Двунаправленная шина данных это

Видео:СПРОСИ ЭКСПЕРТА: Выпуск 1. Чем отличается шина данных от ETL?Скачать

Введение в двунаправленные шины

Двунаправленные шины, такие, например, как I 2 C, SMBus и LIN, получили повсеместное распространение в современной электронике, отчасти благодаря их простоте. С помощью всего двух проводов – для передачи сигналов данных и синхронизации – они позволяют общаться друг с другом множеству устройств. Согласно спецификации шины I 2 C, к каждой линии данных и синхронизации допускается подключение до 128 устройств, что обеспечивается внешними подтягивающими резисторами и драйверами с открытыми стоками в каждом устройстве. Если не одно из устройств не передает «0», подтягивающий резистор удерживает шину в состоянии «1». Однако любое устройство может опустить шину в «0».

Ведущие устройства (задатчики) могут управлять шиной в любой момент, а ведомые должны ответить на запросы ведущего в течение определенного периода времени после приема запроса. В конфигурации с несколькими ведущими каждое устройство, выступающее задатчиком, само должно выполнять арбитраж шины. Задатчик, желающий получить контроль над шиной, должен проверить ее, выставив на шину «0». Это информирует остальных ведущих о том, что шина будет занята.

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

Зачем разделять двунаправленную шину?

Спецификация шины I 2 C [1] содержит пример эталонной схемы, позволяющей разделять ее на входную и выходную пары. Такая конфигурация может потребоваться по нескольким причинам. Прежде всего, разделение шины используется для оптической изоляции ведущего устройства от ведомых при повышенных требованиях к безопасности, в случае зашумленности линий передачи или при невозможности обеспечить надежное заземление (Рисунок 1). Кроме того, сигналы разделенной шины можно усиливать (Рисунок 2), а, заменив усилитель схемой преобразователя интерфейсов, можно сменить среду передачи информации. Это позволяет увеличить рабочую длину шины и улучшить ее характеристики за счет снижения емкости. По мере снижения емкости линий доминирующее влияние на постоянную времени шины начинают оказывать подтягивающие резисторы.

Для разработчиков контроллеров двунаправленных шин разделение шины может использоваться в целях отладки. Обычно отладка двунаправленных протоколов представляет собой непростую задачу, поскольку вполне вероятна ситуация, при которой работающий неправильно контроллер выставляет на шине «0» в то же время, когда другой контроллер пытается установить контроль над шиной. Это сделает идентификацию передающего устройства на шине невозможной без информации о внутренних состояниях контроллеров всех устройств. Однако контроль линий /gateB1 и /gateA2 (Рисунок 2) позволяет идентифицировать оба передающих устройства и выявлять любые одновременные обращения с использованием лишь стандартного лабораторного оборудования и обычных технологий отладки.

Наконец, возможно использование технологии разделения шины для подключения устройства, поддерживающего интерфейс I 2 C, к другому устройству, не имеющему контроллера I 2 C. В этом случае разделенная шина может быть подключена к портам вывода/вывода общего назначения другого устройства (Рисунок 3).

Опубликовано немало схем, позволяющих разделять двунаправленные шины. К сожалению, примеры решений, демонстрирующих разделение шин, требуют разработки специальных схем для каждого приложения (как следует из публикаций) или внешней управляющей логики (как показано в описании стандарта I 2 C), использующей проходные логические вентили для того, чтобы в процессе обмена не образовывались замкнутые контуры, приводящие к «защелкиванию». Условия для защелкивания, очевидным образом, существуют в схеме на Рисунке 2, где узел IOA, выставив на шине «0», через /gateB1 открывает транзистор Q1, в результате чего потенциал узла IOB опускается в «0», что, в свою очередь, открывает Q2 высоким уровнем на /gateA2, опуская вниз потенциал IOA.

Читайте также: Шины р16 рав 4

Представленный в этой статье двухсторонний арбитр может разделять шину на передающую и приемную пары, и сконструирован универсальным, что позволяет использовать его в любых приложениях с разделенной шиной. Кроме того, он не требует внешней управляющей логики – управление осуществляется исключительно на основании состояния шины данных (Рисунок 4).

Видео:Интеграционные шиныСкачать

Двухсторонний арбитраж

Изображенный на Рисунке 5 арбитр, образованный двумя перекрестными схемами разрешения из Рисунка 4, будет работать всегда, так как двунаправленные шины, по определению, поддерживают только полудуплексный обмен. В неактивном режиме линии данных подтягиваются к шине питания резисторами R1 и R2, вследствие чего выходы OUT1 и OUT2 находятся в состоянии «0». В этих условиях оба N-канальных MOSFET выключены. Когда микросхема IC1 выставляет на линии данных «0», на выходе OUT1 устанавливается уровень «1», открывающий транзистор Q2 и опускающий вниз потенциал шины данных микросхемы IC2. Одновременно сигнал OUT1 поступает на вход вентиля «ИЛИ-НЕ» U2, разрывая петлю обратной связи между OUT2 и Q1. Этот разрыв исключает возможность защелкивания, делая ненужной какую-либо другую управляющую логику, поскольку схема, первой претендующая на линию данных, выигрывает гонку и блокирует остальную схему через вентиль «ИЛИ-НЕ».

