Таким образом, заглавный байт сообщения может быть идентифицирован, так как после одного или более байтов с разрядом 7 в состоянии логической «1» он будет первым байтом с тем же разрядом в состоянии логического «0». Аналогично может быть идентифицирован конечный байт сообщения, так как после одного или более байтов с разрядом 7 в состоянии «0» это первый байт с разрядом 7 в состоянии «1».
Обнаружение ошибок в массиве байтов, составляющих сообщение или часть сообщения, осуществляют сочетанием байтовой четности в разряде 8 каждого байта и комплектом разрядов четности по столбцам в разрядах 1—6 последнего байта массива. Этот «геометрический код обнаружения ошибок» обнаруживает все одно-, двух-, трех-, четырехразрядные ошибки и более. Схема обеспечивает хорошую защиту от групповых ошибок и легко реализуется аппаратным и математическим обеспечением.
Передача байтов
Байты передаются либо в поразрядно-последовательном режиме (с использованием одного информационного сигнала и сопровождающего тактового разрядного сигнала), либо в побайтнопоследовательном режиме (с использованием 8 информационных сигналов и сопровождающего байтового тактового сигнала).
В поразрядно-последовательном режиме 8-разрядный байт передается, начиная с наименьшего значащего бита (разряд 1). Ему предшествует старт-бит (логическое состояние «0»), а за ним следует стоп-бит и необязательные биты-паузы (логическое состояние «1»), как показано на черт. 3. Старт- стопные биты образуют байтовый кадр, который позволяет устройствам выделить байтовый тактовый сигнал.
Байтовый кадр для поразрядно-последовательного режима
В тексте настоящего стандарта комбинация двоичных знаков 8-разрядного байта с наименьшим значащим битом и наибольшим значащим битом представлена последовательностью разрядов (miiiiiil)2. Такой же байт с старт-стопными разрядами представлен последовательностью вида (1, miiiiiil, 0).
Структура сообщения и протокол последовательной магистрали идентичны в двух режимах передачи.
По всей последовательной магистрали байты передаются синхронно с байтовым тактовым сигналом, который сопровождает данные в побайтно-последовательном режиме передачи и выделяется из байтового кадра в поразрядно-последовательном режиме.
В каждом байтовом тактовом периоде каждое устройство принимает и передает один байт, но содержимое (разряды 1—8) принятых и переданных байтов не всегда идентично. Устройства обычно передают содержимое всех принятых байтов, хотя содержимое байта, полученного в одном байтовом периоде, может быть ретранслировано в более позднем байтовом периоде. Устройство может гене- * рировать собственное сообщение посредством прерывания этого процесса ретрансляции. Содержимое необходимого количества байтов генерируется данным устройством, а содержимое соответствующего количества принятых байтов не ретранслируется. Протокол сообщений должен гарантировать, что принятые байты не содержат важной информации. Например, они могут быть байтами «пробел» или байтами «ожидания», как описано в разд. 3.
Системные тактовые сигналы
Системные тактовые сигналы с соответствующей частотой следования для передачи бит или байтов генерируются в одной точке системы (обычно у ПД или внутри его) и ретранслируются каждым устройством, соединенным с ПК.
Поэтому частота следования тактовых сигналов равномерна по всей системе. Абсолютная максимальная частота системных тактовых сигналов 5,0 МГц, но работа каналов связи или связанных с ними устройств может требовать более низкой частоты системных тактовых сигналов в определенных системах.
Порты последовательной магистрали
Характеристика последовательной магистрали (например, стандарты сигнала, синхронизация, структура сообщения и тип соединителя) определяется по отношению к портам*, через которые канал передачи данных входит и выходит из каждого соединенного с ним устройства.
В настоящем стандарте не исключается соединение устройств, выполненных по различным стандартам, или использование различных магистральных связей, применяемых между устройствами.
Все устройства, соединенные с магистралью, имеют два порта: один для входа и один для выхода. Эти порты либо соответствуют определенным данным стандартом D-портом, либо относятся к стандартным таким образом, что устройство в принципе могло бы быть соединено с D-портами через соответствующий адаптер.
