总线管理包括哪些内容? 简要说明各种管理措施。
总线管理主要包括判优控制和通信控制。
(1) 判优控制又分为集中式和分布式两种, 集中式总线判优控制逻辑有链式查询、 计数器定时查询和独立请求三种方式。
①链式查询方式只需 1 根总线请求线(BR)、 1 根总线忙线(BS) 和一根总线同意线(BG), BG 线像链条一样, 串联所有的设备, 设备的优先级是固定的, 结构简单, 容易扩充设备, 但对电路故障十分敏感, 一旦第 i个设备的接口电路有故障, 则第 i 个设备以后的设备都不能进行工作。
②计数器定时查询方式的总线请求(BR) 和忙(BS) 线是各设备共用的, 但还需 log2N(N 为设备数) 根设备地址线实现查询。 设备的优先级可以不固定, 控制比链式查询复杂, 对电路故障不如链式查询敏感。
③独立请求方式控制线数量多, N 个设备共有 N 根总线请求线和 N 根总线同意线。 总线仲裁线路更复杂,但是响应速度快, 且设备优先级的次序控制灵活, 可以预先设定, 也可通过程序来改变其优先次序, 还可在必要时间屏蔽某些设备的请求。
(2) 通信控制有四种方式: 同步通信、 异步通信、 半同步通信和分离式通信。
①同步通信采用公共时钟, 有统一的传输周期。
②异步通信没有公共的时钟, 采用应答方式通信, 没有固定的传输周期。
③半同步通信既有公共时钟, 又允许速度不同的模块和谐地工作, 采用插入等待周期的措施来协调通信双方的配合问题。
④分离式通信总线上的每个模块都可以成为主模块, 将总线传输周期分为两个子周期, 每个子周期可供不同模块占用, 总线上无空闲等待时间, 充分利用了总线的有效占用。