Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

MIL-1553B



Це магістральний послідовний ,напівдуплексний асинхроний інтерфейс. Інтерфейс реалізується на побудову стійких завадо систем, які функціонують при дії завад високої інтенсивності. Інтерфейс магістральний передбачає взаємодію на магістралі одного контролера і 31 переферійного пристрою, які в даному інтерфейсі називаються кінцевими пристроями. Послідовно за один такт передається 1 байт. Інтерфейс використовує спеціальну магістраль, яка працює в папівдуплексному режимі під управлінням контролера, який є складовою частиною компютера . за стандартом магістраль повинна бути скручена із 2 провідників, яка є погоджена з обох боків резисторами Rn величиною 75 Ом.

рис.1

Скрутка знаходиться в середині екрану, який заземлюється і до якого підєднується погоджувальні резистори. Інтерфейс передбачає підключення всіх пристроїв через гальванічну розвязку. Підключення реалізовується якомого коротшими провідниками і через погоджувальні резистори R0 зєднується з імпульсними трансформаторами Ti вторинна обмотка якого ..........................................................

Схема з’єднана за цим інтерфейсом може мати структуру за рис.1. Величина опору 86 Ом ±15. Магістраль покривається зверху захисною оболочкою, яка захищає її від механічного пошкодження. Імпульсний трансформатор Ti виготовляється за спеціальною технологією, яка передбачає передачу імпульсних сигналів в мегагерцевому діапазоні без спотворень. Інтерфейс використовує імпульсні сигнали, які передбачають використаня маніпольваного кодую який називається „ Манчестер 2”. Особливості цього коду пояснюються рис.2.

рис.2

Особливість кодування логічної одиниці(рис.2а) і логічного нуля(рис.2б) є взаємно протилежними, з різницею фаз на 1800 , переключення сигналу з верхнього сигналу до нижнього.

Значення напруги U може лежати в межах від 3 до 10В до режиму передавання від 1 до 10В на приймальній стороні. Номінальне значення періоду Т 1мкс, =0.5мкс. пристрої обмінюються так званим словом,структура якого подається на рис.3:

3T 16T 1T

Поле синхронізації інформація контроль

рис.3

За один обмін інформацією передається 8 біт або 16. інтерфейс передбачає 3 типи слів:

-командне слово(КС);

-інформаційне слово(ІС);

-слово відповідь(СВ);

інтерфейс передбачає використання системи команд, яка включає стандартні інтерфейсні команди, а також можливість розширення синтезу команд користувачем або проектувальником конкретної периферійної системи. В структурі команд є команди організації між пристроями і вцих командах виділене інформаційне поле із 5 розрядів, яке передбачає кодування 301 кінцевого пристрою. В свою чергу кожному кінцевому пристрою присвоюється свій фіксований код, номер, якій постійно запрограмований в схемах кінцевих пристроїв. Пристрої взаємодіють між собою із використанням повідомлень певного формату, причому є 4 типи форматів: контролер →КП(кінцевий пристрій);кінцевий пристрій→ КП;

КП→К,К→КП(в режимі управління).

Кожен з цих форматів включає фіксовану кількість КС і ВС, між якими передбачені паузи тривлістю від 2 до 10 мкс. В одному повідомлені може бути до 32 інформаційних символів. В інтерфейсі розлоблені рекомендації щодо реалізації взаємодії інтерфейсної частини і безпосередньо електронною схемою кінцевих пристроїв. Вважається номінальною швидкість передачі даних 1Мбіт/сек..

 

ATA(Atachment for disk drives)

IDE(Integrated Drive (Disk ) Electronics)

АТА передбачає можливість взаємодії дискових накопичувачів із системною магістралю РС.

В перших моделях ПК були спеціальні інтерфейси(STA), які передбачали виконання контролю, який який формував більше сигналів управління дискового накопичувача в тому числі струми запису читання. Даний інтерфеий реалізував ідею максимального обєднання електронної та дискової апаратури з особливостями магістральної організації РС.

Вперше цей інтерфейс був орієнтований на системну магістраль ISA. Був реалізований інтерфейс АТА, який передбачає взаємодію системної магістралі з двома дисковими накопичувачами. З боку системної магістралі в інтерфейсі повністю використано шину даних ISA, 3 молодших розряди шини адреси використовуються безпосередньо, а старші розряди проходять через дешифратор, в результаті чого формуються 2 сигнали вибору пристою СhipSelect1,СhipSelect2 і сигнал із шини управління використовує сигнал запису читання в порти , сигнали переривань, прямого доступу до памяті. З боку дискових накопичувачів в інтерфейсі використані 2 способи управління:

-3 адресація – з використанням кодів циліндра головки та сектора.

-логічна адресація , логічна блокова адресація.

Коли застосовуэться 28бітовий код блоку, а безпосереднє перетворення цих бітіив в кеуючі сигнали реалізується в контролері дискового накопичувача.

