А. А.Мячев . О. А. Никольский

1

СТАНДАРТНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ
МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Использование результатов" системного анализа со-
стояния, тенденций стандартизации и применение сово-
купности интерфейсов основных функциональных клас-
сов позволяет проектировать микропроцессорные систе-
мы повышенного технического уровня и обоснованно
решать задачи разработки и стандартизации интер-
фейсов и соответствующих БИС и СБИС.

Развитие микропроцессорных средств вычисли-
тельной техники, непрерывное повышение их тех-
нико-экономических показателей, создание систем
различного назначения на их основе для мно-
гочисленных областей применения невозможно без
унификации функциональных блоков (модулей) микро-
процессорных систем (МПС), средств их сопряжения
и взаимодействия. Модули в единую систему объеди-
няются посредством унифицированной системы сопря-
жений, называемой интерфейсом.

Под стандартным интерфейсом понимается совокуп-
ность унифицированных аппаратурных, программных и
конструктивных средств, необходимых для реализации
взаимодействия различных функциональных компонен-
тов в системах при условиях, предписанных стандартом
и направленных на обеспечение информационной, элек-
трической и конструктивной совместимости компонен-
тов [1]. Роль и эффективность стандартных интерфей-
сов непрерывно возрастает по мере расширения про-
изводства микропроцессоров (МП), микропроцессорных
комплектов (МПК), БИС, СБИС, модульной аппарату-
ры на их основе и развития стандартизации функцио-
нально завершенных СБИС. Системотехники в различ-
ных областях применения МПС ищут оптимальные
структуры пх построения, совершенствуют ранее разра-
ботанные и проектируют новые стандартные интер-
фейсы [2].

Разработка интерфейсов, процедура их внедрения и
расширение сферы действия превратились в своеобраз-
ную научно-техническую и экономическую стратегию,
не свободную иногда от конъюнктурных соображений.
Национальные интересы и интересы международного
сотрудничества стимулируют стандартизацию интерфей-
сов [3], роль которой особенно возросла с появлением
мультимикропроцессорных магистрально-модульных си-
стем (МММС). В США, например, создан специальный
комитет при IEEE по изучению микроЭВМ, МПС и их
интерфейсов. Разработана методика создания новых
стандартов и их утверждения в национальном инсти-
туте стандартов ANSI [3, 4].

В международной практике стандартизацией интер-
фейсов различного класса систем занимается несколько

ведущих организаций и ассоциаций; IEC (МЭК),
ESONE (ЕЗОНЕ), ISO (ИСО), CCITT (МККТТ).

В каждой из них имеются специальные технические ко-
митеты (ТК) или группы по изучению и выработке ре-
шения по предлагаемым для стандартизации проектам
интерфейсов. В МЭК: ТК 47В— микропроцессорные
средства, ТК 45С — ядерное приборостроение, ТК 65С —
передача цифровых данных в промышленных системах
измерения и контроля. В ЕЗОНЕ: группы по развитию
КАМАК и изучению малых систем. В ИСО: ТК 97 —
интерфейсы ЭВМ.

В разрабатываемых ими нормативно-технических до-
кументах (НТД). на интерфейсы того или иного ранга
(проект П, стандарт СТ) содержатся, как правило,
следующие разделы: назначение и область применения
(статус взаимодействующих компонентов и класс сис-
тем, при построении которых может быть использован
данный Интерфейс); основные характеристики (класси-
фикационные данные интерфейса, единица обмена, ми-
нимальное время цикла обмена данными, максималь-
ная длина магистрали, общее число линий связи в
магистрали, максимальное число компонентов, подклю-
чаемых к магистрали, типы и форматы сообщений
и т. д.); структура организации связи взаимодействую-
щих компонентов (схема организации связи, состав и
назначение линий, наименование, сокращенное обозна-
чение и назначение сигналов, передаваемых по лини-
ям); логический интерфейс (состав интерфейсных и
вспомогательных функций, порядок обмена данными
и т. д.); физический интерфейс (электрические, конст-
руктивные характеристики, отражающие в основном
необходимые и специальные детальные требования);
рекомендации для применения (рекомендуемые струк-
туры компонентов, примеры конструктивной реализа-
ции, протоколы для рекомендуемых структур и другие
необходимые сведения).

Глубина проработки различных разделов и техниче-
ских характеристик стандартов часто оказывает более
значительное влияние на их признание и распростране-
ние, чем сами технико-экономические показатели и не-
обходимое соответствие требованиям современных

МПС [2].

