Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Получение сообщения происходит в последовательности опроса, выдача — в последовательности выборки. В рассматриваемом примере опроса речь идет о связи, ко- торая называется многосписковой или многоточечной, т. е. о групповой связи с несколькими станцияьпь В этом случае мы имеем общую линию передачи, к которой подключены все станции. Одна из этих станций является первичной, остальные — вторичными, ГГередаеа данных Збз При нормальном обмене сообщениями между двумя станциями иа основе диалогового режима может возникнуть положение, когда обе станции одновременно хотят передать друг другу некоторое сообщение.
При этом, конечно, необходимо препятствовать тому, чтобы они начали «говорить, перебивая друг друга». В диалоговом режиме, прн котором вначале отсутствует первичная станция, до начала обмена данными необходимо установить роли управляющего и управляемого устройства, т. е. первичного и вторичного.
То устройство, которое первым заявит о необходимости обмена информацией, становится управляющим, а другие устройства должны подтвердить свою готовность стать управляемыми. Путем выдачи предназначенных для этой цели управляющих знаков, которые предшествуют сообщениям во встречном направлении, вторичная станция подтверждает свое согласие. В диалоговом режиме может произойти так, что и управляющее, и управляемое устройства при выдаче сообщений теряют нить передачи. В результате информационные блоки бывают утеряны или многократно передаются один за другим. Само собой разумеется, что для обмена сообщениями необходима также и хорошо функционирующая система учета.
Для этого в заголовке наряду с другой информацией указывается номер блока. Оконечные устройства снабжены двумя счетчиками: одни для счета переданных, а другой для счета принятых блоков данных. Счетчик является составной частью математического обеспечения (программы). Наряду с сетью опроса используются также сети распределения, в которых задействован мультиплексорный принцип.
В данном случае коммутацию устройств регулирует компьютер, который перед передачей данных предоставляет мультиплексорам управляющую информацию для выборки каналов (рис. 4.43). Известно также так называемое временнбе мультиплексирование, реализация которого обычно обеспечивается с помощью соответствующего программного обеспечения. Здесь компьютер также предварительно генерирует управлгнощую информацию, выполняющую селектнрование нужного терминала.
Эта процедура осуществляется таким образом, что терминалы по очереди подключаются к компьютеру. Терминал, указанный в заданном адресе, реагирует па поступившую информацию, т, е. его передатчик или приемник получает разрешение на связь. Адресный код пользователь может набрать сам с помощью выключателей, которые находятся в терминале. Так же как и в сети опроса, в терминале целесообразно иметь некоторое Зу, выполняющее промежуточное хранение данных.
Глава 4 В предыдущих разделах мы уже указали на возможность концентрации данных, за счет которой линия связи может использоваться более экономично. Современная система для ввода дамных состоит нз микроили мпникомпьютера, к которому подключено большое число терминалов данных (до 32) и ЗУ для размещения набираемых данных, В качестве памяти в общем случае используется ЗУ на магнитных дисках. На этом магнитном диске хранится информация, помещасмая операторами, обслуживающими терминалы в течение из рабочего времени.
Все эти данные передают- Вииплвлвав Гвливнвгь Рис. 4,43. Сепеитнроеиние с помощью мультиплеисорон. ся центральному компьютеру за один прогон по телефонной линии в то время, когда она не используется для телефонных разговоров, например ночью. За счет этого терминал в системах ввода данных может брать на себя такую активную функцию центрального компьютера, как сортировка информации, поэтому центральный компьютер не загружается несущественной побочвой работой.
Этот вид концентрации данных используется не только при операциях ввода данных. Такую концентрацию можно также применять в точках сопряжения линий передачи дамных, например в тех точках сопряжения, в которых линия медленной передачи данных через телефонные линии (скорость передачи 9600 бод) связывается с быстродействующими линиями с использованием световодов, микроволновых передатчиков и спутников связи (скорость передачи БО Мбод). При концентрации информации можно реализовать ее промежуточное хранение на магнитном диске у определенных точек сопряжения, если нужный абонент в данный момент занят. Передатчик может разместить свои данные непосредственно у точки сопряжения, и эти данные будут ждать, пока абонент не освободится для приема данных.
После этого ему передается сообщение от точки сопряжения. Система связи может иметь также форму петли, как это показано на рис.4.44. Тогда говорят о гирляндной цепи («дей Передача данных зи»-цепочка, дословный перевод — «венок из маргариток»). Каждая соседняя станция в «дейзи»-цепи выполнена в виде повторителя, т. е. принятое информационное сообщение на месте назначения вновь обрабатывается, прежде чем оно передается дальше. В своей простейшей форме схема может состоять нз приемника н передат шка, Допустимо также храивние информации на магнитных дисках в тех случаях, когда соседняя станция в это время сама передает сообщение. Вто- Рнс. 4.44.
