【文章內容簡介】 兩個以上的控制器同時要求對數據路加以控制時又如何分配控制權等等。為此，在新標準中引進了第四條總線 —— 輔助控制器總線(ACB)．圖 915是 ACB連接形式，表 95是 ACB的結構及用途。 （ 2） 輔助控制總線 (ACB) 1) 前面板 輸 入 輸 出信號 一個機箱中的多控器必 須 在前面板上有 3個 50CM型同 軸連 接器，分 別為 請 求 (RQ)、 準入 (GI)、及 準出 (GO)，用 鏈狀 連 接方式與 ACB總線 配合以完成控制 權 的分配。圖 915 CAMAC機箱中的多控制器 ① 請 求 為獲 得 對 機箱數據路的控制 權 ，控制器 (CC或 AC)必 須產 生一個 請 求信號在 ACB及前面板上同 時輸 出。 ② 準入 請 求信號作 為 具有最高控制 權 的控制器的準入信號，以后各 級 的準入分 別 由前一 級 的準出送入。當控制器有 請求，同 時 準入 為 1，即 獲 得 對 數據路的控制 權 并 產 生禁止請 求信號。 ③ 準出 得到準入信號的控制器，如不存在請求則產生準出為 1的信號。若存在請求，準出保持在 0態(tài)。2) ACB信號 ACB總線 通 過 各控制器后面板上的一個 40芯接插件 ，將多個控制器 聯(lián) 系在一起。 ① 請 求 (RQ) 請 求 線 狀 態(tài)為 1表示多控制器中存在 對 數據路 進 行控制的 請 求。此 線 同 時連 接到各前面板的 請 求 連 接器上。 ② 禁止 請 求 (RI) 當一個控制器 獲 得 對 數據路的控制 權 后，必 須 建立禁止請 求信號，禁止其它控制器的 請 求信號。 ③ 輔 助控制器 鎖 定 (ACL) ACL為 不使用 請 求／準 許 方式的控制 權轉 移控制 線 。一個機箱只允 許 一個控制器 (CC或 AC)具有 ACL輸 出，當 ACL產 生 時 ，其它控制器必 須 放棄數據路操作或及 時 完成數據路操作，交出控制 權 。 ④ N編碼 信號 (EN1， 2， 4， 8， 16)具有控制 權 的 AC將 經編碼 的站號 EN信號 傳遞給 CC，并 經 CC以最大 100ns的延 遲 、 譯碼 ， 產 生 N(1)～ N(24)站號控制信號。 ⑤ LAM信號 (AL1～ AL24) CC將來自 1～ 24站的 LAM信號 經 AL線轉發(fā)給獲 得數據路控制 權 的 輔 助控制器⑥ 自由 線備 用 。 三． VXI總線 VXI系統(tǒng)由 插件 、 主機架 及 連接器 組成。 1． VXI系統(tǒng)的組成結構 （ 1） VXI插件及 連 接器v VXI系 統(tǒng) 的插件依 尺寸 共有 四種 ，如 上頁 圖 916(a)所示。 A尺寸插件的面 積 (高 X深 )為 1Ocml6cm ， B尺寸 為l6cm ， C尺寸 為 34cm ， D尺寸 為 34cm。 A， B尺寸插件的厚度 為 2cm， C， D尺寸插件 為 3cm，但均允許擴 展若干整數倍。v 各種尺寸插件所用的連接器 (又稱接插件 )如圖 916(b)所示。其中 P1連接器是各種尺寸的插件都必備的連接器，也是VXI總線和 VME總線都不可少的。 B， C尺寸 的插件除 P1外還可使用 P2連接器。 D尺寸 的插件除 P1外還可使用 P P3連接器。每個連接器都是 96插腳的 DIN接插件。該接插件均為 三排， 每排 32個插腳 。 （ 2） VXI主機架 根據不同尺寸的插件，可選用不同的主機架。每臺主機架最多只能容納 13個插件 ，且形式都是類似的。主機架的后部，分上、下兩層放置 電源 和 冷卻設備 。上層裝有 VXI標準規(guī)定的 7種電源 ，且全部采用過壓和過流保護。下部裝有 冷卻用風扇 ，它的轉動速度由周圍空氣溫度自動控制。風扇把經過濾的強力冷空氣送入插件的下部，然后穿過冷氣孔對插件進行冷卻。 在插件部分與后部冷卻、電源部分的交界處，是一塊12層的高質量印制電路板。板上分層印制了全部 VXI總線，給儀器提供了良好的 電磁兼容 環(huán)境。在 C尺寸主機架的印刷電路板上，裝有 P1和 P2兩種連接器插座 ，用來連接 VXI總線和插件上的插頭。在 VXI總線中有一種直接通往相鄰插槽的本地總線 ，用來在機架未插滿插件而出現(xiàn)空槽時，把本地母線跨接起來。 （ 3） 系 統(tǒng) 的控制方式和零插槽v 主機架外的 計 算機可通 過 多種方式與 VXI系 統(tǒng)聯(lián) 系。通過 GPIB、 RS232或微機 總線聯(lián) 系 時 ，溝通兩種 總線 的接口都放在一個特定插件內，即 零號插槽 內。 該 插件稱 為 零槽插件 。v 零槽插件除放置 總線 接口外， 還 常裝有各種公共系 統(tǒng)資 源，并提供 對 公用 時鐘 、 插件 識別 、 中斷判 優(yōu) 和 應 答 等多種信號的 驅動 以及 對 公共系 統(tǒng)資 源的管理。 VXI系 統(tǒng)對 零槽插件的 控制功能 有一定要求，但不要求所有零槽插件都具有相同的性能。vVXI系統(tǒng)允許采用 插件式單片計算機 作主控計算機，組成獨立系統(tǒng)。這種方式有利于提高系統(tǒng)的便攜性和工作速度，常用于人機交換信息較少但對便攜性要求非常高的場合。 在 VXI系統(tǒng)中，命令、數據、地址和其它信息都通過總線傳遞。按其功能， VXI系統(tǒng)的總線可分為 8種 ，即 VME計算機總線 ， 時鐘和同步總線 ， 模件識別總線 ， 觸發(fā)總線 ，相加總線 ， 本地總線 ， 星形總線 和 電源總線 。 圖 918VXIbus的 P1， P2， P3連接器2． VXI系統(tǒng)的總線結構（ 1） P1連 接器 P1連 接器上 連 接的 總線 可分 為 四 組 ： 數據 傳輸總線(Data Transfer Bus， 簡記為 DTB)、 DTB仲裁 總線 (Data Transfer Bus Arbitration)、 優(yōu) 先中斷 總線 (Priority Interrupt Bus)和 實 用 總線 (Utility Bus)。1）數據 傳輸總線 數據傳輸總線用于在 CPU板上的 主模塊 (MASTER)與存儲器板和輸入／輸出板上的 從模塊 (SLAVE)之間傳送 數據 、地址 及有關的 控制信號 ，由主模塊起動并控制 DTB的數據傳送周期。與 DTB有關的功能模塊除主模塊和從模塊外，還有 定位監(jiān)控 (Location Monitor)模塊和 總線定時 (BusTimer)模塊。 數據 傳輸總線 分 為 三 類 信號 線 ： 尋 址 線 數據 線 控制 線 A01：～ A23： (地址 ) D00～ D15 AS (地址 選 通 ) AM0—AM 5 (地址修改 ) DS0(數據 選 通 0) DS0 (數據 選 通 0) DS1 (數據 選 通 1) DS1 (數據 選 通 1) BERR(總線錯誤 ) LWORD(長 字 ) DTACK(數據 傳 送 認 可) WRITE(讀 ／寫 )v 其中 DS0、 DS1是兩條雙功能線。尋址線全部由主模塊驅動，對從模塊提供的存儲單元進行尋址，尋址空間可達16兆字節(jié) 。v16條數據線在一個 DTB周期內可同時傳送 1～ 2個字節(jié)數據。v 主模板使用 A02～ A15線指定欲被傳送的 2個字節(jié)數據的地址，用 DS0,DS1， A01和 LWORD4條線確定多種不同的數據傳送周期類型，包括只傳送地址，單字節(jié)奇地址或偶地址數據傳送，雙字節(jié)數據傳送，單、雙字節(jié)數據塊傳送，單、雙字節(jié) RWM傳送以及非結盟式傳送等。v 6條地址修改線（ AM0～ AM5）可提供 64種地址 修改碼，其中 50種可以由用戶定義或保留，其余 14種用來通知從模板如下信息： ① DTB周期使用的地址是短地址（只使用 A02～ A15地址線 ）， 還 是 標 準地址（使用 A02～ A23）或 擴 展地址（ P2連 接器中增加有 A16～Ａ 31，使地址可 尋 址至 4G字 節(jié) ）； ② D00～ D15上 進 行的是 塊傳 送， 還 是程序 傳 送或數據傳 送； ③ 所進行的數據傳送是管理式的還是非特權式的。 2) DTB仲裁 總線v VME標 準支持 多 處 理器 的分布式微型 計 算機系 統(tǒng) ，即多塊 CPU板同 時 存在于一個 VME系 統(tǒng) 中，并共享系 統(tǒng) 中的 軟 硬件資 源。當多個主模板申 請 DTB的使用 權時 ，由 VME的仲裁系 統(tǒng)對這 些申 請進 行 協(xié)調 。