Устройство для ввода-вывода информации Советский патент 1988 года по МПК G06F13/00 

4

ю

Изобретение относится к телемеханике, в частности к устройствам вво- да-вьтода информации, используемым в контролируемых пунктах (КП) систем телемеханики. Устройство предназначено для приема последовательного кода из линии связи и преобразования его в параллельное информа191онное слово, вводимое в микроэвм или блок режима работ (БРР) параллельным кодом, и, наоборот, преобразования параллельного информационного слова, полученного из микроэвм или БРР параллельным кодом, в последовательный код, выцавае- мый в линию связи.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем обеспечения возможности подключения к одной линии связи одновременно с микропроцессорно-контролируемыми пунктами (МКП) аппаратно-контролируе- мых пунктов (АКП).

На чертеже показана схема устройства для ввода-вывода информации.

Устройство содержит элементы И 1-3, первьй 9 и второй 10 регистры, с первого по четвертый триггеры 11-14, дешифратор 15, группу элементов И 16, генератор 17, элемент ИЖ-НЕ 18, с первого по пятый элементы ИЛИ 19-23 элемент И-НЕ 24, элемент НЕ 25, распределитель 26 импульсов, блок 27 сравнения, счетчик 28, входы, поступающие из микроэвм или блока режима работ (БРР): 29 Конец обмена, 30 Сброс, 31 Разрешение параллельной записи, 32 Параллельная информация, 33 Считывание, 34 Передача, вход 35 установки режима; выходы, поступаюш 1е в микроЭВМ или в БРК 36 Прием окончен, 37 Передача окончена, 38 Параллельная информация, вход 39 Линия связи, выход 40 Линия связи.

Устройство работает следующим образом.

По включении питания на вход 30 поступает сигнал Сброс, который через элемент ИЛИ 20 устанавливает триггеры 11-14, регистр 9 сдвига, распределитель 26 импульсов в начальное состояние, при этом устройство находится в режиме приема информации из линии связи.

Запись поступающей информации из линии 39 связи в регистры 9, 10 разрешается только при поступлении синхроимпульса из ПУ, длительность кото0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рого равна полутора периодам частоты, формируемой на втором выходе генератора. Синхроимпульс предназначен ипя синхронизации работы генераторов устройств для ввода-вывода в ПУ и КП. При поступлении синхроимпульса из ли - нии 39 СВЯЗИ счетчик 28 освобождается от сброса. По поступающим импульсам с первого выхода генератора 17 в счетчике происходит счет импульсов, точнее счет времени. По поступлении определенного количества импульсов на выходе дешифратора 15 формируется сигнал 1, который сбрасывает генератор 17, а также поступает на S-вход триггера 14 и устанавливает его в единичное состояние (частота импульсов, получаемая на втором выходе генератора 17, равна скорости обмена информации между устройством и линией связи, а частота импульсов на первом выходе выбирается примерно в 100 раз больше, чем на втором выходе). При поступлении сигнала 1 на вход сброса генератора 17 второй в1-1ход его сбрасывается, а на первом выходе продолжается формированием импульсов и поступление их на счетный вход счетчика 28. В данном случае счетчик 28 с дешифратором 15 выполняют роль дискриминатора, ко торый определяет длительность импульса. Если длительность поступающего из линии связи импульса меньше длительности синхроимпульса, на выходе дешифратора 15 не будет вырабатываться сигнал 1, тем самым не будет происходить прием информации из линии связи в устройство.

По окончании синхроимпульсов счетчик 28 сбрасьшается, после чего с выхода дешифратора снимается сигнал 1, что синхронно запускает генератор 17 с генератором устройства ввода-вывода информации в ПУ.

После установки триггера 14 в единичное состояние сигнал 1 с его прямого выхода поступает на D-вход триггера 13. Так как генератор 17 освобожден от сброса, по переднему фронту первого приходящего импульса, поступающего на С-вход триггера 13, он устанавливается в единичное состояние, и сигнал 1 с его прямого выхода поступает на вт орой вход элемента И 2, тем самым разрешая прохождение импульсов от генератора 17 через элемент И 2 на вход элемента НЕ 25, тактовый вход распределителя 26 импульсов, входы сдвига регистров 9, 10 и второй вход элемента И 3. По тактам, поступающим с второго выхода генератора 17, происходит прием информации из линии 39 связи в регистры 10.

