11. Интерфейсы встроенных систем. Основные понятия и классификация

Интерфейсы:

• Стандартные

• Нестандартные

И-фейсы классифицируются на:

1. - параллельные

- последовательные

2. - однонаправленные

- двунаправленные

П оследовательные и-фейсы исп. 1 линию для перемещения данных, кроме данных могут иметь несколько линий управления. Предполагают последовательный приём и передачу пакетной информации.

3. – синхронные

- асинхронные

Синхронный последовательный и-фейс предполагает наличие линии данных и линии синхронизации.

0110

На спаде 2-е устройство забирает бит.

Асинхронный последовательный и-фейс

Если линия удерживается в 0 – пробел, в 1 – символ либо маркер.

Начало передачи данных может означать удержание линии передачи в маркере некоторое время Tinit.

Асинхр. последоват. и-фейсы синхронизируют свою работу по соотв. временным протоколам, в к-рых всегда рассм. реальные отрезки времени (в сек., мсек и т.д.).

По типу общения между собой 2 цифровых у-в в интерфейсной конфигурации выделяют типы:

1. Если устройство берёт полностью управление передачей данных, то это ведущее устройство (Master).

2. Если устройство управляется интерфейсными линиями, то это ведомое устройство (Slave).

Разл. следующие поключения:

• Multi-master

Несколько устройств, все имеют одинаковые приоритеты. Для согласования их работы необх. доп. устройство, к-рое наз. арбитром.

В интерфейсных линиях разл. след. виды передачи данных:

1. Один ко многим (Multidrop Interface)

Н аличие мастера в режиме приёма и передачи и множество подчинённых slave-устройств, которые могут функционировать либо как приёмник, либо как передатчики от одного мастера.

2. Multipoint: Есть множество мастеров и слэйвов. Не только мастера могут передавать, он может получать и тогда становится слэйвом. Сложно: синхронизация и арбитраж мастеров.

11. Интерфейс i2c. Основные понятия. Внутренняя структура портов i2c

Inter-Integrated Circuits.

Был разработан с целью соединения ИС, вх. в состав бытовой аппаратуры.

Общая характеристика:

• Явл. последовательным и синхронным.

• Поддерживает 1-байтную пакетную передачу данных.

• Число ИС, которые м. б. подключены, ограничено мощностью блока питания.

Сущ. 3 режима передачи данных.

100 кбит/сек, 3.5 Мбит/сек – макс. пропускная способность.

Физически строится с помощью 2 линий:

• SCL – Serial Clock

• SDA – Serial Data

Поддерживает мультимастерный режим. Число slave-устройств не ограничено.

Все устройства, которые подкл. к магистрали I²C, делятся на:

1. Master-устройство, которое инициирует передачу данных, генерирует импульсы синхронизации, заканчивает передачу данных. Захват и отпускание шины – свойства мастера.

2. Slave-устройство – то устройство, которое адресует мастер. Все устройства имеют свои уникальные идентификаторы, посредством которых они м. б. адресованы одним из вед. устройств.

3. Устройство м. б. в режиме передатчика, и это означает, что данное устройство на время захватывает шину для записи соотв. данных.

4. То устройство, к-рое нах. в пассивном режиме прослушивания интерфейсных линий, наз. приёмником.

По умолчанию все устройства бывают в режиме пассивного прослушивания.

В нутр. структура портов I²C

1. В нач. момент времени: CLKout=’0’, DataOut=’0’. Все транзисторы разомкнуты.  на SCL и SDA ‘1’, ‘1’. Это признак, что шина свободна. Каждая ИС изначально прослушивает линии.

2. Предположим, IC1 пытается захватить шину. На CLKout ‘1’  T1 открывается. В итоге 2-е устройство IC2 считает ‘0’ на CLKin. После захвата шины т.о. мастер, управляя T2, может передавать данные по SDA. Физически это только полудуплексный интерфейс.

П равила формирования информационных линий

Реальные данные фикс. на SDA, когда на SCL присутствует

значение логич. «1». Если на SCL ‘0’,

то можно менять данные.