Канал общего пользования (интерфейс приборный)

В соответствии с ГОСТ 26.003-80 соединение программируемых и непрограммируемых электронных измерительных устройств, применяемых в системах автоматизации экспериментальных исследований, должно осуществляться через многопроводный магистральный канал общего пользования.

Устройство А – устройство, способное управлять передачей, передавать и принимать информацию; В – устройство, способное передавать и принимать информацию; С – устройство, способное только передавать либо только принимать информацию;

ШД, ШС, ШУ – соответственно линии данных (8-разрядная), синхронизации и управления.

Шина данных ЛДО-ЛД7 используется для передачи адресных, программных, управляющих, основных данных и данных о состоянии.

Шина синхронизации ШС управляет передачей информации по линиям данных: адреса, команды, результаты измерений и другие данные – должно осуществляться по трем линиям, входящим в ШС: ГП, СД, ДП.

Линия СД – «линия сопровождения» - переводится в низкое состояние передающим устройством («источником»), указывая на верность данных на ШД.

Линия ГП – «линия готовности» - это линия обмена сигналами между «приемниками» и «источниками», высокое состояние которой указывает, что «приемники» готовы к приему информации. Линия ГП управляет устройствами, адресованными на прием.

Наличие сигнала на линии ДП – «линия приема данных» - (высокое состояние) указывает о конце приема информации «приемниками». Линия управляется всеми устройствами, когда линия УП имеет низкое состояние, или теми устройствами, которые адресованы на прием, когда линия УП имеет высокое состояние.

Шина управления – ШУ – должна использоваться для передачи управляющих сигналов между контроллером и всеми другими устройствами, соединенными с КОП, с помощью линий УП, КП, ОИ, ДУ, ЗО. Выдача сигналов на линию управления (УП) осуществляется тем устройством, которое в данный момент выполняет функцию контроллера в системе.

Линия – «коней передачи» - устанавливается «передатчиком» в низкое состояние параллельно с передачей последнего байта данных, сигнализируя, что данных больше нет.

Когда линия ОИ – «очистить интерфейс» - используется при запуске системы, переходит в низкое состояние, прекращается вся деятельность канала передачи информации, все устройства освобождают себя от адресов и переходят в состояние холостого хода.

При установлении линии ДУ – «дистанционное управление» - в низкое состояние устройство получает разрешение на переключение управления с «местного» на «дистанционное». При высоком состоянии линии ДУ устройство должно находиться в «местном» управлении.

Линия ЗО – «запрос на обслуживание» - переходит в низкое состояние в том случае, когда какое-либо устройство посылает контроллеру запрос на обслуживание.

Проектирование программного обеспечения измерительных систем

Без соответствующего программного обеспечения современные измерительные и другие системы, включающие ЭВМ или средства микропроцессорной техники работать не могут.

Существуют жесткие ограничения на время разработки ПО, поэтому трудно разработать управляющую систему в ручную. Для уменьшения времени разработки программного обеспечения используются средства автоматизации написания программ.

ПО делят на:

• Создаваемое разработчиками ЭВМ и ИВК;

• Создаваемое пользователями измерительных систем для решения конкретных задач.

Различные микроЭВМ, персональные компьютеры снабжаются программным обеспечением в виде операционных систем, позволяющих обеспечить многопрограммную работу с учетом различных задач.

Возможна автоматическая диагностика ЭВМ или ИВК, а также программирование пользователем.

Разработчики ИВК одновременно создают операционные системы, необходимые для работы, а также ПО для решения задач, характерных для измерительных систем на базе ИВК. Пользователь информационно-измерительной системой может применять типовые программы для решения ряда распространенных задач (обработки экспериментальных данных, планирования эксперимента и др.). Но пользователю измерительной системы необходимо создавать ПО для реализации конкретных алгоритмов с помощью систем, содержащих данные устройства. Одним из путей создания ПО пользователем связано с применением языков программирования высокого уровня и программ на персональном ЭВМ, а также программных средств для создания архитектур и программ микропроцессорных систем.

Для проектирования сложных схем алгоритмов используют языки высокого уровня с последующей трансляцией в машинные коды (эффективные проблемно-ориентированные языки). Если в измерительной системе одна ЭВМ связана с рядом источников измерительной информации, то она при обработке первичной информации в режиме реального времени может оказаться перегруженной. Поэтому созданы двухуровневые измерительные системы: на первом уровне хранится информация и происходит первичная обработка, например, сжатие, (это могут быть микропроцессоры и т.д.), а на втором уровне выполняется решение задачи на ЭВМ.

Первоочередной задачей является рациональное распределение функций между аппаратной частью и программным обеспечением.