Госэкзамен. Кафедра 29 / Технологии создания схемотехнических проектов и Моделирование систем / Технологии создания схемотехнических проектов / Архитектура обмена данными. Понятие шины. Шины данных, адреса и управления.(1)

Архитектура обмена данными. Понятие шины. Шины данных, адреса и управления.

Режимы передачи сигнала

1. симплекс – данные передаются в одном направлении от источника к приемнику (радио, телевидение…)

2. полудуплекс – передача в 2х направлениях но не одновременно. Узлы являются одновременно и приемником и передатчиком.

3. дуплекс – передача возможна одновременно в 2х направлениях.

4. эхоплекс – используется для повышения достоверности, т.е. отправляются данные и лни же получаются.

Возможна параллельная, а возможна и последовательная передача данных.

Любой сигнал, который передается, в конечном счете аналоговая величина (ток, напряжение…)

Аналоговый и цифровой сигнал отличаются типом модуляции.

Если рассматриваются небольшие расстояния, то модет быть паралленая передача, а при больших расстояниях только последовательная, т.к. условия переклюяения очень велики.

Способы кодирования сигнала

1. NRZ (Not Return to Zero) – редко применяется, т.к нет синхронизации.

2. RZ (Rturn to Zero) – самосинхронизирующийся код, т.к. 0 или 1 автоматически определяются фронтом. Используется в оптоволоконных сетях.

3. Манчестер 2 – используется наиболее часто.

Организация канала связи

1. однопроводная линия – т.е. с одним проводником.

Недостатки:

1. самая низкая помехозащищенность;

2. уровни «земли» могут отличаться, следовательно, можно использовать если только небольшие расстояния, например, в плате.

1. с двумя проводниками.

1. 

Недостатки: если большая разница потенциалов, то в каком-либо направлении пойдет ток.

2. Дифференциальная передача

Эти сигналы передаются независимо от земли.

На оба проводника помеха всегда найдет синфазно. Нам нужна разность потенциалов, а она на помехе будет такой же.

3. Экранированный одножильный провод.

Недостатки: за счет разности геометрии помеха может все-таки сесть.

3. Трехпроводная

1. 

2. Парафазная передача

При суммировании помеха самоуничтожится.

Физические среды

Используются обычные печатные провода, медный экранированный кабель.

Витая пара экранированная/не экранированная.

Оптоволокно стекло/пластик.

Эфир – радиочастотный канал.

Критерии, из которых выбирается канал:

1. помехозащищенность;

2. временные характеристики;

3. стоимостные характеристики.

Модуляции сигналов

1. амплитудная модуляция (AM) – изменение несущей амплитуды.

n- количество символов, 2 в степени n – количество амплитуд.

2. частотная манипуляция (FM).

2 в степени n – количество частот, n –количество бит.

3. фазовая манипуляция (PM).

Переключение фаз. Сейчас можно до 32 переключений фазы (это 5 бит кода)

4. AM+PM (16 амплитуд и 31 фазы)

FM+PM нельзя, т.к. они неразличимы.

Для параллельных каналов скорость измеряется в Байт/с, для последовательных – бит/с.

Шина – совокупность линий или сигналов, сгруппированных по функциональному назначению

Шина адреса – совокупность линий, по которым следуют сигналы, определяющие пункт назначения данных.

Шина данных – линии для передачи конкретной информации, предназанченной для хранения, обработки, приема и передачи.

Шина управления – совокупность линий для служебных сигналов, предназначенных для управления процессами передачи данных.