Универсальный характер схемы позволяет использовать ее для двухстороннего арбитража в любых приложениях с разделенной шиной. На Рисунке 6 приведен пример разделения шины в целях усиления сигналов. Эту схему легко расширить на случаи преобразования среды передачи и изоляции шины, заменив усилители, соответственно, преобразователями интерфейсов или оптоизоляторами. Для отладки шинных контроллеров можно отслеживать состояние линий между усилителями, что поможет идентифицировать неисправности контроллеров шины. На Рисунке 7 показано включение двухстороннего арбитра между шиной I 2 C и портом ввода/вывода общего назначения.

Видео:Системная шина процессораСкачать

Заключение

Есть ряд причин, по которым возникает необходимость разделения двунаправленной шины на приемные и передающие пары. От увеличения пропускной способности и длины линии передачи до возможности отладки – многие разработчики оценят эти преимущества разделения шины и сочтут их полезным в тот или иной момент своей деятельности.

Двухсторонний арбитраж – это метод арбитража, применимый к большинству приложений с разделенной шиной. Опираясь на специфику обмена по двунаправленной шине, он не требует внешних компонентов и достаточно универсален, чтобы, не внося ненужных усложнений, использоваться во многих приложениях.

Видео:АЗЫ ДИАГНОСТИКИ. Шины передачи данных. Часть 3. Шина LinСкачать

Ссылки

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

Двунаправленная шина — данные

Двунаправленная шина данных DO — D7 с тремя состояниями. При программировании в режиме записи восемь бит даиных для регистра адреса, регистра числа циклов или регистра установки режима передаются через шину данных из процессора. При чтении процессором содержимого регистра адреса, регистра числа циклов или регистра состояния каналов данные передаются в процессор также через шину данных. Эта разряды адреса выдаются в начале каждого цикла ПД. Затем шина данных освобождается для обмена данными между памятью и периферией в течение оставшейся части цикла ПД. [1]

Читайте также: Шины из европы в ульяновске

Для чего предназначена 8-разрядная двунаправленная шина данных : а) соединять память и устройства ввода-вывода с внутренней шиной микропроцессора; б) адресоваться к устройствам ввода-вывода; в) перемещать данные из микропроцессора в память или г) пересылать входные данные на внутреннюю шину данных микропроцессора. [2]

Содержимое аккумулятора помещается на двунаправленную шину данных для передачи в указанный порт. [3]

Данные, выданные в двунаправленную шину данных адресуемым портом, передаются в аккумулятор. [4]

Содержимое аккумулятора выдается в двунаправленную шину данных для передачи в адресуемый порт. [5]

Для передачи команд и данных служит 8-разрядная двунаправленная шина данных . На шину данных может выдаваться содержимое адресуемой ячейки памяти, или же данные, находящиеся на шине, могут быть записаны в адресуемую ячейку памяти. [7]

Данные, имеющиеся в 8 бит двунаправленной шины данных указанного порта , пересылаются в аккумулятор. [8]

Шина данных — эти сигналы обеспечивают двунаправленную шину данных для доступа к внешней памяти программ. [9]

Регистр режима диагностики ( РРД) загружается с 16-разрядной двунаправленной шины данных под управлением сигнала, поступающего со входа EWRINS. При наличии на входе EWRINS сигнала высокого уровня состояние РРД соответствует сигналам, подаваемым по шине данных D15 — DO При наличии сигнала низкого уровня на входе EWR1NS состояние РРД не изменяется. РРД используется также для хранения контрольных бит, применяемых в диагностических режимах, и внутренних управляющих сигналов INSO — INS5, 1NS7, для управления и обеспечения контрольными битами в режимах диагностики. [10]

Использован центральный процессор ЦП ( К580ИК80), имеющий 8-разрядную двунаправленную шину данных ШД и 16-разрядную шину адреса ША. После буферных усилителей эти шины становятся общими шинами контроллера. Шина управления ШУ контроллера имеет 54 разряда, что позволяет выделить а. Управляющие сигналы шины формируются системным контроллером СК. На его вход поступают сигналы MR, MW и разряды адреса А0 — Л3, Аю-Ли. [11]

На рис. 5.100 в приведена структурная схема приемопередатчика 55ЭИП6 с одной двунаправленной шиной данных , отличающегося от предыдущих тем, что к выходам вентилей с открытым коллектором внутри ИС подключена нагрузка в виде нелинейного резистивного делителя. Наличие такого делителя позволяет объединять выходы DBj нескольких приемопередатчиков с помощью опера-ции монтажное ИЛИ боз существенного увеличения нагрузки. [12]

Скорректированные данные загружаются в регистры РВО и РВ1 и могут затем быть выданы на 16-разрядную двунаправленную шину данных D15 — DO. При обнаружении одиночной ошибки в одном из контрольных бит СКО не проводит коррекцию контрольных бит. [13]

