前端机由带RS -422接口的8031单片机系统组成，分别放在控制现场附近。通信控制器是插在IBM - PC/XT扩展槽上的带8031单片机的接口板，为主机和前端机间的通信提供一个智能化通道。用户只须通过主机向控制器发一条简单的命令而无须知道通信的细节，就可以使前端机执行相应的动作。控制器每次发送或接收的数据是可变的，但不超过255字节。每次通信都要进行差错检测和差错处理，以保证数据传输的准确性。主机IBM - PC／XT是命令的发起者和系统运行的控制者。
1．前端机
图1- 27是前端机的结构框图。它是一个带RS - 422串行接口的51系列单片机系统。其输入／输出和A/D转换的通道数是根据实际应用控制系统（如汽车自动检测线）的需要而配置的，与通信无关。图1- 28给出了串行接口原理图。每个前端机和通信控制器的接口均用MC3486和MC3487作差分驱动和接收。串行总线由一对双绞线DATA+和DATA-组成。双绞线的末端有提升电阻，使线路在空闲时处于逻辑1状态。当发送逻辑o（TxD=O）时，线路处于0状态。这种差分驱动和接收总线在电气特性上符合RS - 422标准，比起RS - 232，这样的单端驱动总线具有抗干扰能力强，数据传输率高，距离远等优点。
2．通信控制器
控制器的结构框图如图1- 29所示，8031通过串行接口和并行接口分别和各前端机以及主机交换数据。并行接口的原理图见图1- 30，控制器和IBM - PC/XT间的数据交换是以查询的方式实现的。8255A工作于A口方式2（双向总线I/O），控制器向IBM - PC／XT输出数据时，首先WR信号有效将数据写到A口，这使得PC7（ OBFA）一O（初始状态OBFA =1）；IBM - PC/XT通过读8212Ⅲ的状态得知OBFA=O后，再读8212 I即可将A口数据读入；与此同时，8212 I的INT信号使OBFA恢复到初始状态。IBM - PC/XT向控制器送数据时，用输出命令将数据写入8212Ⅱ；同时8212Ⅱ的INT信号有效，使PC4（ STBA）产生一个选通信号；该信号将PC5（IBFA）置为有效（即IBFA =1，初始状态IBFA=0），8031读8255A的C口状态得知IBFA =1．再读A口即可将数据读入控制器。并行口地址采用部分译码，8212 I和8212Ⅱ的地址是02EOH；8212Ⅲ的地址是02EIH。
