2.8. Организация мультиконтроллерных систем
Основой построения мультиконтроллерных систем является использование программируемого 8-го бита, который имеется только в режимах 2 или 3 ПП. Структурная схема мультиконтроллерной системы приведена на рис.2.38.
Мультикроконтроллерная система состоит из ведущего контроллера (станции) и ведомых контроллеров (абонентов). Возможны два вида сеансов в мультиконтроллерной системе: передача от станции к абоненту ("станция→абонент") и прием станцией информации от абонента ("абонент→станция"). Связь между станцией и абонентами инициируется станцией. Прямая связь между абонентами отсутствует. Каждый абонент имеет 8-разрядный адрес.
И станция, и все абоненты должны работать в одинаковых режимах с одинаковыми (в пределах погрешностей, указанных в табл.2.3) скоростями обмена. Во всех абонентах при их инициализации устанавливается с помощью SM2=1 режим мультиконтроллерной работы. В станции целесообразно установить SM2=0.
Обоим сеансам – "станция→абонент" и "абонент→станция" предшествует операция выбора абонента. Суть этой операции состоит в следующем. Станция посылает 1-е широковещательное сообщение (предназначенное для всех абонентов), в котором 8-й программируемый бит ТВ8 равен 1, биты с 0-го по 6-й являются адресом выбираемого абонента, а 7-й бит - указателем направления обмена информацией (пусть, для определенности, bit7=0 для сеанса "станция→абонент", а bit7=1 - "абонент→станция"). У всех абонентов, принявших это сообщение, устанавливаются флаги RI (см. табл.24.1), и выполняются подпрограммы обработки прерывания по флагу RI приемника ПП. В этих подпрограммах абоненты анализируют поступивший адрес. Тот абонент, адрес которого совпал с поступившим адресом, сбрасывает у себя бит SM2 в 0. С момента сброса SM2 абонент считается выбранным, так как флаги RI и TI будут устанавливаться независимо от значения 8-го бита. С этим абонентом можно далее производить обмен информацией.
В сеансе "станция→абонент" посылаются сообщения, в которых 8-й программируемый бит ТВ8 равен 0, а в битах 0...7 содержится полезная информация. Теперь только выбранный абонент, который сбросил свой бит SM2 в 0, примет это сообщение, установив свой флаг RI в 1, а остальные абоненты флаг RI не установят, и, поэтому, поступившее сообщение для них будет потерянным. В конце сеанса связи станция посылает 2-е широковещательное сообщение формата: 8-й программируемый бит ТВ8 равен 1, биты с 0-го по 6-й являются адресом выбранного абонента, а 7-й бит – значение 0. Теперь активный абонент запишет в бит SM2 значение 1 и на этом сеанс завершен.
В сеансе "абонент→станция" абонент посылает сообщения, в которых 8-й программируемый бит ТВ8 равен 0, а в битах 0...7 содержатся полезная информация. Эти сообщения посылаются через вывод TXD контроллера выбранного абонента и принимаются только станцией. В конце сеанса связи абонент посылает сообщение, в котором 8-й программируемый бит ТВ8 равен 1, а в своем регистре SCON снова устанавливает в 1 бит SM2. Сеанс завершен.
Пример. Составить программы обмена информацией в МКС при следующих исходных данных:
1). Адреса абонентов:
|
Абонент |
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
… |
|
Адрес |
0000.0001 = 01Н |
0000.0010 = 02Н |
0000.0011 = 03Н |
… |
2). Все устройства МКС работают в режиме 3 со скоростью приема-передачи, равной 2400 бит/с.
3). В сеансе "станция→абонент №1" адреса массива передаваемых данных в РПД контроллера станции равны 30Н...33Н (4 ячейки памяти), а адреса размещения принятых сообщений у абонента №1 равны 45Н...48Н (4 ячейки памяти).
4). В сеансе "абонент №2→станция" адреса массива передаваемых данных в РПД абонента №2 равны 71Н...73Н (3 ячейки памяти), а адреса размещения принятых сообщений у станции равны 56Н...58Н (3 ячейки памяти).
Решение. Блок программ, приведенный на рис.2.39 ... 2.44, состоит из программ инициализации станции и абонентов, программ станции и абонента в сеансах "станция→абонент" и "абонент→станция"