Устройство для сопряжения ЭВМ с каналом передачи данных Советский патент 1991 года по МПК G06F13/00 

1

(21)1786854/24

(22) 30 11 89

Мб) 23 1091 Бюл

(71)Главный вычислительный центр граж данской авиации

(72)В Е Мухин и Е А Гудков (53)681 325(0888)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1388878, кл G 06 Г 13/00,1986

Канальный контроллер ИРПС/С1-ФЛ- НУ/-2К Руководство по эксплуатации 3 059 002 РЭ Винница, 1985, рис 4 1 2-4 1- 5

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С КАНАЛОМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах, например в телеавтоматических системах массового обслуживания Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат устройства Устройство содержит входной и выходной усилители сигналов линии связи узел преобразования кода узел памяти генератор импульсов, блок усилителей сигналов связи с ЭВМ, узлы установления связи и передачи знака, формирователь контрольного разряда, два дешифратора служебных знаков счетчик, узлы синхронизации и приема знака 2 з п ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения ЭВМ с последовательным каналом передачи данных и может быть ис- польчопано в распределенных вычислительных системах, например в телеавтоматических системах массового обслу живания, где обмен информацией осуществляется, например, по стыку ИРГ1С НМ МПК по ВТ 10-78, с ИСПОЛЬЗОВЗНИРМ интерфейса СЗ согласно ГОСТ 18146 72 между ЭВМ и устройством

Целью изобретения является сокраще ние аппаратурных затрат устройства

На фиг 1 представлена структурная схе ма устройства на фиг 2 5 функциональ ные схемы yjnon передачи знака установлениi сн«чи синхронизации при емазнака нафи( нроменнырдиаграммы работы устройств, Нг) фиг 7 цепи с тика устроит гил . ЭВМ

Устрой ipo( 1,i содержит бпок 1 лителеи r 111 II.MOF m чи r IBM 2 VTI.I

новления связи, узел 3 передачи знака, формирователь 4 контрольного разряда первый дешифратор 5 служебных знаков узел 6 приема знака, узел 7 памяти, счетчик 8 узел 9 синхронизации, генератор 10 импуль сов, второй дешифратор 11 служебных знаков, узел 12 преобразования кода выходной 13 и входной 14 усилители сигналов линии связи группы 15 и 16 информационных входов-выходов ЭВМ, выход 17 и вход 18 кана ла передачи данных (линии связи), кроме того обозначены входы и выходы 19-29 бло ка 1 усилителей сигналов связи с ЭВМ второй выход 30 и вход 31 блокировки узла 2 установления связи, входы и выходы 32 40 узла 6 приема знака входы и выходы 41 43 узла 3 передачи знака группа ЛА информа ционных параллельною кода 12 преобразования кода группа вы/одог 45 и вход 46 сброса счетчика 8 ыходы и выходы 47 49 узла 9 синхронизации информацири ныр выход 50 и М поглрлрвгт пьмпмч кода у па 1

Ё

iO 100 О

&

ГО

Узел 3 передачи знака (фиг. 2) содержит триггеры 52 и 53, элемент ИЛИ 54, элемент И 55 и формирователь 56 импульса.

Узел 2 установления связи (фиг. 3) содержит элемент ИЛИ 57, триггер 58 и элемент ИЛИ 59.

Узел 9 синхронизации (фиг. 4) содержит триггер 60, счетчик 61, дешифратор 62, элементы И 63 и 64 и элемент ИЛИ 65.

Узел 6 приема знака (фиг. 5) содержит триггеры 66-68, второй 69 и первый 70 элементы НЕ, элемент 71 задержки, элементы И 72-74 и элементы ИЛИ 75-77.

Блок 1 усилителей сигналов связи с ЭВМ обеспечивает электрическое согласование входных и выходных цепей ЭВМ и внутренних цепей устройства. Узел 2 установления связи и узел 3 передачи знака обеспечивают вывод сообщения из ЭВМ.

Формирователь 4 контрольного разряда дополняет до четного количество единиц в знаке сообщения. Дешифраторы 5 и 11 служебных знаков обеспечивают распознавание символов Начало сообщения, Свободно, Занято и Конец сообщения. Узел 6 приема знака обеспечивает ввод сообщения в ЭВМ. Узел 7 памяти служит для промежуточного хранения сообщений, поступающих из линии связи. Счетчик 8 формирует сигналы на адресных входах узла 7 памяти, узел 9 синхронизации - сигналы управления для узлов 3, 6, 12, счетчика 8, генератор 10 импульсов - тактовую последовательность импульсов для работы устройства. Узел 12 обеспечивает преобразование параллельного кода в последовательный и обратное преобразование и может быть реализован, например, на микросхеме КР581ВА1.

