Интержейс IDE - Скотт Мюллер

вместо него используется кабель типа P. К одной шине можно подключать как стандартные, так и 16-разрядные устройства, соединяя кабели типа A и P с помощью специальных адаптеров. Для подключения устройств к 32-разрядной шине SCSI-3 используются кабели специального типа Q.

В кабеле для подключения устройств SCSI наиболее важные сигналы помещаются во внутренний слой, менее важные — в средний, а остальные — к краю кабеля. Конструкция типичного кабеля SCSI приведена на рис. 8.9.

Благодаря такой конструкции кабель SCSI дороже, чем остальные типы кабелей. Обратите внимание, что такой кабель используется только для подключения внешних устройств SCSI. Для внутренних подключений (в корпусе компьютера) как правило используют обычный ленточный кабель.

На кабелях типа A могут быть смонтированы неэкранированные штыревые разъемы (для внутрисистемных соединений) или экранированные (для внешних подключений), причем разводки выводов у них разные. У разъемов кабеля типа P, предназначенных для внутренних и внешних соединений, разводки выводов одинаковые.

Кабели и разъемы однопроводной шиныSCSI

Однопроводная шина интерфейса SCSI получила наибольшее распространение в PCсовместимых компьютерах. В табл. 8.3 и 8.4 приведены разводки выводов разъемов как неэкранированного (для внутрисистемных соединений), так и экранированного (для внешних подключений) кабеля типа A. Знак “минус” перед названием сигнала означает его низкий активный уровень. Линии, обозначенные как зарезервированные, соединяют между собой одноименные выводы разъемов. В кабелях типа A эти выводы в устройствах SCSI должны оставаться неподключенными (но их можно и заземлить, т.е. соединить с общим), а в специальных модулях, предназначенных для нагрузки линий шины, они должны быть обязательно заземлены. В кабелях типов P и Q зарезервированные линии должны оставаться неподключенными как в устройствах SCSI, так и в модуляхнагрузки.

Интерфейс SCSI используется почти во всех компьютерах PS/2 IBM, выпущенных после 1990 года. В них может быть установлен либо адаптер SCSI для шины MCA, либо основной

Рис. 8.9. Конструкция типичного кабеля SCSI

Назначение выводов разъемов SCSI

519

адаптер SCSI, смонтированный на системной плате. В любом случае для подключения к интерфейсу SCSI используется уникальный 60-контактный экранированный разъем типа miniCentronics. Чтобы перейти от него к стандартному 50-контактному разъему Centronics, который используется в большинстве внешних устройств SCSI, нужен специальный кабель. Назначение выводов 60-контактного внешнего экранированного разъема типа mini-Centronics приведено в табл. 8.5. Обратите внимание: хотя контакты располагаются не так, как в стандартных разъемах, их нумерация соответствует принятой для неэкранированного разъема кабеля типа A.

Кабель типа P (для однопроводной шины) и разъемы предназначены для подключения различных устройств к 16-разрядной шине Wide SCSI-2 (назначение выводов приведено в табл. 8.6).

Таблица 8.3. Назначение выводов разъема неэкранированного кабеля типа A для внутренних соединений

Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
Общий	1	2	–Данные, бит 0
Общий	3	4	–Данные, бит 1
Общий	5	6	–Данные, бит 2
Общий	7	8	–Данные, бит 3
Общий	9	10	–Данные, бит 4
Общий	11	12	–Данные, бит 5
Общий	13	14	–Данные, бит 6
Общий	15	16	–Данные, бит 7
Общий	17	18	–Данные, бит четности
Общий	19	20	Общий
Общий	21	22	Общий
Зарезервирован	23	24	Зарезервирован
Разомкнут	25	26	TERMPWR
Зарезервирован	27	28	Зарезервирован
Общий	29	30	Общий
Общий	31	32	–ATN
Общий	33	34	Общий
Общий	35	36	–BSY
Общий	37	38	–ACK
Общий	39	40	–RST
Общий	41	42	–MSG
Общий	43	44	–SEL
Общий	45	46	–C/D
Общий	47	48	–REQ
Общий	49	50	–I/O

520	Глава 8. Интерфейс SCSI

Таблица 8.4. Назначение выводов разъема экранированного кабеля типа A для внешних подключений

Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
Общий	1	26	–Данные, бит 0
Общий	2	27	–Данные, бит 1
Общий	3	28	–Данные, бит 2
Общий	4	29	–Данные, бит 3
Общий	5	30	–Данные, бит 4
Общий	6	31	–Данные, бит 5
Общий	7	32	–Данные, бит 6
Общий	8	33	–Данные, бит 7
Общий	9	34	–Данные, бит четности
Общий	10	35	Общий
Общий	11	36	Общий
Зарезервирован	12	37	Зарезервирован
Разомкнут	13	38	TERMPWR
Зарезервирован	14	39	Зарезервирован
Общий	15	40	Общий
Общий	16	41	–ATN
Общий	17	42	Общий
Общий	18	43	–BSY
Общий	19	44	–ACK
Общий	20	45	–RST
Общий	21	46	–MSG
Общий	22	47	–SEL
Общий	23	48	–C/D
Общий	24	49	–REQ
Общий	25	50	–I/O
Разомкнут	13	38	TERMPWR

