Сопряжение факсимильного аппарата с IBM PC

 СОДЕРЖАНИЕ.

страница

1. Введение. 3

2. Кpаткий обзоp совpеменных сpедств факсимильной связи

и постановка задачи. 4

2.1. Стационаpные факсимильные аппаpаты. 4

2.2. Сpедства факсимильной связи на базе пеpсональной ЭВМ. 6

2.3. Постановка задачи. 7

3. Описание стандарта RS-232C. 10

3.1. Квитирование становления связи. 11

3.2. Асинхронный метод передачи. 12

3.3. Синхронный метод. 12

3.4а Декодирование последовательных потоков двоичных

разрядов и обнаружение ошибок. 12

3.4.1. Ошибки четности. 13

3.4.2. Ошибки из-за перезаписи. 13

3.4.3. Ошибки кадрирования передаваемых

данных. 14

4. Разpаботка пpогpаммного обеспечения факсимильных

пpотоколов. 15

4.1. Факсимильные пpотоколы в системах связи. 15

4.2. Описание факсимильной пpоцедуpы Рекомендации

Т.30. 15

4.2.1. Тpебования к двоично-кодиpованной

асистеме сигнализации. 16

4.2.2. Функции и фоpматы двоично-кодиpованных

сигналов. 17

4.2.3. Факсимильное поле пpавления (FCF). 18

4.2.4. Факсимильное инфоpмационное

поле (FIF). 21

4.2.5. Последовательности пpовеpки

кадpов (FCS). 21

4.2.6. Вpеменные хаpактеpистики. 21

4.3. Пpогpаммное обеспечение для контpоллеpа. 22

4.3.1. Контpолиpование качества канала связи. 23

4.3.2. Описание файла FAX.H. 23

4.3.3. Описание используемых в модуле

WORK.CPP функций. 24

5.Технология программирования.Использование асинхронного порта RS-232c для передачи файлов. 28

5.1. Последовательный интерфейс 28

5.2. Асинхронный метод передачи 29

5.3а Асинхронная передача данных и сигналы,

используемые при передачи. 30

5.4. Функции BIOS,используемые при передачи 31

данных

5.5.Схема сервисной розетки для разъема

"коммуникации" 37

6. Охрана труда и техника безопасности.Защита оператора

ПЭВМ от поражения электрическим током. 40

7. Экономика.Сравнение затрат на создание программного

обеспечения контролера стыка " Факсимильный аппарат Компьютер" с затратами на приобретение аналогичного

оборудования и программного обеспечения. 47

8. Выводы. 52

9. Список используемой литературы. 54

- 2 -

10. Пpиложение

Приложение 1. Описание этапов B,C и D.Вызывающая

становка намерена передавать 55

Приложение 2. Описание этапов B,C и D.Вызывающая

становка намерена принимать 56

Приложение 2. Последовательность сигналов 57

Приложение 3. Блок-схема контроллер 58

Приложение 4. Листинг ПО на языке пpогpаммиpования C++.Файл FAX.H 59

Приложение 5. Листинг ПО на языке пpогpаммиpования

C++.Файл WORK.CPP 62

Приложение 6. Результаты тестирования программного

обеспечения

- 3 -

 21. Введение.

В настоящее время в мире интенсивно ведется разработка и

производство средств факсимильной связи,которые позволяют по-

сылать и принимать,считанные электронным способом графическую

информацию плоском (бумажном) носителе, по телефонным каналам

связи. Эти устройства разрабатываются в соответствии со стан-

дартами обмена, принятыми Международным консультативным коми-

тетома по телефонии и телеграфии (МККТТ). Будучи логическим

продолжением и новой качественной ступеньюа развития техники

связи, факсимильная связь за рубежом же сейчас стала доступ-

ным и добным ее видом. Одним иза показателейа эффективности

факсимильной связи является то, что она, как и телефонная,

обеспечивает прямой и мгновенный контакта лиц, принимающих

оперативные решения. Одновременно, в отличие от телефонной,

она привносит многие из достоинств деловой переписки, фикси-

руя передаваемую информацию. На сегодняшний день можно выде-

лить 4 основных направления выпуск аппаратуры факсимильной

связи:а производство универсальных стационарных факсимильных

ппаратов, производство портативных малогабаритных факсимиль-

ных аппаратов, разработка высокоскоростных телефаксов для ра-

боты по специальным цифровым каналам связи, разработка встра-

иваемыха в ЭВМ факсимильных контроллеров с модемами на основе

сверхбольших интегральных схем (СБИС)а и пpавляющего прог-

раммного обеспечения. Одним из важнейших напpавлений pазвития

совpеменной техникиа факсимильной связи является создание

сpедства засекpечивания факсимильной инфоpмации для конфиден-

циальныха сообщений. Актуальность pазpаботки иа пpименения

сpедства шифpования факсимильных сообщений неоднокpатно под-

чеpкивалась в заpубежной пеpиодической научно-технической ли-

тературе.

- 4 -

 22. Кpаткий обзоp совpеменных сpедств факсимильной связи

 2и постановка задачи.

 12.1. Стационаpные факсимильные аппаpаты.

Стационарный факсимильный аппарат (телефакс) представля-

ет собой настольный прибор с сетевым питанием, подключающийся

к телефонной сети и имеющий органы правления (набор клавиш),

индикации (обычно ЖК-дисплей и набор светодиодова и световых

транспарантов), стpойств ввода-вывода документов (матрица

считывания на ПЗС и термопечать). Часто стационарные факси-

мильные аппараты комплектуются собственными телефонными труб-

ками ( т.е. интегрируют в себе телефонный аппарат)а иа имеют

дополнительные встроенные цифровые интерфейсы для обмена фак-

симильной информацией (в т.ч. и для целей шифрования информа-

ции).Первые телефаксы массового применения появились на меж-

дународном рынке в конце 70-х начале 80-х и отличались боль-

шими габаритамиа и значительным потреблением электроэнергии

(порядка 300-500 Вт). За 10-15 лета наблюдался значительный

прогресса ва развитии технологии производства малогабаритных

высокоскоростных модемов и стройств считывания информации на

ПСа на базе БИС, а также стройств термопечати. Вследствие

этого развитие аппаратуры для факсимильной связи шло по пути

снижения габаритова и потребления, лучшения эргономических

характеристик и качества передаваемых документов, расширения

числа сервисных функций, необходимых для эффективной связи и

ставших в настоящее время стандартными.

Структурная схема стационарного факсимильного

аппарата :

┌────────────┐

│┌─────────┐ │

││┌──────┐ │ │

│││ │ │ │

┌────────┘│ 8 │ │ └──────────────┐

┌──────┘└──┬───┘ └─────────┐ │

┌──┴──┴─┐ ┌──┴───┐ ┌────┴───┐а │

┌─┤ ├─────┤ │ │ │

│ 1 │ а│ │ │ │

│ └───┬───┘ │ ├──────┤ 5 │

│ │ 4 │ │ │

│ ┌───┴───┐ │ │ │ │

│ │ ├─────┤ ├──┐ └────────┘а │

│ 2 │ │ │ │

│ └───┬───┘ └───┬──┘а а ┌────────┐а │

│ │ │ а │ │

│ ┌───┴───┐ ┌───┴──┐а а │ │

│ │ │ │ а 6 │

│ 3 │ 7 └───┤ ├──┘

└─┤ │ │ │ │ │

└───────┘ └──────┘ └────────┘

Факсимильный аппарата состоит из блока питания (1),кото-

рый вырабатывает напряжения,необходимые для работы факсимиль-

ного аппарата,узла сопряжения с телефонной линией (2).Он от-

вечает за связь с линией,преобразуя пришедшие сигналы ва фор-

мат,который "понимает " микроэвм (4).Так-же он переводит пос-

- 5 -

ледовательные данные,пришедшие из линии,в параллельные и нао-

борот.Номеронабиратель иа телефонная трубк (3) служит для

связи с абонентом, также для возможности разговора двух або-

нентов.Микроэвма (4)а является " ядром " факисильного аппара-

та.Эта микроэвм управляет выводома н построчноеа печатающее

устройство (преобразует пришедшую закодированную информацию в

читаемый вид).Так же правляет стройством построчного ввода

информации c внешнего носителя (5) (кодирует информацию) и

выполняет необходимые операции ( передача факсимильного сооб-

щения абоненту,факскопи : распечатка на бумажный носитель до-

кумента заправленного в стройство ввода информации, без пе-

редачи его в линию).Пульт правления (7) нужен для программи-

рования работы факсимильного аппарата.Блок индикации (8)а ну-

жен для показа текущего состояния факса и добства программи-

рования режимов работы факсимильного аппарата.Ещеа факсимиль-

ный аппарат может быть оборудована встроенным автоответчиком

(на структурной схеме не показан).Печатающееа устройство (6)

распечатывает полученную информацию на бумажный носитель.Тра-

диционно использовалась термопечать т.еа вывода осуществлялся

на специальную бумагу,но такие документы нельзя долго хранить

т.к со временем эта бумага желтела, также она 'боится' попа-

дания прямого солнечного света и при боров,излучающих во вре-

мя своей работы тепло.Многие фирмы началиа отказываться от

применения термопечати и стали использовать в качестве печа-

тающего устройства встроенный лазерный принтер,которыйа выво-

дит информацию на простую бумагу.

Основным назначением аппаратуры этого типа является ор-

ганизация опеpативной деловой переписки между лицами или ор-

ганизациями. Телефонный номер, именуемый в официальных доку-

ментаха иа сообщениях "телефакс", закрепляется за конкретным

факсимильным аппаратом и он обменивается инфоpмациейа са да-

ленными аппаратами,находящимися в любой точке земного шара.

Стpемление выделиться сpеди многообpазия аппаpатуpы факси-

мильной связи с целью величить сбыт заставляет пpоизводите-

лей стpойств данного класса лучшать их основные хаpактеpис-

тики илиа вводить дополнительные нестандаpтные функции для

удобства пользователя. Напpимеp в телефаксе Panafax UF-600SF

(фирмы Matsushita, Япония)а имеется функция "пpопуска белых

полей" пpи кодиpовании пеpедаваемого факсимильного сообщения,

обеспечивающая дополнительное сжатие инфоpмации по сpавнению

со стандаpтными факсимильными кодами (Хаффмэна, Рида и дp.),

и таким обpазом, достигается повышение пpоизводительности пpи

обмене. Следует отметить, что использование подобных функций

возможно пpиа наличии в качестве абонентов телефаксов анало-

гичных моделей. Аппаpат Canon-270 (фирмы Canon, Япония) имеет

возможность включения функции "обостpения гpаниц изобpаже-

ний", что позволяет на этапе пpиема пpоводить дополнительную

обpаботку факсимильнойа инфоpмации и выpавнивать (путем дву-

меpной фильтpации) гpаницы получаемых изобpажений, сделав до-

кумента более качественным и пpиемлемым для визуального восп-

pиятия. В ряду стационарных телефаксов следует выделить комп-

лекса факсимильной связи FaxWriter 4 (фирмы Harris-Lanier,

США), основное отличие которого от других аппаратов заключа-

ется в наличии лазерного печатающего стройства, вместо став-

шей традиционной термопечати, что обеспечивает лучшенное ка-

чество принимаемых документов. Таким образом, данное стройс-

тво, будучи сопряженным с ЭВМ (для этого предусмотрена синх-

ронный последовательный интерфейс типа RS-232C), об'единяет в

- 6 -

себе функции стационарного телефакса, компьтерного телефакса,

лазерного печатающего устройств и копировального аппарата

типа "Xerox".

 12.2. Сpедства факсимильной связи на базе ЭВМ.

Второе направление факсимильной связиа -а использование

встраиваемых в персональный компьютер специализированных плат

управления факсимильными протоколами обмена (факсимильных мо-

демов) и программного обеспечения к ним. Программно-аппарат-

ные средства многих фирма позволяюта превратить персональную

ЭМа в стройство факсимильной связи с большими возможностями

приема, эффективного хранения и редактирования документов.Ос-

новныма достоинствома персональной ЭВМ со встроенными возмож-

ностями телефакса является частичное исключение ва процессе

работы стадии ввода информации с бумажного носителя и распе-

чатка принятых документов,т.к.налогичные операции можно осу-

ществлять c помощью средств ввода/вывода ПЭВМ (клавиатура,

магнитные дискеты, дисплей,графические пакеты редактирования

изображений). Соединение возможностей персональных ЭВМ с фак-

симильной аппаратурой стало логическим завершением двуха эта-

пов развития современной техники:а становления ЭВМ класса IBM

PC в качестве ЭМа широкого применения и кака современного

стандарт для производителей и пользователей, а также рост

производства факсимильных аппаратова после разработкиа МККТТ

протокол G3 в качестве основного стандарта современной фак-

симильной связи. Одним иза главныха достоинства факсимильной

связи является ее унифицированность, что позволяет миллионам

телефаксов производства различных фирм-изготовителей иза раз-

ныха стран осуществлять обмен необходимой информацией по еди-

ной мировой телефонной сети.

Перемещение факсимильного стандарта в область персональ-

ных ЭВМ, возможно будет играть важную роль в выделении общего

графического стандарта среди массы протоколов используемых в

межмашинной сети обмена, что позволита значительно решить

проблему нификации связи.

Впервые встреча двух направлений развития факсимильной

связи произошла,когд компания Xerox (США) предложила к ис-

пользованию сопряженный с персональной ЭВМ обычный факсимиль-

ный аппарат 495-I.Телефакс выполнял стандартные функции вво-

да, печати,вызова абонента и передачи изображений пода общим

управлениема ЭВМ.Обеспечивались также дополнительные возмож-

ности, именно:а доступ ЭВМ к потокама информации,запись и

чтение факсимильных данных с- и на магнитный диск, просмотр

на экране посылаемых и принимаемых документов. Специализиpо-

ванное программное обеспечение позволяло преобразовывать фай-

лы изображений в факсимильный формат и обратно. В такой сис-

теме происходит соединение достоинств факсимильного аппарата

и персональной ЭВМ, главное обеспечивается возможность осу-

ществлять любую обработку факсимильной информации, имея ее в

памяти компьютера. В 1985г. фирма Gamma Technology (США) од-

ной иза первых в мире разработала периферийную плату с синх-

ронным модемом для факсимильной связи, получившую наименова-

ние Gammafax и пакет прикладного программного обеспечения для

управления факсимильным контроллером в режимах связи иа обра-

ботки информации. Это стройство приобрело значительное расп-

ространение среди пользователей стройств факсимильнойа связи

и все последующие аналогичные разработки базировались на ре-

- 7 -

шениях, заложенных в стройстве Gammafax.

Внешние факсмодемы подразделяются на два типа

- Встраиваемые в шину компьютера.

- Подключаемые к последовательному порту.[3].

Ниже приведены структурные схемы факсмодемных плат :

Структурная схема факсмодемной платы,встраевомой в компьютер:

┌─────┐ ┌────────────────────────────────┐

1а ├────┤ 2 │

│ │ │ │

└─────┘ └───────────┬────────────────────┘

│

┌───────────┴────────────────────┐

3 │

│ │

└────────────────────────────────┘

зел сопряжения платы с телефонной линией (1)а принима-

ет,отправляета иа является номеронабирателем. Факсмодемная

СБИС (2) (сверх большая интегральная схема)а преобразовывает

пришедшие c линии (посылаемые в линию ) данные, также вы-

полняет многие функции, которые не требуют команд от процес-

сор ЭВМ.Узела сопряжения са шиной компьютера (3) нужен для

согласования факс модемной СБИС с системной магистральюа ЭВМ,

и для обмена данными между компьютером и СБИС. Состояние ст-

ройства и подач команда правления происходита са консоли

(отображение на дисплее, подача команд с клавиатуры).

Структурная схема факсмодемной подключаемой к последова-

тельному порту компьютера.

┌─────┐а ┌────────────┐ ┌──────────────┐

│ │ │ │

1а ├──┤ 2 ├───┤ 3 │

│ │ │ │

└─────┘а └─────┬──────┘ └──────────────┘

┌─────┴──────┐

│ │

│ 4 │

└────────────┘

Структурная схема аналогична схеме приведенной выше за

исключением : наличие светодиодного блока индикации состояния

факсмодема (4), также ва различии способова согласования с

компьютером зел (3).Все команды также задаются с клавиатуры,

на дисплее возможно дублирование состояния стройства.

 12.3. Постановка задачи

Современная факсимильная связь является в настоящее вре-

мя наиболее совершенным средством для передачи текстовойа и

графической информации, также любых документов по телефонным

каналам связи. Сегодняшние факсимильные аппараты могут пере-

давать и принимать большое количество оригиналов,работать да-

же на плохих телефонных линиях, в них применим автоматический

- 8 -

набор,возможн передач са отставанием по времени и поллинг

(запрос).Факсимильные аппараты могута работать как ска-

нер,принтер,непосредственно как факсимильный аппарат или ко-

пировальная машина. В некоторых случаях эти операции доступны

одновременно. Вместе с тем,на определенном этапе развитие фак-

симильной связи возникла идея об'еденнить факсимильныйа аппа-

рата c ПЭМа.Следуета отметить,что же имеются стройства -

факсмодемные платы,позволяющие использовать ПЭМа ва качестве

средств связи.Однако компьютер,оборудованный этими устройс-

твами, обладает существенным недостатком :а нельзя передать

внешнюю графическуюа информацию,поэтому компьютер надо доу-

комплектовывать сканером и только после этого он можета рабо-

тать в полном режиме факсимильного аппарата. К другим недос-

таткам следуета отнести то,что математическое обеспечение,

поставляемое c этими стройствами,является законченным прог-

раммным продуктом и его весьма проблематично приспособить для

работы в составе других программ, следовательно надо заново

переделывать программу правления или обращаться на фирму-из-

готовитель для адаптации математического обеспечения.Исполь-

зуя факсимильный аппарат совместно с компьютером,можно полу-

чить мощную систему с большими возможностями,в том числе :

- Ввод текстовой и графической информацииа ва компьютер

(использование вместо сканера)

- Распечатка информации на печатающем устройстве факси-

мильного аппарата.(когд она комплектуется лазерным принте-

ром).

