Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2013 в 10:34, курс лекций
Раздел 1. Основы организации технических средств САПР
МЕСТО ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СРЕДИ ДРУГИХ ВИДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР
Автоматизация проектирования представляет собой 7 видов обеспечения:
- Математическое обеспечение – включает математические методы, модели и алгоритмы проектирования;
- Программное обеспечение – представляет совокупность машинных программ, состоящих из программ управления проектированием и программ управления проектными процедурами;
Технические средства САПР Лекция10 Доцент, к.т.н., Алексеев Анатолий Васильевич
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ
Коды передачи информации
Наибольшее распространение
в последовательных
Простейшим из последовательных кодов является униполярный двоичный код (рис.а). В униполярном двоичном коде передаваемому значению логической единице «1» соответствует высокий уровень напряжения, а значению логического «0» низкий.
С целью повышения помехоустойчив
Значительно лучшую помехоустойчивость имеет фазоманипулированный код МАНЧЕСТЕР – 2 (рис.в). В этом коде уровень логической «1» кодируется отрицательным перепадом сигнала в середине битового интервала, а уровень логического «0» – положительным. Сигнал кода МАНЧЕСТЕР – 2 получается сложением по модулю 2 синхросигнала и униполярного кода.
Интерфейс для радиального подключения устройств с последовательной передачей информации (ИРПС)
Интерфейс ИРПС используется для подключения удаленных терминалов и организации межмашинной связи в вычислительных системах.
ИРПС позволяет осуществлять асинхронную передачу постоянным током в дуплексном или полудуплексном режимах в случае линии из медного провода со скоростью 19200 бот на расстояние до километра. Уровню сигнала логической «1» соответствует протекание в линии связи тока силой i=(10 – 25) мА = Uп/(R+Rлинии). Тип провода линии, разъемы и назначение контактов стандарта ИРПС не регламентированы. Должны соблюдаться лишь требования к быстродействию.
Формат передаваемой информации в ИРПС:
- стартовый бит;
- от 5 до 8 битов информации;
- контрольный бит на чётность или нечётность;
- от 1 до 2 стоповых бита.
Стартовый бит всегда имеет низкий уровень, стоповый – высокий. Преобразование параллельного кода в последовательный и выдача его в линию связи, а так же приём асинхронных последовательных сигналов и преобразование их в параллельный код осуществляется специальными приемо-передающими устройствами, построенными на основе специализированных БИС типа КР580ИК51 и К1801ВП1-035. Синхронизация приёмника и передатчика информации обеспечивается на время передачи одного слова выявлением перехода от стопового бита к стартовому биту, по которому запускается генератор – синхронизатор приёмника.
Мультиплексный канал последовательной передачи данных
В децентрализованных структурах обработки информации, к которым относятся, например, комплексы бортового оборудования летательных аппаратов, вычислительные системы (ВС) размещаются непосредственно в местах восприятия информации. В таких случаях, возникает необходимость в организации надежного и быстрого обмена информацией между вычислительными системами. Для этих целей широко применяется последовательный интерфейс на основе моноканала с мультиплексированием сообщений или, как его называют - мультиплексный канал информационного обмена (МКИО).
Под мультиплексированием понимают поочередную передачу сообщений по одному каналу связи (временное разделение сообщений).
Реализация интерфейса на основе МКИО закреплена в стандарте США MIL-STD 1553B и в РФ – ГОСТ 26.765.52.
Структура технической системы с МКИО
где: МП – микропроцессор, Д – декодер, К – кодер, ГТР – гальваническая трансформаторная развязка, ОУ – оконечное устройство, МЛПИ – мультиплексная линия передачи информации, ВхК – входной каскад, ВыхК – выходной каскад.
В качестве МЛПИ могут использоваться:
- витые пары, обеспечивающие скорость обмена 1Мбит/сек.;
- коаксиальный кабель – 10Мбит/
- оптоволокно – 100Мбит/сек.
Пропускная способность линии уменьшается пропорционально длине. В соответствии со стандартом MIL – STD 1553B допустимая длина магистрали 100м, а количество подключаемых оконечных устройств – 32шт.
ОУ обеспечивает сопряжение МКИО с вычислительными системами, а также формирование необходимых при обмене по МЛПИ кодов и синхронизацию сообщений. При передаче сообщений в МКИО по стандарту MIL-STD 1553B используется код МАНЧЕСТЕР-2.
Контроллер обеспечивает управление передачей информации между ВС по заданной программе, а также контролирует правильность её передачи. Управление передачей может выполняться группой контроллеров, каждый из которых получает управление на фиксированный промежуток времени циклически или по заранее установленным приоритетам.
Контроллер передает командное слово и от 1 до 32 информационных слов. Приняв информацию, ОУ выдает контроллеру ответное слово.
2. От ОУ к контроллеру
Контроллер выдает командное слово на передачу информации. Приняв его, ОУ передает ответное слово и от 1 до 32 информационных слов .
3. От ОУ к ОУ
Контроллер формирует 2-а командных слова – первому ОУ1 на прием, второму ОУ2 на передачу. Приняв командное слово, ОУ2 выдает контроллеру ответное слово и ОУ1 от 1 до 32 информационных слов. Получив информационные слова, ОУ1 выдает свое ответное слово.
Временные ограничения на передачу сообщений:
а) паузы между посылками около 2 мкс;
б) паузы на получение ответного слова от 2 до 10 мкс;
в) информационные слова передаются без пауз.