Signallarni magistral bo‘yicha o‘tishi. Reja: Signallarni magistral bo‘yicha o‘tishi Dasturiy almashuv sikllari

Signallarni magistral bo‘yicha o‘tishi.
Reja:
1.Signallarni magistral bo‘yicha o‘tishi
2.Dasturiy almashuv sikllari.
3.Uzilishlar bo‘yicha almashuv sikllari.


Signallarni magistral bo‘yicha o‘tishi
Magistral va shinalarda almashuvni tashkillashtirishda loyihalashtiruvchi bir necha muhim holatlarni hisobga olishi shart, yaʻni shina bo‘ylab signalni tarqalishiga bog‘liq bo‘lgan xususiyatlar va shuningdek shinaning tashkillashtirish tabiatini. Aks holda mikroprotsessorli tizim ishlamasligi mumkin yoki ishonchsiz ishlashi mumkin, vaholanki tizim tarkibiga kiruvchi barcha raqamli qurilmalarning mantiqi bexato loyihalashtirilgan bo‘lsa ham.
Mikroprotsessorli tizimning tizimli shinasi (magistrali) tashqarida bo‘lganda, yani mikrosxema ichiga joylashtirilmagan holda aloqa yo‘lining uzunligi bo‘yicha signalni tarqalish xususiyatlarini hisobga olish zarur bo‘ladi. Vaholanki ko‘p xollarda magistral uzunligi juda katta emas, 10-20 sm dan oshmaydi, hatto bunday uzinlik ham almashuvni sinxronizatsiyalashda katta ta’sir ko‘rsatadi.
Magistral bo‘yicha signallarni o‘tishiga quyidagi omillar ta’sir ko‘rsatadi:
-magistral yo‘llari bo‘yicha signal tarqalishidagi ushlanishining oxirgi
kattaligi;
-turli aloqa yo‘llarida signallarning tarqalishidagi ushlanishining farqi;

• 
  shina yo‘llariga turli vaqtda signallarni berilishi;
  
• 
  magistral yo‘llaridan o‘tayotgan signallarning frontlarini surilishi;
  

-aloqa yo‘llarining oxiridan aks sado berilishi (5.12-chizma);
Standart almashuv magistrallarini va almashuvning standart protokollarini loyihalashtiruvchi mutaxassislar bu omillarning barchasini hisobga olish uchun almashuvda qatnashuvchi signallarning o‘rtasiga har doim kerakli ushlanishni rejalashtiradilar. Undan tashqari, signallar o‘rtasidagi ushlanish shunday tanlanadiki, u yoki bu qurilmaga manzillangan signalni olgan qurilmada ishlov berishga yetarli vaqt bo‘lishi kerak. Agarda yangi magistral loyihalashtirilayotgan bo‘lsa, bularning hammasi hisobga olinishi kerak bo‘ladi.

5.12-chizma. Shina bo‘ylab signalning o‘tishi.

Shuning uchun qandaydir standart protokolni “modernizatsiyalashtirish” va standartda ko‘zda tutilgan ushlanishni kamaytirish hisobiga magistraldagi almashuvni tezlatish juda ham xavflidir. Xuddi shuningdek, almashuv protokolini o‘zgartirmasdan magistral uzunligini oshirishga harakat qilish, shina va aloqa yo‘llaridan signal tarqalishini ushlanishining kattalashtirish ham juda xavflidir.
Ayniqsa, shu kabi “modernizatsiyalashtirish” ga sinxron magistrallari sezgir bo‘ladi, ularda har bir operatsiyaning bajarilganligini tasdiqlashi shart bo‘lgan signal ko‘zda tutilmaganligi sababli.
Masalan, almashuv siklida manzil fazasining uzunligi quyidagicha tanlanadi. Manzil fazasi davomida hamma signallarning manzil kodining barcha razryadlari, xatto protsessor tomonidan bir vaqitda hosil qilinmagan bo‘lsa ham bajaruvchiqurilmaga o‘zlarining shinadagi aloq yo‘llari orqali yetib borishi kerak. Bajaruvchiqurilma esa bu manzil kodini qabul qilishi va ishlov berishi kerak ( o‘zining manzilini begona manzildan ajrata olishi). Tabiiyki, kafolatli bo‘lishi uchun manzil fazasining uzunligiga yana uncha katta boʻlmagan ushlanish qo‘shiladi.
Xuddi shuningdek axborotlar fazasining o‘qish siklidagi davomiyligi shunday tanlanishi kerakki, bajaruvchi-qurilma o‘qish strobini qabul qilishi va o‘qiladigan axborotlar kodini axborotlar shinasiga berib ulgurishi kerak albatta. So‘ng bu kod protsessorga yetib ulgurishi va protsessor uni o‘qib ulgurishi kerak bo‘ladi. Shundan so‘ng protsessor o‘qish strob signalini olib tashlaydi, signalning bu orqa fronti ushlanish bilan bajaruvchi-qurilmaga yetib keladi, u ham ushlanish bilan o‘zining axborotlar kodini olib tashlaydi. Xuddi shunday jarayon yozish siklida ham bo‘ladi. Magistral bo‘yicha tarqalayotgan signal shaklini yaxshilash maqsadida ba’zi hollarda magistral yo‘llarining oxiriga moslashtiruvchi (terminatorlar) o‘rnatiladi. Ularning qo‘llanilishi ayniqsa magistralning ruxsat etilgan uzunligi bir necha metrdan oshib ketgan hollarda muhimdir. Masalan, Q-bus magistralida moslashtiruvchilarning ikki turidan foydalaniladi: 120 Om li va 250 Om li (5.13-chizma).


+5B +5B
180
Z=250 Z=120
390
5.13-chizma. Q-bus magistralidagi moslashtiruvchilar.
Moslashtiruvchining qo‘shilishi magistralning aloqa yo‘llarida ishlovchi uzatuvchi qurilmaning yuklama imkoniyatiga qo‘shimcha talablar qo‘yadi. ISA magistralida yuqorida keltirilgan kabi moslashtiruvchilar ishlatilmaydi, lekin ba’zi aloqa yo‘llariga qarshiliklar ulangan bo‘lib, uning ikkinchi oyoqchasi manba shinasiga ulangan bo‘ladi ( eng avval chiqish kaskadining turi – OK bo‘lgan aloqa yo‘llariga). Magistral yo‘lida ishlovchi uzatuvchi qurilma har qanday holatda ham chiqish kaskadlari yuqori chiqish tokini taʻminlab berishi kerak, chunki magistralga bir necha qurilma ulanishi mumkin va ularning har biri chiqish tokini istemol qiladilar. Magistraldagi uzatuvchi qurilmalarning talab etiladigan chiqish toklarining ko‘p tarqalgan qiymati 20 – 30 mA oralig‘ida bo‘ladi. Shuningdek magistraldagi qabul qiluvchi qurilmalarning kirish tokining qiymati kam bo‘lishi kerak, sababi uzatuvchi qurilmaga ko‘p yuklama hosil qilmaslik uchun. Magistraldagi qabul qiluvchi qurilmalarning ko‘p tarqalgan kirish tokining ruxsat etilgan qiymati 0,2 – 0,8 mA oralig‘ida bo‘ladi.