VMEbus - VMEbus - Wikipedia

Бұл мақалада жалпы тізімі бар сілтемелер, бірақ бұл негізінен тексерілмеген болып қалады, өйткені ол сәйкесінше жетіспейді кірістірілген дәйексөздер. Көмектесіңізші жақсарту осы мақала таныстыру дәлірек дәйексөздер. (Сәуір 2009 ж) (Бұл шаблон хабарламасын қалай және қашан жою керектігін біліп алыңыз)

VME64 жәшігі, сол жағынан ADC модулі, масштабтау модулі және процессор модулі бар

VMEbus (Versa модулі Еуропа^[1] немесе Versa модулі Eurocard^[2] автобус) бұл компьютерлік автобус үшін бастапқыда жасалған стандарт Motorola 68000 желісі туралы CPU, бірақ кейінірек көптеген қосымшалар үшін кеңінен қолданылады және стандартталған IEC сияқты ANSI /IEEE 1014-1987. Бұл физикалық тұрғыдан негізделген Еврокарт өлшемдер, механикалық және қосқыштар (DIN 41612 ), бірақ Eurocard анықтамайтын өзіндік сигнал жүйесін қолданады. Ол алғаш рет 1981 жылы жасалып, бүгінде кең қолданылуын жалғастыруда.^{[3][қашан? ]}

Тарих

1979 жылы, даму кезеңінде Motorola 68000 Процессор, олардың инженерлерінің бірі Джек Кистер 68000 негізіндегі жүйелер үшін стандартталған автобус жүйесін құруға бел буды.^[4] Motorola тобы VERSAbus атауын таңдау үшін бірнеше күн бойы миға шабуыл жасады. VERSAbus карточкалары үлкен болды, 370-тен 230 мм-ге дейін (14 ¹⁄₂ арқылы 9 ¹⁄₄ in), және қолданылған шеткі қосқыштар.^[3] Оны тек бірнеше өнім қабылдады, соның ішінде IBM System 9000 аспап контроллері және Automatix робот пен машинаны көру жүйесі.

VERSAbus жад картасы

Кистерге кейінірек Джон Блэк қосылды, ол техникалық сипаттамаларды нақтылап, оны жасады VERSAмодуль өнім тұжырымдамасы. Black компаниясында жұмыс жас жас инженер, Джули Кихи алғашқы VERSAmodule картасын, VERSAbus адаптер модулін, VERSAbus жаңа карталарында жұмыс істеуге арналған. Свен Рау және Макс Лизель Motorola-Europe компаниясы жүйеге механикалық сипаттаманы қосып, оны негізге алды Еврокарт содан кейін стандарттау процесінде кеш болған стандарт. Нәтиже алдымен VERSAbus-E деген атпен белгілі болды, бірақ кейінірек өзгертілді VMEbus, үшін VERSAмодуль Eurocard шинасы (дегенмен кейбіреулер оны осылай атайды) Versa модулі Еуропа).^[3]

Осы кезде 68000 экожүйесіне қатысатын бірқатар басқа компаниялар Signetics, Philips, Thomson және Mostek сияқты стандартты қолдануға келісім берді. Көп ұзамай ол ресми түрде стандартталды IEC IEC 821 VMEbus ретінде және ANSI және IEEE ретінде ANSI / IEEE 1014-1987.

Бастапқы стандарт а болды 16 бит автобус, қолданыстағы Eurocard картасына сәйкес келеді DIN қосқыштар. Алайда жүйеде шиналардың кең еніне мүмкіндік беретін бірнеше жаңартулар болды. Ағымдағы VME64 толық қамтиды 64 бит 6U өлшемді карточкалардағы автобус және 32 бит 3U карталарында. VME64 хаттамасының типтік өнімділігі 40 құрайды МБ / с.^[3] Басқа да байланысты стандарттар ыстық ауыстыруды қосқан (қосылу және қосу ) VME64x, бір VMEbus картасына қосылатын кішігірім «IP» карталар және VME жүйелерін байланыстыруға арналған әр түрлі стандарттар.