У каждого D-порта формируемые информационные и тактовые сигналы являются сигналами уравновешенного типа без привязки к нулю (NRZL) и соответствуют стандарту интерфейса для цифровых сигналов с балансированным напряжением (см. разд. 7). Каждый сигнал проводится по отдельной паре линий, генерируется балансным передатчиком и принимается дифференцированным приемником.
У каждого D-порта имеется пара контактов для тактовых сигналов (для передачи с частотой битовых или байтовых тактовых сигналов) плюс восемь пар для сигналов данных (у которых только одна пара используется в поразрядно-последовательном режиме).
Схему подключения последовательной магистрали можно образовать непосредственным соединением выходного D-порта одного устройства с входным портом D следующего устройства (черт. 4), используя при этом специальный провод в виде витой пары с волновым сопротивлением 100 Ом. Кроме того, любая схема подключения в МП может включать узел связи, в котором стандарты сигнала и технику модуляции выбирают в целях удовлетворения всех специфических требований системы, как показано на черт. 5. В этом случае требуются преобразователи сигналов для преобразования сигналов данных и тактовых сигналов из стандарта D-порта в стандарт иного канала связи и обратно в стандарт D-порта. В контексте этого стандарта любые взаимосвязи, не использующие стандарт D-порта, являются неопределенными и описаны как стандарты U-порта. Хотя сигналы
«Порт» — включение или отключение от магистрали.
данных и тактовые сигналы передаются по отдельным парам проводов у D-порта, они могут переходить в один однонаправленный провод между U-портами, если, например, использовать соответствующую технику модуляции.
Черт. 4
Прямое подключение устройств через D-порты
Черт. 5
Устройство, подключенное к ЛМ
Устройство, подключенное кПМ
Подсоединение устройств через «нестандартные»линии связи
В пределах системы МП для некоторых частей канала можно использовать стандарты D-порта, в то время как для других — различные стандарты U-порта, при этом, однако, частота тактовых сигналов должна быть везде одинакова. Например, группа вставляемых устройств может иметь прямые взаимосвязи между D-портами, возможно, с одним преобразователем сигнала у входа в группу и другим у выхода из группы.
Последовательный драйвер
Последовательный драйвер представляет собой связующее звено между МП (прямо или косвенно) ЭВМ или другим контроллером. Он состоит из передающей части, соединенной с выходным D-портом, и приемной части, соединенной с входным D-портом.
Передающая часть принимает команды и данные из ЭВМ и собирает их в соответствующий формат сообщения с заглавным и разграничительным байтами. Она передает полученный разрядный или байтовый поток в МП, сопровождаемый тактовыми сигналами со скоростью передачи битов или байтов. Она может генерировать код обнаружения ошибок в сообщениях и вставлять байты между последующими сообщениями.
Приемная часть принимает поток бит или байтов из последовательной магистрали вместе с тактовыми сигналами. Она идентифицирует формат байтов сообщения и передает информацию о запросах и состоянии в ЭВМ - Она может проверить код обнаружения ошибок, выполнять процедуры восстановления информации после ошибок и выдавать обратно в канал любые байты между сообщениями.
Последовательный драйвер реагирует на все сообщения, полученные у входного D-порта, в то время как другие устройства реагируют только на те сообщения, которые адресованы им.
Этот стандарт определяет ПД только в виде сигналов, структур сообщения и последовательности сообщений у D-порта. Многие операции, связанные с генерированием и приемом сообщений, могут проводиться либо аппаратными средствами в ПД, либо программными средствами в соответствующей ЭВМ.
Асинхронные последовательные входные схемы имеются в большинстве современных миниЭВМ для сопряжения с телетайпами, визуальными устройствами воспроизведения, модемами и т. д. Эти входы могут приводить в действие последовательный канал в поразрядном режиме работы через простой адаптер, что является частным случаем ПД.
Расширение использования последовательной магистрали
Каждое управляемое устройство, соединенное с МП, «прозрачно» для сообщений, адресованных другим устройствам независимо от внутренней структуры или длины этих сообщений. МП может таким образом иметь много различных типов совместных устройств при условии, что последние отвечают основным требованиям стандартов сигнала; он также может использовать заглавные и разграничительные байты для установления начала и конца сообщений.
