【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 兩個(gè)以上的控制器同時(shí)要求對(duì)數(shù)據(jù)路加以控制時(shí)又如何分配控制權(quán)等等。為此，在新標(biāo)準(zhǔn)中引進(jìn)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(jié)構(gòu)及用途。 （ 2） 輔助控制總線 (ACB) 1) 前面板 輸 入 輸 出信號(hào) 一個(gè)機(jī)箱中的多控器必 須 在前面板上有 3個(gè) 50CM型同 軸連 接器，分 別為 請(qǐng) 求 (RQ)、 準(zhǔn)入 (GI)、及 準(zhǔn)出 (GO)，用 鏈狀 連 接方式與 ACB總線 配合以完成控制 權(quán) 的分配。圖 915 CAMAC機(jī)箱中的多控制器 ① 請(qǐng) 求 為獲 得 對(duì) 機(jī)箱數(shù)據(jù)路的控制 權(quán) ，控制器 (CC或 AC)必 須產(chǎn) 生一個(gè) 請(qǐng) 求信號(hào)在 ACB及前面板上同 時(shí)輸 出。 ② 準(zhǔn)入 請(qǐng) 求信號(hào)作 為 具有最高控制 權(quán) 的控制器的準(zhǔn)入信號(hào)，以后各 級(jí) 的準(zhǔn)入分 別 由前一 級(jí) 的準(zhǔn)出送入。當(dāng)控制器有 請(qǐng)求，同 時(shí) 準(zhǔn)入 為 1，即 獲 得 對(duì) 數(shù)據(jù)路的控制 權(quán) 并 產(chǎn) 生禁止請(qǐng) 求信號(hào)。 ③ 準(zhǔn)出 得到準(zhǔn)入信號(hào)的控制器，如不存在請(qǐng)求則產(chǎn)生準(zhǔn)出為 1的信號(hào)。若存在請(qǐng)求，準(zhǔn)出保持在 0態(tài)。2) ACB信號(hào) ACB總線 通 過(guò) 各控制器后面板上的一個(gè) 40芯接插件 ，將多個(gè)控制器 聯(lián) 系在一起。 ① 請(qǐng) 求 (RQ) 請(qǐng) 求 線 狀 態(tài)為 1表示多控制器中存在 對(duì) 數(shù)據(jù)路 進(jìn) 行控制的 請(qǐng) 求。此 線 同 時(shí)連 接到各前面板的 請(qǐng) 求 連 接器上。 ② 禁止 請(qǐng) 求 (RI) 當(dāng)一個(gè)控制器 獲 得 對(duì) 數(shù)據(jù)路的控制 權(quán) 后，必 須 建立禁止請(qǐng) 求信號(hào)，禁止其它控制器的 請(qǐng) 求信號(hào)。 ③ 輔 助控制器 鎖 定 (ACL) ACL為 不使用 請(qǐng) 求／準(zhǔn) 許 方式的控制 權(quán)轉(zhuǎn) 移控制 線 。一個(gè)機(jī)箱只允 許 一個(gè)控制器 (CC或 AC)具有 ACL輸 出，當(dāng) ACL產(chǎn) 生 時(shí) ，其它控制器必 須 放棄數(shù)據(jù)路操作或及 時(shí) 完成數(shù)據(jù)路操作，交出控制 權(quán) 。 ④ N編碼 信號(hào) (EN1， 2， 4， 8， 16)具有控制 權(quán) 的 AC將 經(jīng)編碼 的站號(hào) EN信號(hào) 傳遞給 CC，并 經(jīng) CC以最大 100ns的延 遲 、 譯碼 ， 產(chǎn) 生 N(1)～ N(24)站號(hào)控制信號(hào)。 ⑤ LAM信號(hào) (AL1～ AL24) CC將來(lái)自 1～ 24站的 LAM信號(hào) 經(jīng) AL線轉(zhuǎn)發(fā)給獲 得數(shù)據(jù)路控制 權(quán) 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(jī)架 及 連接器 組成。 1． VXI系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) （ 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(yè) 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(kuò) 展若干整數(shù)倍。v 各種尺寸插件所用的連接器 (又稱(chēng)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(gè)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(gè)插腳 。 （ 2） VXI主機(jī)架 根據(jù)不同尺寸的插件，可選用不同的主機(jī)架。每臺(tái)主機(jī)架最多只能容納 13個(gè)插件 ，且形式都是類(lèi)似的。主機(jī)架的后部，分上、下兩層放置 電源 和 冷卻設(shè)備 。上層裝有 VXI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 7種電源 ，且全部采用過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)。下部裝有 冷卻用風(fēng)扇 ，它的轉(zhuǎn)動(dòng)速度由周?chē)諝鉁囟茸詣?dòng)控制。風(fēng)扇把經(jīng)過(guò)濾的強(qiáng)力冷空氣送入插件的下部，然后穿過(guò)冷氣孔對(duì)插件進(jìn)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(zhì)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(jī)架的印刷電路板上，裝有 P1和 P2兩種連接器插座 ，用來(lái)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(lái)在機(jī)架未插滿插件而出現(xiàn)空槽時(shí)，把本地母線跨接起來(lái)。 （ 3） 系 統(tǒng) 的控制方式和零插槽v 主機(jī)架外的 計(jì) 算機(jī)可通 過(guò) 多種方式與 VXI系 統(tǒng)聯(lián) 系。通過(guò) GPIB、 RS232或微機(jī) 總線聯(lián) 系 時(shí) ，溝通兩種 總線 的接口都放在一個(gè)特定插件內(nèi)，即 零號(hào)插槽 內(nèi)。 該 插件稱(chēng) 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(duì) 公用 時(shí)鐘 、 插件 識(shí)別 、 中斷判 優(yōu) 和 應(yīng) 答 等多種信號(hào)的 驅(qū)動(dòng) 以及 對(duì) 公共系 統(tǒng)資 源的管理。 VXI系 統(tǒng)對(duì) 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(jì)算機(jī) 作主控計(jì)算機(jī)，組成獨(dú)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(jī)交換信息較少但對(duì)便攜性要求非常高的場(chǎng)合。 在 VXI系統(tǒng)中，命令、數(shù)據(jù)、地址和其它信息都通過(guò)總線傳遞。按其功能， VXI系統(tǒng)的總線可分為 8種 ，即 VME計(jì)算機(jī)總線 ， 時(shí)鐘和同步總線 ， 模件識(shí)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(jié)構(gòu)（ 1） P1連 接器 P1連 接器上 連 接的 總線 可分 為 四 組 ： 數(shù)據(jù) 傳輸總線(Data Transfer Bus， 簡(jiǎn)記為 DTB)、 DTB仲裁 總線 (Data Transfer Bus Arbitration)、 優(yōu) 先中斷 總線 (Priority Interrupt Bus)和 實(shí) 用 總線 (Utility Bus)。1）數(shù)據(jù) 傳輸總線 數(shù)據(jù)傳輸總線用于在 CPU板上的 主模塊 (MASTER)與存儲(chǔ)器板和輸入／輸出板上的 從模塊 (SLAVE)之間傳送 數(shù)據(jù) 、地址 及有關(guān)的 控制信號(hào) ，由主模塊起動(dòng)并控制 DTB的數(shù)據(jù)傳送周期。與 DTB有關(guān)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(shí) (BusTimer)模塊。 數(shù)據(jù) 傳輸總線 分 為 三 類(lèi) 信號(hào) 線 ： 尋 址 線 數(shù)據(jù) 線 控制 線 A01：～ A23： (地址 ) D00～ D15 AS (地址 選 通 ) AM0—AM 5 (地址修改 ) DS0(數(shù)據(jù) 選 通 0) DS0 (數(shù)據(jù) 選 通 0) DS1 (數(shù)據(jù) 選 通 1) DS1 (數(shù)據(jù) 選 通 1) BERR(總線錯(cuò)誤 ) LWORD(長(zhǎng) 字 ) DTACK(數(shù)據(jù) 傳 送 認(rèn) 可) WRITE(讀 ／寫(xiě) )v 其中 DS0、 DS1是兩條雙功能線。尋址線全部由主模塊驅(qū)動(dòng)，對(duì)從模塊提供的存儲(chǔ)單元進(jìn)行尋址，尋址空間可達(dá)16兆字節(jié) 。v16條數(shù)據(jù)線在一個(gè) DTB周期內(nèi)可同時(shí)傳送 1～ 2個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。v 主模板使用 A02～ A15線指定欲被傳送的 2個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的地址，用 DS0,DS1， A01和 LWORD4條線確定多種不同的數(shù)據(jù)傳送周期類(lèi)型，包括只傳送地址，單字節(jié)奇地址或偶地址數(shù)據(jù)傳送，雙字節(jié)數(shù)據(jù)傳送，單、雙字節(jié)數(shù)據(jù)塊傳送，單、雙字節(jié) RWM傳送以及非結(jié)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(lái)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(biāo) 準(zhǔn)地址（使用 A02～ A23）或 擴(kuò) 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(jìn) 行的是 塊傳 送， 還 是程序 傳 送或數(shù)據(jù)傳 送； ③ 所進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送是管理式的還是非特權(quán)式的。 2) DTB仲裁 總線v VME標(biāo) 準(zhǔn)支持 多 處 理器 的分布式微型 計(jì) 算機(jī)系 統(tǒng) ，即多塊 CPU板同 時(shí) 存在于一個(gè) VME系 統(tǒng) 中，并共享系 統(tǒng) 中的 軟 硬件資 源。當(dāng)多個(gè)主模板申 請(qǐng) DTB的使用 權(quán)時(shí) ，由 VME的仲裁系 統(tǒng)對(duì)這 些申 請(qǐng)進(jìn) 行 協(xié)調(diào) 。