Диссертация (1335837), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Функция календарной даты располагает 14 регистрамиуправления. Другие функции, включая маскируемые источники прерываний и 242байта CMOS RAM общего назначения используются системным BIOS. Достоверность даты и времени после отключения питания поддерживается путем использования внешнего батарейного источника.Каждый последовательный порт ПМ поддерживает 16-байтный FIFO иобеспечивает более высокую производительность, чем ранее используемые стандартные последовательные интерфейсы. UART-ы имеют программируемые генераторы скорости передачи, обеспечивающие скорость от 50 до 115200 бод.Интерфейс РМС (мезонинных плат PCI) это дополнительный слот для параллельной установки дополнительных плат или плат расширения.Графический VGA контроллер реализованный на микросхеме GeForce4410/420 Go производства NVIDIA® с характеристиками:- 256-битный 3D и 2D графический ускоритель;134- встроенная в кристалл 16/32 МБ видеопамять (66-190 МГц);- два независимых видеоканала;- интегрированный 350M Гц ЦАП для аналоговых мониторов VGA с разрешением до 2048x1536;- DVI-I интерфейс (PanelLink®) для TFT дисплеев с разрешением до 1280 х1024, одноканальный DVI (165M Гц), PnP поддержка EDID дисплея;- вывод интерфейсов через переднюю и заднюю стороны модуля;- полная поддержка для OpenGL 1.2 для всех операционных системWindows и Linux;- 32-бит / 33 МГц PCI интерфейс.Интерфейс VMEВ качестве интерфейса VME ПМ использует высокопроизводительный контроллер UNIVERSE, содержащий полный 64-битный интерфейс шины VME сфункциями master/slave по 32-битной PCI и системного контроллера, что позволяет устанавливать интерфейс VME на позицию 1 (магистрали VME) без дополнительных устройств с функциями системного контроллера.На процессорный модуль могут быть установлены следующие мезонины:- два канала сети Ethernet 10/100 BaseT;- один резервный канал MIL-1553B (Манчестер МКИО).Интерфейс EthernetИспользуемый в ПМ контроллер Ethernet Intel 8254GB - это высокопроизводительный двухканальный Gigabit Ethernet 10/100/1000 Мбит/с PCI контроллер.
ВПМ реализованы оба канала.Для регистрации и идентификации рабочей станции в бортовой сети необходим ID (идентификационный номер). Каждой сетевой плате назначается уникальный сетевой ID, который зашивается в Ethernet ROM адреса модуля.Драйверы для контроллера Ethernet 82546GB поддерживают большое числооперационных систем.135Интерфейс MIL-STD-1553В (MКИО)Модуль PMC мезонин предназначен для подключения PC-совместимыхкомпьютеров, модулей-носителей РМС, которые имеют интерфейс на мезонинный модуль PMC, к резервированной магистрали, выполненной в соответствии стребованиями ГОСТ Р 52070-2003 (MIL-STD-1553B).
Модуль выполнен в конструктиве IEEE PMC (PCI MEZZANINE CARD) и удовлетворяет стандартуConduction Cooled PMC, VITA 20-199x/D1.6.Режимы работы модуля по мультиплексной линии передачи информации,задаваемые программно:- контроллер канала (КК),- оконечное устройство (ОУ),- монитор канала (МТ).Модуль предназначен для эксплуатации в составе БЦВК, работающего всложных условиях эксплуатации.Модуль внешних системных интерфейсов (далее - адаптер) предназначендля организации обмена между внешними устройствами и процессорными модулями БЦВК, в составе которых данный адаптер эксплуатируется.Взаимодействие адаптера с остальными модулями в составе БЦВК организуется по магистральной шине VME.Для выполнения заложенных в него функций модуль внешних системныхинтерфейсов имеет в своем составе следующие функциональные блоки:- блок сопряжения с шиной VME;- узел конфигурации адаптера;- блок управления дискретными каналами ввода-вывода разовых команд;- узлы физического уровня каналов разовых команд;- блоки канального уровня интерфейса ARINC;- узлы физического уровня каналов интерфейса ARINC;- блоки канального уровня интерфейса каналов ГОСТ 27232-87;- блоки физического уровня интерфейса каналов ГОСТ 27232-87;136Адаптер обеспечивает параллельный ввод-вывод 8 независимых (мультиплексируемых) каналов ввода и 8 независимых каналов вывода в соответствии сГОСТ 18977-79, последовательный ввод-вывод 4-х каналов по ГОСТ 18977-79 ипоследовательный ввод-вывод 3-х каналов ГОСТ 27232-87.Адаптер имеет возможность программной настройки режимов работы каналов ввода/вывода.Адаптер обменивается управляющей информацией и данными с процессорными модулями БЦВМ при помощи шины VME.
