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  • 3种集中式总线仲裁方式

    千次阅读 2019-02-18 08:48:54
    菊花式链式查询方式 计数器定时查询(轮询)方式 独立请求方式

    菊花式链式查询方式(设备的先后连接顺序决定了其优先级)
    计数器定时查询(轮询)方式
    独立请求方式

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  • 总线 —— 总线仲裁

    千次阅读 多人点赞 2019-08-13 20:42:33
    总线仲裁方式按其仲裁控制机构的设置可分为集中仲裁方式和分布仲裁方式。 将总线上所连接的各类设备按其对总线有无控制功能分为: 主设备:对总线有控制权,信息的传送是由主设备启动的 从设备:对总线没有控制...

    一、总线仲裁的定义

    为解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题,应当采用总线仲裁部件,以某种方式选择一个主设备优先获得总线控制权。只有获得了总线控制权的设备,才能开始传送数据。

    在这里插入图片描述


    二、总线仲裁的分类

    总线仲裁方式按其仲裁控制机构的设置可分为集中仲裁方式和分布仲裁方式。

    将总线上所连接的各类设备按其对总线有无控制功能分为:

    • 主设备:对总线有控制权,信息的传送是由主设备启动的
    • 从设备:对总线没有控制权,从设备只能响应从主设备发来的总线命令

    工作流程:

    1. 主设备发出请求信号;
    2. 若多个主设备同时要使用总线,则由总线控制器的判优、仲裁逻辑按一定的优先等级顺序确定哪个主设备能使用总线;
    3. 获得总线使用权的主设备开始传送数据。

    1. 集中仲裁方式

    总线控制逻辑基本上集中于一个设备(如CPU)中。将所有的总线请求集中起来,利用一个特定的裁决算法进行裁决,称为集中仲裁方式。集中仲裁方式有链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求方式三种。

    (1)链式查询方式

    共用一根总线请求线 BR,通过总线允许线 BG 串行地传送响应信号。

    1. 当总线上的部件需要使用总线时,经过总线请求线 BR 发送总线请求信号,若总线空闲时,则立即发送总线响应信号。
    2. 当响应信号到达的部件有总线请求,则信号被截住,不再传下去,该设备获得总线控制权
    3. 主设备发送总线忙信号 BS,防止其它设备占用总线

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    优先级:离总线控制器越近的部件,其优先级越高;离总线控制器越远的部件,其优先级越低。

    优点:链式查询方式优先级固定。只需很少几根控制线就能按一定优先次序实现总线控制,结构简单,扩充容易。

    缺点:对硬件电路的故障敏感,并且优先级不能改变。当优先级高的部件频繁请求使用总线时,会使优先级较低的部件长期不能使用总线。

    (2)计数器定时查询方式

    共用一根总线请求线 BR,通过一个计数器和一组设备地址线产生并传送计数值(响应信号)。

    1. 当总线上的部件需要使用总线时,经过总线请求线 BR 发送总线请求信号,若总线空闲时,则计数器开始计数,计数值通过设备地址线发向各个部件。
    2. 当设备地址线上的计数值与请求使用总线设备的地址一致时,该设备获得总线控制权,同时中止计数器的计数及查询。
    3. 主设备发送总线忙信号 BS,防止其它设备占用总线

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    优点:

    1. 计数初始值可以改变优先次序
    • 计数每次从“0”开始,设备的优先级就按顺序排列,固定不变;
    • 计数从上一次的终点开始,此时设备使用总线的优先级相等;
    • 计数器的初值还可以由程序设置
    1. 对电路的故障没有链式敏感

    缺点:

    1. 增加了控制线数,若设备有n个,则需 log2n┌log_2n┐+2条控制线
    2. 控制相对比链式查询相对复杂

    (3)独立请求方式

    每个设备均有一对总线请求线 BRi 和总线允许线 BGi,通过各自的总线允许线 BGi 传送响应信号。

    1. 当总线上的部件需要使用总线时,经过各自的总线请求线 BRi 发送总线请求信号,在总线控制器中排队,当总线控制器按一定的优先次序决定批准某个部件的请求时,给该部件发送总线响应信号。
    2. 主设备发送总线忙信号 BS,防止其它设备占用总线

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    优点:

    1. 响应速度快,总线允许信号BG直接从控制器发送到有关设备,不必在设备间传递或者查询。
    2. 对优先次序的控制相当灵活。

    缺点:

    1. 控制线数量多,若设备有n个,则需要2n+1条控制线。其中+1为BS线,其用处为,用于设备向总线控制部件反馈已经使用完毕总线。
    2. 总线的控制逻辑更加复杂

    (4)总结

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    2. 分布仲裁方式

    特点:不需要中央仲裁器,每个潜在的主模块都有自己的仲裁器和仲裁号,多个仲裁器竞争使用总线。

    工作流程:

    1. 当设备有总线请求时,它们就把各自唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上
    2. 每个仲裁器将从仲裁总线上得到的仲裁号与自己的仲裁号进行比较
    3. 如果仲裁总线上的号优先级高,则它的总线请求不予响应,并撤销它的仲裁号
    4. 最后,获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。
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  • 6.2 总线仲裁

    2019-09-09 15:48:44
    总线仲裁方式按其仲裁控制机构的设置可分为集中仲裁方式和分布仲裁方式 集中仲裁方式 总线控制逻辑基本上集中于一个设备(如CPU)中。将所有总线请求集中起来,利用一个特定的裁决算法进行裁决,称为集中仲裁方式...

