Электрорадиоизмерения (В. И. Винокуров) (554136), страница 71
Текст из файла (страница 71)
д. К интерфейсным относятся сообщения, предписывающие функциональным элементам комплекса реализацию тех илн иных служебных функций (быть источником или приемником информации, их адреса, запросы на обслуживание и т. д.). В качестве примера рассмотрим совокупность иитерфейсиых сообщений, поступающих иа цифровой частотомер перед началом измерения частоты. Команды (табл. 16.1) должны определить режим работы прибора и предел измереиия. Эти комаиды имитируют действия оператора при ручном управлении прибором. Обычио группу измеревий, реализуемых универсальным цифровым часточомером, кодиРуют буквой Р с добавлением цифры, уточняющей вид измерения (частота, период, временной интервал и т.
д.). Выбор предела измсреиия предваряется буквой сг, еа которой также следует цифра. Так, если иа прибор поступили сообщевия г! и гзб, то зто означает, что прибор должен измерить частоту колебаний, период которых меньше 100 мс. и 1В.З. Интерфейсная часть измерительных приборов Каждый унифицированный измерительный прибор, входящий в со- став измерительно-вычислительного комплекса, кроме измеритель- ной (функциональной) части содержит интерфейсную часть, кото- ЗЗ1 По способу передачи данных во времени интерфейсы делят на ' интерфейсы: 1) с синхронной и 2) асинхронной передачами. В пер. вом случае темп передачи данных задают.
тактовые импульсы; во втором — источник информации передает данные в темпе, опреде' ляемом скоростью их приема абонентом — приемником. В последние годы в сложных автоматизированных измерительно. вычислительных комплексах распространены интерфейсы магистТаблица 16.1 Таблица 152 Пути пенепннн (уне. 16.6) Условное обозначение интерчзеаснен функции Управление асинхронной пе. редачей данных Управление асинхронным приемом данных Пиркулярпая (расширенная) передача данных Расширенный прием данных от нескольких источ- ников 1, 2, й, 5 АН 1,2,4,5 Т,ТЕ 1,'2,3,4,5 1., 1 Е 1, 2, 3, 4„ 5 Приоритетное обснуухина- ние 1, 2, 4, 5 ц1. 1„ 2, 4, 5 Дистанционное или местное управление Параллельный опрос Сброс прибора в исходное состояние Пуск прибора разрешен Управление управляющей частью прибора РР 11С 1, 2, 4, 5 1, 2, 4, 5 1, 2, 4, 5 1, 2, 4, 5, б 0Т .С Имеются рекомендации по унификации функциональной и интерфейсной частей измерительных приборов.
Эти рекомендации носят международный характер и называются стандартом на инт е р ф е й с. Последующее изложение основано на описаниях стандартов МЭК и КАМАК (1ЕС-626 — 1п1егпа1юпа1 Е1ес(го(есЬп1са1 Соппзз!оп) и САМАС (Сошри1ег Ап(огпа1ед Меазпгешеп1 апд Соп1го1). Измерительные функции приборов (вид измеряемой аналоговой величины, пределы измерения, режим измерений и т. д.) стандарт на интерфейс ле регламентирует и их определяет разработчик измерительной системы. Необходимо лишь соблюдать соответствие выходных сигналов измерительной части номенклатуре принятого стандарта. Одновременно жесткие требования цредъявляют к интерфейсным сообщениям (сигналам) и составу так называемых и н те р фей сных функций (табл.
1162), под которыми понимают последовательность операций, обеспечивающих пе редачу, прием или обработку данных. 332 рой присваивается кодированный адрес. Интерфейсная часть прибора посредством кабеля н стандартных штепсельных разъемов присоединяется к общей магистрали интерфейса. Рассмотрим работу интерфейсной части (рис. 16.6) унифицированного измерительного прибора, входящего в ИВК.
Интер)рейсные функции в измерительных приборах реализуют е помощью наборов цифровых логических схем или микропроцессоаза с комплектом специальных программ. Интерфейсные функции удобно описывать направленными графами состояний. Вершины крафа отмечают последователь, люсть состояний интерфейсной строоор функции, а дуги — возможные переходы. Совокупность усло- ллойпрные со ннцоо вий, при которых возникают зти Ю переходы, отмечены рядом в виде логических выражений. Последние кроме операторов И и ИЛИ включают: сообше- и „нот я ио)у 7 г А пня о внутреннем состоянии прибора, обозначаемые тремя строчными буквами, например: о о п анне соо оно поп — прибор.