2.3.9. При работе с адаптеромхост-контроллер шины VME (задатчик), которым является мост шины VME одного из процессорных модулей, использует линии интерфейса VME.Для организации обмена с внешними устройствами в модуле внешних системных интерфейсов используется параллельный интерфейс разовых команд поГОСТ 18977-85.Режимы адаптера:- вывод информации во внешние устройства;- ввод информации из внешних устройств;- режим самопроверки на уровне проекта PLCC.Для организации работы адаптера в данных режимах перед обработкой состояний информационных линий производится настройка при помощи записиуправляющих комбинаций в регистры настройки, формата данных, маскированияпрерываний и блокировки каналов. Регистры управления адаптером доступны длязаписи и чтения.Ввод информации с внешних устройств относится к основным режимам работы адаптера.
Адаптером реализуются два режима ввода информации:- режим разовых опросов состояний каналов ввода по команде;- режим циклического опроса с анализом изменений состояния.В режиме циклического опроса с анализом изменений состояния каналовввода опросы инициируются автоматически с частотой, заданной настроечнымипараметрами. Переход в режим циклического опроса осуществляется после записи настроечных параметров в регистры управления и подачи команды «Разрешить137ввод». Для начала работы в данном режиме следует подать команду «Начать циклический опрос».В данном режиме в буферах БДПМ сохраняются результаты лишь тех опросов, при которых были обнаружены изменения состояний каналов ввода.
Прерывания генерируются после первого опроса, следующего за командой «Разрешитьввод» и при следующей смене состояния хотя бы одного разблокированного и незамаскированного канала, если данные изменения разрешены. Прерывания невлияют на продолжение процесса циклического опроса. И к моменту окончанияобработки прерывания в буферах БДПМ могут находиться результаты несколькихопросов, количество которых отображается в статусном регистре приёмного тракта.Процесс циклического опроса можно остановить при помощи подачи команд «Разовый опрос» или «Остановить циклический опрос», которые повлекутпереход в режим разовых опросов. При выполнении команды «Разовый опрос»выполняется опрос состояния каналов ввода в режиме разовых опросов. При получении команды «Остановить циклический опрос» приёмный тракт адаптера переходит в режим ожидания иных команд.Команда «Запретить ввод» переводит приёмный тракт адаптера в исходноезаблокированное состояние, при котором сохраняются параметры настройки, ноблокируются все каналы ввода и соответствующие им прерывания.
При запрещённом вводе команды разового и циклического опроса адаптером игнорируются.После подачи команды «Разрешить ввод» при запрещённой работе приёмного тракта происходит переход в режим разовых опросов. Подача команды «Разрешить ввод» во время работы в режимах циклического или разового опросов неоказывает воздействия.Команда «Сброс адаптера» переводит в исходное состояние все функциональные блоки адаптера и их регистры за исключением блока сопряжения с шиной VME.Адаптер контроля и управления предназначен для обработки информации сконтролируемых точек БЦВК и управления тепловым режимом.138Взаимодействие адаптера контроля и управления (АКУ) с процессорнымимодулями в составе БЦВК производится по линиям дискретного ввода-выводаобщего назначения.Для выполнения заложенных в него функций АКУ имеет следующие функциональные блоки:- блок обмена данными;- блок каналов контроля состояния;- блок каналов управления;- согласующие элементы и цепи гальванической развязки.АКУ обеспечивает:- работу каналов разовых команд сервисных функций;- гальваническую развязку каналов последовательных интерфейсов RS232C, реализованных на вычислительных модулях БЦВМ.В АКУ предусмотрена возможность программной настройки режимов работы.АКУ обменивается управляющей информацией и данными с процессорными модулями изделия при помощи четырех линий дискретного ввода-вывода, вкаждом из каналов.
