【正文】 常結束。 空閑期( IDEL PHASE)是指沒有總線操作的時段，此時FRAME和3RDY無效。此外PCI總線主設備和目標設備都可以通過在IRDY和TRDY有效前加入若干等待周期以延遲傳輸開始時間。 由于AD（6）們一直由總線主控設備驅動，所以不需要周轉周期。寫操作期間的數據傳輸方式類似于讀操作。在數據傳輸的過程中，總線的主控設備和目標設備都可以終止當前的總線操作。通常情況下，總線主控設備可以通過設置FRAME無效、IRDY有效來指示最后一個數據周期。目標設備則通過設置STOP有效來請求終止，然后由主控設備來終止操作。 PCI總線支持成組突發(fā)方式傳送。其他總線傳輸協議不同，PCI總線不使用單獨的信號線和命令來定義突發(fā)方式的進行，而是通過FRAME和IRDY信號時序的變化使單個數據的傳輸自然地轉成突發(fā)方式。 在地址期，單個和突發(fā)傳輸協議是一致的。在數據期，當PCI主設備準備好接收或傳輸數據時，IRDY有效。如果FRAME在IRDY有效的同時無效，即開始第一個數據傳輸時無效，說明此操作為單一數據傳輸。如果FRAME仍保持有效，則該方式為突發(fā)方式。一個突發(fā)傳送包括一系列微傳送(micro access),第一個微傳送的地址稱基地址(base address),在地址期得到。隨后的微傳送地址將根據這一基地址做相應的增加得到。與單一方式一樣，當FRAME無效而IRDY有效時，突發(fā)傳輸進行最后數據傳送，,FRAME和IRDY都無效時，傳輸結束[7]。 中斷確認周期可以認為是一個特殊的讀操作，主設備為HOST/PCI橋路，目標設備為含有中斷控制器的PCI總線設備。PCI總線規(guī)則支持分布式的中斷申請信號線(INTX), TNTX信號線的目的可以允許特殊的PCI設備對主CPU進行總線申請。當一個設備對總線提出申請之后，主CPU通過HOST/PCI橋路執(zhí)行一個中斷確認周期。中斷控制器的任務是在該周期的數據周期把中斷矢量放在AD[31:00]信號線上。其主要特點如下[7]。 1)中斷確認周期執(zhí)行無需譯碼，所以包含中斷控制器的PCI總線設備對操作的響應通過置DEV SEL有效完成。 2)響應中斷確認周期的PCI設備通過TRDY信號延長周期，與其他傳送一樣，TRDY與主設備(HOSTlPCI橋路)的IRDY共同決定周期長度。 3)中斷確認周期只能是讀操作。 4)可以按單個讀或突發(fā)讀方式操作。 5)主設備可以由主設備故障終止、目標設備可以由重試終止、斷開終止、目標設備故障 終止來結束周期。5. PCI總線仲裁[7] PCI總線結構采用集中仲裁機制，每1個PCI主設備都有獨立的REQ(總線占用請求)和GNT(總線占用允許)2條信號線與中央仲裁器(central arbiter)相連。由中央仲裁器對各設備的申請進行仲裁，決定由誰占用總線。PCI總線規(guī)則并沒有給中央仲裁器建立1個明確的協議，它要求中央仲裁器支持一個合理的算法，給每個PCI主設備確立獲得總線控制權的等待時間。協議基本要求： 1)對總線所有權提出申請的設備必須具備立刻開始總線周期的能力。如果被授予總線所有權后(GNT有效)，主設備尚不能開始總線操作，它應放棄所有權，而由中央仲裁器重新仲裁。如果該設備不放棄所有權，且在第16個CLK周期仍不能開始操作，中央仲裁器則認為該主設備為“死設備”，以后也不再授予其總線所有權。 2)被授予總線所有權的主設備應在8個CLK(推薦為23個)周期內，驅動AD[31:00」和CBE[3:00〕信號線至1個穩(wěn)定電平。