33381

Структура однопроцессорной СУ с двумя магистралями

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Схема микропроцессорной управляющей системы Расширители стандартных арифметических функций МП УЧПУ необходимы для повышения производительности МПС при выполнении операций входящих в базовый набор арифметических функций. Примером реализации данной структуры являются УЧПУ 2С42 Маяк600. Уже в однопроцессорных УЧПУ в полной мере определились основные принципы организации МПС УЧПУ обеспечивающие возможность расширения системы при сохранении функциональной гибкости и обеспечении надежности функционирования при малом времени восстановления в...

Русский

2013-09-05

35 KB

4 чел.

Структура однопроцессорной СУ с двумя магистралями.

Микропроцессорная управляющая система (МПС) – вычислительная система, включает в себя процессор, запоминающее устройство (ЗУ), расширители арифметических функций (РА), объединяемые термином вычислитель (ВЧС), и контроллеры внешних устройств (рис. 2.1). Обмен информацией между блоками МПС осуществляется по специальному каналу обмена (системной магистрали).

Контроллер внешнего устройства (КВУ), включает в себя схемы сопряжения внешнего устройства (ВУ) с системной магистралью (интерфейс) и схемы преобразования входных и выходных данных внешнего устройства. Во многих устройствах ЧПУ КВУ выполняется с использованием специализированных, так называемых «потребительских» БИС, ориентированных на выполнение определенной функции, например преобразование сигналов датчика положения в код. Зачастую функции КВУ достаточно сложны и требуют такой степени адаптации к объекту и пользователю, что КВУ выполняется на базе специализированной МПС.

Рис. 1. Схема микропроцессорной управляющей системы

Расширители стандартных арифметических функций МП УЧПУ необходимы для повышения производительности МПС при выполнении операций, входящих в базовый набор арифметических функций.

При использовании однопроцессорного вычислителя возможны две основные структуры с одной (общей) и двумя магистралями. В структуре с общей магистралью все контроллеры ВУ сопрягаются в ВЧС через эту магистраль.

Для улучшения характеристик используется однопроцессорная структура с двумя магистралями (рис. 2), сопряжение между которыми осуществляется через специальное устройство согласования магистралей - адаптер. В этой структуре КВУ оператора (дисплея, клавиатуры) сопрягаются обычно с магистралью ВЧС, а КВУ объекта (электроприводов, датчиков состояния объекта, устройств управления электроавтоматикой) сопрягаются с магистралью объекта. Примером реализации данной структуры являются УЧПУ 2С42, Маяк600.

Уже в однопроцессорных УЧПУ в полной мере определились основные принципы организации МПС УЧПУ, обеспечивающие возможность расширения системы при сохранении функциональной гибкости и обеспечении надежности функционирования при малом времени восстановления в случае отказа. К их числу относятся:

  •  принцип программно-аппаратной реализации функций управления, в соответствии с которыми основными функциями аппаратных средств КВУ являются функции преобразования вычислителя в сигналы управления объекта и обратное преобразование сигналов состояния объекта в машинную форму, а обработка информации производится программными средствами вычислителя;
  •  магистрально модульный принцип построения аппаратных средств, в соответствии с которым аппаратные средства, входящие в состав конфигурации МП УЧПУ, выполняются в виде унифицированных по конфигурации модулей и имеют унифицированные средства сопряжения с системными магистралями;
  •  принцип «встроенной» диагностики аппарата УЧПУ, в соответствии с которым каждый блок, входящий в ВЧС и КВУ, имеют свои аппаратные диагностические средства, что позволяет быстро показывать неисправность и снизить время восстановления устройства в случае отказа.

Рис. 2. Структуры однопроцессорных МПСУ с двумя магистралями.

Однопроцессорные УЧПУ накладывают ограничения на количественные и качественные показатели расширения функциональных возможностей, а также на надежность управления локальными устройствами ЧПУ, обусловленные следующими причинами:

  •  ограничение вычислительной мощности процессора (большое число управляемых координат);
  •  ограничение возможностей привязки МП УЧПУ к объекту (управление большим числом входов и выходов ЭА объекта);
  •  ограничение, связанное с распределённостью объекта управления;
  •  ограничение, связанное с конечной нагрузочной способностью системной магистрали.

         Из сказанного следует, что переход к мультипроцессорным структурам УЧПУ является объективной тенденцией развития этого класса устройств.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

56438. The Beatles Party 124.5 KB
  Objectives: to involve students in extra-curriculum activities to improve students’ speaking skills and pronunciation to practice listening comprehension to develop students’ knowledge of the world musical culture
56439. The Beauty of the World Is in Danger 90 KB
  We discussed the problem of pollution at our previous lesson. And we have found out that many species of animals and plants are in danger. Your task was to find some information about them. Read your reports, please.
56440. The City 42.5 KB
  Now you can see that the title of topic is “City” Today at our lesson we’ll be travel agency. Imagine yourself travel agents indefinite routes. We are expecting a tourist, who whoud like to visit Ukrainian cities and interesting places. Your task is to give him this information.
56441. История древнего мира. Древняя Месопотамия 82.5 KB
  В древней Месопотамии существовали крупные города-государства со сложным управлением, развитыми ремеслами, искусствами и торговыми связями. Это делало регион нестабильным, поскольку их правители враждовали за земли, торговые пути и влияние
56442. Профессия: Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования 497 KB
  Естественное освещение, являясь с физиологической точки зрения наиболее благоприятным для человека, не может полностью обеспечить его нормальную жизнедеятельность, поэтому еще в доисторические времена у людей возникла потребность в искусственном освещении.
56443. Тіла Обертання. Об’єм тіл обертання.. Розв’язування задач 2.9 MB
  Систематизувати й узагальнити знання з теми; відпрацювати навички розв’язування задач; розвивати логічне мислення, уміння аналізувати, просторову уяву,самостійність; виховувати інтерес до предмета.