Главная Промышленная стандартизация



позиции, в которой устаиовлено устройство с высшим приоритетом, запросившее ПДП, а также сигнал, останавливающий генератор на время цикла ПДП. Сигнал МЗП поступает в регистр «Запросы ПД», стробируемый с периодом 600 не.

В позицию, где установлено устройство с наивысшим приоритетом, запросившее ПДП, поступает сигнал МРЗП и разрешается работа логики возврата из цикла ПДП.

В ответ на сигнал МРЗМ устройство ПДП снимает сигнал МПЗ, блокирует вход логики возврата из цикла ПДП. При отсутствии сигнала МПЗ в течение 225 не сбрасывает триггер и МРЗМ снимается с магистрали. По завершении цикла обмена устройство ПДП снимает сигнал МПЗ с лшшн магистрали на входах элемента возврата из цикла ПДП и генератор вновь запускается. Для обеспечения работы в режиме ПДП при наличии нескольких активных устройств схема ПДП осуществляет арбитраж между ними, предоставляя магистраль устройству с высшим приоритетом, одновременно схема запрещает работу ЦП на период всего цикла ПДП.

2.5.4. Физическая реалкзгцкя

Приемоперсдагощне усилители обеспечивают подключение до шести одноплатных модулей с двумя нагрузками на ка.ч<дын модуль. Системная магистраль реализуется в системном модуле в виде участка печатной платы с 90-контактпыми соединителями с нулевым усн-лнеы, одноименные магистральные контакты связаны между собой.

2.6. СИСТЕМНАЯ МАГИСТРАЛЬ ЕС ПЭВМ 2.6.1. Каз1!ачен(<е

Системная магистраль, и.in канал ввода-вывода, прел;ан;1чсиа для обмена данными между ЦП и электронными модулями (ЭМ), устанавливаемыми в семи позициях на многос.тойной печатной плате. Все ЭД\. подключенные к СМ, используют одни и те .же магистральные связи, за исключением радиальных линий запросов прерываний по программному каналу и ПДП.

Системная магистраль в части ло1Нческой и функциональной ор-[аннзаини совмссти.ма с каналом ввода-вывода IB.M PC/XT.

2.6.2. Логическая организация

Связь между двумя ЭМ осуществляется по принципу ведущий-ведомый. При этом в любой момент времени только один Э.М является ведущим. Связь ЭМ через СМ осуществляется синхронно с помощью общих для всех ЭМ управляющих сигналов.

Системная магистраль (табл. 2.7) использует двунаправленные шины адреса и данных. Часть контактов соединителя (в табл. 2.7 отсутствуют) зарезервирована для расширения шин данных до 32 разрядов н шин адреса до 24 разрядов, часть линий -для дополнительных управляющих сигналов. Направление передачи сигналов по СМ - относительно ЭМ. Управление соответствующими каналами ПДП осуществляется системным ЭМ, который имеет встроенный канал ПДП для организации циклов регенерации оперативной памяти.

Таблица 2.7. Системная магистраль ЕС ПЭВМ

Наименование

Обозначение

Назначение

Данные

Разрешение передачи СБ

Чтение нз ПВВ Злтсъ в ПВВ Чтение нз памяти Зтннсь в на.мять Адрес

Линии передачи данных D0...D15 -ВНЕ

-IOR -IOW -MEMR -MEMW АО... А19

Передача младшего и стар-шего(8,..15) байта данных Разрешение передачи старшего байта

Признак онорацни чтения из порта ввода-вывода Признак операции занисн в порт ввода-пывода Признак операции чтения из памяти

Признак операции запнсн в память

Передана ад)еса памяти н.ти ПВВ

Линии прерывания и управления ПДП

Запросы ои.мена

Запрос ПДП

Подтверждение .хвата

Рлзрешенне адреса

Конец нередачн

1RQ2..,1RQ7 UiQl...DRQ3

за- -ЛСКО... ...-АСКЗ

RE.N Т/С

Линнн занросои на нрерыза-ине от шесги ЭМ Линии запросов иа соогвет-ствующнй канал ПДП Линия подтверждения захвата СМ соответсгвующн.м КПД

Разрешение от ЦП цнн la исредач[ ПДП iht C\ Признан" пос.теднего та нередачн КПД

Линии общего управления СЛ1

Сброс

-СБРОС

Сброс ЦП

RESET

Снихронпзацпя

Рзбочая частота

Готовность канала

I/O СН RDY

Ошибка канала

-1/ОСНСК

Звуковой сигнал

-SPEAKER

Сигнал нз ЭМ элентроннта-ння

Сброс процессора по включению электропитания Сигнал задающей серии снн-.хронмпульсов

Рабочая серия синхроимпульсов

Признак готовности канала ввода-вывода

Признак ошибки канала ввода-вывода

Для подключения усилителя к динамику



2.6.3. Функциональная организация

Интерфейс представляет расширенную шину микропроцессора, дополиениую средствами управления прерываниями и операциями ПДП. Интерфейс содержит 16-разрядные двунаправленные шииы данных, 20-разрядыые шины адреса, шесть линий запросов (уровней) на прерывание, линии управления операциями ввода-вывода и записи/чтения при обмене с оперативной памятью, линии управления тремя КПД, операциями регенерации и контроля по четности, линии питания и земли для адаптеров ввода-вывода.

