М.Гук - Интерфейсы ПК, справочник, страница 56

Таким образом, конфигурирование плат РпР выполняется автоматически, а обычных карт — джамперами или утилитами. А.7. Спецификация РпР для шины 18А Для изоляции карт 1ЯА, программного распределения системных ресурсов, конфигурирования и передачи параметров ОС и прикладному ПО компаниями 1пте! и М!сгозо(т была выработана спецификация «Р!пп апг! Р1ау 15А прес!Всайопт; А 7, Спецификация РпР дпя шины ~ЗА версия 1.0а была опубликована в мае 1994 года. Рассмотрим реализацию РпР с точки зрения аппаратных средств. Конфигурирование в системе РпР состоит из следующих шагов: и Производится изоляция одной карты от всех остальных. и Карте назначается СЯ»Г (Сап1 Яе1есС ХищЬег).

и С карты считываются данные о сконфигурированных и поддерживаемых ресурсах. Эти шаги повторяются для всех карт, после чего: и производится распределение системных ресурсов, выделяемых каждой карте; и каждая карта конфигурируется согласно выбранному распределению ресурсов и переводится в рабочий режим. Все шаги конфигурирования выполсиет РОВТ, если В10$ имеет поддержку РпР, или ОС цри загрузке. РпР ВЬОВ может ограничиться конфигурированием и активацией устройств, участвующих в загрузке. В105 без поддержки РпР может использовать необходимые для загрузки устройства, сконфигурированные с параметрами по умолчанию, а всем остальным занимается ОС. Конфигурирование выгюлняется в специальном состоянии плат, в которое их можно программно перевести специальным ключом инициализации, зюцищающим конфигурационную информацию от случайного разрушения.

Для конфигурирования карт РпР необходимы три 8-битных системных порта (табл. А.4), с которыми процессор общается по инструкциям ввода/вывода с аднобайтной передачей данных. Карты РпР должны использовать 12-битное декодирование адреса ввода/вывода, а не 10-битное, как в традиционных картах БЛ. Порт АООЯЕ88 используется лля адресации регистров РпР, запись в него производится перед обращением к портам ай)ТЕ ОМА и ГСЕАО ОАУА. Он же применяется для записи последовательности кодов ключа инициализации.

Выбор адреса для него обусловлен тем, что «разумные» карты расширения не будут использовать для записи адрес регистра состояния стандартного 1.РТ-порта. 342 А. Системотехника 1ВМ РС-совместимых компьютеров Порты ЯЯ1ТЕ РАТА и ЯЕАО РАТА используются для обмена данными с регистрами Рпр. Адрес порта й7Я1ТЕ РАТА традиционными картами с 10-битным декодированием будет восприниматься как адрес предыдущего порта, так что конфликт исключен.

Перемепгаемому адресу порта ЯЕ40 РАТА ПО Рпр во время протокола изоляции может легко найти бесконфликтное положение. Адрес этого порта сообщается всем картам записью в их управляющий регистр РпР. В конфигурационный режим логика Рпр переводится ключам инициализации (Ттт!а11оп Йеу). Ключ представляет собой предопределенную последовательность записей в порт АРОЯЕ$$. Аппаратная логика карты, проверяющая ключ,. основана на сдвиговом регистре с обратными связями ЕГ5Я (Йтеаг Геейбасй эл(7г Яе рзгег), схема которого приведена на рис. АЗ. Во время проверки ключа на вход Сз подается уровень логического О, а на вход С2 — стробы записи в порт АОРЯЕ$$. Логика, не показанная на рис. А.З, сравнивает код в сдвиговом регистре с текущей записью и при несовпадении сбрасывает ЕЛЯ в исходное состояние (код 6Ап). В зто же состояние регистр переводится двумя последовательными записями нулей в порт АРРЯЕ$$.

Сдвиг в регистре происходит при каждой записи в порт АОРЯЕ$$. Если ключ (последовательность из 32 записей требуемых байт) будет приложен верно, после последней записи логика карты перейдет в режим конфигурирования и подготовится к отработке протокола изоляции. Точная последовательность байт ключа в Ьех-формате выглядит следующим образом: бй, 85, ОА, ЕО, Гб, ГВ. 70, ВЕ, ОГ, 6Г, 37, 1В. 00, Вб, СЗ. 61, ВО, 58. 2С, 16, ВВ. 45, 42. 01, ЕВ, 74. ЗА, 90. СЕ, Е7, 73, 39. А 7.

Спецификация Рпр для шины 1ВА сг нвчаа,н~в зва~~вив в 1 ~ в 1 в ~ в Рис. А.З. Сленговый регистр СРЯН карты Рпр Протокол изоляции основан на идентификаторе 5ег а! 7г7епГфег, хранящемся в памяти каждой карты Рпр. Этот идентификатор представляет собой ненулевое 72-битное число, состоящее из двух 32-битных полей и 8-битного контрольного кода, вычисляемого с помощью регистра 7.Г5К. Первое 32-битное поле представляет собой идентификатор производителя.

Второе поле назначается производителем каждому экземпляру. Здесь может присутствовать серийный номер; для адаптера Егйегпег зто может быть частью МАС- адреса. Принцип построения идентификатора гарантирует, что в одной системе не могут встретиться две карты с совпадающими идентификаторами. Доступ к идентификатору осуществляется последовательно, начиная с бита 0 нулевого байта идентификатора производителя и заканчивая битом 7 контрольной суммы.

