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1、VXIVXI总线接口技术总线接口技术VMEbusVMEbus eXtensionseXtensions for Instrumentation for Instrumentation20092009年年年年3 3月月月月 主讲：于劲松主讲：于劲松主讲：于劲松主讲：于劲松2 VXI 2 VXI 2 VXI 2 VXI 总线接口技术总线接口技术总线接口技术总线接口技术VXIVXI总线的发展总线的发展VXIVXI总线的机械结构总线的机械结构VXIVXI总线的电气性能总线的电气性能VXIVXI总线系统控制器的选型总线系统控制器的选型VXIVXI总线的特点总线的特点VXIVXI总线的发展总线的发展总线的
2、发展总线的发展出现的背景出现的背景出现的背景出现的背景 台式上架堆叠仪器体积太大台式上架堆叠仪器体积太大 高精度测量需要多个仪器间严格的定时与同步高精度测量需要多个仪器间严格的定时与同步 高速测量需要更快的数据传输速度高速测量需要更快的数据传输速度 VXIVXI基于基于基于基于VMEVME和和和和GPIBGPIB总线技术总线技术总线技术总线技术GPIBGPIBVMEVMEVMEVMEbusbusbusVXIVXI总线发展历程总线发展历程总线发展历程总线发展历程19871987年年年年4 4月，美国月，美国月，美国月，美国Colorado Data SystemsColorado Data Sy
3、stems、Hewlett-Hewlett-PackardPackard、RacalRacal、Dana InstrumentsDana Instruments、Tektronix Tektronix 和和和和WavetekWavetek等五家著名仪器公司求同存异，组成等五家著名仪器公司求同存异，组成等五家著名仪器公司求同存异，组成等五家著名仪器公司求同存异，组成VXIVXI总线联合体（总线联合体（总线联合体（总线联合体（VXIbusVXIbus Consortium Inc.Consortium Inc.），提出），提出），提出），提出 VXIbusVXIbus Rev.1.3 Rev.1.
4、3规范文件。规范文件。规范文件。规范文件。19921992年年年年9 9月月月月1717日美国日美国日美国日美国IEEE-P1155IEEE-P1155采纳采纳采纳采纳VXIbusVXIbus Rev.1.4 Rev.1.4作为作为作为作为IEEEIEEE工业用标准的基本文件。工业用标准的基本文件。工业用标准的基本文件。工业用标准的基本文件。19931993年年年年9 9月月月月2222日成立日成立日成立日成立VXIVXI即插即用系统联盟即插即用系统联盟即插即用系统联盟即插即用系统联盟(VXI(VXI Plug&PlayPlug&Play System Alliance)System Alli
5、ance)。该联盟由。该联盟由。该联盟由。该联盟由National National InstrumentsInstruments、GenRadGenRad、Racal InstrumentsRacal Instruments、TektronixTektronix和和和和WavetekWavetek五家公司发起，提出五家公司发起，提出五家公司发起，提出五家公司发起，提出 VPPVPP规范规范规范规范文件。文件。文件。文件。19931993年年9 9月月 VXI VXI plug&play plug&play 联联盟盟的的成成立立，是是VXIVXI发发展展道道路路上上的的一一个个里里程程碑碑，该
6、该联联盟盟对对VXIVXI模模块块的的软软件件作作了了进进一一步步的的标标准准化化，从从而而可可以以保保证证不不同同厂厂家家生生产的模块可以很容易地应用于同一个测试系统产的模块可以很容易地应用于同一个测试系统 。国国际际上上现现有有两两个个VXIbusVXIbus组组织织VXIbusVXIbus联联合合体体和和VPPVPP系系统统联联盟盟，前前者者主主要要负负责责VXIbusVXIbus硬硬件件（即即仪仪器器级级）标标准准规规范范的的制制订订；而而后后者者的的宗宗旨旨是是通通过过制制订订一一系系列列的的VXIbusVXIbus软软件件（即即系系统统级级）标标准准来来提提供供一一个个开开放放的的
