Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1981 года по МПК G08C19/28 

- , . Изобретение относится к вычислительной технике и передаче цифровой информацик и может быть применено для сопряжения пунктов обработки информации автоматизированных систем управления (АСУ) с внешними абонентами. Известны устройства для передачи данных, содержащие регистр, блок управления, блок контроля четности, блок элементов И, элемент И, коммутатор L J« . Недостаток устройства за ключается в ограниченных функциональных возможностях и узкой области примененяя. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сопряжения, содержащее передающий и принимающ и полукомплекты, соединенные каналом связи, причем передающий полукомплект состоит из подключенного к шине кода команд преобразователя кода, вход которого соединен с первым входом регистра сдвига выход которого соединен со своим вторым входом и с. информационным входом элемента И, выход которого через блок согласования соединён с каналом связи, шины сигнала запрещения передачи соединенной с первым триггера управления, второй вход которого и второй вход преобразователя кода подключены к шине сигнала разрешения передачи, второй выход блока согласования соединен с шиной основной информации, приемный полукомплект содержит подключенный к каналу связи блок согласования, второй вход которого подключен к шине основной информации, а выход соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с первым йходом сумматора по модулю два и элемента HIM, выход которого соединен со входом регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен с первым входом шифратора, подключенного . к шине кода команда, выход регистра сдвига соединен с первым входом второго элемента И и вторым входом сумматора по модулю два, выход которого через счетчик нулей с первым входом первого триггера управления и второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к шине сигнала запреще-: ния передачи команды, а выход соединен с первым входом второго триггера управления, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента И, шина сигнала разрешения передачи команды подключена ко вторым входам триггеров управления, выход второго триггера управления соединен со вторыми входами шифратора и второго элемента И, соединенного со вторым входом элемента ИЖ Г 2 J. Недостаток устройства - в ограниченных функциональных возможностях и узкой области применения, так как он обеспечивает передачу команд и данны в соответствии с одной определенной временной диаграммой работы, в то вр мя как на практике временные диаграм работы внешних абонентов, производящих обмен информацией с АСУ отличают ся большим разнообразием. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для передачи и прие ма информации, содержащее на передаю щей стороне регистр сдвига, дешифратор, элемент И и блок выдачи информа ции, первый выход которого подключен к каналу связи, на приемной стороне блок приема информации, первый вход которого подключен к каналу связи, регистр сдвига, триггер управления и счетчик импульсов введены на передающей стороне генератор импульсов, генераторы одиночных импульсов, группы элементов И и элемент НЕ, выход генератора импульсов соединен с первыми входами элемента.И, первого генератора одиночных импульсов и блока выдачи информации, второй выход которого сое динен с первым входом первой группы элементов И и вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с пер выми входами второго и третьего генераторов одиночных импульсов, второй вход второго генератора одиночных импульсов соединен с первь|м входом уст ройства и со входом элемента НЕ, выхо которого соединен со вторым входом третьего генератора одиночнь1х импульсов, выход которого соединен с первым ВХОДОМ регистра .сдвига, второй вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входы устройства соединены соответстственно со вторым, третьим и четвертым входами первой группы элементов И, первый и второй выходы которой соединены с первым и BTopbiM входами второй группы элементов И, третий выход первой группы элементов И соединен с третьим входом регистра сдвига и третьим входом второй группы элементов И, выходы которой соединены с четвертым и пятым входами регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен через дешифратор со вторым входом первого генератора одиночных импульсов выход которого соединен с шестым входом регистра сдвига и вторым входом блока выдачи информации, третий выход и третий вход которого соединены соответственно с седьмым входом и вторым выходом регистра сдвига; на приемной стороне введены генератор импульсов, дешифраторы и грзшпы элементов И, выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого через первый и второй дешифраторы соединен соответственно с первым входом регистра сдвига и первым входом первого триггера управления, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно со вторым входом счетчика импульсов и вторым входом блока приема информации, выход блока приема информации соединен со вторым входом регистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами первой группы элементов И, третий, четвертый и пятый выходы регистра сдвига соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второй групп 1 элементов И, шестой выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого триггера управления, третьим входом первой группы элементов И и четвертым входом второй труппы элементов И, выходы которой соединены с первым, вторым и третьим .