ГОСТ 27079-94 (МЭК 729-82) КАМАК. Многоконтроллерный крейт (с Поправкой)
3 СИГНАЛЫ МАГИСТРАЛИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЛЕРА И СВЯЗУЮЩИЕ СИГНАЛЫ ПЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ
Стандартный крейт КАМАК, описанный в ГОСТ 26.201.1, требует наличия контроллера для управления и координации действиями крейта. Во время адресованной операции команды на магистрали крейта контроллер передает по линиям В, N, A, F, S1 и S2 сигналы, необходимые для осуществления операции команды и для осуществления таймирования операции. Во время адресованной операции команды, включающей данные, контроллер передает или получает данные по линиям W и R соответственно. Во время неадресованной операции контроллер передает необходимые сигналы на линии В, S1, S2 С или Z. Контроллер может устанавливать состояние сигнала I и следить за состоянием сигналов L, X и Q.
Каждый крейт КАМАК имеет одну управляющую станцию - единственную станцию, обеспечивающую доступ к линиям N и L. Управляющая и нормальная станции обеспечивают доступ контроллера ко всем линиям сигналов для выполнения описанных выше операций. Контроллер, который занимает управляющую станцию, называется крейт-контроллером (Crate Controller - СС). Примерами СС являются крейт-контроллеры типа L2 для последовательной магистрали, описанные в приложении А ГОСТ 26.201.2, и типа А2 для параллельной магистрали ветви (приложение А).
Источником добавочных сигналов управления в крейте КАМАК является дополнительный контроллер (Auxiliary Controller - АС), который занимает одну или несколько нормальных станций. Для сопряжения нескольких АС необходимы два условия: 1) доступ к линиям N и L на нормальных станциях и 2) арбитраж приоритета для управления магистралью крейта. Доступ к линиям N необходим для того, чтобы АС мог полностью генерировать завершенную адресованную операцию команды. Доступ к линиям L необходим для того, чтобы АС мог отвечать на сигналы L других модулей и/или контроллеров. Протокол арбитража приоритета таков, что только один контроллер может управлять крейтом. Он обеспечивает порядок захвата управления крейтом на основе заложенных приоритетов.
Доступ к линиям N и L обеспечивается АСВ через СС (см. 4.2 и 4.3). Контроллер в соответствии с настоящим стандартом имеет соединитель на задней панели для присоединения к АСВ. Все линии АСВ присоединяются к каждому контроллеру в соответствии с рис.1.
При выполнении адресованной операции команды АС генерирует 5-битовый двоичный код, соответствующий номеру станции, которой адресована команда, и передает его по линиям EN АСВ. СС получает код номера этой станции, декодирует его и передает на управляющую станцию логическую "1" по соответствующей линии N магистрали крейта. СС получает 24 сигнала L через управляющую станцию и передает эти сигналы на соединитель АСВ.
Для того, чтобы СС разрешал использование АС, он должен как минимум соединять линии L магистрали крейта с АСВ и должен содержать N-декодер, соединитель АСВ и источники токов смещения в линиях, как это показано на рис.2.
Протокол арбитража предусматривает два способа: "Требование/Разрешение" (Request/Grant - R/G) и "Отключение дополнительного контроллера" (Auxiliary Controller Lockout - ACL). Предпочтительным является протокол арбитража по способу R/G. Для реализации этого способа используют три сигнала:
1) "Требование" (Request - RG), поступающий по линии, соединенной с каждым контроллером через АСВ, на соответствующее гнездо передней панели, имеющееся у каждого контроллера;
2) "Разрешение" (Grant), передаваемый по последовательной цепи, организованной таким образом, что "Разрешение-выход" (Grant-Out) одного контроллера соединено с "Разрешение-вход" (Grant-In) другого контроллера через соответствующие гнезда передних панелей контроллеров;
3) "Запрет требования" (Reguest Inhibit-RI), получаемый контроллерами по сквозным линиям АСВ.
Гнездо "Request", расположенное на передней панели контроллера с наивысшим приоритетом, должно быть соединено с гнездом "Grant-In" на его же передней панели, гнездо "Grant-Out" должно быть соединено с гнездом "Grant-In" следующего по приоритету контроллера и так далее от контроллера к контроллеру, пока не образуется последовательная цепь до низшего по приоритету контроллера в крейте КАМАК.