    为了解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题,应当采用总线仲裁部件,以某种方式选择一个主设备优先获得总线控制权。只有获得了总线控制权的设备,才能开始传送数据。

    总线仲裁方式按其仲裁控制机构的设置可分为集中仲裁方式分布仲裁方式

    集中仲裁方式

    总线控制逻辑基本上集中于一个设备(如CPU)中。将所有总线请求集中起来,利用一个特定的裁决算法进行裁决,称为集中仲裁方式。集中仲裁方式有链式查询方式,计数器定时查询方式和独立请求方式。

    1> 链式查询方式

    2> 计数器定时查询方式

    3> 独立请求方式

    三个的区别和联系如下图

    分布仲裁方式

    分布仲裁方式不需要中央仲裁器,每个潜在的主模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时,就会把它们各自唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将从仲裁总线上得到的仲裁号与自己的仲裁号进行比较。若仲裁总线上的仲裁号优先级高,则它的总线请求不予响应,并撤销它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。

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  • 总线仲裁

    2020-07-29 09:17:12
    总线仲裁 1.总线仲裁的基本概念 2.集中仲裁方式 3.分布仲裁方式

    总线仲裁

    1.总线仲裁的基本概念
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    2.集中仲裁方式
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    3.分布仲裁方式
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  • can总线仲裁

    2017-03-27 14:42:04
    这种总线仲裁方式允许总线上的任何一个设各都有机会取得总线的控制权并向外发送数据。如果在同一时刻有2个或2个以上的设各要求发送数据,就会产生总线冲突,CAN总线能够实时地检测这些冲突并对其进行仲裁,从而使...
  • 当计算机系统中的多个主设备同时竞争总线的控制权时,便会由专门的总线仲裁部件根据一定的算法或规则进行裁决哪个...总线仲裁方式有集中仲裁和分布仲裁两种,集中仲裁又分为链式查询仲裁、计数器查询仲裁和独立请求仲裁
  • 73总线仲裁

    2021-05-20 08:25:26
    总线仲裁:为解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题,应当采用总线仲裁部件,以某种方式选择一个主设备优先获得总线控制权。只有获得总控制权的设备,才能开始数据传送。 总线制裁方式按其仲裁控制机构的设置可...
  • 计算机总线仲裁详解

    2020-11-28 16:59:48
    文章目录总线仲裁一、关于总线仲裁二、总线仲裁的分类1.集中仲裁方式1.链式查询方式2.计数器定时查询方式3.独立请求方式2.分布仲裁方式 总线仲裁 一、关于总线仲裁 总线仲裁来由: 我们按照对总线有无控制功能将...
  • PCI总线仲裁的机制

    2009-08-19 14:20:41
    PCI总线仲裁机制 PCI 总线仲裁的基本规则
  • 基本概念总线的特性总线的分类按照数据传输格式按照总线功能按照时序控制方式系统...总线仲裁集中仲裁分布仲裁总线操作和定时总线传输的四个阶段同步定时方式(同步通信)异步定时方式(异步通信)数据传输率半同步通信...
  • (截图来自MOOC平台华中科技...这样的仲裁方式并不合理,优先级靠前的设备会过多占用总线资源。 集中式并行总线仲裁中,所有的设备都通过三条线连接到逻辑控制电路,再根据相应的仲裁策略获得总线使用权。 固
  • AMBA——总线仲裁

    千次阅读 2019-10-19 18:29:11
    仲裁器置位相应的HGRATx信号,表示主设备的申请已成功,它将在当前传输完成时获得总线访问权;  3.主设备拥有地址/控制总线;  4.主设备拥有数据总线。 3. 请求总线访问  1. master...
  • PCI总线仲裁参考设计Verilog代码
  • PCI总线仲裁参考设计Verilog代码 设计
  • 总线仲裁之计数器定时查询方式

    千次阅读 2018-06-24 17:10:00
    假设总线仲裁器中计数初值为0,这时设备2、4都通过BR线发出请求,如果设备不忙既BS为0,计数器开始从0计数。 并通过设备地址线查看该设备是否发出请求,如果是,则响应否则继续计数。这里设备0没有请求,继续计数...
  • 摘要:以自行研制开发的PCI高速总线背板为背景,系统地论述了PCI总线的仲裁机制、... 在PCI总线技术规范的基础上,采用EPLD实现了高速PCI总线背板中多主控设备的总线仲裁。  1 PCI总线的仲裁机制  PCI总线仲裁是基
  • pcie8311总线仲裁

    2011-10-12 13:59:02
    关于pcie的桥接芯片pex8311的总线仲裁的verilog 代码
  • 接线方式1:闭环总线网络 CAN物理层的形式主要分为闭环总线及开环总线网络两种,一个适合于高速通讯,一个适合于远距离通讯。CAN闭环通讯网络是一种遵循ISO11898标准的高速、短距离网络,它的总线最大长度为40m,...
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  • CAN总线学习①-总线仲裁机制

    千次阅读 2019-02-14 16:13:09
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  • 在以下几种情况下,I2C总线仲裁会失败。 (1)在地址或数据发送周期,当主设备输出“1”,而SDA被采样为“0”。 (2)在数据接收周期的应答位,当主设备输出“1”,而SDA被采样为“0”。 (3)当总线忙时,企图有一个...
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  • 总线仲裁由于总线上连接着多个部件,何时由哪个部件发送信息,如何定时,如何防止信息丢失,如何避免多个设备同时发送,如何规定接收部件等一...1. 集中仲裁方式集中仲裁方式有三种:(1)链式查询当一个或多个设备...
  • 组原6_总线仲裁

    2020-08-24 11:47:23
    2. 集中仲裁方式 3. 分布仲裁方式 1. 基本概念 2. 集中仲裁方式 总线控制部件可以单独做一个部件,也可以就做在 CPU 中。(集中仲裁方式统一特点) [1/3] 链式查询方式 单独特点:BG ...

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