ИНТЕРФЕЙСЫ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ ИЗМЕРЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

Компьютерная система измерения и управления (КСИУ) может быть представлена в виде рис. 24.

Рис. 24

Укрупненно структура КСИУ может быть представлена в виде рис 25.

Рис. 25

Основными видами технических средств сопряжения компьютера с объектом управления (аппаратуры УСО[3]) являются:

· Технические средства ввода/вывода аналоговых сигналов (аналоговые мультиплексоры и демультиплексоры, усилители с программно устанавливаемым коэффициентом передачи, АЦП, ЦАП).

· Технические средства ввода/вывода дискретных сигналов (цифровые мультиплексоры и демультиплексоры, цифровые регистры ввода/вывода, счетчики импульсов).

· Технические средства временной синхронизации (генераторы импульсов, цифровые часы, таймеры).

· Контроллеры исполнительных устройств (реле, электродвигателей, шаговых двигателей).

Каждое из упомянутых устройств в автоматизированном комплексе должно управляться по программе от компьютера. Управление может заключаться в инициализации каких-либо функций (например, функции запуска АЦП), передаче данных от компьютера функциональному элементу аппаратуры (ФЭ) или от ФЭ компьютеру. Во всех случаях взаимодействие компьютера с ФЭ (усилителем, АЦП, ЦАП и др.) происходит в форме передачи информационных посылок в цифровой форме. Обмен данными между компьютером (или, в общем случае, источником программ) и ФЭ реализуется с помощью средств системного сопряжения (интерфейса).

Интерфейс - это совокупность аппаратных и программных средств информационного сопряжения источника программ (компьютера, микроконтроллера) с функциональным элементом аппаратуры.

Основными аппаратными элементами интерфейса являются: контроллер интерфейса (КИ) и интерфейсная карта (ИК) (см. рис. 25).

Технические характеристики автоматизированной системы измерения и управления существенно зависят от технических характеристик интерфейса. Основными техническими показателями качества интерфейса являются:

§ Пропускная способность (Определяет максимально возможную скорость передачи информации с учетом затрат времени на адресацию, установление связи).

§ Вместимость. (Определяет максимальное количество адресуемых устройств (регистров ФЭ), которые могут быть подключены к линиям интерфейса).

§ Максимальная протяженность линий интерфейса.

Технические показатели качества интерфейса существенно зависят от характеристик структурной организации интерфейса, таких как:

§ Структура информационных связей (каскадная, радиальная, магистральная).

§ Способ передачи информации (параллельный, параллельно-последовательный, последовательный).

§ Принцип обмена информацией во времени (синхронный, асинхронный).

§ Режим обмена (с двусторонней одновременной, с двусторонней поочередной, с односторонней передачей информации).

На рис. 26 приведены основные структуры информационных связей, в табл. 9 – сравнительные характеристики показателей качества интерфейсов.

Рис. 26

Табл. 9

В – высокая, С- средняя, Н – низкая

Поиск по сайту: