因?yàn)槭莾煞N標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合,那么VME系統(tǒng)也可以被看作是兩個(gè)部分。一個(gè)部分是它的機(jī)械構(gòu)架,此部分決定著VMEbus 系統(tǒng)背板、前置面板和嵌入板的尺寸大?。欢钜徊糠謩t是功能構(gòu)架,它定義了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)流程。
機(jī)械結(jié)構(gòu)
VME機(jī)械構(gòu)架中的,是一個(gè)印刷電路板。它的大小有三種型號(hào):3U(160mm×100mm)、6U(160mm × 233mm)和9U(367 mm× 400mm)。根據(jù)VME64x標(biāo)準(zhǔn),VME系統(tǒng)中有三種連接器,它們分別是P0/J0、P1/J1和 P2/J2,“P”和“J”分別代表了PLUG和JACK連接器。P1/J1和P2/J2連接器有96個(gè)管腳,排列成三排,每排32管腳;P0/J0連接器則有95個(gè)管腳。3U型背板只具有P1/J1或P2/J2連接器,而6U型背板則同時(shí)具有J1和J2連接器。
電氣結(jié)構(gòu)
這些模塊雖然各有分工,但是要想集體配合,還需要總線的支持。VME系統(tǒng)的總線分為四大類:數(shù)據(jù)傳輸總線、數(shù)據(jù)傳輸仲裁總線、中斷總線和通用總線。數(shù)據(jù)傳輸總線是一個(gè)高速異步平行數(shù)據(jù)傳輸總線,能傳輸數(shù)據(jù)和地址信號(hào)。主設(shè)備、從設(shè)備、中斷模塊和中斷處理模塊通過其進(jìn)行兩兩交換數(shù)據(jù)。另外兩個(gè)模塊,總線時(shí)鐘(bus timer)和JACK 菊花鏈驅(qū)動(dòng)器也通過數(shù)據(jù)傳輸總線參與數(shù)據(jù)處理工作。數(shù)據(jù)傳輸仲裁總線是為確保在特定的時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)模塊占用數(shù)據(jù)傳輸總線而設(shè)定的。工作在其上的請求模塊和仲裁模塊將負(fù)載協(xié)調(diào)各模塊發(fā)出的指令。仲裁模塊處于背板的個(gè)插槽內(nèi),決定哪個(gè)主設(shè)備將使用總線資源。具體的判定方法包括了權(quán)算法、round-robin算法和其他排序算法。
權(quán)中斷總線是處理各模塊中斷請求的總線。各種中斷請求在VME中被分成了7個(gè)等級(jí),根據(jù)等級(jí)的高低,它們依次對信號(hào)線進(jìn)行中斷工作。
后一個(gè)總線是通用總線。所謂通用總線就是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的一些基本工作,包括對時(shí)鐘的控制、初始化、錯(cuò)誤檢測等任務(wù)的總線。它由兩條時(shí)鐘線、一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位線、一個(gè)系統(tǒng)失效線、一個(gè)AC失效線和一個(gè)串行數(shù)據(jù)線構(gòu)成。
各模塊是以平行結(jié)構(gòu)分布的,所有的數(shù)據(jù)和指令通過系統(tǒng)底層的4類總線進(jìn)行傳輸,信號(hào)的模式是TTL電平信號(hào)。
功能結(jié)構(gòu)
VME的功能構(gòu)架可以說是由信號(hào)線,背板接口邏輯和功能模塊所組成的。背板接口邏輯的性能是由背板上的一些特性所左右的,比如信號(hào)線阻抗、傳播時(shí)間、終端數(shù)值等等。它和信號(hào)線是系統(tǒng)各部分之間的紐帶。功能模塊則是執(zhí)行具體任務(wù)的電路集合。其中,主要的模塊叫做主設(shè)備(master),其決定著數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樞颍桓鶕?jù)主設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸情況而動(dòng)作的模塊叫做從設(shè)備(slave),負(fù)責(zé)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸目標(biāo)地址的模塊被稱為定位監(jiān)控設(shè)備。此外,還有發(fā)出中斷請求和處理中斷請求的模塊,判定和處理其他模塊請求的仲裁模塊。當(dāng)然,還少不了發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)的模塊和監(jiān)控系統(tǒng)電源工作情況的模塊 [1] 。
