований данных, передаваемых между этими интерфейсами. Данные параллельного интерфейса поступают в/из устройства 1 через восьмиразрядную двунаправленную шину 12.6 блока 2. Выходные последовательные данные передаются с выхода 131 регистра 5 сдвига передачи, а принимаются на вход 134 регистра 13 сдвига приема. Синхронизация чи и приема последовательных данных осуществляется синхросигналами передачи и приема, поступающими соответственно на входы 125 блока 6 управления передачей и вход 127 блока 10 управления приемом. Моменты начала и окончания передачи последовательных данных определяются сигналами соответственно на выходах 132 и 130 устройства 1, а моменты начала и окончания приема последовательных данных соответственно сигналами на входе 128 и выходе 135 устройства 1.

Обмен данными мейоду параллельным и последовательным интерфейсами осуществляется посыпками передачи и приема.

Устройство 1 содержит пять про- граммно доступных регистров: регистр 4 передачи (8-разрядный), регистр 12 приема (8-разрядный), регистр 8

управления (5-разрядньй), регистр 14 позиции (2-разрядньш) с выходным дешифратором и регистр 9 состояния (5-разрядный). Регистры состояния 9 и приема 12 доступны только по чтению, а регистры передачи 4, управления 8 и позиции 14 адаптера доступны только для записи. Чтение регистра 9 вызывает сброс его разрядов. Выходы соответствующих триггеров регистра 9 состояния являются выходами 133 устройства 1.

Управление доступом к регистрам осуществляется сигналами выборки кристалла,выборки регистра,чтение/запись и синхронизации, поступающими на вход 124 устройства 1.

Соответствующая комбинация этих сигналов вызывает появление соответствующего сигнала доступа к регистру на выходе дещифратора 3. Одновременно сигнал с второго выхода дешифратора 3 вызывает перевод усилителей- передатчиков 114 - 116 или усилителей-приемников 117-119 блока 2, в зависимости от доступа по чтению или по записи, которьм должен бъугъ вьшолнен, из третьего высокоимпедан- сного состояния в рабочее. В результате информация с шины 126 поступает в выбранный регистр или с выбран

0

5

ного регистра через элементы ИЛИ 120 - 122 блока 2 - на шину 126.

После включения питания схема приведения устройства в исходное состояние (не показана) вызывает установку в исходное состояние регистров и блоков устройства. Б результате этого на выходах 133 появляются сигналы, означающие соответственно запрос на прием, запрос на передачу и запрос на прерывание.

Данные сигналы воспринимаются устройством программного управления (например, микропроцессором) систе- 5 мы, в составе ко Торой работает устройство. Ответом устройства программного управления на эти сигналы является программт1рование устройства 1 для работы, заключающееся в записи соответствующей управляющей информации в регистр 8 управления и регистр 14 позиции, а в случае передачи данных также и в записи,данных посылки передачи - в регистр 4 передачи .

Регистр 8 управления содержит два функциональных поля: поле формата слова преобразуемых данных и роле типа контроля данных. Поле формата слова регистра 8 управления состоит из трех разрядов, значение которых указывает один из восьми возможных форматов слова (1-8 разрядов данных). Поле типа контроля данных содержит два разряда, значение которых указывает на один из трех возможных типов контроля: без контроля, контроль на четность, контроль на нечетность. Выходы разрядов поля формата слова образуют первый вьпсод регистра 8 управления, а выходы разрядов поля типа контроля - второй выход регистра 8 управления.

Регистр 14 позиции с выходньм дешифратором позиЦ1ш содержит два разряда, четыре дешиф рированных значения которых образуют четыре линии группы линий выхода дешифр атора регистра 14, позиции первая, вторая и четвертая из которых указьшают соответственно на последнюю, первую и среднюю позиции устройства 1 при наращивании формата слова преобразуе0

5

0

5

0

мых данных, а третья - на работу без наращивания формата слова преобразуемых данных.

Синхронизация действий по передаче осуществляется синхросигналами

передачи, поступаю Цими на вход 125 блока 6 управления передачи. Запись данных в регистр 4 передачи данных вызывает сброс в регистре 9 состояния триггера запроса на передачу, В блоке 6 управления передачей это вызывает через элемент НЕ 65 и элемент И 53 одновременно сброс счетчика 74, установку триггера 69 Регистр сдвига передачи полон и появление на втором выходе сигнала занесения данных из регистра 4 передачи в регистр 5 сдвига. Этот сигнал вызывает в регистре 9 состояния установку триггера запроса-на передачу, а в блоке 15 - сброс через элемент И 23 (если передача осуществляется без наращивания формата слова) триггера 28 и появление на выходе элемента И 24 сигнала запуска передачи. Появление этого сигнала в блоке 6 управления передачей вызывает через элемент И 58 сброс триггера 70 счета формата слова.

2Q через элементы И 63 и И 56 приводят к установке триггера 70 счета формата передачи. Установка этого триггера вызывает выполнение действий, приводящих к появлению на выхокоторьи находится в своем исходном состоянии. Сброс триггера 70 вызыва- 25 Дб элемента ИЛИ 73 сигнала окончания ет через элемент И 57 установку трнг- передачи. Причем последовательность гера 71 передачи, это разрешает появление на выходах элементов И 60 и 62 синхросигналов передачи., постуэтих действий зависит от информации в регистре 14 позиции и в поле типа контроля регистра 8 управления еле-

пающих на третьи входы этих элементов«зо ДУЮЩИм образом.