Выходной 13 и входной 14 усилители сигналов линии связи обеспечивают электрическое согласование сигналов линии связи с сигналами внутренних цепей устройства.

Устройство работает в двух режимах, передачи данных в линию связи и приема данных из линии связи.

В режиме передачи в линию связи ЭВМ выставляет импульсный сигнал 3 (фиг. 7) по шине 26 и сигнал 22 по шине 27. Узел 2 формирует сигналы 5 и 21, которые поступают по шинам 21 и 30 через блок 1 на вход ЭВМ. Сигнал 23 по шине 20 в исходном состоянии имеет высокий уровень, что соответствует запросу (разрешению передачи) данных из ЭВМ. Последняя выставляет данные (сигналы 26...34) по группе шин 19, сопровождая их стробом передачи по шине 28 (сигналы 24). Узел 12 по стробу на выходе 43 узла 2 принимает знак данных

от ЭВМ в свой внутренний буферный регистр, преобразует данные в последовательный двоичный код и с выхода 50 через выходной линейный усилитель 13 передает

данные в линию 17 связи. Сигнал 23 на

выходе 20 узла 12 переходит в состояние

низкого уровня. В ответ ЭВМ снимает сиг.нал 24 по шине 28 и ждет выставления

сигнала 23 от устройства, что свидетельст0 вует о готовности устройства к приему следующего знака данных от ЭВМ. После передачи очередного знака данных узел 12 вновь переводит сигнал 23 по шине 20 в состояние Включено. ЭВМ выставляет

5 очередной знак данных по группе шин 19, сопровождая его сигналом 24 по шине 28. На выходе 43 узла 3 передачи знака появляется импульсный строб передачи, по которому осуществляется занесение знака данных

0 во внутренний регистр узла 12 и передача знака в линию связи. Передача всех последующих знаков осуществляется аналогично. Передача данных от ЭВМ в линию связи прекращается, если из линии 18 связи на

5 вход устройства поступает сообщение, содержащее служебный символ СУЗ (Занято).

При этом на вход 42 узла 3 с выхода дешифратора 11 поступает сигнал высокого

0 уровня. Передача данных блокируется до тех пор, пока из линии 18 связи не приходит сообщение, содержащее символ СУ1 (Свободно). Высокий уровень сигнала на входе 41 при этом разрешает работу узла 3.

5Если ЭВМ передала последний знак сообщения, то в ответ на очередное выставление сигнала 23 по шине 20 от устройства ЭВМ снимает сигнал 22 по шине 27. что вызывает снятие устройством сигналов 21

0 шинам 21 и 30. Процедура передачи сообщения на этом завершается.

В режиме приема данных на вход устройства из линии 18 связи поступают данные в последовательном коде. С выхода 51

5 входного линейного усилителя 14 данные поступают на вход узла 12 преобразования кода. Сообщение, приходящее из линии связи, может иметь, например, следующую структуру: НЗ - начало сообщения; Адрес

0 - физический адрес передающего устройства; НТ - начало текста: Текст - содержание сообщения. КТ - конец текста; КП - конец сообщения

При поступлении на вход устройства

5 символа НЗ на выходе 47 дешифратора 11 появляется сигнал высокого уровня, который поступает на входы узлов 9 и 6 и по которому осущестЕчляется начальная установка внутренних цепей устройства и обнуление счетчика 8

11г,чи.чрцие каждого знакл данных на групп : пыюдон 44 узпа 12 сопровождается ( 1 роЬом приема по шине 37. который поступает на вход узла 9 синхронизации.

Сообщение, поступающее из линии 18 связи, записывается в узел 7 памяти. При этом на выходе 38 узла 6 приема знака появляется сигнал низкого уровня, который переводит узел 7 памяти в режим записи.

После записи каждого знака сообщения на выходе 39 узла 6 появляется импульсный сигнал, который переводит счетчик в следующее состояние. При поступлении из линии связи последнего знака сообщения -КП на выходе 31 узла 6 появляется сигнал 4 единичного уровня, что вызываетвыставление сигнала 4 на выходе 30 узла 2. После того, как символ КП записан в узел 7 памяти, сигналом с выхода 46 узла 9 обнуляется счетчик 8 а на выходе 24 узла 6 выставляется сигнал 7. ЭВМ переводит в состояние Включено сигнал 9 по тине 29 и переходит к чтению данных из памяти устройства. На выходе 25 узла 6 вырабатывается сигнал 10, который стробирует занесение данных в ЭВМ.