7、系系统统结结构构，使使其其更更容容易易集集成成和和使使用用。所所谓谓VXIbusVXIbus标标准体系就由这两套标准构成。准体系就由这两套标准构成。VXIbusVXIbusVXIbusVXIbus组织组织组织组织VXIVXI总线发展历程（续）总线发展历程（续）总线发展历程（续）总线发展历程（续）VXIbusVXIbusVXIbusVXIbus仪器级标准规范文件仪器级标准规范文件仪器级标准规范文件仪器级标准规范文件标准代号标准代号标准名称标准名称VXI-1VXIbus系统规范系统规范(IEEE1155-1992)VXI-2VXIbus扩展的寄存器基器件和扩展的存储器器件扩展的寄存器基器件和扩展的
8、存储器器件VXI-3VXIbus器件识别的字符串命令器件识别的字符串命令VXI-4VXIbus通用助记符通用助记符VXI-5VXIbus通用通用ASCII系统命令系统命令VXI-6VXIbus多机箱扩展系统多机箱扩展系统VXI-7VXIbus共享存储器数据格式规范共享存储器数据格式规范VXI-8VXIbus冷却测量方法冷却测量方法VXI-9VXIbus标准测试程序规范标准测试程序规范VXI-10VXIbus高速数据通道高速数据通道VXI-11TCP/IP仪器协议规范仪器协议规范VXIbusVXIbus联合体联合体VXIbusVXIbusVXIbusVXIbus系统级标准规范文件系统级标准规范文
9、件系统级标准规范文件系统级标准规范文件 标准代号标准代号标准名称标准名称VPP-1VPP系统联盟章程系统联盟章程VPP-2VPP系统框架技术规范系统框架技术规范VPP-3仪器驱动程序仪器驱动程序技术规范技术规范VPP-3.1VPP仪器驱动程序结构和设计技术规范仪器驱动程序结构和设计技术规范VPP-3.2VPP仪器驱动程序开发工具技术规范仪器驱动程序开发工具技术规范VPP-3.3VPPVPP仪器驱动程序功能面板技术规范仪器驱动程序功能面板技术规范VPP-3.4VPP仪器驱动程序编程接口技术规范仪器驱动程序编程接口技术规范VPP-4 标标准准的的软软件件输输入入输输出出接口技术规范接口技术规范VP
10、P-4.1VISA-1虚拟仪器软件体系结构主要技术规范虚拟仪器软件体系结构主要技术规范VPP-4.2VISA-2 VISA转换库（转换库（VTL）技术规范技术规范VPP-4.5.2VISA-5.2视窗框架的视窗框架的VTL实施技术规范实施技术规范VPP-5VXI组件知识库技术规范组件知识库技术规范VPP-6包装和安装技术规范包装和安装技术规范VPP-7软面板技术规范软面板技术规范VPP-8VXI模块模块/主机机械技术规范主机机械技术规范VPP-9仪器制造商缩写规则仪器制造商缩写规则VPP-10VXIP&P LOGO技术规范和组件注册技术规范和组件注册VPPVPP系统联盟系统联盟2.3.2 VX
11、I2.3.2 VXI总线的机械构造总线的机械构造总线的机械构造总线的机械构造VXI总线的模块结构总线的模块结构P2（任选）P3（任选）P1A(10016020)B(233.3516020)(233.3534030)D(366.734030)C模块模块模块模块A A A A、B B B B尺寸模块是尺寸模块是尺寸模块是尺寸模块是VMEVMEVMEVME总线所规定的总线所规定的总线所规定的总线所规定的两插槽的间距为两插槽的间距为两插槽的间距为两插槽的间距为20.32mm20.32mm20.32mm20.32mmC C C C、D D D D尺寸模块是尺寸模块是尺寸模块是尺寸模块是VXIVXIVXI
12、VXI总线所增加的，总线所增加的，总线所增加的，总线所增加的，两插槽的间距为两插槽的间距为两插槽的间距为两插槽的间距为30.48mm30.48mm30.48mm30.48mm边沿导轨的尺寸为边沿导轨的尺寸为边沿导轨的尺寸为边沿导轨的尺寸为1.61.61.61.6土土土土0.2mm(0.0630.2mm(0.0630.2mm(0.0630.2mm(0.063土土土土0.0080.0080.0080.008英寸英寸英寸英寸)C C C C尺寸模块是用得最多的尺寸模块是用得最多的尺寸模块是用得最多的尺寸模块是用得最多的，大致占总模块量的，大致占总模块量的，大致占总模块量的，大致占总模块量的85.38
13、5.385.385.3,而而而而A A A A尺才模块仅占尺才模块仅占尺才模块仅占尺才模块仅占0.20.20.20.2，B B B B尺寸模块占尺寸模块占尺寸模块占尺寸模块占8.28.28.28.2，D D D D尺寸尺寸尺寸尺寸模块占模块占模块占模块占6.3%6.3%6.3%6.3%。(1)A(1)A尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：100 mm100 mm l60mm(l60mm(高高高高 深深深深)(2)B(2)B尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：233.5mm233.5mm 160mm(160mm(高高高高 深深深深)(3)C(3)C尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：尺寸模块：
