ГОСТ Р 51884-2002 Магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры (магистраль VXI). Общие технические требования

ГОСТ Р 51884-2002

Группа П01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАГИСТРАЛЬ VME, РАСШИРЕННАЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ (МАГИСТРАЛЬ VXI)

Общие технические требования

VME bus extentions for instrumentation (VXI bus). General technical requirements

ОКС 35.200
ОКСТУ 4210

Дата введения 2003-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Нижегородским научно-исследовательским приборостроительным институтом "Кварц"

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 064 "Радиоэлектронные измерительные приборы"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 4 апреля 2002 г. N 132-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст стандарта Международного Системного Альянса VXI Plug & Play VPP-2:1992 "Магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры (магистраль VXI). Общие технические требования"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на модульные технические средства контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) на основе магистрали VXI, совместимой с магистралью VME.

Стандарт устанавливает общие технические требования к магистрали VXI и техническим средствам модульной КИА, совместимой с магистралью, и применяется проектировщиками при создании совместимых составных частей КИА и аппаратуры в целом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р МЭК 821-2000 Магистраль микропроцессорных систем для обмена информацией разрядностью от 1 до 4 байтов (магистраль VME).

А Введение в технические требования магистрали VXI

А.1 Идентификационные номера изготовителей

Настоящий стандарт (далее - стандарт магистрали VXI) включает в себя описание механизма идентификации фирмы - изготовителя каждого устройства магистрали VXI. Он состоит из 12-разрядного идентификационного номера изготовителя (0-4095), который может считываться через магистраль VME в соответствии с С.2.1.1.2. Учет списка идентификационных номеров ведется Консорциумом магистрали VXI. Каждая фирма - изготовитель устройств магистрали VXI получает только один идентификационный номер. Номера присваиваются изготовителям в убывающем порядке, начиная с 4095. Для получения идентификационного номера необходимо послать следующее заявление:

ЗАЯВЛЕНИЕ НА ПОЛУЧЕНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИОННОГО НОМЕРА ИЗГОТОВИТЕЛЯ ИЗДЕЛИЙ МАГИСТРАЛИ VXI

Заявление высылается в адрес Консорциума магистрали VXI:

VXI Consortium, Inc, с/о VITA, 10229 N.Scottsdale Road, Suite В, Scottsdale, AZ 85253-1437.

Telephone: (602) 951-8866.

Fax: (602) 951-072.

A.2 Обзор магистрали VXI

A.2.1 Введение

Цель создания данного стандарта - установить технически обоснованные нормы на интерфейсную систему модульных технических средств измерений на основе магистрали VME, открытые для всех изготовителей и совместимые с ныне действующими промышленными стандартами.

Термин VXIbus (магистраль VXI) является акронимом от английского словосочетания VMEbus eXtentions for Instrumentation (магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры). Настоящий стандарт содержит подробные технические требования к таким совместимым между собой компонентам магистрали VXI, как базовые блоки, объединительные платы, источники питания и модули. Прежде чем приступить к изучению архитектуры магистрали VXI, следует ознакомиться с магистралью VME и ее описанием.

А.2.2 Магистраль VME как основа магистрали VXI

Магистраль VME является открытой архитектурой, нацеленной прежде всего на реализацию компьютерных систем, хотя в настоящее время рынок предлагает на ее основе некоторое количество КИА. Модули платы магистрали VME имеют длину около 6", а по высоте бывают двух размеров: около 4" и 9". В описании магистрали VXI две эти разновидности модулей называются типоразмерами А и В соответственно. Точные размеры плат устанавливаются МЭК 603-2 [1], в котором приводится описание семейства печатных плат и соответствующее им расположение соединителей типа DIN. Модули магистрали VME спроектированы для размещения в гнездах каркаса (базовом блоке) с шагом 0,8". Плата типоразмера А имеет один 96-контактный соединитель (вилку), известный под названием Р1, а плата типоразмера В может иметь два таких соединителя: Р1 и Р2. Каждый из этих соединителей имеет три ряда по 32 контакта, которые расположены с шагом в 0,1". Обычно эти платы располагаются в каркасе вертикально, а соединитель Р1 размещается в верхней части платы. Тем не менее ни магистраль VME, ни магистраль VXI не обязывают соблюдать определенную ориентацию при размещении плат в каркасе, так как это относится лишь к вопросу конкретной реализации и к совместимости отношения не имеет. Многие системы магистрали VME спроектированы с горизонтальным расположением модулей в базовом блоке.

Технически магистраль VME позволяет размещать в базовом блоке максимально 21 модуль. Однако при вертикальной установке в базовом блоке, предназначенном для установки в стандартную 19-дюймовую стойку, практический предел составляет 20 модулей.

ГОСТ Р МЭК 821 (стандарт магистрали VME) не определяет конкретных средств подключения дополнительного каркаса (базового блока) или организацию обмена информацией между блоками. Многоблочные системы можно создавать путем электрической буферизации линий магистрали VME (за счет некоторого уменьшения скорости обмена информацией между блоками) или путем использования стандартных каналов передачи данных, которые скрывают работу лежащей в основе архитектуры магистрали VME.

ГОСТ Р МЭК 821 не нормирует требования к электромагнитной совместимости: ни к помехам проводимости, ни к помехам излучения. Также не нормируются пределы рассеиваемой мощности и требования к охлаждению каркаса. Решение обеих этих проблем ГОСТ Р МЭК 821 оставляет на усмотрение системотехника, тогда как настоящий стандарт подходит к их решению более строго.

Система магистрали VME в минимальном варианте требует использования только одного соединителя Р1, который обеспечивает функции: подтверждения установления связи (далее - квитирования), арбитража и прерывания. Соединитель Р1 поддерживает 16- и 24-разрядную адресацию (А16 и А24), а также 8- и 16-разрядные пересылки по шине данных (D08 и D16). Соединитель Р2 расширяет разрядность адресов и данных (А32, D32). Дополнительные линии, необходимые для А32 и D32, содержатся в центральном ряду соединителя Р2. Внешние ряды контактов соединителя Р2 определяются пользователем и обычно используются в качестве средства сопряжения, позволяющего, например, задействовать смонтированный на каркасе внешний соединитель, осуществить доступ к внутреннему накопителю на магнитном диске или обеспечить обмен информацией между модулями. Так, подсистемная шина магистрали VME (VSB) - это стандартная "подсистемная шина", которая определила соединитель Р2 как дополнительный канал связи для шести модулей. В одной произвольной системе магистрали VME могут существовать несколько VSB. Это важно отметить по той причине, что магистраль VXI определяет подсистему, в состав которой могут входить до 13 модулей, и, как в случае с VSB, в рамках одной системы магистрали VXI могут существовать несколько подсистем магистрали VXI.

А.2.3 Дополнения, образующие магистраль VXI

Стандарт магистрали VXI не изменяет функций соединителя Р1 и центрального ряда контактов соединителя Р2, оставляя их точно такими же, как они определены магистралью VME, в том числе контакты питания +5 В, ±12 В на Р1 и дополнительные контакты +5 В на Р2. Стандарт магистрали VXI не изменяет типоразмеры плат А и В, и модули этих типоразмеров сохраняют полную совместимость с магистралью VME. Однако в стандарте магистрали VXI сделаны существенные добавления к определениям магистрали VME, ориентированные на КИА. Эти добавления наилучшим образом можно охарактеризовать как надмножество - с точки зрения электрических и механических возможностей и подмножество - с точки зрения логических возможностей.

А.2.3.1 Модули магистрали VXI

В магистрали VXI определены два дополнительных типоразмера плат в соответствии с МЭК 297-3 [2], имеющих длину около 13" и получивших название модулей типоразмеров С и D. Эти модули имеют высоту 9" и 14" соответственно, но размещаются в базовом блоке с шагом 1,2". Европлата типоразмера С по высоте равна плате типоразмера В магистрали VME и может содержать оба соединителя Р1 и Р2. Модуль типоразмера D основан на европлате тройной высоты и может иметь в дополнение к соединителям Р1 и Р2 третий соединитель РЗ. Ширина модуля 1,2" позволяет проектировать модульную КИА высокой степени интеграции и одновременно оставляет достаточно места для экранирования боковых сторон модуля и установки дополнительных межмодульных экранов. Кроме того, обеспечивается существенное дополнение, состоящее в том, что достигается высокая степень совместимости базового блока типоразмеров С и D с более короткими и узкими модулями типоразмеров А и В, которые можно сопрягать с ним с помощью носителей и адаптеров, имеющих размер на полную длину платы типоразмеров С и D. Носители и адаптеры могут служить также экранами боковых сторон стандартных плат магистрали VME. Этим достигается высокая степень электромагнитной совместимости модулей магистрали VXI с системами магистрали VME.

А.2.3.2 Подсистемы магистрали VXI

Система магистрали VXI может иметь в своем составе до 256 устройств, включая одну или несколько подсистем магистрали VXI. Подсистема магистрали VXI состоит из центрального синхронизирующего модуля, называемого модулем Гнезда 0, и дополнительных (до 12 единиц) приборных модулей. Неопределенное назначение контактов Р2 и РЗ в стандарте VXI полностью доопределяется в подсистеме магистрали VXI. Эти 13 модулей размещаются вертикально в стандартном 19"-базовом блоке с шагом 1,2". Многие системы магистрали VXI состоят только из одного базового блока с 13 модулями. Общепринятая конфигурация системы магистрали VXI имеет модуль Гнезда 0, обладающий следующими системными ресурсами: регламентируемая стандартом магистрали VXI временная синхронизация, необходимые функции системного контроллера магистрали VME и порт обмена данными, например канал общего пользования (КОП) или последовательный интерфейс (Стык С-2). Модуль Гнезда 0 может иметь также дополнительные контрольно-измерительные средства. Остальные места являются гнездами общего назначения, предназначенными для размещения и сопряжения модулей. Одна подсистема магистрали VXI может иметь в своем составе менее 12 дополнительных гнезд, но не более. В рамках одной системы магистрали VXI может функционировать любая комбинация подсистем магистрали VXI. Например, одна система магистрали VXI может состоять из стойки, включающей в себя базовый блок с Гнездом 0 и 12 гнездами магистрали VXI (одна подсистема), расширяемый с помощью интерфейса до другой несущей конструкции, которая имеет еще одно Гнездо 0 с тремя примыкающими к нему приборными гнездами (другая подсистема), далее имеет другое Гнездо 0 с пятью приборными гнездами и с четырьмя стандартными гнездами магистрали VME с незадействованным соединителем Р2 (третья подсистема).