Совместимые устройства, соединенные с МП, могут состоять, например, из элементов, приведенных на черт. 6:
крейты КАМАК с рекомендуемыми крейт-контроллерами типа L2, соответствующими приложению А и использующими структуры сробщений КАМАК, определенные в настоящем стандарте;
крейты КАМАК с другими крейт-контроллерами, соответствующие основной части стандарта и использующие сообщения, являющиеся вариантами или расширениями обычных сообщений КАМАК;
устройства в другом конструктивном исполнении или с другой структурой сообщений.
Подключение устройств
Крейт КАПАК со специализирован ■ ним контроллером
Крейт КАМАК с j унифицированным контроллером типа L2
Устройство, не і принадлежащее к аппаратуре
КАМАК
Драйвер ЛИ
Черт. 6
Последовательный крейт-контроллер
При подключении крейта КАМАК к МП последовательный крейт-контроллер (ПКК) используют как связующее звено между ПК и МК. Последовательный крейт-контроллер представляет собой вставной блок КАМАК, занимающий две или более станции в крейте с соединителями для подсоединения к управляющей станции МК и, по крайней мере, к одной рабочей станции. Он имеет соединители передней панели для D-портов.
РАЗДЕЛ 3 СТРУКТУРА СООБЩЕНИЯ ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ
КРЕЙТ-КОНТРОЛЛЕРОВ
Когда крейт КАМАК с последовательным крейт-контроллером (ПКК), образованным по настоящему стандарту, подсоединен к последовательной магистрали (МП), структура сообщения имеет следующие особенности.
Крейт-контроллсры используют три типа сообщений. «Командные сообщения» генерируют последовательным драйвером и приказывают адресуемому контроллеру выполнить операцию КАМАК. Адресуемый крейт-контроллер может передать в МП сокращенную форму командного сообщения. В ответ на командное сообщение адресуемый крейт-контроллер посылает «Ответное сообщение» в последовательный драйвер. Командное сообщение от драйвера к контроллеру и ответное сообщение от контроллера к драйверу составляют последовательность команда/ответ. Любой последовательный контроллер может генерировать «сообщение о требовании обслуживания», обозначающее, что на МК имеется запрос на обслуживание.
Биты в сообщениях МП отличаются от соответствующих сигналов магистрали крейта префиксом «S». Например, биты SAI—SA8 соответствуют сигналам Al—А8 магистрали крейта.Командные сообщения
Командные сообщения могут быть полные или сокращенные.
Полное командное сообщение
Полное командное сообщение должно иметь структуру, приведенную на черт. 7, где группа байтов 5—8 включается при выполнении команды записи (SF16 = 1 и SF8 = 0), но опущена в случае команд чтения и управления. Сообщение передается в виде последовательности байтов, начинающейся с заглавного байта (адрес крейта) и завершающейся конечным байтом.
Командное сообщение: распределение битов
* Байты 5—8 включаются, если SF16 = 1 и SF8 = 0.
Черт. 7
Полное сообщение в команде состоит из следующих байтов, приведенных на черт. 8: заглавного байта, в котором поле адреса крейта указывает устройство, которому предназначено сообщение; трех байтов, содержащих поля субадреса, функции и номера станции команды КАМАК; четырех байтов, содержащих данные записи из 24 бит, которые опускают, когда они не нужны и контрольный байт (SUM) (см. 17.6), который позволяет адресованному крейту обобщить, проверить и откорректировать команду КАМАК. Далее сообщение продолжают байтом «Пробел» (см. 17.7), представляя возможность ПКК передать ответ, и завершают конечным разграничительным байтом (END) (см. 17.3).
Сокращенное командное сообщение
Адресованный ПКК должен передавать сокращенную форму командного сообщения, состоящего из заглавного байта и конечного байта (END) (см. черт. 9 и 10).
Ответное сообщение
Ответное сообщение должно иметь структуру, приведенную на черт. 11, в которой группа байтов 3—6 включена в ответ на команду чтения "(SF16 = 0 и SF8 = 0), но опущена в ответ на другие команды. Сообщение должно быть передано в виде последовательного ряда байтов, начиная с заглавного байта (адрес крейта) и кончая конечным контрольным байтом (END SUM).
з
*Командное сообщение: распределение полей
Наибольший
значащийбит
0_ О
Айрес крейта
н' с~'~ 1
Наименьший значащийбит 3 2/
