Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 55
Текст из файла (страница 55)
На стороне приемника информационное слово считывается следующим образом. В приемнике находится генератор синхронизирующих импульсов с делением на 10. Делитель при спадающем фронте импульса стартового двоичного разряда устанавливается на нуль, и начиная с этого момента отсчитываются синхронизирующие импульсы. Генератор сивхронизирую- Передача данных щих импульсов имеет частоту пульсации, в 16 или 64 раза превышающую частоту следования двоичных разрядов. При нашем рассмотрении мы принимаем, что частота синхроимпульсов в 16 раз выше, чем частота передачи двоичных разрядов. Тогда после прохождения восьми синхроимпульсов, т.
е. в середине интервала передачи двоичного разряда„ мы можем проверить значение информационного сигнала на линии (Н или 1 ). Это наиболее удобная позиция для Сииероилуопуесы Гс еастшесй, Е герое орееышающей состоти еепеааеи йадеое1 й / У Ю 4 5 Ь' У 8 Я Гй лгу У5 Ф У5 й У 8 Л Ф 5 й 7 8 Я !Ь летеетиеяачеа пойтрерайеиье иооитойый йит шотвмЬеа йшес Рис. 4.18.
Индикация двоичной комбинации данных, Стробирувггаив сигнал устанавлнваетсн в наложение данных. Пеойерйгтеи ааииы» при асинхронной передаче Е двоичного счета длн счнтыванвн считывания значения передаваемых двоичных разрядов, что ясно следует из рнс. 4.18. Если приемник через восемь синхроимпульсов после прошедшего перед этим спадающего фронта импульса констатирует иа линии нуль, то этот первый двоичный разряд воспринимается в качестве стартового сигнала. Начиная с этого момента линия передачи будет опрашиваться через каждые шестнадцать импульсов с целью определения следующих друг за другом двоичных разрядов передаваемого числа (символа).
Двоичные сигналы прекращения передачи данных (стоп-биты) не оказывают влияния на значение считываемого информационного слова. Они важны для приема следующего слова„так как линия должна снова принять состояние Н(1), прежде чем может быть принят новый сигнал старта (старт-бит). Прн передаче символов (чнсел), следующих один за другим, двоичные сигналы прекращения передачи данных дают промежуток времени, равный продолжительности прохождения одного нли двух двоичных разрядов, достаточных для того, чтобы линия могла принять состояние Н.
Как мы установили, наилучший момент для считывания информационного слова наступает тогда„когда счетчик находится в состоянии 8. Если частота синхронизирующих импуль- Глава 4 сов отклоняется от значения 16-кратной частоты следования двоичных разрядов, то опрос происходит не точно в середине интервала. При следующем двоичном разряде топ~на опроса сдвигается дальше, и наконец один двоичный разряд считывается уже неправильно. Если частота синхронизирующих импульсов передатчика отклоняется на бв/в 16-кратной частоты следования потока двоичных разрядов,то после передачи 9 двоичных разрядов (двоичный разряд стартового сигнала + 8 двоичных разрядов данных) отклонение возрастает до 45в/в, что соответствует временнбму интервалу, равному половине времени прохождения двоичного разряда.
Это, конечно, неприемлемо, так как вызывает неправильный прием данных. Процедура, которая здесь описана, определяется стандартом К5404 Е)А (Е!ес1гоп(с 1пдпз1гу Аззос(а11оп). При синхронной передаче пересылка данных синхронизирована: с помощью передаваемого особого тактового сигнала или с помощью тактового сигнала, который генерируется при поступлении определенной комбинации двоичных разрядов. В случае использования последнего способа можно снова использовать шестнадцатеричный счетчик, который запускается генератором синхроимпульсов с частотой, в 16 раз превышающей частоту передачи потока данных (бит/с). В положении 8 счетчика опрашивается поступающий сигнал и считываются данные. В исходное состояние счетчик устанавливается фронтами (переходами) сигнала данных в случае, если эти переходывозникают.
В противном случае счетчик считает дальше до 16 и затем при переходе с 16 на 0 устанавливает новый цикл счета. Таким способом осуществляется синхронизация. Сигнал синхронизации приема двоичных разрядов формируется при поступлении сигнала передачи данных с помощью осциллятора (тип Р(,1.). О таком осцнлляторе шла речь при рассмотрении накопителя на магнитных дисках. Прн помощи генератора также вырабатывается тактовый (запускающий) сигнал при поступлении заданной комбинации двоичных разрядов. Часто при передаче данных сигнал для синхронизации приема двоичных разрядов выдает модем. Если в качестве сиихронизирующего генератора используется осциллятор, то тогда целесообразно после переключения с передатчика на приемник послать впереди сообщения серию из 16 импульсов (10101010...), чтобы таким образом на стороне приемника перевести осциллятор на равномерный шаг.
Эта серия предварительных импульсов (преамбула) обозначается как «шестнадцатеричное 55». Часто наряду с сигналом «шестнадпатеричное 55» (РАО 1) необходимо дать в конце блока данных или в случае прерыва- з2т Передача данных ния передачи данных (АВОКТ) также сигнал РАП 2. Этот второй сигнал РАП имеет шестнадцатеричный код ГР (11111111). Поскольку прн стартовом сигнале передачи данных подаются один илн два сиихрознака, то сразу после тато следует полное сообщение без сигналов старта или прекращения передачи, помещаемых между знаками.
