Устройство для ввода информации Советский патент 1990 года по МПК G06F3/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода инициативных дискретных сигналов в устройствах связи с объектом, применяемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет про- граммируемости выбора номеров входных каналов и числа последовательных изменений входной информации.:

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства ввода информации; на фиг 2- функциональная схема блока управления.

Устройство для ввода информации содержит блок 1 управления, блок 2 коммутации, мультиплексор 3, блок 4 шинных формирователей, первый элемент И 5 второй регистр 6, второй элемент И 7 третий регистр 8, блок 9 прерываний, первый 10 и второй 11 элементы ИЛИ, первый регистр 12, блок 13 сравнения, блок 14 элементов И элемент 15 задержки, первый 16 и второй 17 одновибраторы, третий элемент 1/1 18, счетчик 19, третий элемент ИЛИ 20.

Блок управления (фиг.2) содержит дешифратор 21, первый 22 и второй 23 элементы И, повторитель 24, третий элемент И 25 одновибратор 26.

Устройство ввода информации работает следующим образом.

Сигнал с линии Сброс производит обнуление программируемого мультиплексора 3 регистра 6, регистра 8, блока 9 прерываний

счетчика20.3атемЭВМпроизводитпрограм- мирование мультиплексора 3 и регистра 6 записывая в них необходимую информацию Дальнейшая работа устройства определяется режимами, заданными ЭВМ посредством записи информации в регистр 8 и счетчик 19. Для записи информации в регистр В и счетчик 19 ЭВМ выдает на входы устройства код адреса регистра команд и сигнал Вывод. При этом на четвертом выходе дешифратора 21 адреса (фиг.2) появляется сигнал, открывающий по первому входу элемент И 25. на второй вход которого приходит сигнал Вывод, после чего на выходе элемента И 25 появляется сигнал записи информации в регистр 8, поступающий с выхода блока 1 управления на тактовые входы регистра 8 и счетчика 19. Если в регистре 8 записаны нули, то задан режим фиксации информации по изменению на входах Информация с входов устройства поступает на входы регистра 12 через блок 14-в соответствии с формулой

Yi ,

где Yi - входуой сигнал 1-го разряда регист рэ

. 5 ь

..,

ма ии вводной сигнал i-ro разряда инфор i вь1ходной сигнал i-ro разряда реги- стрз и,

гтп/Г б i- разряде регистра 6 записан О, то он разрешает прохождение информации на i-й вход регистра 12 При несовпадении входной и выходной ин- формации регистра 12 на выходе блока 13 10 сравнения появляется сигнал несовпадения, который запускает одновибратор 16 длительность импульса которого соответствует длительности переходного процесса на входе устройства. По окончании работы од- 15 новибратора 16 задним фронтом его выходного сигнала запускается одновибратор 17 который выдает короткий импульс, производящий через элемент ИЛИ 21 перезапись информации в регистре 12. После перезапи- 20 си сигнал несовпадения снимается и схема возвращается в прежнее состояние Им- пу/1 ьс с выхода одновибратора 17 поступает также на тактовый вход счетчика 19 Если в счетчик 19 предварительно посредством па- 5 раллельной записи была занесена информация от ЭВМ о числе циклов работы схемы после которого должен быть выдан запрос прерывания, то по каждому импульсу с од- новибратора 17 содержимое счетчика 19 бу- 30 дет уменьшаться на единицу. Когда оно станет равным нулю, то по очередному импульсу появится сигнал на выходе переноса счетчика 19, который вызовет установку сиг- налов готовности и (если было предвари- - разрешение прерывания от JBM) запроса прерывания, который через блок 2 коммутаций передается на одну из ЛИНИЙ интерфейса ЭВМ. Разрешение прерывания производится посредством записи . 0 информации с одной линии шины данных ЭВМ в блок 9 прерывания. Для этого ЭВМ выдает устройству информацию по соответствующей линии данных, адрес регистра ко- манд, сигнал Вывод. Запись разрешения 5 прерывания производится по сигналу записи в регистр команд выхода блока 1 управления. Сигнал готовности может быть прочитан ЭВМ через блок 4 шинных форми- рователей. Для чтения информации о готов- 0 ности устройства ЭВМ выдает устройству адрес регистра состояний, сигнал Ввод При этом сигналы с выхода дешифратора 21 адреса и с выхода повторителя 24 вызывают появление на выходе элемента И 23 сигнала ь Чтение состояния, который поступает с выхода блока 1 управления на вход блока 4 шинных формирователей и открывает на передачу шинные формирователи, через кото RM f ° состоянии передается в ., Сброс готовности производится через