Момент окончания сигнала на выходе элемента И 62 приводит к установке триггера 72 начала передачи и блокировке появления следующих синхросигналов на выходе элемента И 62.

Сигнал начала передачи с выхода элемента И 62 поступает на выход 132, информируя внешнюю среду о начале передачи слова и появлении перЕсли устройство 1 работает без контроля посылок передачи и приема, независимо от позиции устройства 1 сигнал на выходе элемента И 21 бло- с ка 15 и, следовательно, на входе

элемент НЕ 64 блока 6 управления передачей отсутствует. В этом случае установка триггера 70 счета формата приводит через элемент И 52 к появвого разряда на выходе 131. Одновре- 40 лению на выходе элемента ИЛИ 73 сиг- менно сигнал начала передачи вызы- нала окончания передачи. Установка вает в блоке 7 контроля через эле- триггера 70 приводит через элемент мент И 109 сброс в исходное состояние И 61 к сбросу триггера 72 начала триггера 108, а в блоке 15 установку передачи, а через элемент И 59 - к триггера 28 и запоминание в триггере 45 сбросу триггера 71 передачи, момент

29 информации на его другом входе. Установка триггера 28 блокирует выработку элементом И 24 сигнала запуска передачи. Первый сигнал на выходе элемент И 60 блока 6 управле- нйя передачей, появляющийся одновременно с сигналом начала передачи на выходе элемента И 62, вызьшает занесение в 3-разрядный счетчик 74 счета формата, который до этого сброшен сигналом с выхода элемента И 53. Одновременно этот сигнал поступает как сигнал счета в блок 7 контроля, где вызывает через элемент 106 сложения

по модулю два згьнесение единичного значения разряда, поступающего с первого выхода регистра 5 сдвига в триггер 108. Позиционный код с выходов счетчика 74 управляет сдвигом первого (младшего) разряда передаваемого слова на выходы регистра 5 сдвига. Каждый последующий сигнал на выходе элемента И 60 вызывает повторение

описанных действий по передаче разряда слова. Так продолжается до тех пор, пока значение счетчика 74 формата не совпадет со значением формата слова, указанного в поле формата

слова регистра 8 управления и поступающего на входы элементов 75 - 77 сложения по модулю два. При совпадений этих значений на выходах последних появляются сигналы, которые

через элементы И 63 и И 56 приводят к установке триггера 70 счета формата передачи. Установка этого триггера вызывает выполнение действий, приводящих к появлению на выхоДб элемента ИЛИ 73 сигнала окончания передачи. Причем последовательность

Дб элемента ИЛИ 73 сигнала окончания передачи. Причем последовательность

этих действий зависит от информации в регистре 14 позиции и в поле типа контроля регистра 8 управления еле-

Если устройство 1 работает без контроля посылок передачи и приема, независимо от позиции устройства 1 сигнал на выходе элемента И 21 бло- ка 15 и, следовательно, на входе

элемент НЕ 64 блока 6 управления передачей отсутствует. В этом случае установка триггера 70 счета формата приводит через элемент И 52 к появсброса которого определяет задний фронт сигнала окончания передачи на выходе элемента ИЛИ 73.

Если устройство 1 работает с контролем передаваемых и принимаемых данных (независимо от того, на четность или нечетность осуществляется контроль) и регистр 14 позиции ука- зьгоает на первую или среднюю позицию устройства 1 при наращивании формата слова, сигнал окончания передачи на выходе элемента ИЛИ 73 формируется аналогично описанному случаю.

Если ycTpoHCTfo 1 работает как и в предьщущем случае с контролем данных, но регистр 14 позиции указывает на работу без наращивания формата слова или на последнюю позицию устройства 1 при наращивании формата, сигнал на выходе элемента И 21 блока 15 и, следовательно, на входе элемента И 50 блока 6 управления передачей имеется. В этом случае после установки триггера 70 счета формата в момент сброса триггера 71 передачи задний фронт сигнала с выхода элемента И 50 вызывает установку триггера 67 передачи контрольного разряда. Установка триггера 67 через элемент И 51 приводит к появлению на выходе элемента ИЛИ 73 сигнала окончания передачи, задний фронт которого формируется в момент окон- чания синхросигнала на входе элемента И-51, Установка триггера 67 передачи контрольного разряда вызывает передачу на выход элемента И 49 и далее через регистр 5 сдвига - на выход 131 информации контрольного разряда, сформированного в блоке 15,

Во всех трех описанных случаях задний фронт сигнала окончания передачи приводит к сбросу триггера 67 передачи контрольного разряда и установке триггера 68 окончания передачи. Установка триггера 68 вызывает через элемент И 55 сброс триггера 69 Регистр сдвига передачи полон. Если к этому моменту в регистр 4 передачи занесены данные следующей посылки передачи (о чем свидетельствует сброшенный триггер запроса передачи регистра 9 состояния), на выходе элемента И 53 появляется сигнал занесения данных из регистра 4 передачи в регистр 5 сдвига и повторяются все описанные действия по передаче данных. Если регистр 4 передачи пуст сброс триггера 69 вызывает установку в регистре 9 состояния триггера Тракт передачи пуст.