Таблица 8.5. Назначение выводов внешнего 60-контактного экранированного разъема интерфейса SCSI в компьютерах PS/2

Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
Общий	1	60	Не подключен
–Данные, бит 0	2	59	Не подключен
Общий	3	58	Не подключен
–Данные, бит 1	4	57	Не подключен
Общий	5	56	Не подключен

Назначение выводов разъемов SCSI

521

			Окончание табл. 8.5
Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
–Данные, бит 2	6	55	Не подключен
Общий	7	54	Не подключен
–Данные, бит 3	8	53	Не подключен
Общий	9	52	Не подключен
–Данные, бит 4	10	51	Общий
Общий	11	50	–I/O
–Данные, бит 5	12	49	Общий
Общий	13	48	–REQ
–Данные, бит 6	14	47	Общий
Общий	15	46	–C/D
–Данные, бит 7	16	45	Общий
Общий	17	44	–SEL
–Данные, бит четности	18	43	Общий
Общий	19	42	–MSG
Общий	20	41	Общий
Общий	21	40	–RST
Общий	22	39	Общий
Зарезервирован	23	38	–ACK
Зарезервирован	24	37	Общий
Разомкнут	25	36	–BSY
TERMPWR	26	35	Общий
Зарезервирован	27	34	Общий
Зарезервирован	28	33	Общий
Общий	29	32	–ATN
Общий	30	31	Общий

Таблица 8.6. Назначение выводов экранированного разъема кабеля типа P для внутренних и внешних соединений (однопроводная шина)

Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
Общий	1	35	–Данные, бит 12
Общий	2	36	–Данные, бит 13
Общий	3	37	–Данные, бит 14
Общий	4	38	–Данные, бит 15
Общий	5	39	–Данные, бит четности 1
Общий	6	40	–Данные, бит 0
Общий	7	41	–Данные, бит 1

522	Глава 8. Интерфейс SCSI

			Окончание табл. 8.6
Название сигнала	Вывод	Вывод	Название сигнала
Общий	8	42	–Данные, бит 2
Общий	9	43	–Данные, бит 3
Общий	10	44	–Данные, бит 4
Общий	11	45	–Данные, бит 5
Общий	12	46	–Данные, бит 6
Общий	13	47	–Данные, бит 7
Общий	14	48	–Данные, бит четности 0
Общий	15	49	Общий
Общий	16	50	Общий
TERMPWR	17	51	TERMPWR
TERMPWR	18	52	TERMPWR
Зарезервирован	19	53	Зарезервирован
Общий	20	54	Общий
Общий	21	55	–ATN
Общий	22	56	Общий
Общий	23	57	–BSY
Общий	24	58	–ACK
Общий	25	59	–RST
Общий	26	60	–MSG
Общий	27	61	–SEL
Общий	28	62	–C/D
Общий	29	63	–REQ
Общий	30	64	–I/O
Общий	31	65	–Данные, бит 8
Общий	32	66	–Данные, бит 9
Общий	33	67	–Данные, бит 10
Общий	34	68	–Данные, бит 11

Дифференциальная шинаSCSI

Дифференциальная шина высокого напряжения SCSI практически не используется в PCсовместимых компьютерах, но она очень популярна в мини-системах, поскольку позволяет организовать связь между устройствами, разделенными большими расстояниями.

Однако набирают популярность дифференциальные устройства низкого напряжения, чаще всего многорежимные. Все устройства SCSI Ultra2 и Ultra3 являются дифференциальными низкого напряжения либо многорежимными.

Назначение выводов разъемов SCSI

523

Оконечные нагрузки

Очень важно правильно установить оконечные нагрузки на шине SCSI. Для нее предусмотрены четыре типа оконечных нагрузок:

пассивные;

активные (также называемые Alternative 2);

Forced Perfect Termination (FPT): FPT-3, FPT-18 и FPT-27;

High Voltage Differential (HVD);

Low Voltage Differential (LVD).

Первые три типа нагрузок применяются только в асимметричных шинах SCSI. Для управления оконечными нагрузками шины используется пассивная сеть резисторов сопротивлением 220 или 330 Ом. Пассивные оконечные нагрузки должны применяться только в узких (8-разрядных) шинах SCSI, работающих с частотой 5 МГц. Как правило, пассивные нагрузочные резисторы удовлетворяют требованиям передачи сигнала на короткие расстояния, например на 0,5–1 м, но для более длинных расстояний лучше использовать активные оконечные нагрузки в соответствии со стандартом Fast SCSI. Схема типичной пассивной оконечной нагрузкипоказана на рис. 8.10.

