Лекц.БЦВМиСР1-8(2) (775524), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

max 31 модуль

Функции контроллера:

- программное управление обменом информации между модулями интерфейса;

- формирование и передача командных слов;

- прием и дешифрация ответных слов;

- прием и выдача полезной информации – слов данных;

- контроль принимаемой информации;

- контроль за состоянием интерфейса.

Функции оконечного устройства:

- прием и дешифрация командных слов;

- прием и выдача слов данных (полезной информации);

- формирования и выдача ответных слов;

- контроль достоверности принимаемой информации.

Функции монитора:

- прослушивание линии и отбор передаваемой информации;

-анализ отображенной информации для цепей технического обслуживания, регистрации эксплуатационных параметров, анализа решаемых задач и т.п.;

- передача результатов анализа в контроллер (по его командам).

Примечание: В некоторых системах модуль монитора может отсутствовать.

8.8.3 Сигналы – вид электрических сигналов, используемых для передачи информации.

В рассматриваемом интерфейсе используется биполярный фазоманипулированный код без возвращения к нулю со скоростью передачи информации 1 Мбит/с (код «Манчестер II»).

С инхро-

с игналы t

1МГц

0

1 мкс

(+) t

0 0 0 1 1 1 0 0 1 0

(+)

0 t

(-) 0 0 1 1 1 0 0 1 0

Кодирование информации («0» или «1») в М II определяется напрвлением пересечения нулевой линии в центре периода (1 мк5с) напряжением на паре проводов кабеля. Значению логического нуля соответствует направление пересечения от уровня (-) к уровню (+). Логическая единица определяется направлением пересечения от уровня (+) к уровню (-).

Основные характеристики сигналов МII:

- размах выходного сигнала [от (+) до (-)] – 18 ÷ 27в;

- отклонение точек пересечения нулевого уровня (от идеальной сетки – серединыпериода 1 мкс) - ∆τ ≤ 25 нс (δτ ≤ 2,5%);

- длительность фронтов сигнала - τф = 100 ÷ 300 нс;

- максимальное значение уровня помех на выходе пассивного модуля Uпомех ≤ 14мв (1,5% от минимального входного сигнала);

- форма сигнала – от прямоугольной до синусоидальной;

- размах входного сигнала – Uвх = 0,86 ÷ 14 в;

Достоинства кода МII:

- отсутствие постоянной составляющей (обеспечивается гальваническая развязка с помощью обычных импульсных трансформаторов- Тр2 на ответвителе – см. раздел 6.8.1);

- самосинхронизация (не требуется дополнительная линия для передачи синхросигналов);

- повышенная помехозащищенность за счет различия спектра частот полезного сигнала (500 ÷ 1000 кГц) и спектра частот сигналов помехи на борту (0 ÷ 400 Гц).

Недостаток кода МII – повышенная сложность устройств формирования и декодирования сигналов по сравнению с устройствами униполярного кода

8.8.4. Алгоритмы управления обменом.

В связи с тем, что в данном интерфейсе используется предельно простая среда передачи информации – пара проводов, вся логика обмена заключена в алгоритмах (А) и устройствах (У).

Раздел «Алгоритмы управления обменом; включает в себя следующие подразделы:

- организация обмена (управление, синхронизация, способы передачи);

- язык обмена (типы слов форматы сообщений);

- организация контроля передач информации.

8.8.4.1. Организация обмена.

1) Управление обменом:

- централизованное от единственного (в каждый момент времени) контроллера;

- асинхронное (на уровне целых слов) по принципу «команда – ответ»;

- программное – под управлением единой программы;

2) Синхронизация передач информации:

- внутри слова – поразрядная с помощью выделения синхросигналов (внутри модуля интерфейса) из передаваемого кода (синхронный способ);

- в сообщениях – пословная с использованием специальных синхросигналов и временной селекции (3τ) (асинхронный способ).

Используются два вида синхросигналов (τ = 1 мкс):

1,5 τ

Такой вид синхросигнала передается

(+) вначале командных и ответных слов.

0 t

(-)

3 τ τ

Информационный сигнал («1»)

синхросигнал

1,5 τ

Такой вид синхросигнала передается

(+) вначале слов данных.

0 t

(-)

3 τ τ

Информационный сигнал («0»)

синхросигнал

4) Способы передачи информации:

- последовательным кодом старшими разрядами вперед;

- с временным разделением сообщений;

- в полудуплексном режиме (в двух направлениях, но не одновременно).

8.8.4.2 Язык обмена.

1) Типы слов – используются слова трех типов:

- командное слово (КС);

- ответное слово (ОС);

- слово данных (СД).

