Научная статья на тему 'История и перспективы развития встраиваемой программируемой микропроцессорной техники в составе комплексов средств автоматизации'

История и перспективы развития встраиваемой программируемой микропроцессорной техники в составе комплексов средств автоматизации Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
54
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
программируемый адаптер обработки сообщений / микропроцессорная система / шина обмена данными / субблок / радиолиния. / programmable message processing adapter / microprocessor system / data exchange bus / subunit / radio line.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Калякин Артем Геннадьевич

Постановка задачи: в статье проведён обзор программируемых адаптеров обработки сообщений, применяемых, для приёма сигналов в форматах радиолиний в интересах комплексов средств автоматизации. Приведены схемы, внешний вид, описания конструкций адаптеров. Проанализированы причины применённых подходов и технических решений при проектировании адаптеров, внесены предложения по дальнейшему развитию разработанных ранее изделий. Цель работы: описание существующей технологии программируемых адаптеров обработки сообщений, обоснование эффективности выбранного ранее подхода, формирование предложений для дальнейших разработок по данной теме. Новизна: в статье впервые рассматривается технология программируемых адаптеров обработки радиолиний и раскрываются причины выбранных ранее решений и подходов для их проектирования. Для исследования были использованы следующие методы: сбор информации о разработанных программируемых адаптеров, систематизация и описание конструкции адаптеров, анализ информации в части сравнения адаптеров различных модификаций, описание их общих черт и внесённых в ходе модернизации в конструкцию различий, синтез предложений для дальнейшей реализации в рамках данной тематики. Результат: формирование фундамента в виде структурированного описания имеющихся технических наработок для дальнейшей разработки технических средств обработки сообщений в формате радиолиний в интересах комплексов средств автоматизации, а также направления этих разработок. Проведённое исследование обладает практической значимостью: описанные подходы и технические решения и предложения для дальнейших разработок пригодны для использования в последующих работах по модернизации программируемых адаптеров обработки сообщений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

History and prospects of development of embedded programmable microprocessor technology as part of automation complexes

Problem statement: the article provides an overview of programmable message processing adapters used to receive signals in radio line formats in the interests of automation complexes. Diagrams, appearance, descriptions of adapter designs are given. The reasons for the applied approaches and technical solutions in the design of adapters are analyzed, suggestions are made for the further development of previously developed products. The purpose of the work: description of the existing technology of programmable message processing adapters, justification of the effectiveness of the previously chosen approach, formation of proposals for further developments on this topic. Novelty: the article for the first time discusses the technology of programmable adapters for processing radio lines and reveals the reasons for the previously chosen solutions and approaches for their design. The following methods were used for the study: collecting information about the developed programmable adapters, systematization and description of the design of adapters, analysis of information regarding the comparison of adapters of various modifications, description of their common features and differences introduced in the course of modernization in the design, synthesis of proposals for further implementation within this topic. The result: the formation of the foundation in the form of a structured description of the available technical developments for the further development of technical means of processing messages in the format of radio lines in the interests of automation complexes, as well as the direction of these developments. The conducted research has practical significance: the described approaches and technical solutions and proposals for further development are suitable for use in subsequent work on the modernization of programmable adapters.

Текст научной работы на тему «История и перспективы развития встраиваемой программируемой микропроцессорной техники в составе комплексов средств автоматизации»



ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

УДК 621.61; 623.61 Б01: 10.24412/2782-2141-2022-4-84-93

История и перспективы развития встраиваемой программируемой микропроцессорной техники в составе комплексов средств автоматизации

Калякин А. Г.