v 與 DTB仲裁 總線 有關(guān)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(qǐng) 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(qǐng) 求 n）。其中 n=0， 1， 2， 3。v 四條 總線請(qǐng) 求 線 BR0～ BR3具有 不同的 優(yōu) 先 級(jí) ， BR3最高，BRO最低。當(dāng) 請(qǐng) 求模 塊 所在板上的主模 塊 或中斷控制模 塊 要求使用 DTB時(shí) ， 請(qǐng) 求模 塊 將 驅(qū)動(dòng) BR中的一條 線 向仲裁模 塊發(fā) 出DTB請(qǐng) 求信號(hào)。收到 請(qǐng) 求信號(hào)后，仲裁模 塊 通 過(guò) 4條 連 接成 菊花鏈 狀 的 總線 允 許線 BGOIN～ BG3IN和 BG0OUT～ BG3OUT，將仲裁 結(jié)果通知被授 權(quán) 使用 DTB的模 塊 。 v VME標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定了三種仲裁算法： 優(yōu) 先 權(quán) 仲裁法 、 循 環(huán) 仲裁法 和 單級(jí) 仲裁法 。 優(yōu) 先 權(quán) 仲裁法 把 DTB控制 權(quán) 首先授予那些具有最高 優(yōu) 先 權(quán)的 請(qǐng) 求模 塊 。 循 環(huán) 仲裁法 也是一種 優(yōu) 先 權(quán) 仲裁法，只是最高 優(yōu) 先 權(quán) 在各主模板 間 循 環(huán) 。當(dāng)把 DTB授 權(quán)給驅(qū)動(dòng) BRN線 的那些 請(qǐng) 求模 塊時(shí)，下一個(gè)具有最高 優(yōu) 先 權(quán) 的是 驅(qū)動(dòng) BRN1線 的那些 請(qǐng) 求模 塊組成的 鏈 路。 單級(jí) 仲裁法 只接收 BR3線 上的 請(qǐng) 求信號(hào)。v 同一 鏈 路上的 請(qǐng) 求模 塊 的 優(yōu) 先 權(quán) 由 對(duì)應(yīng) 的 菊花 鏈 狀 總線 允 許線 來(lái)決定，距 1號(hào)槽越近的模 塊優(yōu) 先 權(quán) 越高。每個(gè) 發(fā) 出BRN信號(hào)的 請(qǐng) 求模 塊驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)級(jí)別 的 BGNOUT線為 假，并 監(jiān)視BGNIN線 。當(dāng) 該線變?yōu)?真 時(shí) ， 請(qǐng) 求模 塊驅(qū)動(dòng) BBSY線 ，表示 DTB已被占用。 DTB使用 結(jié) 束后， 請(qǐng) 求模 塊釋 放 BBSY線 并 驅(qū)動(dòng)BGNOUT線為 真，交出 DTB使用 權(quán) 。vBCLR線由 仲裁模塊驅(qū)動(dòng) ，用于有更高級(jí)別的 DTB請(qǐng)求。這樣的請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，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(jìn) 行中斷 請(qǐng) 求和中斷 認(rèn) 可操作用。 VME支持兩種中斷子系 統(tǒng) ，即具有一個(gè)中斷控制模 塊 的 單 控制器系 統(tǒng) 和具有多個(gè)中斷控制模 塊 的 分布式系 統(tǒng) 。與 優(yōu) 先中斷 總線 有關(guān)的功能模 塊還 有IACK菊花 鏈驅(qū)動(dòng) 模 塊 。 優(yōu) 先中斷 總線 包括： IRQ1～ IRQ7 ，IACK(中斷確 認(rèn) )， IACKIN／ 1ACKOUT(中斷 認(rèn) 可菊花 鏈 )。中斷 請(qǐng) 求 線 具有不同的 優(yōu) 先 級(jí) ， 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(gè)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(qū)動(dòng) ， 該線 與 1號(hào)槽的 IACK—IN 相 連 。在 1號(hào)槽的系 統(tǒng) 控制板上的 IACK菊花 鏈驅(qū)動(dòng) 模 塊 通 過(guò) 菊花 鏈 路向系統(tǒng)發(fā) 送中斷 認(rèn) 可信號(hào)。 圖 919為 中斷 認(rèn) 可菊花 鏈結(jié) 構(gòu) 圖 。 圖 919中斷認(rèn)可菊花鏈結(jié)構(gòu)圖4) 實(shí) 用 總線 實(shí)用總線為 VME系統(tǒng)提供 系統(tǒng)時(shí)鐘 以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行 初始化 和 故障診斷 等功能。實(shí)用總線包括： SYSCLK(系統(tǒng)時(shí)鐘 )， ACFALL(交流故障 )， SERCLK(序列時(shí)鐘 )， SYSRESET(系統(tǒng)復(fù)位 )， SERDAT(序列數(shù)據(jù) )， SYSFAIL(系統(tǒng)故障 )等。與實(shí)用總線有關(guān)的功能模塊，包括 系統(tǒng)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)模塊 、 序列時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)模塊 和 電源監(jiān)視模塊 ，全部裝在 1號(hào)槽的系統(tǒng)控制板上。 （ 2） P2連接器　 　 P2