После приема каждого знака сообщения из памяти устройства ЭВМ снимает сигнал 9. Сигналом с выхода 39 узла 6 счетчик 8 переводится в следующее состояние. В ответ на это устройство снимает сигнал 10. Когда ЭВМ готова принять следующий знак сообщения, сигнал 9 по шине 29 переходит вновь в состояние Включено. Процедура ввода знака в ЭВМ повторяется до тех пор, пока ЭВМ не примет признак конца сообщения символ КП. В ответ на очередное выставление-сигнала 9 от ЭВМ устройство снимает сигнал 7 по шине 24. При этом на выходе 31 узла 6 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на вход узла 2 и вызывает снятие сигнала 4 на выходе 30 узла 2 Процедура приема знака считается завершенной.

Устройство не передает в ЭВМ сообщения, содержащие служебные символы СУ1 и СУЗ (Свободно и Занято), которые не содержат полезной информации для ЭВМ. В этом случае сигналы 7 и 4 не выставляются, так как работа узла 6 заблокирована сигналом низкого уровня по шине 32 с выхода узла 3.

Узел 2 установления связи (фиг. 3) работает следующим образом.

Если ЭВМ инициирует передачу сообщения в линию связи, то на входе 26 узла 2 ЭВМ выставляет импульсный сигнал 3. По этому сигналу взводится триггер 58, формируя через элемент ИЛИ 59 сигнал 4 на выходе 30 Одновременно ЭВМ выставляет

сигнал 22 на ВХОДР 27 узла, который возвращается в ЭВМ в виде сигнала 2 1 После передачи всею сообщения в линию связи ЭВМ снимает сигнал 22. Триггер 58 сбра- сывается. снимая сигнал 4-1 и, следовательно, сигнал 4 на выходе 30 узла 2 установления связи. Процедура передачи сообщения ЭВМ в линию связи на этом заканчивается.

0Сигнал 4 на выходе 30 узла 2 появляется также при приеме сообщения из линии связи. В этом случае узел 6 выставляет на входе 31 узла 2 сигнал 4-2, который через элемент ИЛИ 59 вызывает появление сигна- 5 ла 4 на выходе 30.

Узел 3 передачи знака (фиг. 2) работает следующим образом.

Триггер 52 узла 3 устанавливается в исходное состояние сигналом 3 от ЭВМ по 0 шине 26. При появлении строба передачи - сигнала 24 на входе 28 узла 3 через элемент И 55 при наличии разрешающего сигнала с выхода триггера 52 срабатывает формирователь 56 импульса. Этот сигнал 5 поступает на вход 43 узла 12 и вызывает занесение знака сообщения в буферный регистр узла 12 и передачу данных в линию связи.

Передача данных от ЭВМ в линию 17 0 связи блокируется, если из линии 18 связи приходит сообщение, содержащее символ СУЗ (Занято). На вход 42 узла 3 поступает в этом случае сигнал высокого уровня, который сбрасывает триггер 52. блокируя 5 вход элемента И 55.

Передача данных от ЭВМ возобновляется при поступлении из линии 18 связи сообщения, содержащего символ СУ1 (Свободно). На входе 41 узла 3 появляется сиг- 0 нал высокого уровня, который взводит триггер 52, разрешая прохождение сигнала 24 через элемент И 55 на вход формирователя 56 импульса.

Узел 6 приема знака (фиг. 5) работает 5 следующим образом.

В процессе ввода сообщения устройством из линии связи с выхода 37 узла 12 на вход узла 6 поступает импульсный строб приема. Через элемент НЕ 70 с выхода 38 0 узла 6 он поступает на вход узла 7 памяти и осуществляет запись знака данных в очередную ячейку памяти. После поступления из линии связи символа КП на информационном входе 34 триггера 6 появляется сиг- 5 нал высокого уровня. При появлении строба приема на входе 37 узла 6 триггер 66 взводится. При наличии разрешающего сигнала на входе элемента И 73 на информационном входе триггера 68 появляется сигнал высокого уровня. Поэтому импульсным сигналов

на входе 36 узла 6 триггер 68 взводится, формируя сигнал 7 на выходе 24 узла 6 ЭВМ выставляет сигнал 9 на входе 29. Через элемент ИЛИ 76 на выходе 25 появляется сигнал 10.

