Увеличение нагрузочной способности шин мп

Шинные формирователи

Устройства необходимые для сопряжения нагрузки и процессорные шины адреса, данных, управления. Они усиливают сигнал по мощности при работе на шину, отключают источник информации от шины, кода он не участвует в обмене, формируют при необходимости требуемые уровни сигналов логических 0 или 1. Двунаправленые ШФ позволяют в зависимости от сигнала управления передавать сигналы в шину, или напротив, принимать их с шины и передавать приемнику данных. Различные ШФ отличаются не только разрядностью, но и передачей сигналов в прямом или инвертированном виде, а так же прямыми или инверсными сигналами разрешения работы. Отличаются они и электрическими характеристиками.

МП «0»-1.8мА «1»-0.16мА

К155 1.6 мА – «0», 0.04 мА – «1» - нагрузочные способности

К555 «0»-0.36мА «1»-0.02мА

АП16, АП26 – 4-х разрядные буферные усилители у которых

«0» - 50мА

«1» - 5 мА

Первоначально – ЛП10 – обычные Структурная схема ШФ

З атем ЛП16, ЛП24

Последние ВА86, ВА87

Out Enable – служат для управления …

Могут … для реализации DMA

Однонаправленная шина адреса – 32 МА

ТТЛШ 1533 75 мА

КМП 1554 12 мА

t3 = 6.5нс

Jн = 32 мА

Jз = 40 нс

Буферный регистр к ША

Шина А (линии А0-7) принимает данные от микропроцессора или передает их ему, шина В (линии В0-7) связана с магистралью, на которую передает информацию или с которой принимает ее. Сигнал ОЕ переводит выходы усилителей в третье состояние (при его высоком уровне), либо разрешает их работу (при низком уровне). При разрешениии работы направление передачи сигнана зависит от сигнала Т (Transmit). Функционировани ШФ подчиняется следующим условиям.

ОЕ Т Режим

1 0 Нет передачи

1 1 Нет передачи

0 1 Передача от А к В

0 0 Передача от В к А

Так как шина А связана с микропроцессором, а шина В – с магистралью, для них предусмотрена различная нагрузочная способность: выходы В обеспечивают токи 32мА и -5мА(при высоком и низком уровне выходного напряжения соответственно), выходы А обеспечивают 16мА и-1мА. Уровни выходного напряжения >=2.5 B и <=0.5В, требуемые уровни входного напряжения >=2.0 B и <=0.8В.

На временных диаграммах показаны задержки сигналов при их распространении через открытые ШФ и относительно изменений управляющих сигналов. Первая задержка для ШФ составляет 30 нс, задержка t2 перехода выходов в состояние «отключено» не превышает 18 нс, задержка t3 переходов от состояния «отключено» к активным состояниям не более 30нс. Время выдержки t4 и предустановки t5 сигнала относительно моментов изменения сигнана ОЕ составляют соответственно не менее t2 и не менее 30 нс.

ШФ выполняют на элементах ТТЛШ.

В качестве шинноо формирователя, или регистра защелки для однонаправленных магистралей может служить буферный регистр.

Сигналы шины управления.

Самые главные управляющие сигналы – это стробы обмена, т.е. сигналы, формируемые процессорам, и определяющие моменты времени, в которые производится пересылка данных по шине данных, обмен данными. Чаще всего в магистрали используется два различных строба обьмена:

- строб записи (вывода), который определяет момент времени, когда устройство-исполнитель может принимать данные, выставленные процессором на шину данны.

- строб чтения (ввода), который определяет момент времени, когда устройство исполнитель должно выдать на шину данных код данных, который будет прочитан процессором.