Протокол шины

Назначение сигналов параллельной шины раскрывает табл. 5.8. 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 5.8. 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

Сигнал Назначение

M SG# 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. DPO# 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 REQ#)

RST# Reset —сброд

DIFFSENS Признак дифференциального (LVD) интерфейса: ниже 0,7 В — линейный SE; 0,9-1,9 В— дифференциальный LVD; выше 2,4 В — дифференциальный HVD

Каждое устройство SCSI, подключенное к шине, должно иметь свой уникальный адрес, назначаемый при конфигурировании. Для 8-битной шины диапазон значе­ний адреса 0-7, для 16-битной — 0-15. Адрес задается предварительной установ­кой переключателей или джамперов. Для хост-адаптера возможно программное конфигурирование. Адресация устройств на шине в фазах выборки осуществля­ется через идентификатор SCSI ID, представляющий адрес в позиционном коде. Адрес определяет номер той линии шины данных, которая осуществляет выбор­ку данного устройства. Устройство с нулевым адресом выбирается низким уров­нем на линии DBO# (SCSI ID-00000001), с адресом 7 - на линии DB7# (SCSI ID=10000000). Для ИУ значение идентификатора определяет приоритет устрой­ства при использовании шины; наибольший приоритет имеет устройство с боль­шим значением адреса. Понятия адрес и идентификатор часто путают, но это все­го лишь две различные формы представления одного и того же параметра. В любой момент обмен информацией по шине может происходить только между парой устройств. Операцию начинает инициатор обмена ИУ (initiator), а целевое устройство ЦУ (target) ее исполняет. ИУ выбирает ЦУ по его идентификатору. Чаще всего роли устройств фиксированы: хост-адаптер является инициатором (ИУ), а периферийное устройство — целевым (ЦУ). Возможны комбинированные устройства, выступающие в роли и ИУ, и ЦУ. В ряде случаев роли устройств меня­ются: ЦУ может, пройдя фазу арбитража, выполнить обратную выборку (Reseleci) ИУ для продолжения прерванной операции. При выполнении команды копиро­вания (Сору) ИУ дает указание ведущему устройству копирования (Copy Master) на обмен данными, который может производиться и с другим ЦУ (для которого ведущее устройство копирования выступит в роли ИУ).

Информация по шине данных передается побайтно (пословно) асинхронно, ис­пользуя механизм запросов (REQuest) и подтверждений (ACKnowledge). Каждый байт контролируется на нечетность (кроме фазы арбитража), но контроль может быть отключен. Интерфейс имеет возможность синхронной передачи данных, ускоряющей обмен (в SCSI-1 синхронного режима не было). Шина может находиться в одной из перечисленных ниже фаз. Роли источников сигналов между ИУ и ЦУ описаны в табл. 5.9.

В терминологии SCSI взаимодействие идёт между инициатором и целевым устройством. Инициатор посылает команду целевому устройству, которое затем отправляет ответ инициатору.

Команды SCSI посылаются в виде блоков описания команды (Command Descriptor Block, CDB). Длина каждого блока может составлять 6, 10, 12 или 16 байт. В последних версиях SCSI блок может иметь переменную длину. Блок состоит из однобайтового кода команды и параметров команды.

После получения команды целевое устройство возвращает значение 00h в случае успешного получения, 02h в случае ошибки или 08h в случае, если устройство занято. В случае, если устройство вернуло ошибку, инициатор обычно посылает команду запроса состояния. Устройство возвращает Key Code Qualifier (KCQ).

Все команды SCSI делятся на четыре категории: N (non-data), W (запись данных от инициатора целевым устройством), R (чтение данных) и B (двусторонний обмен данными). Всего существует порядка 60 различных команд SCSI, из которых наиболее часто используются:

Test unit ready — проверка готовности устройства.

Inquiry — запрос основных характеристик устройства.

Send diagnostic — указание устройству провести самодиагностику и вернуть результат.

Request sense — возвращает код ошибки предыдущей команды.

Read capacity — возвращает ёмкость устройства.

Format Unit

Read (4 варианта) — чтение.

Write (4 варианта) — запись.

Write and verify — запись и проверка.

Mode select — установка параметров устройства.

Mode sense — возвращает текущие параметры устройства.

Каждое устройство на SCSI-шине имеет как минимум один номер логического устройства (LUN — англ. Logical Unit Number). В некоторых более сложных случаях одно физическое устройство может представляться набором LUN.