- •Оглавление
- •Лекция № 1 Введение в проблемы построения автоматизированных систем.
- •Основные вопросы курса:
- •1.1. Функциональные компоненты, необходимые для построения автоматизированного комплекса.
- •1.2. Особенности проектирования и основные требования к автоматизированным системам для научных исследований (асни).
- •1.3. Принципы построения автоматизированных систем.
- •Лекция №2 Средства управления объектами автоматизации.
- •2.1. Архитектурные возможности эвм.
- •Центральный процессор
- •Основные регистры процессора эвм семейства Macintosh.
- •Основные регистры процессора эвм семейства ibm pc.
- •2.2. Основная память.
- •Форматы представления чисел в озу.
- •2.3. Каналы ввода-вывода информации.
- •Общая структура магистрали эвм
- •Передача информации по системной магистрали
- •Вывод данных Ввод данных
- •Лекция №3 Принципы организации обмена данными между эвм и внешними устройствами.
- •3.1 Режимы обмена данными
- •3.2 Безусловная передача данных.
- •Лекция №4 Техническая реализация усо в эвм семейства ibm и методика управления обменом.
- •Карта регистров усо
- •4.1. Программные средства реализации безусловного обмена данными в среде BorlandPascal
- •4.2. Обмен данными между эвм и ву по готовности ву
- •4.2.1. Функциональная схема интерфейса ввода данных в эвм по готовности ву.
- •Техническая реализация интерфейса в ас на основе эвм семейства ibmpc
- •Лекция №5 Технические характеристики ацп, усилитель, мультиплексор.
- •5.1 Программная модель интерфейса
- •5.2 Алгоритм одноканальных измерений входного сигнала
- •5.3. Методика управления и оценки состояния внешних устройств
- •5.4. Проверка, установка, сброс отдельных разрядов регистра ву
- •Лекция №6 Обмен данными между эвм и внешними устройствами с прерыванием текущей программы.
- •6.1 Принцип организации обмена данными
- •6.2 Алгоритм обслуживания ву с прерыванием.
- •1. Опрос ву.
- •3. Комбинированный способ идентификации ву.
- •6.3 Блок-схема алгоритма обслуживания ву с прерыванием.
- •6.4 Механизм приоритетов. Вложенные прерывания.
- •6.5 Принципы построения интерфейса обмена данных с прерыванием программы.
- •6.6 Техническая реализация интерфейса обмена данными с прерыванием программы.
- •1. Приоритетная цепочка:
- •2. Реализация многоуровневых вп в эвм семейства ibm.
- •Технические характеристики бис Intel 8259a.
- •6.7 Программируемые режимы обслуживания ву.
- •6.8 Схема включения пкп к системной шине ву.
- •6.9 Аппаратные прерывания в порядке их приоритетов и назначения.
- •6.12 Схема каскадирования контроллеров прерывания.
- •Методика программирования контроллера прерываний.
- •6.13 Программирование пкп в процессе обслуживания ву и работы системы.
- •6.14 Методика программирования обмена данными с прерыванием программы.
- •6.15 Реализация методики обмена данными с прерыванием программы между в эвм в автоматизированных системах на основе эвм семейства ibm pc в средеBorland Pascal. Установка вп.
- •6.16 Техническая реализация обмена данными с прерыванием программы.
- •6.17 Категории прерываний эвм семейства ibmpc.
- •Основные черты программных прерываний.
- •Краткий обзор функций bios.
- •Лекция №7. Программируемые интервальные таймеры-счетчики (пит).
- •7.1 Схема включения пит к автоматизированной системе (ас).
- •Карта программно доступных регистров пит
- •7.2 Состав и назначение регистров каналов.
- •7.3 Формат регистров таймера.
- •7.3 Режимы работы таймера.
- •1 Группа.
- •2 Группа.
- •3 Группа.
- •7.4 Методика программирования таймера.
- •1. Инициализация пит.
- •2. Чтение текущего содержимого ce.
- •7.5 Синхронизация операций реального времени. Системный таймер эвм семейства ibmpcIntel8254.
- •7.6 Реализация методики программирования таймера в среде BorlandPascal.
- •7.7 Пит Intel 8253 на интерфейсной плате l-154.
- •7.8 Многоканальное измерение сигналов.
- •Лекция №8 Автоматизированные системы на основе стандартных магистрально-модульных интерфейсов.
- •Лекция №9 Интерфейс камак (camac).
- •9.1 Конструктивная совместимость элементов системы.
- •9.2 Магистраль крейта камак.
- •9.3 Пространственно-временные диаграммы на магистрали крейта.
- •9.4 Виды и назначение адресных операций на магистрали крейта.
- •Операции интерфейса камак
- •Лекция №10 Технические средства на основе интерфейса камак. Модули интерфейса камак.
- •10.1 Схемы формирования статусных сигналов.
- •10.2 Управляющие модули камак.
- •Управляющая часть кк.
- •10.3 Программная модель кк типа ккп3 для эвм семейства ibmpc.
- •10.4 Методика управления контроллером крейта и модулями камак.
- •10.5 Методика построения программного обеспечения в ас на основе унифицированных магистрально-модульных интерфейсных систем.
- •Лекция №11 Разработка интерфейсно-ориентированной библиотеки процедур для управления крейтом камак.
