8.3 Стандартні інтерфейси
Вся сукупність технічних засобів, що входять до складу ІВС, в загальному випадку виконується на різній елементній базі, працює в різних режимах і має своє конструктивне виконання. Тому для забезпечення взаємозв'язку технічних засобів на інформаційному, логічному, електричному і конструктивному рівні використовуються стандартні інтерфейси.
Стандартний інтерфейс – це сукупність уніфікованих апаратних, програмних та конструктивних компонентів, що реалізують зв’язок технічних засобів на різних рівнях.
В даний час не існує достатньо повної об'єктивної класифікації інтерфейсів. Частіше їх систематизують за такими ознаками (рис.8.8).
Рисунок 8.8
Послідовний (каскадний) системний інтерфейс (сі-к)
Характерною особливістю каскадного інтерфейсу (рис. 8.9) є те, що вимірювальний потік передається послідовно від модуля до модуля.
Рисунок 8.9
Кожний пристрій пов'язаний не більш ніж з двома іншими. Функціональні блоки (ФБ), які використовуються в системі, мають зовнішній вхід, а також мають сигнал, який показує, що операція вимірювального перетворення закінчена. Сигнал про закінчення виконання операції попереднім блоком використовується як сигнал запуску наступного. Для роботи всієї системи необхідний зовнішній сигнал запуску. Зважаючи на простоту такий інтерфейс використовується в підсистемах первинного збору вимірювальної інформації.
8.3.2 Радіальний системний інтерфейс (сі-р)
У даному інтерфейсі (рис. 8.9) кожен функціональний блок під’єднується до центрального модуля (ЦМ) за допомогою системи індивідуальних шин, кількість ліній і порядок їх розташування в якій однакове.
Рисунок 8.9
Кількість функціональних блоків, які можуть бути безпосередньо під’єднані до центрального модуля, визначається наявною кількістю фізичних роз’ємів. Для збільшення кількості функціональних блоків використовується подвійна адресація. Хоча ця система володіє більш підвищеною надійністю (так як вихід з робочого стану однієї з шин приведе до неробочого стану тільки одного з блоків), але обмін між блоками може відбуватися тільки через центральний модуль. Адреси функціонального блоку визначається за номером фізичного роз'єму. Це дозволяє безпосередньо встановити джерело запиту на обслуговування. Чим нижче номер цього роз'єму, тим вищий пріоритет по перериванню. При переконфігурації системи (зміні пріоритетності) немає необхідності спеціально змінювати адресу функціонального блоку, так як він автоматично визначається номером роз'єму.
Магістральний системний інтерфейс (сі-м)
Особливістю цього інтерфейсу є наявність системи шини та ліній, об'єднаних у магістраль (рис.8.10), доступних одночасно для всіх функціональних блоків.
Рисунок 8.10
Суттєвим є те, що сигнали шини доступні для всіх пристроїв, але в кожний момент часу тільки два пристрої можуть обмінюватися даними між собою (1:1). Можливі, за особливих умов, також широкомовні операції (1:N) – N блоків одночасно приймає інформацію. Можливі випадки, коли частина шин магістралі використовується для ідентифікації типу сигналу, що передається по магістралі. Такий різновид магістралі називається загальна шина. Обмін даними між функціональними блоками відбувається безпосередньо, але під керівництвом центрального модуля.
Види сигналів, які передаються по шинам:
1. Сигнали даних. Число ліній може відповідати розрядність передачі слова (паралельна передача даних). Якщо розрядність більше ніж число ліній, то використовується послідовно-паралельна передача даних. Якщо використовується одна лінія, то реалізується послідовна передача даних.
2. Адресні сигнали.
3. Командні сигнали (зазвичай багатопровідні).
4. Сигнали управління (однопровідні сигнали, які є похідними від командних сигналів).
5. Сигнали стану (статус-байти).
6. Сигнали оповіщення (біти).