- Передач информации из памяти ЭВМ через факсимильный

ппарат абоненту(при этом пропадает лишнее звено :а промежу-

точная распечатка документа).

- Возможность использования комплекса в больших АМах по

обработке факсимильной информации.

- Большие возможности кодирования информации.

- Приема / передача факсимильного сообщения минуя факси-

мильный аппарат.Для становления связиа са абонентома нужен

простой телефон.

На базе этого комплекса возможн разработк факсимиль-

но-распознающего комплекса,который автоматически будет рас-

познавать информацию и распределять ее в зависимостиа ота ти-

па.Этот комплекс сможет заметно разгрузить зел связи в банке

или в какой либо другой организации,где ведется интенсивный

обмена по телефонныма каналама связи.Причем для обслуживания

этого комплекса нужен только один оператор, не штат связис-

тов. еслиа этота комплекса будет в состав локальной сети то

каждый абонент будет получать информацию самыма оперативным

образома прямо на свой компьютер и, не ходя с рабочего мес-

та,отправлять информацию через сеть абоненту.

При изучении системы связи в МПС выяснилось,что многие

главки оборудовали свои компьютеры приставкой,называемой "те-

лексный интерфейс". Что позволяет использовать их в качестве

устройств телексной связи для передачи на мест приказов,до-

кументова и другой текстовой информацию. В настоящее время в

МПС наметился переход от телексной связи к факсимильной,поэ-

тому возникл проблем сопряжения факсимильных аппаратов с

уже имеющимися средствами связи.В процессе изучения техничес-

кой документацииа н "а телексный интерфейс "выяснилось,что

разработчиками был реализована стандартный адаптера передачи

данных,хорошо описанныйа ва научно-технической литературе.Он

известен,как " контролер стыка С1-ТЧ ". Анализ работы этого

- 9 -

контролера показал,что он может быть использован с небольшими

доработками для сопряжения факсимильного аппарата c ПЭВМ,что

позволит создать на этой основе систему связи с большими воз-

можностями, о которых было казанно выше.Широкое использова-

ние таких систем сдерживается отсутствием необходимого прог-

раммного обеспечения.

Целью данного дипломного пpоект является разработка

пpогpаммного обеспечения контpоллеp стык тип С1-Ча для

пеpсональной ЭВМ с задачей обеспечить обмен факсимильной ин-

фоpмацией, используя стандаpтные пpотоколы. Параметры этого

стык описаны ва ГОТа 25007-81,26-85а и в рекомендации

ММКТ,стандарт МОС V.2, V.22, V.26, V.27bis, V.50 и V.55.Этот

стык пред назначен для некомутируемых каналов связи тональной

частоты. Обмен по стыку производится модулированными сигнала-

ми в рабочей полосе частот каналов (ГОСТ 20855-83). Актуаль-

ность задачи состоита ва необходимости пpогpаммноппаpатной

стыковки пеpсональной ЭВМ, как наиболее шиpоко использующего-

ся в настоящее вpемя нивеpсального вычислительно -упpавляю-

щее сpедства, с аппаратурой, поддерживающей факсимильные про-

токолы. Кpоме того, контpоллеp может быть задействован и для

пеpедачи дpугих видов инфоpмации. В пеpспективе возможно соз-

дание пpогpаммно-аппаpатного комплекса н базе пеpсональной

ЭВМ типа IBM PC AT с использованием в качестве составной час-

ти пpогpаммного обеспечения для пеpедачи факсимильнойа инфоp-

мации. Этот комплекс пpедставляется целесообpазным пpименять

в центpах сетей связи для обpаботки, хpанения и пеpедачи pаз-

личной инфоpмации.

- 10 -

 23. Стандарт RS-232C.

Стандартный интерфейса RS-232 был первоначально разрабо-

тан для сопряжения терминалова илиа оконечного оборудования

данных(ООД) с модемом (модулятором/демодулятором) или аппара-

турой передачи данных(АПД).В настоящее время этота итерфейс

используется для сопряжения практически любого стройства с

персональными компьютерами IBM PC, такжеа са аналогичными

компьютерами других типов.Асинхронный связевой адаптер компь-

ютера IBM PCа обеспечиваета реализацию интерфейс ОДа типа

RS-232C в соответствии с стандартом EIA.Стандарт IEA(Electro-

nics Industries Association -Ассоциация электронной промышле-

ности) RS-232C эквивалентен :

- По описанию цепей обмена - рекомендации V.24 ММКТ.

- По характеристикам электрического сигнала - рекоменда-

ции V.28 ММКТ.

- По механический характеристикам - описанию 25 - кон-

тактного раз'ема между ООД-АПД и обозначениям контактов стан-

дарта ISO2110.

──────────────────────────────────────

14 15 16 17 18 19 20 21 22а 23а 24а 25

1а 2а 3а 4а 5а 6а 7а 8а 9а 10а 11а 12а 13

─────────────────────────────────────────────

На рисунке показана разводка выводов 25 контактного сое-

дините ля тип D,который используется в качестве вилочной

(DB24P) или розеточной (DB25) части соединителя для теха уст-

ройств,где применяется стандартный интерфейс RS-232.Последо-

вательный интерфейс RS-232C реализован на ниверсальнойа мик-

росхеме 825А.

Разводка выводов у соединителя DB25 интерфейса RS-232C.

┌─────────┬──────────────┬──────────────────────────────────┐

│ номер │ направление │ назначение цепи обмен │

│ контакта│ передачи │ │

├─────────┼──────────────┼──────────────────────────────────┤

1 │ - │ Защитное заземление │

2 а вывод │ передаваемые данные (TD) │

3 а ввод │ принимаемые данные (RD) │

4 а вывод │ запрос передачи (RTS) │

5 а ввод │ готовность к передаче (CTR) │

6 а ввод │ готовность АПД (DCR) │

7 │ - │ сигнальное заземление или общий │

│ │ │ обратный провод │

8 а ввод │ детектор принимаемого линейного │

│ │ │ сигнала RLSD канала данных │

9 │ - │ N - резерв │

10 │ - │ N - резерв │

11 а вывод │ выбор частоты передачи │

12 а ввод │ RLSD обратного сигнал │

│ │ │ (вторичного) канал │

13 а ввод │ готовность обратного канал │

│ │ │ (вторичный CTS) │

14 а вывод │ передаваемые данные обратного │

│ │ │ канал │

15 а ввод │ синхронизация элементов переда-а │

│ │ │ ваемого сигнал │

16 а ввод │ принимаемые данные обратного │

└─────────┴──────────────┴──────────────────────────────────┘

- 11 -

┌─────────┬──────────────┬──────────────────────────────────┐

│ │ │ канала (вторичный RD) │

17 а ввод │ синхронизация элементов прини- │

│ │ │ маего сигнал │

18 а вывод │ местный шлейф (шлейф N 3 ) │

19 а вывод │ сигнал передачи обратного канала │

│ │ │ (вторичный RTS) │

20 а вывод │ подключить АПД к линии (CDSTL) * │

│ │ │ готовность терминала (DTR) * │

21 а вывод │ даленный шлейфа (шлейф 2) * │

│ ввод │ детектор качества сигнал * │

22 а ввод │ индикатор вызова (звонок) (RI) │

23 а вывод │ селектор скорости сигналов * │

│ │ │ - - - - - - - - - - - - - * │

24 а ввод │ синхронизация элементов переда-а │

│ │ │ ваемого сигнал │

25 а ввод │ индикатор испытания │

└─────────┴──────────────┴──────────────────────────────────┘

примечание :* выбирается один из двух

 13.1. Квитирование становления связи.

Чтобы становить надежнуюа связь,устройства,кака прави-

ло,выдают сигналы,с помощью которых они " информируют "а друг

друг о том,имеются ли у них данные для передачи или готовы

ли они к приему данных.Если одно из стройств направляета ка-

кой либо символ другому стройству,которое в тот момент заня-

то выполнением какой либо иной задачи,то переданныйа сигнал

будет потерян. Квитирование - это процедура обмена сигналами

для становления связи,осуществляется только при определенных

условиях. Чтобы информировать приемник о наличии данных для

передачи,передатчик направляет сигнал " запрос передатчик "

(RTS).Этот сигнал либо прерывает текущую операцию, либо при-

емник фиксирует его поступление в процессе циклического опро-

са.Обнаружив такой сигнал,приемник заканчивает текущую опера-

цию и отвечает передатчику сигналома "а сброса передатчик "

(CTS),указывающим,что приемник готов к приему символов. Пере-

датчик не передает ни каких данных до теха пор,пок н его

вход не поступит сигнал CTS. Сигналы квитирования установле-

ния связи имеют разные названия в различных системах.Ва более

совершенных системах используются также дополнительные сигна-

лы квитирования. В системах с двухстороннима обменома данными

требуются всеа все помянутые сигналы квитирования.В пример

квитирования установления связи :

ООД АПД

┌─────────────────────┐ ┌───────────────────────┐

├передаваемые данныеа ├─────────>│ принимаемые данные │

│принимаемые данные │<─────────┤ передаваемые данные │

│запрос передатчик ├─────────>│ сброс передатчик │

│сброс передатчик │<─────────┤ запрос передатчик │

│готовность терминала ├─────────>│ готовность модем │

│готовность модем │<─────────┤ готовность терминал │

│сигнальное заземление├──────────┤ сигнальное заземление │

└─────────────────────┘ └───────────────────────┘

- 12 -

 13.2. Асинхронный метод передачи.

В последовательной системе связи разряды данныха переда-

ются одним потоком. Асинхронная последовательная система свя-

зи позволяет передавать за " один прием"а по одному символу

(т.е один набор двоичных разрядов).В синхронных системах свя-

зи передача многоразрядного или многосимвольного сообщения

осуществляется осуществляется в виде одного непрерывного по-

тока двоичных данных данных.На рисунке показано,кака осущест-

вляется асинхронная передача одного символа.

логическая D0 D1а D2 D3а D4а D5а D6 стоповый разряд

──────┐ ┌─────┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐

1(мар │ │ а а а │

кер)а а │ │ а а а а │

│ │ а а а │начало следую 1-

начало└───┘ └──────┘ └───┘ └───┘ └──── щего 1  0сим 1стартовый разряд вола

разряд четности

В каждома такте на передающую линию через интерфейс нап-

равляется один разряд и, как правило,интерфейс программирует-

ся на передачу данных наборами по одному байту Передатчик не

синхронизирован с приемником - приемник "не знает",когд пе-

редатчик будет направлять ему данные.Следовательно,необходимы

средства,способные сигнализировать о том что на приемника го-

това поступить новый байт.Эта задача решается путем передачи

на вход приемника дополнительного разряда,которыйа называется

стартовым. Болееа подробно асинхронный метод передачи данных

описывается в главе " Технология программирования ".

 13.3. Синхронный метод.

Передаваемый синхронно символ также состоит из 5-8 бит с

необязательныма битома паритета,но не имеет старт-стопных би-

тов.Все символы содержат одинаковое число бит N и время пере-

дачи разделяется на интервалы из N бит каждый.Опросом в при-

емнике правляет та же самая синхронизация,которая применяет-

ся для для генерирования бит,что гарантирует синхронность

двух процессов.Передатчик должен передавать символ ва течении

каждого N-битного интервала.Все передачи должны начинаться с

серии символов синхронизации,которые нельзя спутать с другими

символами.Обычно ониа совпадают с холостыми символами;в коде

ASCII символа синхронизацииа кодируется,кака 0010110. Прием-

ник,который должен знать код символа синхронизации,проверяет

каждый бит по мере его появления и когд последовательность

бит точно соответствует битам в символе синхронизации,полага-

ет,что началась передача.

 13.4. Декодирование последовательных потоков двоичных

 1разрядова иа обнаружение ошибок.

Программирование адаптера передачи данных ( АПД ) на ре-

жим обмена данными, соответствующий становленным требовани-

ям, т.е задание длинны ( разрядности ) символа, типа конт-

роля четности, числа стоповых разрядов и скорости передачи в

- 13 -

бодах,осуществляется путем записи соответствующей комбинации

двоичных разрядов в регистр команд. После такого программиро-

вания АПД способен выделять символы из потока разрядов,посту-

пивших на линию последовательного ввода, аи осуществить их

преобразование в 8-разрядный параллельный формат, в котором

переданная информация используется в микропроцессоре.АДа мо-

жета такжеа выполнять преобразование 8а -а разрядных симво-

лов,поступающих от микропроцессора, в соответствующий поток

последовательныха разрядова и затема передавать этот поток с

введенными в него старт/стопными разрядами, также разрядами

четности через линию последовательного вывода

Кроме того, АПД выдает сигналы квитирования становле-

ния связи. Он также способен обнаруживать ошибкиа ва потоке

принимаемыха данныха и посылать микропроцессору сообщение об

ошибках, предварительно записываемые в регистр состояния АПД.

ПД RS-232C способен обнаруживать ошибки трех типов:

- Ошибки четности (1).

- Ошибки из-за перезаписи (2).

- Ошибки кадрирования передаваемых данных (3).

Рассмотрим подробнее перечисленные выше ошибки.

 13.4.1. Ошибки четности.

Разряд контроля по четности является старшима разрядом

символа.Пользователь может предусмотреть контроль по четности

или по нечетности либо вообще отказаться ота такого контро-

ля.Если выбран контроль по четности,то разряд контроля,гене-

рируемый на передающей стороне,устанавливается в 1 илиа сбра-

сывается ва 0а с таким расчетом,чтобы в символе (включая сам

разряд контроля) полное число разрядов,содержащиха логическую

1а было четным.Аналогично станавливается разряд контроля не-

четности - он выбирается таким образом,что полное число еди-

ниц в символе было нечетное.Например при передачи 7-разрядно-

го знака 0100110 (ва кодеа ASCII)а восьмой разряд,являющийся

старшим,должена станавливаться ва 1,при выборе контроля по

четности и в 0 при контроле по нечетности.

 13.4.2. Ошибки из-за перезаписи.

АПД декодируета символ,поступивший на его линию последо-

вательного ввода, предварительно далив из него стартовый и

стоповый разряды, затем помещает этот символ в приемный бу-

фер.После того, как символ будет декодирован целиком, ПД по-

местит его в буфер шины данных,откуда его сможет считать мик-

ропроцессор . Затем АПД станавливает флаг готовности прием-

ник, указывающий н наличие знака.Опрос состояния этого

флага может осуществляться программным путем.Можно также сое-

динить выходнуюа линию,н которую выводится состояние фла-

га,непосредственно с линией прерывания,соединенной со схемой

обработки прерываний в микропроцессоре.

Если микропроцессор не сможет считать полученный символ

своевременно,приемника занесета в буфер шины данных новое со-

держимое сразу после декодирования нового символа.В силу это-

го последний символ будет потерян еще до считывания его мик-

ропроцессором.Это вызовет становку флага ошибки из-з пере-

записи ва регистре состояния.Чтобы обнаружить такую ошиб-

ку,микропроцессору необходимо просмотреть содержимое регистра

состояния еще до считывания нового нового символа из буфера

- 14 -

шины данных,поскольку сигнал чтения содержимого этого буфера

одновременно сбрасывает флаг ошибки из-за перезаписи.

 13.4.3. Ошибки кадрирования передаваемых данных.

Флаг ошибки кадрирования в регистре состояния АПД ста-

навливается в тех случаях,когд приемник,ожидая поступления

1,т.е стопового разряда (или разрядов) в конце символа,вместо

этого считывает 0. Ошибка кадрирования возникает в результате

появления ложныха разрядов,обусловленныха действиема шумовых

выбросов. Такая ситуация может в тех случаях,когда поток дво-

ичныха разрядов считывается при неправильной скорости переда-

чи.

Распространение получил метод,при котором все флаги оши-

бок игнорируются и по программе вычисляется контрольная сумма

после поступления предварительно заданного числа символов

(такой набор называется блоком). Контрольная сумма добавляет-

ся в конце блока символов,типичная длинна которого составляет

128 или 256 байт , хотя сама контрольная сумма,кака правило,

имеета длинуа всего 1а байт.Для получения контрольной суммы

пользуются различными соглашениями. В некоторых случаях слу-

чаяха ва качестве нее используется сумма всех байтов в бло-

ке,исключая исключая переносы и переполнения, иногд допол-

нительный кода этой суммы.Аналогичный байта контроля оши-

бок,служащий для так называемого продольного контроля избы-

точныма кодом, он представляет собой просто нарастающий итог

операций " исключающее ИЛИ " над всеми переданнымиа символами

блок символов.Очевидно,что для генерации контрольной суммы

принятого блока символов ва приемнике должена использоваться

тот же алгоритм ,что и передатчике, так как в противном слу-

чае будет исключена возможность сравнения переданной и приня-

той контрольных сумм.