14、233.5mm233.5mm 340mm(340mm(高高高高 深深深深)(4)D(4)D尺寸模块；尺寸模块；尺寸模块；尺寸模块；366.7mm366.7mm 340mm(340mm(高高高高 深深深深)5.085.08mmmmmmmmn n n nVXIVXI模块尺寸与总线分布模块尺寸与总线分布模块尺寸与总线分布模块尺寸与总线分布DVMEABCP1P1P1P3P1P2P2P23.9”6.3”9.2”6.3”9.2”13.4”P1 VME 计算机总线16bit 数据传输总线,16M 地址,仲裁总线,优先中断总线，公用总线P2 中间行增加:VME 32-bit 数据总线,4G 地址P2 外部行增
15、加:10MHz 时钟总线,TTL&ECL 触发总线,12 pin 本地总线，模拟加法总线,模块识别总线,电源总线P3 增加高性能：100MHz 时钟总线,100MHz 同步总线ECL 星形总线,ECL 触发总线，24 pin 本地总线,电源总线VXI14.4”13.4”VXIVXI总线模块外形图总线模块外形图总线模块外形图总线模块外形图2.3.2 VXI2.3.2 VXI总线的机械构造（续）总线的机械构造（续）总线的机械构造（续）总线的机械构造（续）VXIVXI总线的系统机箱总线的系统机箱总线的系统机箱总线的系统机箱 组件模块的机械载体是主机箱组件模块的机械载体是主机箱组件模块的机械载体是主机
16、箱组件模块的机械载体是主机箱(Mainframe)(Mainframe)。与模块尺寸。与模块尺寸。与模块尺寸。与模块尺寸类型相适应，主机箱也有类型相适应，主机箱也有类型相适应，主机箱也有类型相适应，主机箱也有A A、B B、C C、D D四种尺寸可选择。四种尺寸可选择。四种尺寸可选择。四种尺寸可选择。模块互连载体是主机箱的背板模块互连载体是主机箱的背板模块互连载体是主机箱的背板模块互连载体是主机箱的背板(Backplane)(Backplane)，背板与模块，背板与模块，背板与模块，背板与模块之间通过总线连接器衔接：三个之间通过总线连接器衔接：三个之间通过总线连接器衔接：三个之间通过总线连接器
17、衔接：三个9696芯的连接器芯的连接器芯的连接器芯的连接器J1J1、J2J2、J3J3，模块上的连接器对应为模块上的连接器对应为模块上的连接器对应为模块上的连接器对应为P1P1、P2P2、P3P3。VXIVXI标准规定，一个主机箱最多有标准规定，一个主机箱最多有标准规定，一个主机箱最多有标准规定，一个主机箱最多有1313个个个个(0(01212号号号号)槽位，其槽位，其槽位，其槽位，其中中中中0 0号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。VXIVXI主机箱还为系统提供适合仪器
18、工作要求的公用电源、主机箱还为系统提供适合仪器工作要求的公用电源、主机箱还为系统提供适合仪器工作要求的公用电源、主机箱还为系统提供适合仪器工作要求的公用电源、冷却和电磁屏蔽环境条件。冷却和电磁屏蔽环境条件。冷却和电磁屏蔽环境条件。冷却和电磁屏蔽环境条件。VXIVXI总线的系统机箱总线的系统机箱总线的系统机箱总线的系统机箱VXIVXIVXIVXI总线仪器总线仪器总线仪器总线仪器相关术语与概念相关术语与概念相关术语与概念相关术语与概念w器件（器件（器件（器件（DeviceDeviceDeviceDevice）:VXI:VXI:VXI:VXI系统中的基本逻辑单元。系统中的基本逻辑单元。系统中的基本逻
19、辑单元。系统中的基本逻辑单元。w模块（模块（模块（模块（ModuleModuleModuleModule）：）：）：）：物理上的仪器功能模块。物理上的仪器功能模块。物理上的仪器功能模块。物理上的仪器功能模块。一个器件占据一块一个器件占据一块一个器件占据一块一个器件占据一块VXIVXI模块，也允许在一块模块上实现多模块，也允许在一块模块上实现多模块，也允许在一块模块上实现多模块，也允许在一块模块上实现多个器件或者一个器件占据多块模块。个器件或者一个器件占据多块模块。个器件或者一个器件占据多块模块。个器件或者一个器件占据多块模块。在一个在一个在一个在一个VXIbusVXIbusVXIbusVXIb