Сигнал ВНЕ при обмене с 8- и 16-разрядиыми данными совместно с младшим разрядом адреса АО определяет формат передаваемых данных.

Сигналы MEMR (IOR) и MEMW (IOW) выдаются системным ЭМ и идентифицируют операцию для оперативной памяти или портов ввода-вывода.

Линии OSC, CLK обеспечивают С.\1 сериями задающих и рабочих синхроимпульсов с частотой (скважностью), равной 12,888(2) и 4,096(3) соответственно (частота дана в МГц).

Ли}ии запросов на прерывз}не фиксируются в системном ЭМ по фронту. Приоритет запросов фиксированный, причем источники запросов 1RQ0, IRQ1 расположены в системном ЭМ, а 1RQ2 имеет ннзтнн приоритет на СМ.

С}Пналы запросов иа обслуживание соответствующим каналом ПДП должны быть в соетояини лог. 1 до тех пор, пока системный Э.М ие выдаст соответствующий сигнал иодтверждепия захвата СМ каналом ПДП. Запрос DRQO н соответствующий канал П.ПП используются внутри системного ЭМ для оргапизацш! циклов peienepaunH памяти. Для операций регенерации используется только 7 % обшс;! npoincKHoii способности СМ.

Сигнал строба адреса при выпол}С1ии па СМ цикла обрашенпя (длительностью порядка 1,2 мкс) ндепшфицирует адрес с момента его выдачи базовым микропроцессором системного Э\.

Сигнал готовности СМ испо.ьзуется адаптерами нпзкоскорост-ных устройств ввода-вывода (JBB) нли памяти при необходимости удлинения цикла передачи данных по СМ. Для этого адаптер при раснознаванпн относящейся к нему кс.мапды СМ переводит выход ППЭ своего сигнала готовности из высоконмпедансното состояния в низкий уровень иа время необходимото удлинения цикла, но не более чем на 10 периодов CLK для избежания потерн циклов регенерации памяти.

Сигнал ошибки вырабатывается ЭМ, имеющим виутрен.нпй аппаратный контроль, для сообщения системному ЭМ об ошибке. При отсутствии ошибки ЭМ поддерживает выход ППЭ этого сигнала в высоконмпедансном состоягшн, а при наличии ошибки переводит его в низкий уровень, по которому осуществляется немаскируемое пре-рьтание в процессоре, иде}тифицирующее обычно ошибку по четности.

Сигнал разрешения адреса ПДП, вырабатываемый процессором (или другим устройством) сигнализирует ЭМ о выполнении иа СМ цикла передачи по каналу ПДП, который управляет шинами адреса и данных, линиями команд чтения/записи.

Сигнал Т/С используется при передаче массивов данных по каналам ПДП для указания о выполнении последнего цикла передачи и завершении обмена по активному в данный момент времени каналу ПДП.

Все УВВ адресуются с использованием общей системы адресации процессора. В СМ отводится 768 адресов УВВ, доступных ЭМ.

2.6.4. Физическая реализация

Приемопередающие усилители обеспечивают подключение до семи одноплатных ЭМ с двумя нагрузками иа каждом. Системная магистраль реализуется в конструктивном модуле в виде многослойной печатной платы с 135-контактнымн соединителями, одноименные контакты которых связаны между собой. Распределение сигналов СМ по контактам соединителя типа СМП34С-135/132Х9,4Р-22 дано в табл. 2.8.

Таблица 2.8. Распределение сигналов системной магистрали ЕС ПЭВМ по контактам

Снгкал

Контакт

Сигнал

Контакт

ВНЕ, АО

C02,

ALE, AEN. T/C

C09, CIO, C14

А1...А19

AOl. .

.A19

RESET, СБРОС

C16, 823

DO. .D15

A3,). .

.A45

OSC, CLK

C18, СП

IOR. IOW

A26,

.A27

i l,/0 CH RDY

MEMR, ME.MW

A28,

1/0 CH CK

1RQ2... 1RQ7

C03. .

.C08

SPEAKER

DRQ1...DRQ3

C2-?. .

.C25

5; 12 В

BOl, B45, B09

DACK0...D,\CK3

C26. .

.C29

ВОЗ, B07, Bll, B17, B21, B25, B29, B33, B39, B43

Глава 3

Интерфейсы периферийного оборудования

3.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

3.1.1. Основные сведения

Использование различных функциональных классов пернферий-пых устройств (ПУ), отличающихся физическими принципами работы, быстродействием, уровнями сигналов, обусловило унификацию интерфейсов ПУ соответствующих функциональных классов, часто называемых специализированными (устронствозависимыми) или малыми интерфейсами.

