------
ÔN TẬP THIẾT BỊ
NGOẠI VI
http://www.ebook.edu.vn 1
ÔN TẬP TBNV
Chương 0. Interface
0.1 Interface là gì, bao gồm những công việc gì ?
* Interface là giao diện ghép nối giữa hai thiết bị, giữa hai chương trình ứng dụng hay giữa
người sử dụng và các chương trình ứng dụng.
Nguyên nhân : là do sự khác nhau giữa hệ thống trung tâm và thế giới rộng lớn bên
ngoài về : tốc độ làm việc, mức tín hiệu, không đồng bộ…
* Interface bao gồm :
+ Thiết bị :
- Ports: ghép nối với các thiết bị máy tính hóa : mouse, printer,..
- Controller : ghép nối với các thiết bị chuyên dùng : FDC, HDC, CRTC,…
- Converter : chuyển đồi tín hiệu số thành tương tự và ngược lại : sound card,..
+ Chương trình điều khiển
- Liên kết các chương trình hệ thống và/ hoặc chương trình ứng dụng với phần cứng
vào ra (SPIs và APIs)
- Các hàm của thiết bị, BIOS, OS hoặc theo ứng dụng: SLLs, DLLs, DRVs, …
0.2 Mô hình ghép nối hiện đại ?
Các TBNV hiện đại theo mô hình sau :
các thiết bị ghép qua USB, IEEE 1394,.. và các bus vào ra hiện đại khác
http://www.ebook.edu.vn 2
Chương 1. Kiến trúc hệ VXL-MT.
1.1. Nêu các chu kỳ bus của CPU và DMAC, các chu kỳ bus nào thường dành để, ghép nối
thiết bị ngoại vi, cho ví dụ cụ thể ?
a. Chu kì Bus
* Có 8 chu kì bus của CPU
- M1, opcode fetching : Add -> Program mem, -MEMR.
- Data mem Reading : Add -> Data mem, -MEMR
- Data mem Writing : Add -> Data mem, -MEMW
- IO Port Reading : Add -> IO space, -IOR
- IO Port Writing : Add -> IO space, -IOW
- Interrupt Acknowledge, -INTA : CPU phát tín hiệu INTA, để thiết lập ưu tiên.
- Halt, waiting for Ext. Intr. hoặc reset
- Bus Idle :bus nghỉ
* Có 2 chu kì bus của DMA
-IOR-MemW và MemR-IOW .
b. Các chu kì bus thường dành để ghép nối TBNV
Có 4 chu kì
- IO Port Reading : đọc cổng vào ra
- IO Port Writing : ghi cổng vào ra.
- Interrupt Acknowledge,INTA : CPU phát tín hiệu INTA, để thiết lập ưu tiên.
- Halt, waiting for Ext, Intr hoặc reset
c. Ví dụ chu kì DMAC trao đổi cả mảng dữ liệu MemR-IOW.
- CPU phải ghi từ điều khiển và từ chế độ làm việc vào DMAC để quy định cách thức làm
việc.
- Khi TBNV có yêu cầu trao đổi dữ liệu, nó gửi DRQ=1 đến DMAC.
- DMAC đưa tín hiệu HRQ đến chân HOLD của CPU để yêu cầu treo CPU. Tín hiệu
HOLD phải ở mức cao cho đến khi hết quá trình trao đổi dữ liệu.
- Nhận được yêu cầu treo, CPU kết thúc chu kì bus hiện tại, sau đó treo các bus của mình,
và đưa tín hiệu HLDA báo cho DMAC biết được toàn quyền sử dụng bus.
- DMAC đưa xung DACK báo cho TBNV biết có thể bắt đầu trao đổi dữ liệu.
- DMAC đưa địa chỉ của byte đầu ra bus địa chỉ và đưa tín hiệu MemR=0 để đọc 1 byte
từ bộ nhớ ra bus dữ liệu. Tiếp đó DMAC đưa tín hiệu IOW=0 để ghi dữ liệu ra TBNV.
