Главная Промышленная стандартизация



Таблица 9.11. Оргаимация ВИС пряемопередатчика ФТЛ

Табл.ица 9.13. Организация БИС КОУ

Обозначение вывода

Назначение вывода

Т10, ТП

D10, оГо. он, шТ

ООО, D01

ТОО, Т01, ТЮ, ТП

Е, 0

Входы приемника

Выход приемника Вход блокировки приемника Входы передатчика Выходы передатчика Вход блокировки передатчика Вход схемы контроля питДния Выход начального сброса, управления при ретрансляции +5; 0 В

них четности, минимальной длительности пауз и непрерывности В БИС возможно программиропать разрядность ИС и полярность бита четности, что упрощает диагностику МК и повышает его эффективную производительность в результате адаптации к различной разрядности ОУ.

Таблица 9.12. Организация БИС кодера-декодера

0Г.01И»ч-.11м.

Назиачгние пыоода

DIO, D11, UD Г

F1, РО

D1, DO, CI, СО

TS, SF DR, MR ID. TD С, D VW CS DC

DOO, DOl ST

S, PS

CO.....C4

ES, FS

FD E; 0

Биполярный и униполярный входы данных

Вход сннхроинзации декодера и делитель частоты

(12 МГц)

Вход, выход синхронизации ши((»ратора (2 МГц) Вход, выход последонательных данных и их синхронизация

Разрешение синхронизации декодера

Сброс декодера и общий сброс КДК

Выходы строба выдачи (взятие) слова

Стробы приема команд, данных

Сигнал правильности слова

Выбор контроля декодера (чет-нечет)

Вход задания тина синхроимпульса

Выходы фазомаиипулированного кода

Запрет выдачи фазоманипулироваиного кода

Запуск, выбор контроля шифратора

Выход синхронизации передачи (выдачи) слова

Входы задания разрядности информации (от 2 до

28 бит)

Разрешение приема, вход синхронизированных данных

Синхронизация входа +5; О В

Обозначение вывод»

НазиаченН1 вывода

SE1N, SED В}Т1,...,В1Т16 ERD1, EWD1 ERD2, EWD2 SA1NS SNA, CHD МО, 1NS АО, ..,А4 СС CCD

D1NS1, DINSO

INSI, INSO RIF

C.Nl, GN2 SVN

STINS, ,STD SR

CCR GDK t,,; 0

Вход «Выбор команд», «Выбор данных» Вход/выход «В1Т униполярного слова» Вход «Разрешение считывания, записи ВУЬ Вход «Разрешение счнтыва1тя, записи ВУ2» Выход «Состояние командного слова» Выход «Контроль адреса», «Контроль данных» Выход «Общий режим», «Команда» Вход «Адрес 1-го,..., 16-го разряда» Выход «Условие К/ОУ»

Выход «Условие заполненности регистра кадра»

Вход, выход биполярной единицы данных-команд

Вход, выход биполярного поля данных-команд

Вход «Ретрансляция»

Выход, вход/выход генератора

В.ход «Синхронизация»

Вход «Пуск команд», «Пуск дащых»

Установка в исходное сосгоянне

Вы.ход «Условие иеэаполнеииостн регистра де-

иодера»

Ь: О В

БИС КОУ (табл. 6.13) в процессе преобразования в биполярный код формирует синхроимпульс и бит четности. В процессе обратного нргобраэовапия КОУ. осуществляет распознавание синхроимпульса, контроль информации, распоэцаваине адреса, контроль четности с соответствующей сигнализацией об оншбке.

БИС МПП обеспечивает двунаправленную передачу байта с инверсией пли без инверсии, подтверждение передачи, формирование бита четности, контроль 1тформацпи на четность. БИС служит для согласования нагрузочной способности устройств и обеспечивает стандартные ТТЛ-уровни выходных сигналов К588ВА1 (/=8 мА при t/=0,5 В), МПП содержит блоки: усилителей для первого и второго ьац.злов; управления усилителями; формнроваиие бита четности и контроля информации на четность.

БИС обеспечивают МК длиной 100 м с 32 шестиметровыми шлейфами, а также организацию каналов большей протяженности. Это достигается ретрансляцией сигналов, основа для которой заложена в ФТЛ.

Наличие набора интерфейсных БИС обусловливает экономическую целесообразность создания малых РСУ на базе МК для многих областей применения, главным образом для различных производственных предприятий с жесткими условиями эксплуатации. Типичным примером исполь-ования является локальная сеть C-Net на основе БИС интерфейса MIL-1553В.