單板機(jī)與單片機(jī)大的不同在于系統(tǒng)組成。
單板機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)的整個(gè)功能體系電路(CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口電路以及其他輔助電路)全部組裝在一塊印制電板上,再用印制電路將各個(gè)功能芯片連接起來。
單片機(jī)就是一塊集成電路芯片上集成有CPU、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器等部件。
單片機(jī)用途
單片機(jī)由于體積小,成本低等特點(diǎn),大量用于了生活設(shè)備現(xiàn)代化中。像我們?nèi)粘I钪械闹悄茈娖?,汽車等等?br />
在80年代早期,集成電路(IC)技術(shù)的出現(xiàn),的縮小了計(jì)算機(jī)的體積,使其向微型化方向發(fā)展,以前占用整個(gè)電路板的功能可以被集成到單個(gè)"大比例集成"(LSI)邏輯芯片中。CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和串行/并行端口的LSI芯片現(xiàn)在可在單板上實(shí)際執(zhí)行整個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)--沒有底板。基于Z80的"大板"(1980年)或許是個(gè)這樣的單板機(jī)(SBC),能夠運(yùn)行商業(yè)磁盤操作系統(tǒng)(CP/M)。
嵌入式單板機(jī)市場
與大板相似,"小板"(1983年Ampro)使用Z80 CPU,目標(biāo)在于CP/M操作系統(tǒng)。但是它的尺寸小得多,匹配軟盤驅(qū)動(dòng)器(5.75 x 8.0)的腳本打印。由于它特的緊密結(jié)合、簡單、可靠和低成本,小板適用于商業(yè)磁盤操作系統(tǒng)簡單地直接嵌入非他們的計(jì)算機(jī)的設(shè)備中。
因此就產(chǎn)生了嵌入式單板機(jī)市場,它現(xiàn)在已經(jīng)擠滿了成百上千的單板機(jī)制造商,針對不同的嵌入式和計(jì)算應(yīng)用生產(chǎn)成千上萬的不同單板機(jī)產(chǎn)品。
初,每個(gè)單板機(jī)產(chǎn)品都是完全特的--包括結(jié)構(gòu)和形態(tài)上。這很大程度上歸咎于嵌入式系統(tǒng)需求的內(nèi)在差異,結(jié)合了各種處理器和可獲得的外設(shè)控制器。此外,沒有標(biāo)準(zhǔn)來影響單板機(jī)的功能選擇和機(jī)械規(guī)格。
特征:
MC68030 增強(qiáng)型 32 位微處理器
四個(gè) 28/32 針 ROM/PROM/EPROM/EEPROM 插座
四個(gè) EIA-232-D 串行通信端口
4K x 8 SRAM 和帶電池的時(shí)鐘
板載調(diào)試器和診斷固件
MVME147 系列提供了世界上好的 VMEbus 單板計(jì)算機(jī)之一。板載資源和外圍控制器消除了對 VMEbus 背板中附加模塊的需求,從而降低了成本并為附加功能騰出了寶貴的總線插槽。MVME147 系列具有 MC68030 增強(qiáng)型 32 位微處理器。MC68030 是款具有片上高速緩存存儲(chǔ)器的通用微處理器,用于指令和數(shù)據(jù),可將處理器的效率提高 20% 至 40%。MC68030 具有完整的內(nèi)存管理單元 (MMU),可提供對許多應(yīng)用至關(guān)重要的軟件保護(hù)和虛擬內(nèi)存功能。