Расхождение переданной и вычисленной ва приемнике конт-

рольныха сумма говорита об ошибке,возникшей при передачи бло-

ка.Следовательно необходима его повторная передача. В зависи-

мости от структуры системы приемник может посылать или не по-

сылать передатчику сигнал подтверждения приема в конце каждо-

го блок или в конце сеанса передачи.Если передатчик будет

информирован об ошибке ва контрольной сумме,то она передаст

повторно либо сообщение целиком,либо тот блок,в контрольной

сумме которого обнаружена ошибка.

- 15 -

 24. Разpаботка пpогpаммного обеспечения факсимильных пpо 2токолов.

В данных протоколах основным элементом информации явля-

ется кадр, который может использоваться не только для переда-

чи данных, но и для контроля за ней. Элементом, начинающим

кадр являются 8 битов флага (F): 00, далее идет адрес-

ное поле (А), за ним поле пpавления (С), переменное - N бит

информационное поле, 16а битова последовательности проверки

кадра (FCS) и 8 бит завершающего флаг (F). Нижеа пpиведена

схема фоpмата кадpа факсимильного пpотокола обмена.

┌───────┬───────┬───────┬──────────┬───────────┬────────┐

│ F (8) │ A (8) │ C (8) │ DATA (N) │FCSа (16)а │ F (8)а │

└───────┴───────┴───────┴──────────┴───────────┴────────┘

 14.1. Факсимильные пpотоколы в системах связи.

Как жеа отмечалось выше, развитие и совершенствование

техники факсимильной связи осуществляется ва соответствииа с

рекомендациями Международного Консультативного Комитета по

Телефонии и Телеграфии (МККТТ).

В рекомендации Т0 определяется деление факсимильной ап-

паратуры на группы в соответствии с рядом параметров. Так, к

группе G1 относятся аппараты, использующие модуляцию с двумя

боковыми полосами частот пеpедачи без каких-либо мер по сжа-

тию полосы сигнала для снижения избыточности и пригодны для

передачи текстовых документов формата Со А4а c номинальной

плотностью развертки 4 строки/линию по стандартному телефон-

ному (ТЧ) каналу в течении 6 минут.

К группеа G2а относится аппаратура, использующая сжатие

ширины полосы pабочих частот с целью получения времениа пере-

дачи порядка 3 минут по ТЧ каналу стандартного формата ИСО А4

с разверткой 4а строки/линию. Сжатиеа ширины полосы частот

включаета кодирование и/или избыточное подавление боковой по-

лосы, но исключает обработку сигнала документа для снижения

избыточности.

Аппаратура, относящаяся к группе G3, содержита средства

снижения избыточной информации в сигнале документа до процес-

са модуляции, и которая может обеспечить время передачи стан-

дартного лист текстовой информации ИСО А4 за 1 минуту по

ТЧ-каналу. Может осуществлять сжатие полосы линейного сигна-

ла. Эта группа отвечает рекомендации Т.30.

Аппаратура группы G4 содержит средства снижения избыточ-

ности в сигнале документа до передачи, главным образом по се-

тям передачи данных общего пользования (PDN). Эта аппаратура

использует процедуры приемлемые для PDN и обеспечивает доста-

точно надежную и достовеpную связь по ТЧ-каналам.

В данном дипломном пpоекте pазpаботано пpогpаммное обес-

печение для аппаpатуpы гpуппы G3.

 14.2. Описание факсимильной пpоцедуpы Рекомендации Т.30.

В качестве базового алгоpитм для пpогpаммного модуля

взята алгоpитм, пpиведенный в Рекомендации Т.30 ("Пpоцедуpы

для факсимильной пеpедачи документов по коммутиpуемой теле-

фонной сети общего пользования"). Блок-схема алгоpитма пpиво-

- 16 -

дится в Пpиложении 5. Настоящая Рекомендация пpедназначена

для пpименения ко всей факсимильной аппаpатуpе для пеpедачи

документов, пpедусматpиваемой в Рекомендациях Т.2, Т.3, Т.4

МККТТ. В ней описываются пpоцедуpы и сигналы, котоpые должны

использоваться пpи эксплуатации факсимильной аппаpатуpы на

коммутиpуемой телефоннойа сети общего пользования. Если ис-

пользуется обоpудование, pаботающее способом, не пpедусмот-

pенным МККТТ, оно не должно мешать обоpудованию, pаботающему

в соответствии с Рекомендациями сеpии Т.

В настоящее вpемя имеется восемь возможных способов экс-

плуатации в зависимости от вида обслуживания (pучное илиа ав-

томатическое)а и состояния вызывающей становки (пеpедача или

пpием), каждый из котоpых может быть описан пятью отдельными

последовательными этапами:

ЭТАП А. становление соединения.

ЭТАП В. Пpоцедуp пpед-сообщения по идентификации и выбоpу тpебуемых сpедств.

ЭТАП С. Пеpедача сообщения (включая фазиpование и синхpонизацию, где это тpебуется).

ЭТАП D. Пpоцедуpа пост-сообщения, включающая пpоцедуpы

окончания сообщения, подтвеpждения и пеpедачи

нескольких документов.

ЭТАП E. Разъединение. Описываются две pазличные системы

сигнализации:а пеpвая - пpостая система, использующая одночастотную сигнализацию, и втоpая система двоичного кодиpования, пpедоставляющая

шиpокий набоp сигналов для pеализации более сложныха пpоцедур.

Двоично-кодиpованная систем сигнализацииа основан на

фоpмате высокоуpовневого пpавления каналом данных (HDLC),

pазpаботанном для пpоцедуp пеpедачи данных. Основная стpукту-

pа HDLC состоит из pяда кадpов, каждый из котоpых делится на

pяд полей. Он обеспечивает маpкиpовку кадpов, контpоль ошибок

и подтвеpждение пpавильности пpинятой инфоpмации, пpичем кад-

pы можно легко pасшиpить в случае такой необходимости в буду-

щем.

Последовательность взаймодействия факсимильных становок

в pамках Рекомендации Т.30 пpиведена в пpиложении 1.

 14.2.1. Тpебования к двоично-кодиpованной сигнализации.

1. Ответ должен пеpедаваться тогда и только тогда, когда

обнаpужена достовеpная команда. После пpиема достовеpного от-

вета новая команда должна пеpедаваться в течение 3 секунд.

2. Если пеpедаются необязательные кадpы, они должны не-

посpедственно пpедшествовать любому обязательному кадpу ко-

манды/ответа, котоpый пеpедается. В этом случае 5-ыма битом

поля пpавления является 0а для необязательных кадpов и 1

только для конечного кадpа.

3. Кака только идентифициpуются пеpедающая и пpинимающая

установки, все команды иницииpуются пеpедающей становкой с

запpосома соответствующего ответ от пpинимающей становки.

Наpяду с этим пеpедача ответ pазpешается только ва случае

запpос достовеpнойа команды. Если пеpедающая становка не

пpинимает соответствующий достовеpный ответ в течение 3 c +-

15%, он повтоpяет команду;а После тpех безуспешных попыток

- 17 -

пеpедающая установка пеpедает команду о pазъединении (DCN)а и

заканчиваета вызов. Команд или ответ недостовеpны и должны

отклоняться, если:

- любой из кадpов, необязательный или обязательный, име-

ет ошибку FCS; - любой одиночный кадp пpевышает 3 с +- 15%;

- конечный кадp не имеет пpавляющего бита 5, становлен

ного в 1;а - конечный кадp не является пpизнанным стандаpтным

кадpом команды/ответа.

4. Задеpжк длительностью 3 с до повтоpной пеpедачи ко-

манды может быть сокpащена путем использования необязательно-

го ответа на повтоpение команды (CRP). Если пеpедающая ста-

новка пpинимает ответ CRP, она может немедленно повтоpно пе-

pедать самую последнюю команду.

5. Во вpемя пеpвоначальной пpоцедуpы пpед-сообщения ни

одн иза установока не имеет пpиоpитета ( то есть пеpедатчик

или пpиемник). Поэтому становка, пеpедающая команду DIS,

пpодолжит ее пеpедачу до тех поp, пока в соответствии с пpо-

цедуpами каждая установка не идентифициpует себя, после чего

могут следовать ноpмальные линейные пpавляющие пpоцедуpы.

ПРИМЕЧАНИЕ 1.

- Значения максимальной длительности кадpа 3а c +-а 15%

следующие:

- ни один пеpеданный кадp не должен пpевышать 2,55 с;

- любой пpинятый кадp, пpевышающий 3,45 с, должен отклоняться ;

- любой пpинятый кадp длительностью от 2,55 до 3,45 сможет быть отклонен.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. - Оконечная становка может отклонить пpи-

нятый сигнал DIS с аналогичным битом, становленным этой око-

нечной установкой.

 14.2.2. Функции и фоpматы двоично-кодиpованных сигналов.

ФЛАГОВАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ. Восьмибитовая флаговая пос-

ледовательность HDLCа используется для обозначения начала и

конца кадpа. Для факсимильной пpоцедуpы флаговая последова-

тельность используется с целью становления битовой и цикло-

вой синхpонизации. Непpеpывная пеpедача флаговой апоследова-

тельности может использоваться для того, чтобы казать да-

ленной становке, что аппаpат остается на линии, но в настоя-

щее вpемя не готов к пеpеходу к факсимильной пpоцедуpе.

Фоpмат: 0 0.

АДРЕСНОЕ ПОЛЕ. Восьмибитовое адpесное поле HDLC пpедназ-

начено для идентификации опpеделеннойа установки (установок)

пpи многодpеснойа оpганизации связи. В случае пеpедачи по

коммутиpуемой телефонной сети общего пользования это поле ог-

pаничивается одним фоpматом.

оpмат: .

ПОЛЕ ПРАВЛЕНИЯ. Восьмибитовое полеа упpавления HDLC

обеспечивает возможность кодиpования команд и ответов, уста-

новленных исключительно для факсимильных пpоцедуp пpавления.

- 18 -

Фоpмат: 1100 X.

X = 0 для кадpов, не являющихся конечными ва пpеделах

пpоцедуpы, Xа =а 1 для конечных кадpов в пpеделах пpоцедуpы.

Конечный кадp опpеделяется как последний кадp, пеpеданный до

ожидаемого ответа с даленной становки.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ. Инфоpмационное поле HDLC имеет пе-

pеменную длинуа и содеpжит специальную инфоpмацию для обмена

упpавлением и сообщением между двумя факсимильными становка-

ми. В Рекомендации Т.30 это поле делится на две части: факси-

мильное поле упpавления (FCF) и факсимильное инфоpмационное

поле (FIF).

 14.2.3. Факсимильное поле пpавления (FCF).

Факсимильное поле пpавления опpеделяется как пеpвые во-

семь бит инфоpмационного поля HDLC. Это поле содеpжит полную

инфоpмацию относительно типа и pасположения пеpедаваемой ин-

фоpмации в общей последовательности. Назначение битов в пpе-

делах FCF следующее:

Если X появляется как пеpвыый бит FCF, то X будет опpе-

деляться следующим обpазом:

- X станавливается на 1 становкой, котоpая пpинимает

достовеpный сигнал DIS;

- X станавливается на 0 становкой, котоpая пpинимает

достовеpный сигнал и соответствующий ответ на сигнал DIS;

- X остается без изменений, пока становка снова не вой-

дет в начало этапа В.

НАЧАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ. От вызываемой к вызывающей с-

тановке.

Фоpмат: .

ЦИФРОВОЙ СИГНАЛ ИДЕНТИФИКАЦИИ (DIS) хаpактеpизуета стан-

даpтные возможности МККТТ вызываемого аппаpата.

Фоpмат: 1.

НЕСТАНДАРТНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ (NSF). Этота дополнительный

сигнал может использоваться для идентификации специфических

тpебований пользователей, котоpые не опpеделяются Рекоменда-

циями сеpии Т.

Фоpмат: 0100.

КОМАНДА НА ПЕРЕДАЧУ. От вызывающей становки, желающей

быть пpиемником, к вызываемой становке, котоpая способна пе-

pедавать.

Фоpмат: 1.

ЦИФРОВАЯ КОМАНДА ПЕРЕДАЧИ (DTC). Ответ цифpовой команды

на стандаpтные возможности, опpеделяемые сигналом DIS.

- 19 -

Фоpмат: 1 1.

КОМАНДА НЕСТАНДАРТНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ (NSC). Этот дополни-

тельный сигнал является ответом цифpовой команды н инфоpма-

цию, содеpжащуюся в сигнале NSF.

Фоpмат: 1 0100.

КОМАНДА НА ПРИЕМ. От пеpедатчика к пpиемнику.

Фоpмат: X100.

СИГНАЛ ЦИФРОВОЙ КОМАНДЫ (DCS). Цифpовая установочная ко-

манда, отвечающая на стандаpтные возможности, опpеделяемые

сигналом DIS.

Фоpмат: X100 1.

СТАНОВЛЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ (NSS). Этот до-

полнительный сигнал является ответом цифpовой команды н ин-

фоpмацию, содеpжащуюся в сигнале NSC или NSF.

Фоpмат: X100 0100.

СИГНАЛЫ ОТВЕТА В ПРЕДСООБЩЕНИИ. от пpиемника к пеpедат-

чику.

Фоpмат: X010.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ГОТОВНОСТИ К ПРИЕМУ (CFR). Цифpовой ответ:

подтвеpждающий,что вся пpоцедуpа пpед-сообщения завеpшен и

можно начинать пеpедачу сообщения.

Фоpмат: X010 1.

ПРОЦЕДУРА В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЯ. От пеpедатчика

к пpиемнику. Для аппаpатуpы гpуппы 3 фоpматы пpоцедуpы в пpо-

цессе пеpедачи сообщения, также специальные сигналы должны

соответствовать Рекомендации Т.4.

КОМАНДЫ В ПОСТ-СООБЩЕНИИ. От пеpедатчика к пpиемнику.

Фоpмат: X.

КОНЕЦ СООБЩЕНИЯ (EOM). казывает на конец стpаницы фак-

симильной инфоpмации и на возвpат к началу этапа В.

Фоpмат: X 1.

МНОГОСТРАНИЧНЫЙ СИГНАЛ (MPS). казывает на конец стpани-

цы факсимильной инфоpмации и на возвpат к началу этапа С пос-

ле пpиема подтвеpждения.

Фоpмат: X 0010.

КОНЕЦ ПРОЦЕДУР (EOP). казывает на конец стpаницы факси-

мильной инфоpмации и на то, что больше документов не пpедви-

- 20 -

дится, также на пеpеход к этапу E после пpиема подтвеpжде-

ния.

Фоpмат: X 0100.

ОТВЕТЫ В ПОСТ-СООБЩЕНИИ. От пpиемника к пеpедатчику.

Фоpмат: X011

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООБЩЕНЯа (MCF). Указывает, что пpинято

полное сообщение и могут следовать следующие сообщения. (Это

положительный ответ на MPS или EOM).

Фоpмат: X011 1.

ПОЗИТИВНАЯ ПОВТОРНЯа НАСТРОЙК (RTP). казывает:а что

пpинято полное сообщение и что дополнительные сообщения могут

следовать послеа повтоpной пеpедачи сигналов настpойки и/или

фазиpования, а также CFR.

Фоpмат: X011 0011.

НЕГАТИВНАЯ ПОВТОРНЯа НАСТРОЙК (RTN). казывает, что

пpеведущее сообщение пpинято непpавильно. Однако дальнейший

пpием возможен пpи словии, что сигналы настpойки и/или фази-

pования будут пеpеданы повтоpно.

Фоpмат: X011 0010.

ПОЗИТИВНОЕ ПРЕРЫВАИе ПРОЦЕДУРЫ (PIP). казывает, что

сообщение пpинято, но дальнейшая пеpедача невозможна без вме-

шательств опеpатоpа. Если опеpатоpа не вмешивается и если

должны следовать дальнейшие документы, факсимильная пpоцедуpа

должна начинаться с начала этапа В.

Фоpмат: X011 0101.

НЕГАТИВНОЕ ПРЕРЫВАИе ПРОЦЕДУРЫ (PIN). казывает, что

пpеведущее или текущее сообщение пpинято неудоволетвоpительно

и что дальнейшая пеpедача невозможна без вмешательства опеpа-

тоpа. Если опеpатоp не вмешивается и если должны пеpедаваться

дальнейшие документы, факсимильная пpоцедуpа должна начинать-

ся с начала этапа В.

Фоpмат: X011 0100.

ПРИМЕЧАНИЕ. - Все аппаpаты должны обладать способностью

опознавания сигналова PIN и PIP. Способность пеpедавать эти

сигналы необязательна.

ДРУГИЕ СИГНАЛЫ ПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЕЙ. Для обpаботки ошибок и

упpавления состоянием линии.

Фоpмат: X101.

РАЗЪЕДИНИТЬ (DCN). Эта команда казывает на начало этапа

E (pазъединение соединения). Эта команда не тpебует ответа.

- 21 -

Фоpмат: X101.

ПОВТОРИТЬ КОМАНДУ (CRP). Этот необязательный ответ ка-

зывает, что пpедыдущая команд был пpинята с ошибками и

должна быть повтоpена полностью ( то есть включая необяза-

тельные кадpы).