Із 2-х накопичувачів один із них має бути провідним пристроєм(master) і вторинний пристрій(slave) з вибіркою 1. Інтерфейс передбачає програмну електричну та конструктивну сумісність, тому

інтерфейс є рекомендований зєднанням як для електричних сигналів так і для сигналів зєднання. Програмна сумісність реалізовується на основі спеціальної системи команд, яка реалізовує режим логічного підєдання пристрою, протоколи та режими передачі даних, службові функції. Із розвитком РС виникали модифікації інтерфейсу АТА, в тому числі інтерфейсу АТА2, можливість підключення 4 –х дискових накопичувачів.

Інтерфейс АТА3 –покращений інтерфейс АТА2 з покращеними засобами захисту, діагностики з реалізованими можливостямипопередження очікування помилки в дискових накопичувачах. Модіфікація АТА РІ4, в якому реалізованиі потоковий режим обчислювання іннформації до 33 мбайт/с і інтерфейс Е-IDE орієнтований на РС із системними магістралями типу РСІ. Інтерфейс характеризується простотою, відповідно дешеві контролери.

 

 

SCSI (Small Computer System Interface)

Це паралельний, магістральний, напівдуплексний, асинхронний інтерфейс, спеціалізований на роботу із зовнішніми запам’ятовуючими пристроями. Інтерфейс передбачає наявність одного або двох контролерів, які можуть управляти до 8 периферійних пристроїв.

Перша версія інтерфейсу „сказі” використовувала паралельну інформаційну шину, яка працювала на основній тактовій частоті 5 МГц. Відповідно у установленому режимі швидкість передачі даних становила 5 Мбайт/сек.

З розвитком пристроїв зовнішньої пам’яті були створені версії SCSI-2 та Ultra-SCSI. SCSI-2 передбачає роботу на частоті 10 МГц, Ultra SCSI – 20 МГц. SCSI-2 і Ultra SCSI передбачає можливість функціонування в двох режимах: вузькому, коли використовується 8-бітовий обмін даними, і широкий, коли використовується 16-бітовий обмін. Змінюється і номінальна швидкість обміну: SCSI-2 – 10 і 20 Мбайт/сек., Ultra SCSI – 20 і 40 Мбайт/сек..

Інтерфейс передбачає можливість збільшення тактової частоти до 40 і 80 МГц, а також збільшення розрядності інформаційної шини до 32 біт. Однак такі контролери практично не використовуються.

Стандарт передбачає використання досить потужної системи команд, протоколи обміну інформацією, що забезпечує високу продуктивність при використанні даного інтерфейсу. У порівнянні з інтерфейсом АТА даний інтерфейс має значно більші функціональні можливості, більшу продуктивність; даний інтерфейс програє інтерфейсу АТА по вартості контролерів, так як вони значно складніші, як при виготовленні, так і при використанні.

 

ІРІ (Інтелектуальний периферійний інтерфейс)

Перед розробниками було поставлено завдання розробити універсальний інтерфейс для широкого класу периферійних пристроїв. Розроблена концепція такого інтерфейсу, яка базується на використанні спеціальних інтерфейс них рівнів, які б визначили узагальнені вимоги до інтерфейсу з можливістю деталізації певних вимог для певного класу пристроїв. Концепція будується на тому, що стандарт встановлює вимоги до ядра, а окремі деталі визначаються додатковими стандартами (погодженнями) між виробниками і користувачами.

Стандарт передбачає використання чотирьох основних рівнів:

0. нульового, який встановлює вимоги до фізичних засобів інтерфейсу, в тому числі ліній зв’язку, шинних формувачів, з’єднувачів;

1. перший, встановлює вимоги до протоколів встановлення логічного зв’язку між пристроями, вимоги до команд, які характерні для конкретного типу пристроїв;

2. другий, встановлює вимоги до команд загальних для всіх пристроїв для протоколів обміну;

3. третій, встановлює вимоги на рівні блоків даних, загальних принципів управління, формування томів даних.

Передбачено, що це буде магістральний, паралельний, напівдуплексний інтерфейс, який може працювати як в синхронному, так і в асинхронному режимах. Магістраль включає інформаційну шину та шину управління. Інформаційна шина двобайтова, яка складається із двох однобайтових інформаційних підшин – А і В. Ці підшини А і В можуть програмно встановлюватися в різні режими функціонування, в тому числі одна із підшин може використовуватися для обміну даними, а друга – для обміну адресною інформацією і командами. Одна із підшин може використовуватись для обміну даними в одному напрямі, друга – в протилежному. Обидві підшини можуть використовуватись в напівдуплексному двобайтовому обміні даними. Таке програмне управління інформаційними шинами створює можливості для реалізації різних версій інтерфейсу, адаптованих для конкретних периферійних пристроїв. Шина управління відносно проста, включає сигнали управління для логічного під’єднання пристроїв, а також для встановлення та безпосереднього використання операціями запису/читання. Стандарт передбачає електричну та програмну сумісність; конструктивна сумісність не передбачена. Сигнали ТТЛ-рівнів. На основі цього стандарту розроблені конкретні інтерфейси для накопичувачів на магнітних дисках, на оптичних дисках, для друкуючих пристроїв. Однак застосування цього інтерфейсу поки що гальмується через неможливість узгодження даного інтерфейсу з різними фірмами-виготовлювачами периферійних пристроїв.