Обмен информацией между блоками МП происходит через магистраль микропроцессора, включающую 32-разрядную шину адреса, 32-разрядную двунаправленную шину данных и шину управления. [14]

Если в схеме на рис. 5.96 а соединить поразрядно DI с DOj, то получится 4-разрядный приемопередатчик с двумя двунаправленными шинами данных . [15]

Видео:Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:Шина данныхСкачать

Двунаправленная шина

Двунаправленная шина ( bidirectional bus) — шина, по которой передача данных возможна в обоих направлениях. [1]

Шина данных — двунаправленная шина , по которой данные могут на правляться либо в микропроцессор, либо нз него ( на рнс. По такой шине данные невозможно одновременно передавать в обоих направлениях. Эти процедуры разнесены во времени в результате применения временного мультиплексирования. [2]

Читайте также: Шины для мазда капелла

Устройство 8251 имеет 8-разрядную двунаправленную шину , с помощью которой можно получать данные из процессора и передавать их в процессор. В дополнение к этому процессор может считывать по этой шине информацию о состоянии устройства 8251, а также программировать режим работы устройства. [3]

Третий режим называется стробируемым ВВ с двунаправленной шиной . [5]

Системная магистраль ( табл. 3.4) использует двунаправленные шины адреса изданных. Часть контактов соединителя ( в таблице отсутствуют) зарезервирована, для расширения шин данных до 32 разрядов и шин адреса до 24 разрядов, часть линий — для дополнительных управляющих сигналов. [6]

Буферная схема данных ( БД) представляет собой 8-разрядную двунаправленную шину с тремя состояниями, соединяющую микросхему с системной шиной данных. [7]

Блок управления шинами осуществляет двустороннюю связь между двунаправленными шинами IB и ФВ и внутренними регистрами микросхемы. [8]

Для уменьшения числа шин в этом интерфейсе осуществляется временное разделение двунаправленных шин , используемых как для обмена информацией, так и для адресации. Упорядочение обмена, идентификация сигналов, синхронизация обеспечиваются группой управляющих шин. Управление прерываниями осуществляется сигналами запроса прерывания и разрешением — прерына-ния, последовательно проходящими через все источники прерываний в системе. По отдельной шине передается сигнал принадлежност i данного адреса группе адресов внешних устройств. Управление общим сбросом системы при отключении источника питания осуществляется по трем шинам. Три другие шины используются для сигнализации о переходе в режим работы с пульта, о работе в реальном масштабе времени и о перезаписи микрокодов в памяти. Специальные шины служат для управления запросами прямого доступа в память. [9]

На рисунке в качестве примера показано, что в процессоре к двунаправленной шине присоединены как входные усилители, принимающие сигналы из интерфейса, так и выходные формирователи, посылающие сигналы в другие устройства. Подобное имеет место и в ПУ. [10]

Особенностью функционального построения БИС является использование мультиплексорных и регистровых схем, а также двунаправленных шин входа / выхода, придающих большую гибкость системе. [11]

На рис. 3.18 представлена структура ЦПУ, построенного на компонентах семейства SN — 74AS88XX и содержащего три двунаправленные шины ввода-вывода ( каждая из которых состоит из 32 линий данных и четырех линий контроля четности) и шину управления, служащую для пересылки микрокоманд из устройства, управляющего последовательностью их выполнения, в другие процессорные элементы для исполнения. [12]

Двунаправленные усилители записи / считывания каналов А и В обеспечивают прием входной информации з режиме записи с 4-разрядной двунаправленной шины DA или DB и выдачу информации на эти же шины в режиме считывания. [13]

Двунаправленные усилители записи / считывания каналов А и В обеспечивают прием входной информации в режиме записи с 4-разрядной двунаправленной шины DA или DB и выдачу информации на эти же шины в режиме считывания. Усилители записи / считывания каналов А и В имеют на выходе состояние Выключено, установка которого осуществляется подачей на вход RA или RB Считывание напряжения высокого уровня. [14]

Сигналы на шинах ввода / вывода SYNC, DIN, DOUT, WTBT, PRLY обеспечивают управление передачей по 16-разрядной двунаправленной шине ОАО-DA15 команд , адресов, данных и векторов. [15]

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/dvunapravlennaya-shina-dannyh-eto

  🎦 Видео

  Шины данных и интеграции | ESB шина данных | Интеграция 1С ERPСкачать

  

  Урок №18. Цифровые интерфейсы современного автомобиля: шины данных CAN и LINСкачать

  

  Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

  

  1/5 Теория. Диагностика кузовной электроники. Шины передачи данныхСкачать

  

  С чего начать ремонт ЭБУ: Типы шин данных, CANСкачать

  

  лекция 403 CAN шина- введениеСкачать

  

  лекция 417 Чтение и запись данных на общую шинуСкачать

  

  Передача данных - шина SPIСкачать

  

  Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать

  

  поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать