Описание стендов

Для исследования корректирующих кодов используются два стенда. Ниже приводится их описание.

Стенд №1

Стенд №1 позволяет изучить следующие корректирующие коды: код с проверкой на четность, код с повторением и инверсией, код с повторением без инверсии, корреляционный код и код с постоянным весом, коды Хэминга систематический и не систематический. Структурная схема стенда №1 представлена на рис. 8. Для всех кодов на стенде №1 выполняются следующие операции: построение корректирующего кода, определение хеммингового и кодового расстояния, ввод ошибок и нахождение синдрома ошибки.

Основой устройства является однокристальный 8-разрядный микроконтроллер компании Microchip PIC 16 F 877. Так как количество портов у микроконтроллера меньше, чем требуется для ввода и вывода данных, то для их увеличения используется устройство ввода и устройство вывода.

Рис. 8. Структурная схема лабораторного стенда №1

Считывание состояния кнопок осуществляется следующим образом. Микроконтроллер задает устройству ввода адрес требуемого блока управления:приняв адрес, устройство ввода считывает состояние соответствующего блока управления и передает его микроконтроллеру.

Таким образом, микроконтроллер поочередно считывает состояние трех блоков управления. Далее микроконтроллер переходит к обработке считанных данных.

Стенд предусматривает:

1. Определение номера лабораторной работы.

2. Вывод на индикацию введенного кода.

3. Формирование и вывод на индикацию корректирующего кода.

4. Вывод на индикацию введенной ошибки.

5. Формирование и вывод на индикацию искаженного кода.

6. Формирование и вывод на индикацию синдрома ошибки.

7. Формирование и вывод на индикацию позиции искаженного символа (только для кода Хэмминга).

Вывод данных на индикацию происходит следующим образом.

Микроконтроллер передает данные и адрес блока индикации устройству вывода. Устройство вывода записывает принятые данные в выходные защелки с заданным адресом. К устройству вывода подключены светодиоды, которые отображают состояние портов.

Таким образом, микроконтроллер производит вывод данных во все блоки индикации.

Выполнение всех операций обеспечивается набором кнопок, переключателей и индикаторов. Передняя панель стенда №1 приведена на рис. 9.

Описание передней панели стенда

Передняя панель стенда включает четыре поля. На первом поле расположены 6 ячеек. Ячейка 1 состоит из кнопок ввода первичной кодовой комбинации (для кода с постоянным весом – комбинации корректирующего кода и индикаторов,

Рис. 9 Передняя панель стенда №1

отображающих введенную комбинацию).

Ячейка 2 состоит из индикаторов, отображающих комбинации сформированного корректирующего кода.Ячейка 3 состоит из кнопок ввода вектора ошибок или комбинации корректирующего кода и индикаторов, отображающих этот код.

Ячейка 4 состоит из индикаторов, отображающих искаженные комбинации корректирующего кода или суммарные кодовые комбинации.

Ячейка 5 состоит из индикаторов синдрома ошибки

Ячейка 6 состоит из индикаторов, указывающих позицию искаженного символа при его исправлении для кодов Хэмминга.

На втором поле представлены линейки поля 1, используемые для конкретных кодов. На этом поле для каждого кода выделены элементы (ключи, индикаторы), используемые в этом коде. Линейка Л₁ – код с проверкой на четность, Линейка Л₂ - код с повторением без инверсии, код с повторением и инверсией, корреляционный код, Линейка Л₃ – код с постоянным весом, Линейка Л₄ – систематический и не систематический код Хэмминга.

Поле 3 содержит переключатель кодов

Поле 4 содержит ключ подачи питания.

Поле 5 содержит переключатель кодов Хэмминга (систематический, не систематический).