Начало  Аналитические материалы  Учебные материалы  Любимая техника  О себе  E-mail  LAN_конференция


ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И ОПИСАНИЕ РАБОТЫ САМОДЕЛЬНОГО АДАПТЕРА ДЛЯ IBM PC.

Учебный материал для начинающих.

Задача – создать аппаратно-программную поддержку, позволяющую использовать point_to_point коммуникационные пакеты, ориентированные на соединение по RS232 в многомашинном варианте.

Для решения задачи в основу положен принцип попарного соединения приемопередатчиков аппаратуры RS232 двух компьютеров с выставлением сигнала запрета на передачу для любого третьего до завершения сеанса связи Это снижает общую производительность системы, но упрощает адаптер, т.к. не приходится решать проблему “столкновений” в канале. Принципиальная схема адаптера приведена на рис. 1. По сути дела этот адаптер реализует алгоритм "общей шины" на свободных кабельных топологиях.

Описание внешнего интерфейса:

  • Для обеспечения приема и передачи используются линии L1 и L2. Качество этих линий определяет скорость передачи данных в канале, а также его протяженность. Так, например, при использовании коаксиального кабеля с любым волновым сопротивлением удается обеспечить скорость передачи данных 115200 бит/сек на расстоянии  150 метров, при работе на выделенную телефонную пару – 4800 бит/сек на расстояние 300 метров. Эти цифры не рассчитывались, а получены при конкретной реализации.
  • Линия BLK служит для выставления адаптерам сигнала запрета на передачу в случае, если уже скоммутирована какая-либо пара компьютеров. Особенность этого сигнала интерфейса заключается в том, что по нему передается информация без потребления энергии от компьютера: это провод, “висящий” в воздухе (имеет при этом потенциал логической "1"), на который подается сигнал BLK  в виде нулевого потенциала с корпуса компьютера.
  • Линия GND служит для обеспечения общего заземления между компьютерами. В случае применения в качестве линий L1 и L2 коаксиального кабеля или витой пары, в качестве линии Земля целесообразно использовать экран кабеля или один из проводов (пару) UTP.
  • Верхняя часть адаптера представляет собой дешифратор адресов портов 1FF (управляющий порт) и 1FE. Собственно порт 1FF реализован на двух D-триггерах К155ТМ2, а порт 1FE на одном аналогичном триггере.
  • Порт 1FF управляет через микросхемы К155ЛА8 двумя реле Р1 и Р2, которые, собственно говоря, и обеспечивают коммутацию приемо-передатчиков RS232 соединяемых компьютеров (использовалось реле РЭС-15). При этом порт 1FF отрабатывает всего 3 команды: 00 – передача-ведущий, 02 – передача-ведомый и 03 – сброс.
  • Порт 1FE обеспечивает коммутацию сигнала BLK на место третьего разряда шины данных через элемент с тремя состояниями на выходе. В данном случае К589АП16.

Описание принципа работы программного обеспечения:

На каждом компьютере загружается небольшая резидентная программка, которая выполняет следующие функции:

  1. Осуществляется прослушивание канала на наличие запрета на установление всязи: читается дважды порт 1FE и проверяется значение третьего разряда данных. Если его значение равно 0, это означает, что канал занят. Порт необходимо читать дважды по причине данной конкретной схемной реализации порта на базе микросхемы К155ТМ2, которая тактируется задним фронтом сигнала и одновременно играет роль “плавкого предохранителя” в случае наведения в проводе больших токов.
  2. Осуществляет коммутацию аппаратуры RS232 на передачу для посылки пакета – запроса на соединение. Это осуществляется путем записи в порт 1FF команды 00 и последующей посылкой пакета.
  3. Отрабатывает прерывания от RS232 по приему и проверяет адрес вызываемого на связь абонента (адрес абонента устанавливается программным образом на каждом компьютере). В случае совпадения адреса сообщает пользователю с помощью звуковых сигналов о том, что к нему поступил запрос на коммутацию.
  4. При согласии абонента на соединение, осуществляет подключение приемо-передатчиков к L1 и L2 путем посылки в порт 1FF команды 02, которая при этом выставляет сигнал запрета на линию BLK.
  5. Осуществляет загрузку коммуникационных программ как на ведущем, так и на ведомом компьютерах. У нас был использован LAPLINK.
  6. Осуществляет перевод адаптера в исходное состояние по завершению сеанса связи путем посылки в порт 1FF команды 03.

rs1a.jpg (31753 bytes)

Рис.1. Принципиальная схема адаптера.

rs2a.jpg (10490 bytes)

Рис.2. Испорлнительная (релейная) часть адаптера.

В качестве шины применялись два коаксиальных кабеля и провод ТРП (телефонная "лапша", ранее проложенная и бесхозно лежащая в колодцах). По ТРП передавался сигнал BLK.

Вот, собственно и все. Может это и сейчас кому-то может оказаться нужно? Если эта древняя разработка кому-то пригодится, может быть в сигнализации или в кассовых аппаратах, мне будет приятно.

Если для начинающих конструкторов электронных схем здесь тоже что-то найдется полезное, этот раздел не зря писался.


Начало  Аналитические материалы  Учебные материалы  Любимая техника  О себе  E-mail  LAN_конференция