После приема знака ЭВМ снимает сигнал 9 на входе 29. Одновременно со снятием сигнала 23 ЭВМ считывает знак данных от устройства. Положительным фронтом импульсного сигнала с выхода элемента 71 задержки через элементы И 74 и ИЛИ 77 с выхода 39 узла 6 происходит переключение счетчика 8. Сигнал 10 снимается через промежуток времени, определяемый элементом 71 задержки. Задержка снятия сигнала 10 необходима, чтобы обеспечить надежность чтения информации из памяти устройства в ЭВМ.

В ответ на снятие сигнала 10 ЭВМ выставляет сигнал 9 и осуществляет прием нового знака сообщения. После того, как принят признак конца сообщения - символ КП, отрицательным перепадом сигнала 9 через элемент НЕ 69 взводится Триггер 67 по входу синхронизации. ЭВМ вновь выставляет сигнал 9. Через элементы И 72 и ИЛИ 75 сбрасываются триггеры 68 и 66, что вызывает снятие сигналов 4 и 7 на входе ЭВМ. Одновременно сигналом по шине 40 с выхода узла 6 через узел 9 обнуляется счетчик 8. Процедура ввода сообщения из памяти устройства в ЭВМ на этом завершается.

Узел 9 синхронизации (фиг. 4) работает следующим образом.

С приходом каждого знака сообщения из линии связи на входе 37 узла 9 появляется сигнал высокого уровня. Триггер 60 сбрасывается, разрешая работу счетчика 61. Счетчик 61 последовательно изменяет свое состояние в соответствии с поступлением на его вход синхронизации импульсных сигналов с выхода 48 генератора 10 импульсов, вызывая появление на выходах дешифратора 62 поочередно сигналов высокого уровня. Появление высокого уровня на первом выходе дешифратора 62 разрешает с приходом из линии связи символа НЗ выдачу сигнала высокого уровня на выходе 35 элемента И 63 для начальной установки внутренних цепей устройства. Сигнал с выхода 49 узла 9, поступающий на вход узла 12, вызывает снятие строба приема на входе 37 узла 9. Появление импульсного сигнала на третьем выходе дешифратора 62 через элементы И 64 и ИЛИ 65 вызывает сброс счетчика 8. Импульсные сигналы на четвертом и пятом выходах дешифратора 62 вызывают соответственно появление импульсного сигнала на входе 36 узла 6 и

установку триггера FJO Последнее вызывает обнуление счетчика 61 и блокирует работу узла 9 до появления следующего строба приема на входе 37 узла 6

Формула изобретения

0 памяти, генератор импульсов, блок усилителей сигналов связи с ЭВМ, первая группа входов и первая группа выходов которого являются соответственно группой входов и группой выходов устройства для подключе5 ния к информационно-управляющим шинам ЭВМ, причем вход входного и выход выходного усилителей сигналов линии связи являются соответственно входом и выходом устройства для подключения к информаци0 онным выходу и входу канала передачи данных, вход выходною и выход входного усилителя сигналов линии связи подключены соответственно к информационным выходу и входу последовательного кода узла

5 преобразования кода, группа информационных выходов параллельного кода и тактовый вход которого соединены соответственно с группой информационных входов узла памяти и выходом генератора

0 импульсов, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат устройства, в него введены узел установления связи, узел передачи знака, формирователь контрольного разряда, два дешифратора

5 служебных знаков, счетчик, узел синхронизации и узел приема знака, причем вторые группы входов и выходов блока усилителей сигналов связи с ЭВМ соединены соответственно с группой выходов узла памяти и

0 группой информационных входов параллельного кода узла преобразования кода, входы синхронизации передачи и приема которого подключены соответственно к первым выходам узла передачи знака и узла

5 синхронизации, а выход готовности - к стро- бирующим входам узла синхронизации и уз- ла приема знака, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого и пер0 вым выходом второго дешифраторов служебных знаков, а входы разрешения запроса, сброса и синхронизации соответственно с вторым выходом узла передачи знака, первым выходом блока усилителей

5 сигналов связи с ЭБМ и вторым и третьим выходами узла синхронизации первый второй и третий входы состояния и тчктовый входы которого подключены СООТРГМГГПРННО К ПерВОМу И ВТОРОМУ ВЫХОДИМ «ТОРГИ О