А.2.3.2.1 Назначение соединителя Р2

Как указывалось выше, подсистема магистрали VXI определяет все контакты соединителей Р2 и РЗ. Соединитель Р2 магистрали VXI дополнительно имеет контакты тактовых сигналов частотой 10 МГц и совместимые по уровням со схемами эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) контакты напряжений питания схем ЭСЛ и аналоговых схем, контакты линий запуска схем ЭСЛ и схем с уровнями транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), контакты аналоговой суммирующей шины, контакт линии идентификации модулей и контакты для шлейфового подключения смежных модулей, известных под названием "локальная шина". Линии запуска служат, главным образом, в качестве ресурсов для сигнализации между любыми приборами в подсистеме VXI, а линии локальной шины предпочтительно используются в пределах многомодульного набора приборов, расположенных в смежных гнездах. Конкретное использование локальной шины, являющейся структурой из последовательных цепочек соединений, оставлено на усмотрение изготовителя модуля. С этой целью изготовителю разрешено применять несколько классов электрических сигналов, передаваемых по "локальной шине". Разрешенными являются сигналы схем ТТЛ, ЭСЛ, а также аналоговые низковольтные сигналы и аналоговые сигналы напряжением до 42 В. Ключевой механизм рядом с передней панелью, указывающий на класс локальной шины модуля, препятствует случайному размещению в смежном гнезде несовместимых классов и возникновению аварийных ситуаций. Типичными примерами использования локальной шины являются построение внутренней аналоговой шины или цепочки последовательно соединенных процессоров цифровых сигналов. Всего на соединителе Р2 имеется 24 контакта локальной шины для 12 входных и 12 выходных линий на каждое гнездо. Таким образом строится 12-линейная шина, которая может подсоединяться, а может не подсоединяться к смежным гнездам.

А.2.3.2.2 Назначение соединителя РЗ

Соединитель РЗ магистрали VXI добавляет ряд ресурсов, аналогичных описанным для соединителя Р2. Эти дополнительные ресурсы предназначены для КИА с более высокими техническими характеристиками. На соединителе РЗ имеются контакты тактового и синхронизирующего сигналов частотой 100 МГц, дополнительные контакты питания уже указанных выше номиналов, дополнительные контакты линий запуска схем ЭСЛ и 24 дополнительные линии последовательной локальной шины (48 контактов). На РЗ также определена система запуска типа звезда, в которой прецизионные сигналы запуска ЭСЛ направляются через Гнездо 0, выполняющее в этом случае функцию матричного коммутатора. Это позволяет соблюдать очень точно согласованные временные соотношения между запускающими сигналами модулей, независимо от положения последних в базовом блоке.

А.2.3.3 Архитектура системы магистрали VXI

Порядок предоставления модулям не пересекающихся частей адресного пространства магистрали VME определяется протоколами устройств магистрали VXI. Обычно устройство является одним модулем, но это не обязательно. В составе одного модуля могут функционировать несколько устройств, так же как и устройство может состоять из нескольких модулей. Система магистрали VXI может иметь до 256 устройств, обращение к которым осуществляется с помощью Логических Адресов устройств от 0 до 255. Конфигурационное пространство определяется в старших 16К из 64К адресного пространства А16. Суммарно каждому устройству в этом пространстве предоставляется 64 байта, что вполне достаточно для многих простых устройств. Для устройств, которым требуется дополнительное адресное пространство, потребности в дополнительных адресах могут считываться из определенного регистра, содержащегося в адресном пространстве А16. Это значение считывается Менеджером Ресурсов непосредственно после включения питания. Затем Менеджер Ресурсов присваивает модулю запрошенную область памяти путем записи его нового адреса магистрали VME в регистр Смещения устройства. При таком методе дополнительная область памяти устройства располагается в адресном пространстве А24 (16 Мбайт) или в А32 (4 Гбайта). Если в системе используются современные платы магистрали VME, то Менеджер Ресурсов должен располагать область памяти устройств магистрали VXI вне области, взятой стандартными платами магистрали VME.

С целью реализации возможности совместного использования несколькими изготовителями интерфейсных модулей и других устройств устанавливаются коммуникационные протоколы высокого уровня.

А.2.3.4 Структура описания нормируемых характеристик магистрали VXI

Структура описания нормируемых характеристик магистрали VXI во многом аналогична структуре характеристик магистрали VME. Некоторые разделы описания магистрали VXI имеют те же заголовки, что и главы ГОСТ Р МЭК 821. Прочие разделы посвящены вопросам, которые ГОСТ Р МЭК 821 не затрагивает. Описание магистрали VXI содержит не только правила, необходимые для исключения противоречий в рамках магистрали VXI, в него также включены указания по проектированию и предложения, помогающие проектировщикам в создании совместимых компонентов. В описании используются та же структура ПРАВИЛ, РЕКОМЕНДАЦИЙ, ПРЕДЛОЖЕНИЙ, РАЗРЕШЕНИЙ И ЗАМЕЧАНИЙ, что и в ГОСТ Р МЭК 821.

А.3 Структура стандарта

Описание стандарта состоит из разделов. Каждый раздел дает описание конкретного независимого от других уровня реализации. В том случае, когда раздел описывает параллельные по смыслу требования другого стандарта (например, магистрали VME), его подразделы сохраняют ту же нумерацию. К основному тексту добавлено несколько приложений, содержащих разъяснения и дополнения.

А.4 Назначение стандарта

Стандарт устанавливает набор ПРАВИЛ и РЕКОМЕНДАЦИЙ по построению системных компонентов, которые сопрягаются со средствами магистрали VXI. Технические требования охватывают все аспекты: от элементарных вопросов по аппаратным средствам (например размеры печатных плат) до рекомендаций по протоколам взаимосвязей (далее - коммуникационным протоколам). Стандарт предназначен для решения следующих задач:

- обеспечить возможность обмена информацией между устройствами недвусмысленным способом;

- обеспечить возможность уменьшения габаритов стандартной стоечной КИА;

- обеспечить сокращение затрат на программное обеспечение при интеграции автоматических испытательных систем за счет использования общих интерфейсов при реализации аналогичных функциональных возможностей;

- обеспечить более высокую производительность автоматических испытательных систем за счет использования более быстродействующих каналов обмена информацией между устройствами и использования новых протоколов, специально разработанных для увеличения производительности систем;

- обеспечить создание испытательного оборудования, которое могло бы эксплуатироваться в военных системах, построенных по принципу прибор на плате;

- обеспечить реализацию новых функциональных возможностей в испытательных системах за счет использования виртуальных приборов;

- определить способы реализации многомодульных измерительных приборов в рамках данного стандарта.

А.5 Терминология стандарта

Во избежание путаницы и с целью четкого определения требований настоящего стандарта в его тексте употребляются следующие ключевые слова:

- Правило;

- Рекомендация;

- Предложение;

- Разрешение;

- Замечание.

Любой текст, не имеющий в качестве заголовков перечисленных ключевых слов, является описательной частью структуры системы или ее работы. Он имеет описательную или повествовательную форму.

Ниже дается описание характерных особенностей ключевых слов и правил их употребления.

Правило. Правила образуют основу данного стандарта и могут быть представлены в виде текстов, рисунков, таблиц или чертежей. Все правила СОБЛЮДАЮТСЯ неукоснительно с целью обеспечения совместимости изделий магистрали VXI. Правила характеризуются употреблением императивных оборотов, т.е. употреблением смыслового глагола в действительной или страдательной форме третьего лица. В тексте правила этот глагол выделяется прописными буквами, например УСТАНАВЛИВАЕТ, НЕ УСТАНАВЛИВАЕТ, СОЕДИНЯЕТСЯ, НЕ СОЕДИНЯЕТСЯ и т.п. Глаголы в этом виде употребляются исключительно для формулирования правил.

Примечания

1 При нумерации правил первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого правила в данном разделе.

2 В некоторых случаях при формулировании правил употребляется модальный глагол долженствования (ДОЛЖЕН, НЕ ДОЛЖЕН), выделяемый в тексте правила прописными буквами.


Рекомендация. Разработчику следует выполнять все рекомендации, содержащиеся в стандарте. Игнорирование рекомендаций может привести к возникновению тупиковых ситуаций или ухудшению производительности. Магистраль VXI разработана для реализации высокопроизводительных систем, но можно спроектировать систему, формально соответствующую всем правилам, но имеющую очень низкую производительность. Во многих случаях разработчику нужно обладать определенным опытом проектирования модулей, которые обеспечивали бы наивысшую производительность. Рекомендации основываются именно на таком опыте и дают разработчику соответствующую информацию для его освоения.

Примечание - При нумерации рекомендаций первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этой рекомендации в данном разделе.

Предложение. Предложение содержит совет, который является полезным, но не имеет первостепенной важности. Прежде чем отвергнуть этот совет, разработчику предлагается его рассмотреть. Без приобретенного опыта некоторые решения при проектировании принимать очень сложно. Предложения имеют цель помочь разработчику в приобретении такого опыта. Некоторые предложения касаются проектирования модулей с возможностью их несложной переконфигурации для совместной работы с другим модулем или упрощения отладки системы и т.д.

Примечание - При нумерации предложений первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого предложения в данном разделе.


Разрешение. В некоторых случаях правила не содержат специальных запретов по методам проектирования, однако разработчик может оказаться в затруднении, решая вопрос о правомерности применения этих методов и вероятности возникновения при этом каких-либо неожиданных проблем. Разрешение убеждает разработчика, что какой-то определенный подход является приемлемым и не вызовет никаких ошибок. Для формулирования разрешений употребляется модальный глагол МОЧЬ (МОЖЕТ, МОГУТ, МОЖНО), выделяемый в тексте разрешений прописными буквами. Глагол МОЧЬ в таком виде употребляется исключительно для этой цели.

Примечание - При нумерации разрешений первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого разрешения в данном разделе.


Замечание. Замечания не содержат каких-то конкретных советов. Обычно они являются естественным продолжением только что рассмотренных вопросов. Они разъясняют смысл некоторых правил и обращают внимание на те стороны, которые без этих разъяснений могут оказаться упущенными. Они содержат также обоснование введения определенных правил, чтобы разработчик понимал, по какой причине эти правила должны соблюдаться.

Примечание - При нумерации замечаний первое число указывает на номер раздела стандарта, а второе - на номер этого замечания в данном разделе.