Синхронизирующие знаки используются здесь не только для синхронизации задающего аыдо оевхоо.: хиои г хиоиГ Ином ливонии 'иые оиоай / и I д 0 / 0 У д Где Годан Г д~ Г Г Г Гиддидг Г Г ~ Г ! ооихвииои г ~синцюзои р 'гввоввиовциипоиаиоои~иифооиоцов4 Йоооиооо г ~ноеоиооох 'оооово д Рис. 4цп. Синхронная передача данных. генератора, но и для формирования кадров.
Наряду с синхронизацией задающего генератора для опрашивания двоичных разрядов надо также синхронизировать поступление разряда (знака), т. е. приемник должен считывать в качестве первого двоичного разряда именно первый, а не второй или третий двоичный разряд. Прн использовании двух синхрознаков получаем точное распознавание сообщения. В этом случае сначала происходит поиск первого знака, и как только он найден, происходит проверка, совпадает ли с ранее заданным также и второй знак. Этот факт констатируется в протоколе.
Если нет соответствия, то синхронизация не обеспечивается н прием не производится. В случае соответствия второго сннхрознака принимающая система тотчас же переходит к приему данных. Прием и распознавание синхрознаков на стороне приемника осуществляются в режиме поиска. В этом режиме система последовательно принимает н проверяет поступающие данные. Как только синхрознакн детектируются, режим поиска прекращается. Сразу после этого, как уже было сказано, дается раз- Глава 4 решение на прием информации в регистр. Двоичный разряд, следующий за последним синхрознаком, представляет собой первичный двоичный разряд ннформапнонного слова.
Если передающая система не в состоянии своевременно вырабатывать передаваемое число, то свободный промежуток, возникающий в подобном случае, заполняется синхрознаками. При этом принимающая система просто ждет, пока на стороне передатчика будет подготовлено для передачи соответствующее число. На рис. 4.19 представлена комбинация двоичных разрядов в синхронном последовательном формате данных.
Мы видим, 1то перед сообщением подаются два синхрознака и сразу после этого происходит переход к передаче информационных слов нлн знаков. 4.12. Управление модемом Модем, выполняющнй преобразование комбинации двоичных разрядов в модулированный сигнал (н наоборот), должен, естественно, управляться системой, чтобы осуществлялась же- лаемая функция (передача или прием). При этом система так- /В41В11йт йтд аи цюнноо' Г4алфйрайс лйятугд Рис.
4.20. Интерфейс между системой и ыодеыоь!. Последоаательный интерфейс еылолнен н анде интегральной схемы (наг!ример, натер- фейсы Рмира — зжпевса 2651 н 1п1е1 826!А!. же должна быть информирована посредством некоторого устройства, например, о готовности модема к передаче сообщения, а при приеме — о том, должен ли модем в зависимости от обстоятельств выдавать сообщение системе. Обозначение этих сигналов производится в соответствии с нормами Е1А-КЯ232С и СС1ТТ-У24, чтобы обеспечить таким образом некоторый стандарт.
Соответствующие кабели с необходимыми штеккерными разъемами на обоих концах поставляются фирмами — изгото- вителями соединений. П«реда«п данных 329 Как следует из рис. 4.20, в названном интерфейсе различаются следующие информационные и управляющие сигналы: Тхй (1гапзщ!1 да1а): вход последовательных сигналов данных в модем; КТ5 (ге~~вез! 1о зепг!): требование к модему перейти в режим передачи; ПТК (г!а1а 1егщ!па! геаг!у): сообщение в модем о том, что система готова к передаче данных; Кхй (гесс!че ба!а): выход последовательных сигналов данных от модема; СТ5 (с1еаг 1о зепд): сигнал, показываюц!ий, что модем готов к приему последовательных данных для пересылки; 05К (да!а зе1 геаду): сообщение от модема к системе, что установлена связь с телефонной линией; РСВ (да(а саггйег де1ес1): сообщение системе, что модем принимает сигнал, несущий информацию.
Полный перечень сигналов для интерфейса К5232С приводится в таблице рнс. 4.21. Ранее мы говорили о связи между модемом и системой. Теперь между компьютером и модемом находится так называемый программируемый интерфейс. Оя представляет собой управляемый блок, регулирующий связь с модемом. Такой программируемый интерфейс (РС1) выполняет не только преобразование последовательных сигналов в параллельные и наоборот,но и одновременно интерпретирует также управляющие сигналы, поступающие от модема. Схема вырабатывает также сигналы, необходимые для управления модемом. Эти программируемые интерфейсы (РС1) в общем случае являются самостоятельно функционирующими блоками, которые через адресные линии связи взаимодействуют с системой при помощи сигналов прерывания и команд.
Интегральными схемами„которые служат в качестве программируемого интерфейса, являются наряду с другими и схемы РЫ!!рз-5!ппе1!сз 2651 и 1п1е1 8251. С применением программируемого интерфейса типа 8251, имеющего также универсальный синхронно-асинхронный приемник-передатчик (115АКТ), мы подробнее познакомимся в гл.5 (том 4). В отношении электрического интерфейса между модемами и системами в интерфейсе типа Е1А-К5232С даются рекомендации, которые несколько изменили свой вид в промышленных нормах (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