дешифратора слу-крГжых чнякоп

выходу узла приема знака и выходу генератора импульсов, а четвертый выход - к входу сброса счетчика, группой выходов и счетным входом соединенного соответственно с группой адресных входов узла памяти и вторым выходом узла приема знака, третий - шестой выходы которого соединены соответственно с входом режима узла памяти, входом блокировки узла установления связи и первым и вторым информационными входами блока усилителей сигналов связи с ЭВМ, с третьего по шестой информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам узла установления связи, выходу формирователя контрольного разряда и выходу запроса узла преобразования кода, первый и второй входы признаков, вход сброса, информационный и синхронизирующий входы узла передачи знака соединены соответственно с третьим и четвертым выходами второго дешифратора служебных знаков, вторым выходом узла синхронизации и вторым и третьим выходами блока усилителей сигналов связи с ЭВМ, четвертым и вторым выходами подключенного к входу готовности и входу вызова узла установления связи, вход сброса которого соединен с вторым выходом узла синхронизации, группы информационных входов первого и второго дешифраторов служебных знаков соединены соответственно с группой выходов узла памяти и группой информационных выходов параллельного кода узла преобразования кода, группа входов формирователя контрольного разряда соединена с группой выходов узла памяти.

синхровходом второго триггера, выход и вход сброса которого являются соответственно вторым выходом и входом сброса узла, первый и второй входы элемента ИЛИ 5 являются соответственно первым и вторым входами признаков и соединены с установочным входом и входом сброса первого триггера, синхровход которого является синхронизирующим входом узла. 0 3. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что узел приема знака содержит три триггера, три элемента И, два элемента НЕ, элемент задержки и три элемента ИЛИ, причем информационные входы первого и

5 второго триггеров являются соответственно вторым и первым информационными входами узла, входы сброса первого - третьего триггеров подключены к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого явля0 ется входом сброса узла, а второй вход соединен с первым выходом узла и выходом первого элемента И, выходы первого и третьего триггеров соединены соответственно с первыми входами второго и третье5 го элементов И и четвертым и пятым выходами узла, синхровход первого триггера является стробирующим входом узла и через первый элемент НЕ соединен с третьим выходом узла, синхровход и информаци0 онный вход третьего триггера соединены соответственно с синхронизирующим входом узла и выходом второго элемента И, второй вход которого является разрешающим входом узла, синхровход второго триг5 гера соединен через второй элемент НЕ с входом запроса узла, первым входом первого элемента И. первым входом второго элемента ИЛИ и входом элемента задержки, выходом подключенного к вторым входам

0 третьего элемента И и второго элемента ИЛИ. выход которого является шестым выходом узла, первый и второй входы и выход третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего элемента И и

5 первого элемента НЕ и вторым выходом узла, выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И.

15

н

ю

5V7

ЯП #

Фиг.1

ФигЗ

32

Фиг. 5

w

LTLTLTLnJ

Фиг. 6

ЭВМ Чстроистбо IЗащи/пюе MMfwrn/f/

IСигммм0е заземление2

5tftfdwa/ncp бь/эоба J

4 - Абонент го/яоб 4

j - /c/n/ 0{/cff 6ff го/wfo 5

7Усюмм/лабонентагомяб7

S-fle/tefa/flwx yt/n/rffucfl 6ff г0/я00 В

9Упраблеме /tepefanwi/xa t/c/7 / 0uc/nfa+- 9

10 Улраб/г&н/с t/cffjowwaабоям/яа10

110шиЈл1гае 0жу1/ла№Уу}0йг/я&г- 11

12 - -Дамб/е t/c/7 0wt//ra ff0 ff#ema12.

igДамые vc/nowuxa а0 а#е#л а19

20-бит npoo e/twM/nffMMfffffiomMff-20

21/7олу /а/яелб ofo/sewa го/поб21

22/jpucMftwt(/c/npow/nfa wwSЈ2

23y/ pa6jre#t/f &о 0#е#/я0:- 23

25Ou/ufauлощ /ал еля абшша25

ISЛа/юые л/шентю t/c/v/touc/nfa-26

#/lav/wt лриемниха ущ00Ј/ся 6 г J J

J4-Gv/n яроАрм/ л/ жяшха yer/tfiufrSff- 34

35A6qpt/w#ff симаммгцшг J5

Фиг.7