В Реализация технических требований стандарта магистрали VME в магистрали VXI

Настоящий раздел содержит дополнения и рекомендации к техническим требованиям магистрали VME. Раздел организован подобно ГОСТ Р МЭК 821 (стандарту VME). Подразделы В.1-В.7 являются дополнениями к главам ГОСТ Р МЭК 821. Подраздел В.8 является новым материалом, отсутствующим в ГОСТ Р МЭК 821.

Допускается для удобства автоматического расчета размерных цепей при машинном проектировании на рисунках данного раздела значения указывать не через запятую, а через точку.

На рисунках В.15-В.39, В.51-В.54 размеры указаны в миллиметрах. Размеры в скобках приведены в дюймах.

В.1 Введение

Назначением настоящего стандарта VXI является установление расширенного по сравнению со стандартом VME набора требований к электрическим характеристикам и механическим конструкциям и детализация логической организации интерфейса с целью обеспечения совместимости всех систем магистрали VXI. Ожидается, что все платы, сконструированные согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 821, будут соответствовать настоящему стандарту по механическим и электрическим требованиям. Вместе с тем, в настоящем документе детализирована часть протоколов магистрали VME, относящихся к пересылке данных, арбитражу и обработке прерываний, что может ограничить возможности применения стандартных изделий VME в системах магистрали VXI. Расширенный набор требований к механическим конструкциям определен с целью введения дополнительных типоразмеров плат.

В.2 Шина пересылки данных

В.2.1 Модификатор адреса

Рекомендация В.2.1. Рекомендуется НЕ применять модификаторы адреса, указанные в ГОСТ Р МЭК 821 как ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ.

В.2.2 Работа линии DTACK*

Правило В.2.1. Исполнитель ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ DTAСK* или BERR * низким не позднее чем через 20 мкс после установления строба данных низким.

Рекомендация В.2.2. Исполнителю рекомендуется устанавливать DTACK* низким не позднее чем через 1 мкс после установления строба данных низким.

Правило В.2.2. Исполнитель ДОЛЖЕН ОСВОБОЖДАТЬ DTACK* и BERR* не позднее чем через 5 мкс после установления строба (стробов) данных высоким (высокими).

Рекомендация В.2.3. Исполнителю рекомендуется освобождать DTACK* и BERR* не позднее чем через 0,5 мкс после установления строба (стробов) данных высоким (высокими).

В.2.3 Работа шинного таймера

Правило В.2.3. Шинный таймер ВЫПОЛНЯЕТ функцию ВТО (100).

Замечание В.2.1. Минимальное значение тайм-аута, равное 100 мкс, служит для обеспечения взаимодействия между базовыми блоками. Таким образом, каждый базовый блок имеет запас до 20 мкс, чтобы ответить на пересылку данных.

В.3 Арбитраж шины пересылки данных

Правило В.3.1. Сигналы на линиях последовательных приоритетных цепочек предоставления шины ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ или ДОЛЖНЫ ПРОПУСКАТЬСЯ дальше всеми модулями как однократной, так и многократной ширины.

Рекомендация В.3.1. Арбитру рекомендуется осуществлять приоритетный арбитраж между четырьмя уровнями запроса/предоставления шины.

В.4 Шина приоритетных прерываний

Правило В.4.1. Сигнал на линии последовательной приоритетной цепочки подтверждения прерывания ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ или ДОЛЖЕН ПРОПУСКАТЬСЯ дальше всеми модулями как однократной, так и многократной ширины.

В.5 Служебная шина

В.5.1 Модуль контроля питания

Модуль контроля питания - это функциональный модуль магистрали VME, который возбуждает линию SYSRESET* при включении питания, а также возбуждает обе линии ACFAIL* и SYSRESET* непосредственно перед исчезновением напряжения источника питания. Хотя выполняемая модулем функция является дополнительной для магистрали VME и может быть реализована на плате системного контроллера, для магистрали VXI она является обязательной и жестко связывается с источником питания базового блока. Поэтому к каждому базовому блоку предъявляется требование обеспечения этой функции.

Правило В.5.1. Каждый базовый блок магистрали VXI ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ блок контроля питания и его функции, описанные в ГОСТ Р МЭК 821.

Рекомендация В.5.1. Блоку контроля питания при обнаружении отказа по питанию следует устанавливать сигнал ACFAIL* низким минимум за 8 мс до установки низким сигнала SYSRESET* и минимум за 10 мс до того, как напряжение источника постоянного тока +5 В опустится ниже 4,875 В (ГОСТ Р МЭК 821, рисунок 6.5).

В.5.2 Контакты питания

Требования к контактам питания приведены в В.8.

В.6 Требования к электрическим характеристикам

Правило В.6.1. Все проводники на соединителях P1, P2, РЗ ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ требованиям подраздела 6.1 ГОСТ Р МЭК 821.

В.6.1 Соединитель Р1 магистрали VXI

Соединитель Р1 должен использоваться в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 821.

В.6.2 Подсистемный соединитель Р2 магистрали VXI

Подсистемная шина магистрали VXI определяет внешние ряды контактов соединителя Р2 (контакты, определяемые пользователем) для использования в КИА. Центральный ряд контактов используется в соответствии со стандартом VME. Другие варианты использования внешних рядов контактов соединителя Р2 разрешены в системах на основе магистрали VXI (но не в подсистемах VXI) с архитектурой сегментированной объединительной платы, в которых могут существовать другие подсистемные шины магистрали VME, например VSB. Подсистемная шина магистрали VXI содержит модуль управления системными ресурсами, получивший наименование модуля Гнезда 0, и до 12 смежных модулей, располагающихся по возрастающим номерам гнезд. Употребляемые в данном разделе стандарта VXI термины магистраль VXI и подсистемная шина магистрали VXI равнозначны.

Соединитель Р2 магистрали VXI предоставляет модулям, особенно тем, которые ориентированы на КИА, следующие дополнительные ресурсы:

- контакты источников питания постоянного тока минус 5,2 В, минус 2 В, +24 В, минус 24 В и дополнительный контакт +5 В;

- парафазный тактовый сигнал 10 МГц;

- две параллельные линии запуска ЭСЛ;

- восемь параллельных линий запуска ТТЛ;

- контакт идентификации модуля;

- 12 линий локальной шины для соединения смежных модулей, назначение линий определяется изготовителем;

- аналоговую суммирующую шину, содержащую на обоих концах 50-омные резисторы.

Модуль Гнезда 0 выполняет общесистемные функции и имеет измененное назначение контактов соединителя Р2, чтобы обеспечить централизованное управление сигналами, поступающими с контактов идентификации модулей. Реализуя эти общесистемные функции, модуль Гнезда 0 может также содержать другие устройства и контрольно-измерительные средства.

В.6.2.1 Тактовый сигнал CLK10

CLK10 - это системный тактовый сигнал частотой 10 МГц. Источником сигнала является модуль Гнезда 0. Сигнал распространяется к гнездам 1-12 через соединитель Р2. С модуля Гнезда 0 сигнал выходит в парафазном виде с уровнями ЭСЛ. Он буферизуется на объединительной плате и распространяется к гнезду каждого модуля по отдельной линии в виде парафазного сигнала ЭСЛ, имеющего единственный источник и единственного потребителя. CLK10 буферизуется на объединительной плате индивидуально для каждого гнезда, чтобы обеспечить высокий уровень межмодульной развязки и снизить нагрузочные требования для модулей (рисунок В.1).

Рисунок В.1 - Схема трассировки сигналов CLK10, MODID и LBUS на объединительной плате

Рисунок В.1 - Схема трассировки сигналов CLK10, MODID и LBUS на объединительной плате

Правило В.6.2. Частота сигнала CLK10, источником которой является модуль Гнезда 0, ДОЛЖНА БЫТЬ 10 МГц. Допускаемое отклонение НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ более ±100х10 (0,01%) в диапазоне рабочих температур и заданном временном интервале.

Рекомендация В.6.1. Рекомендуется, чтобы модуль Гнезда 0 имел возможность получать сигнал CLK10 от внешнего источника частоты.


Таблица В.1 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р2 для гнезд 1-12

Таблица В.2 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р2 для Гнезда 0

Замечание В.6.1. Возможность подключения внешнего источника частоты позволит использовать точный опорный генератор, например рубидиевый стандарт, который облегчит синхронизацию нескольких базовых блоков магистрали VXI.

Правило В.6.3. Скважность CLK10, измеренная на уровне 50% от амплитуды колебаний, НЕ ДОЛЖНА ВЫХОДИТЬ за пределы 2,0±0,1.

Правило В.6.4. Если сигнал CLK10 переключается от одного источника тактового сигнала на другой, то минимальная длительность импульса в высоком или низком состоянии во время переключения ДОЛЖНА СОСТАВЛЯТЬ не менее 30 нc или не более 10 мкс. Минимальное время между двумя соседними положительными или отрицательными перепадами импульсов ДОЛЖНО СОСТАВЛЯТЬ не менее 80 нс.

Правило В.6.5. Сигнал CLK10 каждого гнезда ДОЛЖЕН ФОРМИРОВАТЬСЯ отдельным буферным выходом объединительной платы.

Правило В.6.6. Сигнал CLK10 ДОЛЖЕН РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ от Гнезда 0 по отдельным линиям.

Правило В.6.7. Линии распространения сигнала CLK10 на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с волновым сопротивлением 50 Ом.

Правило В.6.8. Если модуль получает сигналы CLK10, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ 50-омные оконечные резисторы для сигналов CLK10+ и CLK10- и нагрузку, эквивалентную не более чем двум входам ЭСЛ.

Правило В.6.9. Абсолютное значение задержки сигнала CLK10 от Гнезда 0 до любого другого модуля НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 8 нс.

Замечание В.6.2. Для буферизации и разветвления по выходу сигнала CLK10 на объединительной плате могут использоваться буферные элементы со стандартным или дифференциальным входом. Обычно в качестве буферов используют микросхемы 10Н101* и 10Н116**[3].
________________
* (100ЛМ101 или 500ЛМ101).

** (100ЛП116 или 500ЛП116).

В.6.2.2 Линии идентификации модулей МОDID

Линии MODID позволяют отнести логическое устройство к определенному местоположению или гнезду. Эти линии от модуля Гнезда 0 поступают к модулю гнезда 1 и последующим модулям. Для каждого модуля имеется одна линия MODID, соединенная с контактом А30 соединителя Р2. В подсистеме VXI, имеющей максимальную конфигурацию, 12 линий MODID соединяют модуль Гнезда 0 с другими модулями. Кроме этих 12 линий, Гнездо 0 имеет свою собственную линию MODID (MODID00).