在9個CLK(推薦為3 ^4個)周期內驅動PAR信號至1個穩(wěn)定電平。 3)當一個主設備擁有總線所有權時(REQ和。NT都有效)，如果中央仲裁器想把總線所有權轉給另外一個主設備，它將置當前設備的GNT無效，此時有2種情況:t1)當前主設備正在進行操作(FRAME有效)，那么當前主設備完成操作后，交回總線所有權。t2)當前主設備處子空閑期(和IDRY均無效)，它將立刻交回所有權。 4) PCI主設備可在任何需要時刻對總線提出申請，REQ有效后，也可在任何時刻撤回申請。但在1個操作周期時如果發(fā)生重試、斷開、目標設備故障引起的操作終止，REQ必須置為無效。這是因為中央仲裁器只監(jiān)測PCI總線的REQ,FRAME和IRDY信號，而對STOP信號引起的終止是不知道的，這樣將不能及時把總線所有權轉給其他提出申請的設備，因此要置RE則無效。 如果總線不是在空閑狀態(tài)，1個主設備的GNT無效和下1個主設備的GNT有效之間至少應有1個CLK周期，否則會在AD和PAR信號線上出現時序沖突。 過去的運動控制卡同伺服系統(tǒng)通訊一般都采用RS232或者RS485進行通訊，由于RS232的通訊速度低，不能滿足數控系統(tǒng)實時性能的要求，雖然RS485的速度高，但是這種接口的通信多為查詢方式，效率低，難以滿足較高的實時性要求。再者，使用RS422/485接口的通信網工作在主/從模式，主節(jié)點成為系統(tǒng)的瓶頸，一旦主節(jié)點出故障，會導致整個通信系統(tǒng)的癱瘓。另外，由于 RS422/485接口通信規(guī)約缺乏統(tǒng)一標準，不同廠家生產的設備很難互連，不適合開放系統(tǒng)的建設，因而需采用新的技術替代這種通信方式。 CAN總線原理與特點1. CAN總線技術概述 CAN是控制器局域網(CAN， Controller Area Network)的簡稱，屬于現場總線地范疇。它最早用于汽車內部測量和執(zhí)行部件之間地數據通訊，由德國Bosch公司提出，是一種有效支持分布式實時控制地串行通信網絡。 CAN總線是一種典型地串行總線地結構形式，以半雙工的方式工作，采用基于數據的傳輸方式，消息可以在任何時候由任何節(jié)點發(fā)送到空閑地總線上，并被其他所有節(jié)點接受、判斷后決定是否應用這個消息。其物理層可以使用雙絞線，符合IS011898標準，其數據鏈路層采用了具有優(yōu)先級控制地載波偵聽及碰撞檢測機制(CSMA/CD)。 CAN總線的主要特點: 1) CAN總線地通訊速率為1Mbps/40m和5Kbps/10km，節(jié)點數可達110個，傳輸介質為雙絞線或光線； 2) CAN可以實現全分布式多機系統(tǒng)，且無主從機之分，每個節(jié)點均可在任何時刻主動向網絡上地其他節(jié)點發(fā)送信息，可采用點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送數據。 3) CAN采用非破壞性總線總裁技術，將節(jié)點信息分為不同地優(yōu)先級，可滿足不同地實時要求。 4) CAN總線地報文采用短幀的結構，每幀信息都有CRC校驗以及其他檢錯措施，使數據出錯率極低，平均誤碼率小于1013，可靠性極高； 5)當節(jié)點出現嚴重的錯誤時，具有自動關閉總線的功能，切斷它與總線的聯系，可使總線上的其他操作不受影響。 6) CAN總線的成本低，僅為令牌總線的幾十分之一。由于CAN總線的優(yōu)良特性，得 到了國際上許多大公司的支持，使硬件接口簡單、編程方便、系統(tǒng)構成容易。