Активная оконечная нагрузка (рис. 8.11) фактически имеет один или несколько стабилизаторов напряжения, а не является делителем напряжения на резисторах. Эти нагрузки обычно имеют светодиод, указывающий на их активность. В соответствии с техническими требованиями SCSI-2 активную оконечную нагрузку рекомендуется применять на обоих концах шины, а в случае использования устройства Fast SCSI или Wide SCSI ее применение обязательно. В наиболее высокоэффективных контроллерах установлена автоматическая оконечная нагрузка, так что, если устройство стоит в конце цепочки, она включается автоматически.

Есть специальная разновидность активной оконечной нагрузки: Forced Perfect Termination. Это улучшенная версия, в которой добавлены диодные ограничители, чтобы устранить возможность превышения (или, наоборот, снижения) уровня сигнала (рис. 8.12). С помощью этих оконечных нагрузок уровень сигнала привязывается не к уровню сигналов +5 В и Общий, а к уровню выходного сигнала двух регулируемых напряжений. Это дает возможность диодам привязки устранить превышение (или, наоборот, снижение) уровня сигнала, особенно при высоких скоростях передачи сигналов на довольно длинные расстояния.

Есть несколько версий оконечных нагрузок FPT. Версии FPT-3 и FPT-18 применяются в 8-разрядном стандарте SCSI, в то время как версия FPT-27 — в 16-разрядном (Wide) стандарте SCSI. В версии FPT-3 стандартизируются три наиболее высокоактивных сигнала SCSI на 8-разрядной шине SCSI, в то время как в версии FPT-18 на 8-разрядной шине стандартизируются все сигналы SCSI, кроме общих. В версии FPT-27 также стандартизируются все 16-разрядные сигналы Wide SCSI, кроме общих.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25

330

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

220

Рис. 8.10. Схема пассивной оконечной нагрузки

524	Глава 8. Интерфейс SCSI

Вх. напр.	Регулятор	Вых. напр. 2,85 В
	напряжения

4,7 мкф

Общий

22 мкф 0,1 мкф

110

26 1

27 2

28 3

29 4

30 5

31 6

32 7

33 8

34 9

35 10 36

11 37 12 38

13 39 14 40

15 41

16 42

17 43

18 44

19 45

20 46

21 47

22 48

23 49

24 50

25

Рис. 8.11. Схема активной оконечной нагрузки

Для работы всех дифференциальных устройств низкого напряжения необходимы оконечные нагрузки типа LVD. При использовании обычных оконечных нагрузок шина по умолчанию будет работать в однопроводном режиме.

Замечание

Несêольêо êомпаний занимаются разработêой высоêоêачественных оêонечных наãрóзоê для шины SCSI, ê ним в первóю очередь относятся Aeronics и отделение Data Mate в Methode. Обе эти êомпании создают разнообразные оêонечные наãрóзêи, но Aeronics хорошо известна своими разработêаминеêоторыхóниêальныхверсий FPT.

Конфигурация дисковSCSI

Настраивать диски SCSI несложно, и эта процедура оговорена стандартом SCSI. Для настройки жесткого диска следует должным образом установить идентификатор (адрес) SCSI ID (от 0 до 7 или от 0 до 15) и (при необходимости) нагрузочные резисторы.

Конфиãóрация дисêов SCSI

525

								1
								2
								3
								4
								5
								6
								7
								8
								9
								10
								11
								12
							NC	13
								14
								15
								16
								17
						TERM PWR		18
								19
				110+5%				20
60+2%				0,2 Вт				21
0,2 Вт
						Q1		22
								23
			D1			+	C2
C3						C1		24
						6,2
			D2	C2		1,0 Вт		25

TP 1

	TP 3
	26
	27
	28
	29
	30
	31
	32
	33
	34
	35
	36
	37
	38	TERM PWR
	39
	40
	41
	42
	43
	44
	45
	46
	47
TP 2	48
	49
	50
191 (18 шт.)	Массив диодов (36 шт.)

Рис. 8.12. Схема активной оконечной нагрузки: Forced Perfect Termination

Установить идентификатор SCSI ID очень просто. К одной шине SCSI можно подключить до восьми устройств, и у каждого из них должен быть уникальный адрес — SCSI ID. Один адрес отводится для основного адаптера, а остальные семь предназначены для периферийных устройств. Большинству основных адаптеров при заводской настройке присваивается адрес с высшим приоритетом — ID 7. Остальные устройства должны иметь разные адреса ID, в противном случае конфликты между ними неизбежны. В некоторых основных адаптерах предусматривается загрузка системы только с жесткого диска, которому присвоен конкретный адрес ID. В старых адаптерах компании Adaptec у загрузочного диска должен быть адрес ID 0, а в новых он может быть любым.