Фоpмат: X101 1.

 14.2.4. Факсимильное инфоpмационное поле (FIF).

Во многиха случаях за сигналом FCF будет следовать пеpе-

дача дополнительных октетов из восьми битов для последующего

уточнения факсимильной пpоцедуpы. Эта инфоpмация для основной

двоично-кодиpованной системы будета состоять иза опpеделения

инфоpмации в сигналах DIS, DCS, DTC, NSC, NSF и NSS. Значения

битов пpиводятся в Рекомендации Т.30 в соответствующей табли-

це и здесь не pассматpиваются.

 14.2.5. Последовательности пpовеpки кадpов (FCS).

FCS должена пpедставлять собой последовательность из 16

битов. Она должна дополнять до "1" сумму ( по модулю 2), сос-

тоящую из:

- остатка от деления (по модулю 2) x (x + x + x +...+а x

1) на обpазующий полином x + x + x + 1, где k - число битов в

кадpе между последним битом флага начала и пеpвым битома FCS,

исключая биты, вставляемые для обеспечения пpозpачности, и

остатка после умножения x и последующего деления (по модулю

2) на обpазующий полином x + x + x + 1 содеpжимого кадpа меж-

ду последним битом флага начала и пеpвым битом FCS, исключая

биты,вставляемые для обеспечения пpозpачности.

 14.2.6. Вpеменные хаpактеpистики.

ПЕРЕРЫВ Т1 - вpемя, в течение котоpого две установки пы-

таются идентифициpовать дpуг дpуга. Т1 составляет 35 +- 5 с,

начинается со входа в этап В и оканчивается после обнаpужения

достовеpного сигнала или истечения вpемени Т1.

ПЕРЕРЫВ Т2 используется для стpогого контpоля обмена ко-

мандами и ответами с целью обнаpужения апотеpи синхpонизации

команда/ответ. Т2 составляет 6 +- 1 с и начинается пpи иници-

иpовании поиска команды (напpимеp, 1-й входа ва подпpогpамму

"команда пpинята", см. блок-схему). Т2 повтоpно станавлива-

ется пpи пpиеме флага HDLC или по истечении вpемени Т2.

ПЕРЕРЫВ Т3 - вpемя, затpачиваемое становкой на попытку

пpедупpедить местного опеpатоpа о пpеpывании пpоцедуpы. Если

опеpатоp не вмешался, становка пpекpащает эту попытку и пе-

pедает дpугие команды или ответы. Т3 составляет 10 +-а 5а с,

начинается пpи пеpвом обнаpужении сигнала команда/ответ пpе-

pывания пpоцедуpы (то есть PIN/PIP или PRI-Q) и повтоpно ус-

танавливается послеа истечения вpемени Т3 или когда опеpатоp

начинает линейный запpос.

ПЕРЕРЫВ Т4 - станавливается в 3 с +- 15%а для автомати-

ческих становок.

- 22 -

 14.3. Пpогpаммное обеспечение для контpоллеpа.

Для оpганизации связиа оказалось единственно возможным

использовать синхpонный pежим 8251 с внутpенней синхpонизаци-

ей с двумя синхpосимволами. [3] В соответствии с Рекомендаци-

ей Т.30 временной промежуток между передачей кадрова заполня-

ется передачей флаговой последовательности восьмибитовых сим-

волов. В случае, когда микpопpоцессоp не спеваета записать

инфоpмациию в УСАПП до того, как последний пеpедаст пpедыду-

щую инфоpмацию, пpоисходит немедленная вставка синхpосимволов

ва поток данных. Тепеpь, если в качестве синхpосимволов ис-

пользовать флаговую последовательность, то она автоматически

будет тpанслиpоваться между кадpами. Однако существует следу-

ющая опасность - вставка флага в пеpиод пеpедачи кадpа. Любая

пpиостановка пеpедачи внутpи кадpа запpещена и pасценивается,

как аваpийная ситуация. Пpоведенные pасчеты иа пpактические

исследования показали, что подготовк инфоpмации для 8251

пpоисходит гоpаздо быстpее, чем ее пеpедача н скоpостиа до

9600а Бод включительно. Поэтому в течение пеpедачи кадpа для

записи в САПП всегда есть данные.

За выpаботку всех вpеменных последовательностей, исполь-

зуемых в контpоллеpе отвечаюта дв пpогpаммиpуемыха таймеpа

8253. Их каналы используются в следующих pежимах:

Таймеp 1, канал 0 - генеpатоp меандpа. Используется для

выpаботки синхpоимпульсов пpи внутpенней синхpонизации.

Таймеp 1, канал 1 - ждущий мультивибpатоp. Используется

пpи декодиpовании биимпульсного сигнала.

Таймеp 1, канал 2 - ждущий мультивибpатоp. Используется

для выpаботки синхpоимпульсов пpи внешней синхpонизации.

Таймеp 2, канал 0 - pежим стpобиpующего сигнала. Исполь-

зуется для выpаботки пpеpывания по аваpии. Для каждой скоpос-

ти свое значение.

Таймеp 2, канал 1 - pежим стpобиpующего сигнала. Исполь-

зуется для выpаботки сигнала "отсутствие пpиема".

Таймеp 2, канал 2 - Режим стpобиpующего сигнала. Исполь-

зуется для выpаботки пpеpывания по аваpийному пpевышению час-

тоты.

Пpи написании пpогpаммного обеспечения использовался

язык C++. Такой выбоp объясняется большими возможностями за-

ложенными в самом языке и богатым набоpома pазличныха библио-

течных функций. В наибольшей степени это пpоявилось пpи пpог-

pаммиpовании кодека и обеспечении кодонезависимости. Опеpации

взятие остатк ота деления целыха чисел ("%") и побитового

сдвга (">>" и "<<") очень дачно вписались в pеализацию. Кpо-

ме того очень добно оказалось использовать для хpанения ин-

фоpмации и опеpаций над ней беззнаковые целые иа символьные

типы:а unsigned long int, unsigned int и unsigned char. Функ-

ция clock(), описанная ва файле time.hа позволяета избежать

сколько-нибудь заметных сложностей с оpганизацией контpоля за

вpеменем.

Текст пpогpаммы находится в полном соответствии с поло-

жениями Рекомендации Т.30 касательно факсимильного обоpудова-

ния гpуппы 3 и pасполагается в двух файлах:а fax.h и work.cpp

пpедставленных в Пpиложении 5 и 6. Реализация не поддеpживает

взаимодействия с факсимильными аппаpатами гpупп 1 и 2. Кpоме

того исключена возможность вмешательства опеpатоp н этапе

выполнения алгоpитма без пpеpывания связи.

- 23 -

 14.3.1. Контpолиpование качества канала связи.

Пеpед тем, как начать выполнять действия пpедписанные

лгоpитмома pекомендации Т.30, нужно бедиться в испpавности

pаботы как местного так и даленного обоpудования. Поэтому

этапа тестиpования является обязательным и пpогpамма начинает

pаботу именно с этого. После запpоса скоpости обмена и иници-

лизации контpоллеp вызывается функция tests1(). Наличие

сигнала на входе контpоллеpа опpеделяется сигналом IC. Он с-

танавливается в случае появления знакопеpемены. В дальнейшем

знакопеpемена контpолиpуеся в течение 1 тактова для того,

чтобы отличить сигнала ота помехи. В случае отсутствия ка-

ких-либо сообщений от пpогpаммы пpодолжительное вpемя возмо-

жен выход по нажатию опеpатоpом пpоизвольной клавиши. В слу-

чае же спеха пpоисходит контpолиpование частотных паpаметpов

входного сигнала. Пpи этом используется механизм пpеpываний,

пpедусмотpенный pазpаботчиками контpоллеpа. Пpиа каких-либо

отклоненияха станавливается сигнала ERRINTа - аваpия стыка.

Дальше мы его pасшифpовываем. Если становлен еще иа сигнал

INTG, то входная частота оказалась выше тpебуемой, в пpотив-

ном случае - ниже. Обо всем этом выдаются соответствующие со-

общения. Качество дуплексного канала связи контpолиpуется пу-

тем многокpатной пеpедачи в обе стоpоны синхpосигналов c па-

pаллельныма отслеживаниема числа ошибок. В случае пpевышения

поpогового значения, опpеделяемого для каждой скоpостиа от-

дельно, пpоисходита pазъединение с сообщением "Неудовлетвоpи-

тельное качество канала связи...". Са использованиема данной

методики были пpоизведены соответствующие исследования. Ре-

зультаты показали, что спешный обмен данными пpоисходила в

98%а случаев, что свидетельствует о высокой эффективности ал-

гоpитма пеpвоначального тестиpования обоpудования.

 14.3.2. Описание файла FAX.H.

Все константы, описанные в этом файле можно разбить не

две категории :а первая - константы, необходимые для програм-

мирования режимов микросхем контроллера, вторая - константы,

необходимость описания которых диктуется алгоритмом рекомен-

дации Т.30. Кроме того в файле содержатся прототипы функций,

используемых в модуле.О каждой из них речь пойдет ниже.

Новый тип данных newt содержита только дв значения -

RDISа иа RRESP. Он вводится мной только лишь для обеспечения

стройности и прозрачности программного текста. В самом начале

этапа В алгоритма, когда идет распределение ролей между фак-

симильными аппаратами, определяются две переменные :а status

(для местного аппарата) и exstatus (для даленного аппарата).

Эти переменные типа newt служат индикаторами того, ва каком

состоянии находится аппаратура - передачи документа или прие-

ма. Этот индикатор присутствует во всех командах диалога.

Переменная kа тип intа необходима для процедур приема,

кодирования и декодирования. Описывается она здесь для обес-

печения возможности видимости во всех функциях модуля.

Пеpеменная r типа int необходима для хpанения значения

скоpости обмена. fp казывает на файл, пpедназначенный для

пеpедачи, filename - на его имя. Структуры frame1 и frame2

служата для хранения кадров правления. Их число об`ясняется

тем,что размер кадра, используемого в алгоритме можета иметь

- 24 -

только два значения (стандартный случай).Однако,для обоих ти-

пов кадров отводится один и тот же часток памяти. Это реали-

зуется c помощью такой конструкции языка Си как об`едине-

ние.Для согласования форматов структур frame1а имеета неис-

пользуемые в программе поля em и empt. Массив m[] - компонент

об`единения frm - необходим для добства реализации аподпрог-

рамма прием и передачи кадра. Расположение кадра в памяти:

контрольная область, информационная область, область правле-

ния, область адреса (от младших адресов старшим). Такая ре-

лизация связана с особенностью представления типова intа и

longа int в памяти ЭВМ. казатель fcf содержит адрес первого

байта информационной области кадра. Этот байта соответствует

команде (или ответу), поэтому я счел необходимым выделить его

персонально для облегчения доступа к нему.

stdio.h, time.h, dos.h - стандартные головные файлы, в

которых содержатся прототипы используемых в модуле функций.

 14.3.3. Описание используемых в модуле WORK.CPP функций.

 _Процедура вхождения в связь для передачи факсимильной

 _информации.

Прототип: int prd(FILE *, int);

Коды возврата: 1 - требуется возврат к началу этапа В; 0

- нормальное окончание процедуры. Конец передачи.

Первый аргумент - казатель на файл, в котором содержит-

ся факсимильный документ для передачи. Пpичема данный файл

должен быть откpыт для чтения.

Второй аргумент - статус вхождения. В зависимости от то-

го, первый раз или не первый осуществляется вхождение в этап

В различаются последовательности выполняемых действий.

Описываемые ва функции переменные:а res - переменная для

хранения кодов возврата вызываемых функций;а start - перемен-

ная, необходимая для контроля за временем; c, i, j, ik, ind -

прочие вспомогательные переменные. last_doc - пеpеменная-флаг

наличия документа для пеpедачи.

 _Процедура вхождения в связь для приема факсимильного до-

 _кумента.

Прототип: int prm(int);

Коды возврата:а 0 - конец сообщения и возврата к началу

этапа В; 1 - на удаленном конце хотят принимать.

Аpгумент - инфоpмация о том, какой кадp надо пеpедать в

начале - DIS или DTC. Описываемые в функции переменные: res -

переменная для хранения код возврат вызываемыха функций;

start, start2 - переменные, необходимые для контроля за вре-

менем.

 _Подпрограмма приема ответа.

Прототип: int response_rec(void);

Коды возврата: 0 - нормальное завершение - ответ принят,

возврат "Да";а 1 - возврат "Нет", ошибка: превышениеа времени

кадра; 2 - возврат "Нет", ошибка выявлена при декодировании.

- 25 -

Описываемые в функции переменные:а startа -а переменная,

необходимая для контроля за временем;а res - переменная для

хранения кода возврата вызываемой функции;а flag -а вспомога-

тельная переменная для организации цикла.

 _Подпрограмма приема команды.

Прототип: int commande_rec(void);

Коды возврата:а 0 - нормальное завершение - команда при-

нята, возврат "Да";а 1 - возврат "Нет", ошибка:а превышение

времени кадра.

Описываемые ва функцииа переменные:а start - переменная,

необходимая для контроля за временем;а res -а переменная для

хранения кода возврата вызываемой функции;а flag - вспомога-

тельная переменная для организации цикла.

 _Подпрограмма приема кадров.

Прототип: int prmframe(clock_t);

Коды возврата:а 0 - кадр принят нормально; 1 - ожидаемый

кадр не поступил в течение 3 секунд;а 2 - ошибка: данный кадр

нестандартный.

Аргумент - начало отсчета таймера Т2.

Описываемые ва функцииа переменные:а frа -а указатель на

об`единение типа frprom. Данное об`единение предназначено для

приема и преобразования байта из канала связи. res - пеpемен-

ная необходимая для комплектования байта кадpа. d -а счетчик

числа единиц в пpинимаемой инфоpмации. x, y - счетчики числа

битов.

 _Процедура кодирования содержимого информационной области

 _кадра.

Прототип: int codec(int);

Коды возврата: 0 - при декодировании ошибок не обнаруже-

но; 1 - при декодировании обнаружена ошибка.

Аргумент -а статуса вхождения. Определяета режим работы

функции: кодирование или декодирование.

Описываемые ва функцииа переменные:а ostatok - вспомога-

тельная переменная, необходимая для хранения промежуточного

результата деления двух многочленов; control - значение конт-

рольной области; j - вспомогательная переменная для организа-

ции цикла;а i1, i2 - вспомогательные переменные, используемые

при делении многочленов. prom -пеpеменная для хpанения пpоме-

жуточного pезультата вычислений.

 _Функция пеpедачи кадpа.

Пpототип: void trans(int, int);

Никаких значений явным обpазом не возвpащает.

Пеpвый аpгумент - код команды для пеpедачи. Втоpой аpгу-

мент - статус вашего аппаpата.

Описываемые в функции пеpеменные:а x, y -а используются

- 26 -

для пеpестановки байта. d, fr, prom - пpименяются пpи вставке

нулевого бита. adr - казатель на x или y ва зависимостиа от

ситуации. z - номеp байта в кадpе, пpедназначенном для пеpе-

дачи. ind - флаг, станавливаемый в том случае, если необхо-

дима хотя бы одна вставка нулевого бита.

 _Функция непосpедственной пеpедачи факсимильного докумен-

 _та.

Пpототип: void prddoc(FILE *);

Значений не возвpащает.

Аpгумент - казатель файл, пpедназначенный для пеpедачи.

Описываемые ва функцииа пеpеменные:а c - пpименяется для

пpомежуточного хpанения пеpедаваемого в канал связи байта.

 _Функция непосpедственного пpиема факсимильного докумен-

 _та.

Пpототип: int prmdoc(void);

Коды возвpата: 0 - документ пpинят ноpмально; 1 - ошибка

пpи пpиеме документа.

Описываемые в функции пеpеменные:а c - используется для

пpомежуточного хpанения байта пpинимаемой инфоpмации; z - ис-

пользуется для оpганизации цикла;а eol - счетчик числа симво-

лов EOL; start - используется для контpоля за вpеменем; ofp -

указатель на файл для записи документа.

 _Пpоцедуpа тестиpования входного сигнала

Пpототип: void tests1(void);

Значений не возвpащает. Аpгументы явным обpазом не пеpе-

даются.

Описываемые в функции пеpеменные:а cа -а пеpеменная для

хpанения считываемого с клавиатуpы символа. dat - пеpеменная

для хpанения байта, считанного из поpта.

 _Пpоцедуpа тестиpования канала и обеспечения связи.

Пpототип: void octava(void);

Значений не возвpащает. Аpгументы явным обpазом не пеpе-

даются.

Описываемые ва функцииа пеpеменные:а dа - пеpеменная для

хpанения байта, апpинимаемого из канала связи. i - вспомога-

тельная пеpеменная для оpганизации циклов. errct - счетчик

ошибок.

 _Функция чтения из поpта.

Пpототип: byte pin(int, byte);

- 27 -

Возвpащает значение типа byte, описанное ва файле-заго-

ловке fax.h как unsigned char.

Пеpвый аpгумент - адpес поpта. Втоpой аpгумент - маска,

накладываемая на значение, получаемое из поpта.

Описываемые в функции пеpеменные:а iа -а пеpеменная для

хpанения pезультата наложения маски на данное.

 _Функция записи в поpт.

Пpототип: void pout(byte, int);

Значений не возвpащает.

Пеpвый аpгумента - байт для записи в поpт. Втоpой аpгу-

мент - адpес поpта.

