2.7.2.8.1.1. Кабели, разъемы, сигналы

Для параллельного интерфейса характерен плоский или круглый гибкий кабель. Плоский кабель используется для соединения устройств, расположенных в одном корпусе. На нем может быть наколото несколько разъемов. При необходимости кабели могут сращиваться через специальные переходные разъемы, причем только концевые; T-образные ответвления недопустимы (допускается длина отвода до 10 см, сюда входит длина проводника от ответвления до входа микросхемы приемопередатчика). Круглый кабель, состоящий из витых пар, используется для соединения вне корпусов устройств. ПУ внешнего исполнения обычно имеют два разъема, что позволяет соединить их в цепочку. Длина кабеля зависит от версии интерфейса и частоты (табл. 2.45). При подсчете суммарной длины кабеля следует учитывать возможность использования одного порта хост-адаптера одновременно для внешних и внутренних подключений и, в случае такого подключения, сум­мировать длины внутренних и внешних кабелей. У всех разъемов кабеля контакты одноименных цепей соединяются «один в один».

Таблица 2.45. Максимальная длина кабелей SCSI

Тип интерфейса	Обычный (5 МТ/с)	Fast (10 МТ/с)	Ultra (20 МТ/с)	Ultra 2 (40 МТ/с)	Ultra 160 (80 МТ/с)	Ultra320 (160 МТ/с)
Линейный (Single ended)	6м	Зм	1,5м (8устр.), Зм (4устр.)	-	-	-
Дифферен­циальный (HVD)	25м	12м (1бустр.), 25м (Зустр.)	бм (16устр.), 25м (8устр.)	-	-	-
Дифферен­циальный низковольтный (LVD)	-	-	-	12м (1бустр.), 25м (8устр.)	12м (16устр.), 25м (8устр.)	12м (16устр.), 25м (8устр.)

В настоящее время ассортимент разъемов, применяемых в устройствах SCSI, довольно широк, что иногда заставляет использовать переходные адаптеры. Разъемы различаются как по числу, так и по форме и размеру контактов (о назначении контактов см. ниже). Практически все разъемы двухрядные, и раскладка цепей рассчитана на чередование сигнальных и обратных проводов. Исключения составляют разъемы DB-25, у которых число «земляных» контактов меньше, чем сигнальных, и экзотические трехрядные DB-50. Ниже приведено описание применяемых типов разъемов.

• IDC-50 — разъемы для соединения внутренних устройств (аналогичны разъемам АТА, где применяются 40-контактные IDC-40). Разъемы имеют квадратные штырьковые контакты с шагом 0,1" (2,54 мм), пластмассовый корпус, без кожуха и дополнительных фиксаторов (рис. 2.64, а). На устройствах устанавливают вилки (IDC-50M), на ленточных кабелях — розетки (IDC-50F).

• СХ-50 — разъемы типа Centronics, аналогичные применяемым в принтерах (но 50-контактные). Разъемы имеют пластинчатые контакты с шагом 0,085" (2,16 мм) и внешний металлический кожух (рис. 2.64, б). Применяются для соединения внешних устройств. На корпусе устройства (и SCSI-адаптера) устанавливают розетки (CX-50F), на кабелях — вилки (СХ-50М). Разъемы фиксируются проволочными скобами, установленными на розетке, входящими в выемки на корпусе вилки. Часто называются «внешними SCSI-1» (SCSI-1 External).

Рис. 2.64. Разъемы 8-битного устройства SCSI: a - IDC-50F; б - CX-50F, в - DB-25F; г - HD-50F

• DB-25 — разъемы с круглыми штырьковыми контактами в металлическом ко­жухе D-образной формы (как на LPT-порте компьютера). На устройстве устанавливается розетека (DB-25F), на кабеле — вилка (DB-25M); фиксация выполняется с помощью винтов (рис. 2.64, в). Применяются на некоторых внешних устройствах (например, Zip).

• HD-50, они же MiniD50 (рис. 2.64, г), — разъемы со штырьковыми контактами в металлическом кожухе D-образной формы, с высокой плотностью контактов (High Density) — с шагом 0,05" (1,27 мм). На устройстве устанавливается розетка (HD-50F), на кабеле — вилка (HD-50M); фиксация выполняется с помощью защелок (клипсов). Часто называются «внешними SCSI-2» (SCSI-2 External).

• HD-68, они же MiniD68, — аналогичные разъемы, но с 68 контактами. На устройстве устанавливается розетка (HD-68F или MiniD68F), на кабеле — вилка (HD-68M или MiniD68M). Внешние разъемы фиксируются с помощью клипсов или винтов, внутренние — только на трении. Часто называются разъемами SCSI-3 и в настоящее время наиболее широко используются для «широкого» интерфейса. На рис. 2.65. показан внешний разъем, слева изображена клипса, справа — резьбовая букса.