Контроль данных при передаче осуществляется в блоке 7 контроля. Он заключается в подсчете по модулю два количества единичных значений разрядов данных посылки и формирования значения контрольного разряда, соответствующего типу контроля, указан- ному в регистре 8 управления. Значение триггера 108 блока 7 контроля, а также значение, сложенное по модулю два со значением разряда типа контроля регистра 8 управления, поступают соответственно по первой и второй линиям Группы линий выхода блока 7 контроля в блок 15.

Синхронизация действий по приему данных осуществляется сигналами, поступающими на вход 127 блока 10 управления приемом. Инициирование операции приема данных в устройстве 1 происходит по сигналу начала приема, поступающему на вход 129 блока 16. Появление этого сигнала означает, что на вход регистра 13 сдвига и первый вход блока 11 контроля поступает первый (младиий) разряд слова данных. Сигнал начала приема через элемент ШШ 36 блока 16 поступает в бло 10 управления приемом. Если устройство 1 работает без наращивания формата слова, на выходе элемента И 40 блока 16 имеется сигнал запуска приема, так как триггер 45 в исходном состоянии сброшен, а на третьем входе элемента ИЛИ 34 имеется сигнал работы без наращивания формата, поступающий с третьего выхода вьпсодно- го дешифратора регистра 14 позиции. Сигналы запуска приема и начала приема вызывают появление сигнала на выходе элемента И 82 блока 10 управ- леь.ия приемом, так как триггер 97 счета формата приема в исходном состоянии сброшен. Сигнал с выхода элемента И 82 приводит к установке триггера 96 приема, вызывает занесение единицы в счетчик 102 счета формата и поступает в качестве сигнала сброса на вход элемента И 113 блока 11 , вызьгоая сброс в исходное состояние триггера 112. Установка триггера 96 вызывает через элементы ИЛИ 101 и И 85 поступление синхросигналов приема в блок 11 контроля. Одновременно позиционный код с выходов счетчика 102 управляет З анесением данных посьшки приема в регистр 13 сдвига.

Установка триггера 96 приема приводит также к установке через элемент И 89 триггера 99 Регистр сдвига приема полон, что свидетельствует о поступлении в регистр 13 сдвига первого разряда принимаемого слова. Установка триггера 99 приводит к блокировке сигнала на выходе элемента И 88, который вызывал в блоке 16 сброс триггера 45 через элемент И 39.

Поступление каждого синхросигнала приема вызывает увеличение на +1

значения 3-разрядного циклического счетчика 102 счета формата. При сов падении значений разрядов счетчика . и значений разрядов поля формата слова регистра 8 управления на выходах с элементов 103 - 105 сложения по модулю два появляются сигналы, которые через элемент И 90 и 83 вызывают установку триггеров счета формата 97 и конца приема 95. Установка тригге- fO pa 97 приводит к сбросу через элемент И 84 триггера 96 приема, что вызывает при отсутствии сигнала запроса на прием на выходе регистра 9 состояния установку через элементы НЕ 93 t5 и И 86 триггера 98 занесения в ре- гистр 12 приема. Это приводит к занесению информации из регистра 13 сдвига приема в регистр 12 приема, к установке в регистре 9 состояния 20 триггера запрос приема и триггера запрос прерывания, что в свою очередь через элемент И 87 приводит к сбросу триггера 98. Установка триг25

гера 98 приводит к сбросу триггера 99 Регистр сдвига приема полон п следовательно, к появлению на выходе элемента И 88 сигнала сброса триггера 45 блока 16. Сброс триггера 45

вызьгоает появление на выходе элемен- та И 40 сигнала запуска приема, который вызывает сброс триггера 97 счета формата приема и подготовит блок 10 управления приемом к инициированию приема следующего слова.

Установка триггера 95 конца при- ема блока 10 управления приемом зывает последовательность действий по вьфаботке сигнала скончания приема на первом выходе блока 16. Эта последовательность зависит от информации в регистре 14 позиции и информации в поле типа контроля регистра В управления следующим образом.

Если устройство 1 работает без контроля принимаемых данных, независимо от позиции устройства 1, сигнал на выходе элемента И 37 блока 16 и, следовательно, на входе элемента НЕ.91 блока 10 управления приемом отсутствует. В этом случае установка триггера 95 окончания приема вызьгоает через элемент И 79 появление на выходе элемента ИЛИ 100 сигнала окон чания приёма.

Если устройство 1 работает с контролем принимаемых данных (независимо от того на чет или нечет осуO 5 0

5

О 5

0

5

ществляется контроль) и регистр 14 позиции указывает на первую или среднюю позицию при наращивании формата слова, сигнал окончания приема на выходе элемента ИЛИ 100 формируется аналогично описанному случаю.