Предположим, что устройство используется для подключения АКП к линии связи.

Сигнал О, формируемый на прямом выходе триггера 12, поступает на четвертые входы элементов И 7,8 и второй вход элемента И 1., тем самы

36 прием окончен устройства появляется сигнал 1 (так как при приеме последнего разряда на втором выходе распределителя 26 импульсов появляется 1, которая поступает на первый вход элемента И 5). В первой паузе после приема информации на втором выходе генератора появляется 1, поступающая на второй вход элемента И 5. На третьем входе элемента И 5 уже была 1, и получаемый на выходе сигнал 1 через элемент ИЛИ 22 пос

Изобретение относится к области телемеханики, в частности к устройствам ввода-вывода информации,используемым в контролируемых пунктах систем телемеханики. Это устройство предназначено для приема последовательного кода из линии связи и преобразования его в параллельное информационное слово, вводимое в микроЭВМ или блок режима работ (БРР) параллельным кодом, и, наоборот, преобразования параллельного информационного слова, полученного из микроЭВМ или БРР параллельным кодом, в последовательный код, выдаваемый в линию связи. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности подключения к одной линии связи одновременно с микропроцессорными контролируемыми пунктами аппаратных контролируемых пунктов. Устройство содержит восемь элементов И, два регистра, четыре триггера, счетчик, дешифратор, группу элементов И, генератор, элемент ИЛИ-НЕ, пять элементов ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент НЕ, распределитель импульсов и блок сравнения. 1 ил. сл

запрещая прохождение сигналов Г че-тупает на выход 36 Прием окончен

рез эти элементы.Сигнал 1 с инверсно- ,5устройства и в БРР АКП, свидетельстго выхода триггера 12 поступает натре-вуя о том, что окончен прием инфор- тьи входы элементов И 5, 6 и на втомации из ПУ. После этого из БРР на вход 33 Считывание поступает сигнал 1, тем самым содержимое регистра 10 через группу элементов И 16 и выход 38 Параллельная информация поступает в БРР.

рой вход элемента И 4. В начале обмена из ПУ в КП поступает адрес КП, который принимается в регистр 9 и срав- 2о нивается с адресом, устанавливаемым в блоке 27 сравнения.

Если при сравнении адреса, поступающего из линии связи, с адресом КП

сигнал О , он поступает на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 18. Одновременно при приеме последнего разряда адреса на первом выходе распределителя

35

на выходе блока 27 сравнения получен 25 генератора БРР на вход 34 Передача

подается сигнал 1, который устанавливает триггер 11 в единичное состояние. После этого поступающая из БРР на параллельные информационные входы

26 импульсов формируется сигнал 1, зо 32 информация стробируется сигналом

в первой паузе после приема адреса

на втором выходе генератора 17 на

выходе элемента И-НЕ 24 формируется

сигнал О (так как на обоих его входах имеется 1) ипоступает напервый

вход элемента ИЛИ-НЕ 18. При наличии

сигнала О на обоих входах элемента

ИЛИ-НЕ 18 на его выходе формируется

сигнал 1 и через элемент И 4 (на

его втором входе уже имеется 1) и

элементы ИЛИ 20, 21, а также через

триггеры 11-14 и регистр 9 сбрасьшает

распределитель импульсов, тем самым

прекращая прием информации из линии

связи, предназначенной для других

КП. Следующий прием информации из ПУ

будет начинаться только после поступления очередного синхроимпульса. Если на выходе блока 27 сравнения

Г на входе 31 Разрешение параллельной записи,что инициирует запись информации в регистр 10.

Логическая 1 с прямого выхода триггера 1 1 пост упает на третий вход элемента И 3, На первый вход элемента И 3 сигналы поступают с последне-г го разряда регистра 10. Эти сигналы

40 стробируются тактами, поступающими на второй вход элемента И 3 с выхода элемента И 2. Таким образом, содержимое регистра 10 через элемент И 3 передается на выход

45 40 Линия связи. При передаче последнего разряда регистра 10 на третьем выходе распределителя 26 импульсов появляется сигнал 1, который поступает на первый вход эле

получится 1 (адрес, поступающий из 50 мента И 6. В первой после передачи

линии связи, соответствует адресу данной КП), то формируется О на первом входе элемента И 4 и распределитель 26 импульсов продолжает счет импульсов, отриггеры 11-44 не будут сброщены, и продолжается прием информации из линии связи. В первой naysej на втором выходе генератора после окончания приема информации на выходе

вуя о том, что окончен прием инфор-

мации из ПУ. После этого из БРР на вход 33 Считывание поступает сигнал 1, тем самым содержимое регистра 10 через группу элементов И 16 и выход 38 Параллельная информация поступает в БРР.