20、us系统中最多可有系统中最多可有系统中最多可有系统中最多可有256256256256个器件，每个器件都个器件，每个器件都个器件，每个器件都个器件，每个器件都有一个唯一的逻辑地址，逻辑地址的编号从有一个唯一的逻辑地址，逻辑地址的编号从有一个唯一的逻辑地址，逻辑地址的编号从有一个唯一的逻辑地址，逻辑地址的编号从0 0 0 0到到到到255255255255。VXIVXI总线器件的分类总线器件的分类总线器件的分类总线器件的分类器件类别相关的寄存器随器件类型不同定义不同：器件类别相关的寄存器随器件类型不同定义不同：器件类别相关的寄存器随器件类型不同定义不同：器件类别相关的寄存器随器件类型不同定义不同：
21、寄存器器件寄存器器件:一般作为从器件使用，与此类器件通信一般作为从器件使用，与此类器件通信一般作为从器件使用，与此类器件通信一般作为从器件使用，与此类器件通信通常是读写其寄存器。通常是读写其寄存器。通常是读写其寄存器。通常是读写其寄存器。消息型器件消息型器件:支持支持支持支持VXIVXI总线配置和字串通信协议，通总线配置和字串通信协议，通总线配置和字串通信协议，通总线配置和字串通信协议，通常是具有本地智能并具有一定通信功能的复杂器件。常是具有本地智能并具有一定通信功能的复杂器件。常是具有本地智能并具有一定通信功能的复杂器件。常是具有本地智能并具有一定通信功能的复杂器件。存储器器件：存储器器件：
22、以以以以ROMROM或或或或RAMRAM块提供永久性或暂时性块提供永久性或暂时性块提供永久性或暂时性块提供永久性或暂时性的数据存储，占据的数据存储，占据的数据存储，占据的数据存储，占据VMEVME总线总线总线总线A24A24或或或或A32A32地址空间。地址空间。地址空间。地址空间。扩展器件：扩展器件：定义为定义为定义为定义为“子类和子类相关寄存器子类和子类相关寄存器子类和子类相关寄存器子类和子类相关寄存器”，以，以，以，以便适应新一类的便适应新一类的便适应新一类的便适应新一类的VXIVXI总线器件。总线器件。总线器件。总线器件。寄存器基器件和消息基器件的区别寄存器基器件和消息基器件的区别寄存
23、器基器件和消息基器件的区别寄存器基器件和消息基器件的区别基本的寄基本的寄存器存器支持的通讯支持的通讯协议协议背板信息背板信息形式形式优点优点缺点缺点寄寄存存器器基基器器件件组态寄存组态寄存器器只支持只支持仪器特定仪器特定的协议的协议二进制码二进制码通信速度快；通信速度快；VXIVXI接口简单接口简单不易实不易实现复杂现复杂仪器仪器消消息息基基器器件件组态寄存组态寄存器和通信器和通信寄存器寄存器仪器特定的仪器特定的协议和高级协议和高级通讯协议通讯协议ASCIIASCII码码容易实现功能复容易实现功能复杂的仪器杂的仪器通信速通信速度慢；度慢；VXIVXI接口接口复杂复杂VXIVXIVXIVXI系统
24、典型结构系统典型结构系统典型结构系统典型结构资源管理器和资源管理器和资源管理器和资源管理器和0 0 0 0槽服务槽服务槽服务槽服务 资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器（RMRMRMRM）和和和和0 0 0 0槽槽槽槽服服服服务务务务提提提提供供供供了了了了公公公公共共共共系系系系统统统统资源，它们对系统的运行都是至关重要的。资源，它们对系统的运行都是至关重要的。资源，它们对系统的运行都是至关重要的。资源，它们对系统的运行都是至关重要的。资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器是是是是系系系系统统统统配配配配置置置置的的的的管管管管理理理理者者者者，也也也也是是是是系系系系统统统统正常工作
25、的基础。正常工作的基础。正常工作的基础。正常工作的基础。0 0 0 0槽槽槽槽服服服服务务务务又又又又称称称称0 0 0 0槽槽槽槽支支支支持持持持，向向向向系系系系统统统统提提提提供供供供公公公公用用用用资资资资源源源源，也是系统工作中的重要部分。也是系统工作中的重要部分。也是系统工作中的重要部分。也是系统工作中的重要部分。虽虽虽虽然然然然资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器和和和和0 0 0 0槽槽槽槽服服服服务务务务往往往往往往往往做做做做在在在在同同同同一一一一模模模模块块块块中中中中，插插插插入入入入0 0 0 0号号号号槽槽槽槽位位位位中中中中，但但但但它它它它们们们们任任任任
