Инструкция по эксплуатации АМК - Описание работы БИС КМК Инструкция по эксплуатации АМК

Страница 6 из 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ БИС КМК 588ВГ6 (1842ВГ2)

1. Назначение и принцип кодирования информации

1.1. Микросхема предназначена для преобразования 16-разрядных двоичных кодов в последовательный фазоманипулированный бифазный униполярный код (МАНЧЕСТЕР II) и обратно, классификации получаемых из канала кодов (данные, команда, ответное слово), распознавания адреса абонента, выдачи сигналов синхронизации и временного хранения информации.

1.2. Код МАНЧЕСТЕР II широко применяется в локальных вычислительных сетях и имеет ряд неоспоримых достоинств по сравнению с другими популярными кодами (например NRZ,AMI и т.д.):

- относительная простота кодирования; - высокая пропускная способность и помехозащищенность; - самосинхронизация; - отсутствие постоянной составляющей.

Единица кодируется отрицательным перепадом сигнала в середине битового интервала, ноль - положительным перепадом. На границах битовых интервалов сигнал, если это необходимо, меняет значение, "готовясь" к отображению очередного бита в середине следующего битового интервала:

 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 +----------------------------------------------- +---+ +---+ +-----------+ +---+ NRZ | | | | | | | | --+ +---+ +-----------+ +---+ +--- --+ +---+ +---+ +-+ +-+ +-+ +-+ +---+ +---+ МАНЧЕСТЕР | | | | | | | | | | | | | | | | | II +-+ +---+ +-+ +-+ +---+ +-+ +-+ +---+ +-

1.3. Информация по каналу передается в виде посылок, состоящих из командных (К), информационных (Д) и ответных (ОС) слов. Все типы слов содержат три бита синхроимпульса, 16 битов информации и бит контроля по четности. Всего используется два типа синхросигналов, один для команды/ответа, другой для данных:

 команда/ответ данные +-----+ +-----+ |1,5T | |1,5T | --+ | --+ | |1,5T | |1,5T | +-----+ +-----+

Длительность синхросигнала составляет три периода времени передачи бита информации. Рисинук 2а иллюстрирует типовую временную диаграмму командного слова и слова данных.

Ниже приводится структура и назначение разрядов всех типов слов.

 Данные старший байт младший байт +-----------------------------------------------------------+ |D15| | D8 |D7 | |D0 | +-----------------------------------------------------------+

 Команда 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +-----------------------------------------------------------+ | Адрес ОУ | Команда/режим | Подрежим | +-----------------------------------------------------------+

 Ответное слово 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +-----------------------------------------------------------+ | Адрес ОУ | Флаги, устанавливаемые ОУ | +-----------------------------------------------------------+

Длина посылки не может превышать 256 слов. Более подробная информация о протоколах обмена и назначении отдельных битов содержится в приложении 7.

2. Устройство и принцип работы

2.1. Условное графическое обозначение БИС КМК приведено на рис.1, функциональное назначение выводов в табл.1.

2.2. БИС КМК содержит два функционально независимых узла - передатчик и приемник, что дает возможность осуществлять одновременно выдачу и прием информации. Это позволяет выполнять контроль выдаваемой информации, а также самодиагностику. Взаимодействие контроллера канала с процессором осуществляется при помощи трех шестнадцатиразрядных регистров данных и семиразрядного регистра сигналов состояния (РСС):

РД ПРМ - регистр для хранения слова информации, принятой из канала (предназначен только для чтения);

РД ПРД - регистр для хранения слова данных перед выдачей в канал (работает только на запись);

РК/ОС - регистр для хранения командного/ответного слова перед выдачей в канал (работает только на чтение);

РСС - регистр сигналов состояния, содержит сигналы синхронизации обмена информацией между процессором и БИС КМК.

Таблица 1

 +-----------------------------------------------------------+ | Номер |Обозначение | Назначение вывода | | контакта | вывода | | |----------+------------+-----------------------------------| | 3..19,22 | D0...D15 | Параллельная 16-ти разрядная | | | | шина данных (входы/выходы) | | 27,28 |ADR0...ADR4 | Входы задания адреса абонента | | 31..33 | | | | 38,37 |DI0, DI1 | Униполярные бифазные | | | | фазоманипулированные входы | | 34,36 |DO0, DO1 | Униполярные бифазные | | | | фазоманипулированные выходы | | 29 | M/SL | Вход задания режима КК/ОУ | | 35 | RTR | Вход задания режима ретрансляции | | 1 | SED | Вход ВЫБОР ДАННЫХ | | 2 | SEC | Вход ВЫБОР КОМАНД | | 4,47 |RD0, RD1 | Входы чтения младшего/старш. байта| | 5,46 |WR0, WR1 | Входы записи младшего/старш. байта| | 43 | SD | Вход ВЫДАЧА В КАНАЛ СЛОВА ДАННЫХ | | 42 | SC | Вход ВЫДАЧА В КАНАЛ КОМАНД.СЛОВА | | 44 | RES | Установка в исходное состояние | | 30 | GD | Выход "Идет выдача в канал" | | 45 | TD | Выход "Идет прием из канала" | | 26 | INS | Выход "Команда/ответное слово" | | 21 | CHA | Выход "Контроль адреса" | | 23 | CHD | Выход "Контроль данных" | | 25 | MO | Выход "Групповая команда" | | 20 | SAINS | Выход "Команда общего режима" | | 39 | CLK | Выход генератора | | 40 | SYN | Вход/выход генератора | | 41 | XTAL | Вход СИНХРОНИЗАЦИЯ | | 24 | UCC | Питание | | 48 | GND | Общий | +-----------------------------------------------------------+

