Prinsip dan Permohonan Bas VME
Bas VME (Versamodule Eurocard) adalah bas komputer - yang menggabungkan standard elektrik bas Versa Motorola dengan faktor bentuk mekanikal standard Eurocard yang ditubuhkan di Eropah, dan merupakan seni bina terbuka. Ia mentakrifkan sistem untuk menghubungkan pemprosesan data, penyimpanan data dan menghubungkan peranti kawalan persisian dalam seni bina perkakasan yang rapat. Selama bertahun -tahun, sistem VME telah berkembang menjadi sistem yang ditubuhkan - di mana produk telah dibangunkan untuk kawalan perindustrian, sistem ketenteraan, aeroangkasa, pengangkutan dan aplikasi perubatan.
Ciri -ciri VME
Mekanisme pemindahan data VME tidak segerak, dengan pelbagai kitaran bas, alamat lebar 16, 24, 32, 40 atau 64 bit, dan lebar garis data 8, 16, 24, 32, dan 64 bit, dan sistem boleh memilihnya secara dinamik. Kaedah pemindahan datanya tidak segerak, jadi ia hanya tertakluk kepada protokol pertukaran isyarat dan tidak bergantung pada jam sistem; Kadar pemindahan datanya adalah dari 0 hingga 500 mb/s; Di samping itu, terdapat keupayaan pemindahan data yang tidak ditandatangani, pembetulan ralat dan diagnostik-, dan pengguna - port I/O yang ditakrifkan; Ia dilengkapi dengan 21 palam - dalam slot dan pelbagai backplanes, yang boleh digunakan dalam aplikasi penyejukan konduksi aplikasi ketenteraan.
Senibina VME
Kerana ia adalah gabungan dua piawai, sistem VME juga boleh dilihat sebagai dua bahagian. Satu bahagian adalah seni bina mekanikal, yang menentukan saiz backplanes, panel depan dan papan tertanam sistem vmebus, dan bahagian lain adalah seni bina berfungsi, yang mentakrifkan aliran sistem.
1. Seni bina mekanikal VME
Bahagian utama struktur mekanikal VME adalah backplane, yang merupakan papan litar bercetak. Ia boleh didapati dalam tiga saiz: 3U (160 mm × 100 mm), 6U (160 mm × 233 mm), dan 9U (367 mm × 400 mm). Menurut standard VME64X, terdapat tiga jenis penyambung dalam sistem VME, iaitu P0/J0, P1/J1, dan P2/J2, dengan "P" dan "J" masing -masing untuk penyambung Palam dan Jack masing -masing. Penyambung P1/J1 dan P2/J2 mempunyai 96 pin yang disusun dalam tiga baris sebanyak 32 pin setiap satu, manakala penyambung P0/J0 mempunyai 95 pin . 3 U backplanes hanya mempunyai penyambung P1/J1 atau P2/J2, manakala 6U backplanes mempunyai penyambung J1 dan J2.
2. Struktur Fungsian VME
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, seni bina fungsional VME boleh digambarkan sebagai terdiri daripada garis isyarat, logik antara muka backplane dan modul berfungsi. Prestasi logik antara muka backplane ditadbir oleh beberapa ciri pada backplane, seperti impedans garis isyarat, masa penyebaran, nilai penamatan, dan sebagainya. Ia dan garis isyarat adalah hubungan antara pelbagai bahagian sistem. Modul fungsional, sebaliknya, adalah koleksi litar yang melaksanakan tugas tertentu. Antaranya, modul utama dipanggil tuan, yang menentukan susunan penghantaran data; Modul yang bertindak mengikut penghantaran data tuan dipanggil budak, dan modul yang bertanggungjawab untuk memantau alamat destinasi penghantaran data dipanggil peranti pemantauan lokasi. Di samping itu, terdapat modul yang mengeluarkan dan memproses permintaan mengganggu, dan modul timbang tara yang menentukan dan memproses permintaan dari modul lain. Sudah tentu, terdapat juga modul yang mengeluarkan isyarat jam dan modul yang memantau operasi bekalan kuasa sistem.
Senibina Fungsian VME
Setiap modul ini mempunyai pembahagian buruh sendiri, tetapi untuk bekerjasama secara kolektif, mereka memerlukan sokongan bas. Bas sistem VME dibahagikan kepada empat kategori utama: bas pemindahan data, bas pemindahan data, bas gangguan keutamaan, dan bas tujuan umum.
Bas pemindahan data adalah bas pemindahan data paralel asynchronous yang tinggi - yang mampu memindahkan isyarat data dan alamat. Peranti induk, peranti hamba, modul mengganggu dan modul pengendalian mengganggu data pertukaran dua oleh dua melalui itu. Dua modul lain, pemasa bas dan pemandu rantaian Jack Daisy -, turut mengambil bahagian dalam pemprosesan data melalui bas pemindahan data.
