Системные шины

2.2.1 Параметры системных шин

Системная шина – физическое и логическое понятие.

Сфизической точки зрен ия шина представляет собой набор проводников, передающих электрические сигналы между различными платами с электронными устройствами. Проводники могут быть припаяны к платам, но наиболее распространенный способ – присоединять платы к шине с помощью разъемов, которые смонтированы на шине.

Проводники шины можно разделить на следующие группы:

· линии адреса (адресная шина),

· линии данных (шина данных),

· линии управления (синхронизация, квитирование, прерывание),

· линии питания,

· резервные линии.

Во избежание отражения сигналов на обоих концах шины устанавливаются специальные оконечные цепи с сопротивлением, равным волновому сопротивлению линии. Эти цепи монтируются либо на объединительной панели шины, либо на платах, вставляемых в разъемы на концах шины.

Логическая сущность шины – это ее протокол, который определяет правила обмена и форматы данных, синхронизацию, квитирование.

Основные параметры, определяющие архитектуру шины:

· механические и электрические параметры (размеры плат, тип разъемов, потребляемая мощность, требования к охлаждению);

· ориентирована ли шина на определенный тип процессора или является независимой;

· разрядность адреса и данных;

· скорость передачи;

· режим передачи (синхронный или асинхронный);

· тактовая частота для синхронных шин;

· количество линий прерывания и процедура обработки прерываний;

· механизм назначения ведущего устройства, то есть устройства, координирующего работу шины (закреплены ли эти функции за одним устройством или могут передаваться).

Синхронные шины работают в соответствии со специальным сигналом синхронизации, который генерируется одной из плат. Период задающего сигнала называется тактом шины. В синхронных шинах все операции должны выполняться в соответствии с точным количеством тактов.

Протокол асинхронной шины предполагает, что очередная операция может начаться только тогда, когда завершена предыдущая. В шинах асинхронного типа отсутствует задающий генератор, а для индикации готовности используется механизм квитирования (handshaking), для которого выделяются специальные линии шин.