4. Описание принципиальной схемы станции
Чертеж принципиальной электрической схемы станции приведен в Приложении 1.
В соответствии с принципиальной электрической схемой центральный, процессорный элемент тактируется частотой 4МГц от внешнего генератора, построенного на кварцевом резонаторе.
В качестве центрального процессорного элемента выбран микропроцессорный комплект PIC 16C64. В его состав входят, необходимые для построения станции: таймеры, ПЗУ, ОЗУ, контролеры прерываний. Обозначение и описание комплекта приведены в разделе 2.
Помимо микропроцессорного ОЗУ для построения станции необходимы также ОЗУ приема и ОЗУ выдачи пакетов. Расчет требуемого объема буферной памяти приведен в разделе 5.
Для доступа к ОЗУ приема и выдачи также необходимы КПДП. В качестве КПДП выбрана микросхема КР580ИК57. Данная микросхема представляет собой БИС четырехканального программируемого КПДП.
Принципиальная электрическая схема строится в соответствии с функциональной схемой станции, приведенной в разделе 3.
5. Определение необходимого объема буферной памяти
Объем буферного накопителя должен выбираться из условия обеспечения заданной вероятности потери пакета. Воспользуемся формулой для расчета:
N
=
,
где N – емкость буфера;
Р – загруженность сети.
Вероятность
потери
рассчитывается по формуле:
=
.
В нашем случае вероятность потери пакета равна 10 - 7:
N
=
=
≈
10.
Необходимо 130 элементов памяти. При длине пакета равной 2000 байт получим необходимый объем буферной памяти:
Vозу = 10*2000=20000≈20 Кбайт.
6. Описание схемы заданного режима работы станции - прием
Передача и прием кадров может осуществляется:
-на инициирующей станции после передачи команды SABM (установить связь в асинхронном сбалансированном режиме) и получении ответа UA (согласие);
-на станции, являющейся адресатом запроса, после получения ею команды SABM и отсылки ответа UA.
В этом случае станции могут начать обмен информационными (I-кадрами) и супервизорными (S-кадрами).
Передающая станция в очередном кадре устанавливает N(S)=V(S); N(R)=V(R) и запускает таймер T1 в момент передачи кадра.
После передачи кадра значение V(S) увеличивается на 1 по модулю 8
(или 128).
Передача кадров может продолжаться при условии, что V(S)<N(R)+K, где N(R)-номер, содержащийся в принятом I- или S-кадре по данному логическому каналу и определяющий номер ожидаемого кадра на удаленной станции; К-число кадров, которые могут быть посланы без подтверждения (возможно K=1).
Кадр с номером N(S)>N(R)+K не может быть передан до получения нового значения N(R),превышающего ранее полученное.
Принимающая станция считает поступивший кадр правильным, если в кадре не обнаружены ошибки и номер пришедшего кадра V(S) равен ожидаемому номеру V(R).В этом случае станция увеличивает V(R) на 1 по модулю 8 (128) и продолжает прием до тех пор, пока не будет получена серия из K кадров (возможно, что длина серии K=1 кадр) (K-системный параметр).
Если в кадре обнаружены ошибки (с помощью контрольной последовательности кадра КПК) или принят недействительный кадр (например, без начального ограничителя НО и конечного ограничителя КО), то кадр стирается. Аналогично, кадр стирается, если принят правильный кадр (проверка КПК), но кадр имеет неправильный номер.
В обоих случаях после получения серии принятых кадров по обратному каналу передается кадр REJ (Reject) (отказ от кадров), в котором N(R) на 1 больше, чем номер последнего правильно принятого кадра N(R).
Передающая станция каждый раз при получении подтверждения правильного приема кадров с номером большим, чем подтвержденный ранее при наличии переданных и не подтвержденных кадров перезапускает таймер T1.
Если время T1 истекло (T1>T1MAX) до получения нового подтверждения, передающая станция осуществляет повторную передачу неподтвержденных кадров. Такая повторная передача может осуществляться до N2 раз, после чего осуществляется переход к начальным условиям передачей команды SABM.
При получении кадра REJ передающая станция устанавливает V(S), равное номеру N(R),содержащемуся в принятом кадре REJ,и при первой возможности начинает повторную передачу I-кадров, начиная с номера V(S). При получении кадра RNR (Receiver Not Ready) (не готов) передающая станция прекращает передачу I-кадров,а при получении кадра RR (Receiver Ready) (готов к приему) продолжает их передачу.
Блок – схема режима работы: прием информации изображена на рисунке 8.
UA – согласие на выполнение команды;
K – число кадров, которые разрешено принимать без подтверждения;
RR – готов к приему;
RNR – не готов к приему;
REJ – отказ от кадров;
Value sent – значение в счетчике;
NS – передаваемый;
NR – ожидаемого при приеме.
Рисунок 8 - Блок – схема функционирования работы станции в режиме прием информации