В зависимости от структуры систем (сосредоточен-
ные, локальные, распределенные) и особенностей кон-
структивного взаимодействия их компонентов условно
выделены четыре уровня интерфейсов: 1 — внутриплат-
ные или внутримодульные; 2 —'межплатные или виут-
риблочные; 3 — межблочные; 4 — интерфейсы распре-
деленных систем управления. Различают также комби-
нированные интерфейсы, обеспечивающие взаимодейст-
вие компонентов уровней 1 и 2, 2 и 3 и т. д.

Интерфейсы уровня 1 обеспечивают связь БИС и
СБИС по магистралям на печатных платах или в пре-
делах небольшой группы близко расположенных моду-
лей, например Микробас [6], Q-bus, МПИ [7].

Интерфейсы уровня 2 составляют наибольшую груп-
пу. Рассчитаны они, как правило, на многопроцессор-
ный (многоконтроллерный) режим [2, 8].

Интерфейсы уровня 3 в основном используются в
сложных и высокопроизводительных МПС для объе-
динения крупных устройств, крейтов, периферийных

подсистем УСО и ВЗУ: МЭК 625-1, КАМАК МЭК 552,
SCSI, ISI [2, 9, 10].

Интерфейсы уровня 4 принято классифицировать на
группы: для локальных периферийных устройств (ПУ)
(ИРПС или токовая петля, V 24.МККТТ); распреде-
ленных систем управления (РСУ) общего и специаль-
ного назначения (КАМАК МЭК 640, МЭК 625-1 пос-
ледовательный, MIL-1553, ИЛПС-2); локальных сетей
общего назначения (Р-802), систем передачи данных
(CI, С2, С2-И, Х21, Х21 -бис, Х25).

Каждый из применяемых на том или ином уровне
интерфейсов имеет определенный статус; фирменный,
отраслевой, национальный, международный. Некоторые
интерфейсы запатентованы и являются собственностью

Общие сведения о стандартных интерфейсах МПС

Общие сведения о стандартных интерфейсах МПС

Примечание: NSC — Nat. Semic. Corp., DEC —
Digital Equip. Corp., P — проект, S — стандарт, П —
проект, PS — проект стандарта. UK — Великобритания,
U. S — США, HP — Hewlett—Packard, RS — рекомен-
дуемый стандарт.

Примечание: NSC — Nat. Semic. Corp., DEC —
Digital Equip. Corp., P — проект, S — стандарт, П —
проект, PS — проект стандарта. UK — Великобритания,
U. S — США, HP — Hewlett—Packard, RS — рекомен-
дуемый стандарт.

фирм, например Q-bus фирмы DEC. Многие наиболее
важные для определенных областей широкого примене-
ния интерфейсы имеют статус международных коми-
тетов. Их доработка и принятие может продолжаться
несколько лет, например МЭК 729, Р-802. В этой свя-
зи особую важность для МГ1С представляют стандарт-
ные интерфейсы в ранге как минимум проекта между-
народных, межнациональных и национальных органи-
заций.

В последнее время наблюдается интенсивное разви-
тие интерфейсных систем и интерфейсов, которые пред-
ставляют собой важную область системотехники, под-
чиняющуюся своим закономерностям, пока еще недо-
статочно изученным [2, 7, 11 —13]. Между тем наблю-
дается тенденция необоснованного расширения номен-
клатуры интерфейсов одного класса из-за второстепен-
ных отраслевых условий, что приводит к значительным
дополнительным затратам и изоляции создаваемых си-
стем на всех стадиях разработки, производства, внед-
рения, обучения персонала, эксплуатации, информаци-
онного обслуживания в различных отраслях народного
хозяйства.

Ниже в краткой форме приведена классификация
интерфейсов и дано представление о наиболее широко
используемых в МПС стандартных интерфейсах, отра-
жены тенденции стандартизации интерфейсов различных
уровней (за исключением интерфейсов систем передачи
данных и локальных сетей). Общие сведения и статус
рассматриваемых стандартных интерфейсов соответст-
вующих уровней приведены в табл. 1. Интерфейсы с
параллельной передачей информации уровней 1—3 раз-

делены на два крупных класса в соответствии со струк-
турой шин адреса и данных: интерфейсы с раздельны-
ми и мультиплексными шинами.

Системно-ориентированные интерфейсы

Осуществляют связь компонентов МГ1С по много-
проводным магистралям, упрощают интерфейсную ло-
гику па модулях и обеспечивают необходимое быстро-
действие в цепях передачи данных, полную групповую
совместимость модулей для построения гибких пере-
страиваемых МПС. Во многих стандартах предусмат-
риваются резервные и свободные контакты на разъе-
мах, средства для частичной модернизации в будущем.
Часть стандартов привязана к определенным МП, МПК
или интерфейсным БИС. Большое число и многообразие
интерфейсов (табл. 2) объясняется влиянием различ-
ных условий, побуждающих разрабатывать или выби-
рать интерфейсы, реализация которых наиболее доступ-
на предприятиям, фирмам, отраслям.