В первой же паузе после окончания приема информации на втором выходе

Г на входе 31 Разрешение параллельной записи,что инициирует запись информации в регистр 10.

Логическая 1 с прямого выхода триггера 1 1 пост упает на третий вход элемента И 3, На первый вход элемента И 3 сигналы поступают с последне-г го разряда регистра 10. Эти сигналы

стробируются тактами, поступающими на второй вход элемента И 3 с выхода элемента И 2. Таким образом, содержимое регистра 10 через элемент И 3 передается на выход

40 Линия связи. При передаче последнего разряда регистра 10 на третьем выходе распределителя 26 мпульсов появляется сигнал 1, который поступает на первый вход эле

последнего разряда паузе на втором выходе генератора сигнал О через элемент НЕ 25 поступает на второй вход элемента И 6. Так как на третьем 55 входе элемента И 6 уже была 1, на выходе его получается 1, которая через элемент ИЛИ 23 поступает на выход 37л Передача окончена в БРР, свидетельствуя о том, что информация.

записанная из БРР в устройство, передана в линию связи,

После заверше шя передачи информации в линию связи на вход 29 Конец обмена поступает сигнал 1, который сбрасывает триггеры 11-14 и очищает распределитель 26 импульсов и регистр 9. Таким образом, устройство переводится в режим приема информации из линии связи.

Во втором случае, когда, предположим, устройство используется для подключения МКП в линию связи, запуск

распределителя. 26 импульсов и поступ- 15 машинного слова информации из линии

ление тактовой серии на входы элементов НЕ 25, И 3 и сдвигаюище входы регистров 9, 10 при появлении синхроимпульса, а также выявление адреса КП,

связи в устройство. После этого из микроэвм на вход 33 Считывание по тупает сигнал 1, тем самым содерж мое регистра 10 через группу элемен тов И 16 и параллельные информацион ные выходы 38 устройства поступает микроэвм. Одновременно по сигналу Считывание сбрасывается распределитель 26 импульсов. Прием очередны

появление первого сигнала 1 на вы- 20 ходе 36 Прием окончен устройства происходит аналогично описанному для ЛКП.

При появлении сигнала 1 на выходе 36 Прием окончен устройства ера- 25 машинных слов осуществляется анало- зу же на S-вход триггера 12 через гично приему второго машинного сло- вход 35 МКП устройства из микроЭБМ подастся сигнал 1, который устанав- липает триггер ,12 в еди П1чное состояние. Сигнал О

ва из линии связи.

В первой же паузе после окончани приема последнего машинного слова

30

с инверсного выхода

триггера 12 поступает на третьи входы элементов И 5, 6 и на второй вход элемента И 4, запрещая прохождение сигналов через эти элементы. Благодаря этому в дальнейшем при сл шйном соппадепии содержиного регистра 9 с адресом КП устройство не будет прекращать прием информаш, т.е. триггеры 11-14 и распределитель 26 импуль- ров не будут сброшены. Сигнал 1 с прямого выхода триггера 12 поступает на четвертые входы элементов И 7, 8.

После этого на вход 33 Считывание устройства из микроЭВМ подается сигнал 1, которьш считывает через группу элементов И 16 и параллельные информационные выходы 38 содержимое регистра 10. По сигналу Считывание распределитель 26 импульсов сбрасывается.50

В первой паузе после приема второго машинного слова из линии связи па выходе 36 Прием окончен появляется сигнал 1 (так как при приеме последнего разряда машинного слова на втором gg выходе распределителя 26 импульсов получается сигнал 1, в паузе тактов на втором выходе генератора, на выхо- пе элемента НЕ 25 получается также

микроэвм на вход 34 Передача пода ет сигнал 1, который устанавливае триггер 11 в единичное состояние. П ле этого поступающая из микроЭВМ на параллельные информационные входы 3

од информация стробируется сигналом 1 на входе 31 Разрешение параллельной записи, что инициирует запись в регистр 10. Одновременно по сигналу Разрешение параллельной записи

40 сбрасывается распределитель 26 импул сов.