включен, гбу— котов к приему очередного со'общения, (сз — в режиме син- ен могист ан хсронного управления и т. д., внешНие интерфейсные сообще- рнс 16,6, функциональная (В) и интервия, обозначаемые тремя про- )мясная (А) части измерительных приписными буквами, например: боров АТХ вЂ” внимание; ()АЧ вЂ” данные подготовлены; ()АС вЂ” прием данных завершен н т. д., сообщения о текущем состоянии интерфейсной функции, обозначаемые четырьмя заглавными буквами, например: А(()8 — исходное состояние; ЯСгХ — источник информации; АХКИ вЂ” к приему не готов; АСгсЬ вЂ” к приему готов; ИТЬСЯ вЂ” передача данных; АСО — прием данных; Я)Х — задержсг с(г ка; А%ХА; ЯЮХЗ вЂ” состояние ожидания н т. д.
В качестве примера рассмотрим направленный граф (рис. 16.7) интерфейсной функции АН (см. табл. 16.2), обеспечивающей прием результатов измерений. Йсходное состояние функ- (и -1' '~7®~У%ооллуйс) цип А!РБ устаиавливаегся при появлении внутреннего сигнала $'нс. 16.7. Направленный граф состояний интер- роп (прибор включен). Переход 'Фейсиой Функции АН, обеспечивающей прием интерфейсной функции в слерезультатов измерений дующее состояние А)чКБ (к приему данных не готов) возвюжен лишь при наличии внешнего сообщения АТ)Ч (внимание). Переход интерФейской Функции в состояние АСкБ (к приему данных гатов) возможен лишь ври одковремекном наличии двух внутренних сообщений: 1сз — прибор переведен ю асвнкроиный режим работы; гну — прибор готов к приему очередного сообакеиия. Переход функции АН в состояние АСХАБ (прием данных) происходит при могоувлеакк в ирибораый иятерфейс внешнего сообщения ПАХ, сигнализнрующего о наличии иа шипах данных очередвого байта информации.
По истрчеиии времеви, необходимого иа считывание данных, функция, Ан вереходит в состояиие Айг)ЧЬ (охгпдаиие), а после прекращеиия сообщеаия ОАЧ вЂ” в состояние А))йз (ие готов). Представление иитерфейсиых функций в виде направленных графов облегчает их схемиую или программную реализацию.
8 !6.4. Интерфейс измерительных систем Объединение отдельных функциональных элементов в единую измерительную систему осуществляют с помбщью общей магистрали для скоростной передачи сообщений. Непера шин лередааи -~- глгардба) рпдм а 5 г У2 ы й Рис. 18.8.. таблица для кодироваиия (семиразрядвый код) при- борпых и интерфейсных сообщений Физическими носителями информационных и интерфейсных сообщений служат кодированные электрические сигналы. Практическое применение находят как двоичные, так н цифровые сигналы, соответствующие словам некоторого кодированного алфавита. Двоичные сигналы, воспроизводящие два логических значения: 1 (верно) и 0 (ошибка), используют только для передачи интерфейсных сообщений.
В интерфейсе МЭК логическому нулю соответствует высокий уровень напряжения, а единице — низкий. Цифровые сигналы используют для передачи как результатов измерений, так и некоторых интерфейсных сообщений (например, адресов). Информационную совместимость функциональных блоков, объединяемых интерфейсом, обеспечивают выбором единой системы кодирования. На рис.!16.8 в качестве примера представлена структура таблицы семиразрядного кода, используемого в интерфейсе МЭК.
Для включения в стандартную таблицу дополнительно интерфейсных сообщений используют регистр, удваивающнй объем таблицы. Роль регистра выполняет двоичный сигнал АТ)4 (внимание). Передача интерфейсных сообщений сопровождается подачей на шину АТИ высокого уровня напряжения. Все и ерфейсные сообщении, передаваемые цифровым кодом, 'можно под ить на первичные и вторичные. К первввчньт относят , сообщения б адресах приборов (функциональных блоков), обра. ';зующих измерительную систему, а также команды управления из: мерительным процессом.
Группа вторичных сообщений реализует 'выбор програцм работы каждого прибора. Идентификацию первич': - ных и вторичных сообщений в ' функциональных блоках осущест' 'вляют по жест.кой программе инее ептипе (рис. 16.9). Декодирование' сообщений при использовании семи- : разрядного кода осуществляют по схеме, представлеиной иа рис. 16.8. Сочетание четырех двоичных ??а цифр, переданных по шинам П101-4, определяет строку табли- атерячивт Репяшретея цы кода (см. Рис.