Назначение линий MODID:

- определение наличия модуля в гнезде, даже если данный модуль неисправен;

- определение местоположения (номера гнезда) указанного модуля;

- индикация с помощью лампочек или других средств фактического местоположения модуля.

Модуль Гнезда 0 определяет наличие модуля в каком-либо гнезде за счет того, что последний приводит с помощью постоянного резистора напряжение на своей линии MODID к потенциалу земли. Таким образом можно обнаружить любой модуль, даже если он неисправен или на него не подано питание.

Номер гнезда какого-либо модуля идентифицируется модулем Гнезда 0 путем установки в активное состояние определенной линии MODID и последующего опроса разряда MODID в пространстве конфигурации А16 каждого модуля с целью обнаружения выбранного модуля. Визуальный индикатор (например лампочка) может быть размещен по соседству с гнездом (или даже на модуле) и загораться, когда линия MODID находится в активном состоянии. Это можно использовать для быстрого определения положения любого модуля, включая неисправные. Рисунок В.2 иллюстрирует правила нагрузки и возбуждения линий MODID.

Рисунок В.2 - Схема нагрузки и возбуждения линий MODID

Рисунок В.2 - Схема нагрузки и возбуждения линий MODID

Правило В.6.10. Каждый приемник линий MODIDxx модуля Гнезда 0 ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам магистрали VME (ГОСТ Р МЭК 821, правило 6.14) для сильноточных линий, возбуждаемых формирователями с тремя состояниями.

Правило В.6.11. Каждый формирователь линий MODIDxx модуля Гнезда 0 ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам магистрали VME (ГОСТ Р МЭК 821, правило 6.15) для возбуждения стандартных линий с тремя состояниями.

Правило В.6.12. Каждый модуль Гнезда 0 ДОЛЖЕН ИМЕТЬ постоянные резисторы 16,9 кОм, поднимающие потенциал каждой линии MODID до напряжения источника +5 В.

Правило В.6.13. Если какой-либо модуль (но не модуль Гнезда 0) использует линию MODID, он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ резистор 825 Ом между этой линией и землей и параллельный ток утечки по линии MODID не более 100 мкА.

Замечание В.6.3. Номиналы 16,9 кОм и 825 Ом являются стандартными значениями металлопленочных резисторов с отклонением ±1%.

Правило В.6.14. Объединительная плата подсистемы VXI ДОЛЖНА ИМЕТЬ резистор 825 Ом между линией MODID00 и землей.

Правило В.6.15. Объединительная плата НЕ ДОЛЖНА ИМЕТЬ втекающих или вытекающих токов утечки более 100 мкА по любой линии MODID.

Разрешение В.6.1. Модуль Гнезда 0 подсистемы VXI МОЖЕТ возбуждать свою линию MODID, чтобы указывать свое собственное положение световым индикатором.

Замечание В.6.4. Правильность расположения модуля Гнезда 0 в своем гнезде может быть проверена путем считывания состояния его линии MODID00, если все формирователи MODID модуля Гнезда 0 не работают. "Низкий" уровень* индицирует, что данный модуль находится в Гнезде 0. "Высокий" уровень* индицирует, что он находится в другом гнезде.
________________
* Термины "низкий", "высокий" обозначают соответственно низкий и высокий уровень напряжения схем ТТЛ.

В.6.2.3 Линии запуска ТТЛ (TTLTRG0-7*)

Линии TTLTRG* возбуждаются формирователями с открытым коллектором схем ТТЛ. Они используются для межмодульного взаимодействия. Любой модуль, включая модуль Гнезда 0, может возбуждать эти линии и принимать информацию с них. Они являются линиями общего назначения и могут быть использованы для передачи сигналов запуска, подтверждения связи, синхронизации или логических состояний. Они находятся в неактивном (высоком) состоянии до тех пор, пока не будут задействованы пользователем посредством программного управления. Данным стандартом определены некоторые стандартные процедуры назначения этих линий для выполнения каких-либо функций. Определены стандартные протоколы: синхронный (SYNC), асинхронный (ASYNC) и стартстопный (STST). Эти протоколы определяют требования к временной синхронизации источников и приемников сигналов запуска, чтобы скомпенсировать большое время нарастания из-за реактивных составляющих оконечных нагрузок. При использовании линий TTLTRG* для передачи логических состояний определены значения времени установления и удержания по отношению к соответствующему перепаду тактового сигнала. Изготовителем могут быть определены и другие протоколы.

Замечание В.6.5. В соответствии с ГОСТ Р МЭК 821 волновое сопротивление линий, возбуждаемых ТТЛ схемами с открытым коллектором, должно быть 100 Ом. Хотя линии TTLTRG* удовлетворяют правилам возбуждения и нагрузки и имеют оконечные нагрузки, как определено в магистрали VME, волновое сопротивление их проводников на объединительной плате близко к 50 Ом. Это позволяет располагать в том же слое объединительной платы линии ЭСЛ и может удерживать количество слоев и толщину платы на приемлемом уровне для их успешного производства и установки электрорадиоэлементов (ЭРЭ). Это обстоятельство не должно значительно влиять на работу линий TTLTRG*.

Правило В.6.16. Объединительная плата ДОЛЖНА ИМЕТЬ на всех линиях TTLTRG* оконечные нагрузки в соответствии с ГОСТ Р МЭК 821 (рисунок 70).

Правило В.6.17. Интерфейс модуля для любой линии TTLTRG* ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам возбуждения и нагрузки для линий, возбуждаемых схемами с открытым коллектором.

Правило В.6.18. Все формирователи линий TTLTRG* ДОЛЖНЫ УДЕРЖИВАТЬСЯ в неактивном состоянии не более 1 с после того, как сигнал SYSRESET* становится неактивным.

Правило В.6.19. Модуль ДОЛЖЕН НАЗНАЧАТЬ любые линии TTLTRG* для выполнения определенных функций группами по одной, две или четыре линии.

Правило В.6.20. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по одной, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения к любой из линий TTLTRG*.

Правило В.6.21. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по две, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения ко всем установленным парам линий TTLTRG*. Этими парами устанавливаются линии TTLTRG* 0 и 1, 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7.

Правило В.6.22. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по четыре, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения ко всем установленным четверкам линий TTLTRG*. Этими четверками устанавливаются линии TTLTRG* 0, 1, 2, 3 и 4, 5, 6, 7.

В.6.2.3.1 Стандартные протоколы линий TTLTRG*

В.6.2.3.1.1 Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий TTLTRG*

Протокол SYNC для линий TTLTRG* является однопроводным широковещательным запуском, который не требует подтверждения от каких-либо приемников.

Правило В.6.23. Источник запуска протокола SYNC для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН УДЕРЖИВАТЬ сигнал запуска в активном состоянии в течение не менее Т1 и повторно НЕ ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ его в активное состояние в течение не менее чем Т2 (рисунок В.3).

Рисунок В.3 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Рисунок В.3 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Правило В.6.24. Приемник запуска протокола SYNC для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 10 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 10 нс.

В.6.2.3.1.2 Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий TTLTRG*

Протокол ASYNC для линий TTLTRG* является двухпроводным протоколом с одним источником и одним приемником. Источник инициирует работу путем установки в активное состояние меньшей по номеру из пары установленных линий TTLTRG*, в то время как приемник формирует подтверждение путем установки в активное состояние большей по номеру из пары линий TTLTRG*. Такой режим запуска полезен для взаимодействия между модулями VXI и внешними приборами либо между базовыми блоками VXI.

Правило В.6.25. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, ДОЛЖЕН ВЫДАВАТЬ сигнал запуска только по линии с меньшим номером из пары линий TTLTRG*.

Правило В.6.26. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, ДОЛЖЕН ОТВЕЧАТЬ сигналом подтверждения только по линии с большим номером из пары линий TTLTRG*.

Правило В.6.27. Если какой-либо модуль выполняет асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.4.

Рисунок В.4 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Рисунок В.4 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Правило В.6.28. Источник или приемник запуска асинхронного протокола ASYNC ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий состояние длительностью не менее 10 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 10 нс.

В.6.2.3.1.3 Передача тактового сигнала по линиям TTLTRG*

Линия TTLTRG* может быть использована для передачи тактового сигнала.

Правило В.6.29. Если какая-либо линия TTLTRG* используется для передачи тактового сигнала, то она ДОЛЖНА УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам синхронного протокола SYNC для линий TTLTRG*.

Замечание В.6.6. В полностью загруженной подсистеме VXI время нарастания сигналов на линиях TTLTRG* может достигать 40 нс. По этой причине для запуска используется отрицательный перепад.

В.6.2.3.1.4 Передача данных по линиям TTLTRG*

Линии TTLTRG* могут быть использованы также для передачи данных, причем одна из линий TTLTRG* используется в этом случае для передачи тактового сигнала. Данные могут быть синхронизированы либо положительным, либо отрицательным перепадом, либо обоими.

Правило В.6.30. Если источник использует линии TTLTRG* для передачи данных по отрицательному перепаду сигнала, то этот источник ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.5.

Рисунок В.5 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по отрицательному перепаду тактового сигнала

Рисунок В.5 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по отрицательному перепаду тактового сигнала

Правило В.6.31. Если источник использует линии TTLTRG* для передачи данных по положительному перепаду тактового сигнала, то этот источник ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.6.

Рисунок В.6 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по положительному перепаду тактового сигнала

Рисунок В.6 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по положительному перепаду тактового сигнала

Правило В.6.32. Приемник данных с линии TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любые данные, имеющие время установления и удержания не менее 7 нс каждое.

В.6.2.3.1.5 Стартстопный (STST) протокол

Протокол STST предоставляет метод одновременного запуска и останова групп (кластеров) модулей. Одна из линий TTLTRG* управляется модулем Гнезда 0, и ее состояние означает операции START или STOP. Все участвующие в операции модули реагируют на эту линию синхронно на следующем положительном перепаде CLK10. Модуль Гнезда 0 должен синхронизировать сигнал START/STOP с CLK10 таким образом, чтобы время установления и удержания было гарантировано для всех приемников. Это может потребовать наличия арбитра в модуле Гнезда 0, чтобы синхронизировать внешние события.

Правило В.6.33. Если какой-либо модуль выполняет протокол STST, то он ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИВАТЬ пользователю возможность программного подключения сигнала START/STOP к любой линии TTLTRG*.