26、务务务务有有有有所所所所区区区区别别别别，下面分别给予介绍。下面分别给予介绍。下面分别给予介绍。下面分别给予介绍。一、资源管理器一、资源管理器一、资源管理器一、资源管理器 主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是系系系系统统统统的的的的配配配配置置置置管管管管理理理理，它它它它的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑地地地地址址址址为为为为0 0，是一个命令者器件。是一个命令者器件。是一个命令者器件。是一个命令者器件。系统配置的主要内容如下：系统配置的主要内容如下：系统配置的主要内容如下：系统配置的主要内容如下：（1 1 1 1）器器器器件件件件识识识识别别别别：通通通通过过过过读读读读256256个个个个地
27、地地地址址址址范范范范围围围围的的的的每每每每一一一一地地地地址址址址处处处处的状态寄存器来判断有无相应的器件；的状态寄存器来判断有无相应的器件；的状态寄存器来判断有无相应的器件；的状态寄存器来判断有无相应的器件；（2 2 2 2）系系系系统统统统的的的的自自自自检检检检管管管管理理理理：在在在在所所所所有有有有器器器器件件件件完完完完成成成成自自自自检检检检后后后后，强强强强制制制制自自自自检检检检失失失失败败败败的的的的器器器器件件件件进进进进人人人人复复复复位位位位状状状状态态态态，或或或或用用用用一一一一些些些些与与与与器器器器件件件件相相相相关的方法来进行诊断测试；关的方法来进行诊断
28、测试；关的方法来进行诊断测试；关的方法来进行诊断测试；（3 3 3 3）配配配配置置置置系系系系统统统统地地地地址址址址图图图图：首首首首先先先先要要要要读读读读每每每每个个个个器器器器件件件件的的的的地地地地址址址址空空空空间间间间要要要要求求求求，然然然然后后后后给给给给所所所所读读读读器器器器件件件件分分分分配配配配一一一一基基基基地地地地址址址址偏偏偏偏移移移移量量量量（这这这这是是是是在在在在2424位位位位或或或或3232位位位位地地地地址址址址空空空空间间间间中中中中）。通通通通过过过过计计计计算算算算偏偏偏偏移移移移量量量量，可可可可保保保保证证证证器器器器件件件件间间间间地地
29、地地址址址址空空空空间间间间不不不不重重重重叠叠叠叠。可可可可根根根根据据据据不不不不同同同同的的的的规规规规则则则则，如如如如器器器器件类别和存储器特性来确定偏移量。件类别和存储器特性来确定偏移量。件类别和存储器特性来确定偏移量。件类别和存储器特性来确定偏移量。一、资源管理器一、资源管理器一、资源管理器一、资源管理器 2 2 2 2 （4 4 4 4）进进进进行行行行命命命命令令令令者者者者/从从从从者者者者分分分分层层层层：首首首首先先先先通通通通过过过过读读读读基基基基于于于于消消消消息息息息器器器器件件件件的的的的通通通通信信信信寄寄寄寄存存存存器器器器来来来来找找找找出出出出所所所所
30、有有有有的的的的命命命命令令令令者者者者并并并并读读读读出出出出每每每每一一一一命命命命令令令令者者者者拥拥拥拥有有有有的的的的从从从从者者者者区区区区域域域域大大大大小小小小，从从从从而而而而确确确确定定定定命命命命令令令令者者者者从从从从者者者者层层层层次次次次，并进行分配。并进行分配。并进行分配。并进行分配。（5 5 5 5）分分分分配配配配中中中中断断断断请请请请求求求求线线线线：在在在在VXIbusVXIbus中中中中有有有有7 7根根根根中中中中断断断断请请请请求求求求线线线线，即即即即提提提提供供供供 7 7级级级级中中中中断断断断能能能能力力力力，每每每每个个个个器器器器件件件
31、件使使使使用用用用哪哪哪哪一一一一根根根根或或或或几几几几根根根根中中中中断断断断请请请请求求求求线线线线可可可可以以以以用用用用硬硬硬硬件件件件或或或或软软软软件件件件的的的的方方方方法法法法来来来来决决决决定定定定，资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器只只只只对对对对那那那那些些些些支支支支持持持持用用用用软软软软件件件件的的的的方方方方法法法法来来来来确确确确定定定定（即即即即对对对对中中中中断断断断请请请请求求求求线线线线的使用具有可编程能力）的器件分配中断请求线。的使用具有可编程能力）的器件分配中断请求线。的使用具有可编程能力）的器件分配中断请求线。的使用具有可编程能力）的器件分
