Eléments sur le bus VME

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1 D SMELLION Elémens sur le bus VME Inroducion Auour d'un sysème VME ( VERSA BUS EUROP) on peu consiuer des machines informaiques modulaires de la plus simple aux archiecures muliprocesseurs. CPU Données :16 bis Adresses : 24 bis Simple Europe P2 Données : 32 bis Adresses : 32 bis Double Europe CPU-1 CPU-2 Le forma des cares locale CPU-3 globale BUS VMS Bus VMX Il y a deux formas de cares : - Simple Europe équipé d'un conneceur de 96 poins appelé. Il perme de gérer un bus adresse de 24 bis e un bus données de 16 bis. - Double Europe équipé de deux conneceurs de 96 poins e P2. Il perme de gérer un bus adresse de 32 bis e un bus données de 32 bis. P2 es une exension du bus données e adresses Les bus VME Le sandard défini 3 bus. - Le bus VME C'es le bus principal. Il es de ype parallèle e uilise les conneceurs -P2. Il perme d'effecuer des ransfers de données sur 8, 16, 32 bis e de disposer d'un espace adressable de 24 bis () e 32 bis (-P2). Le débi maximum es de 40 Moces par secondes. Il perme la communicaion enre les cares maîres. - Le bus VMX C'es un bus auxiliaire. Il es de ype parallèle e uilise le conneceur P2. Il perme la communicaion enre une care maîre e des cares périphériques (, mémoire locale..). C'es un bus local pour une care maîre. - Le bus VMS C'es un bus auxiliaire. Il es de ype série synchrone e uilise le conneceur. La ransmission série synchrone peu avoir un débi de 3,2 Mbis par secondes. Il perme d'échanger des signaux de service, des alarmes, de faire circuler des jeons..., c'es à dire des informaions sysèmes Lycée Vicor Hugo Colomiers page 1

2 D SMELLION dans une archiecure muliprocesseurs. Un forma es défini qui es consiué de 32 oces. /AS Les familles d'informaions Les informaions peuven êre classées en 4 caégories, les informaions relaives aux : ransfer des données inerrupions arbirages de bus sysème. /DTACK esclave Les informaions pour le ransfer des données Données D0-D15 Bus données 16 bis poids faible D16-D32 P2 Bus données 16 bis poids fors /AS A1-A24 Bus adresse A24-A31 P2 Bus adresse 8 bis poids fors /DTACK AS* Address Srobe, DTACK Daa Acknowledge, accusé données DS0 Daa Srobe 0, validaion de D7-D0 DS1 Daa Srobe 1, validaion de D8-D15 WRITE Ecriure (par défau on es en lecure) AMO-AM5 Adresse modify Les informaions pour demander les inerrupions. IRQ7*-IRQ1 * 7 niveaux d'inerrupion IACK* Accusé de récepion de l'it LWORD Long mo, accés à un long mo Accusé de récepion de l'it en enrée BERR* Bus error IACKou Accusé de récepion de l'it en sorie SERDAT* SERCLK Sérial Daa (VMS) Sérial Clock (VMS) Les demandes d'inerrupion on lieu par l'une 7 des lignes IRQx. Une demande d'it se déroule en 3 phases : Le proocole es de ype poignée de main. Il me en oeuvre les informaions /AS e /DTACK. Ce proocole es proche de celui d'un processeur de ype 68xxx. La care maîre amorce le ransfer en validan /AS, la care esclave me fin au ransfer en validan l'informaion /DTACK lorsqu'elle c'es affranchie du ransfer des données. Demande IT Acquiemen Traiemen IRQx=0 IACK=0, DTACK=0 La care qui accueille la demande d'inerrupion lance une requêe pour demander l'acquiemen à la care qui a fai la demande d'it en validan l'informaion /IACK ("0"). A cee occasion, elle place sur le (A3, A2, A1), le N de la ligne Lycée Vicor Hugo Colomiers page 2

