АДАПТЕР ИНТЕРФЕЙСОВ С ВСТРОЕННЫМ КОНТРОЛЕМ

Предлагаемая полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована для сопряжения устройств передачи и приема информации.
Известно «Устройство сопряжения» (RU 108664 U1 опубл. 20.09.11), содержащее генератор опорной частоты, блок приемников, блок усилителей передатчиков, регистр сдвига, счетчик, первый регистр приема, второй регистр приема, регистр передачи.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому адаптеру интерфейсов с встроенным контролем является «Адаптер интерфейсов» (RU 120794 опубл. 27.09.12) содержащий генератор опорной частоты, первый регистр приема, второй регистр приема, регистр передачи, дешифратор, формирователь сигналов управления, двунаправленный усилитель, модуль формирования стробов адресов записи, делитель частоты, формирователь синхроимпульсов, первый и второй модуль формирования и упаковки данных, второй регистр передачи, блок приемопередатчиков, выход дешифратора шиной соединен с первым входом модуля формирования стробов адресов записи, причем вход дешифратора является первым входом устройства, выход двунаправленного усилителя соединен с первым входом первого регистра приема, причем вход/выход двунаправленного усилителя является третьим входом/выходом устройства, выход модуля формирования стробов адресов записи шиной соединен с третьим входом первого регистра приема, выход которого подключен шиной к третьему входу первого модуля формирования и упаковки данных, первый выход модуля формирования и упаковки данных шиной соединен с первым входом первого регистра передачи, первый выход первого регистра передачи шиной соединен с первым входом блока приемопередатчиков, выход формирователя сигналов управления соединен со вторым входом модуля формирования стробов адресов записи, со вторым входом первого регистра приема, с третьим входом двунаправленного усилителя, с четвертым входом формирователя синхроимпульсов, с четвертым входом первого модуля формирования и упаковки данных, с четвертым входом первого регистра передачи, с четвертым входом второго регистра передачи, с четвертым входом второго модуля формирования и упаковки данных, с четвертым входом второго регистра приема и с четвертым входом блока приемопередатчиков, причем вход формирователя сигналов управления является вторым входом устройства, выход генератора опорной частоты подключен ко входу делителя частоты, первый, второй и третий выходы которого подключены к первому, второму и третьему входам формирователя синхроимпульсов соответственно, первый и второй выходы формирователя синхроимпульсов подключены к первому и второму входам соответственно первого модуля формирования и упаковки данных, второй и третий выходы первого модуля формирования и упаковки данных подключены ко второму и третьему входам соответственно первого регистра передачи, второй и третий выходы первого регистра передачи подключены ко второму и третьему входам соответственно блока приемопередатчиков, первый, второй и третий выходы блока приемопередатчиков являются четвертым, пятым и шестым входами/выходами устройства, четвертый выход блока приемопередатчиков шиной подключен к первому входу второго регистра приема, пятый и шестой выходы блока приемопередатчиков подключены ко второму и третьему входам соответственно второго регистра приема, первый выход второго регистра приема шиной подключен к первому входу второго модуля формирования и упаковки данных, второй и третий выходы второго регистра приема подключены ко второму и третьему входам соответственно второго модуля формирования и упаковки данных, первый выход второго модуля формирования и упаковки данных шиной подключен к первому входу второго регистра передачи, первый выход второго регистра передачи шиной подключен ко второму входу двунаправленного усилителя.
Недостатками известных устройств является отсутствие встроенного контроля их работоспособности.
Техническим результатом предлагаемого адаптера интерфейсов с встроенным контролем является достижение возможности встроенного контроля устройства.
Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что адаптер интерфейсов с встроенным контролем обеспечивает преобразование цифровых сигналов передаваемых из ПЭВМ по каналу «Манчестер-2» в цифровые сигналы стандарта LVDS. Также он обеспечивает преобразование цифровых сигналов принимаемых из канала LVDS в цифровые сигналы ТТЛ уровня, упаковку и выдачу по каналу «Манчестер-2» в ПЭВМ, а так же автоматический контроль работоспособности. Он содержит дешифратор, первый формирователь сигналов управления, двунаправленный усилитель, модуль формирования стробов адресов записи, первый регистр приема, делитель частоты, первый формирователь синхроимпульсов. Кроме того, в него входят генератор опорной частоты, первый модуль формирования и упаковки данных, первый регистр передачи, блок приемопередатчиков, второй регистр приема, второй модуль формирования и упаковки данных, второй регистр передачи. Выход дешифратора шиной соединен с первым входом модуля формирования стробов адресов записи, причем вход дешифратора является первым входом устройства. Выход двунаправленного усилителя шиной соединен с первым входом первого регистра приема, первый вход двунаправленного усилителя является третьим входом /выходом устройства. Выход модуля формирования стробов адресов записи шиной соединен с третьим входом первого регистра приема, выход которого подключен шиной к третьему входу первого модуля формирования и упаковки данных. Первый выход первого модуля формирования и упаковки данных шиной соединен с первым входом первого регистра передачи, первый выход первого регистра передачи шиной соединен с первым входом блока приемопередатчиков, выход первого формирователя сигналов управления соединен со вторым входом модуля формирования стробов адресов записи, со вторым входом первого регистра приема, с третьим входом двунаправленного усилителя, с четвертым входом первого формирователя синхроимпульсов, с четвертым входом первого модуля формирования и упаковки данных, с четвертым входом первого регистра передачи, с вторым входом второго регистра передачи, с четвертым входом второго модуля формирования и упаковки данных, с четвертым входом второго регистра приема и с четвертым входом блока приемопередатчиков. Вход первого формирователя сигналов управления является вторым входом устройства. Выход генератора опорной частоты подключен ко входу делителя частоты, первый, второй и третий выходы которого подключены к первому, второму и третьему входам первого формирователя синхроимпульсов соответственно. Первый и второй выходы первого формирователя синхроимпульсов подключены к первому и второму входам соответственно первого модуля формирования и упаковки данных, второй и третий выходы первого модуля формирования и упаковки данных подключены ко второму и третьему входам соответственно первого регистра передачи. Второй и третий выходы первого регистра передачи подключены ко второму и третьему входам соответственно блока приемопередатчиков.
Первый, второй и третий входы/выходы блока приемопередатчиков являются четвертым, пятым и шестым входами/выходами устройства. Четвертый выход блока приемопередатчиков шиной подключен к первому входу второго регистра приема, пятый и шестой выходы блока приемопередатчиков подключены ко второму и третьему входам соответственно второго регистра приема, первый выход второго регистра приема шиной подключен к первому входу второго модуля формирования и упаковки данных. Второй и третий выходы второго регистра приема подключены ко второму и третьему входам соответственно второго модуля формирования и упаковки данных. Выход второго модуля формирования и упаковки данных шиной подключен к первому входу второго регистра передачи, выход второго регистра передачи шиной подключен ко второму входу двунаправленного усилителя.
Новым в адаптере интерфейсов с встроенным контролем является введение второго формирователя синхроимпульсов, второго формирователя сигналов управления, ПЗУ, модуля сравнения, ОЗУ и модуля коммутации.
Вход второго формирователя синхроимпульсов подключен к выходу генератора опорной частоты. Первый выход второго формирователя синхроимпульсов подключен к входу первого формирователя сигналов управления, а второй и третий выходы второго формирователя синхроимпульсов подключены к пятому и четвертому входам/выходам устройства. Первый вход второго формирователя сигналов управления подключен к выходу генератора опорной частоты. Седьмой вход устройства подключен к второму входу второго формирователя сигналов управления, его первый выход шиной подключен к входу ПЗУ, а второй выход подключен к второму входу модуля коммутации. Первый выход ПЗУ шиной подключен к первому входу модуля сравнения, второй выход ПЗУ шиной подключен к третьему входу модуля коммутации. Первый вход модуля коммутации шиной подключен к первому входу двунаправленного усилителя, а четвертый вход шиной подключен к четвертому входу/выходу устройства, выход модуля коммутации шиной подключен к ОЗУ, выход модуля сравнения является седьмым выходом устройства. Выход ОЗУ шиной подключен к второму входу модуля сравнения.
На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого адаптера интерфейсов с встроенным контролем.