9.7. ИНТЕРФЕЙС Bitbus 9.7.1. Общие сведения

Магистраль связи Bitbus представляет собой быстродействующую последовательную управляющую магистраль, предназначенную для построения иерархических систем. На магистрали один задатчик организует связь с несколькими исполнителями, которые могут включать узлы ввода-вывода нли быть программируемыми контроллерами. Магистраль обеспечивает построение высокофункциональных недорогих систем. Это достигается путем существенного упрощения протокола и сокращения программных затрат.

Иерархическая модель может включать одни или иесколько уровней. Многоуровневая модель состоит из нескольких систем Bitbus. Интерфейс обеспечивает обмен сообщениями между задачами задатчика и исполнителей. Задачи в за датчике передают команды задачам в исполнителях, которые реагируют ответами. Такой уровень программно-аппаратного обсснечеиия обусловливает сравнительную простоту интерфейса.

Основным элементом интерфейса является узел. Узел может состоять либо из устройства (У),либо из устройства и его растирения (Р) или повторителя (П). Задатчик управляет всеми операциями по магистрали. В системе может быть то.ц.ко один задатчик. Он инициирует операции посылкой сообщения, содерн;ащсго команду исполнителю. Затем задатчик опрашивает исполнителя до тех пор, пока не получит ответтюго сообщения,

Прн нормальной работе каждая посылка от задатчика подтверждается адресуемым исполнителем, Ес.тп и нашът момент времени ответ не готов, нсполшттель передает подтверждеште связи. Это освобождает задатчик для выполнения других операций, например по-сьпки Другого сообще1;ия нли опроса другого исполнителя.

Задатчик может быть размешен в одгюм узле, или же его функция мояот передаваться другчгм узлам. Передача функции задатчика р системе осуществляется по схеме, аналогичггой передаче эстафеты.

Необходимо отметить, что через повторители передача фугисний задатчика невозможна,

Испотингель в системе является отвечающим. В одной системе моиет быть до 250 исполнителей (с адресами 1...250). Исполнитель сам ITC может инициировать передачу. Ои может только реагировать отвчами иа комаггды задатчика,

Pactuupuieib является дополнительным процессором узла н ноз-Еоляет строить ггедорогне узлы нз базе одного процессора-расширителя и процессора для сопряжения с интерфейсом, Прн разделении задач, выполняемых на этих двух процессорах, процессор сопряжения можег разгружать прикладной процессор, в то время как прикладной процессор может иметь возможность передавать сообщения непосред-стаенпо по магистрали. Эта возможность может быть также использована для реализации шлюзов между несколькими системами, образующими многоуровневую иерархию

Повторитель - это узел, используемый для регенерации сигналов магистрали. Повторители нспользуются для увеличения расстояния нли числа узлов внутри системы.

9.7.2. Логическая организация

Задатчик использует механизм передачи состояния по магистрали для поддержания сведений о последнем известном состоянии каждого исполнителя. Это состояние используется при следующей передаче и контролируется. Если оно неправильное, то предпринимаются соответствующие восстановительные действия. Состояние исполнителя состоит из режима исполпптеля и счетчика последовательности.

Исполнитель всегда находится в одном из двух режимов; в режиме нормального разъединения (РНР) или режиме нормального ответа (РНО), Исполнитель входит в РНР после локальной установки в исходное состояние или когда он обнаруживает неисправимуто ошибку протокола. В этом режиме нсполнитель ожидает специальной команды от задатчика для перехода в РНО. Обмен сообщениями с задатчиками в этом режиме запрещен.

Исполнитель переходит в РНО только после специальной команды от задатчика. После входа в РНО исполнитель считается «засин-хронизироваиным» с задатчиком, что означает совпадение всех счетчиков носледовательности (они все устанавливаются в нуль), В этом режиме исполнитель может обмениваться сообщениями с задатчиком до тех пор, пока поддерживается «сиихроииость» (пока отсутствуют о иибки счета).