Если устройство 1 работает как и в предыдущем случае с контролем да;н- ных, но регистр 14 позиции указывает на работу без наращивания формата или на последнюю позицию устройства 1 при наращивании формата, сигнсш на выходе элемента И 37 блока 16 и, следовательно, на входе элемента И 80 блока 10 управления приемом имеется. В этом случае после установки триггера 95 окончания приема, но до сброса триггера 96 приема, через элемент И 80 устанавливается триггер 96 приема контрольного разряда. Установка триггера 95 окончания приема вызывает через элемент ИЛИ 101 появление на вьгходе элемента И 85 сигнала, которьй приводит к приему значения контрольного разряда блоком 11 контроля. Установка триггера 94 вызывает через элемент И 91 появление .на выходе элемента ИЛИ 100 сигнала окончания приема. Установка триггера 94 приводит к появлению на выходе И 78 сигнала Сбой по контролю, если имеет место несовпадение принятого контрольного разряда с контрольным разрядом, сформированным в блоке 16.

Во всех трех описанных случаях задний фронт сигнала окончания приема приводит к сбросу триггера 95 окончания приема, сброс которого вы- зьшает сброс триггера 94 приема контрольного . Одновременно сигнал окончания приема через элемент ИЛИ 33 блока 16 поступает на выход 135, информируя внешнюю среду об окончании приема слова.

Контроль данных при приеме осуществляется в блоке 11 контроля. Он заключается в подсчете по модулю два количества, единичных значений разрядов слова принимаемых данных, формирование значения контрольного разряда принятых данных, соответствующего типу контроля указанному в регистре 8 управления и в сравнении этого значения со значением принятого контрольного разряда принимаемого слова. Значение триггера 112 блока 11 контроля, а также его значение, сложенное по модулю два на

1112

элементе 111 сложения по модулю два, со значением разряда Тип контроля регистра 8 управления поступают по первой и второй линиям группы линий выхода блока 11 контроля в блок 16 наращивания формата приема.

Устройство 1 обеспечивает обмен посылками с максимальным форматом 8 разрядов данных. Для осуществления обмена посылками свьше 8 разрядов необходимо соединить несколько устройств. Число адаптеров связано с длиной посьтки m следующим соотноше

нием п 1 о 1 где I- Гобозначаm

ет наибольшую целую часть числа -Q-.

о

Соединение необходимого числа устройств 1 выполняется так, что на вы- ходы 130 и 135 предьщущего соединяются соответственно с входами 123 и 128 последующего. Причем входы 123 и 128 первого устройства соединяются соответственно с выходами 130 и 135 последнего устройства. Таким образом, имеет место цепочное соединение устройств, при котором все устройства 1, расположенные между первым и последним, называются средними. При программировании устройств цепочки для работы в регистр 14 позиции каждого устройства заносится код соответствующей позиции устройства в цепочке (первая, средняя, последняя).

Соединение остальных входов и выходов устройств 1 в цепочке зависит от разрядности параллельной двунаправленной шины 126 данных.

На фиг.9 приведен пример соединения трех устройств 1 для случая 8-разрядной двунаправленной параллельной шины данных и 24-разрядного формата слов. При этом входы 124 всех устройств 1 (кроме входа Вы- бор кристалла) соответственно со- единяются так что выбор того или иного устройства для программировани

или обмена параллельными данными оп- Q мент ИДИ 20 блока 15 поступает на

ределяется информацией на входе Выбор кристалла, входы 134, 127 и 125 всех устройств соответственно соединяются. Выходы 133 используются самостоятельно, так как несут.ин- формацию о состоянии устройств 1. Выходы 132 среднего и последнего устройств 1 не используются так же, как и входы 129.

второй вход элемента И 22, на оста ные входы которого поступают соответственно сигналы с первого выхода триггера 28, установленного еще в момент начала передачи, с второг выхода триггера 71 передачи блока управления передачей и из разряда наличия контроля поля контроля рег стра 8 управления. В результате на

12

0

Q

На фиг.10 приведен пример соединения трех устройств 1 для случая 24-раэрядной параллельной шины данных и 24-разрядного формата слова. Так как в этом случае программирование всех устройств и обмен данными с ними осуществляется одновременно, соответственно соединяются входы 124 всех устройств. Выходы 131, а ;также входы 134, 127 и 125 адаптеров соединяются так же, как и в предыдущем случае.

Линия Сбой выхода 133 первого устройства 1 и линии Запрос пере- 5 дачи, Запрос приема и Запрос прерывания выхода 133 последнего устройства 1 информирует систему о состоянии устройств.

