总线控制
# 总线控制
总线的判优问题
- 多个设备同时通信,优化级问题
保证通信过程的正确性,通信控制
# 总线判优控制
# 基本概念
# 分类
# 集中式
# 链式查询
示意图
BR: 总线请求
BG: 总线同意
- 向下传递,直到碰到第一个提出总线请求的设备
- BG 的查询顺序决定了各个 IO 设备的优先级
结构简单,优先级算法简单
增删设备非常容易
可靠性设备比较简单
- 可将 BG, BR, BS 换成两条线,避免一条线断路后无法使用
一般用于微型计算机或简单的嵌入式系统
BS 总线忙
# 计数器定时查询方式
示意图
设备地址线
- 由计数器给出
- 从
开始,判断接口 是否提出请求,如果没有,则加 后继续进行
优点
- 优先级确定比较灵活
- 起始计数器的值可以决定各个接口的优先级
- 优先级确定比较灵活
当 I/O 接口的数目为
时, 设备地址线的数目需求为
# 独立请求方式
示意图
- 优先级的排序由总线控制部件内部的排队器确定
# 分布式
# 总线通信控制
# 目的
# 总线传输周期
# 总线通信的四种方式
# 同步通信
由 统一时标 控制数据传送
由定宽定距的时标来控制整个数据传送的过程
以速度比较慢的设备来确定传输周期
一般应用在总线长度比较短,各个模块存取时间较一致的情况
# 数据输入
示意图
- 四个时钟周期
- 固定时间点上给出固定的操作
- 第1个时钟周期的上升沿给出地址信号
- 第2个时钟周期的上升沿给出读命令信号
- 第3个时钟周期的上升沿从设备给出数据信号
- 第4个时钟周期的上升沿数据信号的控制信号可撤消
- 第4个时钟周期结束前地址信号撤消
# 数据输出
示意图
- 第 1 个时钏周期的下降沿给出数据信号
- 第 4 个时钟周期的上升沿完成数据写入
# 异步通信
采用 应答方式, 没有公共时钟标准
主从设备,要增加两条线
- 请求线
- 应答线
不互锁
- 主设备不管是否接收到从设备信号,经过一段时间后都会撤消请求信号
- 通信可靠性较差
半互锁
- 主设备接收到从设备应答信号后,才会撤消请求信号
全互锁 *
# 半同步通信
- 同步、异步结合
- 同步
- 定宽定距的时钟控制整个传输过程
- 异步
- 等待信号 WAIT 信号,由从设备给出
# 三种通信的共用点
- 输入数据为例
- 从模块准备数据的过程中不会占用总线
- 总线空闲对于总线资源来说是一种浪费,引入分离式通信
# 分离式通信
充分挖掘系统
将一个总结传输周期分为两个子周期
- 从模块请求占用总线,变为主模块
硬盘读数据分三步
- 定位磁道
- 时间较长, 几十毫秒
- 找指定扇区
- 6 秒钟左右
- 读取数据
- 定位磁道
特点
各模块有权申请占用总线
采用同步方式通信,不等对方回答
各模块准备数据时,不占用总线
总线被占用时,无空闲
充分提高了总线的有效占用
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