Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
схемотехника Конспект Лекций.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
17.25 Mб
Скачать

2. Основные вопросы организации системных интерфейсов

    1. Термины и определения, используемые в интерфейсах

Все модули управляющих МПС объединяются в заданную структуру с помощью цепей передачи электрических сигналов. Совокупность этих цепей должна отвечать трем требованиям согласования: функциональному, электрическому и механическому.

Функциональная совместимость всех частей системы требует выработки обменивающимися устройствами определенных сигналов управления и синхронизации, необходимых для передачи информации.

Электрическая совместимость предполагает наличие в передающих и принимающих устройствах схем, обеспечивающих выработку и прием сигналов заданного уровня и мощности.

Механическая совместимость обеспечивается использованием определенных типов конструкций, разъемов, кабелей и т.п.

Таким образом, в функции интерфейса входят дешифрация адресов устройств, синхронизация обмена информацией, согласование форматов слов, электрическое и временное согласование сигналов и некоторые другие.

Интерфейсы стандартизованы. Под стандартным интерфейсом понимается совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для взаимодействия различных функциональных компонентов в системах при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение функциональной, электрической и конструктивной совместимости вплоть до нагрузочной способности линий и нумерации контактов разъемов (ОСТ 25955-81).

Интерфейсы, в которых каждый бит информации и сигнал управления передаются по отдельному проводнику (линии связи), называются параллельными (рис. 2.1.1).

Если все, либо большинство информационных разрядов и управляющих воздействий передаются последовательно по одной либо нескольким линиям связи, то интерфейс является последовательным (рис. 2.1.2).

Совокупность линий связи, однородных по функциональному назначению передаваемой информации и (или) сигналов управления, называются шиной интерфейса: шина адреса - ША, шина данных - ШД, шина управления - ШУ (рис. 2.1.1 а). В некоторых интерфейсах шины адреса и данных физически совмещены (например, интерфейс МПИ). В этом случае осуществляется мультиплексирование информации во времени. Вначале любого цикла обмена передаётся адрес, а затем по этим же линиям данные (рис. 2.1.1 б). Под линией связи подразумевается проводник, физически соединяющий источники и приемники сигнала.

Среди устройств, подключаемых к интерфейсу, различают пассивные (исполнители) и активные (задатчики).

Активным (задатчиком) называется устройство, потенциально способное быть ведущим, а пассивным (исполнителем) - устройство, способное быть только ведомым. Ведущим называется устройство, управляющее обменом информации, ведомым - устройство, с которым происходит обмен под управлением ведущего.

Рис. 2.1.1. Шины параллельных интерфейсов: а) с раздельными ША и ШД (И41), б) с мультиплексированной (совмещённой) ША и ШД (МПИ)

Рис. 2.1.2. Последовательный интерфейс

Активных устройств в интерфейсе может быть несколько (процессоры, контроллеры прямого доступа к памяти и т.д.), но ведущим в данный момент времени может быть только одно устройство, которое управляет обменом информации по интерфейсу.

Основными составными элементами интерфейса являются протокол обмена и аппаратная часть.

Аппаратная часть интерфейса реализуется на основе линий связи и логических узлов, входящих в каждое подключаемое к нему устройство.

Протоколом обмена называется совокупность правил обмена информацией между устройствами, подключаемыми к интерфейсу, и определяется временными диаграммами (рис. 2.1.3).

Рис. 2.1.3. Условный протокол

В протоколе рис. 2.1.3 события во времени выполняются в последовательности 1÷9 (активный уровень сигналов - низкий):

1 - изменяется состояние сигналов на шине А;

2 - устанавливается сигнал В;

3 - изменяется состояние сигналов на шине А;

4 - устанавливается сигнал С;

5 - устанавливается сигнал D;

6 - изменяется состояние сигналов на шине А;

7 - снимается сигнал С;

8 - одновременно снимается сигнал D и изменяется состояние сигналов на шине А;

9 - снимается сигнал В.

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

Оставленные комментарии видны всем.