Последовательность сигналов, необходимая для того, чтобы контроллер захватил управление крейтом, показана на рис.3. Контроллер сначала генерирует сигнал "Требование" и ждет прихода сигнала "Разрешение-вход". Остальные контроллеры, которые не генерировали сигнал "Требование", должны пропускать сигнал "Разрешение" со входа на выход. Контроллер, выдавший сигнал "Требование", не должен пропускать сигнал "Разрешение" на выход. Последовательное соединение цепи сигнала "Разрешение", идущей от контроллера к контроллеру, обеспечивает передачу сигнала до контроллера с наивысшим приоритетом, запросившего управление крейтом.
Когда контроллер получает сигнал "Разрешение-вход", он генерирует и поддерживает сигнал "Запрет требования" (это означает, что он управляет крейтом) и снимает свой сигнал "Требование". В ответ на сигнал "Запрет требования" сигналы "Требование" других контроллеров снимаются, что вызывает сброс сигнала "Разрешение". После окончания своих операций на магистрали крейта контроллер снимает сигнал "Запрет требования", и управление крейтом передается следующему потребовавшему его контроллеру. Если в этот момент два или более контроллеров одновременно требуют управления крейтом, то контроллер, имеющий наибольший приоритет, определяется по положению в цепи сигнала "Разрешение" (рис.1).
Захват контроллером управления крейтом задерживается, если магистраль крейта уже кем-то занята. Если контроллер соединен с внешней магистралью, то эта задержка определяется интерфейсом внешней магистрали. Примером такого интерфейса внешней магистрали с соответствующей ему задержкой является параллельная магистраль ветви КАМАК, определяемая ГОСТ 26.201.1. Способ R/G не годится для контроллера, для которого такая задержка неприемлема. Примером является также крейт-контроллер последовательной магистрали типа L2, определяемый ГОСТ 26.201.2. Крейт-контроллер последовательной магистрали типа L2, адресованный на последовательную магистраль, осуществляет операции на магистрали крейта вопреки протоколу R/G.
Режим "Отключение дополнительного контроллера" (ACL) предусмотрен для контроллера, для которого неприемлема задержка, связанная с протоколом R/G. В таком крейте только один контроллер (АС, если он имеется, или СС) может реализовать режим ACL для захвата управления крейтом. Сигнал ACL передается через АСВ всем остальным контроллером в крейте. После получения этого сигнала контроллер, управляющий крейтом, прерывает или завершает свою операцию, прежде чем контроллер, выдавший сигнал ACL, начнет свою операцию на магистрали крейта (см. 4.1.5). Примеры последовательностей сигналов, вызванных сигналом ACL, приведены на рис.4 а, б.
Необходимые соединения линий Request, Grant, Request Inhibit и ACL приведены на рис.1.
Крейт-контроллер последовательной магистрали типа L2, описанный в приложении А ГОСТ 26.201.2, не имеет соединителя АСВ. Однако соединитель его SGL-сортировщика (последовательного сортировщика запросов) может быть использован для подключения к АСВ, так как сигналы АСВ представляют собой подгруппу сигналов относительно тех, которые поступают на соединитель SGL-сортировщика. Крейт-контроллер последовательной магистрали типа L2 в этом случае может выступать как СС, согласующийся с настоящим стандартом. Однако контроллер L2 может не иметь источника тока смещения на шине "Запрет требования". В этом случае к контакту 17 соединителя SGL-сортировщика контроллера L2 необходимо подключить источник тока смещения и соединить его с линией "Запрет требования" соединителя АСВ.
Неадресованные операции пуска магистрали крейта Z и сброса магистрали крейта С не требуют использования сигналов EN от АСВ. Однако перед выполнением любой из этих операций контроллер должен захватить управление крейтом одним из способов арбитража приоритета. Необходимо следить за тем, чтобы сигналы Z и С, генерируемые на магистраль крейта одним контроллером, не нарушали операций другого контроллера.
Сигнал "Запрет" (Inhibit-I) магистрали крейта не связан с операциями на магистрали крейта и может генерироваться в любое время любыми контроллерами или другими вставными блоками. В отличие от требований, предъявляемых к вставным блокам (см. 5.5.2 ГОСТ 27080), контроллеры, хотя и способны генерировать и поддерживать сигнал I на магистрали крейта, не должны отвечать выдачей и поддержанием сигнала I на магистрали крейта при Z·S2.