DMAC sau đó giảm bộ đếm số byte, cập nhật lại địa chỉ byte cần đọc tiếp và lặp cho đến
khi hết số đếm TC.
http://www.ebook.edu.vn 3
1.2. Khái niệm. chế độ hoạt động wait state, vẽ các biểu đồ thời gian để minh hoạ. ?
a.K/n wait state
- Th−êng dïng ®Ó ghÐp nèi : bé nhí, TBNV tèc ®é chËm.
- Khi Bus Master ph¸t ®Þa chØ vµ tÝn hiÖu ®äc/ghi (thªm c¸c tÝn hiÖu kh¸c ) ®Ó thùc hiÖn 1
chu k× bus, MMU/IO Port (Controller) chñ ®éng ph¸t tÝn hiÖu Ready = 0 víi môc ®Ých yªu
cÇu Bus Master gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i bus thªm mét/vµi nhÞp Clock ®Ó chóng cã thêi gian
hoµn tÊt viÖc ®äc/ ghi. Sù chÌn thªm c¸c kho¶ng wait nµy gióp cho VXL cã thÓ ®ång bé vÒ
thêi gian so víi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi chËm.
b. BiÓu ®å
Chu kú T1: ALE=1 ®Ó chèt lÊy ®Þa chØ bé nhí hay TBNV ®−a ra c¸c ®−êng ®Þa chØ.
Chu kú T2: §−a ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khتn ®äc/ghi vµ c¸c d÷ liÖu lªn c¸c ®−êng d÷ liÖu.
Cuèi T2, sÏ kiÓm tra tÝn hiÖu ready cña MMU hay IO port.
Chu kú T3: thêi gian dµnh cho TBNV hay mem ®äc ghi d÷ liÖu. nÕu sau T2, ph¸t hiÖn tÝn
hiÖu Ready=0 th× sÏ chÌn vµo sau T3 mét kho¶ng TW ®Ó kÐo dµi thêi gian chê ®äc ghi.
Sau ®ã l¹i tiÐp tôc theo dâi tÝn hiÖu Ready.
Chu kú T4: C¸c tÝn hiÖu bus ®−îc gi¶i ho¹t, chuÈn bÞ cho mét chu kú bus míi.
1.3 Xây dựng sơ đồ mạch và đồ thị thời gian để tạo ra 01 ws cho ISA bus.
( chương 4).
http://www.ebook.edu.vn 4
Chương 2. Interface Protocols
2.1. Giao thức ghép nối là gì? Khi thực hiện ghép nối cần các loại thông thông tin gì (tóm
tắt) ? Phân nhóm các lớp (theo 2 nhóm chính).
a. Giao thức:
Là các quy định về
- Tín hiệu (signals).
- Định dạng dữ liệu (data format).
- Tốc độ (Rate).
- Phát hiện và sửa lỗi (error detective and correct).
- Tập lệnh và tương tác ( command and respondse set)
- Kịch bản ( scenario).
b. Phân loại
Theo mô hình ISO 7 lớp có thể phân thành hai nhóm chính
+ Các giao thức hướng truyền tin (Transport Oriented Protocols ) :
- Physical ( wire, cable, connector, port).
- Data link (CRC, CS, token).
- Network (Comm, 2 network).
- Transport( Err- protected raw infor).
+ Các giao thức hướng ứng dụng ( Application Oriented Protocols).
- Seasion ( Opening, End).
- Presentation (Common language)
- Application ( Read/Write, Start/Stop, File Transfer).
c. Khi thực hiện ghép nối cần chú ý cá tín hiệu
+ Thiết bị thông minh ?
+ Hơn 1 thiết bị ? -> bus/ mạng hay không ? -> dung bít( trường ) địa chỉ
-Nếu dùng bus > standard bus hay không ? tại sao ?
+Data : Xa/ gần , nhanh/ chậm -> serial/ parallent
Xa : Daisy chain cho tín hiệu hoặc nguồn cấp…
+ Các tín hiệu điều khiển và trạng thái
- Control signals
- Status signals
- Handshaking signal
- Analog/ Digital
- Daisy chain.