Суворова Е.А., Шейнин Ю.Е. Проектирование цифровых систем на VHDL (2003), страница 55

Один режим — это режим зпссеиепс, тисни, обычный режим последовательного перебора адресов пересылаемых слов (разрядность слова определяется кодом на 1 за). Втсрсй рЕжИМ вЂ” рЕжИМ игаррзпд, ННАРк — рЕжИМ ПОСЛЕдОВатЕЛЬНОГО ПЕРЕ- бора адресов пересылаемых слов, с оборотом' по границе области адресного пространства. Размер области адресного пространства определяется числом слов в пакете, умноженным на число байтов в слове. Этот размер всегда есть некоторая степень двойки, что естественным образом определяет границы области в адресном пространстве как набор адресов — от ХХХООО до ХХХ11..1.

В этом режиме, если начальный адрес передачи не выровнен по границе области адресного пространства, соответствуюшей размеру запроса, то адреса пересылаемых слов перебираются последовательно от заданного адреса до границы области адресного пространства, а по достижении гранины, происходит оборот перебора адресов, и адреса продолжают перебираться, начиная с начального адреса этой области. Например, пусть запрашива- Глава 5 ются 4 слова по 4 байта; размер передаваемого пакета — 16 байт. Если заданный в начале обмена адрес является адресом первого передаваемого слова (Ох34), то потом передаются слова с адресами Ох38, ОхЗС (достигнута граница), Ох30.

Сигнал нваот(з .. о) позволяет указать режим защиты. Он определяет, какого рода данные обрабатываются: идет ли выборка кода операции, выполняется ли запрос в пользовательском или привилегированном режимах. Обработка этих сигналов определяется устройствами, участвуюшими в обмене. Описание возможных значений этого сигнала приведено в табл. 5.5.

Таблица б.б. Коды Режима защиты, НРВОт НРВОТ[З] НРНОТ[2] НРВОТ[т] НРВОТ[0] Описание еаепв- ВиНвг- Рпчйедед Оа1а/ореолов аЫе аЫе Выборка кода операции Выборка данных Запрос э пользовательском режиме Запрос в привилегированном режиме Небуферируемый запрос Буферируемый запрос Некэшируемый запрос Кэшируеммй запрос Сигнал навхпт используется подчиненным устройством для указания его готовности завершить текущий обмен данными.

Подчиненное устройство определяет завершение первой фазы адреса обмена по сигналу нквьпт= т . Первая фаза адреса текушего обмена может совпадать с последней фазои данных предыдущего обмена, в котором участвовало другое подчиненное устройство. По этой причине, если в системе имеется более одного подчиненного устройства, то каждое такое устройство должно иметь также и входной сигнал нввлпт для того, чтобы отслеживать состояние выходного сигнала навлпт от подчиненного устройства, которое участвовало в предыдушем обмене (на рис.

5.10 это не отражено). Сигнал нкввг используется ведомым устройством для указания статуса вы- полнения передачи. Его возможные значения приведены в табл. 5.6. Зот Практика применения МНО~ габлица б.б. Коды состояния, НЯЕВР Значение Название Описание Указывает, что выполнение передачи идет успешно. Если при этом навлпт= ' 1 — передача успешно завершена, если навхпт= ' 0 ' — необходимы дополнительные такты для завершения передачи 00 Указывает на возникновение ошибки во время передачи. Этот сигнал должен быть выставлен в течение 2-х тактов 01 еяпоа Указывает ведущему устройству на необходимость по- вторной передачи (ведущее устройство должно выпол- нять повторные передачи до тех пор, пока этот сигнал не будет снят).

Этот сигнал должен быть выставлен в течение 2-х тактов 10 летят Указывает ведущему устройству на невозможность вы- полнения запроса в данный момент времени. В этом слу- чае арбитр может на время передать шину другим веду- щим устройствам. Ведомое устройство указывает свою готовность завершить запрос с использованием линий нви.тт. Этот сигнал должен быть выставлен в течение 2-х тактов врыт Организация обменов по шине АНВ Каждый запрос на шине АНВ состоит из фазы адреса и фазы данных. В отличие, например, от шины РС!, шина АМВА предусматривает использование отдельных линий адреса и данных. Поэтому на шине АНВ фаза адреса последующего запроса перекрывается фазой данных предыдущего запроса, что увеличивает пропускную способность шины.