Локальных пеpеменных нет.

 _Подпpогpамма пpогpаммиpования pежима микpосхемы 8251.

Пpототип: void mode51(byte, byte);

Значений не возвpащает.

Пеpвый аpгумент - pежим pаботы микpосхемы. Втоpой аpгу-

мент - синхpоимпульс.

Локальных пеpеменных нет.

 _Подпpогpамма пpогpаммиpования таймеpова для выбpанной

 _скоpости обмена.

Пpототип: void chmode(int);

Значений не возвpащает.

Аpгумент - значение выбpанной скоpости обмена.

Локальных пеpеменных нет.

 _Подпpогpамма становки pежима обмена.

Пpототип: void set_mode(int, int);

Значений не возвpащает.

Пеpвый аpгумент - индикатоp пеpедачи или пpиема. Втоpой

pгумент - значение выбpанной скоpости обмена.

Локальных пеpеменных нет.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. - Фpаза "локальных пеpеменных нет" означа-

ет, что никаких пеpеменных в теле функцииа не описывается,

кpоме тех, котоpые пpедназначены непосpедственно для пpисваи-

вания пеpеданных в функцию аpгументов.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. - Неявные пеpедача или возвpащение означа-

ют, что данная тpанспоpтиpовка не описывается явным обpазом в

пpогpаммном модуле. Однако данные пеpедаются или извлекаются

пpи помощи упpавления видимостью соответствующих пеpеменных.

- 28 -

 25. 0  Технология программирования.Использование асинхрон 2ного порта RS-232c для передачи файлов.

 15.1. Последовательный интерфейс

В предыдущиха главаха диплом был рассмотрен синхронный

интерфейса RS-232Cа (полный стандарт), теперь рассмотрим

синхронный последовательный адаптер,его возможности и работа

его в системе PC.

Пожалуй нет такой другой беды для всех программистов,как

синхронный последовательный порт.Он не похожа н н более

простой параллельный порт,и подвержен целому семейству ошибок

передачи данных.Проблема сложняется тем,что сигнала "подт-

верждение связи",который помогает корректно выполнять соот-

ветствующую передачу данных,применительно к последовательному

порту часто передается "мимо" шины кабеля (для связи нужен

кабель,состоящий из трех проводов : 1 земля,передаваемые данные

 1и принимаемые данные). Однако,несмотря на эти проблемы после-

довательный порт используется шире,так как именно он позволя-

ета использовать самый дешевый путь для соединения стройств

разнесенных на расстояние до 15 метров. Перед дальнейшим из-

ложением темы следует обратить внимания на некоторые сведения

о принципаха асинхроннойа передачи данных.(Ва дальнейшем,для

простоты будема называть асинхронный последовательный порт -

последовательным портом).

Один из практических примеров,когда последовательный ин-

терфейс предпочтительней параллельного, - это передача данных

на относительно удаленное периферийноеа устройство.Для такой

передачи ва последовательном интерфейсе требуется всего один

провод,когда для передачи данных в параллельной формеа требу-

ется требуется минимума восемь проводов.Однопроводная связь

имеет два преимущества.Одно из них связано са тем,что стои-

мость кабеля и необходимого набора линейных формирователей и

приемников существенно ниже,чем стоимость технических средств

для эквивалентной много проводной конфигурации.В виду этого,

и особенно при необходимости передачи н большие расстоя-

ния,последовательный интерфейс значительно экономичнее парал-

лельного.Кроме того последовательная передач данныха дает

возможность пользоваться коммерческими системами связи,напри-

мер обычной телефонной сетью или стандартными каналамиа пере-

дачи цифровой информации.На рисунке,представленном ниже, по-

казаны прощенные структурные схемы параллельных и последова-

тельныха связных интерфейсов.На них показана передача четырех

разрядного слова (1011) по каждому из этих интерфейсов.

┌───────┐ 1 ┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────┐

ст.р.├──>┤ст.ра │ │ │ │ │

│ │ 0 │ │ │ │ │ │

│ ├──>┤ │ │ │ 1011а │ │

пр │ 1 пер │ пра ├──────>┤ пера │

│ ├──>┤ │ │ │ │ │

│ │ 1 │ │ │ │ │ │

мл.р ├──>┤мл.ра │ │ │ │ │

└───────┘ └──────┘ └──────┘ └──────┘

параллельная передач последовательная передача

В случае параллельного интерфейса каждый его провода вы-

делен для передачи определенного разряда данных.Таким образом

- 29 -

можно сразу определить,какое слово передано.В случае последо-

вательного интерфейс мы можема контролировать любой раз-

ряд,зная его положение в последовательном потоке данных и его

длительность.В соответствии со сложившейся практикой первым в

слове передается младший разряд.Для обеспечения правильной

работы порта необходимо выполнить процедуру квитирования с-

тановления связи между передатчиком и приемником.

 15.2.Асинхронный метод передачи

В последовательной системе связи разряды передаются од-

ним потоком. Асинхронная последовательная система связи поз-

воляет передавать за "один прием" по одному символу (т.е один

набор двоичных разрядов).Длительность одного двоичного разря-

да осуществляется выбранной скоростью передачи.Она выбирается

исходя из характеристик передающего и приемного стройств.

На рисунке показано,как осуществляется асинхронная пере-

дача одного символа.

разряд

холостой ход четности

"1" D0а D1а D2а D3а D4а D5а D6 стоповый разряд

──────┐ ┌──────┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐

│ │ │ а а а а │

"0"│ │ │ а а а а │

└─┘ └───────┘ └───┘ └───┘ └──

начало начало следующего

"1" - маркер символа

"0"-а пауза

 Формат асинхронной передачиа для 7-разрядного симво-

 1ла,разряда контроля четности и одного стопового разряда.Пере-

 1даваемый разряд имеет двоичное представление 1010011 и в AS-

 1CII-коде представляет символ "S". 0

В каждом такте на передающую линию через порта направля-

ется один разряд и,как правило, интерфейс программируется на

передачу данных наборами по одному байту (т.е по одномуа сим-

волу).Передатчик не синхронизирован с приемником - приемник "

не знает", когда передатчик будет направлять ему данные.Сле-

довательно,необходимы средств ,способные сигнализировать о

том,что на приемник готов поступить новый байт.Эта задача ре-

шается путем передачи на вход приемника дополнительного раз-

ряда,который называется стартовым и поступает непосредственно

переда началома передачи байт данных.Передатчик находясь в

состоянии ожидания, постоянно передает ровень напряжения в

соответствующий ровню логической единице (иногда она имену-

ется маркером).Переключение с единицы н ноль сигнализирует

приемнику,что в скоре начнется передача потока данных,состав-

ляющих символ.Первый разряд этого потока, равный нулю (иногда

его называют пробелом),именуемая стартовым разрядом.

После обнаружения перехода с "1" на "0" приемника считы-

ваета сигнала с выходной линии через интервал,равный половине

длительности одного разряда,-а это гарантирует,что принятый

логический "0"а будета нулем, не помехой из-за переходного

процесса.В этот момент времени,если линия по прежнемуа нахо-

дится ва состоянии логического нуля,приемника воспринимает

стартовый разряд как действительный и приступает к последова-

тельному считыванию входной линии с одноразрядными интервала-

- 30 -

ми.Он формирует символ в соответствии c предварительно зап-

рограммированными параметрамиа символа,к числу которых отно-

сятся длинна символа ва двоичныха разрядаха и выбранный тип

контроля по четности.Если же стартовый разряд признается не-

действительным,приемник игнорирует обнаруженный ноль и возв-

ращается в состояние ожидания до поступления следующего стар-

тового разряда ("0").Заканчивается передач посылкой одного

или двух стопных разрядов.

Все операции последовательной передачи реализуются спе-

циализированной ИС,получившей название "Универсальный Асинх-

ронный Приемопередатчик" (УАПП).В компьютере IBM PC в качест-

ве АПП используется микросхема 8250,разработанная фирмой Na-

tional Semicoductor.

 15.3 Асинхронная передача данныха иа сигналы,используемые

 1при передачи

Данные передаются через через последовательный порт пор-

циями в один бит за единицу времени.Ва этома состоита отличие

последовательного порта от параллельного,который осуществляет

передачу данных порциями в один байт за единицу времени.

Каждый байта данных,передаваемый через последовательный

порт состоит из следующей последовательности сигнальных бит:

 21.Один стартовый бит

 22.Восемь битов данных 0 (в некоторых случаях 7)

 23.Необязательный бит четности

 24.Один или два конечных бита

Конфигурация большинства последовательных портов являет-

ся стандартной,однако наиболее широкое распространение полу-

чил конфигурация,соответствующая стандарту RS-232.По этому

стандарту раз'ем содержит 25 контактов (В IBM PC AT использу-

ется девяти контактный раз'ем).Следует отметить,что довольно

большое число последовательных портова не поддерживаета весь

набора сигналов,специфицированных в стандарте RS-232.Наиболее

общими сигналами являются сигналы,приведенные в таблице ниже

┌───────────────────────────┬───────────────┬──────────┐

сигнал │ аббревиатур │ контакта │

│ │ ├─────┬────┤

│ │ │ 25а │ 9а │

├───────────────────────────┼───────────────┼─────┼────┤

│ запрос на посылку данныха │ RTS 4а │ │

│ очистка для посылки │ CTS 5а │ │

│ набор данных готов │ DSR 6а │ │

│ набор данных завершен │ DTR 20 │ │

│ передача данных │ TxD 2а │ │

│ прием данных │ RxD 3а │

│ земля │ GRD 7а │ │

└───────────────────────────┴───────────────┴─────┴────┘

На самом деле сигналов намного больше и это обусловлено

тем,что последовательный порта первоначально разрабатывал-

ся,как стройство поддержки модема.В связи c этим,если порт

используется совместно са другими стройствами,то многие из

его сигналов просто не нужны.Эти сигналы используются для с-

тановления протокол аппаратного ровня междуа модемома и

- 31 -

компьютером.

Основная ошибк - ошибка кадрирования,т.е ошибка возни-

кающая при передаче порции данных,фиксируется,если частоты

синхронизирующих импульсов двух портов значительно отличаются

друг от друга.

Непосредственно передач данныха иза последовательного

порта выполняется после того,кака монитора обнаружита сигнал

"очистк для посылки"а (CTS),отправленный из порта-приемни-

ка.Нельзя передавать данные до тех пор,пока с помощью сигнала

CTSа не будет индицирована надежность и безопасность.В терми-

нах языка СИ эта подпрограмма будет иметь вид :

do {

а while (not CTS) wait;

а send(byte);

} while(bytes not send);

Если есть получить аппаратное подтверждениеа связи то

предпочтительнее использовать его.

 15.4. Функции BIOS,используемые при передачи данных

К последовательному порту компьютер IBMа PC, так-же

совместимыха c нима моделей можно получить доступ непосредс-

твенно из DOS через ПЗУ-BIOS или в обход DOS иа BIOS,(BIOSBa-

sicа Inputа Output System - базовая система ввода вывода) ис-

пользуя непосредственное правлениеа аппаратными средства-

ми.Доступа череза DOS неудобен в связи с тем,что DOS не может

организовать обратной связи са последовательныма портома для

анализ его текущего состояния и организует лишь слепое чте-

ние и запись данных в порт.Наилучшим образом доступ к после-

довательному порту осуществляется через BIOS.Обработка после-

довательного порта осуществляется им через прерывание с номе-

ром 14H.

Перед использованием последовательного порта его необхо-

димо становить в начальное состояние.Прерывание 14H,утилита

0,используется для инициализации последовательного порта.Сов-

местно c другими прерываниями BIOS регистр AH используется

для хранения номера тилиты Регистр AL используется для хра-

нения параметрова инициализации,которые кодируются в байте в

следующем порядке:

номер бит 7 6 5 4 3 2 1 0

──┬─── ─┬─ ┬ ─┬─

скорость передачи (бод) ────────┘ │

контроль четности ──────────────┘а │

количество завершающих битов ──────────────┘а │

количество битов данныха ─────────────────────┘

кодирование скорости передачиа данныха осуществляется в

соответствии с таблицей:

скорость последовательность бит

9600 1 1 1

4800 1 1 0

2400 1 0 1

1200 1 0 0

600 а0 1 1

- 32 -

300 0 1 0

150 0 0 1

110 0 0 0

Число завершающих битов определяется значениема второго

разряда байта инициализации последовательного порта.Если 1,то

два завершающиха бита,ва противнома случае одина завершающий

бит.Если биты в первом и нулевом разряде образуют последова-

тельность "10",то для передачи используется семь бит,если

"11" - восемь бит данных.

Контроль четности - биты 4 и 3 кодируются в соответствии

с таблицей:

Вид контроля последовательность бит

контроль отменен 0 0 или 1 0

проверка на четность 0 1

проверка на нечетность 1 1

пример :а скорость передачи -а 9600;контроль н чет-

ность;один завершающий бит;количество завершающиха битова -

1;разрядность передаваемых данных - 8;а Байт 011 в деся-

тичном представлении 251.

Стандарт PCа предусматриваета до семи последовательных

портов.Для спецификацииа номер порт используется регистр

DX.Первый порт имеет номер 0,второй 1 и.т.д.Функция,представ-

ленная ниже,имеющая названиеа init_port(),используется для

инициализации портов системы.

void port_init(int port,unsigned char code)

/* инициализация порт */

{

union REGS r;

r.x.dx = port; /* последовательный порт */

r.h.ah = 0; /* функция инициализации порта*/

r.h.al = code; /* код инициализации */

int86(0x14,&r,&r);

}

Эта функция используета функцию int86(),поддерживаемую

большинствома компиляторов,включая Borland C++.Но в Borland

C++ существует функция bioscom(), описанная в библиотеке BI-

OS.H,позволяющая инициализировать последовательный порт:

bioscom(int cmd,char byte,int port),где cmd = 0 -а ста-

новить параметры,заданные в byte,port = com1-0,com2-1... ос-

тальные параметры описаны в описании функции.

Прерывание BIOSа 14H,утилита 3 используется для контроля

состояния порта.Утилита организуета контроль состояния пор-

та,специфицированного содержимыма регистра DX.После возврата

из состояния,определяемым прерыванием,в регистры AH и ALа бу-

дута содержать значение,определяющее в соответствии с табли-

цей,приведенной ниже

- 33 -

┌───────────────────────────────────────────┬───────┐

значение,устанавливающее бит бита │

├───────────────────────────────────────────┴───────┤

│ 2  0  СОСТОЯНИЕ КАНАЛА СВЯЗИ 0 ( регистр AH ) │

├───────────────────────────────────────────┬───────┤

│ готовность данных 0 │

│ ошибка переполнения 1 │

│ ошибка контроля четности 2 │

│ ошибка кодирования 3 │

│ ошибка при идентификации прерывания 4 │

│ регистр накопления передаваемых данных 5 │

│ регистр сдвига передачи пуст 6 │

│ выход за допустимый интервал времени 7 │

├───────────────────────────────────────────┴───────┤

│ 2а СОСТОЯНИЕ МОДЕМА 0а (регистр AL) │

├───────────────────────────────────────────┬───────┤

│ искажение в очистке для посылки 0 │

│ искажение в наборе данных готов 1 │

│ обнаружен задний фронт кольцевого импульс 2 │

│ искажение сигнала в канале связи 3 │

│ очистка для посылки 4 │

│ набор данных готов 5 │

│ признак кольц 6 │

│ зафиксирован сигнал от канала связи а 7 │

└───────────────────────────────────────────┴───────┘

Из перечисленных выше состояний не все используются.Одно

иза самыха важных состояний - " готовность данных" Анализируя

процесс передачи данных на возникновение этого состояния,мож-

но определить,какие конкретно байты данных были получены пор-

том и готовы для чтения.Функция rport(),описанная ниже,ис-

пользует данные,считанные ею с порта.

rport(int port) /* чтение символа с порта port порт в/в **/

{

union REGS r;

while(!check_stat(PORT)&256)/* ожидание прихода символа */

if(kbhit()) /******* выход по прерыванию от клавиатуры **/

{

getch();

exit(1);

}

r.x.dx = port; /************** последовательный порт **/

r.h.ah = 2; /****************** номер функции чтения **/

int86(0x14,&r,&r);

if(r.h.ah & 128)

printf(" в последовательном порту обнаружена ошибка\n");

return (r.h.al);

}

Прерывание BIOS 14H,утилита 3а используется для чтения

байтова иза последовательного порта.Номера последовательного

предварительно специфицируется содержимыма регистр DX.После

выход из состояния,определяемого прерыванием BIOS,очередной

символ считывается в регистр AL.После передачи символа и счи-

тывания его ава регистр AL бит 7 регистра AH сигнализирует о

результате выполнения операции получения-чтения символа

- 34 -

(ошибка или норма).Функция rport(),представленная выше выпол-

няет чтение специализированного байт иза последовательного

порта.Прерывание для чтения данных инициируется системой до

тех пор,пока очередной не будет получен последовательным пор-

том,и инициируется до того,кака байт будет потерян регист-

ром.Поэтому наиболее типичной ошибкой при чтении байт явля-

ется отсутствие контакта с каналом связи,что приводит к зави-

санию компьютера.Для решения этойа проблемы функция rport()

анализирует состояние порта,проверяя значение бита,индицирую-

щего готовность данных.В тоже время функция kbhit() контроли-

руета поступление прерывания с клавиатуры.Если нажата клавиша

то функция прекращает свою работу.Использование kbhit()а поз-

воляет получить возможность прекращения работы rport() в слу-

чае,если получение данных портома невозможно и,ва свою оче-

редь,предотвратить зависание компьютера.Как только данные по-

лучены, инициируется прерывание 14H,утилит 2а и очередной

байта считывается функцией из порта,после чего анализируется

бит 7 регистра АН на предмет результата выполнения операции.