Интерфейс Microbus [6] разработан для 8-разрядных
МП и МПС, использующих МП типа 18080, М6800.
Применяется в качестве внутриплатной магистрали.
В ранних базовых МПС использовался в качестве меж-
платного интерфейса и дополнялся линиями для опе-
раций прямого доступа к памяти (ПДП).

Интерфейс Q-bus [13] рассчитан на упрощенную ма-
гистраль для внутриплатных и расширенную для меж-
платных и межблочных соединений. Позволяет созда-
вать БИС и СБИС с выходом па упрощенную магист-

Таблица 2

Характеристики системно-ориентированных интерфейсов

Таблица 2

Характеристики системно-ориентированных интерфейсов

Примечание: Ст — стандартное, Доп — допустимое, М — мультиплексируемые, Е — Европлата, Е1 — 160X
Х100 мм, Е2— 233,4X160 мм, Ф — фиксированный по стандарту, К — контакты, Н — не определено, О — опреде-
лено, П — произвольное, Ц — централизованный, ДЦ — децентрализованный, ЦЦ — централизованный цепочеч-
ный, ЧЛ — число линий, С — синхронный, АС — асинхронный.

раль. Отдельные БИС, например БИС памяти, могут
быть выполнены в корпусах с малым числом выводов.
Введение интерфейсной логики в БИС обеспечивает ре-
ализацию одноплатных микроЭВМ и МПС с перемен-
ными по составу контроллерами ПУ преимущественно
на БИС, СБИС.

Расширение внутриплатной магистрали на межплат-
ную осуществляется через шинные формирователи, вы-
ходящие на унифицированную заднюю панель, объеди-
няющие модули. При использовании согласователей и
повторителей магистрали обеспечивается межблочное
сопряжение. В наиболее совершенных МПС па базе
LSI-H/23 в интерфейсе используется 22-разрядный ад-
рес и 5-уровневая система прерывания. В настоящее
время на базе Q-bus на Европлатах создаются микро-
процессорные средства различного назначения.

Интерфейсы с раздельными шинами

Интерфейс КАМАК МЭК 516. Стандарт на интер-
фейс сформулирован па основе НТД комитетов ЕЗОНЕ,
IEEE и принят МЭК. В СССР разработан
ГОСТ 26.201-80, существенно ускоривший выпуск ста-
ционарной аппаратуры КАМАК, комплектных крейтов,
измерительно-вычислительных комплексов (ИВК) и
проблемно-ориентированных МПС. Первоначальный ва-
риант стандарта не обеспечизал возможности реализа-
ции на магистрали крейта (МК) многоконтроллерного
режима. Но с введением дополнительного стандарта
МЭК 729, определившего вспомогательную МК, появи-
лась возможность для построения многоконтроллерных
МПС в крейте. Несмотря на это стандарты МК не со-
ответствуют современным 'требованиям к организации
МММПС. Разрабатывается проект нового стандарта
СОМРЕХ для более эффективного использования МК
за счет расширения системы адресации (изменения
структуры шин), асинхронной передачи данных, улуч-
шения системы обработки запросов, модернизации ре-
жима передачи блоков данных, расширения логической
организации (5 новых кодов операций) при обеспечении
физической совместимости со стандартом МЭК 516.
Однако и этот проект не исключает неудобную вспомо-
гательную магистраль МК, отсутствующую в аналогич-
ных стандартах современных МММС.

Семейство Multibus объединяет большое число ин-
терфейсов различного ранга стандартизации, совмести-
мых логически снизу вверх по числу используемых ли-
ний адреса (от 16 до 24), данных (от 8 до 16), арбит-
ража и прерываний. Имеет несколько вариантов конст-
руктивной реализации, в основном с использованием
размеров стандарта МЭК 297-3 (Европлаты).

Модули, как правило, объединены в каркасе, но при
расширении их числа линии каркаса через гибкие лен-
точные кабели могут соединяться с другими каркасами.
Магистрали, в основном, являются подмножествами
исходных стандартных интерфейсов, имеющих более
высокий статус. Тем не менее их можно рассматривать
как стандарты для соответствующих отраслей промыш-
ленности.

Интерфейс Р-796 [14]. Для магистрали выбран двух-
рядный 86-тактный разъем прямого сочленения, распо-
ложенный по длинной стороне платы. В спецификации
приведены временные диаграммы операций и даны
структуры сопряжения модулей в различных режимах.
В настоящее время имеет ранг первого варианта в пуб-
ликации МЭК 47В.