32、配中断请求线。（6 6 6 6）启启启启动动动动正正正正常常常常操操操操作作作作：完完完完成成成成以以以以上上上上过过过过程程程程后后后后，资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器便便便便发发发发出出出出开开开开始始始始正正正正常常常常操操操操作作作作命命命命令令令令给给给给顶顶顶顶层层层层命命命命令令令令者者者者，至至至至此此此此，资资资资源源源源管管管管理理理理器的上电工作过程已完成。器的上电工作过程已完成。器的上电工作过程已完成。器的上电工作过程已完成。除除除除了了了了上上上上电电电电、复复复复位位位位等等等等情情情情况况况况下下下下的的的的资资资资源源源源管管管管理理理理，在在在在系系
33、系系统统统统运运运运行行行行的的的的 过过过过程程程程中中中中，资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器也也也也要要要要提提提提供供供供服服服服务务务务，这这这这称称称称为为为为运运运运行行行行时时时时间间间间（RuntimeRuntimeRuntimeRuntime）资源管理。资源管理。资源管理。资源管理。二、二、二、二、0 0 0 0槽服务槽服务槽服务槽服务 在在在在VXIVXI主主主主机机机机箱箱箱箱中中中中，槽槽槽槽号号号号是是是是由由由由0 0开开开开始始始始编编编编排排排排的的的的，其其其其0 0号号号号槽槽槽槽（简称（简称（简称（简称0 0槽）。槽）。槽）。槽）。0 0槽槽槽槽主
34、主主主要要要要用用用用来来来来给给给给它它它它所所所所在在在在的的的的子子子子系系系系统统统统中中中中 l l1212号号号号槽槽槽槽提提提提供供供供公公公公共系统资源。共系统资源。共系统资源。共系统资源。P2P2：系统时钟系统时钟系统时钟系统时钟CLK10CLK10和模块识别信号（和模块识别信号（和模块识别信号（和模块识别信号（MODIDMODID）P3P3：系系系系统统统统时时时时钟钟钟钟CLKl00CLKl00、同同同同步步步步信信信信号号号号SYNCl00SYNCl00、星星星星形形形形线线线线STARXSTARX和和和和STARYSTARY。CLK10CLK10和和MODIDMODI
35、D是是是是0 0槽器件必须提供的。槽器件必须提供的。槽器件必须提供的。槽器件必须提供的。0 0 0 0槽槽槽槽功功功功能能能能做做做做在在在在资资资资源源源源管管管管理理理理器器器器模模模模块块块块中中中中则则则则模模模模块块块块的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑地地地地址址址址必必必必须为须为须为须为0 0 0 0。825MODID00MODID0112LBUSCLBUSALBUSCCLK100槽+-CLK101槽CLK102槽5050MODID01MODID02-+-LBUSALBUSC0 0 0 0槽控制器的主要功能槽控制器的主要功能槽控制器的主要功能槽控制器的主要功能P2引脚上的引脚上的CLK1
36、0，MODID及及LBUS线连接线连接2.3.3VXI2.3.3VXI总线电气性能总线电气性能总线电气性能总线电气性能总线构成总线构成总线构成总线构成VME VME 计算机计算机计算机计算机总线总线总线总线时钟和同步总线时钟和同步总线时钟和同步总线时钟和同步总线星形总线星形总线星形总线星形总线触发总线触发总线触发总线触发总线本地总线本地总线本地总线本地总线模拟和总线模拟和总线模拟和总线模拟和总线模块识别总线模块识别总线模块识别总线模块识别总线电源线电源线电源线电源线 星形线星形线模块识别线模块识别线时钟与同步线时钟与同步线加法总线加法总线触发总线触发总线VME总线总线局部总线局部总线全全局局总
37、总线线单单总总线线0 0槽槽模块模块1 1槽槽模块模块2 2槽槽模块模块3 3槽槽模块模块4 4槽槽模块模块VXIbus的电气结构的电气结构VMEVME总线的信号线总线的信号线总线的信号线总线的信号线Data Transfer Bus（DTB）（数据传输总线）（数据传输总线）DTB Arbitration Bus（数据传输仲裁总线）（数据传输仲裁总线）Priority Interrupt Bus（优先中断总线）（优先中断总线）Utility Bus（功能总线）（功能总线）数据传输总线（数据传输总线（数据传输总线（数据传输总线（DTBDTBDTBDTB）作作作作用用用用：主主主主模模模模块块块块
