Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
выполняет прием и передачу потоков информации в соответствии с выбранным
коммуникационным протоколом. При приеме СРМ автономно выполняет следующие
действия:
1) поиск и выделение кадра данных во входном потоке информации или
выделение из потока данных определенного временного канала с помощью TDM
временного мультиплексора;
462
ОРГАНИЗАЦИЯ КОММУНИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ МОДУЛЕЙ В КМК
2) обработку принятого кадра в соответствии с правилами выбранного
сетевого протокола: проверку контрольных сумм, сравнение адресов,
выделение и анализ формата служебных символов, отбрасывает служебную
информацию;
3) полученные данные без дополнительной служебной информации помещаются в
буфер FIFO;
4) RISC-процессор управляет передачей этих данных по каналам SDMA в
ячейки памяти по адресу, определенному в буферном дескрипторе (BD)
данного канала ввода/ вывода;
5) RISC-процессор устанавливает биты в слове состояния буфера дескриптора
и соответствующие биты в регистре прерываний этого канала, сигнализируя
центральному процессору о том, что данные в памяти готовы или о возникшей
при приеме данных ошибке.
Далее центральный процессор выполняет обработку данных в соответствии с
программами пользователя.
При передаче данных СРМ осуществляет обратное преобразование информации.
Он получает данные из ячеек памяти по каналам SDMA, добавляет служебную
информацию и передает их по сети. При этом центральный процессор через
регистры состояния буферного дескриптора и регистры прерываний канала
уведомляется о том, как закончилась передача.
Таким образом, СРМ выполняет функции канального уровня управления
семиуровневой модели OSI, освобождая центральный процессор для обработки
протоколов более высокого уровня. Следует отметить, что СРМ не реализует
функции физического уровня модели OSI, он только подготавливает данные,
кодирует их для передачи определенным способом (например, манчестерское
кодирование, частотная модуляция, NRZ-кодирование и другие виды
кодирования) и передает на внешние выводы контроллера. Для преобразования
цифровых сигналов в электрические на выходах контроллера необходимы
дополнительные микросхемы, которые в большом ассортименте также
выпускаются фирмой "Motorola".
СРМ состоит из следующих основных частей (рис. 5.14):
• RISC-процессора, управляющего работой каналов ввода/вывода и
обрабатывающего информацию в соответствии с заданными коммуникационными
протоколами;
• регистра команд RISC-процессора;
• 2, 3 или 4 независимых полнодуплексных последовательных
коммуникационных каналов SCC (Serial Communication Controllers),
выполняющих основные функции передачи данных;
• двух каналов управления обменом SMC (Serial Management Controllers),
которые используются как вспомогательные каналы для передачи служебной
информации при работе с протоколами ISDN или как самостоятельные каналы
передачи данных;
• 6-18 каналов прямого доступа в память (Serial Direct Memory Access
Channels, SDMA Channels) для обмена информацией между буферами каналов
ввода/вывода и внешней памятью;
• генератора частоты обмена (Baud Rate Generator, BRG), который формирует
тактовые частоты для работы последовательных каналов связи; источником
частоты для генератора может быть или внутренняя системная тактовая
частота, или тактовые сигналы на внешних контактах;
• последовательного SPI-интерфейса для подключения периферийных устройств
по пос-
ледовательному каналу связи;
• двухпортовой памяти (dual-port RAM), используемой для хранения
информации о буферных дескрипторах, параметров каналов и параметров
выбранного протокола, а также загружаемого микрокода;
463
КОММУНИКАЦИОННЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ
Контроллер прерываний Интерфейс шины SDMA-
каналы
j 1 , ' L 1 1 Внутренняя ' шина
: М .. . J:
4 таймера
Параллельные порты
Двухпортовая
память
Генератор
RISC
контроллер
ROM
Периферийная шина ^
SCC1 SCC2 SCC3 SCC4 SMC1 SMC2 SPI ГС
Последовательный интерфейс SI и TSA
Рис. 5.14. Структура СРМ в контроллере МРС860
• физического интерфейса SI (Serial Channels Physical Interface),
обеспечивающего выдачу информации каналов ввода/вывода на внешние
контакты в двух режимах: мультиплексированном (TSA) и
немультиплексированном (NMSI);
• 12С-канала ввода/вывода (Interprocessor Integrated Controller).
Дополнительно в состав СРМ в МРС860 включены новые модули, работой
которых руководит RISC-контроллер (см. рис. 5.14):
• параллельные порты ввода/вывода;
• параллельный интерфейсный порт (Parallel Interface Port, PIP), через
который реализуется стандартный протокол обмена типа Centronics;
• контроллер прерываний СРМ;
• 4 таймера общего назначения;
• 2 канала прямого доступа в память ЮМА;
• в состав RISC-процессора включен дополнительный внутренний таймер, с
помощью которого можно реализовать работу 16 шестнадцатиразрядных
таймеров, которые обеспечивают периодическое прерывание центрального
процессора для обработки определенных подпрограмм обслуживания
