шпоргалка / ОТВЕТЫ МП / 5

5. Шинная структура связей в МПС.

Для достижения максимальной универсальности и упрощения протоколов обмена информацией в МП системах используется шинная структура связей между устройствами, входящими в систему.

При классической структуре связей все сигналы и коды между устройствами передаются по отдельным линиям связи. Каждое устройство передает сигналы и принимает независимо от других устройств. При этом в системе получается много различных линий связи и протоколов обменов.

При шинной структуре связей все сигналы между устройствами передаются по одним и тем же линиям связи, но в разное время.

Это называется мультиплексированной передачей. Передача может осуществляться в обоих направлениях. В результате сокращается количество линий, сокращаются протоколы обмена, но при этом информация передается последовательно во времени, что уменьшает быстродействие системы по сравнению с классической структурой связи.

Достоинство шинной структуры состоит в том, что все устройства, подключенные к шине, должны принимать и отдавать информацию по одним и тем же правилам, поэтому все узлы, отвечающие за обмен с шиной должны быть унифицированы.

Недостаток шинной структуры: устройства подключаются к линиям связи параллельно, и поэтому неисправность любого из них выводит из строя всю систему.

В системах с шинной структурой связи используют 3 разновидности выходных каскадов цифровых микросхем.

1. Стандартный выход или выход с двумя состояниями. Обозначается: 2С, 2S; ТТЛ.

2. Выход с открытым коллектором – ОК, ОС.

3. Выход с тремя состояниями и с возможностью отключения – 3С, 3S.

Изобразим:

1) Два ключа замыкаются по очереди, что соответствует уровням логической 1

U_CC

Выход 2С

(верхний ключ замкнут), и логического 0 (нижний ключ

замкнут).

2

R

U_CC

Выход OK

) Замкнутый ключ формирует уровень логического нуля, а разомкнутый –

логической единицы.

3

U_CC

Выход 3C

EZ

) Ключи могут замыкаться поочереди (как 2С), а могут размыкаться

одновременно, образуя третье высокоимпедантное

состояние.

Выходные каскады типов 3C и ОК позволяют объединить несколько выходов микросхем для получения мультиплексированных или двунаправленных линий. При этом в случае выходов 3С необходимо обеспечить, чтобы на линии всегда работал только один активный выход, а все остальные - всегда в 3-м состоянии.

Объединенные выходы ОК могут работать одновременно без конфликтов.