Рассмотрим работу в режиме передачи устройства 1 при наращивании формата слова. Если в регистре 14 позиции указано, что он первьй в цепочке, аналогично тому, когда устройство работает одно, на выходе эле- 5 мента И 24 блока 15 появляется сигнал запуска передачи, так как в ис

ходном состоянии триггер 28 сброшен и на втором входе элемента ИЛИ 19 имеется сигнал позиции Устройство первое. Появление сигнала запуска передачи вызывает действия, аналогичные описанным, для , когда устройство работает без наращивания формата слова, вплоть до появления на выходе элемента ИЛИ 18 сигнала окончания передачи. Затем вслед за выдачей сигнала окончания передачи, инициирующего запуск передачи в следующем (среднем или последнем) устройстве 1 цепочки, на выход 130 первого устройства 1 поступает сигнал счета по модулю два переданного слова, которьй учитывается следующим устройством 1 цепочки при формировании своего выходного сигнала счета по модулю два. Этот сигнал вырабатывается следующим образом. Значение триггера 108 блока 7 контроля через элемент И 26 и элевторой вход элемента И 22, на остальные входы которого поступают соответственно сигналы с первого выхода триггера 28, установленного еще в момент начала передачи, с второго выхода триггера 71 передачи блока 6 управления передачей и из разряда наличия контроля поля контроля регистра 8 управления. В результате на

13

выходе элемента И 22, а затем на выходе элемента ИЛИ 18 появляется сигнал счета по модулю два данных,переданных устройством.

После передачи всеми устройствами цепочки на первьй вход триггера 29 блока 15 , .первого устройства поступает сигнал с выхода 130 последнего устройства, который сбрасьшает триггер 28, разрешая тем самым выработку элементом И 24 сигнала запуска передачи. Если к этому моменту в регистр 4 передачи загружены новые данные, процесс передачи данных возобновляется.

Если в регистре 14 позиции указано, что устройство среднее в цепочке, в этом случае сигнал окончания передачи от предыдущего (первого или среднего) устройства поступает на первьй вход триггера 28 блока 15, вызывая его сброс. Это приводит к появлению на выходе элемента И 24 сигнала запуска передачи, которьш поступает в блок 6 управления передачей, инициируя описанные действия по передаче данных. Сигнал начала передачи из блока 6 управления передачей вызывает установку триггера 28 блока 15 и запись в триггер 29 информации, находящейся на первом входе этого триггера. Этой информацией в случае наращивания формата слова при контроле переданной информации является сигнал счета по модулю два единичных значений разряда слова предыдущего устройства, который через элемент 30 сложения по модули два, элемент И 25, элемент ИЛИ 20, элемент И 22 и элемент ИЛИ 18 поступает вслед за сигналом окончания передачи данного устройства на выход 130 Конец передачи,

Если в регистре 14 позиции указано, что устройство последнее в цепочке, в этом случае сигнал оконча12

кия передачи с первого выхода предыдущего (первого или среднего) устройства 1 поступает на вход 123 блока 15 последнего устройства цепочки и вызьгоает действия по запуску передачи данных, которые аналогичны описанному случаю. После окончания передачи данных из регистра 5 сдвига сигнал окончания передачи дан ных с выхода 130 последнего устройства поступает на вход 123 первого устройства цепочки и вызывает запуск передачи данных нового слова. В слу

50

- 55

9540314

чае контроля слова при передаче последнее устройство выдает на второй выход регистра 5 сдвига информацию контрольного разряда, которая формируется в блоке 15 с помощью триггера 29, элемента И 27 и элемента 31 сложения по модулю два.

Работа устройства 1 в режиме приема при наращивании формата слова.

JO Если в регистре 14 позиции указано, что устройство первое в цепочке, аналогично тому, когда устройство 1 работает одно, на выходе элемента И 40 блока 16 имеется сигнал запуска приJ5 ема, так как триггер 45 в исходном состоянии сброшен, и на втором входе элемента ИЛИ 34 имеется сигнал первой позиции устройства. Появление сигнала начала приема на входе 123 блока

20 ,16 вызывает действия аналогичные описанным для случая работы без наращивания формата слова вплоть до выдачи через элемент ИЛИ- 33 блока 16 сигнала окончания приема. Вслед за

25 выдачей сигнала окончания приема, инициирующего запуск приема в следующем (среднем или последнем) устройстве 1 цепочки, на выход 135 уст- ройства 1, если прием осуществляется

30 с контролеМэ поступает сигнал счета по модулю два принятых данных, который учитьтается следующим устройством 1 цепочки при формировании своего выходного сигнала счета по моду35 лю два. Сигнал счета по модулю два принятых первым устройством 1 данных формируется следующим образом. Значение триггера 112 счета по модулю дв а блока 11 контроля через элемен40 ты И 42 и ИЛИ 35, И 38 и ИЛИ 33 блока 16 поступает на выход 135 адаптера.

После приема данньш всеми устройствами цепочки на первьй вход триг45 гера 45 блока 16 первого устройства 1 поступает сигнал окончания приема с выхода 135 последнего устройства цепочки, которьм сбрасьшает триггер 45 и разрешает тем самым выработку элементом И 40 сигнала запуска приема. Если вслед за этим на входе устройства 1 появляется сигнал начала приема, то инициируется процесс приема след;ующего слова.

Если в регистре 14 позиции устройства 1 указано, что оно среднее в цепочке, сигнал окончания приема от предыдущего (первого или среднего) устройства поступает на второй

15

вход триггера 46 блока 16, вызывая его сброс. Это приводит к появлению на выходе элемента И 40 сигнала запуска приема, который вызывает в блоке 10 управления приемом описанную последовательность действий по приему данных. Если прием осуществлется с контролем, после окончания приема данных средним устройством п сигналу окончания приема в триггер

46блока 16 заносится информация с входа 13А, которая представляет собой информацию счета по модулю два единичных значений разрядов данных принятых предыдущим устройством. Эт информация складывается на элементе

47сложения по модулю два со значением триггера счета по модулю среднего устройства и через элементы

И 41, ИЛИ 35, И 38 и ИЛИ 33 поступает на вход 134 следующего (среднего или последнего) устройства цепочки.

