Имитатор ввода/вывода информации от внешних источников

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике в частности к устройствам ввода/вывода данных.

Известно «Устройство ввода/вывода разовых команд» (RU 188797 U1, опубл. 23.04.2019 г., МПК G06F 3/00) содержащее приемник разовых команд и формирователь выходных разовых команд, подключенные к шинам электропитания «+27 В» и «0 В» и с помощью соответствующих регистров, подключенных к внешнему изолированному источнику стабилизированного напряжения шинами «+Е В» и «0 В», к каналу информационного обмена устройства, в котором входы приемника разовых команд являются входами разовых команд устройства, а выходы формирователя выходных разовых команд являются выходами разовых команд устройства. Кроме того, устройство содержит второй приемник разовых команд, подключенный к выходам разовых команд устройства, шинам электропитания «+27 В» и «0 В» и внешнему изолированному источнику напряжения, и образующий вместе с формирователем выходных разовых команд блок вывода разовых команд устройства, регистр выбора типа разовых команд по чтению и регистры чтения разовых команд типа «0 В/обрыв» и «27 В /обрыв» в составе приемников разовых команд, а также запитанный от шин электропитания «+27 В» и «0 В» неизолированный вспомогательный источник стабилизированного напряжения +(8-10) В и регистр выбора типа разовой команды по выдаче в составе формирователя выходных разовых команд устройства. Выходы регистра выбора типа разовой команды по чтению приемников разовых команд через токоограничивающие резисторы подключены к анодам светодиодов оптоэлектронных ключей, катоды которых соединены с общей точкой внешнего изолированного источника напряжения, оптоэлектронный ключ выбора разовой команды типа «0 В/обрыв» подключен к шине электропитания «+27 В». Выход ключа соединен через токоограничивающие резисторы с анодами светодиодов оптоэлектронных ключей, катоды которых через прямо включенные диодные ключи подключены к соответствующим входам разовых команд, а выходы подключены к соответствующим входам регистра чтения разовых команд типа «0 В/обрыв» и через токоограничивающие резисторы к шине «+Е В» внешнего изолированного источника напряжения. Оптоэлектронный ключ для выбора разовой команды типа «27 В/обрыв» подключен к шине электропитания «0 В», выход ключа через токоограничивающие резисторы соединен с катодами светодиодов оптоэлектронных ключей, аноды которых через обратно включенные диодные ключи подключены к соответствующим входам разовых команд, а выходы подключены к соответствующим входам регистра чтения разовых команд типа «27 В/обрыв» и через токоограничивающие резисторы - к шине «+Е В» внешнего изолированного источника напряжения. Выходы регистра выбора типа разовой команды по выдаче формирователя выходных разовых команд, соответствующие команде «0 В/обрыв», подключены через токоограничивающие резисторы к анодам светодиодов оптоэлектронных ключей, катоды которых соединены с шиной «0 В» внешнего изолированного источника напряжения. Выходные ключи запитаны от вспомогательного неизолированного источника стабилизированного напряжения +(8-10) В, а выходы подключены к соответствующим входам управления транзисторных ключей первого типа, подключенных к шине электропитания «0 В», выходы которых через обратно включенные диодные ключи подключены к соответствующим выходам выходных разовых команд устройства. Выходы регистра выбора типа разовой команды по выдаче формирователя выходных разовых команд, соответствующие команде «27 В/обрыв», подключены через токоограничивающие резисторы к анодам светодиодов оптоэлектронных ключей, катоды которых соединены с шиной «0 В» внешнего изолированного источника напряжения, выходные ключи подключены к шине электропитания «0 В», выходы подключены к соответствующим входам управления транзисторных ключей второго типа, подключенных к шине электропитания «+27 В», выходы которых через прямо включенные диодные ключи, подключены к соответствующим выходам выходных разовых команд устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Устройство ввода/вывода данных и система связи» (RU 2659566 С2, опубл. 31.01.2017 г., МПК Н04М 1/725). Устройство ввода/вывода данных с блоком питания для мобильного режима работы устройства ввода/вывода данных, блоком ввода данных, блоком вывода данных и устройством сопряжения, выполненным в виде передающего/приемного устройства, с помощью которого для обмена данными устройство ввода/вывода данных посредством беспроводной связи соединено по меньшей мере с одним внешним блоком обработки данных. Блок ввода данных для передачи данных в блок обработки данных через элемент экспорта данных и блок вывода данных для приема данных из блока обработки данных через элемент импорта данных соединены непосредственно с устройством сопряжения таким образом, что входные данные, введенные пользователем через блок ввода данных, немедленно, без обработки устройством ввода/вывода данных, отправляются во внешний блок обработки данных и входные данные, обработанные внешним блоком обработки данных в выходные данные, отображаются немедленно, без обработки устройством ввода/вывода данных, при этом элемент экспорта данных и элемент импорта данных расположены внутри устройства ввода/вывода данных и отсоединены друг от друга.

