Протокол параллельных интерфейсов

Рассмотрим протокол параллельных интерфейсов при трех и двух шинной архитек­туре, при синхронной и асинхронной передаче данных, для операций записи (выводе) и чтении (ввода). Эти протоколы соответствуют алгоритму второго этапа процесса переда­чи информации, изложенному выше, и действуют как при режиме программного вво­да/вывода, так и при работе в режиме прерываний.

В режиме прерываний этапу передачи данных предшествует этап селекции и иден­тификации ПУ с наибольшим приоритетом, который выполняется параллельно с передачей информации по шине данных и реализуется с помощью специальной схемы контрол­лера прерываний.

На рисунке 1.22 приведены протоколы записи и чтения для трехшинной архитектуры при синхронной передаче данных. Задатчик выставляет адрес на ША, с помощью строба адреса АЕ исполнитель читает адрес, после чего задатчик выставляет сигнал (при за­писи) и (при чтении). По заднему фронту этих сигналов данные передаются в соответ­ствующие регистры задатчика (РДЗа) или исполнителя (РДИс). Сигналы и имеют двоякое назначение: они указывают тип команды (запись или чтение) и являются стро­бом при передаче данных.

При синхронной передаче данных времена t_ЗП и t_ЧТ строго фиксированы и приемник должен считать данные за это время.

При записи данные могут выставляться почти одновременно с адресом, при чтении они, как правило, выставляются на шину данных исполнителем с определенной задержкой (время доступа к исполнителю), поэтому шина данных на это время остается не занятой.

На рисунке 1.23 приводится протокол записи и чтения для синхронной передачи данных, но при двухшинной архитектуре, когда шина АД мультиплексируется во време­ни. В этом случае t_ЗП и t_ЧТ также строго фиксированы, но длительность циклов (T_ЗП, T_ЧТ) больше, чем при трехшинной архитектуре.

На рисунке 1.24 показан протокол при асинхронной передаче данных. В отличие от предыдущих протоколов здесь используется дополнительный сигнал обратной связи RDY от ис­полнителя. Он устанавливается тогда, когда исполнитель готов завершить операцию. Задатчик выставляет сигнал или и держит его до тех пор, пока не устанавливается в активное состояние сигнал RDY, только после этого он сбрасывает сигнал записи (чте­ния), задним фронтом которого производится считывание данных в соответствующий ре­гистр, после чего заканчивает выполнение команды.

Здесь время t_ЗП (t_ЧТ) зависит от типа ресурса, с которым работает задатчик (оперативная память, регистры ввода/вывода, тип ПУ и т.п.).