Главная Промышленная стандартизация



или принудительно в 1[роизвольнве время. Супервизор отдает управление магистралью, снимай сигнал SA (по окончании сообщения отключении РПД), после чего запрограммированный контроллер управляет линиями A/D и R/W.

Супервизор берет управленне, вновь устанавливая сигнал SA. Устройство, управлнющее линиями A/D и R/W, должно сразу же освободить линии. Захватив управление, супервизор выдает сообще-лне отключения для всех устройств на магистрали.

Первые 16 регистров с младшими адресами с ООН по OFH резервированы для системного применения: ОН, ОШ и 02Н - для обслуживания прерывания (РОП); 03Н...0ВН - для передачи рабочих параметров (РРП) контроллеру; OCH...OFH - для будущего использования. Контроллер должен иметь РОП н РРП. Базовое устройство должно иметь РОП, если оно реализует прерывание. В состав РОП входят два регистра состояния (РСО и РС1) и регистр маски прерываний, управляемый супервизором.

В состав РРП входит группа регистров контроллера. Регистр команды (ЗН) определяет тип выполняемой команды. В регистре параметров (4Н) супервизор указывает исполнителя н тип операции. В регистрах указателей адреса-данных (5Н и 6Н) супервизор определяет исполнителя, тип операции и адрес памяти. Регистры длины блока (7Н и 8Н) определяют размер буфера исполни геля. Регистры адреса ошибки (9Н и АН) фиксируют адрес памяти, где имела место ошибка.

Устройство запрашивает прерывание, вырабатывая немаскируемый STQ или маскируемый запрос SRQ. Ответ на прерывания резервируется за супервизором. Супервизор обслуживает прерывание, принимая иа себя управление магистралью и проводя опрос регистров состояния для определения устройства, установившего прерывагше. Супервизор может игнорировать одно илн оба прерывания, пока текущая операция не закончится. Прерывающее устройство должно держать прерывание установленным, пока оно не будет обслужено супервизором.

Супервизор инициализирует опрос прерываний, сначала определяя, должен ли он брать управление магистралью. Если супервизор уже установил сигнал S.A, ои может начать опрос, если нет - супервизор берет управление шниой, устанавливая этот сигнал. Получив управление магистралью, супервизор выдает сообщение отключения для всех устройств.

Супервизор проводит опрос чтением соответствующего регистра состояния в каждом усгройстве по порядку: РСО по STQ и РС1 по SRQ. Когда супервизор читает регистр состояния устройства, установившего прерывание, устройство должно ответить ненулевым значением, обнулить свой регистр состояния и снять сигнал прерывания с линии. При чтении регистра состояния устройства, не имеющего прерывания, устройство должно ответить нулем. Порядок опроса устройств определяется супервизором.

3. Физическая реализация. Для связи устройств на магистрали используется 60-проводной плоский кабель максимальной длины до

15 м, в котором чередуются линии земли и сигналов, или прямые и инверсные дифференциальные линии. На кабеле монтируется от 2 до

16 бОтКОНтактных розеток, которые соединяются с вилками модулей. Розетка н вилка соединителя нмеют ключ для исключения возможности неправильной установки. Распределение сигналов по контактам двухрядного соединителя показано в табл. 7.14,

Табл на а 7,14. Наэначеяяе контактов сведниятя МиИкМйпё!

Вывод

Сигнал

Вывод

I...43*

Земля

2...32»*

AD0...AD15

45, 46

RESET

47, 48

ААСС

49, 60

38, 40

SRQ, STQ

51, 62

DACC

53...60

Сигвал

SA РВ, РВ

R/W, R/W

A/D, A/D

DRDY, DRDY

Резерв

• Нечетные. •• Четные.

Магистраль ие имеет линий питания. Драйверы, приемники и передатчики магистрали, непосредственно подключенные к линиям сигналов, должны располагаться вблизи соединителя магистрали, получать питание от модуля и иметь хорошее соединение с сигналом земли магистрали. Печатные проводники, соединяющие контакты элементов с контактами соединителя, не должны превышать 5 см.

При передаче дифференциальных сигналов положительный сигнал имеет от +2 до --5,25 В, отрицательный - от -2 до -5,25 В. Остальные сигналы имеют уровни ТТЛ. Согласующие резисторы магистрали расположены с двух сторон кабеля: на одной - резистор!)! на -f-5 В, а на другой - заземленные. Согласующие резисторы получают питание -f 5 В из модуля на конце кабеля. Резисторы, соединенные с землей, могут быть установлены на специальном согласу-юптем модуле, подключенном к концевому соединителю и использующем землю магистрали.

Сигналы передатчиков с открытым коллектором должны приниматься триггерами Шмидта.

7.3.5. Магистраль SBX

1. Общая организация. Магистраль служит для подсоединения к одноплатным микроэвм дополнительных модулей. Наименования, сокращенные обозначения н назначение сигналов магистрали приведены в табл. 7.15.