1990 жылдардың соңында синхронды хаттамалар қолайлы болды. Ғылыми жоба VME320 деп аталды. VITA Стандарттар Ұйымы модификацияланбаған VME32 / 64 артқы планеталары үшін жаңа стандартты қолдануға шақырды.^[3] Жаңа 2eSST хаттамасы 1999 жылы ANSI / VITA 1.5-де мақұлданды.

Осы жылдар ішінде VME интерфейсіне көптеген қосымшалар қосылды, олар VME-ге параллель байланыстың «бүйірлік жолақтарын» ұсынады. Кейбір мысалдар IP модулі, RACEway Interlink, SCSA, VME64x Backplanes-дағы Gigabit Ethernet, PCI Express, RapidIO, StarFabric және InfiniBand.

VMEbus сонымен бірге тығыз байланысты стандарттарды жасау үшін пайдаланылды, VXIbus және VPX.VMEbus көптеген кейінгі компьютерлік автобустарға қатты әсер етті STEbus.

VME ерте жылдар (ANSI / IEEE Std 1014-1987 және ANSI / VITA 1-1994)

VMEbus архитектуралық тұжырымдамалары VERSAbus негізінде,^[3] 70-ші жылдардың соңында Motorola жасаған. Motorola компаниясының Батыс Германияның Мюнхендегі Еуропалық Микросистемалар тобы Eurocard механикалық стандартына негізделген VERSAbus-қа ұқсас өнім желісін жасауды ұсынды. Тұжырымдаманы көрсету үшін Макс Лизель мен Свен Рау прототиптің үш тақтасын жасады: (1) процессордың 68000 платасы; (2) динамикалық жад тақтасы; (3) тұрақты жад тақтасы. Олар жаңа автобусты VERSAbus-E деп атады. Мұны кейінірек «VME» деп өзгертті, Versa модулі бойынша Еуропалық, Лайман (Lym) Хевле, содан кейін Motorola Microsystems операциясы бар VP. (Ол кейін VME Marketing Group негізін қалаушы болды, кейіннен VME Халықаралық сауда қауымдастығы немесе VITA болып өзгертілді). 1981 жылдың басында Motorola, Mostek және Signetics бірлесіп жаңа автобус архитектурасын дамытып, қолдауға келісті. Бұл компаниялар 68000 микропроцессорлық отбасының алғашқы жақтаушылары болды.

VMEbus спецификациясының алғашқы жобасын Motorola компаниясының Джон Блегі, Мостек Крейг Маккена және Signetics Сесил Каплинский жасады. 1981 жылы қазан айында Мюнхендегі System '81 көрмесінде Батыс Германия, Motorola, Mostek, Signetics / Philips және Thomson CSF VMEbus-ты бірлесіп қолдайтындықтарын жариялады. Сондай-ақ, олар A Revision сипаттамасын көпшілікке жариялады. 1982 жылы тамызда VMEbus спецификациясының Revision B нұсқасын жаңадан құрылған VMEbus өндірушілер тобы (VITA) жариялады. Бұл жаңа редакция сигналдық драйверлер мен қабылдағыштардың электрлік сипаттамаларын нақтылап, механикалық сипаттаманы дамып келе жатқан IEC 297 стандартына сәйкес келтірді (Eurocard механикалық форматтары үшін ресми сипаттама). Соңғы 1982 жылы Халықаралық электротехникалық комиссияның (ХЭК) француз делегациясы VMEbus-тың Revision B нұсқасын халықаралық стандарт ретінде ұсынды. IEC SC47B ішкі комитеті Philips компаниясының өкілі Мира Паукерді (Франция), редакция комитетінің төрағасы етіп тағайындады, осылайша VMEbus халықаралық стандарттауды ресми түрде бастады.

