Каналы связи. Конспект лекций новый. Введение
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Таблица 3 (продолжение)
  LA17...LA23   BALE    SA0...SA19   MEM CS 16   MEMRчтение    SD0...SD15  SD0...SD15  MEMW записьРис.9.а. Циклограмма сигналов на шине ISA при работе с памятью.   BALE   SA-...SA15   I/O CS 16  IOR  SD0...SD15 чтение SD0...SD15 записьIOW Рис.9.б. Циклограмма сигналов на шине ISA при работе с периферийными устройствами. Состав сигналов в параллельном канале «Магистраль»
В приведенной таблице уменьшено число необходимых сигнальных линий за счет отказа от избыточности (уменьшено число прерываний, удалены команды, связанные с работой схем прямого доступа ПДП и т.д.), а также произведено совмещение сигнальных линий шин адреса и данных за счет разделения их функций во времени. На рис. 10, 11. и 12 показаны циклограммы сигналов, действующих на сигнальных линиях магистрали МС2101. Циклограммы приведены для трех операций: запись информации в память или во внешнее устройство, чтение информации из памяти или внешнего устройства, обслуживание запросов на прерывание от внешних устройств.     AD0...AD15 Aдрес Данные MSA MSW ASW Рис. 10. Циклограмма сигналов на магистрали при записи      AD0...AD15 Адрес Данные MSA MSR ASW Рис.11. Циклограмма сигналов на магистрали при чтении. Алгоритм работы канала при выполнении операции записи состоит из следующих переходов: - установка на магистрали ведущим устройством (линии AD0...AD15) кода адреса того устройства, с которым будет производиться обмен информацией, - установка на магистрали ведущим устройством (линия MSA) сигнала синхронизации адреса, - дешифрация (опознание) вызываемым устройством кода адреса и запоминание этого факта по переднему фронту сигнала MSA, - снятие с магистрали кода адреса, - установка на магистрали ведущим устройством (линии AD0...AD15) кода передаваемой информации, - установка на магистрали ведущим устройством сигнала записи MSW, - запись установленной на магистрали ведомым устройством информации в память или во внутренние регистры по переднему фронту сигнала MSW, - ответ ведомого устройства об окончании операции записи путем установки на магистрали сигнала ASW, - снятие с магистрали ведущим устройством сигнала MSW, - снятие с магистрали ведущим устройством сигнала MSW, - снятие с магистрали ведомым устройством сигнала ASW, - снятие с магистрали ведущим устройством сигнала MSA. Данный цикл повторяется при записи каждой дискреты передаваемой информации. При чтении информации из памяти или внешнего регистра циклограмма сигналов аналогична за исключением нескольких переходов. Так после выдачи в магистраль сигнала MSA, ведущее устройство не устанавливает на магистрали код информации, а выдает на магистраль сигнал чтения MSR, в ответ на который ведомое устройство устанавливает на линиях AD код информации и сообщает об этом ведущему устройству сигналом ASW. Получив этот сигнал, ведущее устройство считывает с магистрали код информации и заканчивает цикл так же, как и при записи. INT INTO MSR   AD Вектор прерыв. ASW Рис. 12. Циклограмма сигналов на магистрали при обслуживании прерывания. Операция обслуживания прерывания предназначена для того, чтобы осуществить обмен информацией по инициативе внешнего устройства. Для этого внешнее устройство должно не только сообщить ведущему устройству о необходимости обмена, но и передать ведущему устройству свой идентификационный код для опознания. Эти операции выполняются в цикле обслуживания прерывания от внешнего устройства. В магистрали УЧПУ МС2101 используется принцип векторного прерывания, заключающийся в том, что каждому внешнему устройству присваивается идентификационный код, называемый вектором прерывания. В момент необходимости обмена информацией внешнее устройство устанавливает на сигнальной линии запрос на прерывание - INT. Получив этот сигнал, ведущее устройство прерывает