Аннотация. Постановка задачи: в статье проведён обзор программируемых адаптеров обработки сообщений, применяемых, для приёма сигналов в форматах радиолиний в интересах комплексов средств автоматизации. Приведены схемы, внешний вид, описания конструкций адаптеров. Проанализированы причины применённых подходов и технических решений при проектировании адаптеров, внесены предложения по дальнейшему развитию разработанных ранее изделий. Цель работы: описание существующей технологии программируемых адаптеров обработки сообщений, обоснование эффективности выбранного ранее подхода, формирование предложений для дальнейших разработок по данной теме. Новизна: в статье впервые рассматривается технология программируемых адаптеров обработки радиолиний и раскрываются причины выбранных ранее решений и подходов для их проектирования. Для исследования были использованы следующие методы: сбор информации о разработанных программируемых адаптеров, систематизация и описание конструкции адаптеров, анализ информации в части сравнения адаптеров различных модификаций, описание их общих черт и внесённых в ходе модернизации в конструкцию различий, синтез предложений для дальнейшей реализации в рамках данной тематики. Результат: формирование фундамента в виде структурированного описания имеющихся технических наработок для дальнейшей разработки технических средств обработки сообщений в формате радиолиний в интересах комплексов средств автоматизации, а также направления этих разработок. Проведённое исследование обладает практической значимостью: описанные подходы и технические решения и предложения для дальнейших разработок пригодны для использования в последующих работах по модернизации программируемых адаптеров обработки сообщений.

Ключевые слова: программируемый адаптер обработки сообщений, микропроцессорная система, шина обмена данными, субблок, радиолиния.

Введение

В 2003 году Вооружёнными Силами Российской Федерации (ВС РФ) была в качестве подсистемы управления принята на вооружение первая в стране автоматизированная система обмена данными (СОД) ВМФ береговых пунктов управления (БПУ) с надводными кораблями (НК) и подводными лодками (ПЛ). СОД ВМФ была разработана на базе разработанных ранее системообразующих береговых и бортовых аппаратно-программных комплексов средств автоматизации (КСА). В настоящее время система развивается и модернизируется [1]. На береговых объектах связи в рамках данной системы установлены КСА управления информационным обменом предназначенные для приёма информации по радиолиниям связи ВМФ. Конструктивно КСА представляет собой некоторое (зависящее от модификации) количество вычислительных стоек, к которым подключены средства ввода и вывода информации оператору, модемное оборудование и каналы связи. В вычислительных стойках, вне зависимости от модификации и применяемых интерфейсов связи, размещены центральное вычислительное устройство с центральным процессором (ЦП) и встраиваемые субблоки. Отдельное место среди последних занимают программируемые адаптеры обработки сообщений (ПАОС), реализующие одну из основных функций всего изделия -обработка информации, принятой и демодулированной радиоприёмными устройствами (РПУ), и вывод её в ЦП в пригодном для дальнейшей передачи виде. Надёжные, удобные в

обращении, универсальные, ПАОС в дальнейшем послужили образцом для разработки в рамках последующих ОКР встраиваемых адаптеров различного назначения.

1. Общие подходы к построению и принципы функционирования разработанных программируемых адаптеров

В рамках модернизации и развития СОД в течение последних 20 лет были разработан ряд ПАОС с различными массогабаритными показателями, конструктивами, элементной базой и интерфейсами взаимодействия. При этом назначение и общая структура адаптеров не претерпели существенных изменений. Любой ПАОС, прошедший типовые испытания, построен в виде платы печатного монтажа с микропроцессорной системой (МПС), интерфейсом связи с ЦП и узлом приёма/передачи информации (внешним портом). Выходной сигнал демодулятора РПУ непрерывно принимается внешним портом и передаётся в МПС.

В микропроцессорной системе реализуются алгоритмы обработки каналов радиолиний. Последние могут обрабатываться как по отдельности, так и в совокупности с реализацией весового сложения пространственно-разнесённых сигналов. В этом случае значительно повышается помехоустойчивость: снижаются вероятность ложного приёма и вероятность отказа от приёма знака. Повышение помехоустойчивости при разнесенном приеме объясняется тем, что на РПУ поступает несколько «образцов» одного и того же сигнала, смешанных с различными реализациями помехи. Чем больше ветвей разнесения, тем больше возможность для статистического различия переданных сигналов путем анализа принятых. Эффективность разнесенного приема будет наибольшей, если помехи в ветвях разнесения (как аддитивные, так и мультипликативные) будут независимы. Независимость помех в отдельных ветвях обеспечивается путем выбора соответствующей величины разноса между ветвями в пространстве [2].

Принятый сигнал, очищенный от признаков структуры радиолинии, передаётся в текстовом виде через интерфейс связи в ЦП.

