Шинная структура связей

При шинной структуре связей все сигналы между устройствами передаются по одним и тем же линиям связи, но в разное время (это называется мультиплексированной передачей). Причем передача по всем линиям связи может осуществляться в обоих направлениях (так называемая двунаправленная передача). В результате количество линий связи существенно сокращается, а правила обмена (протоколы) упрощаются. Группа линий связи, по которым передаются сигналы или коды как раз, и называется шиной (англ. bus).

Шина – группа сигнальных линий, объединенных по какому-либо принципу. Например, шиной называют сигналы, соответствующие всем разрядам какого-то двоичного кода (шина данных, шина адреса).

Типичная структура включает три основных типа устройств:

Ø Процессор;

Ø Память, включающую оперативную память (ОЗУ, RAM – Random Access Memory) и постоянную память (ПЗУ, ROM – Read Only Memory), которая служит для хранения данных и программ;

Ø

Все устройства микропроцессорной системы объединяются общей системной шиной (она же называется еще системной магистралью или каналом). Системная магистраль включает в себя четыре основные шины нижнего уровня:

Ø Шина адреса (Address Bus)

Ø Шина данных (Data Bus)

Ø Шина управления (Control Bus)

Ø Шина питания (Power Bus)

Шина адресаслужит для определения адреса (номера)устройства, с которыми процессор обменивается информацией в данный момент. Каждому устройству (кроме процессора), каждой ячейке памяти в микропроцессорной системе присваивается собственный адрес. Когда код какого-то адреса выставляется процессором на шине адреса, устройство, которому этот адрес приписан, понимает, что ему предстоит обмен информацией. Шина адреса может быть однонаправленной или двунаправленной.

Адрес – закодированный номер, определяющий, куда передается информация или откуда она принимается.

Шина данных– это основная шина, которая используется для передачи информационных кодов между всеми устройствами микропроцессорной системы. Шина данных всегда двунаправленная.

Шина управленияв отличие от шины адреса и шины данных состоит из отдельных управляющих сигналов. Каждый из этих сигналов во время обмена информацией имеет свою функцию. Некоторые сигналы служат для стробирования передаваемых или принимаемых данных (то есть определяют моменты времени, когда информационный код выставлен на шину данных). Другие управляющие сигналы могут использоваться для подтверждения приема данных, для сброса всех устройств в исходное состояние, для тактирования всех устройств и т. д. Линии шины управления могут быть однонаправленными так и двунаправленными.

Шина питанияпредназначена не для пересылки информационных сигналов, а для питания системы. Она состоит из линий питания и общего провода.