Интерфейс AMS-bus [15]. В 1982 году по предложе-
нию ФРГ была разослана в качестве проекта междуна-
родного стандарта МПС спецификация на интерфейс,
в основном аналогичный Р-796, с реализацией на Ев-
роплатах двух размеров и разводкой магистрали по
трем рядам одного разъема. По сравнению с интер-
фейсом Р-796 увеличено до 24 число линий адреса и
оговорены функции второго разъема на двойной Евро-

плате. Оба интерфейса приняты в 1983 году подкомите-
том МЭК 47В с единым протоколом и структурой.

Интерфейс И41СМ [11]. Один из вариантов Multibus
с сохранением состава линий и их функций. Конструк-
ция модулей — двойная Европлата СМ ЭВМ с двумя
разъемами типа СНП 59-96. На базе интерфейса выпус-
кается набор модулей широкой номенклатуры для ор-
ганизации АСУ ТП, и микроЭВМ СМ1800 различных
модификаций.

Интерфейс S-100 [16] имеет много нерегламентиро-
ванных контактов, т. е. рассчитан на использование
различных гипов МП. Получил высокую оценку у раз-
работчиков и изготовителей МПС (40% всех приме-
нений).

Интерфейс ME-bus [17]. Стандарт на него подго-
товлен группой фирм, разрабатывающих микропроцес-
сорные МГ1С на базе МП типа М68000. За основу
принят стандарт IEEE-961 (Versabus). Стандарт опре-
деляет два уровня реализации интерфейса—с одним и
двумя разъемами С96, т. е. 23 линии адреса, 16 линий
данных и 31 линия адреса, 32 линии данных соответ-
ственно. Модули первого уровня выполняются па Е1 и
Е2, модули второго — только на Е2 (см. примечание к
табл. 2).

Магистраль очень насыщена и на первом уровне ис-
пользуются все 96 контактов, из которых 14 отводятся
под питание. На втором уровне добавляется средний
ряд разъема, а два крайних ряда отводятся пользова-
телям. Большое число линий позволило ввести двух-
уровневый арбитраж, отдельную систему прерываний,
осуществить операции с переменной разрядностью
данных.

В стандарте проработаны многие системные вопро-
сы, рекомендации по построению крейтов, приведена
терминология разли шых технических средств магист-
ральных МПС и т. д. Стандарт в 1982 году зарегист-
рирован как проект МЭК ТК 47В и в 1983 году прод-
лен на правах проекта.

Интерфейсы с мультиплексными шинами

Эти интерфейсы разработаны в последние годы и
наиболее полно отвечают требованиям построения сов-
ременных экономичных МПС и МММС с расширенны-
ми возможностями.

Интерфейс Eurobus является национальным стандар-
том Великобритании с номером DSWP-7232 [18]. Отли-
чается минимумом используемых функциональных ли-
ний. В основной модификации модулей (Е2 с разъемом
С64) всего 18 совмещенных линий адреса/данных и
11 управляющих линий. Содержит интерфейсные БИС
данных и управления, обеспечивающие хорошие дина-
мические характеристики (время цикла равно 400 не)
и компактность размещения модулей. Минимальной
структурной единицей служит каркас. Для межкаркас-
ной связи используются специальные модули.

Интерфейс Р-896 [19] является одной из попыток
IEEE ввести в действие единый для промышленных
МПС процессорнонезависимый интерфейс. В проекте
стандарта нашли отражение децентрализованный арбит-
раж по пяти магистральным линиям, совмещенные
32-разрядные линии адреса/данных с переменной раз-
рядностью последовательный капал, режим блочной "пе-
редачи, возможность работы в синхронном и асинхрон-
ном режимах, супервизор, соответствие механике Ев-
роплат. Состав линий на магистрали оптимизирован.
Внедрение проекта стандарта задерживается из-за кон-
куренции других проектов стандартов, предлагаемых
фирмами.

Интерфейс Fastbus [20]. По совокупности основных
характеристик: виду адресации (логическая, географи-
ческая, групповая), арбитража (распределенный), фор-
мату адреса и данных (совмещенные 32 разрядные ли-
нии), быстродействию (ЭСЛ-уровни на магистрали,

время цикла 0,1 мке) и другим—данный интерфейс
можно считать самым совершенным и сложным. Высо-
кие системные характеристики позволяют предпола-
гать, что он найдет широкое применение в высокопро-
изводительных МММС. В настоящее время стандарт
на интерфейс принят в ЕЗОНЕ, зарегистрирован в
IEEE под номером Р-960 и разослан как документ

МЭК ТК 45.

