Структурная схема контроллера

Представлена на рис. 1.

БПР представляет собой адресный компаратор, предназначенный для формирования сигналов прерывания как в сторону ИК1, так и в сторону МКП при обращении к ячейке с фиксированным адресом (в контроллере задан жестко.)

МКП представляет собой однокристальное 8-разрядное параллель­ное центральное процессорное устройство с фиксированной системой ко­манд.

СНХ представляет собой генератор, формирующий неперекрывающиеся импульсы фаз с амплитудой 12 В и импульсы частотой 764 кГц для ЭПС.

УСП представляет собой двухпортовое ОЗУ с арбитром, организу­ющим асинхронный доступ со стороны МКП и интерфейса ИК1.

ДШ предназначен для организации поочередной выборки микропро­цессором МКП устройств ввода-вывода, УСП, ПЗУ, а также формирования
сигнала готовности микропроцессору при обращении к УСП.

ПЗУ предназначено для хранения программы функционирования и диагностики контроллера.

УВВ осуществляет синхронный обмен данными с ЭПС.

4.2. Устройства, входящие в состав контроллера, объединены
внутренней магистралью, сигналы которой формируются МКП. Шины управления (ШУ) включают в себя сигналы ПРИЕМ (ПРМ) и ЗАПИСЬ (ЗАЛ), уп­равляющие направлением движения информации, по шинам данных (ШД).
16-ти разрядная шина адреса (ША) предназначена для организации выборки
устройств контроллера при обмене информацией с МКП. Формат адресных
слов МКП для выбора устройств контроллера приведен на рис. 2.

4.3. Работа контроллера определяется архитектурными особенностями обращения к нему со стороны интерфейса ИKI.

4.3.1. Со стороны ИК1 контроллер представляет собой оперативно-запоминающее устройство емкостью 1024 байта. Формат адресного слова при обращении и распределений ячеек памяти контроллера при­ведены на рис. 3. По функциональному назначению память распределен на четыре зоны. Первая зона является служебной и предназначена для организации синхронной работы контроллера по интерфейсу ЙК1. Вторая зона предназначена для хранения массива передаваемой информации в линию связи. Третья зона предназначена для хранения прини­маемого массива информации из линии связи. Четвертая зона памяти является специальной и обращение к ней со стороны интерфейса ИК1 запрещено, за исключением, ячеек База +300Н, Баэа +301H.

4.3.2. Общая структура организации канала связи с использова­нием контроллера приведена на рис. 4. Процесс обмена для элемента управления реализуется по принципу «память-память». Элемент yправления формирует массив передачи и определяет начало цикла приема-передачи через служебную зону. Контроллер независимо от элемента управления организует формирование протокола данных и передает массив в линию связи. Признаки завершения цикла обмена формируются контроллером и запоминаются в служебной зоне после чего возможен доступ к принятому массиву со стороны ИК1.

4.3.3. На рис. 5 представлены протоколы обмена информацией контроллера, работающего на выделенный телефонный канал с использованием ЭПС. Обмен информацией организован в синхронном режиме. Ввиду использования полудуплексного режима передачи, контроллеры, подключенные к противоположным концам радиальной линии связи, раз­деляются на «ведущий» и «ведомый». «Ведущий» всегда является ини­циатором приема-передачи по команде со стороны ИК1. «Ведомый» всегда находится в режиме отслеживания и исполнения команд от «Ведущего». Признаком определяющим работу контроллера в режиме «Ве­дущий» или «Ведомый» является содержимое ячейки База +301H.

4.3.4. Начало выполнения каждой команды осуществляется в загрузке в «ведущий» контроллер командного слова. В зависимости от кода команды реализуется один из трех протоколов.

При выполнении команды «Чтение» за кодом команды следует и адрес запрашиваемого массива информации. «Ведомый» контроллер после приема этой посылки, формирует CСK, ССКИ и сигнал ЗПР.

Элемент управления на стороне «ведомого» контроллера выдаёт сигнал ЗПР и в соответствии с длиной и адресом организуется перезапись массива с основной памяти в буфер контроллера. «Ведомый» контроллер передает полученный массив о подтвержденным кодом длиной и адресом массива. «Ведущий» контроллер, приняв послание ответа, формирует и передает посылку квитанции, в которой сообщает о правильности прохождения всего цикла обмена, а также формируетССК, ССКИ и сигнал ЗПР.

