Московский технический университет связи и информатики

Кафедра Автоматической электросвязи

Электронный конспект лекций

для дистанционного обучения

по курсу «Техника микропроцессорных систем в коммутации»

по специальности: «Сети связи и системы коммутации»

Автор: доцент, к. т. н. Данилов А. Н.

Москва

2008 г.

1. Принципы построения и работы управляющих устройств электронных управляющих систем (ЭУС)

1.Структура электронной управляющей машины (ЭУМ)

1.1.Общие сведения

Программные управляющие устройства (УУ) являются основным элементом ЭУС и представляют собой одну или несколько ЭУМ, специализированных на решении задач управления работой узлов коммутации. Программные УУ децентрализованных ЭУС и периферийные УУ иерархических ЭУС состоят из одной ЭУМ, построенной с использованием стандартных микропроцессорных комплектов и БИС (большая интегральная схема). Центральное УУ иерархических и централизованных ЭУС состоит из 2-х ЭУМ, обычно построенных на базе СИС, БИС и СБИС (средних, больших и сверхбольших).

Несмотря на различия в используемой элементной базе и технических решениях по построению отдельных устройств, ЭУМ предназначенные в качестве УУ имеют аналогичную структуру.

Рис. 1.1. Структура ЭУМ

ППр – периферийный процессор;

ИС – исполнительная система;

УС ИС – устройство сопряжения с ИС;

ЦПр – центральный процессор;

ИПУ – инженерный пульт управления;

КВВ – каналы ввода – вывода;

СА – сетевой адаптер;

ВУ – внешние устройства;

УВВ – устройство ввода-вывода;

ВЗУ – внешние ЗУ;

АПД – аппаратура передачи данных.

1.2.Основное зу

Основное ЗУ предназначено для приема, хранения и выдачи информации. В качестве информации, хранимой в ОЗУ могут быть данные и команды. Основное ЗУ состоит из оперативного и постоянного ЗУ.

Оперативное ЗУ служит для приема, хранения и выдачи наиболее часто используемой другими устройствами ЭУМ и применяющейся в процессе ее работы информации.

ПЗУ применяется для хранения и выдачи постоянной или редко используемой (изменяемой) информации.

1.3.Центральный процессор

ЦПр осуществляет в процессе обслуживания вызовов прием через УС ИС входных сигналов от ИС и их анализ, арифметико-логическую обработку информации для перевода вызовов, устройств и приборов УК (узла коммутации) в новое состояние, формирование и выдачу команд через УС ИС к объектам ИС.

ЦПр осуществляет также прием через сетевой адаптер сообщений от других УУ, их обработку, формирование и выдачу через СА сообщений в другие УУ. В качестве центрального устройства ЭУМ ЦПр координирует работу всех остальных устройств.

1.4.Внешние устройства

В зависимости от выполняемых функций ВУ можно разделить на 3 группы:

1. Внешние ЗУ;

2. Устройства ввода-вывода;

3. АПД.

Информация, используемая редко хранится прежде всего в более дешевых ПЗУ внешних ЗУ. В качестве ВЗУ используются накопители на магнитных лентах и дисках.

Устройства ввода-вывода предназначены для обеспечения обмена информацией между обслуживающим персоналом и ЭУМ в процессе наладки оборудования и его эксплуатации.

АПД служит для приема и передачи сигналов взаимодействия и управления между узлами коммутации, а также для приема и передачи сообщений по каналам ПД между УК и центром технической эксплуатации (ЦТЭ).

1.5.Каналы ввода-вывода (квв)

Во избежание простоев ЦПр при выполнении операций ввода-вывода и для достижения высокой производительности ЭУМ, стремятся совместить во времени работу ВУ с ЦПр. Все действия по управлению передачей информации между ВУ и ОЗУ (основным ЗУ) при выполнении операций ввода-вывода возлагаются на КВВ.

КВВ представляет собой специализированное устройство обработки информации, работающее автономно под управлением записанных в основной памяти ЭУМ программ каналов.

1.6.Устройство сопряжения с ис (ус ис)

Предназначены для соединения ЭУМ с управляемыми объектами, электрического, логического и временного согласования интерфейсов этих объектов с внутренним интерфейсом ЭУМ.

Для повышения производительности и гибкости ЭУМ в состав УС ИС часто включают специализированный процессор ввода-вывода, называемый периферийным процессором (ППр). На ППр возлагаются простые, но часто выполняемые функции, связанные с организацией приемопередачи и предварительной обработкой сообщений.

1.7.Сетевой адаптер са

Обеспечивает сопряжение ЭУМ с общей шиной сообщений (ОШС) и реализует протоколы управления физическим каналом, доступом к каналам и информационным каналам.

Рис. 1.2. Структурная схема СА

Приемопередатчики осуществляют функции управления доступом, реализуют принятый протокол доступа к ОШС.

Блоки управления, приема и передачи сообщений реализуют функции, связанные с управлением информационным каналом.

Блок управления передачей сообщений считывает побайтно из буферного ЗУ передачи данного блока сообщения. Формирует для каждого байта контрольный бит, подсчитывает и контролирует число переданных байтов данных.