Петлевая система передачи данных (гпрляпднвя пень). рваная станция мо»кет также прибавлять к сообщению дополнительную информацию. В простейшем виде такая «петлевая система передачи данных» нормально функционирует в качестве воспроизводнтеля, т, е, принятое сообщение после усиления передается дальше. Когда информация дойдет до станции, адрес которой содержится в адресном поле сообщения„она принимает и обрабатынает данные, В ксшфигурациях сетей этого вида в общем случае используют синхронный контроль канала передачи данных (Ь'01С). 4Л8. Интерфейсная шина МЭК/!ЕЕЕ В предыдущих разделах мы рассмотрели передачу данных на большие расстояния с прнмененпем телефонных линий, микроволновых передатчиков и спутниковых каналов связи, Чтобы уменьшить количество требуемых линий, были исиользованы протоколы„в которых управляющая информации Глава 4 и информационные сообщения передавались последовательно.
Управляющая информация, к которой могут быть отнесены также адрес отправителя и его наименование, помещена в заголовок, который предшествует информационному сообщению. При передаче данных на короткое расстояние, например на расстояние 20 м внутри одного и того же здания„создание отдельных линий передачи для данных и управляющей информации не представляет значительных затруднений. В то же время реализация системы передачи в двоичном коде при использовании раздельных линий будет проще. Кроме того, при этом обеспечивается более быстрый обмен данными.
Потребность в такой системе передачи почувствовали в начале 70-х гг., особенно при реализации измерительных систем. В таких системах часто реализуются централизованная регистрация и обработка данных измерений, которые поступают от приемников измеряемых величин (датчиков), расположенных в установках для длительных испытаний, термических испытаний, и при автоматической регистрации большого числа электрических параметров, например при входном и выходном контроле интегральных схем. Для управления промышленными процессами также требуются универсальные системы передачи информации, чтобы можно было отслеживать и контролировать процесс с помощью измерения и регулирования. Необходимо обеспечить возможность подключения к универсальной шине интерфейса самых различных устройств, выпускаемых разными фирмами-изготовителями, которые различаются как по электромеханическим параметрам, так и па программному обеспечению.
Короче говоря, возникла необходимость в создании стандартной интерфейсной шины. Система передачи вначале была введена в употребление фирмой Неш1е(1 Раскагд и стала известной пад обозначением НР1В (интерфейсная шива фирмы Неч1еЫ Раскагб). Эта шина в течение последних лет стала своего рода стандартом. Этот стандарт известен как интерфейсная шипа МЭК/1ЕЕЕ и ОР!В (универсальная интерфейсная шина или шина общего назначения).
В этой стандартной интерфейсной шине применяют общую (комбинированную) информационную и адресную шину, а также шину управления, как это показано на рис. 4.45. Шины данных управления насчитывают по 8 линий. Если мы хотим осуществить передачу данных, то вначале необходимо обменяться сообщениями относительно адресации в прямом и обратном направлениях.
На этой фазе передачи комбинированная информационно-адресная шива используется в качестве адресной. В терминологии МЭК/1ЕЕЕ передатчик обозиачают как источник сообщений, а приемник — как приемник информации. Переда са данна» $ Е 4.45. Интерфейсная шина МЗК628/1ЕЕЕ488. Связь осуществляется на основе квитирования установления связи, как это будет пояснепо ниже.
Регулирование передачи данных во время связи находится в руках контроллера (блока управления). Такой контроллер имеет структуру такого же вида, как схема управления стиральной машины, которая рассматривалась в гл. 2. Этот контроллер, выполненный на основе ПЗУ, описывался в равд. 2.21. Необходимые управляющие сигналы можно реализовать путем кодирования состояний (блока управления) контроллера. В контроллере, выполненном на основе ПЗУ, можно программировать дополнительные биты информации в слове, записанном в постоянной памяти. С их помощью можно активизировать линии управления.
При использовании контроллера реализуются последовательный опрос измерительных приборов н регистрация измеренных данных. Однако если данные должны быть также подвергнуты численной обработке, то тогда одного контроллера недостаточно. В этом случае управление н обработку данных необходимо возложить на микрокомпьютер, который для выполнения этих функций можно запрограммировать на языке Бэйсик. По сравнению с контроллером компьютер имеет то преимущество, что изменения в последовательности команд можно вносить путем изменения программы (программного обеспечения).
4.19. Квитирование установления связи Как уже было сказано, слово, имеющее 8 двоичных разрядов, может передаваться по шине параллельно. Если мы хотим передать сообщение величиною пХ8 бит, то это можно выполнить за и последовательных фаз. В этом случае можно говорить о разрядно-параллельной (словарно-последовательной) передаче. м Если мы хотим осуществить связь через шину, управляемую контроллером, то необходимо определить, какие управляющие сигналы необходимы, чтобы реализовать правильную передачу данных. Чтобы обеспечить различие между управляющей информацией н информационным сообщением, требуется специальная сигнальная линия, сигнал на которой указывает внд передаваемой информации, В интерфейсной шине МЭК/1ЕЕЕ эта линия обозначается как АТЫ(Е) (а11еп11оп — внимание), Если контроллер переводит эту липию в состояние 1., то это указывает всем соединенным с ихипой станциям„ что начинается передача данных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