- •Лекция №12 Методика контроля состояния модулей в интерфейсе камак.
- •Лекция№13 Компоненты ас на основе интерфейса камак.
- •13.1 Разработка схемы прибора генератора с заданными амплитудно-частотными характеристиками.
- •13.2 Измерение временных параметров импульсных сигналов.
- •13.3 Схема соединения модулей.
- •Программная реализация алгоритма измерения частоты fвх или периода Tвх.
- •Программная реализация алгоритма измерения длительности одиночного импульса.
- •13.4 Реализация прерываний от модуля камак в автоматизированных системах.
- •Лекция №14 Обмен данными между эвм и ву в режиме пдп.
- •14.1 Алгоритм обмена в режиме пдп.
- •14.2 Программная модель интерфейса ву и кпдп (минимальная конфигурация).
- •Программная модель кпдп.
- •Методика запуска обмена данными по каналу пдп.
- •14.3 Реализация пдп в эвм на основе единого магистрального канала.
- •14.4 Реализация пдп в эвм на основе изолированного магистрального канала.
- •14.5 Назначение каналов контроллера пдп и адреса регистров страниц.
- •Лекция №15 Функциональный состав и программная модель кпдп.
- •15.1 Блок управления.
- •15.2 Каналы контроллера пдп.
- •15.3 Каскадирование контроллеров пдп.
- •Лекция №16 Методика программирования контроллера пдп.
- •Лекция№17 Реализация пдп в ас на основе камак.
- •17.1 Алгоритм выполнения кк операции пдп.
13.3 Схема соединения модулей.
Измерение частоты сигнала или периода.
Рис. 13.4 Схема соединения модулей для измерения частоты или периода сигнала.
Измерение длительности одиночного импульса.
Рис. 13.5 Схема соединения модулей для измерения длительности одиночного импульса.
Измерение частоты или периода входного сигнала:
На вход Input подается измеренный импульс, на выходе формируется эталонный импульс. Длительность эталонного импульса формируется исследователем. Счетчик производит счет по высокому уровню.
Uвх- импульс неизвестной длительности. Когда импульс заканчивается, можно считывать значение счетчика, если счетчик переполнен, надо поменять частоту генератора.
Программная реализация алгоритма измерения частоты fвх или периода Tвх.
Подготовка к измерениям.
Инициализация КК.
CCInit(1);
CCCZ(1);
Разрешение LAM-требований в модулях:
C/T-1, для контроля времени измерений;
CSSA(26,1,NST, 0,D,Q);NST – номер станции С/Т-1.
QS401, для контроля переполнения счетчика;
CSSA(26,1,NQS, 15,D,Q);NQS – номер станции счетчика.
Измерение выбранного параметра.
Запуск измерения.
CFSA(16,1, NST, 0, D, Q);
Проверка окончания эталонного интервала времени.
Repeat{Повторяем команду, пока не обнаружим, чтоQ=1}
CSSA(8,1,NST, 0,D,Q)D– можно не инициализировать,Q– можно не считать.
Until Q=1.
Контролируем не сигнал Q, а сигналL-запроса в КК:
Repeat CTGL(1, L) until L= NST.
Модуль ST1 должен находиться в станции с меньшим номером по отношению к модулюQS401.
Проверка переполнения счетчиков.
CSSA(8,1,NQS,A,D,Q);D– не используем,A– зависит от счетчика, с которым работаем (0, 1, 2, 3)
Если Q=0, то пункт 4.
Считывание показаний счетчика и вычисление требуемого параметра.
CSSA(0,1, NQS, A, D, Q); .
Завершение работы.
CCCZ(1).
Программная реализация алгоритма измерения длительности одиночного импульса.
Подготовка к измерениям.
CCInit(1);
CCCZ(1);
Разрешение LAM-требований счетчика для контроля переполнения:
CSSA(26,1,NQS, 15,D,Q);
Запуск модуля CG730В на генерацию импульсов эталонной длительности.
Измерение длительности импульса.
Сформировать одиночные импульсы на входе Inhibit0-3.
Приостановить выполнение программы на интервале времени 65536·.
Проверка переполнения счетчиков:
CSSA(8,1, NQS, A, D, Q);
Если Q=1, переполнение в счетчикеA.
Если Q=0, считывание показания счетчиков:
CSSA(0,1, NQS, A, D, Q); .
Завершение работы.
CCCZ(1).
13.4 Реализация прерываний от модуля камак в автоматизированных системах.
Для реализации обмена с прерыванием текущей программы в интерфейсе КАМАК используются сигналы L-запросов. Регистр состояния КАМАК показывает наличие или отсутствиеL-запроса.
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
*L |
L16 |
L8 |
L4 |
L2 |
L1 |
|
|
IR5
ПКП
Биты 6-2 показывают номер станции с наивысшим приоритетом, если есть L-запрос.
Особенности обслуживания запросов прерывания:
Для формирования запроса прерывания необходимо в процессоре сбросить IM5=0, разрешитьLAM-требования тем модулям, которые должны будут работать с прерыванием.
Запросы от всех модулей имеют один и тот же ВП и поступают на IR5 (должны обрабатываться одной оперативной программой).
Если имеется несколько источников LAM-требований, то идет опрос между ними.