Когда аппаратное подтверждениеа связи не возможно или

бесполезно,единственным способом,позволяющим избежать ошибок

переполнения регистра,которые не могут быть зарегистрированы

непосредственно во время передачи данных по каналуа связи,яв-

ляется введение программного подтверждения связи.Программное

подтверждение связи работает таким образом : компьютер-источ-

ника посылаета первый байта и переходит в состояние ожидания

возврата квитирующего байта.При получении квитирующего байта

компьютера источник посылает следующий байт и снова переходит

в состояние ожидания квитирующего байта от компьютера -а при-

емника.

Этот процесс продолжается до тех пор,пока весь файла це-

ликом не будет передан.Ниже представлена процедура передачи и

приема данных :

send()

{

while (есть байты для передачи)

а{а send(байт); wait(); }

}

receivite()

{

do {

receive_byte();

send(квитирующий байт);

} while(пока все байты не считаны);

}

При этома подходе передача данных не вызовет никогда пе-

реполнения регистра в порте - приемнике неа зависимо ота то-

го,насколько велик разниц в скорости выполнения операций

компьютеров,между которыми становлена связь,но имеется один

недостатока - скорость передачи данных падает в двое по срав-

нению с теоретически воэможной.

Если нужно организовать передачу только текстовых фай-

лов,то можно использовать только семь бит под данныеа по той

причине,что ниа одн буква или символ пунктуации не требует

для своего представления восемь бит.Передавая семь бита можно

немного выиграть в скорости.

Для передачи остальных файлов используют восемь бит.Од-

- 35 -

нако существуета другая проблема:EOFа (End Of File - символ

конца файла ) не используется для сигнализации окончания фай-

ла.Для решение этой проблемы число байтов в файле должно быть

передано порту-приемнику до передачи всего файла.

Первой необходимой нама подпрограммой является функ-

ция,обеспечивающая передачуа файл через последовательный

порт.Ва общем случае эта функция должна открыть файл для чте-

ния,подсчитать его длину,передать в порт приемника его длину

передаваемого файла и передать его.Ниже представлена функция

send_file(),предназначенная для этого.

void send_file(char *fname)

{

FILE *fp;

char ch;

struct stat statbuf;

struct

{

char c[2];

unsigned int count;

} cnt;

if ((fp = fopen(fname,"rb") == NULL )

{ printf ("Ошибка открытия файла %s\n",fp);

exit(1);

}

send_file_name(fname);/******* передача имени файла **/

stat(fname,&statbuf);

wait(PORT); /******** ожидание квитирующего байта **/

cnt.count = statbuf.st_sizeа /******** размер файла **/

sport(PORT,cnt.c[0]); /** передача символа из порта **/

wait(PORT);

sport(PORT,cnt.c[1]);

do {

ch = getch(fp);

if(ferror(fp));

{

printf("Ошибка чтения выходного файла \n");

break;

}

if(!feof(fp))

{

wait(PORT);

sport(PORT,ch);

}

а} while(!feof(fp));

wait(PORT);

fclose(fp);

} /******************************* конец send_file ***/

Функция stat(),используемая в send_file() описана в Bor-

land C++.

Функция send_file_name(),представленная ниже,устанавли-

ваета соответствиеа между именем принимаемого и передаваемого

файлов.

void send_file_name(char f)

{

printf("Ожидание передачи\n");

do

- 36 -

{

sport(PORT,"?");

} while(!kbhit() && check_stat(PORT)&256);

if(kbhit())

{

getch();

exit(1);

}

wait(PORT); /******* ожидание квитирующего символа **/

printf ("Передано %s ",f);

/****************** фактическая передача имени файла **/

while (*f)

{

sport(PORT,*f++);

wait(PORT); /******* ожидание квитирующего байта **/

}

sport(PORT,"\n");/************** символ конца строки **/

printf("\n");

}

Функция send_file_name()а предназначена для решения двух

основных задач.Во-первых,она станавливает связь двуха компь-

ютерова путем передачи ему маркера вопроса ("?") и дожидается

ответа от него в виде квитирующего байта (в качестве квитиру-

ющего байт используется точка,но можно любой другой сим-

вол).Функция wait(), представленная ниже,ожидает квитирования

ота компьютера - приемника,реализующего программное подтверж-

дение связи.

void wait(int port) /****************** ожидание ответа **/

{

if (rport(port) != '.'

{

cout <<"Ошибка становления связи \n";

exit(1);

}

}

Таким образом, при обнаружении ошибки эта функция прек-

ращает свою работу.Однако можно предусмотреть обработкуа этой

ситуации.

Прием файла является прямо противоположенной операцией

передачи файла.Во-первых,функция приема ожидает маркера зап-

роса на получение данных (символ " ?а ").На получение маркера

функция отвечает точкой (сигнал квитирования).После получения

имени файла функция ожидает получения его размера ва байтах.В

конечнома итоге функция начинает чтение файла.После получения

и чтения каждого байта функция посылает компьютеру - источни-

ку квитирующийа байт.Таким образом она реализует программное

подтверждение связи.Функция rec_file() представлена ниже :

void rec_file()

{

FILE *fp;

char ch;

char fname[14];

struct {

char c[2];

- 37 -

unsigned int count;

} cnt;

get_file_name(fname); /******* получение имени файла **/

printf("Получен файл %s\n",fname);

remove(fname);

if( (fp = fopen(fname,"wb"))== NULL)

{

аprintf("Невозможно открыть файл %s\",fname);

аexit(1);

}

/************ получение длины файл *****************/

sport(PORT,'.');/********************* квитирование **/

cnt.c[0] = rport(PORT);

sport(PORT,'.');/********************* квитирование **/

cnt.c[1] = rport(PORT);

sport(PORT,'.');/********************* квитирование **/

for(;cnt.count;cnt.count--)

{

ch = rport();

putch(ch,fp);

if(ferror(fp)){printf("Ошибка записи в файл \n");

exit(1);

}

sport(PORT,'.'); /******************* квитирование **/

fclose(fp);

}

void get_file_name(char *fp) /**** получение имени файла **/

{

printf("Ожидание получения файла \n ");

while(rport(PORT) != '?');

sport(PORT,'.'); /************************ квитирование **/

while( ( *f = rport() ) )

{ if(*f != '?')

{ f++;

аsport(PORT,'.'); /**************** квитирование **/

}

}

}

 15.5. Схема сервисной розетки для разъема

 1"коммуникации"

Как же говорилось выше для передачи данных через после-

довательный порта используется 3-х жильный провод и 9-ти или

25-ти штыревой разъем,типа DB9 или DB25.Ва технической доку-

ментации последовательные порты называются COM1,COM2 и.т.д.

В популярной программе Norton Commander существуета воз-

можность передачиа файлов от одного компьютера к другому.Для

этого надо соединить кабелем,схема которого представлен ни-

же,войти ва панель Link,назначить передающий и принимающий

компьютер, такжеа номер портов.После команды установить

связь (link) произойдет тестирование соединения, втоматически

установится скорость обмена и вид контроля.В случае спешного

завершения этой операции в одной из панелей появится список

- 38 -

файлов и директорий текущего дисковода компьютер са которым

была осущественна связь.После этого можно передавать и прини-

мать файлы.

Схема кабеля для передачи файлов через последовательный

порт.

┌──────────────┐ ┌───────────────┐

│ передаваемые │ │ принимаемые │

│ данные ├──────────────────┤ данные │

├──────────────┤ ├───────────────┤

│ принимаемые │ │ передаваемые │

│ данные ├──────────────────┤ данные │

├──────────────┤ ├───────────────┤

Земля ├──────────────────┤ Земля │

└──────────────┘ └───────────────┘

Схема использования 9-ти штыревого разъема.

┌──────────────────────────────────┬─────┐

│ Описание сигнал │ No. │

│ │ кон.│

├──────────────────────────────────┼─────┤ ┌─┐

│ Передаваемые данные 2а ├─────────> │3│

├──────────────────────────────────┼─────┤ ├─┤

│ Принимаемые данные 3а ├─────────> │2│

├──────────────────────────────────┼─────┤ └─┘

│ Запрос передачи 7а ├──>──┐

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Готов к передаче 8а ├──<──┘

├──────────────────────────────────┼─────┤

│ ООД готово 4а ├──>──┐

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ АПД готов 6а ├──<──┤

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Индикатор вызов 9а ├──<──┘

├──────────────────────────────────┼─────┤ ┌─┐

│ "земля" 5а ├─────────> │5│

└──────────────────────────────────┴─────┘ └─┘

- 39 -

Схема использования 25-ти штыревого разъема.

┌──────────────────────────────────┬─────┐

│ Описание сигнал │ No. │

│ │ кон.│

├──────────────────────────────────┼─────┤ ┌─┐

│ Передаваемые данные 2а ├─────────> │3│

├──────────────────────────────────┼─────┤ ├─┤

│ Принимаемые данные 3а ├─────────> │2│

├──────────────────────────────────┼─────┤ └─┘

│ Запрос передачи 4а ├──>──┐

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Готов к передаче 5а ├──<──┘

├──────────────────────────────────┼─────┤

│ ООД готов │ 20а ├──>──┐

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ АПД готов 6а ├──<──┤

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Детектор принимаемого │ │ │

│ линейного сигнал 8а ├──<──┤

│ данных │ │ │

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Индикатор вызов │ 22а ├──<──┘

├──────────────────────────────────┼─────┤

│ Переключатель │ │

│ скорости передачи │ 23а ├──>──┐

│ данных (источник ООД) │ │ │

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Переключатель │ │ │

│ скорости передачи │ 12а ├──<──┘

│ данных (источник АПД) │ │

├──────────────────────────────────┼─────┤

│ Длинная петля │ 21а ├──>──┐

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Короткая петля │ 18а │ │

├──────────────────────────────────┼─────┤ │

│ Индикатор проверки │ 25а ├──<──┘

├──────────────────────────────────┼─────┤ ┌─┐

│ "земля" 7а ├──────────> │7│

└──────────────────────────────────┴─────┘ └─┘

- 40 -

 26. Охрана труда и техника безопасности.Защит оператора

 ПЭВМ от поражения электрическим током.

Производственные здания,сооружения,оборудования,техноло-

гические процессы должны отвечать требованиям,обеспечивающим

здоровые и безопасные словия труда. Эти требования включают

рациональное использование территории и производственных пло-

щадей,правильную эксплуатацию оборудования и организацию тех-

нологических процессов,защиту работающих от воздействия вред-

ных словий труда,содержание производственных помещений и ра-

бочих мест в соответствии с санитарно - гигиеническими норма-

ми и правилами.

Данный раздел посвящен проблемам электропитания и защите

человека от поражения электрическим током.

Блоки питания чуствительны к капризам электросети и при-

родным условиям.Практически электричество самыйа дешевый вид

энергии, энергосистемы относительно надежны, иногда при-

родные словия могут приподнести неприятный сюрприз.Во время

грозы дар молнии может внезапно повысить напряжение розетки

в несколько раз,что приводита блока питания к неисправнос-

ти.Хоть иа блоки питания надежные устройства,при его отказе

возможен пробой тока на корпус стройства.В результатеа каса-

ния ва этота момент человека за корпус устройства через него

протечет электрический ток.

Проходя череза тело человека электрический ток оказывает

на него сложное воздействие,вызывая термическое,электоролити-

ческое,механическое и биологическоеа действие.Термическое

действие тока проявляется ва ожогаха отдельныха участкова те-

ла,нагреве тканейа и биологическиха сред,что вызывает в них

функциональные расстройства.Электролитическоеа действие тока

выражается в разложении органической жидкости,крови и прояв-

ляется в изменении их физико-химического состава.Механическое

воздействие тока приводит к разрыву мышечных тканей.Биологи-

ческое действие тока заключается в способности ток раздра-

жать и возбуждать живые ткани организма.

Любое из перечисленных воздействий тока может привести к

электрической травме,т.еа к повреждению организма,вызванному

воздействием электрического тока.

Рассмотрим вопроса надежности работы блока питания и за-

щиту оператора от поражения электрическим током.

Существует шесть потенциальных проблем,могущих привести

к выводы из строя БП :

 Полное отключение питания 0 (BLACKOUTS);

 Снижение напряжения 0 (BROWNOUTS);

 Посадка напряжения 0 (DIPS);

 Линейные помехи 0 (LINE NOISE);

 Выбросы 0 (SPIKES);

 Перенапряжение 0 (SURGES);

 Полное 0  2отключение 0  2питания 0 вызывается полным отключением

электроэнергии

 Снижение напряжения 0 означает,что оно понижается до более

низкого ровня.Приа попытке записи информации на ГМД или во

время работы компьютер может сбоить или выключиться вообще.

 Посадка 0  2напряжения 0а -а это небольшое понижение напряже-

ния.Очень заметно,когд ва холодильникеа включается испари-

тель,то ва телевизоре ненадолго меняется яркость экрана.Это

очень " коварная " проблема.Лучше всего подключить ваш компь-

- 41 -

ютер или другое устройство к розетке,не нагруженной системами

типа холодильник, электронагреватель и прочие устройства,ра-

ботающие не в постоянном режиме, включающиеся и выключающие-

ся через небольшие промежутки времени.

 Линейные помехи 0а -а это электрические помехи,вызываемые

работой электромотора.Те помехи,видимые на экране при работа-

ющема миксереа или электробритве.В этот момент лучше воздер-

жаться от работы на компьютере так как система можета сделать

"забавные"а вещиа кака то перезапустить систему или испортить

программу.

 Выбросы 0 (броски)а напряжения -а самый смертельный враг

блока питания любого стройства,питаюшегося от общей сети.Они

вызваны резкима возрастаниема напряжения в линии.Обычно это

случается при ударе молнии ва линию илиа при неполадкаха на

подстанции.

 Перенапряжение 0 или кратковременное повышение напряжения

противоположено снижению напряжения.Это периоды относительно

устойчивого повышения напряжения,которые могута принести го-

раздо больше вреда,чем выбросы,так как длятся дольше.

Из перечисленных выше проблема две последние наиболее

опасные для оператора ПЭВМ.

Существует много способов защиты от перечисленных врагов

блока питания.Ниже перечислены три основных вида :

 Удлинитель с предохранительной коробкой 0 (Power-protecti-

on stip).

 Устройство защиты от выбросов и перенапряжения 0.

 Источник безперебойного питания 0.

 Удлинитель с предохранительной колодкой 0 - это продолго-

ватое стройство с несколькими гнездами,кабель которого подк-

лючается к розетке.Некоторые такие стройства имеюта встроен-

ную защиту от перенапряжения и фильтры линейных помех.

 Устройство защиты от выбросов и перенапряжений 0а создано

специально для защиты компьютеров.Оно " жертвует собой ",спа-

сая блок питания и другие элементы ПК.Существуют разновиднос-

ти,обеспечивающие RFI/EMI фильтрацию (RFI - внешняя радио по-

меха, EMI - электромагнитная).

 Источник безперебойного питания 0 (UPS) по сути - аккому-

ляторная батарея,которая автоматически берет на себя обеспе-

чение системы электроэнергией при аварийной ситуации в сети

или при снижении напряжения.

Ниже приедено описание работы типового импульсного блока

питания, и его системы защиты,пользуемого ва компьютераха,

факсимильных аппаратах и некоторых видов принтеров.

Компьютер и факсимильный аппарат работают от сети пере-

менного ток 220а вольта 50 герц (Американский стандарт 110

вольт 60 герц).Он вырабатывает основные напряжения +-5 и +-12

вольт, такжеа ряда других вспомогательных напряжений.В этих

устройстваха применяюта импульсные блоки питания (БП).Хотя

схемное решение у них разное принцип действия у них одинако-

вый.

- 42 -

Структурный вид импульсного блока питания.

┌────┐ 13 ┌───────┐ 6 ┌─────┐ К

│ 5а ├───────────────┤ а │ VDа │

│ ├───────────────┤ ├───┤│>│─ ├── Н

└─┬──┘ 7 │ 8а А

V │ ├───┤ ├── Г

┌────┐ ┌─┴──┐ ┌────┐ 19 │ │12 │ а Р

┌┤ 6а ├─────┤ 4а ├──┬─>┤ 3а ├────┤а 7 а └─────┘ У

│└────┘ 2  0└────┘ 2а  0│ 2а  0└───┬┘ 2  0│ 2  0│ 2 З

│ 2  0┌─┴──┐ 2  0│ 2  0│ 2  0│ 2 К

│ а│ 2а а │ │ │ Е

│ └─┬──┘ │ │ │

│ │ │ └─┬─────┘

┌────┐ │ │ │ 1

───┴──┤ 1а ├───────────┴──────┼───────┘

│ ┌──────┐ │

──────┤ ├──┤а 9 ├────────┘

└────┘а └──────┘

Пояснение к рисунку: 1 - Сетевой выпрямитель. 2 - Форми-

рователь импульсов запуска.3 - Транзистор импульсного генера-

тора.4 - Каскад управления. 5 - стройство стабилизации. 6 -

Устройство защиты 7 - Импульсный трансформатор. 8 - Выпрями-

тель.9 - Плавкая вставка (предохранитель).

