Интерфейс VME-bus предназначен для построения модульных вычислительных систем, в основном использующих МП фирмы Motorola типов 6800, 68000, 68020. Интерфейс содержит 3 магистрали: 2 параллельные VME, VMX и последовательную VMS. В магистрали VME реализована многопроцессорная работа с 4мя линиями арбитража и 7 линиями прерывания. Магистраль VMХ использует оставшиеся контакты от VME и обеспечивает расширение локальной шины процессорного модуля на 5 соседних мест соеденительной платы, что позволяет процессору обращаться к дополнительной памяти без затрат на арбитраж, что освобождает магистраль VME.
Основные характеристики шины VME-bus
VME-bus имеет полные 32-разрядные шины адресов и данных, и работает в асинхронном режиме. Поскольку линии адресов и данных разделены то передача байтов, слов и двойных слов может производиться на частоте свыше 10 мгц. Шина VME прeдусматривает также реализацию блочной передачи. Максимальная скорость обмена по шине - 24...57 мбайт/с.
VME включает в себя асинхронную паралельную шину передачи данных, содержащую функциональные модули: ведущего, ведомого, следящего монитора, таймера магистрали.
Ведущий запускает цикл магистрали для обмена данными с ведомым. Ведомый воспринимает цикл, начатый ведущим, отвечает на него, передавая или принимая данные.Следящий монитор отслеживает передачу данных по магистрали.
Таймер магистрали контролирует время ответа и заканчивает слишком длинные циклы для предотвращения зависания.
Можно выделить 3 функциональные группы линий, входящих в магистраль передачи данных:
адресные А01...А31, АМ0...АМ5,DS0, DS1, Lword(A00);
данных D00...D31;
управляющие AS, DS0, DS1, Berr, Dtack, Write.
А01...А31 определяют одно из 32-разрядных слов, а выбор одного или нескольких байт внутри длинного слова осуществляется линиями DS0, DS1,
A01, Lword . VME допускает невыровненные передачи данных.
6 линий модификации адреса АМ0...АМ5 несут информацию о цикле передачи данных. Комбинации уровней на этих линиях подразделяются на три группы: специфицированные, определяемые пользователем, резервные Типы адресов, определяемые пользователем, могут применяться для разделения памяти между отдельными процессорами в мультиплексорных системах. В этом случае каждый процессор имеет собственное 32-разрядное пространство адресов, защищенное аппаратно.
Управляющие линии VME-bus имеют значение:
АS - строб адреса
Dtack - подтверждение данных.
DS0,DS1 - стробы данных
Berr - ошибкa при передаче данных.
Write - запись.
В VME определено 5 основных циклов магистрали данных: чтение/запись, чтение-модификация-запись, блочное чтение/запись, подтверждение прерывания, "только адресация".
Магистраль vme имеет раздельные стробы адреса и данных, что позволяет ведущему выставить адрес для следующего цикла в момент передачи данных предыдущего. Этот способ выставления адреса называется адресным конвейером.
Характеристики нагруженной шины обеспечивают время распространения сигнала 15 нсек от первой до последней станции . Стробы и DS0, DS1 выставляются ведущим через 35 нс после одновременной выдачи адреса и данных. Протокол разрешает ведомому выдачу сигналов DTACK, BERR не ранее чем 30 нс после прихода первого из стробов DS0, DS1. Получая ответ ведомого, ведущий освобождает магистраль, а новый цикл может быть начат только через 40 нс. Таким образом, минимальное время цикла равно 100нс, что соответсвует скорости передачи 40 мбайт/с.
В многопроцессорных системах часто возникает ситуация, когда магистраль требуется одновременно нескольким ведущим или устройствам обработки прерываний. Перед каждым циклом передачи данных по магистрали ведущий или устройство обработки прерываний обязаны получить разрешение на ее использование. Данный процесс называется арбитрацией.
Магистраль арбитрации использует:
4 линии требования (BR0...BR3);
4 последовательные цепочки предоставления магистрали (BG0...BG3); линия "занято" (Bbsy) ;
линия "освободить" (Вclr).
Магистраль арбитрации использует два типа функциональных модулей: арбитр и источник требований магистрали.Арбитр принимает запросы от источников требований магистрали и предоставляет контроль над ней только одному из них. Арбитр магистрали может быть 3 типов:
1. Приоритетный
2. Циклический
3. Одноуровневый(воспринимает только запросы по линии br3 и выдает разрешение по последовательной цепочке bg3in/bg3out).
Возможны и другие типы арбитров.
Существуют два способа освобождения магистрали ведущим:
а). по выполнению - после завершения передачи всех данных;
б). по требованию - при появлении сигнала на одной из шин br0...br3 или bclr.
Следует отметить, что определены только способы освобождения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