свою работу, и устанавливает на магистрали сигнал предоставления прерывания INTO, одновременно с ним ведущее устройство выдает также сигнал чтения MSR. Приняв эти два сигнала, внешнее устройство, запросившее прерывание, выполняет две операции: во первых запрещает распространение сигнала INTO на последующие устройства, во-вторых устанавливает на шине данных код вектора прерывания и сообщает об этом ведущему устройству установкой сигнала ASW. Таким образом, внешнее устройство переходит в ранг ведомого и обслуживается ведущим в соответствии с вышеприведенными циклограммами. Подобная организация цикла обслуживания прерываний реализует принцип «геометрического» приоритета всех внешних устройств, т.е. чем ближе к ведущему устройству подключено внешнее устройство, тем выше его приоритет. Получив сигнал ASW, ведущее устройство заканчивает цикл опознания и переходит непосредственно к обмену в соответствии с вышеописанными операциями чтения или записи, последовательность которых определена программой связи этих устройств – подпрограммой обслуживания данного устройства. В отличие от приведенных алгоритмов работы канала типа магистраль, обмен информацией в шине ISA происходит без разделения циклов опознания и собственно обмена, т.е. одновременно, что значительно увеличивает скорость обмена, но увеличивает число сигнальных линий в канале при равных разрядностях шин. Таким образом, при выборе типа канала необходимо находить оптимальное решение в зависимости от требуемой скорости обмена, объемов передаваемой информации и требований по надежности работы. 3.2. Последовательные цифровые каналы связи. Как указывалось выше, в последовательных каналах передача информации от источника к приемнику осуществляется по одной сигнальной линии, при этом биты информации выдаются в линию последовательно в виде сигналов, значение которых соответствует значению бита в передаваемой дискрете информации. Если, например, требуется передать дискрету информации в виде одного байта со значениями разрядов: 10110011, то этот параллельный код с помощью специального устройства преобразовывается в последовательность сигналов, амплитуды которых соответствуют уровню лог.”1” или лог.”0” в зависимости от значения бита в исходном коде. Тц  1 0 1 1 0 0 1 1 биты информации 7р 6р 5р 4р 3р 2р 1р 0р Рис.13 Циклограмма сигналов в линии связи последовательного канала (двоичный код 10110011). Устройствами для преобразования параллельного кода в последовательный в передатчике и обратного преобразования в приемнике служат обычные сдвиговые регистры. На рис.14. показана упрощенная схема работы последовательного канала, выполненная на интегральных сдвиговых регистрах типа К155ИР13. Принцип работы канала заключается в следующем: Исходный параллельный код подается на параллельные входы передатчика D0...D7 и записывается в сдвиговый регистр сигналом V , после чего от специального генератора импульсов ГТИ на вход С регистра подаются тактовые импульсы. Выдвигаемый из регистра передатчика код со старшего выхода Q7 подается в сигнальную линию канала и поступает на последовательный вход сдвигового регистра приемника DL. Тактовыми импульсами приемника (ГТИ приемника) принимаемые биты вводятся в регистр приемника. По окончании приема принятая информация уже в виде параллельного кода появляется на выходах Q0...Q7 приемника. При обратной передаче алгоритм работы регистров аналогичен, а информация передается от второго абонента к первому по второй сигнальной линии, соединяющей выход Q7 второго абонента с входом DL первого. Последовательные цифровые каналы, как и параллельные, бывают двух типов: одноадресные и многоадресные. Рассмотрим их подробнее. УЛС ПРД УЛС ПРМ     D0 Q0 D0 Q0  D1 Q1 D1 Q1 D2 Q2 D2 Q2 D3 Q3 D3 Q3 D4 Q4 D4 Q4 D5 Q5 D5 Q5 D6 Q6 ЛС D6 Q6   D7 Q7 D7 Q7 V VГ   ТИ C ГТИ C    DL DL   Рис.14. Принцип работы последовательного канала связи. |