Функционирование арбитра шины при освобождении системной шины

Рис. 17.

Функционирование арбитра шины при захвате системной шины

Рис. 16.

При необходимости получения доступа к шине АШ устанавливает активный уровень на линии BREQ — сигнал запроса на занятие шины. Эти сигналы от всех АШ поступают в специальное устройство — контроллер арбитража, которое в соответствии с заложенными в него приоритетами выбирает один из АШ и разрешает ему работать с СШ, устанавливая в активное состояние сигнал BPRN для этого АШ. Внутри контроллера арбитража каждому АШ может быть назначен жесткий приоритет, либо может использоваться система циклически меняющихся приоритетов, когда АШ, последним использовавший СШ, получает наинизший приоритет, а тот, который дольше всего не обращался к СШ — наивысший.

Достоинства данной схемы:

· Не ограничено количество АШ (так как задача арбитража решается одновременно для всех АШ).

· При использовании циклического изменения приоритетов внутри контроллера арбитража удается избавиться от ситуации, когда активно использующий СШ арбитр с высоким приоритетом "не дает работать" арбитрам с меньшим приоритетом.

Недостаток (по сравнению со схемой последовательного арбитража) — большая сложность, так как используется дополнительное устройство — контроллер арбитража.

Арбитр шины начинает процедуру захвата системной шины при наступлении следующих событий:

· микропроцессор начинает цикл обмена (эта информация поступает в АШ по линиям состояния микропроцессора);

· дешифратор адреса сообщает АШ, что обмен будет производиться по системной шине (установкой в активной состояние сигнала SYSB, рис. 12).

Функционирование АШ при захвате СШ иллюстрируется рис. 17:

В момент времени (1) информация о состоянии микропроцессора сигнализирует о начале цикла обмена, в момент времени (2) сигнал SYSB переходит в активное состояние. АШ выдает сигнал запроса системной шины BREQ (3). После этого АШ ожидает наступления следующих условий: перехода сигнала BUSY в состояние логической "1" (говорит об освобождении СШ) и перехода сигнала BPRN в активное состояние логического "0" (означает, что занятие шины разрешено именно этому АШ). Наступление этих двух условий (моменты времени (4) и (5)) означает, что АШ может занять СШ. Он переводит сигнал BUSY в состояние логического "0" (момент (6)), сообщая тем самым другим АШ о занятии шины, и переводит в активное состояние сигнал AEN, "отпирая" схему шинного интерфейса и сигнализируя микропроцессору о возможности продолжения обмена (момент времени (7)).

Освобождение СШ арбитром происходит при наступлении одного из следующих условий:

· по линиям состояния микропроцессор сообщает АШ, что он не будет производить очередной цикл обмена;

· сигнал BPRN на входе АШ переходит в неактивное состояние (логической "1"). Это говорит о том, что какой-то из АШ с более высоким приоритетом запросил доступ к СШ.

Процедура освобождения СШ иллюстрируется рис. 18:

Дата добавления: 2013-12-13