Если в регистре 14 позиции адаптера указано, что он последний в цепочке, в этом случае сигнал окончания приема от предьщущего (первого или среднего) адаптера цепочки поступает на вход 134 последнего устройства, вызывая действия по запуску приема, аналогичные предьщуще- му случаю. Если прием данных осуществляется с контролем, в блоке 16 устройства на элементах И 43 и элементе 48 сложения по модулю два осуществляется контроль данных принимаемого слова, принятых всеми устройствами. В случае нарушения типа контроля сигнал с выхода элемента 48 сложения по модулю два поступает на элемент И 78 блока 10 управления приема и далее в регистр 9 состояния, где вызывает установку триггера Сбой по контролю.

Формула изобретения

1. Устройство для обмена данными между параллельным и последовательным интерфейсами, содержащее блок приемопередатчиков, дешифратор, регистр передачи, два регистра сдвига регистр управления, регистр приема, два блока контроля, регистр состояния, блок управления передачей, блок управления приемом, причем входы дешифратора являются входами устройства для подключения к шинам управле16

O

5

0

5

НИН параллельного интерфейса, с первого по пятьш выходы дешифратора соединены соответственно с синхровхода- ми регистра передачи, регистра управления, регистра состояния, регистра приема и управляющим входом блока приемопередатчиков, вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения к информационным шинам параллельного интерфейса, информационный выход блока приемопередатчиков соединен с информационными входами регистра управления и регистра передачи, выход которого соединен с информационным входом первого регистра сдвига, выход которого является выходом устройства для подключения к шине данных последовательного интерфейса, информацион- ньй вход регистра приема соединен с выходом второго регистра сдвига, информационный вход которого является входом устройства для подключения к информационной шине последовательного интерфейса, с первого по четвертый выходы регистра состояний являются выходами устройства для подключения к шине управления параллельного интерфейса, пятый выход регистра состояний соединен с первым информационным входом блока приемопередатчиков,второй информационньы вход которого соединен с выходом регистра приема, первый, второй, третий и четвертьй выходы блока управления приемом соединены соответственно с синхровходом второго регистра сдвига, первым информационным входом, входом четности информации первого блока контроля и первым установочным входом регистра состояния, информационный и второй установочньм входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления передачей, соединенными также с входом записи первого регистра сдвига, вход контрольного разряда и сдвиговьй вход которого соединены соответственно с

третьим и четвертым выходами блока 0 управления передачей, пятьй выход которого соединен с входом счета формата второго блока контроля, первьш информационный вход которого соединен с выходом контрольного регистра сдвига, первьй и четвертьй выходы регистра состояния соединены соответственно с входами запроса блока управления передачей и блока управления приемом, пятый выход кото0

5

0

5

5

17,

рого соединен с третьим установочным входом регистра состояния, и входом записи регистра приема, первый выход регистра управления соединен с входами задания формата слова блока управления передачей и блока управления приемом, синхровходы которых являются соответственно синхровходами передачи и приема устройства, второй выход регистра управления соеди- JO иен с входами задания типа контроля первого и второго блоков контроля, второй информационный вход первого блока контроля подключен к входу устройства для подключения к информаци- f5 онной шине последовательного интер-, фейса, отличающееся тем, что, с целью расцшрения функциональ- |НЫХ возможностей за счет организации обмена словами переменного фо рмата 20 и повышения быстродействия, оно содержит регистр позиции, блок наращивания формата передачи и блок нараи1;и- вания формата приема, причем инфор- мационньй и синхровходы регистра по- 25 зиции соединены соответственно с выходом блока приемопередатчиков и вторым выходом дешифратора, выход регистра позиции соединен с входами признаков позиции блока наращивания 30 формата передачи и блока наращивания формата приема, входы признака контроля которых, соединены с вторым выходом регистра управления, а входы признака расширения формата являются 5 одйоименными входами устройства,выход конца передачи блока наращивания формата передачи является выходом конца передачи устройства, а , выходы строба, запуска передачи и 40 контрольного разряда блока соединены с одноименными входами блока управления передачей, шестой и седьмой выходы которого соединены с входами конца передачи и признака переда- 45 чи блока наращивания формата передачи, восьмой выход блока управления передачей соединен с входами начала передачи блока наращивания формата передачи, второго блока контроля и 50 является вьЕКодом начала передачи устройства, второй выход блока управления передачей соединен с входом записи блока наращивания формата передачи, вход контрольного разряда 5 которого соединен с выходом второго блока контроля, вход начала приема и йыход конца приема блока наращивания формата приема являются одноимен129540318

ньми входом и выходом устройства, выходы строба, запуска приема, контрольного разряда, начала приема и входы конца приема, признака приема, сброса блока, нара1цивания формата приема соединены с одноименными входами и шестым, седьмым, восьмым выходами блока управления приемом, выход первого блока контроля соединен с входом контрольного разряда блока наращивания формата приема.

2. Устройство, ПОП.1, отличающееся тем, что блок наращивания формата передачи содержит первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первьй, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, первьй и второй триггеры, первый и второй элементы сложения по модулю два,, выходы конца передачи, строба, запуска передачи и контрольного разряда соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ, первого и второго элементов И, и первого элемента сложения по модулю два, первьй и второй входы которого соединены соответственно с первым разрядом входа контрольного разряда блока и выходом третьего элемента И, первьй и второй входы Которого соединены соответственно с первым разрядом входа признака позиции блока и выходом первого триггера, первьй и второй входы которого соединены соответственно с входами признака расширения формата и начгала передачи блок а, вход признака расшзфения формата блока со-. единен с первыми входами второгоэлемента ИЛИ и второго триггера, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами четвертого элемента И и входом начала пере-- дачи блока, первьй и второй выходы второго триггера соединены соответственно с первым входом пятого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого со- еданен с выходом второго элемента ИПИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьим разрядами входа признака позиции блока, второй разряд входа признака позиции блока соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента сложения по модулю два и вторым разрядом входа контрольного разряда блока,вто191295403

второго элемента сложения два соединен с выходом риггера, выходы второго элежения по модулю два и шемента И соединены соответ- j- первыми входами седьмого И и третьего элемента ИЛИ, оды которых соединены соото с четвертым разрядом вхока позиции блока и выходом JO элемента И, выход третьего ИЛИ соединен с вторым вхоо элемента И, третий и входы которого соединены венно с входами признака 15 и передачи блока, выход емента И соединен с первым рвого элемента ИЛИ, втокоторого соединен с входом

пе пе ра эл ме не вь ко пе пе пр пе та вх то во дв с го го ра ка ме со ме ед та ед ме не ге И вх ше пр вх ше вх вх вы ро ты бл эл го со хо вт ти эл тр го со ме

конца передачи блока, первый и вто- рой входы первого элемента И соединены соответственно с входом признака контроля и в ыходом четвертого элемента ИЛИ, первьй и второй входы которого соединены соответственно с первым и третьим разрядами входа признака позиции блока, соединенньм с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с входом записи блока.

3. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок наращивания формата приема содержит пер- вьш, второй, третий, четвертый и ддтый элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый,шестой и седьмой элементы И, элемент НЕ,первьй и второй триггеры, первый и второй элементы сложения по модулю два, выходы конца приема, строба, запуска приема, контрольного разряда и начала приема соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ, первого и второго эле- ментов И, первого сложения по модулю два и второго элемента ИЛ первьй вход которого соединен с первым разрядом входа признака позиции блока, первым входом третьего элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента И, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым разрядом входа признака позиции блока и первым входом четвертого элемента И, .третий вход второго элемента ИЛИ соединен с входом начала приема блока, второй вход четвертого элемента И соединен с выходом второго элемента сложения по модулю два.

20

- 5

5

0 0

5 0 5 0 5

первьш вход которого соединен с первым разрядом входа контрольного разряда блока и первым входом пятого элемента И, второй вход второго элемента сложения по модулю два соединен с выходом первого триггера, первьй вход которого соединен с входом конца приема блока и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого триггера соединен с входом признака расширения формата блока, первыми входами четвертого элемента ИЖ и второго триггера и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента сложения по модулю два, второй вход которого соединен с вторым разрядом входа контрольного разряда блока, второй вход пятого элемента И соединен с третьим разрядом входа признака позиции блока и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход пятого элемента ИЛИ соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, третий вход шестого элемента И соединен с входом приема блока и . входом элемента НЕ, четвертьй вход шестого элемента И соединен с входом признака контроля блока и первым входом первого элемента И, выход шестого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И соединен с . выходом третьего элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с четвертым разрядом входа признака позиции блока, третьим входом четвертого элемента ИЖ и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с входом сброса блока, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом второго триггера,третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, второй выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И,второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ.

4. Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что блок управления передачей содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, счетчик, элемен21.

ты сложения по модулю два, причем выход первого элемента И является третьим выходом блока, первый вход первого элемента И соединен с входом контрольного разряда блока, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами с третьего по седьмой элементов И и выходом первого элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго триггеров и шестым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом девятого элемента И, второй выход первого триггера соединен с вторым входом седьмого элемента И, первьш вход девятого элемента И соединен с первым выходом третьего триггера, первыми входами восьмого, десятого и одиннадцатого элементов И и вторым входом пятого элемента И, второй вход девятого элемента И соединен с входом строба блока и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом четвертого триггера и первыми входами двенадцатого и тринадцатого элементов И, третий вход пятого эле мента И соединен с выходом четырнадцатого элемента И, выход пятого элемента И соединен с первым входом чет10

t5

вертого триггера, второй вход которого соединен с выходом седьмог о элемента И, второй выход четвертого триггера соединен с вторыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и вторым входом шестого элемента И, третий вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом пятого триггера и первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента И, второй выход третьего триггера соединен с ше- ;стым выходом блока и третьим входом седьмого элемента И, четвертьй вход которого соединен с входом запуска пе редачи блока, второй вход и выход второго триггера соединены (Соответственно с выходом третьего элемента И и вторым входом четвертого эле129540322