1983 жылы наурызда IEEE микропроцессорлық стандарттар комитеті (MSC) АҚШ-та VMEbus стандартизациялай алатын жұмыс тобын құруға рұқсат сұрады. Бұл сұраныс IEEE стандарттар кеңесінде мақұлданды және P1014 жұмыс тобы құрылды. Уэйн Фишер жұмыс тобының бірінші төрағасы болып тағайындалды. Джон Блэк P1014 техникалық кіші комитетінің төрағасы болған. IEC, IEEE және VMEbus өндірушілер тобы (қазіргі VITA) түсініктеме алу үшін Revision B көшірмелерін таратты және құжатқа өзгерістер енгізу туралы сұраныстар алды. Бұл пікірлер B нұсқасын қайта қараудың уақыты келгенін анық көрсетті. 1983 жылдың желтоқсанында Джон Блэк, Мира Паукер, Уэйн Фишер және Крейг Маккенна қатысқан кездесу өтті. С нұсқасын құру керек және ол үш ұйымға түскен барлық ескертулерді ескеруі керек деп келісілді. Джон Блэк пен Моторола компаниясының Шломо При-Тал барлық дерек көздерінен алынған өзгертулерді жалпы құжатқа енгізді. VMEbus өндірушілер тобы Revision C.1 құжатына белгі қойып, оны көпшілікке жария етті. IEEE оны P1014 Draft 1.2 деп, ал IEC IEC 821 Bus деп белгіледі. IEEE P1014 жұмыс тобындағы және MSC-дегі келесі бюллетеньдер көбірек түсініктемелер берді және IEEE P1014 жобасын жаңартуды талап етті. Бұл ANSI / IEEE 1014-1987 спецификациясына әкелді.

1985 жылы, Әйтех 6U VMEbus өткізгіштік салқындатқышы бар алғашқы TACOM тақтасы АҚШ TACOM үшін жасалған келісімшарт негізінде жасалған. VMEbus протоколының үйлесімді интерфейсін электрмен қамтамасыз етсе де, механикалық түрде бұл тақтаны ауада салқындатылатын зертханалық VMEbus құрастыру шассиінде пайдалану үшін ауыстыру мүмкін болмады.

1987 жылдың соңында VITA жанынан IEEE жетекшілігімен Дейл Янг (DY4 Systems) және Даг Паттерсон тең төрағалық ететін VMEbus тақтасы толығымен электрлік және механикалық үйлесімді бірінші әскери, өткізгіштік салқындатқыш 6U x 160мм құру үшін техникалық комитет құрылды. (Plessey Microsystems, содан кейін Radstone Technology). ANSI / IEEE-1101.2-1992 кейінірек ратификацияланып, 1992 жылы шығарылды және барлық 6U VMEbus өнімдері үшін өткізгішпен салқындатылған, халықаралық стандарт ретінде қалады.

1989 жылы Performance Technologies Inc компаниясының Джон Питерсі VME64-тің бастапқы тұжырымдамасын жасады: VMEbus-та адрестер мен деректер желілерін (A64 / D64) мультиплекстеу. Тұжырымдама сол жылы көрсетіліп, VITA техникалық комитетіне 1990 жылы VMEbus спецификациясының өнімділігі ретінде орналастырылды. 1991 жылы P1014R үшін PAR (жобаны авторизациялау туралы өтініш) (VMEbus спецификациясына түзетулер) IEEE ұсынды. Рэй Алдерман, VITA-ның техникалық директоры, DY-4 жүйелеріндегі Ким Клохессимен бірге төрағалық етті.

1992 жылдың аяғында VMEbus (A40 / D32, құлыпталған циклдар, DACKR Rescinding *, Autoslot-ID, Auto System Controller және жақсартылған DIN коннекторы механикасы) қосымша жақсартулар осы құжатты толтыру үшін көбірек жұмысты қажет етті. VITA техникалық комитеті IEEE-мен жұмысты тоқтатты және американдық ұлттық стандарттар институтымен (ANSI) стандарттар жасаушы ұйым (SDO) ретінде аккредитациядан өтуге тырысты. IEEE Par P1014R түпнұсқасын кейіннен IEEE алып тастады. VITA техникалық комитеті VMEbus C.1 жалпыға қол жетімді спецификациясын базалық деңгейдегі құжат ретінде қолданып, оған жаңа жақсартулар енгізді. Бұл жетілдіру жұмысы толығымен VITA техникалық комитетімен жүзеге асырылды және нәтижесінде ANSI / VITA 1-1994 пайда болды. Құжаттарды редакциялау бойынша үлкен жұмысты DY-4 Systems компаниясының техникалық тең төрағасы Ким Клохесси орындады, ол әр тарау редакторының механикалық сызбалары мен ерекше үлестерін жасаған Фрэнк Хомның көмегімен үлкен көмек көрсетті.