Правило В.6.34. Если модуль Гнезда 0 выполняет протокол STST, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.7.

Рисунок В.7 - Стартстопный (START/STOP) протокол для линий TTLTRG*

Рисунок В.7 - Стартстопный (START/STOP) протокол для линий TTLTRG*

Правило В.6.35. Приемник запуска протокола STST для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любую команду STST, имеющую время установления и удержания не менее 7 нс каждое.

Правило В.6.36. При реализации протокола STST состоянию START ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ низкий (активный) уровень сигнала START/STOP на назначенной линии TTLTRG*, а состоянию STOP - высокий (неактивный) уровень сигнала START/STOP на этой линии TTLTRG*.

В.6.2.3.1.6 Буферация внешнего сигнала запуска

Замечание В.6.7. Правила возбуждения и нагрузки линий TTLTRG* требуют, чтобы эти линии были буферизованы при их выводе за пределы базового блока.

Рекомендация В.6.2. При выводе операции запуска за пределы базового блока буферный модуль возбуждает и принимает сигналы, как это описано в В.6.2.3.1.6.1.

В.6.2.3.1.6.1 Стандартный буфер внешнего запуска

Для достижения максимальной совместимости между несколькими базовыми блоками VXI либо между базовым блоком VXI и внешними приборами рекомендуется стандартная буферная схема для линий TTLTRG*. Источник сигнала запуска имеет последовательное сопротивление 50 Ом. При открытом состоянии выход этого источника имеет низкий уровень напряжения не более 0,4 В и высокий уровень не менее 4,2 В. Для соединения модуля источника с другими базовыми блоками VXI либо измерительными приборами рекомендуется использовать 50-омный кабель. Для получения наивысших характеристик передачи сигнала на конце кабеля устанавливается резистор 50 Ом в наиболее удаленной от источника точке. Пороговый уровень приемника фиксируется на уровне 1,5 В при сопротивлении нагрузки не менее 5 кОм. Смысл состояния линий TTLTRG* остается неизменным (активное состояние - низкое) (рисунок В.8).

Рисунок В.8 - Буферизация внешнего сигнала запуска

ПРД - линия передачи; ПРМ - линия приема

Рисунок В.8 - Буферизация внешнего сигнала запуска

Замечание В.6.8. В стандартном буфере внешнего запуска требуется только простая буферизация для реализации протоколов синхронного и асинхронного запуска.

В.6.2.4 Линии запуска ЭСЛ (ECLTRG0-1)

Линии ECLTRG предназначены для использования в качестве средств межмодульной синхронизации. Эти две линии проходят по всей длине объединительной платы подсистемы VXI. Любой модуль, включая модуль Гнезда 0, может возбуждать эти линии и принимать информацию от этих линий. Эти линии представляют собой линии ЭСЛ с несимметричным выходом и имеют волновое сопротивление около 50 Ом. Активное состояние определено как высокий логический уровень.

Правило В.6.37. Оба конца каждой линии ECLTRG ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ на объединительной плате через резистор 50 Ом с источником питания минус 2 В. В этом случае необходимо, чтобы любой формирователь для этих линий был способен возбуждать уровни ЭСЛ на нагрузке 25 Ом.

Правило В.6.38. Максимальная длина проводника линии ECLTRG от контактной площадки соединителя Р2 до внутренних схем на любом модуле НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 25,4 мм (1").

Рекомендация В.6.3. Рекомендуется, чтобы импеданс каждой линии передачи, соединяющей соединитель Р2 со схемами приемников/формирователей сигналов ECLTRG, был 50 Ом.

Рекомендация В.6.4. Рекомендуется, чтобы модуль, воспринимающий сигналы ECLTRG, имел резисторы 150 Ом, включенные последовательно в цепи линий запуска ЭСЛ от соответствующих контактов соединителя Р2 до входов приемников.

Правило В.6.39. Модуль, использующий линии ECLTRG, ДОЛЖЕН ИМЕТЬ на каждой из них не более одной нагрузки, эквивалентной одному выходу формирователя и одному входу приемника.

Правило В.6.40. Если модуль возбуждает линии ECLTRG, то он ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ формирователи ЭСЛ, обеспечивающие нижний уровень выходного напряжения ниже (более отрицательный) напряжения источника минус 2 В, к которому подключены оконечные нагрузки. Например, формирователь 10Н123 (500ЛЕ123) [3].

Замечание В.6.9. Использование формирователей, создающих низкий логический уровень сигнала ECLTRG на высокоимпедансном выходе, устраняет импульсные помехи, которые возникают при работе элементов ЭСЛ на общую нагрузку.

Правило В.6.41. Если модуль подключен к линии ECLTRG, то он ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ ее в неактивное состояние не более чем за 1 с после того, как SYSRESET* станет неактивным.

Правило В.6.42. Линии ECLTRG ДОЛЖНЫ НАЗНАЧАТЬСЯ группами по одной или две и ДОЛЖНЫ ПОДЧИНЯТЬСЯ тем же правилам назначения, что и линии TTLTRG.

На рисунке В.9 показана типичная схема интерфейса для линий ECLTRG.

Рисунок В.9 - Стандартная схема интерфейса для линий ECLTRG

Рисунок В.9 - Стандартная схема интерфейса для линий ECLTRG

В.6.2.4.1 Стандартные протоколы линий ECLTRG

Линии ECLTRG имеют набор определенных протоколов, аналогичных протоколам линий TTLTRG*. Эти протоколы определены ниже.

В.6.2.4.1.1 Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Протокол SYNC для линий ECLTRG является однопроводным широковещательным запуском, который не требует подтверждения от каких-либо приемников.

Правило В.6.43. Источник запуска синхронного протокола SYNC для линий ECLTRG ДОЛЖЕН УДЕРЖИВАТЬ сигнал запуска в активном состоянии в течение не менее Т1 и НЕ ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ его в активное состояние в течение не менее Т2, как указано на рисунке В.10.

Рисунок В.10 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Рисунок В.10 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Правило В.6.44. Приемник сигналов запуска в модуле, реализующем SYNC по линиям ECLTRG, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 6 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 6 нс.

В.6.2.4.1.2 Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Асинхронный протокол ASYNC для линий ECLTRG является двухпроводным протоколом с одним источником и одним приемником. Источник (запускающий модуль) инициирует операцию запуска путем установки в активное состояние сигнала на линии, имеющей номер в назначенной паре линий ECLTRG, в то время как приемник (запускаемого модуля) формирует подтверждение путем установки в активное состояние сигнала на линии, имеющей больший номер в паре ECLTRG. Такой режим запуска полезен для взаимодействия между модулями VXI и внешними приборами.

Правило В.6.45. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий ECLTRG, ДОЛЖЕН ПЕРЕДАВАТЬ сигнал запуска только по линии с меньшим номером из пары линий ECLTRG.

Правило В.6.46. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC по линиям ECLTRG, ДОЛЖЕН ПЕРЕДАВАТЬ сигнал подтверждения запуска только по линии с большим номером из пары линий ECLTRG.

Правило В.6.47. Если какой-либо модуль выполняет протокол ASYNC для линий ECLTRG, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.11.

Рисунок В.11 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Рисунок В.11 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Правило В.6.48. Источник или приемник запуска протокола ASYNC ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 6 нс, с последующим его удержанием в неактивном состоянии не менее 6 нс.

В.6.2.4.1.3 Передача тактового сигнала по линиям ECLTRG

Линия ECLTRG может быть использована для передачи тактового сигнала.

Правило В.6.49 Если какая-либо линия ECLTRG используется для передачи тактового сигнала, то она ДОЛЖНА УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным синхронным протоколом SYNC для линий ECLTRG.

В.6.2.4.1.4 Передача данных по линиям ECLTRG

Линии ECLTRG могут быть использованы также для передачи данных, причем одна из линий ECLTRG используется в этом случае для передачи тактового сигнала. Данные могут быть синхронизированы либо по положительному, либо по отрицательному, либо по обоим перепадам тактового сигнала.

Правило В.6.50. Если источник использует линии ECLTRG для передачи данных, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.12.

Рисунок В.12 - Передача данных по линиям ECLTRG

Рисунок В.12 - Передача данных по линиям ECLTRG

Правило В.6.51. Модуль, принимающий данные с линий ECLTRG, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ любые данные, имеющие время установления не менее 6 нс и время удержания не менее 2 нс.

В.6.2.4.1.5 Расширенный стартстопный (ESTST) протокол

Расширенный стартстопный протокол является естественным расширением стартстопного протокола (STST) и распространяется на модули типоразмера D. Поскольку модули могут иметь соединитель РЗ и использоваться в качестве тактового сигнала для приборов сигнал CLK100, то к стартстопному протоколу (STST) добавлены три дополнительных сигнала (CLK100, SYNC100 и сигнал по линии ECLTRG). Сигнал по линии ECLTRG определяет, инциирована ли работа протокола ESTST, в то время как какая-либо линия TTLTRG используется как для передачи сигналов старт/стоп устройствам, выполняющим протокол STST, для определения операции старт или стоп для устройств, выполняющих протокол ESTST.

В протоколе ESTST для инициирования команды старт или стоп конкретный перепад тактового сигнала CLK100 выбирается формирователем SYNC100 Гнезда 0 (см. В.6.3.2). Линия ECLTRG указывает, имеет ли импульс SYNC100 отношение к протоколу ESTST. Эта линия называется линией - квалификатором протокола ESTST. Поскольку сигналы CLK10 и CLK100 синхронизированы, модуль Гнезда 0 может всегда квалифицировать какой-либо перепад сигнала CLK100, имеющего фиксированное фазовое соотношение с сигналом CLK10. Это фиксированные временные соотношения, сохраняющиеся в течение ряда операций, гарантирует фиксированные и повторяемые задержки между модулями, которые синхронизируются сигналами CLK10 (STST) и CLK100 (ESTST). Линия TTLTRG*, используемая для указания операций старт/стоп для протокола STST, также определяет старт/стоп для протокола ESTST.

Правило В.6.52. Если какой-либо модуль выполняет протокол ESTST, то он ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИВАТЬ пользователю возможность программного выбора любой линии ECLTRG в качестве квалификатора протокола ESTST.

Правило В.6.53. Истинному значению квалификатора протокола ESTST на выбранной линии ECLTRG ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ высокий уровень сигнала на этой линии, а ложному значению - низкий уровень.