Bas timbang tara pemindahan data ditubuhkan untuk memastikan hanya satu modul yang menduduki bas pemindahan data pada masa tertentu. Modul permintaan dan timbang tara yang berfungsi di atasnya akan memuatkan penyelarasan arahan yang dikeluarkan oleh modul. Modul timbang tara berada di slot pertama backplane dan menentukan peranti induk mana yang akan mempunyai keutamaan dalam menggunakan sumber bas. Kaedah penentuan khusus termasuk algoritma keutamaan, algoritma robin -, dan algoritma penjujukan lain. Bas Interrupt Priority adalah bas yang mengendalikan permintaan mengganggu untuk setiap modul. Pelbagai permintaan mengganggu dikategorikan ke dalam tujuh tahap dalam VME, dan bergantung pada tahap tahap, mereka bekerja untuk mengganggu garis isyarat.
Bas terakhir adalah bas tujuan umum. SO - yang dipanggil Umum - Bus Tujuan adalah bas yang bertanggungjawab untuk beberapa tugas asas sistem, termasuk kawalan jam, permulaan, pengesanan ralat, dan tugas lain. Ia terdiri daripada dua garisan jam, garis semula sistem, garis kegagalan sistem, garis kegagalan AC, dan garis data bersiri.
Modul -modul diedarkan dalam struktur selari, dan semua data dan arahan dihantar melalui bas kelas 4 sistem, dan mod isyarat adalah isyarat tahap TTL.
Keluarga bas VME
● VME64
Dengan pembangunan teknologi periferal, peningkatan sistem VME tidak dapat dielakkan. Pada tahun 1995, VME64, generasi baru seni bina bas VME, dilancarkan. Berbanding dengan sistem VME tradisional, VME64 meningkatkan jalur lebar penghantaran, memperluaskan ruang alamat, dan memudahkan pemasangan papan dan pencabutan. Ia memperluaskan lebar data dan julat alamat kepada 64 bit untuk papan 6U, dengan syarat 32 - bit dan modul alamat 40-bit untuk papan 3U, meningkatkan jalur lebar penghantaran ke 80MB/s, meningkatkan kitaran kunci bas, menambah fungsi pengesanan slot pertama, dan menambah sokongan untuk penanaman panas.
● Sambungan VME64
Pelanjutan VME64 adalah standard baru yang diterima pakai pada tahun 1997 dan juga dikenali sebagai VME64X. Ia menambah keluarga penyambung 160-pin (diatur dalam 5 baris), penyambung P0/J0 antara P1/J1 dan P2/J2, dan pin kuasa 3.3V baru. Dua gelung bas kelebihan sistem meningkatkan kadar data kepada 160 mb/s. Di samping itu, panel depan EMC dan ciri ESD telah ditambah.
● VME320
Mungkin penambahbaikan terbesar dalam VME320 adalah penggunaan sambungan bintang untuk tujuan pecutan pemindahan data. Ia menggunakan protokol yang dipanggil 2ESST, yang merupakan protokol pemindahan segerak sumber yang meningkatkan kadar data teoritis kepada 320 MB/s. Walau bagaimanapun, VME320 tidak disokong secara meluas.
Terdapat banyak protokol lain yang diperoleh dari VME yang tidak diterangkan di sini.
Trend dalam VME
Kelebihan semasa teknologi VME terletak pada tahun -tahun pengumpulan teknikalnya, spesifikasi lengkap dan sokongan teknikal yang kuat untuk memenuhi keperluan khusus kebanyakan pelanggan. Di samping itu, modularitasnya juga merupakan kelebihan yang sangat besar, kerana bagi banyak sistem tertanam, menambah tambahan I/O adalah perkara biasa, dan VME dapat memenuhi ciri ini dengan baik. VME menyediakan 21 slot pengembangan, dan modul yang baru ditambah tidak menjejaskan prestasi keseluruhan sistem.
Walau bagaimanapun, VME adalah teknologi yang dilahirkan 25 tahun yang lalu, dan ramai pengguna tidak berpuas hati dengan kemajuan VME dari segi jalur lebar. Kerana dalam era data besar -besaran ini, jalur lebar adalah penunjuk yang luar biasa. Walau bagaimanapun, vendor tidak kehilangan kepercayaan pada VME, dan melakukan segala yang mereka dapat untuk memperluaskan kehidupan VME. Standard VXS yang diperkenalkan oleh SBS dan standard VPX yang dibangunkan oleh Vita (Persatuan Perdagangan Antarabangsa VME) adalah percubaan baru. VXS mewujudkan syarat -syarat untuk merujuk kepada kain yang ditukar, manakala VPX menaikkan kadar isyarat kain yang ditukar kepada 6.25 GB/s. Pada masa yang sama, banyak backplan bas VME mula digunakan dengan cara yang sama. Banyak backplane VMEBUS mula menggunakan slot PMC (PCI Mezzanine Card) untuk membolehkan penggunaan langsung papan PCI. Pengeluar juga mengambil unsur -unsur pembinaan kad PCI untuk memastikan papan VME terkini dengan industri.
Pencapaian VME diiktiraf dengan baik, tetapi pengeluar perlu terus bekerja keras untuk meremajakannya sepanjang dekad yang akan datang. Penurunan yang tenang untuk teknologi yang sangat berdaya tahan ini mungkin bukan sesuatu yang kebanyakan orang ingin melihat.