Устройство сопряжения Ц-32. Назначение, структура, принцип действия

Устройство сопряжения Ц-32 предназначено для работы в составе комплекта линейной аппаратуры и служит для сопряжения персонального компьютера с блоками ТУ и ТС, и обеспечивает подключение до 32 блоков на скорости обмена данными не менее 2000 Бод параллельно с 8 блоками. Конструктивно устройство Ц-32 представляет собой типовую ISA плату расширения для ЭВМ.

Входные параметры устройства сопряжения Ц-32 по цепям X:

• ток регистрации логической «1» – не менее 5 мА.

• ток регистрации логического «0» – не более 0,2 мА.

Выходные параметры устройства сопряжения Ц-32:

• средний срок службы должен быть не менее 10 лет.

Устройство Ц-32 состоит из следующих функциональных узлов:

• дешифратор адреса. Основная функция – однозначно определить, с каким устройством в данный момент будет происходить обмен данными, а при использовании двух плат Ц-32 – с какой именно платой;

• регистр записи. Служит для снижения нагрузки на шину данных ПЭВМ и хранения данных, формирования управляющего воздействия на выходные усилительные каскады;

• буфер. Служит для промежуточного хранения данных, полученных от блоков ТУ-16;

• четыре однонаправленных усилительных передающих каскада. Служат для преобразования уровня логического сигнала (логической «1» соответствует 12 В, а логическому «0» – 0 В);

• восемь двунаправленных усилительных приемопередающих каскадов с возможностью выдачи логического сигнала в виде 0 и 12 В и считывания сигнала с внешних устройств.

Структурная схема платы сопряжения Ц-32

Рассмотрим алгоритм функционирования устройства. Если на адресной шине выставлен адрес, на который произведена настройка дешифратора, то в зависимости от сигналов шины управления производится запись информации шины данных в один из регистров, либо чтение из буфера.

Программа-резидент (драйвер устройства) записывает байт во второй регистр записи, при этом, в соответствии с активным состоянием бита переданного байта, выбирается уровень сигнала на соответствующей линии Y.

Каждый бит байта, записанного в первый регистр записи, задает уровни сигнала на каждой линии X. Таким образом, в зависимости от записанных программой в регистры значений устанавливается уровень сигнала на линиях Y1–Y4, X1–Х8, и происходит обмен данными с блоками.

Каждый блок ТУ-16, ТС-32 подключен к одной из линий X и Y, чем достигается схемное закрепление за блоком конкретного физического адреса. При получении по своим линиям связи тактирующего сигнала блок производит чтение-передачу данных.

Пакет данных состоит из 10 бит. Передача бита информации осуществляется двумя этапами. Первый этап – тактирующий – на линии Y низкий уровень сигнала, а на линии X – высокий. Второй этап – информационный, платой Ц-32 устанавливается высокий уровень сигнала на линии Y.

Если осуществляется передача данных в блок ТУ-16, уровень сигнала на линии X устанавливается в соответствии со значением передаваемого бита, низкий соответствует передаваемой "1", высокий – "0".

Если осуществляется прием данных от блока ТС-32, на линии X устанавливается низкий уровень сигнала, а передающее устройство изменяет свое входное сопротивление линейного входа ("закорачивает" линию), при этом низкое входное сопротивление соответствует передаче "1", высокое – "0".

Временная диаграмма одного цикла обмена данными со всеми устройствами ТУ-16, ТС-32 приведена на рисунке 3.7.

Цикл обмена информацией с блоками ТУ/ТС состоит из 4 фаз – это обмен с блоками, подключенными к шине Y1–Y4. В каждой фазе происходит параллельный обмен данными с 8 блоками (если они установлены).

Все 16 ключей блока ТУ-16 разбиты на тетрады (по четыре), за один цикл обмена данными передаются данные о состоянии ключей одной из тетрад, таким образом, передача информации о всех ключах происходит за 4 цикла. Фрагмент временной диаграммы цикла обмена данными для устройств ТУ-16 и структура пакета данных приведена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.7 – Временная диаграмма одного обмена данными

Рисунок 3.8 – Временная диаграмма цикла обмена данными блока ТУ-16

Аналогичным образом происходит обмен данными с блоком ТС-32, передача информации о состоянии всех входов происходит за 8 циклов. Фрагмент временной диаграммы цикла обмена данными для устройств ТС-32 и структура пакета данных приведены на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 – Временная диаграмма цикла обмена данными блока ТС-32

Поиск по сайту: