Методы решения.

1. Виды исполнения.

Первый предназначен для работы в одиночном режиме, без взаимодействия его в сети. Так же этот вид исполнения имеет возможность принимать команды от устройства сервисного обслуживания (УСО), подключенного к разъему на лицевой панели Х1. О назначении УСО будет сказано ниже в третьей главе. У данного исполнения имеется интерфейс RS-232 для связи его с ЭВМ и перепрограммирования адаптера с ЭВМ.

Второе исполнение предназначено для работы как в подчиненном так и ведущем режиме взаимодействия в сети. Этот вид исполнения не предназначен для работы с УСО.

Третье исполнение предназначено для работы в одиночном режиме, без взаимодействия его в сети. Имеет интерфейс с УСО для сообщения которому о своем состоянии. Так же это исполнение имеет интерфейс RS-232 для подключения его к ЭВМ и имеет возможность перепрограммирования с ЭВМ.

В таблице 2.1 представлены вышеизложенные характеристики.

Таблица 2.1.

				Наличие элементов
Исполнение	Приемник УСО				Передатчик УСО	RS-232 RAM	RS-485	Разъем с УСО
1	есть				нет	нет	нет	есть
2	нет				нет	есть	есть	нет
3	нет				есть	есть	нет	есть

2.2. Разработка функциональной схемы.

Q-адаптер представляет собой однопроцессорный контроллер предназначенный для работы в сетях электросвязи, который имеет возможность связи с УСО, такими же контроллерами и ЭВМ по интерфейсу RS-232. Связь с такими же контроллерами обеспечивается по интерфейсу Qx рекомендация G773, а связь с УСО по стандартному интерфейсу УСО.

Этот модуль собирает информацию о состоянии других модулей находящихся в блоке и передает ее первичной станции, если он сам является вторичным, если эта станция первичная, то она собирает информацию со своего блока и с других вторичных станций.

На чертеже ПГТУ.000000.007 Э2 представлена функциональная схема контроллера.

Основным элементом контроллера является однокристальная микроЭВМ INTEL N80C152JD, который представляет собой многофункциональным интеллектуальным узлом. Он обладает следующими основными необходимыми для адаптера характеристиками:

число портов ввода/вывода - 6;

количество последовательных портов - 2;

разрядность шины адреса - 16;

разрядность шины данных - 8;

встроенный контроллер прямого доступа к памяти;

два таймера/счетчика;

совместимость команд программ с микроЭВМ К1816ВЕ51.

Порты ввода/вывода являются 8-ми разрядными двунаправленными с возможностью побитного обращения.

Один из последовательных портов аналогичен последовательному порту К1816ВЕ51.

Другой последовательный порт Global Serial Channel (GSC) представляет собой высокоскоростной синхронный приемопередатчик, который имеет возможность настройки его по протоколу HDLC. С помощью регистров управления и регистров состояния можно задать скорость передачи, длину преамбулы, длину поля адреса и длину проверочной последовательности кадра, что является очень удобным для его использования в Q-адаптере, так же можно задать основной или расширенный режим поля управления в протоколе HDLC.

Контроллер прямого доступа Direct Memory Access (DMA) к памяти обеспечивает более быстрый обмен данными между последовательным портом и памятью, а также имеет лавинный режим для обмена данными в памяти, с помощью этого режима данные из одной области памяти в другую можно перебросить за малое количество машинных циклов.

Два таймера/счетчика аналогичны таймерам/счетчикам К1816ВЕ51.

Структура системы прерываний совпадает с К1816ВЕ51 в которой добавлены дополнительные прерывания GSC и DMA: окончание приема и передачи, прием и передача с ошибкой, завершение работы DMA по первому и второму каналу.

Совместимость команд с К1816ВЕ51 является важным фактором, так как это позволяет пользоваться уже известными трансляторами ассемблера и материалами для программирования, а так же уже наработаны навыки программирования для К1816ВЕ51.

Следующим элементом модуля является внешняя память. Память состоит из двух частей: память программ (на схеме EEPROM), которая имеет емкость 16 Кбайт, может многократно перепрограммироваться по необходимости, память данных (на схеме RAM), имеющая емкость 32 Кбайта, представляет собой ОЗУ с 15-ти разрядной адресацией с ячейками в 8 бит.

Контроллер RS-485 предназначен для взаимодействия с аналогичными модулями по протоколу HDLC.

Контроллер RS-232 предназначен для взаимодействия модуля с ЭВМ, по этому интерфейсу происходит управление и контроль неисправностей работы модулей в сети.

Буферный контроллер (BUF) предназначен для организации внутриблочного интерфейса, по этому интерфейс собирается все данные о состоянии модулей находящихся в данном блоке.

Модуль имеет блок индикации для визуального отображения состояния модуля. Индикация обеспечивается программно.

Блок реле предназначен для индикации аварийной и известительной информации о блоке в котором находится этот контроллер на щите индикации шкафа или стойки, в которой находится этот блок.

Блок контактов содержит три кнопки: кнопка сброса и две кнопки для проверки состояния и работоспособности модуля, а также эти кнопки необходимы при отладке программ.

Контроллеры приема и передачи УСО предназначены для обеспечения интерфейса с УСО, основным элементом которых являются комбинационные автоматы реализованные на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). Более подробно это будет рассмотрено в третьей главе.