Правило В.6.54 Модуль Гнезда 0, выполняющий протокол ESTST, ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.13.

Рисунок В.13 - Временная диаграмма сигналов CLK100, SYNC100 и стартстопного (START/STOP) протокола запуска для линии ECLTRG

Рисунок В.13 - Временная диаграмма сигналов CLK100, SYNC100 и стартстопного (START/STOP) протокола запуска для линии ECLTRG

Правило В.6.55. Модуль Гнезда 0, выполняющий протокол ESTST, ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам протокола STST.

Правило В.6.56. Модуль, принимающий сигналы протокола ESTST, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ сигнал SYNC100, имеющий время установления не менее 2 нс и время удержания не менее 0,5 нс; сигнал квалификатора, имеющий время установления не менее 4 нс и время удержания не менее 2 нс; сигнал STST, имеющий время установления не менее 7 нс и время удержания не менее 7 нс. Время указано относительно перепада сигнала CLK100.

В.6.2.4.1.6 Буферизация внешнего запуска

Рекомендация В.6.5 Поскольку активное логическое состояние сигналов линий ECLTRG противоположно активному логическому состоянию сигналов линий TTLTRG*, сигналы ECLTRG рекомендуется инвертировать стандартным буфером внешнего запуска. Это обеспечивает совместимость внешних сигналов ECLTRG и TTLTRG*.

Замечание В.6.10. Соблюдение правил возбуждения и нагрузки линий ECLTRG запрещает модулю выводить (удлинять) эти линии за пределы базового блока без буферезации.

В.6.2.5 Суммирующая шина (SUMBUS)

SUMBUS представляет собой аналоговую суммирующую шину, которая проходит по всей длине объединительной платы подсистемы VXI. Любой модуль может возбуждать эту шину и принимать с нее сигналы. Он может формировать сигнал на этой шине с помощью формирователя, представляющего собой аналоговый источник тока. Каждый модуль может принимать информацию с этой шины через высокоимпедансный приемник, например через аналоговый буферный усилитель.

Правило В.6.57. Оба конца суммирующей шины SUMBUS ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ на объединительной плате через резисторы (50±1) Ом с сигнальным заземлением.

Правило В.6.58. Приемник сигналов на суммирующей шине ДОЛЖЕН ИМЕТЬ входной импеданс, эквивалентный сопротивлению не менее 10 кОм с параллельной емкостью не более 3 пФ.

Правило В.6.59. Источник выходного тока, формирующий сигнал на суммирующей шине, ДОЛЖЕН ИМЕТЬ выходной импеданс, эквивалентный сопротивлению не менее 10 кОм с параллельной емкостью не более 4 пФ.

Правило В.6.60. Напряжение на выходе источника, формирующего сигнал на суммирующей шине, НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ ±0,8 В.

Правило В.6.61. Значение втекающего/вытекающего тока источника сигнала на суммирующей шине SUMBUS HE ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 40 мА.

Правило В.6.62. Объединительная плата ДОЛЖНА СОДЕРЖАТЬ схему защиты суммирующей шины, которая ограничивает напряжение сигнала на ней до предельных значений ±3 В для протекающего по ней суммарного тока с предельными значениями ±520 мА.

Правило В.6.63. Значение втекающего/вытекающего тока схемы защиты суммирующей шины НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 1 мкА, а значение емкостной нагрузки этой схемы НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 30 пФ при напряжениях сигнала на суммирующей шине в пределах ±1 В.

Замечание В.6.11. Для выполнения требования по втекающему/вытекающему току схемы защиты суммирующей шины может возникнуть необходимость установки специальных диодов, обеспечивающих низкий уровень токов утечки.

Предложение В.6.1. Поскольку все модули могут возбуждать суммирующую шину одновременно, то разработчик модулей должен принимать во внимание полный динамический диапазон протекающих по суммирующей шине токов и предоставить пользователю подстройки соответствующего максимального значения тока источника. Это сохранит параметры сигнала на шине в допустимых пределах.

Правило В.6.64. Выходы источников тока и входы приемников тока суммирующей шины ДОЛЖНЫ РАСПОЛАГАТЬСЯ не далее 25,4 мм (1") от соответствующей контактной площадки суммирующей шины на соединителе Р2.

Правило В.6.65. Если в модуле выход источника тока суммирующей шины выключен, то значение втекающего/вытекающего тока этого модуля на суммирующую шину НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 1 мкА.

В.6.2.6 Локальная шина (LOCAL BUS)

Локальная шина представляет собой последовательную цепочку участков линий LOCAL BUS. Она создается смежно установленными модулями. Линии локальной шины соединяют на объединительной плате контакты LBUSC гнезда N с контактами LBUSA гнезда N+I (рисунок В.1). Ни одна линия локальной шины не продолжается дальше гнезда 12. По локальной шине разрешается передавать различные виды сигналов с различными уровнями (таблица В.З). Для исключения возможности размещения в смежных гнездах модулей, формирующих не совместимые уровни сигналов, предусмотрен механизм ключей. Ключи локальной шины предоставляют возможность межмодульной передачи сигналов с уровнями ТТЛ, ЭСЛ и аналоговых сигналов. Каждый модуль показывает с помощью механического ключа на передней панели, какой вид сигналов он может нормально выдавать и принимать в обоих направлениях (с обоих направлений) локальной шины. Конкретное положение ключей для каждого вида сигналов, а также для устройств, являющихся только приемниками, определены в В.7. "Только приемники" - это модули, которые могут нормально принимать сигналы различных видов, но не выдают ни одного своего сигнала.


Таблица В.3 - Виды сигналов локальной шины

ГОСТ Р 51884-2002

Группа П01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАГИСТРАЛЬ VME, РАСШИРЕННАЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ (МАГИСТРАЛЬ VXI)

Общие технические требования

VME bus extentions for instrumentation (VXI bus). General technical requirements

ОКС 35.200
ОКСТУ 4210

Дата введения 2003-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Нижегородским научно-исследовательским приборостроительным институтом "Кварц"

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 064 "Радиоэлектронные измерительные приборы"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 4 апреля 2002 г. N 132-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст стандарта Международного Системного Альянса VXI Plug & Play VPP-2:1992 "Магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры (магистраль VXI). Общие технические требования"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на модульные технические средства контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) на основе магистрали VXI, совместимой с магистралью VME.

Стандарт устанавливает общие технические требования к магистрали VXI и техническим средствам модульной КИА, совместимой с магистралью, и применяется проектировщиками при создании совместимых составных частей КИА и аппаратуры в целом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р МЭК 821-2000 Магистраль микропроцессорных систем для обмена информацией разрядностью от 1 до 4 байтов (магистраль VME).

А Введение в технические требования магистрали VXI

А.1 Идентификационные номера изготовителей

Настоящий стандарт (далее - стандарт магистрали VXI) включает в себя описание механизма идентификации фирмы - изготовителя каждого устройства магистрали VXI. Он состоит из 12-разрядного идентификационного номера изготовителя (0-4095), который может считываться через магистраль VME в соответствии с С.2.1.1.2. Учет списка идентификационных номеров ведется Консорциумом магистрали VXI. Каждая фирма - изготовитель устройств магистрали VXI получает только один идентификационный номер. Номера присваиваются изготовителям в убывающем порядке, начиная с 4095. Для получения идентификационного номера необходимо послать следующее заявление:

ЗАЯВЛЕНИЕ НА ПОЛУЧЕНИЕ ИДЕНТИФИКАЦИОННОГО НОМЕРА ИЗГОТОВИТЕЛЯ ИЗДЕЛИЙ МАГИСТРАЛИ VXI

Заявление высылается в адрес Консорциума магистрали VXI:

VXI Consortium, Inc, с/о VITA, 10229 N.Scottsdale Road, Suite В, Scottsdale, AZ 85253-1437.

Telephone: (602) 951-8866.

Fax: (602) 951-072.

A.2 Обзор магистрали VXI

A.2.1 Введение

Цель создания данного стандарта - установить технически обоснованные нормы на интерфейсную систему модульных технических средств измерений на основе магистрали VME, открытые для всех изготовителей и совместимые с ныне действующими промышленными стандартами.

Термин VXIbus (магистраль VXI) является акронимом от английского словосочетания VMEbus eXtentions for Instrumentation (магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры). Настоящий стандарт содержит подробные технические требования к таким совместимым между собой компонентам магистрали VXI, как базовые блоки, объединительные платы, источники питания и модули. Прежде чем приступить к изучению архитектуры магистрали VXI, следует ознакомиться с магистралью VME и ее описанием.

А.2.2 Магистраль VME как основа магистрали VXI

Магистраль VME является открытой архитектурой, нацеленной прежде всего на реализацию компьютерных систем, хотя в настоящее время рынок предлагает на ее основе некоторое количество КИА. Модули платы магистрали VME имеют длину около 6", а по высоте бывают двух размеров: около 4" и 9". В описании магистрали VXI две эти разновидности модулей называются типоразмерами А и В соответственно. Точные размеры плат устанавливаются МЭК 603-2 [1], в котором приводится описание семейства печатных плат и соответствующее им расположение соединителей типа DIN. Модули магистрали VME спроектированы для размещения в гнездах каркаса (базовом блоке) с шагом 0,8". Плата типоразмера А имеет один 96-контактный соединитель (вилку), известный под названием Р1, а плата типоразмера В может иметь два таких соединителя: Р1 и Р2. Каждый из этих соединителей имеет три ряда по 32 контакта, которые расположены с шагом в 0,1". Обычно эти платы располагаются в каркасе вертикально, а соединитель Р1 размещается в верхней части платы. Тем не менее ни магистраль VME, ни магистраль VXI не обязывают соблюдать определенную ориентацию при размещении плат в каркасе, так как это относится лишь к вопросу конкретной реализации и к совместимости отношения не имеет. Многие системы магистрали VME спроектированы с горизонтальным расположением модулей в базовом блоке.

Технически магистраль VME позволяет размещать в базовом блоке максимально 21 модуль. Однако при вертикальной установке в базовом блоке, предназначенном для установки в стандартную 19-дюймовую стойку, практический предел составляет 20 модулей.

ГОСТ Р МЭК 821 (стандарт магистрали VME) не определяет конкретных средств подключения дополнительного каркаса (базового блока) или организацию обмена информацией между блоками. Многоблочные системы можно создавать путем электрической буферизации линий магистрали VME (за счет некоторого уменьшения скорости обмена информацией между блоками) или путем использования стандартных каналов передачи данных, которые скрывают работу лежащей в основе архитектуры магистрали VME.