Интерфейс состоит из отдельных сегментов, содер-
жащих магистраль, к которой подсоединяются модули.
Сегменты выполнены в виде крейтов и представляют
собой многожильный кабель с отводами для подклю-
чения отдельных устройств. Используются смешанные
операции с передачей данных в различных направлени-
ях и параллельные передачи на отдельных сегментах.
При этом задатчик одного сегмента может быть связан
с исполнителем на другом сегменте. Передача данных
осуществляется в асинхронном и синхронном режимах.
Арбитраж магистрали — децентрализованный по шести
линиям.

Для обеспечения высоких динамических характерис-
тик сигналов на каждые четыре сигнальных линии пре-
дусмотрена одна линия «земля». Модули Fastbus реа-
лизуются на платах размером 366,7X400 мм и имеют
основной накладной двухрядный разъем на 130 кон-
тактов. Шаг установки модулей в крейте составляет
16,5 мм. Модули рассчитаны на воздушное охлаждение.
Fastbus применяется в аппаратуре, предназначенной
для сбора и обработки больших объемов информации.

Межблочные системно-независимые
интерфейсы

Стандартизуются для программно-модульных пери-
ферийных подсистем и контроллеров ВЗУ на магнит-
пых носителях. Обеспечивают экономичное подсоедине-
ние подсистем различной конфигурации и сложности,
существенно сокращают сроки и стоимость создания
систем. Требования к унификации компонентов систем
создали в начале восьмидесятых годов условия для
стандартизации интерфейсов, главным образом, в ран-
ге международных стандартов КАМАК и программи-
руемых приборов. Стандартный интерфейс для програм-
мируемых приборов дает возможность существенно уп-
ростить и удешевить проектирование малых и средней
сложности подсистем МПС различного назначения.

Унификация системно-независимых интерфейсов
контроллеров ВЗУ на уровне канала ввода—вывода
позволяет свести к разумному минимуму число типов,
увеличить число контроллеров при весьма большом
разнообразии механизмов ВЗУ и других ПУ. Стандар-
тизация этих интерфейсов возможна на аппаратурном
и программном уровнях. Основные характеристики си-
стемно-независимых интерфейсов приведены в табл. 3.

Интерфейс МЭК 625-1 [1] обеспечивает взаимную
информационную связь цифровых измерительных при-
боров и преобразователей информации, устройств про-
граммного управления, различных генераторов, ЗУ,
дисплеев, УВВ информации, ВЗУ на ГМД и КНМЛ, а
также МПС различной сложности.

При разработке стандарта на интерфейс учтены
важнейшие требования к его применению: сокращение
стоимости за счет оптимизации числа сигнальных шип,
длин кабелей и состава логических схем; простота
структуры сигнальных шин и протокола связи; возмож-
ность связи между устройствами с различным быстро-
действием; одновременный прием данных группой уст-
ройств и т. д. Исходный вариант стандарта разработан
фирмой Хыолетт—Паккард. В 1972 году одобрен МЭК,
в 1975 году — советом IEEE, в 1978 году принят в ка-
честве стандарта IEEE-488, в 1979 —МЭК, в 1980 го-
ду выпущен ГОСТ 26.003-80. В настоящее время более
чем в 30 странах производится свыше 500 типов ПУ,

Примечание: П—произвольная, М — магист-
раль, К—комбинированная, ЧМ—частично-мульти-
плексный, ПМ — полностью мультиплексный, ПП — пол-
ностью параллельный, р — радиальная.

контроллеров ЭВМ и МПС, соответствующих требова-
ниям национальных стандартов и МЭК 625-1.

Магистраль является полностью пассивной и об-
разует отрезки экранированного кабеля, оканчивающие-
ся с обеих сторон разъемами, обеспечивающими уста-
новку одного разъема па другой, что позволяет соби-
рать системы произвольней конфигурации.

Тенденция к микроминиатюризации стандартных
средств сопряжения с МЭК 625-1 обусловила создание
ряда универсальных и программируемых БИС для ши-
рокого применения в приборах, модулях и контролле-
рах МПС. При этом наблюдается тенденция реализации
МП с каналами ввода—вывода по МЭК 625-1, блоков
и каркасов н конструктиве Евромеханикн с магист-
ралью второго уровня по МЭК 625-1.

Интерфейс КАМАК МЭК 552 [1] — параллельная
ветвь (ПВ), используется при построении крупных сос-
редоточенных МПС автоматизации научно-технических
экспериментов и МПС управления технологическими
процессами. Стандарт сформулирован на основе НТД
комитетом ESONE, IEEE и принят МЭК. В СССР раз-
работан проект ГОСТа.