Так как триггер 13 не сброшен и на его прямом выходе присутствует разрешается прохождение импульсов с

45 генератора 17 через элемент НЕ 25 на тактовый вход распределителя 26 импульсов и вход сдвига регистра 10

Сигнал 1 с прямого выхода триггера 11 поступает на третий вход эл мента ИЗ, на первый вход этого элемента информация поступает с послед- пего выхода регистра 10 сдвига. По тактам, поступающим на второй вход элемента И 3, эта информация передается на выход 40 Линия связи.

В первой паузе после передачи ftep вого машинного слова в линию связи на выходе 37 Передача окончена по-

сигнал 1, который поступает на первый и второй входы элемента И 7, на третьем и четвертом входах этого элемента HMeeTCJb 1 в связи с тем, что устройство 1|аходится в режиме приема, т.е. триггер 11 находится в нулевом . состоянии, а триггер 12 уже установлен в единичное состояние. Получаемый при этом на выходе элемента И 7 сигнал 1 через элемент ИЛИ 22 поступает на выход 36 Прием окончен устройства и в микроэвм, свидетельствуя о том, что произошел прием одного

связи в устройство. После этого из микроэвм на вход 33 Считывание поступает сигнал 1, тем самым содержимое регистра 10 через группу элементов И 16 и параллельные информационные выходы 38 устройства поступает в микроэвм. Одновременно по сигналу Считывание сбрасывается распределитель 26 импульсов. Прием очередных

машинных слов осуществляется анало- гично приему второго машинного сло-

машинных слов осуществляется анало- гично приему второго машинного сло-

ва из линии связи.

В первой же паузе после окончания приема последнего машинного слова

машинных слов осуществляется анало- гично приему второго машинного сло-

микроэвм на вход 34 Передача подает сигнал 1, который устанавливает триггер 11 в единичное состояние. Посе этого поступающая из микроЭВМ на параллельные информационные входы 32

нформация стробируется сигналом 1 на входе 31 Разрешение параллельной записи, что инициирует запись в регистр 10. Одновременно по сигналу Разрешение параллельной записи

сбрасывается распределитель 26 импульсов.

Так как триггер 13 не сброшен и на его прямом выходе присутствует 1, разрешается прохождение импульсов с

генератора 17 через элемент НЕ 25 на тактовый вход распределителя 26 импульсов и вход сдвига регистра 10.

Сигнал 1 с прямого выхода триггера 11 поступает на третий вход элемента ИЗ, на первый вход этого элемента информация поступает с послед- пего выхода регистра 10 сдвига. По тактам, поступающим на второй вход элемента И 3, эта информация передается на выход 40 Линия связи.

В первой паузе после передачи ftep- вого машинного слова в линию связи на выходе 37 Передача окончена по-

10

15

яатяется сигнал 1 (так как при передаче последнег о разряда машинного слова на втором выходе распределителя 26 импульсов формируется сиг}|ал 1, в паузе тактов генератора на выходе элемента НЕ 25 также формирует ся сигнал 1, который поступает на первый и второй входы элемента И 8, а на третьем и четвертом входах последнего элемента присутствует 1 в связи с тем, что устройство находится в режиме передачи информации, т.е. триггер 11 установлен в единичное состояние, а триггер 12 после поступления сигнала 1 на вход МКП 35 также установлен в единичное состояние. Получаемый при этом на выходе элемента И 8 сигнал 1 через элемент ИЛИ 23 поступает на выход 37 Передача окончена устройства, свидетельствуя о том, что информация, записанная из микроЭВМ в устройство, передана в линию связи.

При наличии информации для переда- 25 вход соединен с чи микроэвм в этой же паузе выводит информацию в устройство. Запись оче- р.едных слов в регистр 10, а также передача их в линию связи осуществляется аналогично описанному.

После завершения передачи последнего слова в линию связи на вход 29 Конец обмена поступает сигнал 1, который сбрасывает триггеры 11-14 и очищает распределитель 26 импульсов. Таким образом, устройство опять переходит в режим приема информации из. линии связи.