На входе приемника и выходе передатчика дополнительно стоят 16- ти разрядные сдвиговые регистры, посредством которых осуществляется преобразование информации из последовательной в параллельную (приемник) и наоборот (передатчик).

При приеме из канала после заполнения соответствующего сдвигового регистра происходит автоматическая перезапись информации в буферный параллельный регистр РД ПРМ. Аналогично, при выдаче в канал слова информации вначале происходит перезапись 16-ти битового слова из РД ПРД в сдвиговый регистр передатчика, а затем выполняется автоматическое выдвижение данных в магистраль (через АПП).

2.3. Регистр сигналов состояния имеет семь разрядов. Два из них - МО и SAINS - не используются в КОМПАС ТМ и потому рассматриваться здесь не будут. Оставшиеся пять можно разделить на две группы - сигналы состояния передатчика и приемника. К первой относится сигнал GD, ко второй - TD, CHA, INS, CHD.

GD - высокий уровень указывает на то, что происходит выдача информации в канал из сдвигового регистра передатчика; переход из высокого в низкий - выдача завершена. Начало процесса выдачи означает, что буфер передатчика (РД ПРД) пуст и готов к приему нового слова; TD - высокий уровень - идет прием информации из канала в сдвиговый регистр приемника; при этом в буфере приемника (РД ПРМ) хранится предыдущее принятое слово. После окончания приема (низкий уровень TD) слово данных автоматически переписывается из сдвигового регистра в РД ПРМ, при этом предыдущая информация в РД ПРМ теряется; INS - высокий уровень устанавливается после приема из линии командного/ответного слова. Этот уровень сохраняется пока не будет принято слово данных; CHA - активный уровень сигнала - низкий. Устанавливается в случае совпадения адреса БИС КМК, задаваемого по выводам ADR0...ADR4, и содержания разрядов 11...15 декодируемого слова. Выход СНА остается в активном состоянии до окончания приема следующего слова. Для БИС КМК 1842ВГ2 активный уровень сигнала - высокий; CHD - активный уровень сигнала - низкий. Устанавливается в низкий уровень после приема синхросигнала и первых двух битов декодируемого слова. СНD переходит в высокое состояние в случае несоответствия принятого слова необходимому формату (нет паритета на четность, ошибочная длина слова и т.д.), а также при приеме командного/ответного слова.

2.4. Временные диаграммы приема и выдачи информации приведены на рисунках 2б, 2в.

БИС КМК может работать как с 16-ти, так и с 8-ми разрядной шиной данных. В последнем случае необходимо запараллелить выводы D0...D7 с D8...D15 и выполнять операции чтения/записи побайтно.

Информация, предназначенная для кодирования и выдачи в канал, через параллельную шину D0...D15 побайтно записывается в РД ПРД или РК/ОС. Выбор типа регистра осуществляется по выводам SED (регистр данных) и SEC (регистр командного/ответного слова). Запись по байтам выполняется при помощи сигналов WR0 (младший байт) и WR1 (старший байт). После подачи команд ПУСК ДАННЫХ (вывод SD) или ПУСК КОМАНД (вывод SC) выполняется перезапись слова соответственно из РД ПРД или РК/ОС в сдвиговый регистр передатчика и выдача информации в канал (выводы DO0, DO1). После этого можно выполнить запись очередного слова в регистр данных (командного/ответного слова). После получения сигнала готовности передатчика (переход GD из высокого состояния в низкое) вновь выполняется команда SD (SC) и запись следующего слова в параллельные регистры.

Рассмотрим декодирование и прием информации (входы DI0, DI1) при работе адаптера канала в режиме оконечного устройства (ОУ). При получении команды от контроллера канала (адресные разряды 11...15 командного слова совпадают с адресом абонента) сигналы состояния INS и CHA переходят в активное состояние и вырабатывается требование на прерывание типа RST7.5 (RST7). Чтение команды выполняется побайтно командами RD0 (младший байт), и RD1 (старший байт), при этом вывод SED должен находиться в активном состоянии. Далее выполняется прием данных, который реализуется одинаково в обоих режимах. Прием данных осуществляется по сигналу состояния ГОТОВНОСТЬ ПРИЕМНИКА - TD. Высокое состояние означает, что идет заполнение сдвигового регистра приемника; переход из высокого в низкое - информация принята, записана в параллельный регистр РД ПРМ и готова к чтению по шине данных. Дополнительную информацию можно получить в результате анализа сигналов состояния CHD, INS, CHA.