VME64 кіші комитетіне ұсынылған қосымша жақсартулар VME64 кеңейтімдер құжатына орналастырылды. 1992 жылдың соңында тағы екі іс-шара басталды: BLLI (VMEbus тақта деңгейіндегі тірі кірістіру сипаттамалары) және VSLI (VMEbus жүйелік деңгейдегі ақауларға төзімділік).^[3]

1993 жылы VME базасында жоғары жылдамдықты іске асыруды көздейтін жаңа іс-шаралар басталды сериялық және параллель енгізу-шығару байланысы және деректерді тасымалдаушы ішкі жүйелер ретінде пайдалануға арналған шағын автобустар. Бұл архитектуралар хабарлама қосқыштары, маршрутизаторлар және шағын мультипроцессорлы параллель архитектура ретінде қолданыла алады.

VITA-ның ANSI стандарттарын жасаушы аккредиттелген ұйымы ретінде тану туралы өтініші 1993 жылы маусымда қанағаттандырылды. Көптеген басқа құжаттар (соның ішінде аралық, P2 және сериялық шина стандарттары) VITA-ға осы технологиялардың жария доменінің әкімшісі ретінде орналастырылды.

Сипаттама

VMEbus көп жағдайда түйреуіштерге баламалы немесе ұқсас 68000 жүгіріп а артқы планка.

Алайда, 68000 негізгі сипаттамаларының бірі - бұл пәтер 32 бит жад моделі, тегін жадты сегментациялау және басқа «анти-мүмкіндіктер». Нәтижесінде, VME өте 68000-ға ұқсас болғанымен, 68000-дың өзі жалпы болып табылады, бұл көп жағдайда бұл мәселені тудырмайды.

68000 сияқты, VME де бөлек 32 биттік деректерді және мекен-жай шиналарын қолданады. 68000 адрес шинасы 24 биттік, ал деректер шинасы 16 битті құрайды (ішкі 32/32 болса да), бірақ дизайнерлер қазірдің өзінде 32 биттік толық іске асыруды көздеді.

Екі шинаның еніне рұқсат беру үшін VME екі түрлі Eurocard қосқышын қолданады - P1 және P2. P1-де әрқайсысы 32 түйреуіштен тұратын үш қатар бар, олар алғашқы 24 адресті, 16 деректер битін және барлық басқару сигналдарын жүзеге асырады. Р2-де тағы бір жол бар, оған қалған 8 адрестік бит және 16 мәліметтер биті кіреді.

Автобус тоғыз жолдар жиынтығымен басқарылады, белгілі төрелік автобус. Барлық байланыстар карточка арқылы Eurocard шассиінің бір ұяшығында бақыланады арбитр модулі. Екі төрелік режимге қолдау көрсетіледі - дөңгелек Робин және басымдылық.

Арбитраждық режимге қарамастан, карта автобус сұранысының төрт жолының бірін төмен ұстап автобустың мастері болуға тырысуы мүмкін. Робиндік төрелік кезінде төреші автобусқа сұраныстың BR0-BR3 жолдары арасында жүреді, бұл бір мезгілде ықтимал сұраушылардың қайсысына автобус берілетінін анықтайды. Артық сот төрелігі кезінде BR0-BR3 тіркелген басымдылық схемасын қолданады (BR0 ең төменгі, BR3 ең жоғары деңгейге дейін) және төреші автобусты ең жоғары сұраныс берушіге береді.