Во время передачи идентификатора на вход С1 схемы 7.Г5й поступают текущие биты идентификатора, а на вход С2 — стробы чтения регистра ЯеггаПзгяайоп. В тактах передачи контрольной суммы ее биты берутся с выхода сдвигового регистра. Протокол изоляции программно инициируется в любой момент времени посылкой ключа инициализации, переводящего все карты в конфигурационный режим. В этом режиме каждая карта ожидает 72 пары операций чтения порта ЯЕАО ОАТА. Ответ каждой карты на зти операции определяется значением очередного бита ее идентификатора. Если текущий бит идентификатора карты имеет единичное значение, ее буфер шины данных в первом чтении пары выводит на шину значение 55Ь.

Если текущий бит нулевой, то 344 А. Системстехника 1ВМ РС-совместимых компьютеров буфер работает на чглевие шины и логика карты анализирует ответ других карт — проверяет наличие комбинации 01 в битах П[1:01 (младшие биты 55Ь). В следующем цикле чтения пары карта с единичным битом выводит число ААЬ, а карта с нулевым текущим битом проверяет наличие комбинации 10 в битах 1)11:О] (младшие биты ААЬ). Если карта, просматривающая вывод данных другими картами, обнаружила корректные коды в обоих циклах чтения пары, она в данной итерации изоляции исключается.

Если карта в текущей паре управляла шиной или читала шину, но не обнаружила корректных активных ответов других карт, она сдвигает идентификатор на один бит и готовится к приему следующей пары циклов чтения. Эта последовательность выполняется для всех 72 бит идентификатора В конце процесса останется лишь одна карта. Записью в управляющий регистр ей назначается номер СВИ, по которому она будет использоваться в дальнейших операциях. Карта с назначенным СЯИ в следующих итерациях протокола изоляции не участвует (на пары чтений не отвечает). Во время протокола изоляции карты не имеют права удлинять шинные циклы с помощью сигнала ЮСНВРУ, поскольку зто привело бы к неопределенности результатов наблюдения за «соседями». Программа конфигурирования проверяет данные, возвращаемые во время пар циклов чтения, и побитно собирает прочитанный идентификатор.

Если в паре приняты байты 55Ь и ААЬ, соответствующий бит считается единичным, в других случаях — нулевым. При приеме идентификатора программа подсчитывает контрольную сумму и сравнивает ее с принятой. Несовпадение или отсутствие среди принятых байт 55Ь и ААЬ указывает на то, что выбранный адрес порта ЯеАР РАТА конфликтует с каким-либо устройством.

Тогда программа производит итерацию, переместив адрес порта ЯЕАР РАТА в допустимом диапазоне адресов. Если при переборе адресов не удается считать корректного идентификатора, принимается решение об отсутствии карт Рпр в системе (вообще или с неназначенными СЯИ). Программа должна обеспечить задержку 1 мс после подачи ключа перед первой парой чтений и 250 мкс между парами А.Т. Спецификация рпр дяя шины!ЗА чтений.

Это дает карте время для доступа к информации, которая может храниться в медленных устройствах энерго- независимой памяти. ООЬ оть Оаь 1ЕЬ гсь 2ЕЬ ЗОЬ Згь зя згь ЗОЬ зеъ ЕОЬ таь тзь ееь ЕОЬ ЕЕЬ ЕЕЬ На квждое оогичеоаи страяочео карты Рис. А.4. конфигурационные регистры епр (' — определяется разработчиком) По завершении протокола изоляции ПО имеет список идентификаторов обнаруженных карт и присвоенных им номеров, сообщенных картам.

Далее общение ПО с картой идет по ее номеру СЗИ, фигурирующему в командах Рпр. Нулевой СБИ присваивается картам по программному или аппаратному сбросу и используется как широковещательный адрес. Обращения к регистрам РпР представляют собой операции записи/чтения портов ввода/вывода по адресам ИЯтгТЕ ВАТА/ гтЕА0 0АТА соответственно. При этом для указания конкретного регистра РпР используется индекс — номер регистра, предварительно записанный в регистр АЕЗРТгЕВБ.

Каждая карта имеет стандартный набор регистров Рпр; часть из них относится к карте в целом, а часть — к логическим устройствам (ЛУ), входящим в карту. В любой момент времени в индексном пространстве регистров РпР отображаются общие регистры карты и регистры только одного ЛУ (рис. А.4). Выбор ЛУ, с которым производится общение, осуществляется записью в регистр Еодгса! Сергее Иитбег.

346 А. Системотвхника!ВМ РС-совместимых компьюте в С точки зрения системы РпР карта пребывает в некотором состоянии. Состояние 1зоЫе используется в протоколе изоляции, описанном выше. Программирование карты начинается с команды И44КЕ(СЯИ) — записи байта СЯИ в регистр с индексом 3. Эта операция переводит карту с указанным СЯИ в состояние Соттфд (конфигурирование), а остальные карты переходят в состояние 51еер. Для карты выполняются операции чтения ее конфигурационной информации (как карты в целом, так и ЛУ) и программирования используемых ресурсов.