Интерфейс ПВ — межкрейтовая система сопряжения,
позволяющая совместно с интерфейсом МК организо-
вать обмен информацией между модулями КАМАК,
входящими в состав крейтов, и МПС или ЭВМ через
специализированный драйвер, обеспечивающий подклю-
чение к ПВ до семи крейтов. Сопряжение ПВ с интер-
фейсом МК осуществляется через стандартные контрол-
леры крейта (КК) типа А-1, А-2. Информация по ПВ
передастся 24-разрядными словами с использованием
асинхронного принципа передачи по двунаправленным
линиям. ПВ можно рекомендовать для крупных ло-
кальных научно-технических объектов автоматизации
протяженностью до 50 м при пропускной способности
до 1,5 Мбайт/с.

Интерфейс SCSI [9] представляет собой модифици-
рованный вариант расширенного интерфейса НГМД,
используемого в большинстве 133-мм винчестерских на-
копителей и является однобайтовой программируемой
магистралью для сопряжения центральных МПС и
контроллеров ВЗУ. Подкомитет ХЗТ9.2. ANSI разра-
батывает стандарт на этот интерфейс под названием
«Системный интерфейс малых компьютеров». Стандарт-
ный интерфейс рассчитан па максимальную скорость
до 1,5 Мбайт/с и реализуется в виде одного 50-провод-
ного кабеля.

Интерфейс ISI [10]—16-разрядная магистраль с ши-
рокими возможностями для программирования опера-
ций управления и связи, контроля и коррекции оши-
бок программируемых ПУ. Обеспечивает подключение
к адаптеру центрального компьютера до восьми конт-
роллеров, каждый из которых связывается с восемью
ПУ. В 1982 году интерфейс введен для НМД, в
1983 году — для НМЛ. Интерфейс реализован на ап-
паратном (совместим с распространенным для НМД
интерфейсом IPI) и программном (физические функ-
ции, передача команд и данных) уровнях.

Интерфейсы РСУ научно-техническими
и технологическими объектами

Последовательные интерфейсы РСУ должны отве-
чать требованиям повышенной надежности, отказоус-
тойчивости, расширяемости при относительно невысо-
кой стоимости, простоте подключения к линии, легкос-
ти установки, большом сроке службы и возможности
стандартизации.

Для описания данного класса интерфейсов (табл. 4)
применяют модель открытых систем МОС/ИСО, сос-
тоящую из семи функциональных уровней, из которых
три нижних (физический, канальный и сетевой) обра-
зуют собственно коммуникационную сеть. На физичес-
ком уровне реализуются физические, механические и
функциональные характеристики соединения, на каналь-
ном — установление, поддержание и разъединение сое-
соединения, на сетевом — адресация информации, управ-
ление потоками массивов данных. Физический и каналь-
ный уровни рассматривают как средство, обеспечиваю-
щее передачу данных по локальной сети РСУ.

Интерфейс МЭК 625-1 последовательный [21]. Разра-
батывается группой комитета МЭК ТС 65, ранее сфор-
мулировавшей стандарт МЭК 625-1. Стандарт обеспе-
чивает" полностью последовательную связь и макси-
мальную программную совместимость с МЭК 625-1.
Фирмой HP предложен вариант реализации аналогич-
ного интерфейса под названием HP-IL (интерфейсная
петля HP), обеспечивающего построение малых распре-

Примечание: ОШ — общая шина, БИ-П — би-
импульсный с паузой, ВН — с возвращением к нулю,
М — манчестерский, Ф — фиксированный, П — перемен-
ный, Ч— четность, КС — контрольная сумма, ЦК — цик-
лический контроль.

деленных МПС с невысокой стоимостью и потребляе-
мой мощностью.

Интерфейс состоит из одной двухпроводной линии,
образующей последовательную замкнутую петлю. Ар-
хитектура интерфейса соответствует типу «задатчик—
исполнители» и гарантирует возможность работы с
контроллерами в режиме разделения времени (расстоя-
ние между устройствами можег достигать 100 м). Для
типовых приборов, выходящих на МЭК 625-1, разрабо-
таны соответствующие БИС, обеспечивающие их сопря-
жение с HP-IL.

Интерфейс КАМАК МЭК 640 — последовательная
магистраль (ПМ) [1]. Используется в многокрейтных
распределенных МПС управления с протяженностью
объектов автоматизации более 1 км и пропускной спо-
собностью свыше 10 ... 100 кбайт/с. ПС представляет
собой замкнутую направленную петлю связи, в кото-
рую включен последовательный драйвер и последова-
тельные КК (ПКК) типа L-1 и L-2, имеющие для вво-

да и вывода сообщений два разъема, отвечающие стан-
дарту V24. МККТТ. В ПМ предусмотрены способы
обхода отказавшего ПКК и использование запасной
магистрали. Каждый ПКК имеет установленный адрес.
Другие источники программ могут быть введены в ПМ
с помощью контроллеров, реализованных в соответст-
вии со стандартом КАМАК МЭК 729.