Таким образом, возможны ситуации, когда шины данных используются. одним ведущим устройством, а шины адреса и управления — другим. Фаза адреса продолжается в течение одного такта и не может быть расширена. Продолжительность фаз данных может управляться ведомым и ведущим устройством, участвующими в обмене. После прихода восходящего фронта тактового сигнала ведущее устройство, которому предоставлено право использования шины, выставляет действительный адрес и команду управления на соответствующие шины. По следующему восходящему фронту тактового сигнала ведомое устройство запоминает адрес и команду управления.

Собственно обмен данными выполняется, начиная со следующего такта, в соответствии с выставленной командой управления. 302 Глава 5 Ведущее устройство определяет количество слов данных, входящих в текущий запрос. Для этого оно использует сигнал нвоввт. Могут быть запросы к одиночному слову или пакетные запросы. Пакетные запросы, в свою очередь, можно разделить на запросы с заранее определенным количеством слов — запросы определенной длины, и запросы неопределенной длины. Если выполнение пакетного запроса не должно прерываться (ведущее устройство выставляет сигнал ньоск), то запрос является запросом с блокировкой.

Для указания характера выполняемых действий ведущее устройство использует линии нтялна. Если ведущее устройство не требует от ведомого устройства выполнения каких-либо операций, оно выставляет нтвлыв=тоьк. Как правило, это используется, если ведущее устройство получило шину как ведущее устройство по умолчанию, однако, в данный момент ему не нужно использовать ее. Если ведущему устройству необходимо вставить пустые такты в середине запроса, оно выставляет нталнэ=вцвх Это может использоваться, например, в том случае, если ведущее устройство не успело обработать данные, принятые от ведомого устройства.

Если ведущее устройство выполняет первый обмен в пакете или одиночный обмен, оно выставляет на эти линии нтвлнэ=нонвва. Это позволяет указать ведомому устройству, что полученный им адрес и управление не связаны с предыдущим обменом. Если ведущее устройство выполняет очередной обмен в рамках пакетного обмена, оно выставляет на линии нтвлня сигнал вво. Это указывает ведомому устройству, что идет последовательная передача, адрес связан с предыдущим, а управляющая информация та же, что и в предыдущем обмене. Рассмотрим влияние ведомого устройства на выполнение запроса.

Ведомое устройство может обозначить необходимость дополнительных тактов в фазе данных сигналом навлот. Интерпретация значения этого сигнала ведущим устройством и арбитром выполняется в сочетании с интерпретацией сигнала наввж Для ведомого устройства возможны разные схемы действий. Ведомое устройство может обработать текущий обмен данными в течение одного такта или ему для этого может потребоваться несколько тактов — в этих случаях обмен данными может быть завершен успешно.

Ведомое устройство может оказаться не в состоянии выполнить обмен по каким-либо причинам — в этом случае обмен завершается с ошибкой, и на линии навзг выставляется сигнал ввяоя. Если внутри ведомого устройства для выполнения указанного вида обмена может потребоваться много тактов работы, оио может отрабатывать необходимые действия, не блокируя шину АНВ в течение этого промежутка времени. Это позволяет увеличить реальную пропускную способность шины.

Для этого ведомое устройство может воспользоваться механизмом повторных передач или механизмом расщепления транзакции. Пралтина применения ЧНР~ ЗОЗ Механизм новнзорных передач используется, как правило, в тех случаях, когда на момент обращения к ведомому устройству оно занято выполнением пепрерываемых внутренних функций и не может ответить на запрос от ведущего устройства немедленно, либо ему на обработку запроса требуется много времени. При этом, в течение данного времени, ведущее устройство также не сможет обрабатывать запросы от других ведущих устройств. Арбитр при получении от ведомого устройства подтверждения, указывающего па использование механизма повторной передачи (нккяк=ккткт), может предоставить шину другому ведущему устройству, если в системе имеются запросы на шину.

В этом случае арбитр обрабатывает так называемую нормальную схему приоритетов, когда право использовать шину может получить только ведущее устройство, приоритет которого выше приоритета того устройства, в ответ на запрос которого было получено нккяк=катку. Ведупгее устройство, к запросу которого был применен механизм повторных передач, продолжает запрашивать шину. Когда оно получает ее вновь, то может продолжить выполнение запроса с того места, на котором он был прерван. Механизм расгценленных транзакций (вр1ье сха се'ап) используется в том случае, если ведомому устройству для обработки данного запроса требуется много времени, но оно при этом может выполнять запросы от других ведомых устройств.

Арбитр, при получении от ведомого устройства подтверждения, указывающего на использование этого механизма (нквяк=якьгт), предоставляет шину другому ведущему устройству, которое в данный момент запрашивает шину, или ведущему устройству по умолчапию, если в данный момент никакое другое ведущее устройство ее не запрашивает.