Недостатками известных технических решений являются:

Необходимость иметь подключение к беспроводной сети, что осложняет работу в безэховых камерах и невозможность формирования и передачи информации по цифровым линиям связи.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение проверки взаимодействия радиоэлектронной аппаратуры с внешними абонентами.

Техническим результатом заявляемого «Имитатора ввода/вывода информации от внешних источников» является достижение возможности изменения информационного наполнения по линиям связи при изменении требований к взаимодействию проверяемой радиоэлектронной аппаратуры. Сущность предлагаемого имитатора ввода/вывода информации от внешних источников заключается в том, что он содержит блок управления, блок индикации, устройство ввода/вывода данных, буферное запоминающее устройство.

Новыми признаками предлагаемого изобретения, обеспечивающими достижение заявленного технического результата является: введение блока формирования/чтения пакетов информации, блока сортировки и обработки пакетов информации, блока упаковки данных для выдачи в первую линию связи, блока упаковки данных для выдачи во вторую линию связи, блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи, блока распаковки принятой информации по второй линии связи, блока формирования прямого и обратного кода, блока упаковки данных для выдачи в третью линию связи, блока синхронизации по первой линии связи, блока передачи данных по первой линии связи и формирования разовых команд, блока формирования номеров абонентов, блока передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд, блока синхронизации по второй линии связи, блока приема информации по второй линии связи, блока формирования синхросигналов по третьей линии связи, блока передачи данных по третьей линии связи.

Выход блока управления соединен с блоком индикации, а вход/выход блока управления соединен линией связи с первым входом/выходом устройства ввода/вывода данных, второй вход/выход которого соединен с первым входом/выходом блока формирования/чтения пакетов информации, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом буферного запоминающего устройства. Третий вход/выход блока формирования/чтения пакетов информации, соединен с вход/выходом блока сортировки и обработки пакетов информации. Первый выход блока сортировки и обработки пакетов информации соединен со входом блока упаковки данных для выдачи в первую линию связи, выход которого подключен к первому входу блока передачи данных первой линии связи и формирования разовых команд, второй выход блока сортировки и обработки пакетов информации соединен с входом блока упаковки данных для выдачи во вторую линию связи, выход которого соединен с первым входом блока передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд, третий выход блока сортировки и обработки пакетов информации подключен ко входу блока упаковки данных для выдачи в третью линию связи, второй выход которого подключен к второму входу блока передачи данных по третьей линии связи, а также к выходу блока формирования прямого и обратного кода и четвертому выходу блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи. Первый выход блока упаковки данных для выдачи в третью линию связи соединен со входом блока формирования прямого и обратного, вход блока сортировки и обработки пакетов информации подключен к выходу блока распаковки принятой информации по второй линии связи, первый выход блока синхронизации по первой линии связи соединен с третьим входом блока передачи данных по первой линии связи и формированию разовых команд, второй вход которого, соединен с первым выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними источниками по первой, второй и третьей линиям связи, четвертый вход блока передачи данных по первой линии связи и формирования разовых команд соединен с выходом блока формирования номеров абонентов, выход которого подключен к третьему входу блока передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд, второй вход которого соединен с вторым выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи. Первый вход блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи подключен к второму выходу блока синхронизации по первой линии связи, второй вход блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи, соединен с вторым выходом блока синхронизации по второй линии связи, третий выход которого подключен к четвертому входу блока передачи данных по второй линии связи и формированию разовых команд, первый выход блока синхронизации по второй линии связи соединен с первым входом блока приема информации по второй линии связи, второй вход которого соединен с третьим выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи, выход блока приема информации по второй линии связи соединен со входом блока распаковки принятой информации по второй линии связи. Первый выход блока формирования синхросигналов по третьей линии связи подключен к первому входу блока передачи данных по третьей линии связи, второй выход блока формирования синхросигналов по третьей линии связи, соединен с третьим входом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи. Вход блока синхронизации по первой линии связи, вход блока синхронизации по второй линии связи, вход блока приема информации по второй линии связи являются соответственно первым, вторым и третьим входами имитатора ввода/ вывода информации от внешних источников, а выходы блока передачи данных по первой линии связи и формированию разовых команд, блока передачи данных по второй линии связи и формированию разовых команд, блока формирования синхросигналов по третьей линии связи и блока передачи данных по третьей линии связи соответственно являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами имитатора ввода/ вывода информации от внешних источников.

На чертеже изображена схема предлагаемого имитатора ввода/вывода информации от внешних источников.