目前，CAN的應用范圍遍及高速網絡到低成本的工業(yè)測控網絡，公認為極具發(fā)展前途的現場總線之一。 為適應系統(tǒng)設計的開放性要求，CAN總線的通信網絡依照開放系統(tǒng)互聯規(guī)范，按層次結構設置。按照ISO制定的OS工七層網絡通信模型的要求，并考慮到作為工業(yè)測控的底層網絡，其信，息傳輸盤相對較少，信息傳輸的實時性要求較高，現場連接方式也較簡單，所以，CAN網絡的設計只采用了符合OSI規(guī)范的三層結構模型:物理層、數據鏈路層和應用層，如圖31所示。PLS 位編碼 位定時 同步物理層MAC 數據封裝/拆裝 楨編碼（填充/解除填充） 介質訪問管理 錯誤檢測 出錯檢測 應答 串行化LLC 接收濾波 超載濾波 恢復管理數據鏈路層應用層（由系統(tǒng)開發(fā)）應用層物理層數據鏈網絡層運輸層會話層表示層PMA 驅動器/接收器特征MDI 連接器 圖31 CAN的分層結構圖中，物理層定義信號怎樣傳輸，完成電氣連接，實現驅動器接收器特性:數據鏈路層由分為媒體訪問控制CMAC)子層和邏輯鏈路控制(LLC)子層:MAC子層是實現CAN協議的核心，它的功能主要是傳送規(guī)則，即控制幀結構、執(zhí)行仲裁、錯誤檢測、出錯標定和故障界定:LLC子層的功能主要是報文濾波、超載通知和恢復管理。網絡的物理層和鏈路層的功能由CAN接口器件完成，而應用層的功能則由應用系統(tǒng)的處理器來完成。通訊協議為了實現對網絡節(jié)點及總線的完善管理，保證系統(tǒng)的可靠性，CAN通訊協議規(guī)定了四種不同用途的網絡通訊幀，即:數據幀、遠程幀、錯誤指示幀和超載幀。數據幀用于各個節(jié)點之間的傳送數據或指令。數據幀的結構如圖34所示，由7位不同的場位組成:幀起始、仲裁場、控制場、數據場、CRC校驗場、應答場和幀結束。遠程幀是在網絡上的接受節(jié)點需要尋址數據源時才向總線發(fā)出的，以啟動源節(jié)點發(fā)幀結束ACK場CRC場數據場控制場仲裁場幀起始圖32 CAN的數據幀送各自的數據。遠程幀與數據幀在格式上相似，不同之處僅是RTR被置高、數據長度碼無效及無數據場。 出錯指示幀是當網絡上的接受節(jié)點檢測到總線上的報文出錯時向總線發(fā)出的一組錯誤指示信息，通知發(fā)送方當前報文未被正確接受，重新發(fā)送當前報文超載幀用于通知網絡上的節(jié)點目前接受節(jié)點正忙或總線正忙，請各節(jié)點暫緩發(fā)送。 CAN通訊協議的實現，包括各種通訊協議的組織和發(fā)送，均是由集成在CAN通信控制器中的電路實現的，因此，系統(tǒng)的軟件開發(fā)人員的主要精力應集中在應用層軟件的開發(fā)上。 基于上述問題，由于CAN總線屬于現場總線的一種，所以它具有現場總線的特征。 1) 實現了全分布式多機系統(tǒng)，無主從機之分，網絡上任何節(jié)點均可在任意時刻主動地向其它節(jié)點發(fā)送信息，通信方式十分靈活。 2) 采用非破壞性總線優(yōu)先級仲裁技術，當兩個節(jié)點同時向網絡上發(fā)送消息時，優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止發(fā)送數據，而優(yōu)先級高的節(jié)點可以不受影響地繼續(xù)發(fā)送信息，有效避免了總線沖突。按節(jié)點類型分成不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求。 3) CAN可以實現遠程數據請求。