вьпсодами устройства, выходы первой группы элементов И соединеИ) со входами второго триггера управления, единичный выход которого соединен с четвертым выходом устройства. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для передачи и приема информации; на фиг. 2 - функциональная схема варианта вьтолнёния блока выдачи информации , на фиг. 3 функциональная схема варианта вьтолнёния блока приема информацииi на фиг. 4-7 - примеры временных диаграм работы внешних абонентов, которые могут быть реализованы устройством. Устройство (фиг. О на передающей стороне содержит группы 1 и 2 элемен тов И, элемент 3 И, элемент 4 НЕ, де шифратор 5, генератор 6 импульсов, генераторы 7 одиночных импульсов, блок 8 выдачи информации, регистр 9 сдвига, содержащий разряд 10 маркера разряд 11 сигнала стробирования, гру пу разрядов 12 сигналов сопровождения, группу разрядов 13 информации, разряды 14 и 15 потенциального сигна ла, вход 16 устройства - вход сигнала стробирования, вход 17 сигналов сопровождения, вход 18 информации, вход 19 потенциального сигнала сопровождения. Передающая и приемная стороны сое динены каналом 20 связи. На приемной стороне устройство содержит блок 21 приема информации,регистр 22 сдвига, содержащий те же разряды, что и регистр 9 на передающей стороне, триггер 23 управления, счетчик 24, дешиф ратор 25, группы 26 и 27 элементов И . триггер 28 управления, генератор 29 импульсов, дешифратор 30, 31 устройства - выход потенциального сигнала сопровождения, выход 32 инфор мации, выход 33 сигналов сопровождения, выход 34 сигнала стробирования. Блок 8 выдачи информации (фиг.2) состоит из дешифратора 35, элементов 36 и 37 НЕ, элементов 38-40 И, счетчика 41. Блок 21 приема информации (фиг.З) состоит из элементов 42, 43 И, эле мента 44ИЛИ, триггера 45. Устройство работает следующим образом.Сигнал Съем разряжен (СР) является сигналом стробироваиия, подается на вход 16 и снимается с выхода 34 устройства. Сигналы Начало массива (НМ) и Конец массива (КМ) являются сигналами сопровождения, подаются на вход 17 и снимаются с вьпсода 33 устройства. Информация подается йа вход 18 и снимается с выхода 32 устроит ства. В данном случае вход 19 устройства не используется, .и генераторы 7 , 7 перед началом работы ДОЛЕЖНЫ 296 быть заблокированы (путем коммутации, связи, не показаны). При реализации временной диаграммы (фиг. 4) устройство работает следующим образом. Сигнал НМ, по сигналу СР, и собственно сигнал СР записываются в разряды 12 и 11 регистра 9 соответственно. При ненулевом состоянии регистра 9 на выходе дешифратора 5 появляется уровень 1, по которому генератор /J вырабатывает импульс, который устанавливает в 1 разряд 10 маркера, записывает в счетчик 41 код количества сдвигов (соответствующий разрядности регистра 9) и запускает счетчик 41. При содержимом счетчик 41 не равнo f О дешифратор 35 блокирует группу I и элемент 3 И через элемент 36 НЕ, разблокирует элемент 40 И. В результате импульсы с генератора 6 через элемент 40 начинают поступать в счетчик 41, на вход сдвига регистра 9 и на входы элементов 38 и 39, с выходов которых производится передача в канал 20 связи содержимого регистра 9 в последовательном парафазном коде. При 1 в разряде 10 регистра 9 импулЬс вьщается с выхода элемента 38, при в разряде 10 - с выхода элемента 39. После того, как произойдет переполнение содержимого счетчика 41 (т.е. будет выдано в канал 20 содержимое всех рязрядов регистра 9) по нулевсФгу содерлимому счетчика 41 дешифратор 35 заблокирует элемент 40 (через элемент 36) и разблокирует группу 1. После этого информация по входу 18 при наличии сигнала СР запирается в разряды 13 регистра 9, а сигнал СР - в разряд 11. Затем снова сработает дешифратор 5 и содержимое регистра 9 передается в канал 20. Аналогичным образом в канал передается содержимое регистра 9 после записи в него сигнала КМ. На приемной стороне в данном слуае последовательный парафазный код з канала 20 связи с 1 в разрядах, соответствующих сигналам СР и НМ, и разряде маркера поступает на элеенты 42 и 43, при этом импульсы, сответствующие 1 в передаваемом разряде, поступают на элемент 42, с единичного вьпсода триггера 45 снимается потенциал 1 или О в соответствии с содержимю передаваемого разряда, а с выхода элемента 4А - импульс записи-сдвига.