v 與 DTB仲裁 總線 有關的功能模 塊 有系 統(tǒng) 控制板上的 仲裁模 塊 和各 CPU板上的 請 求模 塊 。仲裁 總線 包括： BCLR（ 總線 清除） ,BGnIN（ 總線 允 許輸 入 n） ,BBSY（ 總線 忙） ,BGnOUT（ 總線 允 許輸 出 n） ,BRn（ 總線請 求 n）。其中 n=0， 1， 2， 3。v 四條 總線請 求 線 BR0～ BR3具有 不同的 優(yōu) 先 級 ， BR3最高，BRO最低。當 請 求模 塊 所在板上的主模 塊 或中斷控制模 塊 要求使用 DTB時 ， 請 求模 塊 將 驅動 BR中的一條 線 向仲裁模 塊發(fā) 出DTB請 求信號。收到 請 求信號后，仲裁模 塊 通 過 4條 連 接成 菊花鏈 狀 的 總線 允 許線 BGOIN～ BG3IN和 BG0OUT～ BG3OUT，將仲裁 結果通知被授 權 使用 DTB的模 塊 。 v VME標 準 規(guī) 定了三種仲裁算法： 優(yōu) 先 權 仲裁法 、 循 環(huán) 仲裁法 和 單級 仲裁法 。 優(yōu) 先 權 仲裁法 把 DTB控制 權 首先授予那些具有最高 優(yōu) 先 權的 請 求模 塊 。 循 環(huán) 仲裁法 也是一種 優(yōu) 先 權 仲裁法，只是最高 優(yōu) 先 權 在各主模板 間 循 環(huán) 。當把 DTB授 權給驅動 BRN線 的那些 請 求模 塊時，下一個具有最高 優(yōu) 先 權 的是 驅動 BRN1線 的那些 請 求模 塊組成的 鏈 路。 單級 仲裁法 只接收 BR3線 上的 請 求信號。v 同一 鏈 路上的 請 求模 塊 的 優(yōu) 先 權 由 對應 的 菊花 鏈 狀 總線 允 許線 來決定，距 1號槽越近的模 塊優(yōu) 先 權 越高。每個 發(fā) 出BRN信號的 請 求模 塊驅動對應級別 的 BGNOUT線為 假，并 監(jiān)視BGNIN線 。當 該線變?yōu)?真 時 ， 請 求模 塊驅動 BBSY線 ，表示 DTB已被占用。 DTB使用 結 束后， 請 求模 塊釋 放 BBSY線 并 驅動BGNOUT線為 真，交出 DTB使用 權 。vBCLR線由 仲裁模塊驅動 ，用于有更高級別的 DTB請求。這樣的請求發(fā)生時，將中斷現(xiàn)行的 DTB周期。 3) 優(yōu) 先中斷 總線 優(yōu) 先中斷 總線 供 VME系 統(tǒng) 中的 中斷模 塊 和 中斷控制模 塊 間進 行中斷 請 求和中斷 認 可操作用。 VME支持兩種中斷子系 統(tǒng) ，即具有一個中斷控制模 塊 的 單 控制器系 統(tǒng) 和具有多個中斷控制模 塊 的 分布式系 統(tǒng) 。與 優(yōu) 先中斷 總線 有關的功能模 塊還 有IACK菊花 鏈驅動 模 塊 。 優(yōu) 先中斷 總線 包括： IRQ1～ IRQ7 ，IACK(中斷確 認 )， IACKIN／ 1ACKOUT(中斷 認 可菊花 鏈 )。中斷 請 求 線 具有不同的 優(yōu) 先 級 ， IRQ7最高， IRQ1最低。在單 控制器系 統(tǒng) 中， 中斷控制模 塊監(jiān)視 全部 IRQ線 ；在分布式系統(tǒng) 中， 每個中斷控制模 塊 只 監(jiān)視 分配 給 它的 IRQ線 。 IACK線由中斷控制模 塊驅動 ， 該線 與 1號槽的 IACK—IN 相 連 。在 1號槽的系 統(tǒng) 控制板上的 IACK菊花 鏈驅動 模 塊 通 過 菊花 鏈 路向系統(tǒng)發(fā) 送中斷 認 可信號。 圖 919為 中斷 認 可菊花 鏈結 構 圖 。 圖 919中斷認可菊花鏈結構圖4) 實 用 總線 實用總線為 VME系統(tǒng)提供 系統(tǒng)時鐘 以及對系統(tǒng)進行 初始化 和 故障診斷 等功能。實用總線包括： SYSCLK(系統(tǒng)時鐘 )， ACFALL(交流故障 )， SERCLK(序列時鐘 )， SYSRESET(系統(tǒng)復位 )， SERDAT(序列數據 )， SYSFAIL(系統(tǒng)故障 )等。與實用總線有關的功能模塊，包括 系統(tǒng)時鐘驅動模塊 、 序列時鐘驅動模塊 和 電源監(jiān)視模塊 ，全部裝在 1號槽的系統(tǒng)控制板上。 （ 2） P2連接器　 　 P2