мента И, второй вход третьего элемента И соединен с вторым выходом пятого триггера., первым выходом блока и первым входом пятнадцатого элемента И, первьй вход пятого триггера (.оединен с выходом четвертого элемента И, второй вход пятого триггера соединен с входом сброса счетчика, вторым выходом блока и выходом пятнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, третий вход пятнадцатого элемента И соединен с синхровхо- дом блока, входом третьего элемента НЕ, вторыми входами двенадцатого и тринадцатого элементов И и третьими входами десятого и одиннадцатого элементов И, вход второго элемента НЕ соединен с входом запроса передачи блока, выход тринадцатого элемента И соединен с первым входом шестого триггера, второй вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента И и восьмым выходом блока, выход шестого триггера соединен с четвертым входом одиннадцатого элемента И, выход десятого элемента И соединен с пятым выходом блока и счетным входом счетчика, первый, второй и третий выходы которого образуют четвертый выход блока и соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов сложения по модулю два, вторые входы которых образуют вход задания формата слова блока, выходы первого, второго и третьего элементов сложения по модулю два соединены соответственно с первым, вторым и третьим входа- , ми четырнадцатого элемента И.

20

25

30

35

40

45

/О

55

5. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управления приемом содержит элементы И, элементы НЕ, триггеры, элементы ИЛИ, счетчик, элементы сложения по модулю два, вьжод первого элемента И является четвертыь выходом блока, первьш вход первого элемента И является входом контрольного разряда блока, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого триг«- гера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с синхровходом блока, первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И и входом первого элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с первым входом первого

5

О

5

5. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управления приемом содержит элементы И, элементы НЕ, триггеры, элементы ИЛИ, счетчик, элементы сложения по модулю два, вьжод первого элемента И является четвертыь выходом блока, первьш вход первого элемента И является входом контрольного разряда блока, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого триг«- гера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с синхровходом блока, первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И и входом первого элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с первым входом первого

231

элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход первого элемента ИЖ соединен с шестым выходом блока и первым входом второго триггера,второй вход которого соединен с выходо шестого элемента И и первым входом третьего триггера, первый выход второго триггера соединен с первым входом первого триггера, второй выход второго триггера соединен с первыми входами седьмого элемента И и второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с входом строба блока и вторым входом седьмого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ и первыми входами шестого, восьмого, девятого и десятого элементов И, четвертый вход седьмого элемента И соединен с первым входом одиннадцатого эле- мента И, седьмым выходом блока и вторым выходом четвертого триггера, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, второй вход третьего триггера соединен с входом запуска приема блока и первым входом двенадцатого элемента И, первый выход третьего триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход третьего триггера соединен с вторым входом пятого элемента И и вторым входом двенадцатого элемента И, третий вход которого соединен с входом начала приема блока, выход двенадцатого элемента И соединен с третьим выходом блока, входом сброса счетчика и первым входом четверт(о

5

403

0

5

0

5

0

24

триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый выход четвертого триггера соединен с третьим входом пятого элемента И, вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом шестого элемента И, третий вход которого соединен с выходом тринадцатого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с вторым выходом блока, вход запроса приема которого соединен с вторьм входом девятого элемента Ни входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И, третий вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом пятого триггера и первым входом шестого триггера, второй вход которого соединен с выходом девятого элемента И, выход шестого триггера соединен с пятым выходом блока и первым входом пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И и счетньм входом счетчика, второй выход пятого триггера соединен с вторым входом десятого элемента И, выход которого соединен с восьмым выходом блока, первьш, второй и третий выходы счетчика образуют первый выход блока и соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов сложения по модулю два, вторые входы которых образуют вход задания формата слова блока, выходы первого, второго и третьего элементов сложения по модулю два соединены соответственно с первым,вторым и третьим входами тринадцатого элемента И.

Фиг.

ten.f

-{I

J

Фиг. г

Изобретение относится к вычислительной технике и цифровой автоматике. Его целью является расширение функциональных возможностей за счет опганизации обмена словами переменного формата и повышение быстродей ствияс, Б устройство, содержащее ряд традиционных для данного типа устройств узлов, введены регистр позиции адаптера с дешифратором позиции, блок наращивания формата посылки передачи, блок наращивания формата посылки приема. Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве универсального программируемого элемента для выполнения последовательно-параллельных и параллельно-последовательных преобразований данных любой разрядности в устройствах вычислительной и цифровой автоматики, ориентированных на последовательный интерфейс связи. Для наращивания формата слова обеспечивается возможность объединения нескольких устройств обмена в единый комплекс. 4 з.п. ф-лы, 10 ил. I (Л N5 СО ел 4 о bo

от to

от 8 от to

т0т 1 129

I

(i±iz:

I., I .

(риг 7

fJ5

KlO

от IS

Фиг.6

/J/J

из 10

изЮ

из 8

фигЛ

фиг.5

фиг.а