通過發(fā)送一個遠程幀，需要數據的節(jié)點可以請求另一節(jié)點發(fā)送相應的數據幀，該數據幀和對應的遠程幀以相同的標識符功命名。 4) CAN總線報文傳輸不含目標地址，以全網廣播為基礎，各個接收站根據報文中反映數據性質的標識符過濾報文，決定是否接收，其優(yōu)點在于可實現在線上網(下網)、即插即用和多點接收。 5) CAN采用監(jiān)視總線、循環(huán)冗余檢驗、位填充和報文格式檢查等措施，保證了極低的信息出錯率。 6) CAN節(jié)點有能力識別永久性故障和短暫擾動，且故障節(jié)點在錯誤嚴重時會自動切斷與總線的聯系。 7) CAN中已損報文由檢出錯誤的任何節(jié)點進行標定。這樣的報文將失效，并自動進行重新發(fā)送。 8) CAN每幀數據信息為0—8字節(jié)，具體長度由用戶決定。 9) 以N總線用戶接口簡單，編程方便，配置靈活，很容易構成用戶系統(tǒng)。這些特定完全符合開放體系結構的要求，同時，CAN總線具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通信速率快、造價及維護成本低等優(yōu)點，非常適合開放式|注塑模具|沖壓模具|工藝夾具|減速器|變速器|機械手|機器人|汽修設計|數控加工編程|數控改造|數控機床|液壓設計|機電PLC控制|單片機|專用組合機床|污水處理工程|化工設備類|自動生產線類|三維造型類UGPRESW|鉆床類|礦用機械|農用機械|專用機械|本科精品設計|部分下載|為很快找到自己要的題目，可以通過上面分類選擇，也可以直接聯系：249796576題目每天在更新，一定有你要的資料，24小時客服:249796576,也可點進網站下載到歷屆同學的設計內容.存儲器空間，因而必須分時進行，嚴重制約了數據吞吐率，在高速運算時，往往在傳輸通道上出現瓶頸效應。 與一般微處理器不同，DSP內部一般采用的是哈佛(HarVar)體系結構。哈佛結構是一種并行體系結構，它將數據和程序分別存儲在不同的存儲器中，即程序存儲器(PM)和數據存儲器(DM)各自獨立，獨立編址，獨立訪問。與此相對應，系統(tǒng)中設置了至少四套總線:程序總線、數據總線、程序的地址總線、數據的數據總線和數據的地址總線。這種分開的程序總線和地址總線，可允許同時獲取指令字(來自程序存儲器)和操作數(來自數據存儲器)，而互不干擾，這意味著在一個機器周期內可以同時推備好指令和操作數，使數據吞吐率大大提高。 （2）多處理單元 DSP內部一般都包括多個處理單元，如硬件乘法器(MUL ),累加器(CACC)、算術邏輯單元(AsU),輔助算術單元(ARAU)以及DMA控制器等。它們都可以在一個獨立的指令周期內執(zhí)行完計算任務，并且這種運算往往是同時完成的。例如，當完成一個乘法和累加的同時，輔助算術單元已經完成了下一個地址的尋址工作，為下一次的運算做好了充分的準備。因此，DSP可以完成連續(xù)的乘法、加法運算。DSP的這種多處理單元結構還表現在將一些特殊算法做成硬件以提高速度，如典型的FFT的位反轉尋址等。 （3）流水線結構與哈佛結構相關。DSP廣泛采用流水線以減少指令執(zhí)行時間，從而增強了處理器的處理能力。耍執(zhí)行一條DSP指令，需耍通過取指令，譯碼，取操作數和執(zhí)行等幾個階段。DSP的流水線操作是指它的這幾個階段在程序執(zhí)行過程中是重疊的。 CLX取操作 數譯碼 N N+1 N+2 N+3取指令執(zhí)行 N1 N N+1 N+2 N2 N1 N N+1 圖33 四級流水線操作