10.2 Управляющие модули камак.

Управляющие модули КАМАК предназначены для управления функциональными модулями и для организации связи между ФМ и вычислительными средствами системы.

Различают следующие виды КК:

1. Автономные КК – самостоятельно решают задачу управления;

2. КК для внешней ЭВМ – получают команды управления комплексом от внешней ЭВМ;

3. КК для ветви КАМАК – управляют ФМ с помощью сигналов магистрали.

КК делят на 2 части:

1. Управляющая часть КК – управление информацией по магистрали крейта.

2. Интерфейсная часть КК – является интерфейсом источника программ к определенному типу ЭВМ или ветви КАМАК (определяется, какие команды и в какой момент времени на магистрали, какой способ обмена данными используется).

Управляющая часть кк.

Генератор цикла КАМАК задает временный цикл сигналов на магистрали крейта. Генератор вырабатывает на магистрали сигналы B,S1,S2в соответствии с временным диапазоном операций.

Рис. 10.9 Общая функциональная схема КК КАМАК.

Сигналы L-запросов распределены по приоритетам:L1 – самый высокий приоритет,L23 – самый низкий.

Архитектура АС на основе внешней ЭВМ.

На основе внешней ЭВМ может включать от 1 до 4 крейтов КАМАК.

Рис. 10.10 Архитектура АС на основе внешней ЭВМ.

Общая длина может достигать 10м. КК транслирует сигналы магистрали ЭВМ в сигналы магистрали крейта. Архитектура не определена стандартом, для каждого типа ЭВМ требуется специально разработанный КК.

Недостаток контроллеров – ограниченная длина линий связи. Для адресации какого-либо модуля в крейте необходимо указать помимо субадреса номер станции и номер крейта.

10.3 Программная модель кк типа ккп3 для эвм семейства ibmpc.

КК типа ККП3 предназначен для управления магистралью крейта КАМАК с помощью ЭВМ семейства IBMи в программном режиме, и в режиме прямого доступа к памяти (ПДП). Он обеспечивает обмен данными между модулями КАМАК и магистралью ввода-вывода ЭВМ словами длиной 8, 16 или 24 двоичных разряда. Занимает 25 управляющую станцию и 24 нормальную станцию.

Все КК занимают 16 последовательных адресов на магистрали ввода-вывода ЭВМ (базовый адрес КК 240h).

Регистры КК обеспечивают контроль работы и управление функциональными модулями крейта. КК содержит 13 внутренних 8-разрядных регистров, девять из которых (адреса 0h-7h,Fh) доступны процессору для записи данных, остальные четыре (адреса 8h, 9h,Ah,Bh) для чтения.

Генератор цикла КАМАК используется для выполнения адресной или безадресной операции КАМАК (длительность 1 мкс). Запись в регистр с адресом 7 (регистр запуска) запускает цикл адресной или безадресной операции.

Схема формирования адресных сигналоввключает регистр номера станцииN(5) и регистр субадреса. Процессору указанные регистры доступны для записи. В регистр с адресом 5 записывается номер станции. В регистр субадреса до начала выполнения адресной операции необходимо записать субадрес устройства – число в диапазоне 0-15.

При выполнении адресной операции Nдешифрируется КК и устанавливаетсяN_i=1 на одну из линий. Такой способ называется географическая адресация.

Схема формирования управляющих сигналов включает регистр кода операции и позволяет выполнять операции с кодомF(0)-F(31) – 32 различных операции.

Регистр общего управления крейтом(адрес 6) используется при начальной инициализации регистров КК или генерации на магистраль крейта безадресных операций управленияZ,C,I. Запись 1 в разрядAX4 (AX4=1) выполняет установку элементов КК в исходное состояние - начальная инициализация КК. По окончании инициализации содержимое регистра сбрасывается в 0. Безадресные операцииZ,C,Iмогут быть сгенерированы посредством записи 1 в соответствующие разряды регистра и запуска цикла КАМАК на магистрали. Чтобы выполнить операциюZ, необходимоZ=1 иI=1 - запуск, для выполнения операцииCнеобходимо, чтобыC=1. После выполнения операцийC=0,Z=0 сбрасываются автоматически,Iсбрасывать вручную.

Регистры данных – используется 6 регистров данных: 3 регистра для чтения и 3 регистра для записи данных.

Регистры данных записи(адреса 0, 1, 2) исполняют роль буферных регистров. Для записи данных вначале необходимо записать 24-разрядное слово данных. Процессор имеет возможность записи данных в указанные регистры. Если модуль КАМАК требует слово меньшей разрядности (16 или 8), то можно использовать только часть регистров записи.

Регистры данных чтения (адреса 9,Ah,Bh) исполняют роль буферных регистров 24-разрядного слова данных, поступающего из ФМ КАМАК по шине данных чтенияR1-R24. При выполнении адресной операции чтения данные шины данныхRзаписываются в указанный регистр. Если ФМ КАМАК передает данные словами меньшей разрядности (16 или 8), то процессор может читать только часть указанных регистров.

Схема хранения и обработки статусных сигналов.

Регистр состояния КАМАК(адрес 8). Старший бит обозначен*L, он показывает наличие запроса от модулей крейта. Если*L=1, то информация в регистрах не имеет смысла. Линия*Lпереходит в нулевое состояние, если имеетсяL-запрос от какого-либо модуля в регистре состояния КАМАК. В разряде 2 находится номер станции с наивысшим приоритетом:L1 – самый высокий приоритет,L23 – самый низкий. СигналыXиQфиксируются во время адресных операций:X– всегда,Q– иногда, по усмотрению разработчика.

Регистр номера крейта КАМАК и управления ПДП (адресFh) служит для указания номера активного контроллера крейта, к которому поступают команды процессора и параметры режима ПДП интерфейса. Разряды регистра 5 и 4 (C2,C1) содержат номер крейта, с которым выполняется обмен данными: 00 – крейт 1, 01 – крейт 2, 10 – крейт 3, 11 – крейт 4.