3 D SMELLION d'it à acquier. La care qui se reconnaî s'acquie en fournissan un d'oce d'idenificaion (N Veceur) sur le bus données bas D7-D0 puis en validan l'informaion /DTACK. conrôle IT Traiemen IT IRQx=0 IACK=0 DTACK=0 N ligne IT D7-D0 (ID) Demande IT Une ligne de demande d'it peu êre paragée par plusieurs cares. Un chaînage es réalisé sur l'informaion demande acquiemen (IACK). La care la plus prioriaire es celle qui es enêe de la chaîne. Exemple : 2 cares paragen la même ligne de demande d'it IRQ5. conrole IT IRQ5 IACK IACKou IACK Chainage sur l'acquiemen Lorsque l'on es en présence de plusieurs processeurs les lignes de demande d'i peuven êre paragées, par exemple : les lignes IRQ1, IRQ2 son affecées à la care CPU1 e IRQ3, IRQ4, IRQ5 à la care CPU2. Ainsi, les demandes son raiées par un processeur spécifique. L'accés au bus Accès au bus VME - Arbirage des accès Un bus VME peu comprendre plusieurs maîres. Un maîre doi accéder au bus pour iniier un ransfer de données ou pour obenir l'acquiemen lors d'une demande d'it. Il es donc nécessaire de gérer l'accès au bus pour évier que plusieurs cares maîres accèden simulanémen au bus VME. Chaque care maîre dispose d'un module d'inerface propre à gère l'accès au bus. Ce module d'inerface peu foncionner suivan deux modes. Soi le maîre libère le bus à parir de l'insan où : - il n'en a plus besoin - quand un aure maîre fai une demande d'accès. Demande d'accés au au Bus Demande d'accés Auorisaion d'accés Informaion VME arbirage Bus Bus VME Les informaions d'arbirage de bus BR3-BR0 BG3in-BG0in BG3ou-BG0ou BCLR BBSY Maîre demande de prises de bus affecaion du bus (enrée) affecaion du Bus (sorie) Remise à zéro du bus Occupaion du bus Une care maîre demande l'accès au bus en acivan l'informaion BRx. L'accés au bus es auorisé lorsque l'informaion BGx es acivée. Lorsque la care maîre reçoi l'auorisaion d'accès alors, elle valide l'informaion BByx pour signaler qu'elle uilise le bus. Il peu êre demandé à la care ayan l'accès au bus de le libérer. Ceci es signifié par la ligne BCLR. BRx Demande d'accés d'accés au bus maire ayan besoin du Bus VME BCLR Libérer le Bus BBYx BGx Occupaion Auorisaion du Bus d'accés au bus Lycée Vicor Hugo Colomiers page 3

4 D SMELLION Gesion des auorisaions d'accès au bus La gesion des auorisaions perme d'évier l'accès simulané de plusieurs maîre au Bus VME,à cee fin, il fau planifier les demandes d'accès BRx. Cee opéraion es réalisée par l'arbire du bus qui se rouve dans une foncion de supervision (voir 84). Cee foncion es supporée par la care que l'on place à l'emplacemen A1. L'arbire de bus Il reçoi les demandes d'accès au bus par les lignes BRx e aribu l'auorisaion en validan une des informaions BGxIn. Il peu uiliser différenes echniques pour hiérarchiser les auorisaions d'accès lorsque plusieurs maîres lui fon une demande d'accès. L'arbire de bus /BR3 /BR2 /BR1 /BR0 /BG3 /BG2 /BG1 /BG0 Chaînage des cares Nous ne disposons que de 4 lignes pour demander les accès au bus. Une echnique de chaînage peu êre uilisée pour arbirer l'accès au bus lorsque l'on dispose de plus de 4 cares maîres. Plusieurs cares maîres peuven êre connecées sur une même ligne BRx. Le chaînage pore alors sur l'informaion d'auorisaion d'accès BGx. La care la plus prioriaire es celle qui es la plus proche de l'arbire de bus. L'exemple si dessous présene 3 cares maîres qui fon la demande d'accès au bus par la ligne BR1. Le chaînage pore sur l'auorisaion porée par la ligne BG1. BR1 Arbire maîre BG1in BG1ou maîre BG1in BG1ou maîre BG1in Hiérarchie à priorié fixe. Les demandes son hiérarchisées à parir du niveau des lignes de demande d'accés (BR3-BR0). Cee echnique es die saique car elle dépen uniquemen du "cablage". La demande par la ligne BR0 (BG0) es la moins prioriaire e la demande par la ligne BR3 (BG3) es la plus prioriaire. L'arbire de bus commande la ligne BCLR pour demander à un maîre de libérer le bus lorsqu'une une demande d'accès de plus hau niveau apparaî. L'arbire es di de ype PRI (prioriaire). Hiérarchie aribué dynamiquemen. Une echnique de priorié ournane circulaire peu êre uilisée. L'arbire aribu au premier cycle bus la priorié à la ligne BR0, au cycle suivan à la ligne BR1, puis BR2, puis BR3 puis BR0..e ainsi de suie. L'arbire es di de ype RRS (Round Robin Selec) Organisaion foncionnelle auour du bus VME. Les échanges auour du bus VME son organisée auour de 4 uniés foncionnelles : les maîres, les esclaves, le monieur de surveillance, le superviseur du bus. Les maîres, Ils on la possibilié de prendre le conrôle du bus pour échanger des données. Les esclaves: Ils réponden aux demandes de ransfer de données d'un maîre. Le monieur de surveillance. Il analyse le rafic sur le bus e ransme une inerrupion, s'il consae un défau, par exemple : enaive d'écriure sur une posiion mémoire Lycée Vicor Hugo Colomiers page 4

5 D SMELLION uniquemen accessible en lecure. Il enregisre les informaions qui ransien sur le bus dans une mémoire. L'uilisaeur peu consuler cee zone de données pour analyser les causes d'un dysfoncionnemen. Le superviseur du bus. Réalise l'arbirage du bus. Assure une surveillance emporelle des cycles bus lors d'une phase de ransfer ou lors d'un acquiemen d'inerrupion. Si un défau es consaé, il acive la ligne Bus Error (BERR). Cee foncion es imposée par le proocole qui es de ype asynchrone. Fourni l'horloge sysème. Conrôle l'alimenaion e la commande de la remise à zéro. La care qui suppore ces foncionnaliés, es insallée dans le premier emplacemen à gauche (A1). Lycée Vicor Hugo Colomiers page 5