38、(Master)(Master)和和和和从从从从模模模模块块块块(Slave)(Slave)间间间间传传传传递递递递数数数数据据据据、地地地地址址址址和和和和控控控控制制制制信信信信号号号号。在在在在中中中中断断断断时时时时也也也也可可可可供供供供中中中中断断断断器器器器与与与与中中中中断断断断管管管管理理理理器器器器之之之之间间间间传传传传递递递递状态状态状态状态/识别信息。识别信息。识别信息。识别信息。按功能分为：地址线、数据线、控制线按功能分为：地址线、数据线、控制线按功能分为：地址线、数据线、控制线按功能分为：地址线、数据线、控制线地址线地址线地址线地址线数据线数据线数据线数据线控制线
39、控制线控制线控制线A1A31A1A31D0D31D0D31AS*AS*AM0AM5AM0AM5DS0*DS0*、DS1*DS1*DS0*DS0*、DS1*DS1*BERR*BERR*LWORD*LWORD*DTACK*DTACK*WRITE*WRITE*DS0*和和DS1*：双功能线，寻址用电平，控制用沿。：双功能线，寻址用电平，控制用沿。*：低电平或下降沿有效：低电平或下降沿有效：低电平或下降沿有效：低电平或下降沿有效1 1地址线地址线地址线地址线包括：包括：包括：包括：(1)(1)地地地地址址址址线线线线A01A01A31A31，其其其其中中中中A01A01A23A23在在在在P1P1上上
40、上上，A24A24A31A31在在在在P2P2上上上上(2)(2)地址修改线地址修改线地址修改线地址修改线AM0*AM0*AM5*(Address Modifier)AM5*(Address Modifier)，在，在，在，在P1P1上上上上(3)(3)数据选通线数据选通线数据选通线数据选通线DS0*(Data Strobe)DS0*(Data Strobe)、DS1*,DS1*,在在在在P1P1上上上上(4)(4)字长线字长线字长线字长线LWORDLWORD，在，在，在，在P1P1上上上上地地地地址址址址线线线线全全全全部部部部由由由由主主主主模模模模块块块块驱驱驱驱动动动动，对对对对从从从
41、从模模模模块块块块的的的的存存存存储储储储单单单单元元元元进进进进行行行行寻寻寻寻址址址址，最大的寻址空间为最大的寻址空间为最大的寻址空间为最大的寻址空间为4GB4GB。3232根数据线，一个根数据线，一个根数据线，一个根数据线，一个DTBDTB周期可以传送周期可以传送周期可以传送周期可以传送1 14 4个字节数据。个字节数据。个字节数据。个字节数据。4 4字节组字节组字节组字节组 将将将将整整整整个个个个4GB4GB4GB4GB寻寻寻寻址址址址空空空空间间间间按按按按4 4个个个个字字字字节节节节为为为为一一一一组组组组进进进进行行行行划划划划分分分分，每每每每一一一一组组组组称称称称为为为
42、为一一一一个个个个4 4字字字字节节节节组组组组，由由由由A02A02A31A31进进进进行行行行寻寻寻寻址址址址，至至至至于于于于具具具具体体体体访访访访问问问问4 4字字字字节节节节组组组组中中中中的的的的哪哪哪哪几几几几个个个个字字字字节节节节存存存存储储储储单单单单元元元元，则由则由则由则由DS0*DS0*、DS1*DS1*、A01A01和和和和LWORD*LWORD*完成。完成。完成。完成。4 4字节组中的字节组中的字节组中的字节组中的字节定义如下表字节定义如下表字节定义如下表字节定义如下表:名称名称名称名称字节单元字节单元字节单元字节单元字节字节字节字节(0)(0)XXXXXX00
43、XXXXXX00字节字节字节字节(1)(1)XXXXXX01XXXXXX01字节字节字节字节(2)(2)XXXXXX10XXXXXX10字节字节字节字节(3)(3)XXXXXX11XXXXXX11用用用用DS0*DS0*、DS1*DS1*、A01A01和和和和LWORD*LWORD*选择组内字节选择组内字节选择组内字节选择组内字节字节单元选择字节单元选择字节单元选择字节单元选择DS1*DS1*DS0*DS0*A01A01LWORD*LWORD*单字节访问：单字节访问：单字节访问：单字节访问：字节字节字节字节(0)(0)L LHHL LHH字节字节字节字节(1)(1)HHL LL LHH字节字节
44、字节字节(2)(2)L LHHHHHH字节字节字节字节(3)(3)HHL LHHHH双字节访问：双字节访问：双字节访问：双字节访问：字节字节字节字节(01)(01)L LL LL LHH字节字节字节字节(12)(12)L LL LHHL L字节字节字节字节(23)(23)L LL LHHHH三字节访问：三字节访问：三字节访问：三字节访问：字节字节字节字节(02)(02)L LHHL LL L字节字节字节字节(13)(13)HHL LL LL L四字节访问：四字节访问：四字节访问：四字节访问：字节字节字节字节(03)(03)L LL LL LL L2 24 4=16=16，还有，还有，还有，还有