Рис. 2.65. Разъемы 16-битного устройства SCSI HD-68F

• VHDCI-68 — внешние разъемы с особо высокой плотностью (Very High Density Connector), контакты в стиле Centronics с шагом 0,8 мм. Применяются нечасто, иногда их ошибочно называют разъемами SCSI-4 или SCSI-5.

• МСХ (Micro-centronics) — разъемы в стиле Centronics, но в миниатюрном варианте. Наиболее распространены разъемы МСХ-68 и МСХ-80, более известные как SCA.

Рис. 2.66. Разъем устройства SCSI с «горячей» заменой SCA-80

• SCA (Single Connector Attachment) — разъем для подключения устройства одним разъемом. Предназначен для подключения дисков, устанавливаемых в шасси с возможностью «горячей» замены (или, по крайней мере, легкой, через лицевую панель). В настоящее время распространена спецификация SCA-2 на разъемах МСХ-80 (рис. 2.66). На устройстве устанавливается вулка (MCX-80F), на шасси — розетка (МСХ-80М). Кроме интерфейсных сигналов, на разъем выводятся шины питания, а также сигналы конфигурирования устройства (идентификатор, режимы и т. п.). На боковых направляющих имеются дополнительные контакты заземления. Конфигурационные джамперы устанавливаются не на устройстве, а на шасси (или на плате адаптера).

Для версии Narrow SCSI использовались разъемы, изображенные на рис. 2.64, для Wide SCSI — на рис. 2.65. Для устройств с «горячей» заменой применяют миниатюрный D-образный разъем SCA-2, общий для питания и сигнальных цепей (рис. 2.66).

Ассортимент кабелей SCSI довольно широк.

• А-кабель. Стандартный для 8-битного интерфейса, 25 пар проводов. Для внутренних устройств используется плоский ленточный кабель, для внешних — круглый кабель, состоящий из 25 витых пар в общем экране:

• внутренний А-кабель SCSI-1 и SCSI-2 имеет разъемы с низкой плотностью контактов IDC-50 (розетки, см. рис. 2.64, а);

• внешний А-кабель SCSI-1 имеет разъемы Centronics-50 (CX-50M, см. рис. 2.64, б);

• внешний А-кабель SCSI-2 имеет разъемы MiniD50M (HD-50M, см. рис. 2.64, г).

• В-кабель. Малораспространенный 16/32-битный расширитель SCSI-2.

• Р-кабель. 8/16-битный кабель с 34 парами проводов, снабжен улучшенными миниатюрными экранированными разъемами. Применяется в интерфейсах SCSI-2/3, в 8-битном варианте контакты 1-5, 31-39, 65-68 не используются:

• внутренний Р-кабель SCSI-3 имеет разъемы HD-68M без фиксаторов;

• внешний Р-кабель SCSI-3 имеет разъемы MiniD68M с фиксаторами;

• внешний Р-кабель SCSI SPI-2 имеет разъемы с особо высокой плотностью VHDCI-68M (иногда такой кабель ошибочно называют кабелем SCSI-4 или SCSI-5).

• Q-кабель. 68-проводное расширение до 32 бит, используется в паре с Р-кабелем и имеет аналогичную конструкцию. Реально Q-кабель так и не использовался, в спецификации SCSI SPI-3 уже не рассматривается.

• Mac SCSI. Кабель с разъемами DB-25P (см. рис. 5.1, в) — 8-битный, стандартный для Macintosh (назначение контактов см. ниже), используется на некоторых внешних устройствах (Iomega ZIP Drive). Встречается иная раскладка цепей, если 25-контактный разъем установлен на хост-адаптере.

Существуют также различные варианты кабелей-переходников (с разнотипными разъемами) и адаптеров. Адаптеры представляют собой печатную плату или монолитную конструкцию с разнотипными разъемами. У адаптеров, соединяющих шины разной ширины, может присутствовать терминатор (должен быть отключаемым!) старшего байта. Адаптер подключения SCA к обычной шине имеет стандартный разъем подключения питания, а также набор джамперов, задающих конфигурацию устройства.

Назначение контактов разъемов кабелей приведено в табл. 2.46-2.50. Неудобство вызывает система нумерации контактов, которая различна для внешних и внутренних разъемов. Однако физическая раскладка проводов на разъеме и в плоском кабеле одинакова, сигнальные линии (прямые) перемежаются обратными проводами (заземленными в SE-устройствах).

Таблица 2.46. Разъемы А-кабеля SCSI

Контакт IDC-50 / СХ-50	Цепь SE / Diff	Контакт IDC-50 / СХ-50	Цепь
1/1	GND/DB0+	2/26	DB0#
3/2	GND/DB1+	4/27	DB1#
5/3	GND/DB2+	6/28	DB2#
7/4	GND/DB3+	8/29	DB3#
9/5	GND/DB4+	10/30	DB4#
11/6	GND/DB5+	12/31	DB5#
13/7	GND/DB6+	14/32	DB6#
15/8	GND/DB7+	16/33	DB7#
17/9	GND/DBP0+	18/34	DBP0#
19/10	GND/GND	20/35	GND
21/11	GND/GND	22/36	GND
23/12	Резерв	24/37	Резерв
25/13	Свободен	26/38	TERMPWR

Таблица 2.46. (продолжение)

Контакт IDC-50 / СХ-50	Цепь SЕ / Diff	Контакт IDC-50 / CX-50	Цепь
27/14	Резерв	28/39	Резерв
29/15	GND	30/40	GND
31/16	GND/ATN+	32/41	ATN#
33/17	GND	34/42	GND
35/18	GND/BSY+	36/43	BSY#
37/19	GND/ACK+	38/44	ACK#
39/20	GND/RST+	40/45	RST#
41/21	GND/MSG+	42/46	MSG#
43/22	GND/SEL+	44/47	SEL#
45/23	GND/C/D+	46/48	C/D#
47/24	GND/REQ+	48/49	REQ#
49/25	GND/I/O+	50/50	I/O#

Таблица 2.47. Разъемы В-кабеля SCSI

Контакт внутр./ внешн.	Церь SE / Diff	Контакт внутр./ внешн.	Цепь
1/1	GND	2/35	GND
3/2	GND/DB8+	4/36	DB8#
5/3	GND/DB9+	6/37	DB9#
7/4	GND/DB10+	8/38	DB10#
9/5	GND/DB11+	10/39	DB11#
11 /6	GND/DB12+	12/40	DB12#
13/7	GND/DB13+	14/41.	DB13#
15/8	GND/DB14+	16/42	DB14#
17/9	GND/DB15+	18/43	DB15#
19/10	GND/DBP1+	20/44	DBP1#
21/11	GND/ACKB+	22/45	ACKB#
23/12	GND/GND	24/46	GND
25/13	GND/REOB+	26/47	REQB#
27/14	GND/DB16+	28/48	DB16#
29/15	GND/DB17+	30/49	DB17#
31/16	GND/DB18+	32/50	DB18#
33/17	TERMPWR	34/51	TERMPWR
35/18	TERMPWR	36/52	TERMPWR
37/19	GND/DB19+	38/53	DB19#
39/20	QND/DB20+	40/54	DB20#
41/21	GND/DB21+	42/55	DB21#
43/22	GND/DB22+	44/56	DB22#
45/23	GND/DB23+	46/57	DB23#
47/24	GND/DBP2+	48/58	DBP2#
49/25	GND/DB24+	50/59	DB24#
51/26	GND/DB25+	52/60	DB25#
53/27	GND/DB26+	54/61	DB26#
55/28	GND/DB27+	56/62	DB27#
57/29	GND/DB28+	58/63	DB28#
59/30	GND/DB29+	60/64	DB29#
61/31	GND/DB30+	62/65	DB30#
53/32	GND/DB31+	64/66	DB31#
65/33	GND/DBP2+	66/67	DBP2#
67/34	GND/GND	68/68	GND

Таблица 2.48. Разъемы Р-кабеля SCSI

Контакт	Цепь SE/Diff	Контакт	Цепь
1	GND/DB12+	35	DB12#
2	GND/DB13+	36	DB13#
3	GND/DB14+	37	DB14#
4	GND/DB15+	38	DB15#
5	GND/DBP1+	39	DBP1#
6	GND/DB0+	40	DB0#
7	GND/DB1+	41	DB1#
8	GND/DB2+	42	DB2#
9	GND/DB3+	43	DB3#
10	GND/DB4+	44	DB4#
11	GND/DB5+	45	DB5#
12	GND/DB6+	46	DB6#
13	GND/DB7+	47	DB7#
14	GND/DBP0+	48	DBP0#
15	GND	49	GND
16	DIFFSENS(GND)1	50	GND
17	TERMPWR	51	TERMPWR
18	TERMPWR	52	TERMPWR
19	Резерв	53	Резерв
20	GND	54	GND
21	GND/ATN+	55	ATN#
22	GND/GND	56	GND
23	GND/BSY+	57	BSY#
24	GND/ACK+	58	ACK#
25	GND/RST+	59	RST#
26	GND/MSG+	60	MSG#
27	GND/SEL+	61	SEL#
28	GND/C/D+	62	C/D#
29	GND/REQ+	63	REQ#
30	GND/I/O+	64	I/O#
31	GND/DB8+	65	DB8#
32	GND/DB9+	66	DB9#
33	GND/DB10+	67	DB10#
34	GND/DB11+	68	DB11#

¹ Сигнал DIFFSENS определен только для интерфейса LVD.