Адаптер интерфейсов с встроенным контролем содержит дешифратор 1, первый формирователь сигналов управления 2, двунаправленный усилитель 3, модуль формирования стробов адресов записи 4, первый регистр приема 5, делитель частоты 6, первый формирователь синхроимпульсов 7, генератор опорной частоты 8, первый модуль формирования и упаковки данных 9, первый регистр передачи 10, блок приемопередатчиков 11, второй регистр передачи 12, второй модуль формирования и упаковки данных 13, второй регистр приема 14, второй формирователь синхроимпульсов 15, второй формирователь сигналов управления 16, ПЗУ 17, модуль сравнения 18, ОЗУ 19, модуль коммутации 20. Выход дешифратора 1 шиной соединен с первым входом модуля формирования стробов адресов записи 4. Причем вход дешифратора 1 является первым входом устройства. Выход двунаправленного усилителя 3 шиной соединен с первым входом первого регистра приема 5. Причем первый вход двунаправленного усилителя 3 является третьим входом/выходом устройства. Выход модуля формирования стробов адресов записи 4 шиной соединен с третьим входом первого регистра приема 5, выход которого подключен шиной к третьему входу первого модуля формирования и упаковки данных 9. Первый выход первого модуля формирования и упаковки данных 9 шиной соединен с первым входом первого регистра передачи 10. Первый выход первого регистра передачи 10 шиной соединен с первым входом блока приемопередатчиков 11. Выход первого формирователя сигналов управления 2 соединен со вторым входом модуля формирования стробов адресов записи 4, со вторым входом первого регистра приема 5, с третьим входом двунаправленного усилителя 3, с четвертым входом первого формирователя синхроимпульсов 7, с четвертым входом первого модуля формирования и упаковки данных 9, с четвертым входом первого регистра передачи 10, с четвертым входом второго регистра приема 14, с четвертым входом второго модуля формирования и упаковки данных 13, с четвертым входом блока приемопередатчиков 11 и с вторым входом второго регистра передачи 12. Причем вход первого формирователя сигналов управления 2 является вторым входом устройства. Выход генератора опорной частоты 8 подключен и ко входу делителя частоты 6, первый, второй и третий выходы которого подключены к первому, второму и третьему входам первого формирователя синхроимпульсов 7 соответственно. Первый и второй выходы первого формирователя синхроимпульсов 7 подключены к первому и второму входам соответственно первого модуля формирования и упаковки данных 9. Второй и третий выходы первого модуля формирования и упаковки данных 9 подключены ко второму и третьему входам соответственно первого регистра передачи 10. Второй и третий выходы первого регистра передачи 10 подключены ко второму и третьему входам соответственно блока приемопередатчиков 11. Первый, второй и третий входы/выходы блока приемопередатчиков 11 являются четвертым, пятым и шестым входами/выходами устройства. Четвертый выход блока приемопередатчиков 11 шиной подключен к первому входу второго регистра приема 14. Пятый и шестой выходы блока приемопередатчиков 11 подключены ко второму и третьему входам соответственно второго регистра приема 14. Первый выход второго регистра приема 14 шиной подключен к первому входу второго модуля формирования и упаковки данных 13. Второй и третий выходы второго регистра приема 14 подключены ко второму и третьему входам соответственно второго модуля формирования и упаковки данных 13. Выход второго модуля формирования и упаковки данных 13 шиной подключен к первому входу второго регистра передачи 12. Выход второго регистра передачи 12 шиной подключен ко второму входу двунаправленного усилителя 3. Вход второго формирователя синхроимпульсов 15 подключен к выходу генератора опорной частоты 8. Первый выход второго формирователя синхроимпульсов 15 подключен к входу первого формирователя сигналов управления 2, а второй и третий выходы второго формирователя синхроимпульсов 15 подключены к пятому и четвертому входам/выходам устройства. Первый вход второго формирователя сигналов управления 16 подключен к выходу генератора опорной частоты 8. Седьмой вход устройства подключен к второму входу второго формирователя сигналов управления 16, его первый выход шиной подключен к входу ПЗУ 17, а второй выход подключен к второму входу модуля коммутации 20. Первый выход ПЗУ 17 шиной подключен к первому входу модуля сравнения 18, второй выход ПЗУ 17 шиной подключен к третьему входу модуля коммутации 20. Первый вход модуля коммутации 20 шиной подключен к первому входу двунаправленного усилителя 3, а четвертый вход шиной подключен к четвертому входу/выходу устройства, выход модуля коммутации 20 шиной подключен к ОЗУ 19, выход модуля сравнения 18 является седьмым выходом устройства. Выход ОЗУ 19 шиной подключен к второму входу модуля сравнения 18.