ГОСТ Р МЭК 821 не нормирует требования к электромагнитной совместимости: ни к помехам проводимости, ни к помехам излучения. Также не нормируются пределы рассеиваемой мощности и требования к охлаждению каркаса. Решение обеих этих проблем ГОСТ Р МЭК 821 оставляет на усмотрение системотехника, тогда как настоящий стандарт подходит к их решению более строго.

Система магистрали VME в минимальном варианте требует использования только одного соединителя Р1, который обеспечивает функции: подтверждения установления связи (далее - квитирования), арбитража и прерывания. Соединитель Р1 поддерживает 16- и 24-разрядную адресацию (А16 и А24), а также 8- и 16-разрядные пересылки по шине данных (D08 и D16). Соединитель Р2 расширяет разрядность адресов и данных (А32, D32). Дополнительные линии, необходимые для А32 и D32, содержатся в центральном ряду соединителя Р2. Внешние ряды контактов соединителя Р2 определяются пользователем и обычно используются в качестве средства сопряжения, позволяющего, например, задействовать смонтированный на каркасе внешний соединитель, осуществить доступ к внутреннему накопителю на магнитном диске или обеспечить обмен информацией между модулями. Так, подсистемная шина магистрали VME (VSB) - это стандартная "подсистемная шина", которая определила соединитель Р2 как дополнительный канал связи для шести модулей. В одной произвольной системе магистрали VME могут существовать несколько VSB. Это важно отметить по той причине, что магистраль VXI определяет подсистему, в состав которой могут входить до 13 модулей, и, как в случае с VSB, в рамках одной системы магистрали VXI могут существовать несколько подсистем магистрали VXI.

А.2.3 Дополнения, образующие магистраль VXI

Стандарт магистрали VXI не изменяет функций соединителя Р1 и центрального ряда контактов соединителя Р2, оставляя их точно такими же, как они определены магистралью VME, в том числе контакты питания +5 В, ±12 В на Р1 и дополнительные контакты +5 В на Р2. Стандарт магистрали VXI не изменяет типоразмеры плат А и В, и модули этих типоразмеров сохраняют полную совместимость с магистралью VME. Однако в стандарте магистрали VXI сделаны существенные добавления к определениям магистрали VME, ориентированные на КИА. Эти добавления наилучшим образом можно охарактеризовать как надмножество - с точки зрения электрических и механических возможностей и подмножество - с точки зрения логических возможностей.

А.2.3.1 Модули магистрали VXI

В магистрали VXI определены два дополнительных типоразмера плат в соответствии с МЭК 297-3 [2], имеющих длину около 13" и получивших название модулей типоразмеров С и D. Эти модули имеют высоту 9" и 14" соответственно, но размещаются в базовом блоке с шагом 1,2". Европлата типоразмера С по высоте равна плате типоразмера В магистрали VME и может содержать оба соединителя Р1 и Р2. Модуль типоразмера D основан на европлате тройной высоты и может иметь в дополнение к соединителям Р1 и Р2 третий соединитель РЗ. Ширина модуля 1,2" позволяет проектировать модульную КИА высокой степени интеграции и одновременно оставляет достаточно места для экранирования боковых сторон модуля и установки дополнительных межмодульных экранов. Кроме того, обеспечивается существенное дополнение, состоящее в том, что достигается высокая степень совместимости базового блока типоразмеров С и D с более короткими и узкими модулями типоразмеров А и В, которые можно сопрягать с ним с помощью носителей и адаптеров, имеющих размер на полную длину платы типоразмеров С и D. Носители и адаптеры могут служить также экранами боковых сторон стандартных плат магистрали VME. Этим достигается высокая степень электромагнитной совместимости модулей магистрали VXI с системами магистрали VME.

А.2.3.2 Подсистемы магистрали VXI

Система магистрали VXI может иметь в своем составе до 256 устройств, включая одну или несколько подсистем магистрали VXI. Подсистема магистрали VXI состоит из центрального синхронизирующего модуля, называемого модулем Гнезда 0, и дополнительных (до 12 единиц) приборных модулей. Неопределенное назначение контактов Р2 и РЗ в стандарте VXI полностью доопределяется в подсистеме магистрали VXI. Эти 13 модулей размещаются вертикально в стандартном 19"-базовом блоке с шагом 1,2". Многие системы магистрали VXI состоят только из одного базового блока с 13 модулями. Общепринятая конфигурация системы магистрали VXI имеет модуль Гнезда 0, обладающий следующими системными ресурсами: регламентируемая стандартом магистрали VXI временная синхронизация, необходимые функции системного контроллера магистрали VME и порт обмена данными, например канал общего пользования (КОП) или последовательный интерфейс (Стык С-2). Модуль Гнезда 0 может иметь также дополнительные контрольно-измерительные средства. Остальные места являются гнездами общего назначения, предназначенными для размещения и сопряжения модулей. Одна подсистема магистрали VXI может иметь в своем составе менее 12 дополнительных гнезд, но не более. В рамках одной системы магистрали VXI может функционировать любая комбинация подсистем магистрали VXI. Например, одна система магистрали VXI может состоять из стойки, включающей в себя базовый блок с Гнездом 0 и 12 гнездами магистрали VXI (одна подсистема), расширяемый с помощью интерфейса до другой несущей конструкции, которая имеет еще одно Гнездо 0 с тремя примыкающими к нему приборными гнездами (другая подсистема), далее имеет другое Гнездо 0 с пятью приборными гнездами и с четырьмя стандартными гнездами магистрали VME с незадействованным соединителем Р2 (третья подсистема).

А.2.3.2.1 Назначение соединителя Р2

Как указывалось выше, подсистема магистрали VXI определяет все контакты соединителей Р2 и РЗ. Соединитель Р2 магистрали VXI дополнительно имеет контакты тактовых сигналов частотой 10 МГц и совместимые по уровням со схемами эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) контакты напряжений питания схем ЭСЛ и аналоговых схем, контакты линий запуска схем ЭСЛ и схем с уровнями транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), контакты аналоговой суммирующей шины, контакт линии идентификации модулей и контакты для шлейфового подключения смежных модулей, известных под названием "локальная шина". Линии запуска служат, главным образом, в качестве ресурсов для сигнализации между любыми приборами в подсистеме VXI, а линии локальной шины предпочтительно используются в пределах многомодульного набора приборов, расположенных в смежных гнездах. Конкретное использование локальной шины, являющейся структурой из последовательных цепочек соединений, оставлено на усмотрение изготовителя модуля. С этой целью изготовителю разрешено применять несколько классов электрических сигналов, передаваемых по "локальной шине". Разрешенными являются сигналы схем ТТЛ, ЭСЛ, а также аналоговые низковольтные сигналы и аналоговые сигналы напряжением до 42 В. Ключевой механизм рядом с передней панелью, указывающий на класс локальной шины модуля, препятствует случайному размещению в смежном гнезде несовместимых классов и возникновению аварийных ситуаций. Типичными примерами использования локальной шины являются построение внутренней аналоговой шины или цепочки последовательно соединенных процессоров цифровых сигналов. Всего на соединителе Р2 имеется 24 контакта локальной шины для 12 входных и 12 выходных линий на каждое гнездо. Таким образом строится 12-линейная шина, которая может подсоединяться, а может не подсоединяться к смежным гнездам.

А.2.3.2.2 Назначение соединителя РЗ

Соединитель РЗ магистрали VXI добавляет ряд ресурсов, аналогичных описанным для соединителя Р2. Эти дополнительные ресурсы предназначены для КИА с более высокими техническими характеристиками. На соединителе РЗ имеются контакты тактового и синхронизирующего сигналов частотой 100 МГц, дополнительные контакты питания уже указанных выше номиналов, дополнительные контакты линий запуска схем ЭСЛ и 24 дополнительные линии последовательной локальной шины (48 контактов). На РЗ также определена система запуска типа звезда, в которой прецизионные сигналы запуска ЭСЛ направляются через Гнездо 0, выполняющее в этом случае функцию матричного коммутатора. Это позволяет соблюдать очень точно согласованные временные соотношения между запускающими сигналами модулей, независимо от положения последних в базовом блоке.

А.2.3.3 Архитектура системы магистрали VXI

Порядок предоставления модулям не пересекающихся частей адресного пространства магистрали VME определяется протоколами устройств магистрали VXI. Обычно устройство является одним модулем, но это не обязательно. В составе одного модуля могут функционировать несколько устройств, так же как и устройство может состоять из нескольких модулей. Система магистрали VXI может иметь до 256 устройств, обращение к которым осуществляется с помощью Логических Адресов устройств от 0 до 255. Конфигурационное пространство определяется в старших 16К из 64К адресного пространства А16. Суммарно каждому устройству в этом пространстве предоставляется 64 байта, что вполне достаточно для многих простых устройств. Для устройств, которым требуется дополнительное адресное пространство, потребности в дополнительных адресах могут считываться из определенного регистра, содержащегося в адресном пространстве А16. Это значение считывается Менеджером Ресурсов непосредственно после включения питания. Затем Менеджер Ресурсов присваивает модулю запрошенную область памяти путем записи его нового адреса магистрали VME в регистр Смещения устройства. При таком методе дополнительная область памяти устройства располагается в адресном пространстве А24 (16 Мбайт) или в А32 (4 Гбайта). Если в системе используются современные платы магистрали VME, то Менеджер Ресурсов должен располагать область памяти устройств магистрали VXI вне области, взятой стандартными платами магистрали VME.

С целью реализации возможности совместного использования несколькими изготовителями интерфейсных модулей и других устройств устанавливаются коммуникационные протоколы высокого уровня.

А.2.3.4 Структура описания нормируемых характеристик магистрали VXI

Структура описания нормируемых характеристик магистрали VXI во многом аналогична структуре характеристик магистрали VME. Некоторые разделы описания магистрали VXI имеют те же заголовки, что и главы ГОСТ Р МЭК 821. Прочие разделы посвящены вопросам, которые ГОСТ Р МЭК 821 не затрагивает. Описание магистрали VXI содержит не только правила, необходимые для исключения противоречий в рамках магистрали VXI, в него также включены указания по проектированию и предложения, помогающие проектировщикам в создании совместимых компонентов. В описании используются та же структура ПРАВИЛ, РЕКОМЕНДАЦИЙ, ПРЕДЛОЖЕНИЙ, РАЗРЕШЕНИЙ И ЗАМЕЧАНИЙ, что и в ГОСТ Р МЭК 821.