Содержимое регистра 9 переписывается в регистр 22. После того, как 1 разряда маркера появится в разряде 10 регистра 22 (т.е. содержимое регистра 9 будет полностью передано в регистр 22) уровнем 1 с выхода этого разряда производится разблокировка групп 26 и 27 и установка в сос:тояние триггера 23, который блокирует блок 21, устанавливает в счетчике 24 код, соответствующий необходимой длительности сигналов, которые снимаются с выходов устройства, и запускает счетчик 24. При поступлении на счетчик 24 определенного числа импульсов с генератора 29 содержимое его станет равно коду I... 10. При этом коде сработает дешифратор 30 и сигнал с его выхода установит .в состояние О регистр 22 в результате чего с выходов 34 и 33 снимутся сигналы СР и НМ. После следующего импульса с генератора 29 в счетчике 24 установится код III.., При этом сработает дешифратор 25 и триггер 23 установится в состояние О, что приведет к разблокировке блка 21. Следующий импульс вызовет переполнение счетчика 24, в резуАьтате чего он установится в состояние О. После этого приемная сторона готова к приему содержимого регистра 9. Аналогичньм-образом приемная сторона работает и при приеме содержимого реJPHCTpa 9. с информацией и с сигналом КМ.

, Таким образом сигналы и информ1ция, подаваемая на входа устройства на передакщей стороне пересылается в последовательном коде, на приемную сторону, где с выходов устройства сигналы и информация снимаются в той же последовательности, что подаются на входы устройства.

Для передачи информации от внешнего абонента в АСУ в соответствие с рассмотренной временной диаграммой необходим на передающей стороне один передающий и один принимающий полукомплекты на приемной стороне. При работе внешнего абонента с АСУ передача информации производится в параллельной форме.

Сигнал Готовновть-ГКГ ) передаетс из внешнего абонента в АСУ и является потенциальным сигналом сопровождения, подается на вход 19, а снимается с выхода 31 устройства. Сиг Готовность-2 (Г) аналогичен

нал сигналу С

.. , но передается из АСУ во внешний абонент. Сигнал Съем разрешен (СР) и информация аналогичны соответствующим им по рассмотренной временной диаграмме. ; .

Для передачи информации между внешним абонентом и АСУ необходимо иметь во внешнем абоненте и в АСУ по два полукомплекта (передающий и принимающий) , причем передающий полукомплект в составе АСУ и принимающий полукомплект в составе внешнего абонента предназначены для передачи сигнала Гу .

При отсутствии сигнала П на входе элемента 4 - низкий уровень, а на выходе - высокий уровень, по которому reHepatop 72. вырабатывает сигна-,1, устанавливакяций в состояние I разряд 5 регистра 9, что вызывает срабатывание дешифратора 5, и содержимое регистра 9 (с установленным в Г раз-.

5 рядом маркера) передается в регистр 22. Уровень I с выхода разряда 10 регистра 22 открывает группу 26, в результате чего триггер 28 сигналом с разряда 15 устанавливается в состояние О (если ранее он находился в состоянии I) или подтверждается его нуле1аое состояние. На выходе 31 будет уровень О (отсутствие сигнала 1 ).

При появлении сигнала П на передающей стороне сработает генератор 79 и установит в состояние I разряд 14 регистра 9. После этого содержимое регистра 9 передается в регистр 22 приемной стороны, где сигналом с выхода разряда 14 через открытую группу 26 производится установка триггера ,28 в состояние 1. На выхоД( 31 появдяется уровень I. Триггер 28 находится в состоянии I до тех пор, пока на входе 19 не появится уровень О.

Для передачи информации из абонента в АСУ (фиг. 7) требуется одинпередающий полукомплект в составе абонента и один принимающий полукомплект в составе АСУ, При этом сигнал Начало массива (НМ), Начало слова, (НС), Конец слова (КС) и Конец массива (КМ) подаются на вход 17 (и записываются в соответствующие разряды группы разрядов 12), а сн1тают- ся с выхода 33. Сигнал Съем разре- Шен подается на вход 16, а ииформация - на вход 18. Вход 19 устройства не используется.