Слово «программируемый» в наименовании ПАОС раскрывает важную особенность функционирования адаптеров данного типа. Число обрабатываемых радиолиний даже в рамках одного комплекса может быть значительным, могут отличаться параметры системы обработки сигнала, к примеру, количество радиоканалов, участвующих в сложении. Также в одном изделии могут быть установлены адаптеры с различными функциями: присутствуют адаптеры приёма сигнала, адаптеры передачи сигнала по симплексным телефонным каналам и адаптеры обмена с другими КСА по автоматизированному каналу доведения сообщений. Такие условия могут потребовать от разработчиков либо проектировать адаптер, совмещающий в себе все эти функции и неизбежно несущий на себе множество незадействованных микросхем и узлов, либо разрабатывать под каждую задачу отдельный адаптер, что ведёт к значительному росту затрат средств и времени при разработке. Оба подхода в чистом виде не устраивали конструкторат изделия, из-за чего и возникла идея создания адаптера универсальной конструкции, функционал которого окончательно определялся на уровне встраиваемого программного обеспечения. Однако здесь также можно было поступить различными способами. Первый способ заключается в «жёстком» программировании всего требуемого функционала адаптера на этапе изготовления. Минусом такого подхода является неизбежное разрастание комплекта запасных частей, инструмента и принадлежностей (ЗИП) изделия, поскольку адаптером для радиолинии №1 невозможно будет заменить вышедший из строя адаптер радиолинии №2. Таким образом, значительно возрастает риск ситуации, при которой в случае смены на определённых каналах изделия принимаемой радиолинии или хотя бы варианта сложения у службы эксплуатации не

будет в наличии нужного субблока. Даже в случае наличия полного комплекта ЗИП процесс замены адаптера будет слишком сложен и неизбежно увеличит вероятность ошибки в действиях службы.

В итоге, разработчики предприятия пришли окончательно к следующему решению, которое используется до сих пор во всех применяемых модификациях ПАОС и является их отличительным признаком. Адаптеры с МПС (исключая адаптер обмена по автоматизированному каналу) содержат в конструкции постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) сравнительно небольшой ёмкости, в котором без возможности перезаписи находится программа загрузки из ЦП функционального программного обеспечения (ПО) для выполнения требуемой задачи. При подаче питания на адаптер микропроцессор выполняет программу из ПЗУ и поддерживает загрузку через интерфейс связи функционального ПО в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с последующим сбросом микропроцессора и переходом к выполнению программы из ОЗУ. Разумеется, загрузку можно производить в любое время после первой с момента подачи питания инициализации МПС в режиме загрузки. Загрузка производится средствами ЦП с максимально простым для оператора интерфейсом, исключая необходимость подключения к ПАОС такого стороннего оборудования, как внешние программаторы. В противном случае потребовалось бы дополнительно комплектовать программатором каждое изделие и обучать службу эксплуатации работе с ним. Кроме того, это привело бы к необоснованному росту затрат времени и иных ресурсов, необходимых на обслуживание изделия.

2. ПАОС УМ-849 с подключением по шине обмена ISA

Для разрабатываемого КСА был предложен адаптер УМ-849 для обработки сообщений в форматах радиолиний, а также для передачи сообщения в аппаратуру каналообразования в телефонных и телеграфных сетях передачи данных. Вычислительный комплекс изделия базировался на ZSM-совместимом компьютере типа PC/AT в индустриальном конструктивном исполнении. Обмен с периферийными устройствами реализован на базе шины ISA {Industry Standard Architecture, ISA bus), и ПАОС, соответственно, подключается по данной шине к ЦП в 8-битном режиме. Принципиальные решения в разработке функциональной схемы этого адаптера будут, в дальнейшем, в том или ином виде, повторяться с развитием ПАОС.

Функциональная схема ПАОС УМ-849 приведена на рис. 1.

Микропроцессором для этого устройства был выбран 1867ВМ1 производства АО «НИИЭТ», аналог процессора цифровой обработки сигналов TMS320C10 производства Texas Instruments. Процессор функционирует на тактовой частоте в 20 МГц (выполнение большинства инструкций занимает 4 такта), имеет 16-разрядную внешнюю шину данных, 12-разрядную внешнюю адресную шину (соответственно, объём адресуемой программной памяти составляет 4096 х 2 байта), 1 вход прерывания и порты управления периферией на базе шин данных и адреса. Компилятор для данной архитектуры отсутствует, ПО разрабатывалось на языке ассемблера.

ПЗУ для хранения программы загрузки выполнено на микросхемах М556РТ7А, ОЗУ программной памяти для функционального ПО и ОЗУ памяти данных - КР537РУ25А. Шина данных обоих типов микросхем 8-битная, поэтому там, где необходимо было обслуживать 16-битную шину, микросхемы используются парно, каждая из пары обслуживала свой байт 16-битного слова. Обмен данными между составными частями адаптера осуществляется через внутреннюю магистраль. Все составные части адаптера имеют высокоимпедансное состояние, выход из которого обеспечивается с помощью специальных сигналов управления, вырабатываемых с помощью дешифраторов режима работы портов 1554ИД7 под

управлением микропроцессора. Номера портов в данной статье полностью не приводятся ввиду высокого объёма информации

Установка адреса

Рис. 1. Функциональная схема УМ-849 (ЛАОС) На рис. 2 представлено фото адаптера.

Рис. 2, Внешний вид ПАОС

Обмен данными производится поблочно под управлением ЦП. Для управления работой ПАОС предусмотрен регистр состояния, 2-х канальный D-триггер 1554ТМ2, программно доступный через интерфейс шины ISA. ПАОС обеспечивает последовательный прием информации по шестнадцати независимым каналам, предварительную обработку принимаемой информации, запоминание поступающей информации в ОЗУ данных и передачу информации в универсальную вычислительную машину (УВМ).

Постоянное запоминающее устройство загрузки (ПЗУ загрузки) предназначено для хранения постоянных, не изменяемых частей программ работы процессора - программы загрузки. Программа загружается в ПЗУ однократно при помощи программатора фирмы Sterh ST-011. Порт ввода данных (1554ИР23) предназначен для приема последовательного потока информации по шестнадцати независимым каналам и выдачу ее на внутреннюю магистраль ПАОС. Порт вывода данных на (1554АП5) и формирователь выходных данных обеспечивают выдачу с внутренней магистрали ПАОС последовательной информации по шестнадцати независимым каналам на передающие устройства. Оба порта физически сопрягаются с внешними устройствами через соединитель СНП268-37РП32-1-4-В. Порт управления предназначен для организации доступа к ОЗУ данных и к программируемому таймеру. Адрес каждого ПАОС присваивается при помощи перемычек (джамперов).

Кварцевый генератор предназначен для выдачи опорной частоты 1536 кГц), которая поступает на программируемый таймер. Микропроцессор имеет встроенный генератор, стабилизированный кварцевым резонатором частотой 20 МГц.

Загрузка в ОЗУ программ производится через шину ISA при включении изделия. При включении питания происходит выработка УВМ сигнала «RESET», по которому схема переключения ПЗУ/ОЗУ переходит в режим загрузки ПО в ОЗУ. Кроме аппаратного сигнала «RESET», в ПАОС предусмотрена выработка программного сигнала «RESET» в адресной сетке внешних устройств. При обращении по этому адресу производится начальная установка ПАОС. Под управлением программы загрузки микропроцессор производит запись поступающей информации в ОЗУ программ. В случае сбоя (несовпадения контрольной суммы) загрузка повторяется до трех раз, после чего ЦП формирует данные о неисправности адаптера ПАОС. МП адаптера по нормально завершенному процессу обмена через дешифратор внешних портов переводит схему переключения ПЗУ/ОЗУ в режим, при котором вместо ПЗУ загрузки к выходам микропроцессора подключается ОЗУ программ и производится запуск рабочей программы. ПАОС готов к выполнению действий, предусмотренных рабочей программой.

Таймер 580ВИ53 предназначен для формирования опорной частоты, значения которой задаются программно. Данные для программирования поступают через порт управления работой таймера. Один выход таймера предназначен для выработки сигналов прерывания, которые поступают на вход INT микропроцессора, второй - для формирования прерывания ЦП по цепи IRQ5. После получения сигнала ЦП обращается по очереди ко всем установленным в системный блок (СБ) ПАОС. В связи с тем, что на одну шину прерывания IRQ5 может быть подключено до 8 устройств ПАОС, в параллельный порт обмена введен дополнительный регистр состояния, который указывает, какой конкретный ПАОС запрашивает прерывание. Регистр состояния доступен по чтению и записи как со стороны УВМ, так и со стороны ПАОС.