При выполнении команды «Запись» за кодом команды следует адрес записываемого массива и массив информации. «Ведомый»
после приема этой посылки, передает посылку ответа, включающую
принятый адрес и длину массива. «Ведущий», приняв посылку ответ
передаёт посылку квитанцию, в которой указывает о правильности
прохождения всего цикла обмена и формирует ССК и ССКИ. При
чтении квитанции правильности обмена «ведомой» формируй ССК и ССКИ и сигнал ЗПР.

Обмен информацией осуществляется командами «Запись» и «Чтение». Получение информации о состоянии «ведомого» по завершении цикла об­мена реализуется командой «Опрос слова состояния». Циклы обмена информацией при выполнении команд осуществляются по асинхронному принципу - посылка запроса, ответа и квитанции. Формат посылок начинается с символа синхронизации (СНХ) и заканчивается символом конца передачи (КП). В посылках запроса и ответа за СНХ следует код выполняемой команды.

Синхронизация обмена осуществляется через ячейки памяти служебной зоны, адреса и форматы которых для «ведущего» приведены на рис.6, а для «ведомого» на рис. 7.

Назначение ячеек «ведущего» контроллера и разрядов этих ячеек, а также порядок изменения их состояния следующий:

ячейка База + 0 - слово состояния контроллера;

0 разряд – «готовность».

Устанавливается контроллером после исполнения команды.

Сбрасывается контроллером перед выполнением команды.

3,5,7 разряды – «ошибки».

Устанавливаются контроллером во время исполнения команды при обнаружении ошибок.

Сбрасывается контроллером перед выполнением каждой команды или элементом управления после их обработки.

Ячейка База +I - слово состояния контроллера инициативное!

7 разряд – «команда исполнения»

Устанавливается контроллером при исполнении команды при работе без маски, при этом формируется сигнал ЗПР на интерфейс ИК1,

Сбрасывается элементом управления после обработки этого призна­ка (при чтении этой ячейки со стороны ЙК1 сигнал ЗПР сбрасывает­ся).

Ячейка База +3 - командное слово контроллеру.

Загружается ЗУ для запуска контроллера на исполнение команды.

Ячейка База +300Н - управляющее слово контроллеру, определяет
режим работы контроллера.

Запись в данную ячейку слова 84 Н задает контроллеру режим «ведущий», а МКП сигнал «установка» УСТ.

Запись слова 00H задает контроллеру режим «ведомый» а МКП сигнал УСТ.

Ячейка База +301Н— маркер теста. При записи в ячейку слова 00Н. запускается программа диагностики контроллера.

Назначение ячеек «ведомого» контроллера и разрядов этих ячеек, а также порядок изменения их состояния следующее:

ячейка Ваза +0 слово состояния контроллера;

0 разряд - «готовность»

Устанавливается контроллером после получения команды от «задающего».

Сбрасывается ЗУ после обработки этого признака.

Отсутствие «готовности» в слове состояния «ведомого» для «ведущего» является готовностью «ведомого» к обмену.

1 разряд – «Запрос связи»

Устанавливается при необходимости ЗУ на стороне «ведомого».

Сбрасывается ЗУ на стороне «ведомого» после обработки призна­ка на стороне «ведущего».

4..7 разряды - "ошибки"

Устанавливаются контроллером при выполнении очередной команды.

Сбрасываются контроллером перед выполнением команды или ЗУ после их обработки.

Ячейка База +1 слово состояние контроллера инициативное

1-2 разряды – «команды».

Устанавливаются контроллером при организации со стороны «веду­щего» цикла обмена. При этом устанавливается сигнал ЗПР.

При выполнении команды «опрос слово состояния» «ведущий» передает код команды. Приняв код команды, «ведомый» считывает собственное слово состояние (ССК) и, подтвердив код команды, передает слово состояния. «Ведущий», приняв посылку ответа, формирует и передает посылку квитанции, в которой указывает о правильности прохождения всего цикла обмена, а также формирует ССК, ССКИ и ЗПР.

Дата добавления: 2015-07-16