Требование минимизации числа типов контроллеров, ПУ, устройств ввода-вывода (УВВ) и внешних запоминающих устройств (ВЗУ) различных типов обусловило дальнейшую унификацию малых интерфейсов и стандартизацию и/или применение универсальных, не-



зависимых от типа ПУ, интерфейсов различного функционального назначения и быстродействия.

В настоящее время стандартизируются интерфейсы программируемых ПУ и подсистем ввода-вывода, имеющих достаточно высокие уровни архитектуры.

В соответствии с рекомендациями подкомитета МОС/ТК97/ПК13 интерфейсы ПУ классифицируются на две большие категории: двухточечного (радиального) и многоточечного (магистрального) подключения. В свою очередь, интерфейсы радиального и магистрального подключения разделяются на группы локального н удаленного последовательного и параллельного подключения.

Наиболее широко распространенные специализированные н универсальные интерфейсы, преимущественно используемые н ЭВМ различных классов для подключения функцио!!альных групп ПУ, приведены в табл. 3.1. Основные нз них (в оспов!!о.м отечественные) рассмотрены в настоящей главе.

Таблица 3.1. Основные интерфейсы нернферийных устро:"(ств

КЛ(.сс1.фикацио11]!ыГ1 лриэиак

Зарубсжнь.!

Отечественный, СЭВ

Универсальные

ДЕухтсчсчное подключение: радиальные нараллель!1ые

радиальные последовательные

7vi!ioiоточенное нодключен!!е: параллельные локальные общего назначения 1:оследователькые маг!1ст-ральные общего назначеи!!я последовательные магист-р.нтьные специальные

BS 4421

Ccntionics CL

RS-232C, RS-449

SCSI, IPl

RS-422, RS-423 RS-4S5 HP-IL lC, DB

ИРПР liFFiP-M MPliC C2

Проект CSB, i!BB EC

<:2-ис

Проект СЗВ Проект СЭВ

Специализированные

Магистральные Н.МД:

большой CMKOCTii

кассетные

с фиксированными головкам!! Енкчестерского типа и а гибких МД Магистральные НМЛ: катушечные потоковые «Картридж» кассетные

S.MD, SCSI

ST506/412, SCSI

ИКМД

ST506

ИФМД

SCSI, ESDI

ИМД-М

ST506, SCSI

ИГМД

IBM 360/370

ИНМЛ

F880

ИНМЛ-П

QlC-36

ИНМЛ-К

QIC-02

ИКНМЛ

3.1.2. Универсальные интерфейсы ПУ общего назначения

Для обеспечения одинаковой реадизации большого числа ПУ различных функциональных групп в мини- и микроЭВМ, ПЭВМ широко используются базовые интерфейсы радиального двухточечного и магистрального многоточечного сопряжения устройств с параллельным и последовательным способами передачи данных (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Основные интерфейсы подключения ПУ общего назначения

Классификационный признак

Зарубежный

Отечественный

Область применения

Параллельные двухточечного П0ДКЛЮЧе!!ия

Последовательные двухточечного подключен!1Я

Последоватслныг много-тсчечно! о ноД1.1Юче!1ня

BS 4421 Centronics

CL (Current loop) RS-232C (нуль-моде.-.;)

RS-422, RS-423 KS-4S5

ИРПР

(OCT 25 778-82) ИРПР-М (проект НМ)

ИРПС

Стык С2

Стык С2-ИС

УВВ алфавитно-цифровой информации, устройства локальной и меж-системиой связи УВВ алфавитно-цифровой информации.

устройства Д!!-

ста!Щионной межснстемнон связи, КНМЛ ИГМД То же

В настоящее время факт1!чсским cтa:lдapтo в ПЭВ.М является ннтерфе1;с Centronics, обеспечивающий локальное радиальное под-к.1Ю-:е1!не очень широкого круга устройств с параллельной передачей i!i:i;)Oi)MaiiHH,

Локальное и дистанционное подключенне устройств общего нп-3!1ачс!!ня малого быстроденстння осуществляется (штерфейсами типа CL н НРПС, минимального оарианта - интерфейсом RS-232C (режим «нуль-модема»), а среднего быстродействия - ннтерфенсамн типа RS-422. RS-423 н RS-485, которые в основном !1спользуются н ЭВУ\ и ВС для подключения устройств телеобработки данных и лочтому подробно рассмотрены в гл. 4.

В ряде микропроцессорных СОД в качестве физических интерфейсов последовательного распределенного магистрального подключения ПУ применяются физические интерфейсы тина PC, DB, а также интерфейсы мультиплексных (магистральных) каналов (МК) ЛНЕ-1553В, MIL-1773, которые в основном используются в распределенных CiicTCMax управления (РСУ) специального наз!1ачения (см. гл. 9).

В некоторых экономичных измерительных и испытательных системах иа базе портативных микроЭВ.М и ПЭВМ применяется кольцевой последовательный способ подключения ПУ малого и среднего



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


0.0232