ПАОС поддерживает выполнение следующих функциональных задач:

— прием сообщений по синхронному протоколу в режимах без сложения и со сложением заданной кратности (х2, х4, х8) для радиолиний различных типов;

— передача сообщений по синхронному протоколу без управления и с управлением радиопередающими устройствами (РПДУ);

— прием сообщений по асинхронному протоколу в структуре сообщений радиолиний дополнительных типов;

— передача сообщений по асинхронному протоколу и в формате кода «Морзе» без управления и с управлением РПДУ;

— управление и контроль периферийными устройствами (коммутационные поля, каналы манипуляции, РПУ и РПДУ).

ПАОС позволяет выполнять операции тестирования и контроля состояния внутренних функциональных групп самого устройства и состояния портов ввода/вывода.

3. ПАОС УМ-849 с подключением по шине обмена VME

В рамках модернизации СОД был разработан КСА по шине обмена VME. Принципы функционирования остались неизменными. Функционально изделие должно было при необходимости устанавливаться на объектах заказчика без замены каналов связи (за исключением телеграфного канала). IBM-совместимые компьютеры типа PC/AT к тому времени морально устарели и были недоступны для приобретения, поэтому, в первую очередь, встала задача замены шины обмена данными. В качестве таковой была выбрана VMEbus {VersaModule Eurocard bus) в конструктиве Евромеханика 6U. Перед коллективом разработчиков, куда входил и автор статьи, была поставлена задача в сжатые сроки разработать ПАОС в данном конструктиве с поддержкой вышеупомянутой шины. Функциональная схема адаптера приведена на рис. 3.

Ш LUA

Шина VME

Рис. 3. Функциональная схема адаптера УМ-849 с поддержкой шины VME

На рис. 4 представлено фото адаптера.

Рис. 4. Внешний вид адаптера УМ-849

На схеме можно заметить существенную схожесть принципов функционирования адаптеров на шине ISA и шине VME, это позволило сократить сроки разработки. Неизменным осталось использование микропроцессора 1867ВМ1, благодаря этому с минимальными изменениями было перенесено разработанное для предыдущей версии ПАОС функциональное ПО и ПО загрузки. Выбор ПЗУ также остался прежним -М556РТ7А. Основным изменением стало применение программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) 5576ХС1Т, она используется для реализации множества сложных функций адаптера, которые бы потребовали значительное число логических микросхем. Это реализация поддержки шины VME и взаимодействия по ней с ЦП, смены загрузочного режима на рабочий, передача данных между внешним портом и микропроцессором, таймер, выбор режима тестирования временного порта и установка адреса чтения и записи в ОЗУ данных. Все эти функции были реализованы на языке описания аппаратуры Verilog HDL (Verilog Hardware Description Language). Инициализация ПЛИС осуществляется микросхемой ПЗУ 5576РС1У при подаче питания. На этапе отладки данные для конфигурации загружаются в ПЗУ программатором Altéra ByteBlaster. В качестве ОЗУ данных и ОЗУ ПО используются микросхемы 9000РУ1У -16-битные микросхемы ОЗУ, объём памяти - 4096 Мбит. Загрузка ПО так же, как и ранее, производится МП под управлением программы в ПЗУ. Вместо кварцевых резонаторов используются кварцевые генераторы тех же номиналов частоты. Внешний порт, реализованный на микросхемах 1554АП5, подключён к ПЛИС, соединитель для физического сопряжения не изменился.

Физическое сопряжение ПАОС с шиной VME производится через соединители СНП306-96ВПЭ1-34-1-В. Шина используется в 8-битном режиме, не используются адресные модификаторы, генерируются импульсы прерывания IRQ5 ЦП. Адрес адаптера и номер прерывания выбираются не джамперами, а рычажками переключателя ВДМЗ-8В. В ПЛИС расположены регистр состояния, регистры входных и выходных данных. В

регистре состояния находятся три флага: флаг наличия необработанного принятого байта из ЦП (DO), флаг наличия байта к передаче в ЦП (D1) и флаг режима загрузка/работа (D2). По VME шине после каждой передачи байта передаётся признак передачи, который в ПЛИС устанавливает в регистре состояния флаг DO. МП считывает флаг, принимает байт и снимает флаг. Если у МП есть байт к передаче, он записывает байт в регистр в ПЛИС и устанавливает флаг D1, а ПЛИС передаёт байт и снимает флаг. Работа флага D2 и режим загрузки ПО и перехода в рабочий режим аналогичны таковым в предыдущей модификации адаптера, изменилась только элементная база для реализации. Таким же образом был перенесён и реализован на шине VME механизм генерации прерывания, ответный запрос ЦП и ответ от того адаптера, который прерывание запросил.

