Дипломная работа: Розробка алгоритму роботи спеціалізованого обчислювача
- вузол прийому інформації з комунікаційного порту уведення/висновку мікропроцесора 1879ВМ1;
- блок обміну з послідовним портом;
- блок обміну з буферною пам'яттю;
- швидкісна буферна пам'ять;
- блок узгодження з мікроконтролером;
- блок обміну з годинниками реального часу;
- блок обміну з основним накопичувачем;
- мікроконтролер;
- накопичувач.
2.1.1 Вузол прийому інформації з комунікаційного порту уведення/висновку мікропроцесора 1879ВМ1
Інформація надходить із темпом 20 Мбайт/сек, тобто період відновлення інформації 50 нс. Надалі цю інформацію необхідно зберігати в накопичувачі. Для забезпечення необхідного об'єму региструємої інформації (8 Гб) у прийнятних геометричних розмірах доцільно застосовувати накопичувачі на базі мікросхем Flash або малогабаритні жорсткі диски. Тому що розроблювальний блок буде використовуватися у твердих кліматичних і механічних умовах, у яких не можуть працювати жорсткі диски, то буде використовуватися накопичувач. Сучасні накопичувачі великого об'єму на базі мікросхем Flash пам'яті не здатні забезпечити високий темп запису, отже, нам необхідна проміжна швидкісна пам'ять. Об'єм даної проміжної пам'яті повинен бути вище, ніж одиничний пакет інформації, переданої за один обмін. Прийнятий пакет даних, збережений у проміжній буферній пам'яті, необхідно переписати в основний накопичувач до приходу наступної пачки інформації (33 мс).
Виходячи з умов технічного завдання для керування нашою системою й забезпечення зв'язку із ПК нам необхідний мікроконтролер з убудованим USB-Інтерфейсом. Але мікроконтролер не зможе забезпечити достатньої швидкодії. Тому для перезапису даних із проміжної буферної пам'яті в основний накопичувач необхідно використовувати апаратний автомат перезапису даних, яким буде управляти мікроконтролер.
Для синхронізації інформації з розроблювального блоку з іншими приладами реєстрації, а так само для прив'язки інформації нам необхідні годинник реального часу, вони дозволять реєструвати час приходу нового пакета інформації від спеціалізованого обчислювача. Тим самим ми показали необхідність п'яти блоків: мікроконтролера, проміжної буферної пам'яті, основного накопичувача великого об'єму, автомата перезапису даних із проміжної буферної пам'яті в основний накопичувач і годин реального часу. Для того, щоб зв'язати всі вузли між собою необхідно погодити інтерфейси. Для функції узгодження нам необхідні вузли які за це відповідають.
На основі даних міркувань ми одержуємо функціональну схему, наведену на малюнку 2.1.
2.1.2 Блок обміну з послідовним портом
Блок обміну з послідовним портом приймає інформацію від спеціалізованого обчислювача по комунікаційному порту уведення/висновку мікропроцесора 1879ВМ1 і передає її в блок обміну із проміжною буферною пам'яттю. Даний блок містить наступні вхідні сигнали:
- восьми розрядну шину даних;
- один сигнал - строб готовності даних;
- один сигнал прийому даних.
Вихідні сигнали блоку:
- шина адреси;
- шина даних;
- сигнал запису даних;
- сигнал відповіді для комунікаційного порту.
Даний блок виконує наступні функції:
- приймає інформацію ;
- синхронізує прийняту інформацію з тактовим генератором;
- формує сигнал відповіді для комунікаційного порту уведення/ висновку мікропроцесора 1879ВМ1 про те, що дані прийняті, котрий необхідний для функціонування інтерфейсу LINK;
- веде підрахунок прийнятих байт інформації для формування сигналу закінчення сеансу обміну зі спеціалізованим обчислювачем;