Командное слово (КС) – используется два вида командных слов:

КСI – для управления процессом передачи слов данных (СД);

КСII - для передачи команд (инструкций) управления интерфейсом.

Структура КС I:

кр

Синхро- Адрес ОУ К Подадрес Колич. СД

сигнал

КСI состоит из синхросигнала (3τ) и семнадцати информационных разрядов (17τ), разделенных на пять полей:

- «Адрес ОУ» - в этом поле указывается номер оконечного устройства, которому адресовано данное командное слово. Диапазон значений номеров – от 0 (00000)₂ до 30 (11110)₂, т.е. всего 31 адрес [код (11111)₂ в поле «Адрес ОУ» используется как признак групповых сообщений, то есть эту КСI должны принимать все оконечные устройства].

- «К» - признак «прием – передача» указание оконечному устройству, что оно должно выполнять:

при К = 0 – оконечное устройство должно вести прием слов данных (пассивный режим);

при К = 1 – ОУ должно вести передачу слов данных.

- «Подадрес» - в этом поле указывается номер абонента, подключенного к данному оконечному устройству. Диапазон кодов: от 1(00001)₂ до 30 (11110)₂ – всего 30 подадресов (абонентов).

- «Количествор СД» - в этом поле указывается длина массива передаваемых по магистрали слов данных. Диапазон кодов: от 1(00001)₂ до 31(11111)₂.

- «Р» - разряд контроля по четности: этот разряд должен принимать такое значение (0 или 1), чтобы количество единиц в слове (17 инф. разрядов) было нечетным.

Структура КСII:

р

р

Синхро- Адрес ОУ К Режим управления Код инструкции

Сигнал

Поля «Синхросигнал», «Адрес ОУ», «К», «Р» - имеют ту же функциональную нагрузку, что и КСI (см. предыдущий раздел).

- «Режим управления» - это поле в КСII используется для идентификации самого этого вида командного слова. Для этой цели в этом поле используются два кода 0(00000)₂ и 31(11111)₂;

- «Код инструкции» - в этом поле кодируются номера инструкций управления интерфейсом, например:

00000 – принять управление интерфейсом, т.е. оконечное устройство, которому адресовано это КСII должно перейти в режим работы контроллера, т.е. стать контроллером («передача власти»);

00010 – передать ответное слово;

00011 – провести самоконтроль;

00100 – блокировать передатчик;

00101 – разблокировать передатчик;

00110 – блокировать признак неисправности ОУ;

00111 – разблокировать признак неисправности ОУ;

01000 – установить ОУ в исходное состояние;

и т.д., всего может быть закодировано 32 инструкции управления интерфейсом.

Ответное слово (ОС) – формируется в оконечном устройстве в качестве ответа на КС, принятое этим ОУ.

Структура ОС - состоит из синхросигнала, поля «Адрес ОУ», поля признаков и «Р2 – разряда контрольного.

1р

5р

1р

1р

1р

1р

1р

1р

1р

1р

3р

Синхро- Адрес ОУ а б в г д е ж з и р

сигнал

Поле признаков

- «Адрес ОУ» - здесь указывается номер ОУ, которое сформировало это ответное слово – реакция ОУ на поступившее в него командное слово;

- «Р» - разряд контрольный (см. KCI);

- «Поле признаков» состоит из восьми одноразрядных признаков и трех резервных разрядов:

Название и значение признаков:

а) «Ошибки в сообщении» - результат проверки достоверности принятых в данном сообщении слов:

- если есть ошибка – «1»;

- если нет ошибки – «0»;

б) «Передача ОС» - предназначен для идентификации ответного слова («0») и его отличия от командного слова («1»);

в) «Запрос на обслуживание» - используется для обозначения того факта, что данное ОУ (или абонент этого ОУ)нуждается в обслуживании. Это единственный способ перевода ОУ в активный режим, да и то «по разрешению» контроллера;

г) Резерв – 3 разряда;

д) «Принята групповая команда» - этот признак указывает на прием данным ОУ достоверной групповой команды в предыдущем сообщении;

е) «Абонент занят» - указывает на отсутствие возможности обмена информацией между ОУ и связанным с ни абонентом, например, по причине неготовности массива СД для передачи его из этого ОУ на магистраль;

ж) «Неисправность абонента» - если абонент этого ОУ неисправен – «1», в противном случае «0»;

з) «Принято управление интерфейсом» - признак положительного решения данного ОУ на предложение принять на себя управление интерфейсом («1») , т.е. перейти в режим работы контроллера (в противном случае – «0»);

и) «Неисправность ОУ» - признак технического состояния данного ОУ:

Характеристики

Список файлов лекций