Төреші автобустың қайсысын беруді сұраған кезде, ол автобустың шеберлігін жеңіп алған деңгейге сәйкес автобус грантын (BG0 - BG3) сәйкес етеді. Егер екі шебер бір уақытта автобусты бірдей BR желісі бойынша сұраса, онда автобус гранты ромашка тізбегі арбитрға ең жақын модульге автобус беру арқылы байланысын тиімді бұзады. Автобусқа берілген шебері Bus Busy (BBSY *) деп көрсету арқылы автобустың пайдаланылатындығын көрсетеді.

Осы кезде шебер автобусқа кіре алды. Деректерді жазу үшін карта адресті, мекен-жай модификаторын және деректерді шинаға айдайды. Содан кейін мекен-жайы сызық және екі деректер штабы деректердің дайын екендігін көрсету үшін сызықтар төмен, ал тасымалдау бағытын көрсету үшін жазу түйреуішін басқарады. Екі деректер сызығы және * LWORD сызығы бар, сондықтан карталар деректердің ені 8, 16 немесе 32 бит (немесе 64 дюйм) екенін көрсете алады VME64 ). Автобус мекен-жайындағы карта деректерді оқиды және оларды алады деректерді беруді растайды аударым аяқталған кезде төмен сызық. Егер аударым аяқталмаса, ол тартқышты тартуы мүмкін автобус қателігі сызық төмен. Деректерді оқу іс жүзінде бірдей, бірақ басқарушы карта адрес шинасын басқарады, деректер шинасын үш рет қалдырады және оқу пинін басқарады. Құлақша карталары деректерді шинаға оқиды және деректер дайын болған кезде деректер стробының түйреуіштерін аз қозғалтады. Сигнал схемасы асинхронды, бұл аударым автобус сағаттарының уақытына байланысты емес екенін білдіреді (мысалы, синхронды автобустардан айырмашылығы) PCI ).

Блокты тасымалдау хаттамасы бірнеше адрес циклімен бірнеше шиналарды тасымалдауға мүмкіндік береді. Блокты тасымалдау режимінде бірінші тасымалдау мекен-жай циклын қамтиды, ал келесі тасымалдаулар тек мәліметтер циклдарын қажет етеді. Құл осы аударымдардың кезекті адрестерді қолдануын қамтамасыз етуге жауапты.

Автобус шеберлері автобусты екі жолмен босата алады. Шығару уақыты аяқталған кезде (RWD), ол ауыстыруды аяқтаған кезде автобусты босатады және әрбір келесі ауыстыру алдында автобус үшін арбитраж жасау керек. Release On Request (ROR) көмегімен мастер аударымдар арасында BBSY * талаптарын қоя отырып, автобусты сақтап қалады. ROR автобуста арбитраж жасағысы келетін басқа шебері Bus Clear (BCLR *) айтқанға дейін автобуста басқаруды сақтауға мүмкіндік береді. Осылайша трафиктің жарылуын тудыратын шебер оңтайландыруға мүмкіндік береді оның әр жарылыстың тек бірінші берілісі бойынша автобусқа төрелік ету арқылы орындау. Тасымалдау кідірісінің бұл төмендеуі басқа шеберлер үшін трансферлік кідірістің жоғарылауына байланысты.

Адрес модификаторлары VME шинасының адрестік кеңістігін бірнеше бөлек ішкі кеңістіктерге бөлу үшін қолданылады. Адрес модификаторы - бұл артқы тақтадағы сигналдардың 6 биттік жиыны. Адрес модификаторлары маңызды адрестік биттердің санын, артықшылық режимін (процессорларға шиналарға қол жетімділікті пайдаланушы деңгейінде немесе жүйелік деңгейдегі бағдарламалық жасақтама арқылы ажыратуға мүмкіндік беру үшін) және тасымалдаудың блокты тасымалдау болып табылатындығын не көрсетпейтінін көрсетеді. мекен-жай модификаторлары:

VME сонымен қатар 68000-дың жетеуін де шифрлайды үзу деңгейлері 7 істікшелі үзіліс шинасына. Үзіліс схемасы - бұл векторланған үзілістерге басымдық берілген. Сұраныстың үзілуі (IRQ1 - IRQ7) үзілістерге басымдық береді. Ажыратушы модуль үзіліске сұраныс жолдарының бірін бекітеді. Автобустағы кез-келген модуль үзіліске ұшырауы мүмкін. Үзілістерді өңдеу модулі үзіліс туралы сұранысты бірінші кезекте таныған кезде, ол автобус үшін жоғарыда сипатталған әдеттегідей арбитраж жасайды. Содан кейін ол үзіліс векторының оқылуын орындайды, егер ол басқаратын IRQ сызығының екілік нұсқасын (мысалы, IRQ5 өңделіп жатса, онда екілік 101) адрестік шинаға келтіреді. Сондай-ақ, IACK желісі оқылатын күй / идентификатордың ені үшін тиісті деректерді беруді тоқтатады. Тағы да, LWORD *, DS0 * және DS1 * күй / идентификаторды оқу циклдарының ені 8, 16 немесе 32 биттік тасымалдауларға мүмкіндік береді, бірақ қолданыстағы аппараттық үзілістерде 8 биттік күй / идентификатор қолданылады. Үзуші жауап беру үшін үзілісті сипаттау үшін деректер шинасындағы күй / идентификаторды беру арқылы жауап береді. Үзілістерді өңдеу модулі (әдетте процессор) әдетте осы күй / идентификациялық нөмірді бағдарламалық жасақтаманың үзілістеріне сәйкес қызметтерді анықтау және іске қосу үшін пайдаланады.

VME автобусында барлық аударымдар жүзеге асырылады DMA және әрбір карта қожайын немесе құл болып табылады. Автобус стандарттарының көпшілігінде әр түрлі трансферт түрлерін және мастер / құлды таңдауды қолдау үшін көптеген қиындықтар қосылады. Мысалы, ISA автобусы, осы екі мүмкіндікті қолданыстағы «арналар» моделімен қатар қосу керек болды, ол арқылы барлық коммуникацияларды хост жүргізеді. Орталық Есептеуіш Бөлім. Бұл VME-ді концептуалды деңгейде едәуір қарапайым етеді, ал қуатты бола тұра, әр картада күрделі контроллерлер қажет.

Даму құралдары

VME шинасын әзірлеу және / немесе ақаулықтарын жою кезінде аппараттық сигналдарды тексеру өте маңызды болуы мүмкін. Логикалық анализаторлар және автобус анализаторлары - бұл сигналдарды жинайтын, талдайтын, декодтайтын, сақтайтын құралдар, адамдар бос уақытында жоғары жылдамдықтағы толқын формаларын көре алады.

VITA VME жүйелерін жобалау мен дамытуға көмектесетін жан-жақты сұрақ-жауаптарды ұсынады.

VMEbus қолданатын компьютерлер

VMEbus қолданатын компьютерлерге кіреді

• HP 743/744 PA-RISC Бір тақталы компьютер^[5]
• Күн-2 арқылы Күн-4
• HP 9000 Өндірістік жұмыс орындары
• Atari TT030 және Atari MEGA STE
• Motorola MVME
• Символика
• Жетілдірілген сандық зерттеу және талдау тобы 'ғарыш.
• ETAS ES1000 жедел прототиптік жүйесі
• бірнеше Motorola 88000 негізделген Деректер Жалпы AViiON компьютерлері
• Ерте Silicon Graphics MIPS негізіндегі жүйелер оның ішінде кәсіби ирис, жеке ирис, қуат сериясы және Оникс жүйелер

Бекіту

Артқы планка розеткасына қарап.^[6][7]

P1

P2

P2 а және с қатарларын екінші реттік шина қолдана алады, мысалы STEbus.

Сондай-ақ қараңыз

• Деректер алу
• VPX
• VXS
• CompactPCI
• CAMAC
• FPDP
• Құрылғының өткізу қабілеттілігінің тізімі

Әдебиеттер тізімі

Сыртқы сілтемелер

• VITA
• Келесі буын VME
• VME шинасын бекіту және сигналдар