Перечень поддерживаемых ПАОС функциональных задач остался прежним за исключением управления работой РПДУ - такая задача при разработке комплекса не ставилась.

4. Предполагаемое дальнейшее развитие ПАОС и обоснование их необходимости

Прежде всего, несмотря на рост вычислительной мощности промышленных ЭВМ, следует признать, что встраиваемые микропроцессорные системы в области разработки комплексов связи по-прежнему не теряют в актуальности. Практически любой из серийно выпускаемых ЭВМ для сопряжения с применяемыми РПУ, РПДУ, модемами и прочим коммуникационным оборудованием требуются физические реализации интерфейсов, что гарантированно вынуждает к производству встраиваемых адаптеров, т. е. экономия на занимаемом пространстве за счёт отказа от встраиваемых систем исключается. Адаптеры должны располагаться вне корпуса ЭВМ, так как интерфейсы имеют максимальные допустимые длины кабелей, а размещение на объекте заказчика оконечного оборудования на близком расстоянии от ЭВМ может и, из опыта, бывает невозможным из-за укомплектования постов и аппаратных связи. Так, максимальная длина кабеля RS-232 ограничена 15 метрами при максимальной скорости, а между изделием КСА и РПУ расстояние зачастую бывает значительно больше, то же можно сказать и про другие изделия, подключаемые к комплексу.

Если мы принимаем вышеприведённые аргументы, то выглядит необоснованным отказ от микропроцессорной части в составе выносных адаптеров, поскольку она при незначительном дополнительно занимаемом ею пространстве разгружает операционную систему ЭВМ и позволяет увеличить надёжность оборудования: если из строя выходит адаптер, располагающийся внутри ЭВМ вне доступности для замены силами службы эксплуатации без нарушения гарантии, то заменяется вся вычислительная машина. Пока производятся работы, на объекте временно теряется весь или значительная часть функционала изделия (снижается боеготовность), каналов приёма и передачи, а после выполнения работ ЗИП изделия теряет в составе 50-100 % в конкретной позиции - если, к примеру, в состав изделия КСА входит 2 ЭВМ, то в ЗИП изделия находится 1 ЭВМ. Если до пополнения ЗИП из строя выйдет ещё один адаптер, возможности незамедлительно восстановить канал не будет.

Эффективность текущего подхода с функцией программирования адаптера была обоснована выше, отказываться от неё не имеет смысла. Соответственно, дальнейшее развитие ПАОС должно быть сосредоточено на замене морально устаревающей и недоступной к приобретению элементной базы и шин обмена данными с ЦП. На момент исследования ввиду сложной военно-политической обстановки не представляется возможным изготовление ряда применённых в ПАОС микросхем, а также ЭВМ с поддержкой шины VMEBus. Представляется перспективным использование локально-вычислительной сети (ЛВС) на базе протокола TCP/IP и технологии Ethernet, элементная база для реализации вынужденно рассматривается импортного производства.

Преимущество Ethernet перед VMEBus обосновывается более высокими, в сравнении с последней, компактностью, скоростью передачи, надёжностью доведения данных до получателя и возможностью выбора готовых решений для реализации. Существующие алгоритмы весового сложения для повышения помехоустойчивости следует перенести на язык программирования высокого уровня для улучшения переносимости кода. Годы эксплуатации адаптеров ПАОС на десятках объектов доказали, что решения, заложенные 20 лет назад в ходе их разработки, до сих пор соответствуют высочайшим требованиям, которые заказчик в лице ВС РФ предъявляет к принимаемым на вооружение изделиям.

