Электрорадиоизмерения (В. И. Винокуров) (554136), страница 72
Текст из файла (страница 72)
16.8), а сочетапррее=р прпграмма 0 '? ние трех цифр, переданных по шинам 0105-7,— ее столбец. Соответственно передаваемое сообщение атаев ичивва Реаяпярется в?а лежит на их пересечении. а рес=? прперпиип У Скоростную передачу электри- Имп ческих сигналов осуществляют по шинам (проводникам) общей магистрали. Общая магистраль интерфейса МЭК содержит 16 сиг- иет нальных шин (рис. 16.10), кото- Ршайт рые удобно разбить на три группы; 1) передачи данных (восемь проводников); 2) общего управ- Ряс, 16.в. Блок-схема идентяфяхлления (Пять проводников); 3) уп- ляя первичных и вторичных ллреравления побайтной передачей данных и интерфейсных сообщений (три проводника).- Шины первой группы (Р1О1-8)' предназначены для передачи результатов измерений, некоторых интерфейсных сообщений (например, адресов), а также сигналов о состоянии измерительных прибо-' Ров (функциональных блоков).
Передача сообщений по шинам данных осуществляется параллельно-последовательным способом в и виде последовательности байтов — слов из 8 бит, передаваемых паРаллельно по восьми сигнальным шинам. Наименьший значащий рази Ряд результата измерения устанавливается на шине О1О1. Передача каждого байта реализуется асинхронным способом по сигналам шин управления. Это обеспечивает обмен данными между прибоРами с разным быстродействием. Сигналы на шинах управления формируют путем изменения электрического потенциала.
Пять шин второй группы предназначены для передачи двоичных интерфейсных сообщений, управляющих обменом информации: 335 Шина 1гС (сброс интерфейса) — присутствие сиги~а на этой шине переводит интерфейс всех приборов в исходное со<~гояние. Сигнал формирует контроллер. Шина КЕ(й (дистанционное управление) — появлеп1е сигнала на этой шине переводит интерфейсы приборов в режиД дистанционного управленир', Сигнал формирует контрорлер. Шина АТ~Ч (внимание)'— наличие сигнала на шине АТК означает присугствие на шинах данных интерфейсного сообщения (например, адреса), а его А отсутствие в наличие на тех же шинах очередного байта измерительной информации (приЛррррр борного сообщения). При пав личин сигнала измерительный Я прибор находится в режиме Б ожидания.
рринрр е у Шина ЕОГ (конец или идентификация) — сигнал обычно формируется измерительными приборами, реже контроллером, В первом случае появление сигнала свидетельствует об окончании передачи приборти' рргр ного сообщения; во втором— наличие сигнала означает необходимость сравнения пригтн ~~~ оритетов функциональных бло- ков. Подобная ситуация вознирнс.
1здо схема ннмернтельной сн- КаЕт ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ От ОДНО- сгемы с общей магистралью рад: го из приборов заявки на об- 1 — шины упранаеннн побайтной переда- служивание, связанное с пре" чей данных; 2 — шины общего унранаеннн; 3 — шнны передача данных ' рыванием тЕкущЕГо Процесса обмена информацией. Шина Я~Я (заявка на об служивание) — появление сигнала на шине свидетельствует о том, что в одном из функциональных блоков измерительной системы возникла ситуация, требующая специального чобслуживания. Реакция контроллера зависит от приоритета, присвоенного данному блоку. Три сигнальные шины третьей группы обеспечивают управление побайтной передачей информации в асинхронном режиме. Шина 0А)т (даниые подготовлены) — сигналом на этой шине измерительный прибор сообщает, что очередной байт данных поступил на шины передачи данных.
Шина Лтгсг.0 (к приему данных не готов) ' — наличие сигнала означает, что приборы — приемники информации к приему новых пзз :, данных не~готовы. Сброс сигнала всеми приемниками служит сиг:: налом к на~~валу передачи очередного байта измерительной информации. По этого интерфейс измерительного прибора формирует ; сигнал на ш1)ве ОАЧ. Шина УхтАС (прнем данных не завершен) — сигнал блокирует ; возможность ийменения байта информации, поданного на шины данных.
