Генератор кодовых последовательностей с применением микро-ЭВМ «электроника с5-11»

Развитие микроэлектроники и вычислительной техники потребовало создания новых измерительных средств, в том числе многоканального высокочастотного импульсного генератора кодовых последовательностей (генератора "слов").

В связи с многофункциональностью генератора (прибор предназначен для проверки информационных систем, каналов связи, многофункциональных цифровых устройств, БИС и т.д.), большим количеством регулируемых параметров и режимов, а также требованием работы в измерительных информационных системах (ИМС) возникла необходимость автоматизации управления прибором, для чего используется встроенная микро-ЭВМ "Электроника С5-11".

Уровень выходных сигналов на нагрузке 50 Ом согласован с уровнями ТТЛ- и ЭСЛ-схем и устанавливается независимо в каждом канале.

Одно из основных достоинств генератора - возможность генерирования любых двоичных последовательностей, оперативной смены и коррекции их в каждом из шестнадцати каналов.

Структурная схема генератора приведена на рисунке.

Рис. Структурная схема генератора кодовых последовательностей

Для долговременного хранения сформированных последовательностей при выключенном питании используется полупроводниковое долговременное запоминающее устройство (ДЗУ). При включении питания данные ДЗУ считываются в ОЗУ, из которого затем они могут быть выданы в каналы прибора.

Для повышения тактовой частоты кодовых последовательностей применяется буферное запоминающее устройство (БЗУ). В ДЗУ хранятся также коды всех введенных в прибор параметров и режимов, что позволяет автоматически восстанавливать работоспособность прибора при последующих включениях.

Встроенная в генератор микро-ЭВМ "Электроника С5-11" осуществляет следующие функции:
- ввод информации с клавиатуры при местном управлении;
- ввод информации с линии коллективного пользования (ЛКП) при дистанционном управлении в составе ИИС;

- реализацию алгоритма сопряжения с ЛКП;
- автоматический выбор оптимального диапазона;
- управление индикацией параметров и режимов на световом табло;
- контроль введенной информации на граничные условия и допустимые соотношения с сигнализацией ошибок на табло;

- ввод и коррекцию кодовых последовательностей в каждый из 16 каналов с индикацией корректируемого бита;
- управление перезаписью информации из ОЗУ каналов прибора и ОЗУ микро-ЭВМ в ДЗУ.

Каждой из перечисленных функций соответствует блок программы микро-ЭВМ, записанный в ее постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Управляющая часть программы анализирует набранную на клавиатуре пульта информацию о виде управления (местное или дистанционное) и обращается в соответствующий блок алгоритма.

Местное управление осуществляется с передней панели прибора, имеющей три наборных клавишных поля: поле режимов программы, числовое поле и поле параметров.

При местном управлении в зависимости от заданной в поле режимов программы решается одна из пяти задач: ввод и коррекция слова в ОЗУ; ввод параметров, запись в ДЗУ параметров и кодовых последовательностей, пуск, работа.

Ввод и коррекцию слова в ОЗУ прибора можно осуществлять независимо в каждом канале с любого заданного бита; при этом обеспечивается индикация на табло номера канала, номера текущего такта и бита в этом такте.

При выполнении программы ВВОД ПАРАМЕТ - РОВ в прибор вводятся временные, безразмерные параметры и команды. Для временных и безразмерных параметров числовая информация набирается на цифровом поле, которое содержит цифры от "О" до "9", запятую и клавиши размерности ("нс" "мкс").

Значения параметров хранятся в ОЗУ микро-ЭВМ. При нажатии клавиши ЗАПИСЬ в ДЗУ включается блок программы, который осуществляет запись набранных параметров из ОЗУ микро-ЭВМ и кодовых последовательностей из ОЗУ прибора в ДЗУ. В процессе работы оператор может изменять кодовые последовательности и параметры прибора.

Так как любое изменение параметров или кодовых последовательностей автоматически вызывает блокировку выходов генератора, то после изменения параметров включается программа ПРОВЕРКА ДОПУСТИМЫХ СООТНОШЕНИЙ. При отсутствии ошибок во введенных в измерительную часть параметрах блокировка выходов снимается.

Прием информации по ЛКП позволяет полностью автоматизировать ввод параметров и кодовых последовательностей в генератор, что ускорит процесс подготовки прибора к работе и оперативного изменения его параметров.

Микро-ЭВМ связана с измерительной частью прибора и с табло 8-разрядной информационной шиной и 7-разрядной адресной шиной, причем программным путем устанавливается код сначала на информационной шине, а затем на адресной.

Общий объем программы составляет 1К, при этом полностью реализуются ресурсы ПЗУ, ОЗУ и каналов ввода и вывода примененной микро-ЭВМ.

Использование микроб-ЭВМ в генераторе придает ему качественно новые возможности: значительно упрощается управление прибором, уменьшается время ввода параметров, обеспечивается сопряжение с ЛКП, уменьшается вероятность нарушения работоспособности за счет ошибок оператора, повышается надежность прибора.

Применение микро-ЭВМ в генераторах импульсов позволит в будущем перейти к запоминанию и воспроизведению программ работы в режиме автоматизации измерений, генерированию диагностических тестов, генерированию функций, заданных в аналитической или табличной форме.