Литература

1. Николашин Ю. Л., Мирошников В. И. Создание подсистемы связи и обмена данными командной системы управления силами и средствами ВМФ // Техника средств связи. 2019. № 4 (148). С. 2-10.

2. Филиппов Б. И. Теория электрической связи: учебное пособие. - Новосибирск: Веди, 2011

-283 с.

3. Plug and Play ISA Specification Version 1.0a - May 5, 1994.

4. ГОСТ P МЭК 821-2000 Магистраль микропроцессорных систем для обмена информацией разрядностью от 1 до 4 байтов (магистраль VME) Издание официальное - М.: ИПК «Издательство стандартов», 2000. - 204 с.

5. 1014-1987 - IEEE Standart for A Versatile Backplane Bus: VMEBus. 1987. doi: 1109AEEESTD. 1988.8957719.

References

1. Nikolashin Y. L., Miroshnikov V. I. Creating of a command communication and communication subsystem Navy Force and equipment control system // Means ofcommunication equipment. 2019. No 4 (148). P. 2-10. (In Russian).

2. Fillipov B.I. Electrical communication theory: tutorial. - Novosibirsk : Vedi, 2011 - 283 p. (in Russian).

3. Plug and Play ISA Specification Version 1,0a - May 5,1994.

4. GOST R MEK 821-2000. Microprocessor system bus for 1-4 bytes depth information exchange (VME bus) Official publication - M.: IPK Standarts Publ., 2000 - 204 p. (in Russian).

5. 1014-1987 - IEEE Standart for A Versatile Backplane Bus: VMEBus. 1987. doi: 1109/IEEESTD. 1988.8957719.

Статья поступила 14 ноября 2022 г.

Сведения об авторе

Калякин Артем Геннадьевич — Инженер 2-й категории ПАО «Интелтех». Область научных интересов: синтез программируемых адаптеров обработки сообщений. Тел. +7(981)168-86-08. E-mail: bartenevia@inteltech.ru. Адрес: 197342, Россия, Санкт-Петербург, Кантемировская ул., д. 8.

History and prospects of development of embedded programmable microprocessor technology as part of automation complexes

A. G. Kalyakin

Annotation. Problem statement: the article provides an overview of programmable message processing adapters used to receive signals in radio line formats in the interests of automation complexes. Diagrams, appearance, descriptions of adapter designs are given. The reasons for the applied approaches and technical solutions in the design of adapters are analyzed, suggestions are made for the further development of previously developed products. The purpose of the work: description of the existing technology of programmable message processing adapters, justification of

the effectiveness of the previously chosen approach, formation of proposals for further developments on this topic. Novelty: the article for the first time discusses the technology of programmable adapters for processing radio lines and reveals the reasons for the previously chosen solutions and approaches for their design. The following methods were used for the study: collecting information about the developed programmable adapters, systematization and description of the design of adapters, analysis of information regarding the comparison of adapters of various modifications, description of their common features and differences introduced in the course of modernization in the design, synthesis of proposals for further implementation within this topic. The result: the formation of the foundation in the form of a structured description of the available technical developments for the further development of technical means of processing messages in the format of radio lines in the interests of automation complexes, as well as the direction of these developments. The conducted research has practical significance: the described approaches and technical solutions and proposals for further development are suitable for use in subsequent work on the modernization of programmable adapters.

Keywords: programmable message processing adapter, microprocessor system, data exchange bus, submit, radio line.

Author information

Kalyakin Artem Gennadievich - Engineer of the 2nd category of PJSC "Inteltech". Research interests: synthesis of programmable message processing adapters. Tel. +7(981)168-86-08. E-mail: bartenevia@inteltech.ru.

Address: 197342, Russia, St. Petersburg, Kantemirovskaya st., 8.

Для цитирования: Калякин А. Г. История и перспективы развития встраиваемой программируемой микропроцессорной техники в составе комплексов средств автоматизации // Техника средств связи. 2022. № 4 (160). С. 84-93. DOI: 10.24412/2782-2141-2022-4-84-93.

For citation: Kalyakin A. G. History and prospects of development of embedded programmable microprocessor technology as part of automation complexes. Means of Communication Equipment. 2022. No. 4 (160). Pp. 84-93. DOI: 10.24412/2782-2141-2022-4-84-93. (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.