Адаптер интерфейсов с встроенным контролем работает следующим образом:
По магистральной шине данных последовательного интерфейса «Манчестер-2» поступают слова адреса (А0…А9) на вход дешифратора 1. Преобразованные слова адреса перетранслируются на вход модуля формирования стробов адресов записи 4, где формируются стробы адресов записи. Стробы адресов записи поступают на третий вход первого регистра приема 5.
По магистральной шине данных на вход двунаправленного усилителя 3 поступают слова данных. С выхода двунаправленного усилителя 3 слова данных перетранслируются на первый вход первого регистра приема. По переднему фронту стробов записи информации записывается в регистры.
С выхода первого регистра приема 5 слова данных поступают на третий вход первого модуля формирования и упаковки данных 9. Опорная частота с выхода генератора опорной частоты 8 поступает на вход делителя частоты 6. Набор опорных частот (f0, f1, f2), служащий для управления быстродействием упаковки и передачи информации, с выходов делителя частоты 6 перетранслируются на входы первого формирователя синхроимпульсов 7. В первом формирователе синхроимпульсов 7 из преобразованной частоты формируются синхроимпульсы СИ-1 и СИ-2 в соответствии с условием временной расстановки и с первого и второго выхода поступают на первый и второй вход первого модуля формирования и упаковки данных 9, где происходит формирование шестнадцатиразрядного слова данных в соответствии с условием временной расстановки, а также упаковка. С первого, второго и третьего выходов первого модуля формирования и упаковки данных 9 слово данных и два синхроимпульса СИ-1 и СИ-2 поступают на первый, второй и третий входы первого регистра передачи 10, где производится их запись.
С первого, второго и третьего выходов первого регистра передачи 10 слово данных и два синхроимпульса СИ-1 и СИ-2 поступают на первый, второй и третий входы блока приемопередатчиков 11, где преобразуются в сигналы стандарта LVDS и далее на низковольтную дифференциальную шину.
Управление двунаправленным усилителем 3, модулем формирования стробов адресов записи 4, первого регистра приема 5, первого формирователя синхроимпульсов 7, первого модуля формирования и упаковки данных 9, первого регистра передачи 10, блока приемопередатчиков 11, второго регистра передачи 12, второго модуля формирования и упаковки данных 13 и второго регистра приема 14 осуществляется сигналами управления, сформированными в первом формирователе сигналов управления 2.
На четвертый, пятый и шестой входы/выходы устройства по низковольтной дифференциальной шине поступают слова данных и два синхроимпульса СИ-1 и СИ-2 стандарта LVDS. В блоке приемопередатчиков 11 преобразуются в сигналы ТТЛ и с четвертого, пятого и шестого выходов поступают на первый, второй и третий входы второго регистра приема 14. Со второго регистра приема 14 сигналы перетранслируются на первый, второй и третий входы второго модуля формирования и упаковки данных 13. После формирования и упаковки данные поступают на первый вход второго регистра передачи 12. С выхода второго регистра передачи 12 данные поступают на второй вход двунаправленного усилителя 3 и далее в магистральную шину данных последовательного интерфейса «Манчестер-2».
При поступлении команды на вход 7 «Контроль» второй формирователь сигналов управления 16 выдает команды управления в ПЗУ 17 и модуль коммутации 20, который распределяет данные из ПЗУ 17 на входы/выходы устройства, второй формирователь синхроимпульсов 15 и второй формирователь сигналов управления 16 тактируется частотой, поступающей с генератора опорной частоты 8. Преобразованные данные через модуль коммутации 20 сохраняются в ОЗУ 19, после чего сравниваются с эталонными данными из ПЗУ 17 в модуле сравнения 18, который выдает информацию об исправности на выход устройства.
Таким образом, достигается контроль передачи и преобразования информации между каналами «Манчестер-2» и LVDS в обе стороны.