Таблица 2.49. Разъем Mac SCSI (DB-25)

Контакт	Цепь	Контакт	Цепь
1	REQ#	14	GND
2	MSG#	15	C/D#
3	l/0#	16	GND
4	RST#	17	ATN#
5	ACK#	18	GND
6	BSY#	19	SEL#
7	GND	20	DBP0#
8	DB0#	21	DB1#
9	GND	22	DB2#
10	DB3#	23	DB4#
11	DB5#	24	GND
12	DB6#	25	TERMPWR
13	DB7#

Таблица 2.50. Разъем SCA-80

Контакт	Цепь	Контакт	Цепь SE / Diff
01	12 Volt Charge	41	12VGND
02	12 Volt	42	12VGND
03	12 Volt	43	12VGND
04	12 Volt	44	Mated 1
05	Резерв	45	Резерв
06	Резерв	46	GND
07	DB11#	47	GND/DB11+
08	DB10#	48	GND/DB10+
09	DB9#	49	GND/DB9+
10	DB8#	50	GND/DB8+
11	I/O#	51	GND/I/O+
12	REQ#	52	GND/REQ+
13	C/D#	53	GND/C/D+
14	SEL#	54	GND/SEL+
15	MSG#	55	GND/MSG+
16	RST#	56	GND/RST+
17	ACK#	57	GND/ACK+
18	BSY#	58	GND/BSY+
19	ATN#	59	GND/ATN+
20	DBP0#	60	GND/DBP0+
21	DB7#	61	GND/DB7+
22	DB6#	62	GND/DB6+
23	DB5#	63	GND/DB5+
24	DB4#	64	GND/DB4+
25	DB3#	65	GND/DB3+
26	DB2#	66	GND/DB2+
27	DB1#	67	GND/DB1+
28	DB0#	68	GND/DB0+
29	DBP1#	69	GND/DBP1+
30	DB15#	70	GND/DB15+
31	DB14#	71	GND/DB14+
32	DB13#	72	GND/DB13+
33	DB12#	73	GND/DB12+
34	5 Volt	74	Mated 2
35	5 Volt	75	5VGND
36	5 Volt Charge	76	5VGND
37	Резерв	77	Active LED Out
38	Auto Spin Up	78	Delayed Start
39	SCSI ID 0	79	SCSI ID 1
40	SCSI ID 2	80	SCSI ID 3

Назначение сигналов параллельной шины раскрывает табл. 2.51. Все сигналы являются L-активными: активному состоянию и логической единице соответствует низкий потенциал, что в данной книге отмечено символом «#» после мнемоники цепи. Обратные (парафазные) цепи обозначаются знаком «+».

Таблица 2.51. Назначение сигналов шины SCSI

Сигнал	Назначение
BSY#	Busy — шина занята
SEL#	Select — выбор ЦУ инициатором (Select) или инициатора целевым устройством (Reselect)
C/D#	Control/Data — управление (низкий уровень/данные (высокий уровень)
I/O#	Input/Output — направление передачи относительно ИУ: вводу в ИУ соответствует низкий уровень. Используется для различия прямой (Select) и обратной (Reselect) выборки: фазе Selection соответствует низкий уровень
MSG#	Message — передача сообщения
DB[0:31]#	Data Bus — инверсная шина данных
DP[0:3]#	Data Parity — инверсные биты паритета, дополняют количество единичных битов байта до нечетного. DP0# относится к DB[0:7],... DP3#—к DB[24:31]. В фазе арбитража не действуют
TERMPWR	Terminator Power — питание терминаторов
ATN#	Attention — внимание (намерение ИУ послать сообщение)
REQ#	Request — запрос от ЦУ на пересылку данных
ACK#	Acknowledge — подтверждение передачи (ответ на RECW)
RST#	Reset — сброс
DIFFSENS	Признак дифференциального (LVD) интерфейса: ниже 0,7 В — линейный SE; 0,9-1,9 В — дифференциальный LVD; выше 2,4 В — дифференциальный HVD