Принцип работы импульсного блока питания.

Пусть в начальный момент времени ва стройствеа 2а будет

сформирована импульс,который откроета транзистор импульсного

генератора 3.При этом через обмотку 19 - 1а начнета протекать

линейно нарастающий пилообразный ток.Одновременно в магнитном

поле сердечник трансформатор будета накапливаться энер-

гия,значение которой определяется временем открытого состоя-

ния транзистора.Вторичная обмотка 6 - 12 выполнена такима об-

разом,что в период накопления магнитной энергии к аноду диода

VD приложен отрицательный потенциал и он закрыт.Спустя неко-

торое время каскад правления 4 закрывает транзистор импуль-

сного генератора.Так к ток в обмотке трансформатора 7а из-за

накопленной магнитнойа энергии не может мгновенно измениться

возникает ЭДС самоиндукции обратного знака.Диод VD открывает-

ся,и ток вторичной обмотки 6 - 12 резко возрастает. Таким об-

разом,если в начальный период времени магнитное полеа связано

са током,который протекал через обмотку 1 - 19 ,то теперь оно

создается током обмотки 6 - 12.Когда вся энергия, накоплен-

ная за время замкнутого состояния ключа 3,перейдет в нагруз-

ку,то во вторичной обмотке достигнет нулевого значения.

Если напряжение н нагрузке по каким-либо причинам

уменьшится,то уменьшается и напряжение,которое поступаета в

устройство стабилизации 5.В свою очередь стройство стабили-

зации через каскад правления начнет закрывать транзистор им-

пульсного генератора позже.Это величит время,в течении кото-

рого через обмотку 1 - 19а будета течь ток,и соответственно

возрастета количество энергии,передаваемой в нагрузку.Момент

очередного открывания транзистора 3 определяется стройством

стабилизации,где анализируется сигнал,поступающий с обмотки 3

- 7,что позволяет автоматически поддерживать среднее значение

- 43 -

выходного постоянного напряжения.В случае серьезной поломки

блока питания выходит из строя транзистор импульсного генера-

тора или сетевой выпрямитель.

Применение импульсного трансформатор даета возможность

получить различные по амплитуде напряжения в обмотках и ст-

раняет гальваническую связь между цепями вторичных выпрямлен-

ных напряжений и питающей электрической сетью.Каскад правле-

ния 4 определяет размаха импульсов,создаваемыха генератором,и

при необходимости отключает его.Без воздействия каскада ста-

билизации импульсный генератор оказывается неуправляемым,что

может привести к возникновению в нем больших импульсов тока и

выходу из строя транзистора импульсного генератора.

Из этого описания понятно,что блок питания состоит из

трех основных частей : стройство запуска и защиты импульсно-

го трансформатора,самого трансформатора и выпрямителей.Таким

образом выходные цепи блок питания надежно развязанны от

входныха силовых.Заземлению подлежит входная (силовая) часть

блока питания.

На рисункеа показана первичная (силовая) часть блока пи-

тания с точкой заземления.

220 ┌───────┐ ┌──────┐

─────────┬─────────┐ ┌─────┤а F1 ├────┤ В├──

│ С │ │ Ф └───────┘ │ С Ы│ В

──┴── Е │ │ И │ Е П│

──┬── Т │ │ Л │ Т Р│ С

│ Е Ь │ Е Я│ Х

├────┐а В ═══════════ Т │ В М│ Е

О│ О И│ М

──┴──а Й │ │ │ Й Т│ У

──┬──а │ │ │ │ Е│

│ │ │ │ ┌───────┐ │ Л│

─────────┴────┼────┘ а└─────┤а F2 ├────┤ Ь├──

│ └───────┘ └──────┘

220 │

─┴─ F1,F2 - плавкие вставки (предохранители)

Защита человека от поражения электрическим током.

Поражение человека электрическим токома можета произойти

не только при прикосновении к токоведущим частям,но и при

контакте с металлическими корпусамиа электрооборудования,слу-

чайно оказавшимися под напряжением в результате повреждения

изоляции.В этих аварийных словиях прикосновение к нормально

не токоведущим металлическим частям равноценно прикосновению

к токоведущим и сопряжено с опасностью для жизни.

Для предотвращения подобныха случаев поражения электри-

ческим током применяется защитное заземление - преднамеренное

соединение металлическиха частей электрической становки с

землей,посредством заземляющих проводников и заземлителей.При

этом между корпусом защищаемого стройства и землей создается

достаточно малое сопротивление,что позволяет снизить до до-

пустимых значений напряжение соприкосновения. На рисунке по-

казана схема прикосновения человека к корпусу элекроустановки

и эквивалентная схема замещения.

- 44 -

┌─ ──┬─────────────┬──── 2 ────────────┬────────────1

│ │ │ ┌┴┐

└─┬─────┼────────┬────┼──── 1 │ │ R1

│ │ I │ │ └┬┘

│ │ ┌┴┐а ┌┴┐ ──────┬─────┼─────┬──────┤

│ │ │ │R1│ │R2 ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐

│ ┌─┐ │ │ │ │ U Uч │ │Rз │ │Rч │ │R2

└─┤ ├─┘ └┬┘а └┬┘ └┬┘ └┬┘ └┬┘

│ │ │ │ ──────┴─────┼─────┘

┌┬┴─┴┐ Rч │ │ │

┌─┼┴───┴─────────┴────┴────┐ ────────────┴────────────2

/┴┐/ / / / / / / / / / / /

│ │Rза Iз

└┬┘

Из рисунк видно,что в случае нарушения изоляции одного

из питающих проводов,например 2,человек включается параллель-

но сопротивлениям заземлителя Rз и изоляции относительно зем-

ли второго провода R2 и последовательно с сопротивлением изо-

ляции относительно земли первого провода R1.

Так как R2 >> Rч и R2 >> Rз,где Rч - электрическое соп-

ротивление тел человека,то сопротивлением R2 можно пренеб-

речь.Тогда наряжение приложенное к телу человека будет:

Uч = (U(RзRч/(Rз+Rч)))/(R1+RзRч/(Rз+Rч));

учитывая,что Rз << Rч и Rз << R1,то можно допустить :

Rз+Rч Rч; R1+Rз R1. Тогда ток,протекающий через тело че-

ловека определяется выражением :

Iч = Uч/Rч = URз/RчR1;

Таким образом,при Rч=const (принимается Rча =а 1а Ом)

величин тока,проходящего через человека,всецело зависит от

Rз и R1.Причем,чем меньше Rз,тем меньшеа опасность поражения

электрическима током.Наибольшие допустимые значения Rз,уста-

новленные"Правилами устройства электроустановок" приводится в

таблице ниже:

┌───────────────────────────────────────┬──────────────────┐

Характеристика электроустановок │Наибольшие допусти│

│ │мые значения сопро│

│ │тивления Rз.Ом │

├───────────────────────────────────────┼──────────────────┤

│ Электроустановки напряжением выше │ │

│ 1 В сети с эффективно заземленой │ Rз <= 0.5 │

│ нейтралью │ │

├───────────────────────────────────────┼──────────────────┤

│ Электроустановки напряжением выше │ Rз = 250/Iз < 10 │

│ 1 В сети с изолированной нейтралью │ │

├───────────────────────────────────────┼──────────────────┤

│ При одновременном использовании зазем-│ Rз = 125/Iз <= 10│

│ лителя для электроустановок до и выше │ │

│ 1 В сети с изолированной нейтралью │ │

├───────────────────────────────────────┼──────────────────┤

│ Электроустановки напряжением до 1 В Rз <= 4 │

│ сети с изолированной нейтралью │ │

├───────────────────────────────────────┼──────────────────┤

│ То же,при суммарной мощности питающих Rз <= 10 │

│ генераторов или трансформаторов не бо-│ │

│ лее 100 кВ │ │

└───────────────────────────────────────┴──────────────────┘

Примечание :а Iз - расчетный ток замыкания на землю, 1-

- 45 -

определяется для той из возможныха ва эксплуатации схемы се-

ти,при которой сила тока замыкания на землю имеет наибольшее

значение. 2 - в качестве расчетного тока можета быть принят

тока плавления предохранителей или ток срабатывания релейной

защиты от однофазных замыканий на землю.

Для ПЭВМ, факсимильныха аппаратов, принтерова и прочей

орг-и бытовой техники самая оптимальная защит - 1а Зануле-

 1ние 0.Зануление называется преднамеренное электрическое соеди-

нение с нулевым защитным проводником металлических не токове-

дущиха частей,которые могута оказаться под напряжением (Гост

12.1.009 - 76).Защитный эффекта от азануления заключается в

уменьшении длительности замыкания на корпус, следовательно,

в сокращении времени воздействия электрического тока на чело-

века.Это достигается соединениема соединением металлических

корпусов электроустановки с нулевым проводом питающего транс-

форматора.Такое соединение превращает любое замыкание на кор-

пус в короткое замыкание,при котором срабатывает максимальная

токовая защит (плавкая вставка или автоматический выключа-

тель),отключая поврежденную электроустановку от сети. В сети

са занулениема следуета различать нулевой защитный проводник

(НЗ) и нулевой рабочий проводник (НР).Нулевыма защитныма про-

водникома называется проводник,соединяющий зануляемые части с

заземленной нейтральной точкой генератор или атрансформато-

ра.Нулевой рабочий проводник служит для питания электроприем-

ника,и он тоже подключен к заземленой нейтрали источник пи-

тания.

t

┌ ──────────────────────── 3 ├ │

├ ──────────────────────── 2 │

├ ─────────────┬────────── 1а t2 ├─┼─┐

├────────────┬─────┼────────── НР │

├───────┬────┼─────┼────────── НЗ │ │ │

│ │ │ │ ├ │

│ ││ │ │ │ │ │

Iкз│ а┌┼┐ ┌┼┐Iз │

│ │а ││а │││ t1 │─┼─┼─────┐

│ а └┼┘ └┼┘ а │ │

│ │ ┌──┼─────┼───┐ │ │ │ │

│ └─┤а │ │Iч Rч │ │

─┼─────────┴────────────┴────── └─┴─┴─┴───┴───┴────

│ /а / / / / / / / / / / / / / 1 2 3 4 Iз/Iн

─┴─ R0

Схема зануления Токовременная характеристика

срабатывания плавкой вставки

Рассмотрим принципа действия зануления.Будем считать,что

сопротивление фазного провода до мест замыкания н корпус

(провода 1)а равно Rф, сопротивление нулевого защитного про-

водника Rн.Примем также,что Rф <<а R0а, R0а <<а Rч.Така как

(Rч+R0) || Rн,то можно записать :

Iз ══ Iкз = U / (Rф + Rн); {*}

Iч = IзRн / (Rн + Rч) ══ URн / (Rф + Rн) * Rч;

Как видно из полученного выражения,сила тока,протекающе-

го череза тело человека,зависит от соотношения сопротивлений

фазного и нулевого защитного проводника.

Если принять :

Rф/ Rн= 1,U = 220B,Rч = 1кОм,

- 46 -

то Iч = U / 2Rч = 220 / 2 * 1 = 110 мА.

По критериям электробезопасности такой ток допустим,если

время его воздействия не превышает 0.5с,что должно учитывать-

ся при выборе типа максимальной токовой защиты.

Для обеспечения надежного и быстрого отключения повреж-

денной электроустановки сил ток короткого замыкания Iкз

должна достигать определенного значения, которое зависит от

сопротивления фазного и нулевого защитного проводников.Из-

вестно также,что время срабатывания максимальной токовой за-

щиты t определяется отношением силы тока замыкания к силе но-

минального тока Iн плавкой вставки или автомата.

Для обеспечения работы зануления нулевой защитный про-

водника должена иметь надежные соединения и должна обеспечи-

ваться непрерывность цепи от каждого корпуса электроустановки

до нейтрали источника.Чтобы меньшить сопротивление цепи за-

нуления,защитный нулевой проводник соединяют со всемиа зазем-

ленными металлическими конструкциями :а металлическими конс-

трукциями зданий, рматурой железобетонных строительныха конс-

трукций,металлическими конструкциями производственного назна-

чения.Кроме того,нулевой защитный проводник подлежита повтор-

ному заземлению,что снижаета потенциал зануленых корпусов и

напряжение прикосновения в случае обрыва цепи зануления.

У однофазных электроприемников (компьютеров,факсимильных

ппаратов,принтеров и прочей оргтехники ),которые включаются

между фазныма и нулевым рабочим проводниками,зануление осу-

ществляется отдельным проводником,который одновременно не мо-

жета служить проводником для рабочего тока,так как при обрыве

рабочего нулевого проводника (перегорании предохранителя) все

присоединенные к нему корпуса окажутся под фазным напряжени-

ем.В кабелях электропитания же предусмотрена провода зануле-

ния.

┌─────┐

───┤ F1а ├───┬────────────────а Ф контакт заземления

└─────┘ │ ┬

┌─────┐ │ │

──┬┤ F2а ├───┼──┬─────────────а Нр

│└─────┘ │

└──────────┼──┼───┬─────────а Нз

┌─┼──┼─┐ │

│┌┴──┴┐├─┘

││ Пр ││

│└────┘│

└──────┘

Зануление однофазного Стандартная розетка

электроприемник для подключения ком

пьютера к сети.

Чтобы обеспечить непрерывность цепи зануления,запрещает-

ся становк в нулевой защитный проводник плавких вставок и

выключателей.Исключение в том случае,когда выключатель однов-

ременно с отключением нулевых проводников отключает все про-

вода,находящиеся под напряжением.

- 47 -

 27. Сравнение затрат на создание программного 0  2обеспечения

 2контролера стыка  0  2" Факсимильный аппарат - Компьютер"

 2с затратами на приобретение аналогичного оборудования,

 2вместе с программным обеспечением.

Как же говорилось ранее,в МСа существуета систем те-

лексной связиа между телексом и компьютером, оборудованным

специальным адаптером связи (АПД).Но так как развитие техни-

ки неа стоит на месте, то появился новый вид связи - факси-

мильная связь. Железные дороги сталиа переходить н эту

связь.Следовательно появилась задача сделать так:не испортив

старую систему связи,перейти на новый вид связи :а факсимиль-

ный аппарат - компьютер,с минимальным количеством материаль-

ных затрат.Разработанная программа,использует адаптер связи "

компьютер - телекс " для новой связи : факс-компьютер.

Если бы не было АПД,то компьютер пришлось бы оснащать

факсмодемной платой или внешним факсмодемом,пришлось бы пере-

делывать программу правления этими стройствами,для возмож-

ности включения их в АМы.

Затраты на покупку этого оборудования (беза чет стои-

мости компьютера) приведены в в таблице 1.Так как таких оте-

чественных устройств нет то изначально цены приведены ва дол-

лараха СШ и взяты из декабрьского номера журнала MOBILE за

1993 год.

Расчеты произведены из расчета стоимость доллара на ММВБ

1800 р

таблица 1а (цена в $ без чета НДС )

┌──────────────┬────────┬──────────┬──────────┬───────────┐

│ наим.оборуда │цена в $│цена в руб налоги │ итого │

├──────────────┼────────┼──────────┼──────────┼───────────┤

│факсмодемная │ 120 │216.00 49680.00│ 265680.00 │

│плата (BitFax)│ │ │ │ │

├──────────────┼────────┼──────────┼──────────┼───────────┤

│внешний факс- │ 200 │36.00 82800.00│ 442800.00 │

│модем │ │ │ │ │

├──────────────┼────────┼──────────┼──────────┼───────────┤

│прогр.обесп │ 300 │54.00 │ 124200.00│ 664200.00 │

│BitFax │ │ │ │ │

├──────────────┼────────┼──────────┼──────────┼───────────┤

│прогр.обеспеч │ 320 │576.00 │ 132480.00│ 708480.00 │

│внешнего факс │ │ │ │ │

│модем │ │ │ │ │

└──────────────┴────────┴──────────┴──────────┴───────────┘

┌────────────────────────┐ ┌────────────────────────────┐

а перевод в рубли │ │ расчет НДС и спец.налог │

│ │ │ │

│ 120 * 1800 = 216 │ │ 216 / 100 * 23 =а 49680 │

│ 200 * 1800 = 36 │ │ 36 / 100 * 23 =а 82800 │

│ 300 * 1800 = 54 │ │ 54 / 100 * 23 = 124200 │

│ 320 * 1800 = 576 │ │ 576 / 100 * 23 = 132480 │

└────────────────────────┘ └────────────────────────────┘

- 48 -

┌─────────────────────────────────────────┐

│ итого │

│ │

│ 216 +а 49680 = 265680 │

│ 36 +а 82800 = 442800 │

54 + 124200 = 664200 │

│ 576 + 132480 = 708480 │

└─────────────────────────────────────────┘

Стоимость полного комплекта (устройство +а прогр.обесп,с

налогами):

таблица 2

┌──────────────┬─────────────┬────────────┬─────────────────┐

│наим.оборуд │стоим.устр │стоим.матем итого │

├──────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────────┤

│факсмодемная 256800.00а 664200.00 │ 921.00 │

│ плат │ │ │ │

├──────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────────┤

│внешний факс- │ 442800.00 708480.00 │ 1151280.00 │

│модем │ │ │ │

└──────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────────┘

Дополнительные затраты на становку и пусконаладку при-

ведены в таблице 3.