элемент ИЛИ 10 по сигналу общего сброса либо чтения информации регистра 12с выхода блока 1 управления. Для чтения информации из регистра 12 ЭВМ выдает адрес регистра данных (сигнал Ввод.), при этом на выходе дешифратора 21 адреса (фиг.2) появляется сигнал, поступающий на вход блока шинных формирователей и открывающий их. Шинные формирователи для данных из блока 4 включаются на передачу сигналом Ввод, поступающим на вход блока 4 шинных формирователей. Кроме того, на выходе дешифратора 21 адреса появляется сигнал, открывающий через вход программируемый мультиплексор 3, а сиг- нал с выхода повторителя 24 производит через вход переключение программируемого мультиплексора 3 на чтение информации. В зависимости от значения информации на младших разрядах адреса, поступающей на входы программируемого мультиплексора 3, он выдает на блок 4 шинных формирователей для передачи в ЭВМ ту или иную часть информации из регистра 12. При чтении информации в регистре данных в блоке 1 уп- равления на выходе элемента И 27 формируется сигнал, который поступает с выхода блока 1 управления на элемент ИЛИ 10 для сброса готовности. Сигнал готовности с выхода блока 9 прерываний поступает на вход сброса счетчика 19 через элемент ИЛИ 11, блокируя его работу по всем последующим импульсам одновибратора 17. Этим предотвращается дальнейший счет, который привел бы к появлению после нуля в счетчике 19 числа 15, 14 и т.д. (если он четырехразрядный). Наличие на входе сброса счетчика 19 сигнала, блокирующего счет, не запрещает появление сигнала на выходе переноса счетчика по каждому импульсу, поступающему на его тактовый вход. Таким образом, если в счетчике 19 записаны все нули, то по каждому изменению входной информации устройства на вход блока 9 прерываний будет поступать импульс уста- новки готовности.и запроса прерывания.

Для запрета режима фиксации данных по изменению входной информации ЭВМ необходимо записать 1 в первый разряд регистра 8, на вход которого поступает сиг- нал с одной из линий шины данных через блок 4 шинных формирователей, а на тактовый вход- сигнал записи от блока 1 управления. Сигнал с первого выхода регистра 8 блокирует одновибратор 16 по R-входу. Ее- ли во втором разряде регистра 8 при этом записан нуль, то он через элемент И 18 запрещает прохождение синхросигнала с одного из информационных входов устройства на второй вход одновибратора 17. В

этом режиме фиксация данных в регистре 12 может производиться только по сигналу от ЭВМ. При выдаче ЭВМ сигнала фиксации по одной из линий шины данных он поступает на первый вход элемента И 7, а разрешающий сигнал записи в регистр команд с выхода блока 1 управления - на второй вход элемента И 7, сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 20 поступает на тактовый вход регистра 12 и производит фиксацию данных. Если во втором разряде регистра 8 записана единица, то сигнал с его выхода разрешает прохождение через элемент И 18 синхросигнала с одного из информационных входов устройства на вход одновибратора 17, который по каждому синхросигналу будет выдавать импульс через элемент ИЛИ 20 на тактовый вход регистра 12. Сигнал несовпадения с выхода блока 1 сравнения поступает через элемент И 5 на вход блока 4 шинных формирователей, через который он может быть прочитан ЭВМ вместе с информацией о готовности (при этом разрешающий сигнал на второй вход элемента И 5 поступает с выхода блока 1 управления). При неправильной работе схемы в режиме фиксации по изменению входной информации вследствие отказа одного из ее элементов ЭВМ таким образом может получить информацию об этом и выдать команду фиксации данных через элемент И 7. Если после этого сигнал несовпадения сохранится, а информация в регистре не изменится, то неисправен регистр 12 и-устройство неработоспособно. Если информация в регистре 12 изменится, а сигнал«есовпадения сохранится, то неисправен блок 13 сравнения и можно продолжать работу в режиме фиксации по команде ЭВМ. Если информация в регистре 12 изменится и сигнал несовпадения снимется, то неисправна цепь формирования импульсов записи (элемент 15 задержки - одновибратор 16 - одновибратор 17 - элемент ИЛИ 20). Таким образом, чтение данного сигнала ЭВМ дает программе возможность функциональной диагностики устройства в процессе работы и продолжения работы с устройством в случае отказа части схемы.

Формула изобретения 1. Устройство для ввода информации, содержащее блок управления, первая группа входов которого является адресными входами устройства, а первый и второй входы - соответственно входами ввода и вывода устройства, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока шинных формирователей, первая группа информационных выходов которого является группой информационных выходов устройства, выход соединен с пятым входом блока прерывания, первый и второй выходы которого соединены соответственно с шестым и седьмым входами блока шинных формирователей, третий выход блока прерываний соединен с управляющим входом блока коммутации, первая группа выходов которого является выходом прерывания устройства, а вторая группа выходов соединена с второй группой входов блока управления восьмой выход которого соединен с третьим входом блока прерывания, второй вход которого является входом сброса устройства блок сравнения,первая группа входов которого соединена с выходами первого регистра, информационные входы которого соединены с второй группой входов блока сравнения, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого одновибратора, второй одновибратор первый, второй и третий элементы И, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет программируе- мости выбора номеров входных каналов и числа последовательных изменений входной информации, в устройство введены второй и третий регистры, мультиплексор первый, второй и третий элементы ИЛи счетчик, блок элементов И, первая группа входов которого является информационными входами устройства, вторая группа входов соединена с выходами второго регистра, а выходы соединены с информационными входами первого регистра выходы которого соединены с группой входов мультиплексора, группа выходов которого .соединена.с группой входов-выходов блока I шинных формирователей, информационны- :ми входами второго регистра и счетчика выход переполнения которого соединен с первым входом блока прерываний, управляющий вход счетчика соединен с тактовым входом третьего регистра, вторым входом второго элемента И и восьмым выходом блока управления, с первого по третий выходы которого соединены соответственно с третьего по пятый входами мультиплексора первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго регистра и с соответствующими адресными входами устройства, а шестой вход соединен с входами сброса блока прерывании, второго регистра, третьего регистра информационные входы которого соединены с соответствующими входами-выходами блока шинных формирователей, первый выход третьего регистра соединен с вторым входом первого одновибратора, выход кото

ь 5

а

рого соединен с первым входом второго одновибратора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И первый - вход которого соединен с вторым выходом Ь третьего регистра, выход второго одновибратора соединен с тактовым входом счетчика и вторым входом третьего элемента ИЛИ выход которого соединен с входом записи первого регистра, а первый вход соединен с 1U выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с соответствующим входом-выходом блока шинных формирователей, первый вход которого соединен с первым входом блока управления, шестой и ть седьмой выходы которого .соединены соответственно с четвертым и пятым входами первого регистра, пятый выход блока управления соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен 20 с выходом блока сравнения, а выход - с пятым входом блока шинных формирователей, седьмой вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ выход которого соединен с входом сброса счетчи- 5 ка, а второй вход - с вторым входом блока прерываний и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока прерываний, а первый . вход с девять1м выходом блока управлеoU НИЯ,

2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что блок управления содержит дешифратор, две группы входов которого являются первой и второй группами адрес- J5 ных входов блока, первый выход дешифратора соединен с первым выходом блока и первым входом первого элемента И выход которого соединен с девятым выходом бло- ка, а второй вход - с вторым входом второго 40 элемента И, третьим выходом блока и выходом повторителя, вход которого соединен с первым входом блока, второй выход дешифратора соединен с четвертым выходом бло- ка управления, седьмой выход которого 5 соединен с третьим выходом дешифратора и первым входом второго элемента И выход которого соединен с пятым выходом блЬка управления, шестой выход которого соеди- нен с вторым входом четвертого элемента И и и. выходом одновибратора, вход которого соединен с вторым входом блока управления и вторым входом третьего элемента И . первый вход которого соединен с четвертым выходом дешифратора, а выход - с восьмым 5 выходом блока управления, второй выход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с соответствующим входом первой группы адресных входов дешифратора

Фиг.г

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода инициативных сигналов в устройствах связи с объектом. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет программируемости выбора номеров входных каналов и числа последовательных изменений входной информации. Устройство содержит блок управления 1, блок коммутации 2, мультиплексор 3, блок шинных формирователей 4, первый элемент И 5, второй регистр 6, второй элемент И 7, третий регистр 8, блок прерываний 9, первый 10 и второй 11 элементы ИЛИ, первый регистр 12, блок сравнения 13, блок элементов И 14, элемент задержки 15, первый 16 и второй 17 одновибраторы, третий 18 элемент И 18, счетчик 19, третий ИЛИ элемент 20. Положительным эффектом является возможность функциональной диагностики устройства и продолжения работы с устройством в случае отказа части схемы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.