 

USB (Universal Serial Bus)

Перед проектувальниками була поставлена задача створити послідовний інтерфейс периферійних пристроїв, який би мА високу продуктивність, високу швидкість обміну і був орієнтованим на широке коло пристроїв. В 1996 році була створена перша версія інтерфейсу USB з універсальною послідовною шиною. За характером під’єднання пристроїв це пірамідальне гільчасте розгалужене із максимум 6 ярусів. Вершиною піраміди є основний контролер – Host-Controller, який є складовою частиною комп’ютера і який передбачався як інтегрований пристрій (контролер) системної плати ПК. В інтерфейсі передбачені пристрої для розгалуження з’єднань, ці пристрої називаються хаби. Хаб має 1 порт для з’єднання з верхнім ярусом і як мінімум два потри для під’єднання периферійних пристроїв, а також для під’єднання хабів нижнього рівня. Максимальне під’єднання – до 127 пристроїв.

В інтерфейсі використовуються екрановані кабелі, які покращують завадостійкість обміну інформацією між пристроями. Особливістю інтерфейсу є те, що периферійні пристрої можуть під’єднуватись або від’єднуватись при включеному комп’ютері. Це підтримується спеціальними схемними рішеннями, а також автоматичним встановленням конфігурації при під’єднанні або підключення пристрою.

Перші версії інтерфейсу USB показали перспективність даного інтерфейсу, а як недолік вважалася низька швидкість обміну даними. В результаті чого з’явилася версія USB 2.0, яка в першу чергу підняла швидкість обміну до 12 Мбіт/сек., забезпечує можливість обміну в ізохронному трафіку обміну аудіо і відео даними.

З точки зору користувача інтерфейс USB характерний простотою під’єднань, відносно недорогим кабельним підключенням, можливість підключення декількох периферійних пристроїв.

При логічній взаємодії ПК і периферійних пристроїв виділяють три основних рівні:

1) рівень функцій (включає хост-контролер);

2) рівень пристроїв USB;

3) рівень інтерфейсу USB.

В інтерфейсі, крім передавання даних, передбачено передавання від хост-контролера до пристроїв напруги живлення +5В. Логіку взаємодії пристроїв підтримує спеціальна система команд, яка передбачає такі основні режими обміну даними:

1) керовані повідомлення;

2) групові (потокові) повідомлення;

3) ізохронний обмін (неперервний обмін в реальному часі за наперед встановленою швидкістю обміну).

Переривання в обмінах з ініціативи хост-контролера.

Режими обміну (або так звані транзакції) керуються хост-контрлером і обмін як правило починається з так званого маркерного пакету, який встановлює логічний зв’язок з периферійним пристроєм. При цьому периферійний пристрій повинен передати хост-контролеру пакет підтвердження про встановлення логічного зв’язку, після чого встановлюється обмін даними.

За рахунок програмної сумісності встановлюються відповідні формати кадрів, протоколів обміну, системне конфігурування.

Сучасні комп’ютери як правило включають контролери USB-інтерфейсу, програмне забезпечення включає відповідні драйвери, багато периферійних пристроїв вже підтримують інтерфейс USB. Створюється спеціальні периферійні пристрої під даний інтерфейс, в тому числі змінні зовнішні запам’ятовуючі пристрої.

 

Периферійні пристрої комп’ютерів. Вступ
Класифікація інтерфейсів периферійних пристроїв:
За способом підключення периферійних пристроїв до засобів вводу/виводу, до контролерів вводу/виводу. 1-2
За кількістю інформації, яка передається за 1 такт. 2-3
За способом обміну інформацією 3-4
За способом синхронізації обміном інформацією.
Основні технічні характеристики інтерфейсів 4-5
Шини
Особливості логічної взаємодії типових інтерфейсів. Особливості логічної взаємодії в радіальних інтерфейсах.
Магістральні інтерфейси 6-7
Ланцюгові інтерфейси.
ЕОМ ІВМ 360/370 8-9
Інтерфейс загальна шина фірми DEC: 9-10
Активні пристрої\\\\\\\\\\\\Пасивні пристрої 10-11
Алгоритм функціонування
Інтерфейс Q-bus (МПІ – міжмодульний паралельний інтерфейс)
Інтерфейс Multibus (ISA) 13-14
Особливисті паралельного арбітражу 14-15
Інтерфейс EISA 15-16
Інтерфейс RS-232C (Стик „С2”). Радіальний інтерфейс. 16-19
CL (ІРПС)
BS – 4421 (ІРПР)
Centronics (ІРПР - М)
ІЕЕЕ – 488 (GPIB) (ПІ) 20-21
MIL-1553B 22-24
ATA(Atachment for disk drives) IDE(Integrated Drive (Disk ) Electronics) 24-25
SCSI (Small Computer System Interface) 25-26
ІРІ (Інтелектуальний периферійний інтерфейс) 26-27
USB (Universal Serial Bus) 27-29