Сброс сигнала всеми приборами — приемниками информации означает, чтп прием очередного байта информации завершен н на шины данных может быть подана новая информация. Программное управление измерительным процессом, в том чис, ле и управление обменом информации по магистрали, осуществляет - 'контроллер. Контроллеры обычно создают на базе типовых микро' процессоров со специальным программным обеспечением. В их состав входят также цифровые индикаторы и электронно-лучевые дисплеи. Связь оператора с системой обеспечивается посредством буквенно-цифровой клавиатуры.
Рассмотрим процесс формирования измерительной системы, управление обменом информации по общей магистрали, а также работ интерфейса в целом. еревод приборного интерфейса в исходное состояние осуществляют командой 1ГС (сброс интерфейса), переданный по шине 1ГС. Затем следует команда АТг), означающая, что по'шинам данных (0101-4) передается адресная информация. Обычно вначале ' передаются адреса приборов-приемников, а затем прибора — источника измерительной информации. Роль каждого прибора уточняется сигналами, передаваемыми по шинам О105 и О1О7.
Если прибор (узел) может реализовать несколько программ, то одновременно ' с первичным посылается вторичное сообщение, определяющее требуемый алгоритм. Аналогично передают команды о пределах измерений, параметрах генерируемых сигналов и т. д. На этом заканчивается формирование измерительной системы и начинается этап ее работы. Одновременно прерывается режим общего управления и вступает в действие механизм управления побайтной передачей данных. Реализация программы измерений и обмена информацией начинается с момента сброса контроллером высокого уровня напряжения с шины АТИ и продолжается до момента его восстановления. 'За это время система выполняет заданную программу измерений.
При этом согласованная работа ее элементов обеспечивается командами управления побайтной передачей данных, что будет рассмотрено отдельно. После завершении программы измерительный прибор одновременно с последним результатом измерения посылает сигнал ЕО1 (конец вербдачи). По этому сигналу контроллер восстанавливает сигнал АТЫ и продолжает прерванный ранее режим общего управления.
Рассмотрим пример. Пусть измерительный прибор Р посылает устройству Я побайтно результаты измерений 1, 2 и 3. Последовательность передаваемых сигналов представим табл. 16.3. 337 Таины образом, процедура общего управления интерфейсом/ обеспечивает формирование системы, а также передачу и прием результатов из)гарений. Таблица 16Й Сигналы иа шинах упраала- иия Сигналы на шинах лани ых Источник сообщаина АТ)ч' 1АТ)ч ЕО! Ат)ч 'АТ)ч" Рассмотрим процесс асинхронной побайтной передачи сообщений по шинам данных (рис. Иб.И).
Допустим, что в исходном состоянии шины 0101-8 свободны, шины АТ)т), ПАЧ, 1)КР1) имеют высокий, а шина )ч)ПАС вЂ” низкий потенциалы. Передача данных начинается сбросом высокого уровня потенциала с шины АТИ. В этот момент измерительный прибор выполняет измерение, кодирует результат н выдает его на шины передачи данных. Затем интерфейс этого прибора формирует низкий уровень напряжения на и лги' а Р1Р1-В Велалглра е Рпс. 16.11. Управление передачей измерительной информа- ции по шинам данных интерфейса МЭК шине ПАЧ..По этому сигналу приборы-приемники сбрасывают высокий потенциал с шины )с)КГ0 и начинают считывание данных. Окончив его, каждый прибор-приемник формирует сигнал «Данные приняты». Так как выходы приборов объединяются логической схемой И, то высокий потенциал на шине )т)ПАС появитси лишь после окончания считывания данных всеми приборами, При этом интер- 336 Контроллер Прибор Р Контроллер и Рг) г' Р и 1т'Вг Р а Некллгзраге и ИМс" Р Адрес устройстан с) Адрес прибора Р 1-й й-й результаты З-й 1Л~П.
(прием запрещен) 1ЛчТ 1передача запрещена) %' лм а ж-г ЮЛ и а легл лп4г с пФу г лм й ли йк ь й и лми хгвг Риш !6.12. Диаграммы потенциалов иа шиках общей магистрали при асинхронной передаче измерительной информации 3 16.6, Функционирование интерфейса при передаче измерительной информации Рассмотрим взаимодействие обшей магистрали, функциональных и интерфейсных частей приборов при измерении, передаче и приеме данных (результатов измерений).