Идентификатор SCSI ID обычно указывают с помощью перемычек, установленных непосредственно в жестком диске. Если жесткий диск собран в отдельном корпусе, то иногда на его задней стенке можно обнаружить переключатель выбора SCSI ID. Он может быть кнопочным, поворотным и т.д. Если внешнего переключателя нет, придется снять с него крышку и установить адрес ID с помощью перемычек, расположенных на плате жесткого диска.

526	Глава 8. Интерфейс SCSI

Для установки SCSI ID нужны три перемычки; дело в том, что каждый конкретный ID определяется положением этих перемычек, которое соответствует некоторому двоичному числу. Например, если разомкнуть все три перемычки (т.е. установить их в положение Off — отключено), то это будет соответствовать двоичному числу 000b, при этом значение ID будет равно 0. Если же положение перемычек соответствует двоичному числу 001b, то ID будет равен 1 (аналогично для числа 010 ID равен 2, для 011b — 3 и т.д.). Три перемычки нужны потому, что для представления числа 7 (максимального адреса ID) необходимо три двоичных разряда. Напомним, что в двоичном представлении 0=000b, 1=001b, ..., 7=111b, где b означает, что число является двоичным.

К сожалению, в различных жестких дисках перемычки могут быть расположены поразному: старший разряд может оказаться как слева, так и справа. В табл. 8.7 и 8.8 явно указаны возможные положения перемычек. Первая таблица соответствует случаю, когда старший разряд находится слева, а вторая — когда он расположен справа.

Шина SCSI всегда должна быть нагружена с обоих концов. Если основной адаптер расположен на одном из концов шины, то в нем должны быть установлены нагрузочные резисторы. Если он расположен в середине цепочки, а к обоим ее концам подключены периферийные устройства, то модуль нагрузки в адаптере должен быть отключен, а в периферийных устрой-

Таблица 8.7. Установка перемычек SCSI ID (старший разряд слева)

SCSI	Положения перемычек
0	0	0	0
1	0	0	1
2	0	1	0
3	0	1	1
4	1	0	0
5	1	0	1
6	1	1	0
7	1	1	1

1 — перемычка замкнута (установлена в положение “On” — включено).

0 — перемычка разомкнута (установлена в положение “Off” — отключено).

Таблица 8.8. Установка перемычек SCSI ID (старший разряд справа)

SCSI	Положения перемычек
0	0	0	0
1	1	0	0
2	0	1	0
3	1	1	0
4	0	0	1
5	1	0	1
6	0	1	1
7	1	1	1

1 — перемычка замкнута (установлена в положение “On” — включено).

0 — перемычка разомкнута (установлена в положение “Off” — отключено).

Конфиãóрация дисêов SCSI

527

ствах на концах должны быть установлены модули нагрузки. Эти модули бывают разных типов, но рекомендуемый на сегодняшний день минимум — это активные модули, а еще лучше — устройства типа FPT.

На рис. 8.13 показан пример подключения устройств SCSI. С одной стороны к шине подключен адаптер SCSI, а с другой — накопитель CD-ROM. Для нормальной работы всех устройств нагрузочные резисторы должны быть установлены в адаптере и накопителе CD-ROM, т.е. на концах шины.

Чтобы получить работоспособную систему SCSI, используйте лучшие модули нагрузки из тех, что есть в вашем распоряжении, и подключайте их к обоим концам шины. Большинство проблем при использовании интерфейса SCSI возникает из-за плохой нагрузки шины. В одних устройствах модули нагрузки встроенные и их можно отключать путем перестановки перемычек, а в других такихмодулейнет, т.е. необходимоиспользоватьвнешниенагрузочныерезисторы.

На корпусе внешнего устройства SCSI обычно устанавливается два разъема — входной и выходной, что позволяет включать его в качестве звена последовательной цепочки. Если устройство оказывается в такой цепочке последним, то к его выходному порту SCSI нужно подключить внешний модуль нагрузки(рис. 8.14).

Существует несколько конструкций внешних нагрузочных резисторов, в том числе и конструкция проходного модуля. Такой модуль может понадобиться, если для нагрузки и подключения кабеля приходится использовать один и тот же разъем, а также при внутрисистемных подключениях устройств SCSI, укоторых нет встроенных модулей нагрузки. В частности, они нуж-

Рис. 8.13. Цепочка устройств SCSI; к первому и последнему устройству должны быть подключены нагрузочные резисторы

528	Глава 8. Интерфейс SCSI