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接口控制单元

(2020-01-21 02:51:55) 百科综合

接口控制单元

接口是两个系统之间用于信息交换的连线。例如,在计算机硬体中,接口是适当类型的电学连线;在软体中,它是交换数据的标準格式;一个软体的用户接口是它与使用它的人互动的方式。控制单元是在VisualBasic、ActiveX或类似系统中控制可重用的软体组件。因此,接口控制单元就是系统中控制可重用的接口的软体组件。

基本介绍

  • 中文名:接口控制单元
  • 外文名:Interface Control Unit
  • 领域:计算机硬体
  • 功能:沟通媒介
  • 分类:硬体接口控制,软体接口控制
  • 相关:接口,硬体接口,软体接口
接口控制单元就是系统中控制可重用的接口的软体组件。接口分为硬体接口、软体接口,用户接口是软体接口的一种。

接口类型

硬体接口

硬体接口是计算机主机的对外接口,计算机通过接口接入其他硬体设备。

软体接口

软体接口是数据交换的标準格式,它有两层含义,其一是指软体本身的狭义“接口”,比如各种软体开发API等;其二则指的是人与软体之间的互动界面,即用户接口。

用户接口

用户接口是电脑程式与用户通信的方式。主要有以下三种重要的用户接口类型:
1. 命令语言。这是指导作业系统的一般方法;例如,在DOS,OS/2,或VAX/VMS作业系统中,用户可以通过输入命令dir获取档案列表。命令语言只有在不断使用时才能很好地工作,以便用户永远不会忘记命令。
2. 选单。用户从显示列表中选择一个项。选单是很少使用的软体的理想选择,但有经验的用户可能会发现它们太慢。
3. 图形环境。用户通过滑鼠选择图示(图片)来执行操作。这种类型的环境很有生产力。例如,见Macintosh;Windows(微软)。缺点是没有简单的方法来描述事情是如何完成的,你几乎必须看到其他人去做。相比之下,命令语言中的命令可以写在纸上,甚至可以嵌入到电脑程式中。

CAMAC

CAMAC( Computer Aided Measurement and Control)是一种具有数据通道特性的计算机辅助测量与控制系统,具有标準化程度高、数据传送率高和系统规模大等特点,从80年代初开始在核物理、原子工程、工业自动化、航天测控等领域得到广泛套用。目前,仍然有大量的CAMAC汇流排系统在工业控制和武器装备领域中使用。随着CAMAC设备在役时间的延长,加上温度、湿度等环境因素的影响,其技术性能不断下降,故障发生的频率大大增加,严重影响设备的操作使用,需要研製状态检测与故障定位设备,以迅速确定CAMAC 模件的状态,为排除故障提供可靠依据。
在故障检测设备中,需要套用CAMAC汇流排控制单元,实现汇流排协定转换和对各种模件控制。但由于其标準机箱价格昂贵且体积较大,而在故障检测时仅针对单一模件,购买造价高昂的机箱就造成了资源的浪费。另外,由于CAMAC汇流排设备渐渐被淘汰,生产单位备件较少,採购困难。因此,对CAMAC汇流排控制单元进行简化设计,可以减小设备规模,节约成本,增加灵活性。本文用分离TTL逻辑电路设计了CAMAC汇流排控制单元,可以由通用I/O接口实现汇流排的读写控制。

电路设计

实现CAMAC汇流排控制单元的功能,就是要实现对CAMAC模件的访问和控制,即完成CAMAC 标準汇流排到通用PC机I/O接口信号的转换。CAMAC标準汇流排的数据线主要信号如表1所示。
表1CAMAC标準汇流排信号
信号类别信号名称符号接点数信号用途
命令信号
站号
N
1
选择模件
子地址选择
A1 A2 A4 A8
4
选择模件的一个部分
功能选择
F1 F2 F4 F8 F16
5
确定在模件内完成的功能
定时信号
选通脉冲1
S1
1
控制第一阶段的操作
选通脉冲2
S2
1
控制第二阶段的操作
数据信号
写信号
W1-W24
24
向模件送信号
读信号
R1-R24
24
向模件送信号
状态信号
请求注意
L
1
指示要求服务请求
B
1
指示由命令选择特徵的状态
回响
Q
1
指示由命令选择特徵的状态
命令接受
X
1
指示模件能够完成要求的动作
公用控制信号
初始化
Z
1
置模件处于某一确定的状态
禁止
I
1
使信号持续期间的特徵失效
清除
C
1
清除暂存器
电源线
+24V直流
+24
1
+6V直流
+6
1
-6V直流
-6
1
-24V直流
-24
1
0V直流
0
2
电源公共地线
功能选择信号的产生电路图如图1所示。

程式设计

CAMAC命令一般可分为三种:公用控制命令、读命令和写命令。在模件检测前,根据需要对4个电源继电器进行控制,为不同的模件提供相应的工作电源,模件检测完毕,自动断开电源。继电器控制比较简单,只需要对相应的I/O接口执行写操作即可,不单独编製程序。
图1 功能选择信号的产生电路图图1 功能选择信号的产生电路图
公用控制命令产生公用控制信号,优先权较高,被汇流排上的每个单元所接受,且自主产生S2信号。因此,只需要对相应的I/O接口执行写操作即可,不单独编製程序。
读命令和写命令的格式一致,一般标记为NA()F(),其中N是模件的站号,括弧内分别是执行命令的所需的子地址码和功能码,并伴随相应的数据传递。由于本文所依託的课题中只做单模件测试,所以在命令有效期内,站号固定不变。根据电路设计中所使用的I/O接口,读命令和写命令的子程式如下:
charCAMAC_read(charvalue_A,charvalue_F,unsigned
chardata[4])
{
unsignedcharPA1,PB1;
unsignedintOut_Port;
if(value_A15||value_F31)
return-1;//非法命令
PA1=(value_A<>1)//A8,A4,A2,A1,F16,F8,F4,F2
PB1=(value_F<<7)|0x1;//F1,0,0,0,Z=0,C=0,I=0,N=1
Out_Port=PA1*256+PB1;
DO_WritePort(Card7200_1,0,Out_Port);
Command_start();//命令启动信号
Delay(0.001);
DI_ReadPort(Card7200_1,0,data);//R1~R24,L,B,Q,X
return0;
}
charCAMAC_write(charvalue_A,charvalue_F,unsigned
intWrite_data)
{
unsignedcharPA1,PB1;
unsignedintOut_Port;
if(value_A15||value_F31)
return-1;//非法命令
PA1=(value_A<>1)//A8,A4,A2,A1,F16,F8,F4,F2
PB1=(value_F<<7)|0x1;//F1,0,0,0,Z=0,C=0,I=0,N=1
Out_Port=PA1*256+PB1;
DO_WritePort(Card7200_1,0,Out_Port);
DO_WritePort(Card7200_2,0,Write_data);//W1-W24
Command_start();//命令启动信号
return0;
}

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