Интерфейс 'MIL-1553 [22] предназначен для локаль-
ных МПС управления специального назначения. Спе-
цификация разработана в 1973 году отделением при
Министерстве обороны США, в 1975 году — модернизи-
рована (вариант 1553А) с учетом опыта применения в
авиации, промышленности, управлении крупными уско-
рителями, в 1978 году — расширена (вариант 1553В)
для обеспечения режимов дополнительной адресации,
широковещательной передачи, защиты от помех и иден-
тификации ошибок передачи. Стандарт определяет все
компоненты уровня 1 и часть компонентов уровня

2 МОС/ИСО.

Интерфейс Proway [23]. Разрабатывается рабочей
группой подкомитета МЭК 65А. Предназначен для при-
менения в системах управления технологическими
объектами и процессами. Предполагается использование
доступных БИС интерфейса HLDC. Формат сообщения
обеспечивает передачу до 255 байтов информации и
адресацию до 256 задатчиков и 256 исполнителей.
В соответствии с моделью МОС/ИСО в настоящее вре-
мя определены уровень 1 и часть уровня 2. Интерфейс
претендует на статус международного стандарта для
локальных сетей управления процессами.

Создание современных МПС и систем различного
назначения на их основе для многочисленных областей
применения невозможно без унификации интерфейса на
всех уровнях иерархии. В последнее время возросла ак-
тивность технических комитетов национальных и меж-
дународных организаций.

Разработка ряда функционально завершенных БИС,
СБИС в 64-выводных корпусах и одноплатных МПС
переменной конфигурации на их основе способствует
повышению статуса внутриплатных интерфейсов [24].

Наиболее совершенные современные и проектируе-
мые межплатные интерфейсы ориентированы на пост-
роение МММС с использованием конструктивов Евро-
механики, Европлат, в основном типов Е2 и Е1 с
разъемом С96, а также МП различных архитектур
(LSI-11/23, 8086, М68000 и т. д.). Увеличение адрес-
ных возможностей и разрядности МП обусловило мо-
дернизацию широко используемых в МПС и проектиро-
вание новых стандартных интерфейсов с увеличенной
разрядностью линий адреса и данных, а также унифи-
кацию средств для совместного использования модулей
различной производительности и разрядности данных.

Системно-независимые межблочные интерфейсы уни-
фицируются в основном на уровне каналов ввода—вы-
вода АШС и стандартизируются на аппаратурном и
программном уровнях. Существенное сокращение числа
линий интерфейса достигается за счет полного мульти-
плексирования информационных шин и использования
магистрали для сопряжения всех контроллеров.

Стандартные последовательные интерфейсы РСУ на
базе МПС предъявляют повышенные требования к ос-
новным характеристикам систем передачи данных. Ниж-
ние уровни модели МОС/ИСО могут служить основой
спецификации этих интерфейсов. В зависимости от тре-
бований применения в РСУ используются стандартные
интерфейсы в основном с фиксированными длинами
полей информации. Наличие интерфейсных БИС, сопря-
гаемых с основными типами 8/16-разрядных МП, спо-
собствует расширению областей применения проблемно-
ориентирозанных интерфейсов РСУ. Модификация
стандартных интерфейсов РСУ направлена на снижение
стоимости и повышение надежности, благодаря исполь-
зованию волоконно-оптических линий связи, при сох-
ранении совместимости с техническими средствами на

аппаратурном и программном уровнях, например внед
рение интерфейса MIL-1773, совместимого <
MIL-1553В [25].

ЛИТЕРАТУРА

1. Науман Г. Стандартные интерфейсы для изме
рительной техники. — М.: Мир, 1982. — 304 с.

2. Мяче в А. А., Никольский О. А. Програм-
мно-модульные цифровые системы на базе машинно-
независимых интерфейсов. Обзорная информация
вып. 5, ТС-2: ЦНИИТЭИ приборостроения, 1983. —
46 с.

a Herbert Hecht. Standards activities. Compu-
ter, March, 1983, p. 7—9.

4. Byte. Publications. Inc. February 1983, p. 133—

1412.

5. Приборы, средства автоматизации и вычисли-
тельной техники. Системы интерфейсов. Структура и
классификация. ОСТ 25.955—81. — 5 с.

6. Форс. Стандартная микропроцессорная шина,
упрощающая задачи разработчиков микрокомпьюте-
ров.— Электроника. Пер. жури. США «Electronics»,
1978, с. 33.