45、6 6种种种种数数数数据据据据传传传传输输输输时时时时DS0*DS0*和和和和DS1*DS1*必必必必 须须须须 至至至至 少少少少有一个为低有一个为低有一个为低有一个为低H H X XH H X X（4 4）非法操作（非法操作（非法操作（非法操作（2 2）：）：）：）：H L H LH L H LL H H LL H H L地址修改线地址修改线地址修改线地址修改线(Address Modifier(Address Modifier Lines)Lines)AM0*AM0*AM5*AM5*提供提供提供提供6464种地址修改码，种地址修改码，种地址修改码，种地址修改码，5050种由用户定种由用户
46、定种由用户定种由用户定义或保留，义或保留，义或保留，义或保留，1414种用于通知从模块如下信息：种用于通知从模块如下信息：种用于通知从模块如下信息：种用于通知从模块如下信息：1)DTBDTB使用的地址方式：短地址使用的地址方式：短地址使用的地址方式：短地址使用的地址方式：短地址A16(A01A16(A01A15)A15)、标准地址标准地址标准地址标准地址A24(A01A24(A01A23)A23)、扩展地址扩展地址扩展地址扩展地址A32(A01A32(A01A31)A31)2)2)进行的是块传输、程序传输还是数据传输进行的是块传输、程序传输还是数据传输进行的是块传输、程序传输还是数据传输进行的
47、是块传输、程序传输还是数据传输3)3)管理式或非特权式操作（现在已经不再区分）管理式或非特权式操作（现在已经不再区分）管理式或非特权式操作（现在已经不再区分）管理式或非特权式操作（现在已经不再区分）地址修改码地址修改码地址修改码地址修改码(Address Modifier Code)(Address Modifier Code)16进进制码制码地址修改线地址修改线AM功能说明功能说明5432103FHHHHHHA24管理式块传输管理式块传输3EHHHHHLA24管理式程序访问管理式程序访问3DHHHHLHA24管理式数据访问管理式数据访问3BHHHLHHA24非特权式块传输非特权式块传输3AH
48、HHLHLA24非特权式程序访问非特权式程序访问39HHHLLHA24非特权式数据访问非特权式数据访问2DHLHHLHA16管理式访问管理式访问29HLHLLHA16非特权式访问非特权式访问0F0FL LL LHHHHHHHHA32A32管理式块传输管理式块传输管理式块传输管理式块传输0E0EL LL LHHHHHHHHA32A32管理式程序访问管理式程序访问管理式程序访问管理式程序访问0D0DL LL LHHHHHHHHA32A32管理式数据访问管理式数据访问管理式数据访问管理式数据访问0B0BL LL LHHHHHHHHA32A32非特权式块传输非特权式块传输非特权式块传输非特权式块传输0
49、A0AL LL LHHHHHHHHA32A32非特权式程序访问非特权式程序访问非特权式程序访问非特权式程序访问0909L LL LHHHHHHHHA32A32非特权式数据访问非特权式数据访问非特权式数据访问非特权式数据访问表中未列出来的表中未列出来的表中未列出来的表中未列出来的1F10 1F10 用户定义，其他是保留用户定义，其他是保留用户定义，其他是保留用户定义，其他是保留2.2.数据线数据线数据线数据线 包包包包括括括括：D00D00D31D31，其其其其中中中中D00D00D15D15在在在在P1P1上上上上，D16D16D31D31在在在在P2P2上上上上 四种数据传输方式四种数据传输
50、方式D8D8、D16D16、D24D24、D32D32数据传输过程数据传输过程数据传输过程数据传输过程主模块驱动地址线进行寻址：主模块驱动地址线进行寻址：主模块驱动地址线进行寻址：主模块驱动地址线进行寻址：短地址（短地址（短地址（短地址（64K64K字节）、标准地址（字节）、标准地址（字节）、标准地址（字节）、标准地址（64M64M字节）、扩字节）、扩字节）、扩字节）、扩展地址（展地址（展地址（展地址（4G4G字节）字节）字节）字节）所用地址线数目由所用地址线数目由所用地址线数目由所用地址线数目由AM0*AM5*AM0*AM5*规定规定规定规定数据线数据线数据线数据线D00D31D00D31用