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

15449. Производные инструменты в коммерческом банке 1.02 MB
  Роль рынка производных инструментов в экономике Сущность и функции срочного рынка Рынок производных инструментов России Коммерческий банк как участник срочного рынка 2 Направления деятельности банков на рынке д
15450. Состояние и перспективы развития закрытых паевых инвестиционных фондов недвижимости 816.5 KB
  Введение Индустрия инвестиционных фондов в нашей стране в последнее десятилетие развивалась в большей степени экстенсивными темпами нежели по пути качественного роста. Практически ежегодно увеличивался объём средств в доверительном управлении российских управляющ
15451. Управление рисками инвестиционных проектов в пищевой промышленности 2.78 MB
  Управление рисками инвестиционных проектов в пищевой промышленности ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования. Опыт развития рыночных отношений показал что инвестирование является важнейшим источником экономического роста финансовой основой прогресса. Объективный...
15452. Східні слов’яни: походження, розселення, соціально-економічний розвиток і культура. Виникнення назви „Русь” 37.5 KB
  Східні словяни: походження розселення соціальноекономічний розвиток і культура. Виникнення назви Русь. Витоки словян вчені відносять до кінця бронзового початку залізного віку. За своїм походженням словяни. автохтонне не прийшле а таке що сформувалося на ц...
15453. Утворення Київської Русі. Основні етапи її розвитку 73.5 KB
  Утворення Київської Русі. Основні етапи її розвитку. Протягом VIII IX ст. словяни розселилися на території Східної Європи. Найбільшими словянськими племенами були: поляни що жили на Середній Наддніпрянщині сіверяни на р. Десна вятичі на Оці на заході від полян дрегов
15454. Соціально-економічний ї політичний устрій Київської Русі 29.5 KB
  Соціально-економічний ї політичний устрій Київської Русі Київська Русь започаткувала феодальний період в історії народів Східної Європи які не знали рабовласницької формації. Феодалізм зароджувався у них на основі первіснообщинного ладу. Головною особливістю ран...
15455. Причини та наслідки занепаду Київської Руcі 32 KB
  Причини та наслідки занепаду Київської Руcі. XIIXIII століття на Русі увійшли в історію як період феодальної роздробленості. По смерті великого князя київського Мстислава сина Володимира Мономаха Київська Русь розпадається на багато князівств і земель. Поза сум...
15456. Формування Галицько-Волинського князівства. Суспільні відносини в державі 39.5 KB
  Формування ГалицькоВолинського князівства. Суспільні відносини в державі. Серед руських князівств найбільшими були РостовоСуздальське ПолоцькоМінське і ГалицькоВолинське князівство. Київ став стольним містом Київської землі яка займала територію Середнього...
15457. Діяльність князів Романа і Данила. Розквіт Галицько-Волинського князівства 31.5 KB
  Діяльність князів Романа і Данила. Розквіт ГалицькоВолинського князівства. Обєднання Галичини й Волині Правління Романа Мстиславича Скориставшись смертю у 1199 р. останнього представника династії Ростиславичів Володимира Ярославича Роман Мстиславич спи...