7. В а с е н к о в А. А. Система комплексной стандар-
тизации и унификации микропроцессорных средств вы-
числительной техники. — Электронная промышленность,

1981, вып. 1, с. 3—7.

8. Эрглис К- Э. Магистрально-модульные много-
процессорные информационно-управляющие системы.

(Обзор). —ПТЭ, 1983, № 1, с. 7—20.

9. Электроника, 1982, № 12, с. 26—35.

10. Электроника, 1982, № 16, с. 42—48.

11. Средства вычислительной техники. Система ма-
лых ЭВМ. Интерфейсы/ЦНИИТЭИприборостроения.
Каталог ГСП, ТС-2, вып. 10, 11. М., 1983. —89 с.

12. Paul L., В о г г i 11. Microprocessor bus structures
•and standards. — Euromicro, 1980, p. 28&—296.

13. Мяче в А. А. Системы ввода—вывода ЭВМ. —
М.: Энергоиздат, 1983. — 168 с.

14. Proposed Microcomputer System 796 Bus Stan-
dard. — IEEE Task P 796/12 Computer, 1980, Oct.,
p. 89—105.

15. Proposal of the German National Committee for
the AMS Bus-System. —IEC ТС 47B (Germany), 5 May

1982, p. 78.

16. Draft. Microprocessor systems. Bus 8 bit or
16 bit data. IEC 47B. Jily 1983.

17. Шина VME. Руководство по эксплуатации. Мик-
росистемы: Моторола. M., Всес. центр переводов, 1983,

с. 239, № СР-82290.

18. Евробас. Стандарт на модульные системы управ-
ления, обработки и сбора данных для промышленных
применений. Временная спецификация. Комитет ЕЗОНЕ,
декабрь, 1980. М., Всес. центр преводов, 1981,
№ Г-10862.

19. Децентрализованные мультипроцессорные систе-
мы для интегрированных АСУ и АСНИ/Г. Н. Куклин,
В. П. Минаев, М. А. Головашкин и др. — Приборы и
системы управления, 1982, № 11, с. 8—10.

20. Б а с и л а д з е С. Г. Fastbus — Стандарт для по-
строения быстродействующей электронной аппаратуры
IV поколения. — ПТЭ, 1982, № 5, с. 5—27.

21. Hewlett-Packard Journal, 1983, Jan., p. 3—22.

22. Электроника, 1982, № 1, с. 118—121.

23. Amendments to document 65A (Central office) 10:
Process data highway (Proway) for distributed process
control Systems. Part: General description and functional
requirements. IEC, December, 1982, p. 70.

24. HITACHI, Micropocomputer System HMCS 68000.
Каталог фирмы, 1983, p. 91.

25. Electronic Design, vol. 31, N 16, 1982, p. 153—156.

Статья поступила 10 декабря 1983 г.

1. К читателю — вступительное слово.
2. Ершов А. П. — уважаемый, читатель!
3. Романов А. К. — микропроцессорная техника — основа автоматизации народ- ного хозяйства.
4. Наумов Б. Н., Гиглавый А. В. — микропроцессорная технология — основа пер- спективных ЭВМ массового применения.
5. Пролейко В. М. — микропроцессорные средства вычислительной техники и их применение.
6. Шахнов В. А. — развитие и применение микропроцессоров и микропроцессорных комплектов БИС.
7. Платонов А. К. — проблемы разработки микропроцессорных средств для систем управления роботов.
8. Мячев А. А., Никольский О. А. — стандартные интерфейсы микропроцессорных систем.
9. Лавров С. С. — кому и для чего нужна персональная вычислительная машина?
10. Громов Г. Р. — персональные вычисления — новый этап информационной технологии.
11. Звенигородский Г. А.г Глаголева Н. Г., Земцов П. А., Налимов Е. В., Цикоза В. А. — программная система «Школьница» и ее реализация на персональных ЭВМ.
12. Иоффе А. Ф. — массовые персональные ЭВМ серии «Агат».
13. Липаев В. В., Каганов Ф. А. — адаптируемые кросс-системы проектирования программ на базе больших универсальных ЭВМ и микроЭВМ.
14. Макаров И. М., Рахманкулов В. 3. — микропроцессорные средства в робототехнике и гибких автоматизированных производствах.
15. Курьянов Б. Ф., Тилинин Д. А., Утяков Л. Л. — автономный измерительно-вычислительный комплекс для исследования акустических шумов океана.
16. Торгов Ю. И. — программируемый таймер КР580ВИ53 и его применение.
17. Игнатьев М. Б., Чернышев Ю. А. — применение микропроцессоров и микроЭВМ.
18. Матвеев С. С. — в павильоне «Вычислительная техника».
19. На книжной полке — обзор книг по схемотехнике. Рефераты статей.