Магистраль может использоваться с 8- или 16-разряднымн данными. Модули с 8-разряднымн данными имеют 36-контактный, а с 16-разрядиыми - 40-контактный соединитель. По шине адреса передаются трн младших разряда. Старшие разряды адреса дешифрируются на основной плате, которая формирует сигналы выбора микросхем для модулей расширения.

2. Функциональная организация. На магистрали реализованы две операции: ввода и вывода, выполняемые в режиме с ожиданием нли без ожидания. В режиме ввода без ожидания основная плата возбуждает линии МА0..,МА2 и MCS, а затем линию 10RD, Модуль



Т а б лиц а 7.15. Лншш магистрали SBK

Наименование

Обозначение

Назначение

Адрес и данные

Адрес

Выбор микросхемы Данные

Ввод нз порта Вывод в порт Начальная установка Ожидание Запрос ПДП Подтверждение ПДП Завершение ПДП Синхросигнал

Запросы прерывания

Вспомогательные Признак наличия модуля SBX

МА0...МА2 MCSO, MCS1 MDO...MDF

Выбор порта Выбор микросхемы Передача и прием данных

Управление

10RD 10WRT RESET MWA1T MDRQT MDACK TDMA MCLK

Признак выдачи адреса для считывания из порта Признак выдачи адреса и данных для записи в порт Установка в исходное состояние

Признак завершения чтения нли записи

Признак запроса шин капала ПДП

Признак представления шнн каналу ПДП

Признак завершения работы канала ПДП

Для синхроиизацни работы модуля SBX

Прерывание

MINTRO, M1NTR1

Передача запроса соответствующего уровня приоритета

Вспомогательные

OPTO, ОРТ1 MPST

Вспомогательные линии Идентификация наличия модуля SBX

SBX выбирает данные из адресуемого ПВВ н подключает их к линиям DO...DF. Основная плата после приема данных снимает сигналы с линий адреса и управления. При операции вывода без ожидания основная плата возбуждает линии адреса и даиных, а затем линию lOWRT. Далее операция протекает аналогично вводу.

Операции с ожиданием производятся аналогично, но с использованием линии WAIT, на которой модуль SBX устанавливает сигнал после получения адреса. Сигнал с линии WAIT снимается после установки модулем SBX данных на линиях MDO...MDF при вводе или после приема данных при выводе. Таким образом, в режиме с ожя-

данием реализуйся астхреяная «аязь модуля SBX я основной пла< ты.

На магистрали может быть реализоваи режим ПДП, инициируемый модулем SBX, возбуждающим MDRQT для передачи запроса контроллеру ПДП основной платы. Контроллер ПДП после освобождения шины подтверждает это сигналом MDACK, а затем вырабатывает сигнал IORD, по которому модуль SBX подключает данные к линиям MDO...MDF. Основная плата записывает данные в память и снимает управляющие сигналы, после чего модуль SBX отключается от шины данных. Модуль SBX, работая в режиме ПДП, сигнализирует об этом основной плате, возбуждая линию TDMA. Используя линии прерывания, модуль SBX может передавать сигналы контроллеру прерывания основной платы.

3. Физическая организация. Модули SBX имеют размер 94x63,5 см, двойные Модули имеют размер 190,5x63,5 см. Соединитель устанавливается по длинной стороне платы.

7.3.6. Параллельная системная магистраль PSB

1. Общая организация. Магистраль PSB является центральной в МВП. Она имеет синхронный протокол, мультипроцессорные возможности, совмещенные шины адреса и данных и распределенный арбитраж. На магистрали широко нспользуется также мультиплексирование линий управления. Такая мультиплексированная структура существенно уменьшает число линий интерфейса.

Основные системные функции реализует центральный обслуживающий модуль (ЦСМ). Он вырабатывает системные синхроимпульсы, производит инициализацию системы при включении питания, контроль источников питания н переключение иа резервный источник, временной контроль (тайм-аут) работы модулей иа магистрали.

Кроме обычного режима одиночного обмена данными, при котором каждое слово даиных сопровождается адресом (со скоростью до 20 Мбайт/с), на магистрали реализован блочный режим, при котором после передачи адреса осуществляется передача блока данных произвольной длины (со скоростью до 40 Мбайт/с). Этот режим важеи для 32-разрядиых МП, реализующих выборку команд нз памяти блоками по 16 бант.

Каждый байт шины AD дополняется битом четности. Сигналы управления системой передаются в виде кода, также дополняемого битом четности. Аппаратный контроль линий интерфейса вместе с синхронным протоколом существенно повышают надежность.

