8. Назначение и работа цифрового интерфейса (считывание информации из периферийного блока).

Цифровой интерфейс обеспечивает взаимодействие БВЦ с ПБ путем обмена между ними цифровой информацией и выполняет следующие функции: 1)нормализацию форматов информационных посылок ПБ; 2)распределение информации БВЦ между регистрами ПБ; 3)стандартизацию алгоритмов передачи и вывода цифровых данных для различных блоков системы.

ИФЦ содержит: 1)устройство обмена (УО), расположенное в БВЦ; 2)блоки местного управления (БМУ) перифер. блоков; 3)шины ИФЦ.

Шины ИФЦ соединяют УО БВЦ и БМУ всех перифер.блоков(линии связи). Подразделяются на: 1)линии записи информации в перифер. блоки (ЛЗП); 2)линии считывания информации из перифер. блоков (ЛСЧ); 3)линии управления передачей информации по ИФЦ (ЛИУ). По ним передаются управляющие сигналы из УО в перифер. блоки; 4)служебные линии.

Обмен цифровыми данными между БВЦ и перифер. блоками осуществляется по программе, в которой предусматриваются специальные команды обмена (с кодом операции 6₈). Основные команды обмена: ЗОИФ (задает формат обмена), ЗИФ (запись информации в периф. блок) и ЧИФ (чтение информации из периф. блока).

Работа цифр. интерфейса по выполнению команд выполняется в два этапа: 1)выбирается устройство (регистр или счетчик) с которым БВЦ будет производить обмен. 2)производится запись информации в выбранное устройство или считывание из него информации.

Взаимодействие основных устройств при обмене: из ЗУ по программе считывается очередная команда и записывается в РЧ. На следующем такте старшие три разряда (код операции) подаются из РЧ в УУ, где они раскодируются. Если код операции 110=6₈, то УУ выдает на УО сигнал, разрешающий обмен. Информация из девяти младших разрядов РЧ поступает на УО и обрабатывается. В начале в нем дешифрируются 3-й и 4-й разряды РЧ. Если в них окажется 11 - то это команда ЗИФ, если 10 - то ЧИФ. По результатам дешифрирования УО вырабатывает управляющие сигналы, которые для команд обмена выполняют ту же функцию, что и микрокоманды для адресных и безадресных команд.

С помощью управляющих сигналов семь младших разрядов команды ЗИФ (адрес периф. устройства) передаются на линии ЛЗП. Линии записи пронизывают все блоки. В каждом блоке сигналы с этих шин подаются на БМУ. Адрес периферийного устройства поступает во все блоки. Каждый БМУ содержит дешифраторы, регистры, счетчики и схемы совпадения, стоящие на входах и выходах. Каждый дешифратор настроен на вполне определенные коды.

При выполнении команды ЗИФ на втором этапе производится запись информации в выбранный регистр. Эта информация располагается в ЗУ в следующей ячейке памяти. Затем она передается в РЧ и далее через устройство обмена поступает по линиям записи во все периф. блоки. Но запишется информация только в один выбранный регистр, в данном примере в 63-й. Каждый разряд любого регистра БМУ имеет свое назначение. Нулевой разряд 63-го регистра управляет включением АЦП. Другие разряды 63-го регистра управляют подключением необходимого адреса и шкалы измерения (делителя).

Считывание инф-ии с регистра или счетчика производится по команде ЧИФ в 2 этапа:1)выбирается регистр или счетчик, с которого будет считываться информация. Для этого на их выходе открывается схема И. 2) управляющими сигналами производится считывание информации с регистра (счетчика) и передача ее по линиям считывания в вычислитель, в регистр сумматора.

Состав шин ИФЦ: 1) 4 шины ЛЗП - для передачи адреса и информации в периф. блоки; 2) 4 шины ЛСЧ - для приема инф-ии из периф. блоков; 3) 4 шины ЛИУ - для передачи управляющих сигналов в виде комбинаций;

4)ЛИСИ - линия синхроимпульсов - для передачи импульсов синхронизирующих прием информации в периф. блоках; 5) СБВЦ - линия сброса регистров; 6) ЛИПИ - линия посл-ти импульсов - для передачи сигналов, формируемых устройством выдачи последовательных импульсов; 7)ЛПР - линия прерывания - для передачи сигналов прерывания от ПБ; 8)ПИР и ЛОПРБ - линии опроса прерывания блоков; 9) ППЛ и МПЛ - + И - питания линии - для питания систем гальванической развязки периф. блоков.

Обмен информацией осуществляется 12-и разрядными двоичными кодами в виде 3-х посылок по 4 разряда:1) 8 по 11 разряды; 2) с 4 по 7 разряды; 3) с 0 по 3 разряды.

Передача каждой посылки производится за 1 такт(6мкс) параллельным кодом. Нумерация адресов регистров сквозная. 8-ми разрядный двоичный код позволяет адресовать 255 регистров периф. блоков.

Выбор адреса регистра производится за 2 посылки: 1) адрес блока; 2)регистр в этом блоке. Процесс обмена контролируется квитанционным методом. При передаче адресов и информации от БВЦ в периф.блоки после передачи очередного полубайта автоматически осуществляется его считывание с последующим сравнением кодов. При первом несовпадении передача повторяется. Второе несовпадение кодов - обмен прекращается и фиксируется дефект по интерфейсу. Считывание переданного полубайта совмещается по времени с передачей следующего полубайта слова.

Квитанция формируется другим способом: сравнивается код, поступивший на вход БВЦ с кодом, записанным в приемном регистре БВЦ. Допускается первое несовп-е, второе- неисправность.

Регистры и счетчики ВМУ могут иметь в зависимости от предназначения различное число разрядов от 1 до 12. Но обмен с ними может осуществляться по двум вариантам: 1 Обмен как с 12-ти разрядным регистром. 2. Обмен с 4х и менее разрядным регистром.

Командам ЗИФ и ЧИФ предшествует команда ЗОИФ - задание структуры обмена, которая определяет формат обмена - стандартный (команда 6100) и нестандартный (команда 6140).

После дешифр-я команды ЗОИФ, а затем ЗИФ или ЧИФ в устройстве обмена, последнее вырабатывает серию управляющих сигналов и их коды.

Всего может быть 4 разновидности обмена: 1)запись информации стандартного формата; 2)считывание информации стандартного формата;

3)запись информации нестандартного формата; 4)считывание информации нестандартного формата. Каждому обмену соответствует своя последовательность управляющих сигналов (УС) и их кодов.

Управляющие сигналы поступают в различные устройства БВЦ, коды УС подаются во все периф. блоки, где с помощью дешифратора команд обмена преобразуются в такие же УС.

Считывание информации с регистра (счетчика).

При срабатывании исполнительной части блока результаты преобразований записываются в регистры признаков и счетчики.

Предположим, требуется вывести в БВЦ информацию со счетчика №3. В этом случае программой предусматривается команда ЧИФ. По этой команде производится выбор счетчика, т.е. формируется сигнал "Адрес 3" управляющими сигналами ЧИ1, ЧИ2, ЧИ3 из младших, средних и старших разрядов счетчика. Результат преобразований счетчика передается в регистр сумматора. Контроль правильности записи в PC производится на этих же тактах с помощью схемы сравнения коммутатора К3.