Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / Лекции34234.doc
Скачиваний:
60
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
287.23 Кб
Скачать

8, 16, 32, 64 Разрядные, секционные.

Организация шин

Шина – информационный канал, который объединяет все функциональные блоки МП системы и обеспечивает обмен данными в виде двоичных чисел. Конструктивно шина – это n проводников и один общий (земля).

Данные по шине передаются в виде слов, которые являются группами бит. В параллельной шине n – бит информации передается по отдельным линиям одновременно, а в последовательной шине – по одной шине последовательно во времени.

Параллельная шина выполняется в виде плоского кабеля, а последовательная – в виде коаксиального или волоконно-оптического. Коаксиальный кабель используется при передачи данных на расстояние до 100 м, согласовывая приемные и передающие каскады с волновым сопротивлением линии. Волоконно-оптические кабели используются для передачи на большие расстояния.

Все основные блоки МП системы соединены с единой параллельной шиной, которая называется системной шиной – SB (System Bus).

SB включает в себя 4 основных шин нижнего уровня. Это шина адреса АВ, шина данных – DВ, шина управления – CB, шина питания – PB.

АВ является однонаправленной, предназначена для передачи адреса ячейки памяти или устройства ввода – вывода. Направление передачи в АВ: от МП к внешним устройствам.

Обозначение АВ:

16

16 – количество разрядов.

16

8

8

DB – двунаправленная; для передачи данных между блоками МП системы. Информация по одним и тем же линиям в DB может передаваться как от МП, так и в МП.

Обычно в передачи информации учавствует процессор, который передает код данных в какое либо устройство, или в ячейку памяти. Но возможна передача информации между устройствами без участия процессора.

СВ – для передачи управляющих сигналов. Каждый из управляющих сигналов имеет свою функцию. Некоторые сигналы – для стробирования передаваемых или принимаемых данных, т.е. определяют моменты времени, когда информационный код выставлен на DB. Другие управляющие сигналы могут использоваться для подтверждения приема данных, для сброса всех устройств в исходное состояние, для тактирования устройств. Хотя направление управляющих сигналов может быть разным, СВ не является двунаправленной.

PB предназначен для питания системы. В МП системе может быть один источник питания +5В, или несколько. Каждому напряжению питания соответствует своя линия, и все устройства подключаются параллельно.

Т.О. в МП системе все информационные коды и коды команд передаются по шинам последовательно, следовательно уменьшается быстродействие МП системы.

Шинная структура связи

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

UCC

Выход 2С

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

замкнут).

2

R

UCC

Выход OK

) Замкнутый ключ формирует уровень логического нуля, а разомкнутый –

логической единицы.

3

UCC

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.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке лекции