Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
• введены специальные функции управленияи и распределения ресурсами VXI-
шины, позволяющие реализовать в командном блоке возможности контроллера и
арбитра, а также обеспечить любое (не обязательно нулевое) стартовое
состояние системы после ее включения или перезапуска.
С точки зрения эксплуатационных характеристик VXIbus отличается от других
измерительных стандартов следующими основными, на наш взгляд,
преимуществами.
1. В качестве измерительных модулей VXI-систем используются
многоразрядные (5Уг, 6Уг десятичных знаков) мультиметры, позволяющие
непосредственно (без дополнительных усилителей) подключать к VXI-системе
датчики и сенсоры с различным уровнем сигналов (от единиц микровольт до
сотен вольт). Путем программной настройки мультиметры могут производить
измерение напряжения, тока, сопротивления в режиме цифрового прибора или
в режиме АЦП с изменением точности измерения и соответствующим изменением
времени преобразования.
ИНТЕРФЕЙСЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
2. Коммутация измерительных каналов в VXI-системах осуществляется по
специальной измерительной трехпроводной схеме, при которой используется
разрыв сразу трех измерительных сигнальных линий, включая линию "земля",
что компенсирует помехи общего вида. Кроме того, в измертельных
мультиплексорах предусмотрена термостабилизация входных измерительных
цепей, обеспечивающая температурную компенсацию изменения уровня
постоянной составляющей входного сигнала.
3. В модулях VXIbus стандартизована регистровая структура (назначение и
адреса внутренних регистров) памяти, что позволяет иметь для всех модулей
программные драйверы управления.
4. Наряду с регистровым управлением имеется возможность программирования
модулей системы на уровне сообщений (в ASCI кодах), что позволяет легко
составлять исполнительные программы VXI-систем на языках высокого уровня.
5. VXI-системы имеют развитые средства коммуникации с другими
интерфейсными системами, с различными типами компьютеров и приборов, в
частности, имеются программно-аппаратные средства подключения VXI-крейтов
к компьютерам класса IBM,
6. VXI-системы поддерживаются развитыми программными средствами,
обеспечивающими минимизацию временных и материальных затрат на разборку
прикладных пользовательских программ.
Реализация магистрали VX1. Основу шины VXI-системы составляет интерфейс
межмодульного обмена информацией в рамках одного крейта Магистраль VXIbus
включает в себя восемь шин:
• шину VMEbus многопроцессорных вычислительных систем;
• шину тактовой частоты и синхронизации;
• радиальную шину запуска;
• триггерную шину запуска;
• локальную шину обмена;
• аналоговую суммирующую шину;
• шину идентификации модулей;
• шину питания (+5V; +12V; +24V; -5,2V; -2V).
Шина VMEbus объединяет все посадочные места и используется для
организации быстрого обмена информацией между модулями.
Шина тактовой частоты и синхронизации является радиальной и используется
для общей синхронизации всех модулей от командного блока (гнездо 0).
Радиальная шина запуска обеспечивает одинаковую для всех модулей задержку
прохождения тактовых сигналов от гнезда 0 (временной сдвиг не более 2
не).
По триггерной шине запуска реализуется синхронный, полусинхронный и
асинхронный протоколы (TTL- или ECL-логики).
Локальная шина может использоваться разработчиками модулей для
организации, обмена данными между соседними модулями по автономным
(недоступным для других модулей) линиям.
Аналоговая суммирующая шина используется длля обмена по магистрали
аналоговыми сигналами в виде согласованных значений сопротивлений и
напряжений.
Шина идентификаций модулей применяется в качестве радиальной системе
географической адресации и идентификации модулей со стороны гнезда 0.
Шина питания обеспечивает высокостабильное питание электронных схем TTL-
и ECL-логики.
1.4.4. PCI - ЛОКАЛЬНАЯ МАГИСТРАЛЬ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
Комплекс микропроцессора и периферийных устройств. Развитие
микропроцессоров привело в 1982 г. к появлению настольного персонального
компьютера ПК.
39
ОСНОВЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ
Существовавшие в то время магистрально-модульные системы VME и Multibus 1
были слишком громоздки, а их логические протоколы ориентированы на сбор
информации от датчиков и ее микропроцессорную обработку в модулях.
Интерфейс для ПК пришлось разрабатывать заново, при этом в первых ПК
частные технические решения были слабо стандартизованы. Широкое
распространение ПК, производимых разными фирмами, привело к необходимости
создания такого стандарта на магистрали, который имел бы шансы на
признание множеством фирм. В конце 1980-х годов в США образовалась
рабочая группа инженеров разных фирм, которая разработала и выдала
первоначальную версию стандарта на синхронную магистраль Periferal
Component Interconnect Local Bus - PCI bus Revision 1.0.
Ведущие фирмы по инициативе "Intel" образовали PCI Special Interest Group
(PCI SIG). Эта группа и в 1998 г. поддерживает и координирует все