В РНО счетчики последователтлюстей используются злдатчггком и каждым исгголиитслем для гарантии тотю, что кадры ие теряются и ие дублируются. Счет кадров осуществляется с помощью двух пар 3-битовьгх счетчиков последовательностей. Каждый нсполнитель ведет счет последовательности пртгятых кадров (СчПр) и счет последовательности переданных кадров (СчПд). Задатч1и< поддерживает соответствующую пару счетчиков для каждого исполнителя, с которым он связывается. Исполнитель считается «засинхронизированным» с задатчиком, если в счетчиках правильные значения. Счетчтгкн последовательностей исполнителя являются частьго его состояшти. Содер-я;имое счетчиков иоследоватсльгтостеи в задатчике информирует его о состоянии исполнителя,

Счетчнк СчПр указывает на порядковый номер следующего ожидаемого сообщения. Счетчик СчПд, в свою очередь, указывает на по-]1ядковый номер следующего сообщения, ожидающего подтверждения (готового и.тгг н.тотового), Прн каичдой передаче в РНО эти чиел,1 11!;люча10гся в сообщения и проверяются. В случае невосстановимой ошибки счета последовательности от задатчика требуется нроведеггне повторной сггнлроиизацин с исполимгелем путем перевода его в РНР с последующим переходом в РНО. В других случаях исполнитель может оставаться в РНР.

Все кадры используют формат (в байтах): флаг (1), адрес (1), управление (!), информация, код циклического контроля (КЦК) (2), флаг (1). Каждое из полей состоит нз одного или более байтов, причем младший бит передается первым. Поля флагов предназначены для ограничения кадра.

Поле адреса содержит адреса исполнителя, участвующего в передаче. Для передающего задатчнка это поле указывает на приемный исполнитель. Для передающего исполнителя это поле указывает задатчнку на исполнитель-источиик. Если данное поле ие совпадает с адресом исполггителя. кадр игнорируется.

Поле управления используется для команд и обмена статусом и со,дсржит три класса операций; синхронизацию, управление и обмен



саобщеииями. Процедура еанхрониэации выполняется с помоцью ие-н,мсрованных надроэ, счет послеловательностн не ведется. Посла тэго Каж задатчнк засинхрвнизируется с исполнителем, в отсутствие сообщенвй часю необходим обмен статусной информацией. Эю дела-егся с помощью супервизорных кадров, используемых задатчнком дня опр(Оса исполиителя, а исполнителем - для подтверждения приема правильнсго кадра от «адатчика.

Информационные, кадры используются для передачи соойщениЭ пекле скихроинэации так ж*, как и супервиэориые. Помимо сообщения и е-о порядкового номера hi формациоиные кадры несут ту жэ с~атуснзю информацию, что и еупервизорные, и могут считаться обобщсгнем супервизорных кадров. Поле информации испоьзуетсч дня переноса сообщений. Это поле необходимо в информационны* кадрах, а в супервн»орных и ненумерованных кадрах отсутствует.

Пом КЦК обесгечивает обнаружение ошибки в магистрали на с*мом Низком уровне, содсэжит !66итобый код. Передающий узел генерирует и передаег это поле, i приемный проверяет его правильность. Приемный узел игнсрирует поступающий кадр, если КЦК ие соппада(?т. Кол циклического контроля генерируется стаиартпии полиномом

Операции в магкстралн выполняются с использовапием трех типов поля управления: иенумероваииого, супервиэорного, ннформнци-01ИЮГО. В Bilbns нсаользуется иодснстема определенных управляющих 1ЮЛСЙ, в которых бить; опроса и окончанпя всегда устажвлены. Это означает, что на кадры, посылаемые эадатчиком, всегда ожпда-е-ся ответ от адресуемого исполнителя (бит опроса установлен), а кадры, посыл.смые испо7Н1ителгм, всегда возвращают управление кзналсм эадатщну (бнт окоичанич устаиовлеи).

Ненумерованные кадры используются для синхронизации. Поое управления опредсля?т одит из нссиолькнл неиумеровппных операций. Возможпы дв« иснумеровавные команды (SNRM и DISC) и два нс-щмеровйиных ответа (UA и FRAR). Команда отказа от кадра (hRMR) передается задатчнку исполнителем, который обнаружич нгнравильпос поле управления в кадре с правильными остальными полями, Эта команда иснольэуется лля ответа ия любой ненумерованный кадр в ре;ицме РНО, любой супервиэорный или информацнонньй надр в режиме РНР, любое недогустимое управляющее поле или же в случае иевосстаноЕИмой ошибки счета последовательности. При приеме этой команды задатчик иншщирует повторную синхронизацию истюлнителя.