Имитатор ввода/вывода информации от внешних источников состоит из блока управления 1, блок индикации 2, устройства ввода/вывода данных 3, буферного запоминающего устройства 4, блока формирования/чтения пакетов информации 5, блока сортировки и обработки пакетов информации 6, блока упаковки данных для выдачи в первую линию связи 7, блока упаковки данных для выдачи во вторую линию связи 8, блок формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9, блок распаковки принятой информации по второй линии связи 10, блок формирования прямого (ПК) и обратного кода (OК) 11, блок упаковки данных для выдачи в третью линию связи 12, блок синхронизации по первой линии связи 13, блок передачи данных по первой линии связи и формирования разовых команд 14, блок формирования номеров абонентов 15, блок передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд 16, блок синхронизации по второй линии связи 17, блок приема информации по второй линии связи 18, блок формирования синхросигналов по третьей линии связи 19, блок передачи данных по третьей линии связи 20.

Выход блока управления 1 соединен с блоком индикации 2, а вход/выход блока управления 1 соединен линией связи с первым входом/выходом устройства ввода/вывода данных 3, второй вход/выход которого соединен с первым входом/выходом блока формирования/чтения пакетов информации 5, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом буферного запоминающего устройства 4, третий вход/выход блока формирования/чтения пакетов информации 5, соединен с вход/выходом блока сортировки и обработки пакетов информации 6. Первый выход блока сортировки и обработки пакетов информации 6 соединен со входом блока упаковки данных для выдачи в первую линию связи 7, выход которого подключен к первому входу блока передачи данных первой линии связи и формирования разовых команд 14, второй выход блока сортировки и обработки пакетов информации 6 соединен с входом блока упаковки данных для выдачи во вторую линию связи 8, выход которого соединен с первым входом блока передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд 16, третий выход блока сортировки и обработки пакетов информации 6 подключен ко входу блока упаковки данных для выдачи в третью линию связи 12, второй выход которого подключен к второму входу блока передачи данных по третьей линии связи 20, а также к выходу блока формирования прямого и обратного кода 11 и четвертому выходу блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9. Первый выход блока упаковки данных для выдачи в третью линию связи 12 соединен со входом блока формирования прямого и обратного 11, вход блока сортировки и обработки пакетов информации 6 подключен к выходу блока распаковки принятой информации по второй линии связи 10, первый выход блока синхронизации по первой линии связи 13 соединен с третьим входом блока передачи данных по первой линии связи и формированию разовых команд 14, второй вход которого, соединен с первым выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними источниками по первой, второй и третьей линиям связи 9, четвертый вход блока передачи данных по первой линии связи и формирования разовых команд 14 соединен с выходом блока формирования номеров абонентов 15, выход которого подключен к третьему входу блока передачи данных по второй линии связи и формирования разовых команд 16, второй вход которого соединен с вторым выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9. Первый вход блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9 подключен к второму выходу блока синхронизации по первой линии связи 13, второй вход блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9, соединен с вторым выходом блока синхронизации по второй линии связи 17, третий выход которого подключен к четвертому входу блока передачи данных по второй линии связи и формированию разовых команд 16, первый выход блока синхронизации по второй линии связи 17 соединен с первым входом блока приема информации по второй линии связи 18, второй вход которого соединен с третьим выходом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9. Выход блока приема информации по второй линии связи 18 соединен со входом блока распаковки принятой информации по второй линии связи 10. Первый выход блока формирования синхросигналов по третьей линии связи 19 подключен к первому входу блока передачи данных по третьей линии связи 20, второй выход блока формирования синхросигналов по третьей линии связи, соединен с третьим входом блока формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по первой, второй и третьей линиям связи 9, причем вход блока синхронизации по первой линии связи 13, вход блока синхронизации по второй линии связи 17, вход блока приема информации по второй линии связи 18 являются соответственно первым, вторым и третьим входами имитатора ввода/ вывода информации от внешних источников, а выходы блока передачи данных по первой линии связи и формированию разовых команд 14, блока передачи данных по второй линии связи и формированию разовых команд 16, блока формирования синхросигналов по третьей линии связи 19 и блока передачи данных по третьей линии связи 20 соответственно являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами имитатора ввода/ вывода информации от внешних источников.

Заявленное устройство работает следующим образом.