Для передачи информации из або,нента в АСУ в соответствии с временной диаграммой приведенной на фиг. 6, в абоненте и в АСУ необходимо иметь по два полукомплекта (передающий и«принимающий) для передачи из АСУ в абонент сигналов Запрос и Съем произведен, а из абонента в АСУ - информации .

Так как сигналы Запрос, Съем произведен и информация не стробируются, то входы на передающей строне не используются и на эти входа подают постоянный уровень 1, чтобы разблокировать группу 2.

Сигналы Запрос и сигнал Съем произведен подаются на вход I7 и снимаются с выхода 33 устройства, при этом каждый сигнал Запрос и сигнал Съем произведен записываются в соответствующие группы разрядов 12.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более широкую область применения, так как позволяет обеспечить обмен информацией АСУ с внешними абонентами при различных временных диаграммах работы.абонентов (как для рассмотренных временных диаграмм, так и для подобных им).

Кроме того, устройство позво ряет существенно сократить число каналов связи, так как информация сопровождения для передачи по каналу связи преобразуется из параллельной формы и последовательную. Передача может производиться как последовательным парафазньм кодом, так и последовательным однофазным кодом (по одной жиле), с соответствуюпщм изменением блоков выдачи и приема.

Формула изобретения

Устройство для передачи и при&яа. информации, содержащее на передзю1в(ей стороне регистр сдвига, дешифратор, элемент И и блок выдачи ипформащш, первый выход которого подклаочеи к каиалу связи, на приемной сто|юне блок приема инфо{ 1ации, nepBfc вход Которого подключен к каналу связи регистр сдвига, триггер управления и счетчик импульсов, отличаю- .щ е е с я тем, что., с целью расиирения области применения устройства в него введены на передающей

генератор импульсов, генераторы одиночных импульсов, группы элементов И и элемент НЕ, выход генератора импульсов соединен с первьтми входами 5 элемента И, первого генератора одиночных импульсов и блока выдачи информации, второй выход Которого-соединен с первья4 входом первой группы элементов И и вторьм входом элемента И, выход элемента И соединен с первыми входами второго и третьего генераторов одиночных импульсов, второй вход второго генератора одиночных импульсов соединен с первым входом

5 устройства и со входом элемента НЕ, выход которого соединен со вторьм входом третьего генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом , второго генератора одиночных импульсов, второй, третий и четвертый входа устройства соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым

5 входами первой группы элементов И, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами второй группь элементов И, третий выход первой группы элементов И соединен

0 с третьим входом регистра сдвига и торетьим входом второй группы элементов ,И, выходы которой соединены с 4etвертым и пятым входами регистра сдвига, первый выход регистра сдвига соединен через дешифратор со вторым вхо5дом первого генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с четвертым входом регистра сдвига и вторым входом блока вьщачи информации, третий выход и третий вход которого

0 соеда1нены Соответств енно с седьмым. входом и вторьм выходом регистра сдвига J на приемной стороне введены генератор импульсов, дешифраторы и группы элементов И, §ыход генератора импуль$сов соединен с первьм входом счетчика импульсов, выход которого через первый и второй дешифраторы соединен соответственно с первым входом регистра сдвига и первьм входом первого

триггера управления, единичный и rfyлевой выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика импульсов и ВТОРМ4 входом блока приема информации, выход блока приема

5 информации соединен со вторым входом регистра сдвига, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторы входами первой группы элементов и, третий, четвертый и пятый выходы регистра сдвига соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второй группы элементов И, шестой выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого триггера управления, третьим входом первой группы элементов И и четвертым входом вто рой группы элементов И, выходы которой соединены с первым, вторым и третьим входами устройства, выходьт 9 первой группы элементов И соединены со входами второго триггера управления, единичный вход которого соединен с четвертым выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 674072, кл. G 08 С 19/00, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 525992, кл. G 08 С 19/28, 1974 (прототип).

К Т5

Ю 1 у 1

ела

От Ю

г

у if

г зп I 1

К 10

га

ffffftf

От7з

Фй&.2

9тП

Фне.З

Л

Запрос 1

.5