20

30

36

выходом третьего тр рого элемента И сое входом распределите входом элемента Е, первого регистра и тьего элемента И, пе элемента И соединен последнего элемента ледним выходом перв третий вход соедине первого триггера и восьмого элемента И элемента И является устройства, первый элемента И соединен мента ИЛИ-НЕ, а BTo с третьими входами элементов И и с инве рого триггера, вько мента И соединен с т рого элемента Ж1И, го элемента И соеди дом распределителя

шестого, седьмого и тов И, с вторым вхо и с выходом элемент го элемента И соеди дом четвертого элем вход шестого элемен третьим выходом рас пульсов, выход шест динен с первым вход та ИЛИ, первый вход та И соединен с втор делителя импульсов и восьмого элемента И седьмого элемента И сным выходом первого ход седьмого элемент вторым входом четвер выход восьмого элеме вторым входом пятого последоватетьный инф первого регистра сое сброса счетчика и яв Линия устройства, параллельной записи соединен с вторым вх мента ИЛИ и является ния параллельной зап параллельные информа первого регистра явл ными информационными ва, выходы первого р с первыми вxoдa ш эл вход установки перво ется входом Передач

Формула изобретения

Устройство для ввода-вывода информации, содержащее восемь элементов И, первый регистр, четыре триггера, счетчик, дешифратор, группу элементов И, генератор, элемент ИЛИ-НЕ, пять элементов ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент НЕ, распределитель импульсов, первый вход перваго элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй вход соединен с прямым выходом второго триггера, с четвертыми входами седьмого и восьмого элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И соединен с вторым выходом генератора и синхровходом третьего триггера, а второй вход соединен с прямым

0

5

5 вход соединен с

0

0

6

0

5

0

5

выходом третьего трип ера, выход второго элемента И соединен с тактовым входом распределите.чя импульсов, с входом элемента Е, входом сдвига первого регистра и вторым входом третьего элемента И, первьш вход третьего элемента И соединен с первым входом последнего элемента И группы и с последним выходом первого регистра, а третий вход соединен с прямьм выходом первого триггера и с третьим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента И является выходом Линия устройства, первый вход четвертого элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а BTopoi i вход соединен с третьими входами пятого и шестого элементов И и с инверсным выходом второго триггера, вькод четвертого эле- мента И соединен с третьим входом второго элемента Ж1И, первый вход пятого элемента И соединен с вторым выходом распределителя импульсов, а втоBTopbrNm входами

шестого, седьмого и восьмого элементов И, с вторым входом элемента И-НЕ и с выходом элемента НЕ, выход пято- , го элемента И соединен с первым- входом четвертого элемента ИЛИ, первый вход шестого элемента И соединен с третьим выходом распределителя импульсов, выход шестого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, первый вход седьмого элемента И соединен с вторым выходом распределителя импульсов и первым входом восьмого элемента И, третий вход седьмого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход восьмого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, последоватетьный информационный вход первого регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом Линия устройства, вход разрешения параллельной записи первого регистра соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и является входом разрешения параллельной записи устройства, параллельные информационные входы первого регистра являются параллельными информационными входами устройства, выходы первого регистра соединены с первыми вxoдa ш элементов И группы, вход установки первого триггера является входом Передача устройства.

а вход сброса соединен с входами сброса второго, третьего, четвертого триггеров, с вторым входом третьего элемента ИПИ и с выходом второго элемента ИЛИ, вход установки второго триггера является входом установки режима устройства, информационный вход третьего триггера соединен с прямым выходом четвертого триггера,вход установки четвертого триггера соединен с входом сброса генератора и с выходом дешифратора, счетный вход счетчика соединен с первым выходом генератора, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходы элементов И группы являются вькодами параллельной информации устройства, первый вход элемента ИШ1-НЕ соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход первого элемента ИЛИ и вторые входы элементов И группы являются входом Считывание устройства, первый вход второго элемента ИЛИ является входом сброса устройства, а второй вход - входом Конец обмена устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с

входом сброса распределителя импульсов, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом Прием окончен устройства, выхэд пятого элемента ИЛИ является выходом Передача окончена, первый вход элемента И-НЕ соединен с первым выходом распределителя импульсов, отличающееся тем,

что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности подключения к одной линии свяэи одновременно с микропроцессорно-контролируемыми пунктами

аппаратно-контролируемых пунктов, оно содержит второй регистр и блок сравнения, вход сдвига второго регистра соединен с входом сдвига первого регистра, а последовательный ииформаЦИОН1ГЫЙ вход - с послед8вательным информационным входом первого регистра, вход сброса рторого регистра соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выходы второго регистра соединены с входами блока сравнения, выход блока срав- соединен с вторым входом элемен та ИЛИ-НЕ.