Интерфейс И41 предназначен для построения сосредоточенных модульных многопроцессорных систем обработки данных и микропроцессорных комплексов. Интерфейс обеспечивает следующие режимы обмена: программный обмен данными одного или нескольких процессоров с памятью и устройствами ввода-вывода, обмен в режиме прерывания программы и прямого доступа к памяти.
Интерфейс использует два независимых адресных пространства памяти и устройств ввода/вывода. Адресное пространство памяти при прямой адресации по 24-разрядной шине составляет 16 Мбайт. Адресное пространство устройств ввода/вывода составляет 64 Кбайта. Для адресации устройств используются младшие 16 разрядов шины адреса. Обмен информацией возможен байтами и 16-разрядными словами.
Интерфейс построен по асинхронному принципу задатчик - исполнитель. Задатчик (активное устройство) управляет обменом по магистрали, а исполнитель (пассивное устройство) при распознавании своего адреса принимает или передаёт данные. Возможно объединение нескольких задатчиков в многопроцессорные структуры с последовательным или параллельным арбитражем.
Состав и назначение сигналов интерфейса.Сигналы интерфейса приведены в табл. 4.1. В обозначении сигналов символ "/" определяет низкий активный уровень; отсутствие символа "/" перед обозначением сигнала - активный уровень высокий. В соответствии с выполняемыми функциями сигналы можно разделить на несколько групп, приведённых ниже.
Сигналы управления:
/CCLK - сигнал постоянной синхронизации задатчиков и исполнителей, вырабатываемый одним из задатчиков.
/BCLK - сигнал синхронизации логических схем арбитража в многопроцессорных структурах, вырабатываемый одним из задатчиков.
/MWTC - сигнал записи информации в память.
/IOWC - сигнал вывода информации в устройство ввода/вывода.
Активный уровень сигналов /MWTC и /IOWC указывает, что на шину данных выдана информация.
/MRDC - сигнал чтения информации из памяти.
/IORC - сигнал ввода информации из устройств ввода/вывода.
Активный уровень сигналов /MRDC и /IORC указывает исполнителю, что задатчик готов принимать информацию. Переход команд из активного в неактивное состояние указывает, что задатчик принял данные от исполнителя.
/XACK - сигнал подтверждения передачи вырабатывается исполнителями в ответ на сигналы управления чтением/записью и указывает задатчику, что передача данных завершена. Если задатчик адресует несуществующий или неработающий модуль памяти или устройство ввода/вывода, он не получит подтверждения. Чтобы исключить такую вероятность, задатчик может реализовать функцию прерывания по таймеру, которая заканчивает цикл магистрали по истечению заданного времени, в случае, если не получен сигнал /XACK .
/INIT - сигнал начальной установкипредназначен для установки всей системы в некоторое известное исходное состояние. Обычно этот сигнал вырабатывается до начала всяких операций в системе. /INIT может вырабатываться одним из задатчиков, всеми задатчиками или внешним источником (например, клавишей сброс на пульте управления).
/LOCK - сигнал блокировки формируется задатчиком, управляющим магистралью, чтобы указать на то, что доступ других задатчиков к магистрали заблокирован.
Сигналы шины адреса и запрета:
/ADR0 - /ADR17 указывают адрес ячейки памяти или устройства ввода/вывода. Данные сигналы допускают адресацию максимально 16 Мбайт (16777216 байт) памяти. При адресации устройств ввода/вывода используется максимально 16 адресных линий, что допускает адресацию максимально 64 К элементов устройств.
/BHEN - сигнал разрешения выдачи старшего байта (разряды DAT8-DAT15) 16-разрядного слова на магистраль в системах, содержащих 16-разрядные модули памяти.
/INH1 и /INH2 - сигналы запрета могут вырабатываться при операциях чтения памяти или записи в память (/MRDC или /MWTC). Эти сигналы вырабатываются запрещающим исполнителем, чтобы предотвратить работу запрещаемого исполнителя на магистрали во время операции чтения из памяти или записи в память.
Сигналы шины данных./DATF - /DAT0- 16 двунаправленных линий, которые используются для передачи и приёма информации при обмене с памятью или устройствами ввода/вывода. /DATF является старшим разрядом, /DAT0 -младшим. В 8-разрядных системах используются только /DAT7-/DAT0.
Сигналы прерывания.Запрос прерывания производится выдачей одного из 8 сигналов запроса прерывания /INT7-/INT0. /INT0 имеет наивысший приоритет, /INT7-низший. Сигнал подтверждения прерывания /INTA выдается задатчиком в ответ на запрос прерывания. Этот сигнал используется для фиксации состояния запросов прерывания и для выдачи адреса вектора прерывания.