В данном устройстве вход данных от внешних абонентов осуществляется блоком приема информации по второй линии связи (ЛС2)18. Передача данных от имитатора ввода/вывода информации от внешних источников осуществляется блоком передачи данных по первой линии связи (ЛС 1) и формирования разовых команд 14, блоком передачи данных по второй линии связи (ЛС 2) и формирования разовых команд 16 и блоком передачи данных по третьей линии связи (ЛС 3) 20 соответственно. Синхронизация выдачи и приема информации блоков передачи данных по первой линии связи и формирования разовых команд 14, передачи данных по второй линии связи и формированию разовых команд 16, приема информации по второй линии связи 18 и передачи данных по третьей линии связи 20 соответственно осуществляется блоками синхронизации по ЛС 1 13, по ЛС 2, 17 и блоком формирования синхросигналов 19. Причем, в отличие от блоков синхронизации по ЛС 1 13 и ЛС 2 17, блок формирования синхросигналов по ЛС 3 19 является источником синхронизации для внешнего абонента. Блок формирования номеров абонентов 15 выполняет выбор абонентов внешнего устройства для ЛС1 и ЛС 2, информация поступает в блок передачи данных по ЛС 1 и формирования разовых команд 14 и блок передачи данных по ЛС 2 и формирования разовых команд 16 в которых формируются соответствующие разовые команды.

Циклограмма взаимодействия с внешними абонентами обеспечивается блоком формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по ЛС 1, ЛС 2, ЛС 3 9 в соответствии с требованиями, предъявляемыми к проверяемой аппаратуре. Требования включают в себя периодичность формирования разовых команд, сопровождающиеся выдачей или приемом по цифровым линиям связи ЛС1, ЛС2, ЛС3. При этом необходимо строгое соблюдение момента выдачи информации в соответствие с поступающими в блоки синхронизации по первой линии связи 13 и по второй линии связи 17 или сформированными блоком формирования синхросигналов по третьей линии связи 19 синхросигналами. Кроме того, также запросами от внешних абонентов поступающие в блоки синхронизации по ЛС 1 13 и синхронизации по ЛС 2 17. В соответствие с предъявленными требованиями к проверяемой системе, блок формирования циклограммы обмена с внешними абонентами по ЛС 1, ЛС 2, ЛС 3 9 формирует начало процедуры передачи данных блоками передачи данных по ЛС 1 и формирования разовых команд 14, передачи данных по ЛС 2 и формирования разовых команд 16, передачи данных по ЛС 3 20 или начала приема блоком приема информации по ЛС 2 18.

При взаимодействии только по ЛС3 дополнительно используется блок формирования прямого и обратного кода 11 для формирования ПК (прямого кода) и ОК (обратного кода).

Информационное наполнение пакетов при передаче данных по ЛС 1, 2 и 3 блоками передачи данных по ЛС 1 и формирования разовых команд 14, передачи данных по ЛС 2 и формированию разовых команд 16 и блоком передачи данных по ЛС 3 20 соответственно осуществляется на основании информации, сформированной блоками упаковки данных для выдачи в ЛС1 7, упаковки данных для выдачи в ЛС 2 8 и блоком упаковки данных для выдачи в ЛС 3 12, которая в свою очередь поступает с блока сортировки и обработки пакетов информации 6. В блоке сортировки и обработки пакетов информации 6 осуществляется сортировка входной (от блока формирования/чтения пакетов информации 5) и передаваемой информации по ЛС 1, ЛС2 и ЛС 3 в соответствие с требованиями команд управления от блока управления 1. Оператор на блоке управления 1 осуществляет ввод данных для передачи внешним абонентам, при этом на блоке индикации 2 отображается соответствующая информация. Информация с блока управления 1 поступает на устройство ввода вывода данных 2 по универсальной последовательной шине данных, в котором осуществляется конвертирование данного интерфейса в асинхронный последовательный протокол передачи данных. Полученные пакеты данных поступают в блок формирования/чтения пакетов информации 5, после чего передаются в буферное запоминающее устройство 4 до момента их чтения и передачи блоком формирования/чтения пакетов интерфейсов 5 в блок сортировки и обработки пакетов информации 6.

После поступления пакетов информации в блоке 6 принимается решение о принадлежности данных для требуемого внешнего абонента. При осуществлении приема данных на блоке индикации 2 отображается соответствующая информация, поступающая с блока управления 1. Полученная блоком приема информации по ЛС2 18 информация распаковывается блоком распаковки принятой информации по ЛС 2 10 и передается в блок сортировки и обработки пакетов информации 6. После чего информация поступает в блок формирования/чтения пакетов информации 5 и далее, до момента ее чтения и передачи блоком формирования/чтения пакетов информации 5 в устройство ввода/вывода данных 3, в буферное запоминающее устройство 4. Поступающая по асинхронному последовательному протоколу с блока формирования/чтения пакетов информации 5 в устройство ввода/вывода данных 3 информация передается по универсальной последовательной шине данных после конвертирования интерфейсов на блок управления 1 и далее на блок индикации для контролирования оператором принятой информации.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает проверку взаимодействия радиоэлектронной аппаратуры с внешними абонентами.