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总线——总线的操作和定时

2022-03-25 07:00:35  阅读:316  来源: 互联网

标签:模块 请求 总线 互锁 信号 操作 定时 设备


总线周期的四个阶段:
1)申请分配阶段:由需要使用总线的主模块(或主设备)提出申请,经总线仲裁机构决定将下一传输周
期的总线使用权授予某一申请者。也可将此阶段细分为传输请求和总线仲裁两个阶段。
2)寻址阶段:获得使用权的主模块通过总线发出本次要访问的从模块的地址及有关命令,启动参与本次
传输的从模块。
3)传输阶段:主模块和从模块进行数据交换,可单向或双向进行数据传送。
4)结束阶段:主模块的有关信息均从系统总线上撤除,让出总线使用权。

总线定时:总线在双方交换数据的过程中需要时间上配合关系的控制,这种控制称为总线定时,它的实
质是一种协议或规则
同步通信(同步定时方式)由统一时钟控制数据传送
异步通信(异步定时方式)采用应答方式,没有公共时钟标准
半同步通信:同步异步结合
分离式通信:充分挖掘系统总线每瞬间的潜力

同步通信:是指系统采用一个统一的时钟信号来协调发送和接收双方的传送定时关系。时钟产生相等的时间间隔,每个间隔构成一个总线周期。在一个总线周期中,发送方和接收方可进行一次数据传送。因为采用统一的时钟,每个部件或设备发送或接收信息都在固定的总线传送周期中,个总线的传送周期结束,下一个总线传送周期开始。
优点:传送速度快,具有较高的传输速率;总线控制逻辑简单。
缺点:主从设备属于强制性同步;不能及时进行数据通信的有效性检验,可靠性较差。
同步通信适用于总线长度较短及总线所接部件的存取时间比较接近的系统。

异步通信:没有统一的时钟,也没有固定的时间间隔,完全依靠传送双方相互制约的“握手”信号来实现定时控制。主设备提出交换信息的“请求”信号,经接口传送到从设备;从设备接到主设备的请求后,通过接口向主设备发出“回答”信号。
根据“请求”和“回答”信号的撤销是否互锁,分为3种类型1.不互锁方式2.半互锁方式3.全互锁方式
1)不互锁方式——速度最快可靠性最差
主设备发出“请求”信号后,不必等到接到从设备的“回答”信号,而是经过一段时间,便撤销“请求”信号。而从设备在接到“请求”信号后,发出“回答”信号,并经过一段时间,自动撤销“回答”信号。双方不存在互锁关系。
2)半互锁方式
主设备发出“请求”信号后,必须待接到从设备的“回答”信号后,才撤销“请求”信号,有互锁的关系。而从设备在接到“请求”信号后,发出“回答”信号,但不必等待获知主设备的“请求”信号己经撤销,而是隔一段时间后自动撤销“回答”信号,不存在互锁关系。
3)全互锁方式——最可靠速度最慢
主设各发出“请求”信号后,必须待从设备“回答”后,才撤销“请求”信号;从设备发出“回答”信号,必须待获知主设备“请求”信号己撤销后,再撤销其“回答”信号。双方存在互锁关系。
优点:总线周期长度可变,能保证两个工作速度相差很大的部件或设备之间可靠地进行信息交换,自动适应时间的配合。
缺点:比同步控制方式稍复杂一些,速度比同步定时方式慢。
波特率:单位时间内传送的二进制数据的位数,单位用bps(位/秒)表示,记作波特
比特率:单位时间内传送二进制有效数据的位数,单位用bps表示,bps即bit/s

半同步通信:
在统一时钟的基础上增加一个“等待”信号线,通过插入时钟等待周期的措施协调通信双方的配合问题
同步:发送方用系统时钟前沿发信号接收方用系统时钟后沿判断、识别
异步:允许不同速度的模块协调工作

分离式通信:
利用总线正在被占用但不被使用的时间;将一个传输周期分为两个子周期,子周期1:主模块申请占用总线,用完立即归还使用权;子周期2:从模块申请占用总线,将信息送到总线上
特点:
1.各模块均有权申请占用总线
2,采用同步方式通信,不等对方回答
3.各模块准备数据时,不占用总线
4.总线利用率提高









标签:模块,请求,总线,互锁,信号,操作,定时,设备
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