Алгоритм работы со стыком С1-И
Вагин Федор Анатольевич,
Евдокимов Александр Владимирович,
Кноль Максим Геннадьевич,
Кноль Дмитрий Геннадьевич,
магистранты Омского государственного технического университета.
Стык – понятие, которое используется для описания совокупности схемотехнических средств и функций, обеспечивающих непосредственное взаимодействие составных элементов систем обработки данных (СОД), сетей, систем передачи данных (СПД), подсистем периферийного оборудования.
Определение «стык» (согласно ГОСТ – 23633-79) – место соединения устройств передачи сигналов данных, входящих в системы передачи данных [2].
Основное назначение стыков – унификация внутри- и межсистемных, внутри- и межсетевых связей с целью эффективной реализации методов проектирования функциональных элементов (ФЭ) вычислительных систем, СОД и сетей.
Основная функция стыков – обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости между ФЭ систем и сетей.
На стыке С1-И символу «1» входной информационной последовательности соответствует биимпульс 10 или 01, совпадающий с предыдущим, а символу «0» — биимпульс 10 или 01, инверсный по отношению к предыдущему биимпульсу. Другими словами, данный код является относительным, подобно тому, который используется при ОФМ. Относительное кодирование позволяет решить проблему неопределенности фазы биимпульса на приемной стороне. В результате этого стык С1-И не боится ошибок типа «зеркальный прием», или «обратная работа» (инверсия знаков) и переполюсовки контактов физической линии или используемых разъемов [1].
Алгоритм №1 (С использованием блока захвата)
Реализация данного алгоритма осуществляется по средствам измерения длительности импульсов обрабатываемого сигнала. При использовании микроконтроллерных средств, наименее ресурсоемким способом является использование блока захвата, который запоминает состояние счетчика при возникновении внешнего события, тем самым определяя время его возникновения. В качестве события/событий выступает внешний сигнал.
Алгоритм строится на разбиении входного сигнала на два типа импульсов: длинные и короткие. Выбор типа осуществляется путем сравнения обрабатываемого импульса с рассчитанным для данной скорости эталоном (отношение частоты кварцевого генератора к скорости принимаемого сигнала) длинного и короткого импульса. Под длинным понимается два импульса равной длительности, под коротким – один.
Основной проблемой данного способа является отсутствие равных по длительности однотипных импульсов. Данная проблема объясняется неидеальностью временных характеристик входного сигнала и нестабильностью кварцевого генератора микроконтроллера, следствием этого является невозможность прямого сравнения с эталоном. Решение данной проблемы состоит во введении дополнительной переменной, зависящей от скорости принимаемого сигнала, которая учитывает вероятность неточного подсчета количества тактов в течение импульса.
Использование предделителя таймера-счетчика позволяет сократить количество операций обработки и времени определения типа импульса.
На рисунке 1 приведена иллюстрация алгоритма в виде блок-схемы, в которой используются следующие сокращения:
А. имп. – анализируемый импульс;
Дл. – количество тактов соответствующее длинному импульсу;
Кор. – количество тактов соответствующее короткому импульсу;
Т. бит – значение бита, определенное в соответствии стипами предыдущего и анализируемого импульса;
Сл. бит – бит, следующий за текущим битом;
Погр. – дополнительная переменная, зависящая от скорости принимаемого сигнала, которая учитывает вероятность неточного подсчета количества тактов в течение импульса.
Рис. 1. Иллюстрация алгоритма.
Литература
1. Булатов В.Н. Элементы и узлы информационных и управляющих систем (Основы теории и синтеза): Учебное пособие. – Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2002. - 200 с.
2. ГОСТ 23633-79. Стыки в системах передачи данных [Текст]: термины и определения. – Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1979. – 28 с.
3. ГОСТ 27232-87. Стык в аппаратуры передачи данных с физическими линиями [Текст]: основные параметры. – Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987. – 8 с.
Поступила в редакцию 23.11.2012 г.