Каждый из каналов используется для взаимодействия с однимпроцессорным модулем.3.2Организация систем информационного обмена и требованияк стойкости каналов передачи данных современных БЦВКПри выборе организации перспективной бортовой сетевой магистрали, которая рассчитана на эксплуатацию в "жестких" условиях реального времени, необходимо принимать во внимание следующие требования к ее функциональнымхарактеристикам, обеспечивающих: нечувствительность в широком диапазоне к длинам соединений при передаче информации, а также отказоустойчивость и ремонтопригодность применяемых топологий физической среды;139 поддержку последовательных и параллельных физических систем связей, реализуемых с малым числом физических контактных соединений; поддержку различных топологий физической среды на основе распределенных и централизованных переключательных модулей, электрических и оптических реализации физической среды; поддержку специализированных ("жестких") условий эксплуатации системы; поддержку высокой технической скорости передачи данных и малоговремени задержки; парадигмы передачи сообщений сетевого характера и передачи данных вобщей распределенной между процессорными модулями памяти; масштабируемость и наращиваемость вычислительных характеристик всистемах; поддержку функционирования в режиме реального времени; формирования изохронных видеоизображений; низкую стоимость/эффективность масштабируемых вычислительныхсредств в широком смысле слова.В настоящее время для построения БЦВК (в том числе и с архитектуройИВС) используются следующие связные платформы, которые образуют системуинформационного обмена [97, 98]: VMEbus, с возможным переходом на CPCIbus (CompactPCI) в качествевнутрисистемных межмодульных магистралей; последовательные цифровые интерфейсы по ГОСТ 26765.52-87 (аналогстандарта MIL-STD-1553B) и ГОСТ Р 50832-95 (аналог технологии передачи данных STANAG 3910) в качестве межсистемных с последующим переходом в перспективе к интерфейсам, использующим сетевые принципы информационногообмена (типа FC-AE, AS4074, AS4075 и т.д.); SCSI в качестве системного периферийного интерфейса;140 STANAG 3350 с возможным переходом на цифровую коммутационнуютехнологию обмена "точка-точка" FC-SF (или Fire wire); RS-XXX (-232C, -422, -423, -449, -485) в качестве технологических интерфейсов.Для объединения всех элементов современных БЦВК используются стандартные цифровые соединения, основанные на специализированных технологияхинформационного обмена с использованием централизованного или децентрализованного методов доступа (MIL-STD-1553B, STANAG3910, AS4074, AS4075).Архитектурная организации управления современными БЦВК включает четыре иерархических уровня: общесистемный уровень; уровень взаимосвязанных функциональных подсистем; уровень датчиков и исполнительных органов.Регламентируемые концепции информационной архитектуры задают уровни и характер информационных связей (интерфейсов) между общими модулямивнутри БЦВК (внутриобъектовые межсистемные связи): высокоскоростные локальные информационные связи между информационными датчиками и модулями специализированных процессоров; межмодульный (региональный) интерфейс, обеспечивающий соединенияобщих модулей между собой в пределах одной функциональной подсистемы илиэлемента обработки информации БЦВК; межсистемные (глобальные внутриобъектовые) соединения, обеспечивающие взаимные связи в пределах объекта [97, 98].По данному принципу построена архитектура рассматриваемого БЦВК (см.раздел 3.1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