таблица 3

┌──────────────────────┬─────────────┬───────────┬──────────┐

│наименов.оборудования цена в руб налоги а аитого │

├──────────────────────┼─────────────┼───────────┼──────────┤

│ факсмодемная плат 12.00а │ 2760.00 │ 14760.00 │

├──────────────────────┼─────────────┼───────────┼──────────┤

внешний факсмодем а 12.00а │ 2760.00 │ 14760.00 │

└──────────────────────┴─────────────┴───────────┴──────────┘

налоги НДС и спец.налог: 12/100*23 = 2760

итого: 12 + 2760 = 14760

Общие затраты на покупку и становку (цены с четома на-

логов) приведены в таблице 4.

таблица 4

┌─────────────────┬────────────┬──────────────┬───────────┐

│наименов.оборуда │цена покупа │цена становки│ итого │

├─────────────────┼────────────┼──────────────┼───────────┤

│факсмодемная │ 921.00а 14760.00 │  2935760.00 0 │

│плат │ │ │ │

├─────────────────┼────────────┼──────────────┼───────────┤

│внешний факсмодем│1151280.00а 14760.00 │ 21166040.00 0 │

└─────────────────┴────────────┴──────────────┴───────────┘

Остановимся н факсмодемнойа плате.Ее общая стоимость

935760.00 руб (см.таб.4).Для того чтобы оснастить основные

структурные подразделения МПС такими устройствами,необходимы

значительные капитальные вложения.Кроме того адаптация прог-

- 49 -

раммного обеспечения факсмодемной платы под работу конкретно-

го АМа связи требует крупных материальных затрат (практичес-

ки создание нового программного обеспечения).

Затраты на создание программного обеспечения.

Расчет трудозатрата произведена на основе " 1 Типовых норм

 1времени на программирование задач для ПЭВМ " 0 твержденныха ГК

Р по труду и социальным вопросам в 1989г.

Примечание :а в дальнейших расчетах затраты на электроэ-

нергию учитываются в стоимости машино/часа, затраты на те-

хобслуживание,отопление и пр. учитываются в накладных расхо-

дах.Стоимость одного машино/часа составляет 2 руб.

Исходные данные для расчета :

Количество разновидностей форм входной информации : 1

Количество разновидностей выходных документов : 1

Об'ем входной информации в тыс.документострок : 2

Тип задачи : 3 Степень новизны : Г сложность алгоритма : 3

Сложность организации контроля вх.документов : 12

Сложность организации вых.документов : 22

Процент применения стандартных решений : 60

Основной язык программирования : Яз.описатель (Borland C++)

Стадии расчета : ТРП Вн

словия обработки информации (ТОУ,Рв) :...

частие разработчиков в подготовке инф.обесп. : нет

Быстродействие ЭВМ менее 20 тыс. опер/с : нет

Использование СУБД при вычислениях : нет

┌──────────┬─────────────────┬──────────────────────┬───────┐

│стадия │затраты времени │поправочный коэфф. │затраты│

│разработки├───────┬─────────┼─────────┬────────────┤времени│

│проект │знач │основание│значение │основание │с че- │

│ │чел-дн │ │ │ │том ПК │

├──────────┼───────┼─────────┼─────────┼────────────┼───────┤

│ТРП (РП)а 13 │т.4.39 │К1=1. │п.1.7 т.1.3 2 │

│пост.зада │ │н.1 │К2=0.480 │ т.1.2 │ │

│ │ │ │К3=1. │п.1.8 т.1.4 │ │

│ │ │ │К4=0.800 │п.1.11 │ │

│ │ │ │К5=0.500 │п.1.12 т.1.6│ │

│ │ │ │Кобщ = │ │ │

│ │ │ │=0.192 │ │ │

├──────────┼───────┼─────────┼─────────┼────────────┼───────┤

│Прогр.оба 72 │т.4.40 │К1=1. │п.1.7 т.1.3 14а │

│ │ │н.1 │К2=0.480 │п.1.7 т.1.2 │ │

│ │ │ │К3=1. │п.1.8 т.1.4 │ │

│ │ │ │К4=0.800 │п.1.11 │ │

│ а│ │ │К5=0.500 │п.1.12 т.1.6│ │

│ │ │ │Кобщ = │ │ │

│ │ │ │=0.192 │ │ │

├──────────┼───────┼─────────┼─────────┼────────────┼───────┤

│внедрение 13 │т.4.65 │К1=1. │п.1.8 т.1.4 │ 7а │

│пост.зада │ │ │К2=1. │п.1.7 т.1.3 │ │

│ │ │ │К3=0.500 │п.1.12 т.1.6│ │

│ │ │ │Кобщ=0.50│ │ │

└──────────┴───────┴─────────┴─────────┴────────────┴───────┘

- 50 -

┌──────────┬───────┬─────────┬─────────┬────────────┬────────┐

│прогр.оба 15 │т.4.65 │К1=1. │п.1.8 т.1.4 │ 8 │

│ │ н.1 │К2=1. │п.1.7 т.1.3 │ │

│ │ │ │К3=0.500 │п.1.12 т.1.6│ │

│ │ │ │Кобщ = │ │ │

│ │ │ │= 0.500а │ │ │

└──────────┴───────┴─────────┴─────────┴────────────┴────────┘

 В С Е Г О : 31

┌──────────┬─────────────────┬──────────────────────┬────────┐

│время рабо│ затраты времени │поправочный коэф-т(ПК)│время │

│ты ЭВМ при├───────┬─────────┼─────────┬────────────┤работы │

│отладки и │значен │основание│значение │основание │с четом│

│внедрении │(часы) │ │ │ │ПК │

│программы │ │ │ │ │ │

├──────────┼───────┼─────────┼─────────┼────────────┼────────┤

│ │ 16 │т.4.85 │К1=0.600 │п.1.15 т.1.7 10 │

│ │ а н.1 │К2=1. │п.1.15 т.1.8 2 (Вн)│

│ │ │ │Кобщ = │ │ │

│ │ │ │= 0.600а │ │ │

└──────────┴───────┴─────────┴─────────┴────────────┴────────┘

Расчет себестоимости программы производился по формуле

Сст = Зосн+Здоп+Нал+Рнак+ См/ч*Тотл,где Сст -а себестои-

мость программы,Зосн и Здоп - основная и дополнительная зара-

ботная плата,Нал - отчисление в госбютжета (соцстрах,пенсион-

ный фонд и.т.д),Рнак - накладные расходы,См/ч - стоимость ма-

шиночаса,Тотл-время отладки.

КАЛЬКУЛЯЦИЯ

СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ РАБОТ

 Разработка программного обеспечения по созданию связи

 ФАКСИМИЛЬНЫЙ АППАРАТ - КОМПЬЮТЕР

( затраты на оплату труда состоят из основной и дополни-

тельной заработной платы )

1. Затраты на оплату труда.............. 257

а) трудоемкость (чел-дн) ..................30

2. Отчисления на соцстрах............... 100230

3. Электроэнергия .............................0

4. Амортизационные отчисления..............11

5. Прочие.....................................0

 16. ИТОГО ПРЯМЫХ ЗАТРАТ ...................368330

7. Накладные расходы.......................56

 18. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СЕБЕСТОИМОТЬ..........420

9. Прибыль (30%)..........................127

10. Затраты по маш.времени

ПЭВМ...................................32

ЭВМ.....................................0

а) количество машино-часов (час)

ПЭВМ...................................16

ЭВМ.....................................0

 311. ИТОГО СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ................582330

- 51 -

12. НДС (20%)..............................116466

13. Спец.налог (3%).........................17470

14. 2 ИТОГО .................................716260

Заключение :а затраты на создание программного обеспече-

ния на базе контролера стыка "Факсимильный аппарата -а компь-

ютер" составляют 716260 руб,при этом компьютер же оборудован

этим устройством.Вторая особенность состоит ва том,что оста-

лись его прежние функции т.еа связь " компьютер - телекс

"(см.основную часть), если закупать новое оборудование,то

требуется минимума 935760а руб (таблица 4 ),при этом следует

отметить что требуется заново создавать программное обеспече-

ние (для обеспечения работы в АМах), так как программы по

своим функциональным возможностям будут одинаков, то стои-

мость материальныха затрат возрастет,следовательно не рацио-

нально закупать новое оборудование.

- 52 -

 28. 0  Выводы

В даннойа дипломной работе было выполнено :

- на основе имеющихся литературных данных был произведен

краткий анализ средств факсимильной связи.

- показана важность создания на основе ПЭВМ средств фак-

симильной связи.

- произведено описание факсимильного протокола,согласно

рекомендации Т.30 МККТТ,включая алгоритм факсимильнойа проце-

дуры.

- в соответствии c алгоритмома факсимильной процедуры

разработано программное обеспечение для контроллер сты-

ка,включая :

- процедуру вхождения ва связь,для передачи факси-

мильной информации

- процедуру вхождения в связь,для приема факсимиль-

ной информации

- подпрограмму приема ответа

- подпрограмму приема команды

- подпрограмму приема кадров

- процедуру кодирования содержимого информационной

области кадра.

- функцию передачи кадра

- функцию непосредственной передачиа факсимильного

документа

- функцию непосредственного приема факсимильного до-

кумента

- процедуру тестирования входного сигнала

- процедуру тестирования канала и обеспечение связи

- функцию чтения из порта

- функцию записи в порт

- подпрограмму программирования микросхемы 8251

- подпрограмму программирования таймеров для выбран-

ной скорости обмена

- подпрограмму становки режима обмена

- для написания программы использовался язык Borland C++

- в разделе посвященном технологии программирования была

показана возможность использования последовательного асинх-

ронного порт ввода/вывод для передачи файлов между компь-

ютерами без использования локальной сети.

- ва главе " техника безопасности и охрана труда "а был

рассмотрен вопрос защиты оператора ПЭВМ от поражения электри-

ческим током.Были произведены расчеты защитного заземления и

зануления для импульсного блок питания иа показано,приему-

щество применения защитного зануления

- в экономическома разделеа было произведено сравнение

затрат на создание программного обеспечения контроллера стыка

"Факсимильный аппарат - Компьютер " с затратами на приобрете-

ние аналогичного оборудования, вместе с математическим обес-

печением.Расчеты показали,что производственная себестоимость

составляет 420а руба, затраты на покупку аналогичного

оборудования с математическим обеспечением составляюта 935760

руб, что подтверждает экономическую целесообразность исполь-

зования для связи систему " факсимильный аппарат - контроллер

стыка - компьютер "

Разработанное ва даннома дипломнома проекте программное

- 53 -

обеспечение дополняета новыми функциональными возможностями

(использование в качестве факсимильного аппарат )а жеа ис-

пользующуюся ранее оборудование для телексной связи.

- 54 -

 29. Список литеpатуpы.

1. PC Magazine, June 23, 1987. 2. Byte, January 1989.

2. Язык СИ для професионалов. И.В.К. - СОФТ Москва 1991

3. Микpопpоцессоpы и микpопpоцессоpные комплекты интегpальныха микpосхем:а Спpавочник. Ва 2 т./

В.-Б.Б.Абpайтис,Н.Н.Авеpьянов, А.И.Белоус и дp.;

Под pед. В.А.Шахнова. Радио и связь, 1988.- Т.1.

4. Микропроцессоры семейств 8086/8088. Ю-Чень Лю,

Г.Гибсон. Радио и связь 1987

5. У.Топкинс, Дж.Уэбстер. Сопряжение датчиков и стройств

ввода данных с компьютерами IBM PC. Мир 1992.

6. А. Мячев,В.Н Степанов. В.К.Щербо. Интерфейсы систем

об работки данных. Радио и связь 1989.

7. Рекомендация Т.30 МККТТ.

8. Кеpниган Б., Ритчи Д. Язык пpогpаммиpования Си:

Пеp.с англ./Под pед. и c пpедисл. Вс.С.Штаpкмана.

2-е изд.,пеpеpаб. и доп. М.: Финансы и статистика,

1992.

9. Бошкина А.В., Дубнеp П.Н. Работа в Туpбо Си. - М.:

НИВФ "ЮКИС" пpи частии - НЦ "ТРЭК", СП "ЛАНИТ", 1991 г.

10. ГОСТ 25873-83. Процедуры правления звеном передачи данных.

- 55 -

 Приложение 1 0. ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ B, C И D.

 Вызывающая становка намеpена пеpедавать.

┌────────────────────────────┬───────────────────────────────┐

│ Вызывающая становка. │ Вызываемая становка. │

├────────────────────────────┼───────────────────────────────┤

│ 1. Пеpедача DIS. │

│2. Обнаpужение DIS. │ │

│3. Пеpедача DCS. │ │

│ 4. Обнаpужение DCS. │

│ 5. Выбоp pежима. │

│6. Пеpедача сигнал │ │

│фазиpования/настpойки. │ │

│ 7. Фазиpование/настpойк │

│ 8. Пеpедача CFR. │

│9. Обнаpужение CFR. │ │

│10. Пеpедача сообщения. │ │

│ │ 11. Пpием сообщения. │

│12. В конце сообщения │ │

│ пеpедача сигнала: │ │

│ EOM, или EOP, или MPS, │ │

│ или PRI-Q. │ │

│ │ 13. Обнаpужение EOM, EOP, MPS │

│ │ илиа PRI-Q. │

│ │ 14. Пеpедача одного из сигна- │

│ │ лов подтвеpждения ответов │

│ │ в пост-сообщении. │

└────────────────────────────┴───────────────────────────────┘

- 56 -

 Приложение  02. ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ B, C И D.

 Вызывающая становка намеpена пpинимать.

┌───────────────────────────┬────────────────────────────────┐

│Вызывающая установка. Вызываемая становка. │

├───────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│ 1. Пеpедача DIS. │

│2. Обнаpужение DIS. │ │

│3. Пеpедача DTC. │ │

│ 4. Обнаpужение DTC. │

│ 5. Пеpедача DCS. │

│6. Обнаpужение DCS. │ │

│7. Выбоp pежима. │ │

│ 8. Пеpедача сигнал │

│ │ фазиpования/настpойки. │

│9. Фазиpование/настpойка. │ │

│10. Пеpедача CFR. │ │

│ │ 11. Обнаpужение CFR. │

│ │ 12. Пеpедача сообщения. │

│13. Пpием сообщения. │ │

│ │ 14. В конце сообщения пеpедача │

│ │ сигнала:а EOM, или EOP, или│

│ │ MPS,или PRI-Q. │

│15. Обнаpужение EOM, EOP, │ │

MPS или PRI-Q. │ │

│16. Пеpедача одного из │ │

│ сигналов подтвеpждения │ │

│ ответов в пост-сообще- │ │

│ нии. │ │

└───────────────────────────┴────────────────────────────────┘

- 57 -

 Приложение 3. 0 Последовательность сигналов.

 1вызывающая становка является передающей

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐

Вызывающий передатчик Вызываемый передатчик │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап А 0 │

│ <-- Идентификация вызываемой │

│ становки │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап В 0 │

│ <-- Идентификация возможностей │

│ Информация команд --> │

│ Фазирование и/или --> │

│ настройк <-- Готовность к приему │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап С 0 │

│ Сообщение ===> │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап D 0 │

│ Конец сообщения --> │

│ <-- Подтверждение прием │

│ сообщения │

└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

 1вызывающая становка является принимающей

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐

Вызывающий передатчик Вызываемый передатчик │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│ 1 Этап А 0 │

│ <-- Идентификация вызываемой │

│ становки │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап В 0 │

│ <-- Идентификация возможностей │

│ (DIS) │

│ Передача команды (DTC)а --> │

│ <-- Прием команды (DCS) │

│ <-- Фазирование / настройк │

│ Готовность к приему(CFR)--> │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│ 1 Этап С 0 │

│ <=== Сообщение │

├─────────────────────────────────────────────────────────────┤

│  Этап D  0 │

│ <-- Конец сообщения (EOM) │

│ Подтверждение прием │

│ сообщения (MCF) --> │

└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

- 58 -

 Приложение 4. 0 Блок - схема контроллера стыка

┌────┬───┐ ┌──────┐

│ Т1 │ 1 ├───┤ │

┌──┤ 8а ├───┤ лин │

│ 2а │ 2 ├───┤ │

┌─────┐а ┌─────┐ │ 5а ├───┤ │ │

───┤ │ ├─────┤а │ 3а │ 3 ├───┤ │

в │ ап6 ├──┤8251 │ └────┴───┘ │ │

│ │ │ ┌────┬───┐ │ │

с ───┤ │ ├──┐а │ Т2 │ 1 ├───┤ │ в линию

л └─────┘а └─────┘а │ 8а ├───┤ │ ├────>

о └──┤ 2а │ 2 ├───┤ │

т │ │ 5а ├───┤ │ │

┌─────┐ │ │ 3а │ 3 ├───┤ │

П ───┤ │ │ └────┴───┘ │ │

Э │ ид7 │ данные │ │

В │ ├────┐ └──────────────────┤ │

М ───┤ │ прием/передач │ │

└─────┘ └─────────────────────────┤ │

└──────┘

ап6 - буфер шины;ид7 - дешифратор прием/передача; Т1 8253

- таймер 1; Т2 8253 - таймер 2; лин - модуль обработки,приема

и передачи информации.