Ответ ненумерованным подтесрждением (UA) нспользуется ис-пэлнителсм для подтверждения приема правильной ненумерованной команды в режиме FfPP.

Команда разъедннення (DISC) посылается задатчнком исполнителю для ниицинрования повторной синхронизации. По этой коман.ие исполнитель переходит или остается в РНР. Команда используется эадатчиком в тех случаях, когда он обнаруживает необходимосгь повторной синхронизации.

Команда установки режима нормального ответа (SNRM) посылается задатчнком для синхронизации исполнителя. Вели исполнитель находится в РНР, то по этой команде он переходит в РНО, после чего может обмениваться сообщениями с задатчнком. Если исполинтель уже находится в РНО, то эта команда считается неправильной.

Супервизорные кадры используются в магистрали для передачи статуса. Эти кадры задатчик использует для опроса, а исполнитель -

для па;д-гверждення приема правильного кадра от задзпчика. На гястралн выполняются две супервизорные операции: пэиемник готоа (RR) и приемаик не готов (RNR). Задатчик использует cynej)HH3of-ный кал.р RR .для oirpoca исполнителя о наличии информационногэ кадра. Исполнитель нсполыует супервиэорный кадр RR для годтве):-ждеиия правильного прием» предыдущего супервизорисго или инфог-кационкого кадра, если соэбщение ие готово. В случае готовности сэобщекня посылается информационный кадр при условии, чo пре-пятый кадр ие был супервизориым типа RNR,

Сугервизорный садр используется для сообщения о том, что буфер в данный момент не готов к приему переданного кадра, гравиль-I ость которого проверена. Задатчик использует этот кадр для опрс-са исполнителя только о статусе канала данных, исполнитель - для сообщения о том, что последний кадр воспринят, однако для его запоминания в буфере нет места. В это.м случае задатчик должен коаторвть кал р.

Пр-1 работе канала даиных фиксируется ошибка тайм-аута, не травильного управляющего поля и счета последовательности. Оши? ка тайм-аута возщщает тогда, когда задатчик не получает ответа на переданный кадр в течение 10 мс. Восстановительное /.ействие, пред принимаемое исполнителем, заключается в повторной передача кадр» Г.сли обнаруживаются две ohjh6kh подряд, то пользователю сообща ется о нсвосстаповиуон Oiuтбке пропо.чо.та.

Неправильное управля-ощее поле, обнаруженног устройством считается певосстансвимой ошибкой протокола. Ощибка счета после дователышстеТ могут считаться как восстановимыми, так и нгвосста-иовимымн ошибками протокола. Прн обнаружении невосстановимой сшибки исполнитель перехэдит в режим РНР и посылает в ответ кадрРРМР. Обнаружение оишбки задатчиком указывает ему, что не голиитсль иаодитсг в РНР и требуется повторная синхронизация

Протокол обмена сообщения.ми основан иа структуре команда - ответ в условиях миогозадзчной работы. Каждая коыанда требует соответствующего о~вета; ответу, однако, могут не передаваться и том же порядке, что и команды. Для выдачи правильного ответа задатчнку нужно лишь опросить исполнитель, которому была переда-га одна или несколько команд. Такой алгоритм исключает иеиужнь-е опросы и повышает лроизводителыюсть системы.

Протокол канала данных предусматривает использование 3-битовых величин счета госледсвательностей. Это ограничивает число передаваемых сообщений в любой из исполнителен до семи.

Протокол обмена сообщениями обеспечивает достаточное управление для маршрутизации команд и ответов. Такая возможность допускает иснользованне локальных сообщений внутри узла с общим шлюзом. KpoNfe того, многоуровневые иерархические структуры легко реализуются прн нспользовянии одного и того же программного обеспечения в задатчикак.

Б протоколе обмена сообщениями предусматривается несколько источников ошибок. Примером может служить невосстановление ошибки протокола или отсутствие задач. Во всех случаях протокол обмена сообщениями обнаруживает ошибки и одинаковым образом обрабатывает их. Если ошибка возникает при доставке кома:-)ды, команда немедленно возвращается пославшей ее задаче. Ответ при этом будет идентичным команде, за исключением кода ошибки в поле ответа. Если ошибка обнаружна в ответе, то он просто отбрасывается (необходимо отметить, что это бывает очень редко, за исключением случаев катастрофических ошибок, поскольку ответ повторяет



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [60] 61 62 63 64 65 66 67


0.0156