Арбитраж на магистрали производится децентрализован}10, с совмещением с текущим циклом передачи и не занимает специального времени и в том случае, когда магистраль сильно загружена. Для того чтобы модуль с высшим приоритетом не монополизировал всю систему, все запросы последовательно обслуживаются до начала нового цикла арбитража, в котором может обслуживаться следующий запрос высшего приоритета. При аварийных ситуациях «срочный» запрос низшего приоритета прерывает нормальный цикл арбитража и откладывает обслуживание других запросов.

Наименования, обозначения и назначение сигналов и линий магистрали PSB приведены в табл. 7.16. Цикл передачи данных на магистрали состоит нз 1азь( запроса (ФЗ) и фазы ответа (ФО). Во время ФЗ задатчнк посылает адрес на линии AD н управляющую информацию (команду) иа лннни SC. Во время ФО происходит передача даиных, при этом задатчик н исполнитель могут выполнить



11аннен<>.вание

Обозиа«евне

Нг.зиачен1е

Сигналы адреса-даи-иых

Четность

Сигылы управления

Четность

Четность

Сигналы опрелеле-ния гриоритета Запрос магистрали

Адрес и данные

.D00...AD31 Мультиплексярованиая шина адреса-данных

PAR0...PAR3 Дополнение цо нечетностк байтов данных

.Управление системой

SC0..5C7 SC« SC9

Мультиплексированная шина сигналов управления Дополнение до нечетности линий SC0...SC3

Дополнение до нечетносгя линий SC4...SC7

А рбитраж ARB0...ARB5 BREQ

Мультнплексировакная лина идентификаторов и арбитража Запрос обслуживания задатчика

Сбро:

Центральное управление RST

Сбро: ие закончен

RSTNC

Падение постоянно-

DCLOW

го напряжения

Защита

PROT

Синхронизация ма-

BCLK

гистрали

Центральный сиихро-

CCLK

нмпупьс

Прием идентифика-

LACH

тора

Установка в неходное состояние и инициализация всех модулей сгстемы

Признак необходимости продления срока

Признак приближающегося отказа системы

Признак включения резервного, батарейного питания Для синхронизации операций на магистрали

Для дополнительной синчрони-зации модулей

Для приема идентификаторов места н арбитражных идентн фикаторов

Исключение текущего цикла

Ошибка магистрали

Блокировка по менн

вре-

BUSERR

TIME-OUT

Признак обнаружения ошибки четности на шннах адреса-данных или управления Признак недопустимо большого интервала цикла магистрали

несколько цйкаой. Последняя передача Данныг-лвпрввождается сяг-иалом конца цикла. Если другой задатчик виставил запрос, то le-Еущий задатчик терцет управленне магисгралью.

Во время <1>3 лмнни SC возбуждакгся Эащатчнком, сообщая не-голннтелю о типе вннолняемой операции. Во время ФО часть ли{)ий SC возбуждается наполнителем для передачи информации о состоянии и подтверждении связи. Функции линий SC приведены в 7абл. 7.17.

Таблида 7.17. Функции линий SC магистрали PSB

Линия &С

функция во зремя <ЕЗ

<1унк(1ия во времй ФО

Фаза запэоса

Нет фазы запроса

Блокировка

Блокировка

Разрядность даииых

Конец, цикле

Разрядность данных

Готовность задатчнка

Адресное пространстве

Готогность исполнителя

Адресное пространстве

Код сшибки испол штеля

Тип операдии

Код ошибки исполнителя

Не используется

Код ошибки исполЕШтеля

Функция линий SC2...SC7 во время ФО измеряются. Задатчик в ФО по лиинн SC2 сообщает исполнителям, что тесущая передача данных является последней и наступает конец цикла Липи SC3 в ФО задатчик использует для сообщемпя иенолнителк) о готовности к передаче или приему данных. По линии SC4 в ФО испслнитель сообщает задатчику о готовности передачи данных Эти две лилии в ФО обеспечивают двустороннее подтзержденне передачи.

По линиям SC5...SC7 исполнитель передает код ошибки (табл. 7.18). Группа сигналов арбитража обеспечивает приоритетный доступ задатчиков к магистрали. Линия BREQ возбуждается задатчиками, имеющими запросы на обслуживание магистралью. После зключення питания ЦОМ присваивает каждому модулю индивидуальный «Ректификатор места (ИМ), а каждому затгчнку - идентификатор приоритета (ИП). Для этого он последовательно возбуждает сигналы

Таблица 7.18. Код ошибки исполнителя магистрали PSB

Код SC7...SC5

Тпг oujh6kh

ООО 001

011 100

101 ио, 111

Обмен данными закончен без ошибок Ошибка разрядности - разрядность данных не совместима с разрядностью исполнителя Ошибка продолжения--исполнитель не может продолжать операцию

Передача не понята-обнаружено несколько ошибок Нет подтверждения - исполнитель не может ответить на сообщение Ошибка данных модуля Резерв

17-176



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [41] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0217