接口控制单元就是系统中控制可重用的接口的软件组件。接口分为硬件接口、软件接口,用户接口是软件接口的一种。
硬件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件设备。
软件接口是数据交换的标准格式,它有两层含义,其一是指软件本身的狭义“接口”,比如各种软件开发API等;其二则指的是人与软件之间的交互界面,即用户接口。
用户接口是计算机程序与用户通信的方式。主要有以下三种重要的用户接口类型:
1. 命令语言。这是指导操作系统的一般方法;例如,在DOS,OS/2,或VAX/VMS操作系统中,用户可以通过输入命令dir获取文件列表。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. 菜单。用户从显示列表中选择一个项。菜单是很少使用的软件的理想选择,但有经验的用户可能会发现它们太慢。
3. 图形环境。用户通过鼠标选择图标(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,甚至可以嵌入到计算机程序中。
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,具有标准化程度高、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应用。目前,仍然有大量的CAMAC总线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,需要研制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,需要应用CAMAC总线控制单元,实现总线协议转换和对各种模件控制。但由于其标准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总线设备渐渐被淘汰,生产单位备件较少,采购困难。因此,对CAMAC总线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总线控制单元,可以由通用I/O接口实现总线的读写控制。
实现CAMAC总线控制单元的功能,就是要实现对CAMAC模件的访问和控制,即完成CAMAC 标准总线到通用PC机I/O接口信号的转换。CAMAC标准总线的数据线主要信号如表1所示。
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 | A1A2A4A8 | 4 | 选择模件的一个部分 | |
功能选择 | F1F2F4F8F16 | 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 |
忙 | B | 1 | 指示由命令选择特征的状态 | |
响应 | Q | 1 | 指示由命令选择特征的状态 | |
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征失效 | |
清除 | C | 1 | 清除寄存器 | |
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。
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 | A1A2A4A8 | 4 | 选择模件的一个部分 | |
功能选择 | F1F2F4F8F16 | 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 |
忙 | B | 1 | 指示由命令选择特征的状态 | |
响应 | Q | 1 | 指示由命令选择特征的状态 | |
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征失效 | |
清除 | C | 1 | 清除寄存器 | |
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 |