А.3 Структура стандарта

Описание стандарта состоит из разделов. Каждый раздел дает описание конкретного независимого от других уровня реализации. В том случае, когда раздел описывает параллельные по смыслу требования другого стандарта (например, магистрали VME), его подразделы сохраняют ту же нумерацию. К основному тексту добавлено несколько приложений, содержащих разъяснения и дополнения.

А.4 Назначение стандарта

Стандарт устанавливает набор ПРАВИЛ и РЕКОМЕНДАЦИЙ по построению системных компонентов, которые сопрягаются со средствами магистрали VXI. Технические требования охватывают все аспекты: от элементарных вопросов по аппаратным средствам (например размеры печатных плат) до рекомендаций по протоколам взаимосвязей (далее - коммуникационным протоколам). Стандарт предназначен для решения следующих задач:

- обеспечить возможность обмена информацией между устройствами недвусмысленным способом;

- обеспечить возможность уменьшения габаритов стандартной стоечной КИА;

- обеспечить сокращение затрат на программное обеспечение при интеграции автоматических испытательных систем за счет использования общих интерфейсов при реализации аналогичных функциональных возможностей;

- обеспечить более высокую производительность автоматических испытательных систем за счет использования более быстродействующих каналов обмена информацией между устройствами и использования новых протоколов, специально разработанных для увеличения производительности систем;

- обеспечить создание испытательного оборудования, которое могло бы эксплуатироваться в военных системах, построенных по принципу прибор на плате;

- обеспечить реализацию новых функциональных возможностей в испытательных системах за счет использования виртуальных приборов;

- определить способы реализации многомодульных измерительных приборов в рамках данного стандарта.

А.5 Терминология стандарта

Во избежание путаницы и с целью четкого определения требований настоящего стандарта в его тексте употребляются следующие ключевые слова:

- Правило;

- Рекомендация;

- Предложение;

- Разрешение;

- Замечание.

Любой текст, не имеющий в качестве заголовков перечисленных ключевых слов, является описательной частью структуры системы или ее работы. Он имеет описательную или повествовательную форму.

Ниже дается описание характерных особенностей ключевых слов и правил их употребления.

Правило. Правила образуют основу данного стандарта и могут быть представлены в виде текстов, рисунков, таблиц или чертежей. Все правила СОБЛЮДАЮТСЯ неукоснительно с целью обеспечения совместимости изделий магистрали VXI. Правила характеризуются употреблением императивных оборотов, т.е. употреблением смыслового глагола в действительной или страдательной форме третьего лица. В тексте правила этот глагол выделяется прописными буквами, например УСТАНАВЛИВАЕТ, НЕ УСТАНАВЛИВАЕТ, СОЕДИНЯЕТСЯ, НЕ СОЕДИНЯЕТСЯ и т.п. Глаголы в этом виде употребляются исключительно для формулирования правил.

Примечания

1 При нумерации правил первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого правила в данном разделе.

2 В некоторых случаях при формулировании правил употребляется модальный глагол долженствования (ДОЛЖЕН, НЕ ДОЛЖЕН), выделяемый в тексте правила прописными буквами.


Рекомендация. Разработчику следует выполнять все рекомендации, содержащиеся в стандарте. Игнорирование рекомендаций может привести к возникновению тупиковых ситуаций или ухудшению производительности. Магистраль VXI разработана для реализации высокопроизводительных систем, но можно спроектировать систему, формально соответствующую всем правилам, но имеющую очень низкую производительность. Во многих случаях разработчику нужно обладать определенным опытом проектирования модулей, которые обеспечивали бы наивысшую производительность. Рекомендации основываются именно на таком опыте и дают разработчику соответствующую информацию для его освоения.

Примечание - При нумерации рекомендаций первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этой рекомендации в данном разделе.

Предложение. Предложение содержит совет, который является полезным, но не имеет первостепенной важности. Прежде чем отвергнуть этот совет, разработчику предлагается его рассмотреть. Без приобретенного опыта некоторые решения при проектировании принимать очень сложно. Предложения имеют цель помочь разработчику в приобретении такого опыта. Некоторые предложения касаются проектирования модулей с возможностью их несложной переконфигурации для совместной работы с другим модулем или упрощения отладки системы и т.д.

Примечание - При нумерации предложений первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого предложения в данном разделе.


Разрешение. В некоторых случаях правила не содержат специальных запретов по методам проектирования, однако разработчик может оказаться в затруднении, решая вопрос о правомерности применения этих методов и вероятности возникновения при этом каких-либо неожиданных проблем. Разрешение убеждает разработчика, что какой-то определенный подход является приемлемым и не вызовет никаких ошибок. Для формулирования разрешений употребляется модальный глагол МОЧЬ (МОЖЕТ, МОГУТ, МОЖНО), выделяемый в тексте разрешений прописными буквами. Глагол МОЧЬ в таком виде употребляется исключительно для этой цели.

Примечание - При нумерации разрешений первый символ указывает на раздел стандарта, следующее за ним число - на номер этого разрешения в данном разделе.


Замечание. Замечания не содержат каких-то конкретных советов. Обычно они являются естественным продолжением только что рассмотренных вопросов. Они разъясняют смысл некоторых правил и обращают внимание на те стороны, которые без этих разъяснений могут оказаться упущенными. Они содержат также обоснование введения определенных правил, чтобы разработчик понимал, по какой причине эти правила должны соблюдаться.

Примечание - При нумерации замечаний первое число указывает на номер раздела стандарта, а второе - на номер этого замечания в данном разделе.

В Реализация технических требований стандарта магистрали VME в магистрали VXI

Настоящий раздел содержит дополнения и рекомендации к техническим требованиям магистрали VME. Раздел организован подобно ГОСТ Р МЭК 821 (стандарту VME). Подразделы В.1-В.7 являются дополнениями к главам ГОСТ Р МЭК 821. Подраздел В.8 является новым материалом, отсутствующим в ГОСТ Р МЭК 821.

Допускается для удобства автоматического расчета размерных цепей при машинном проектировании на рисунках данного раздела значения указывать не через запятую, а через точку.

На рисунках В.15-В.39, В.51-В.54 размеры указаны в миллиметрах. Размеры в скобках приведены в дюймах.

В.1 Введение

Назначением настоящего стандарта VXI является установление расширенного по сравнению со стандартом VME набора требований к электрическим характеристикам и механическим конструкциям и детализация логической организации интерфейса с целью обеспечения совместимости всех систем магистрали VXI. Ожидается, что все платы, сконструированные согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 821, будут соответствовать настоящему стандарту по механическим и электрическим требованиям. Вместе с тем, в настоящем документе детализирована часть протоколов магистрали VME, относящихся к пересылке данных, арбитражу и обработке прерываний, что может ограничить возможности применения стандартных изделий VME в системах магистрали VXI. Расширенный набор требований к механическим конструкциям определен с целью введения дополнительных типоразмеров плат.

В.2 Шина пересылки данных

В.2.1 Модификатор адреса

Рекомендация В.2.1. Рекомендуется НЕ применять модификаторы адреса, указанные в ГОСТ Р МЭК 821 как ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ.

В.2.2 Работа линии DTACK*

Правило В.2.1. Исполнитель ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ DTAСK* или BERR * низким не позднее чем через 20 мкс после установления строба данных низким.

Рекомендация В.2.2. Исполнителю рекомендуется устанавливать DTACK* низким не позднее чем через 1 мкс после установления строба данных низким.

Правило В.2.2. Исполнитель ДОЛЖЕН ОСВОБОЖДАТЬ DTACK* и BERR* не позднее чем через 5 мкс после установления строба (стробов) данных высоким (высокими).

Рекомендация В.2.3. Исполнителю рекомендуется освобождать DTACK* и BERR* не позднее чем через 0,5 мкс после установления строба (стробов) данных высоким (высокими).

В.2.3 Работа шинного таймера

Правило В.2.3. Шинный таймер ВЫПОЛНЯЕТ функцию ВТО (100).

Замечание В.2.1. Минимальное значение тайм-аута, равное 100 мкс, служит для обеспечения взаимодействия между базовыми блоками. Таким образом, каждый базовый блок имеет запас до 20 мкс, чтобы ответить на пересылку данных.

В.3 Арбитраж шины пересылки данных

Правило В.3.1. Сигналы на линиях последовательных приоритетных цепочек предоставления шины ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ или ДОЛЖНЫ ПРОПУСКАТЬСЯ дальше всеми модулями как однократной, так и многократной ширины.

Рекомендация В.3.1. Арбитру рекомендуется осуществлять приоритетный арбитраж между четырьмя уровнями запроса/предоставления шины.

В.4 Шина приоритетных прерываний

Правило В.4.1. Сигнал на линии последовательной приоритетной цепочки подтверждения прерывания ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ или ДОЛЖЕН ПРОПУСКАТЬСЯ дальше всеми модулями как однократной, так и многократной ширины.

В.5 Служебная шина

В.5.1 Модуль контроля питания

Модуль контроля питания - это функциональный модуль магистрали VME, который возбуждает линию SYSRESET* при включении питания, а также возбуждает обе линии ACFAIL* и SYSRESET* непосредственно перед исчезновением напряжения источника питания. Хотя выполняемая модулем функция является дополнительной для магистрали VME и может быть реализована на плате системного контроллера, для магистрали VXI она является обязательной и жестко связывается с источником питания базового блока. Поэтому к каждому базовому блоку предъявляется требование обеспечения этой функции.

Правило В.5.1. Каждый базовый блок магистрали VXI ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ блок контроля питания и его функции, описанные в ГОСТ Р МЭК 821.

Рекомендация В.5.1. Блоку контроля питания при обнаружении отказа по питанию следует устанавливать сигнал ACFAIL* низким минимум за 8 мс до установки низким сигнала SYSRESET* и минимум за 10 мс до того, как напряжение источника постоянного тока +5 В опустится ниже 4,875 В (ГОСТ Р МЭК 821, рисунок 6.5).

В.5.2 Контакты питания

Требования к контактам питания приведены в В.8.

В.6 Требования к электрическим характеристикам

Правило В.6.1. Все проводники на соединителях P1, P2, РЗ ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ требованиям подраздела 6.1 ГОСТ Р МЭК 821.

В.6.1 Соединитель Р1 магистрали VXI

Соединитель Р1 должен использоваться в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 821.

В.6.2 Подсистемный соединитель Р2 магистрали VXI

Подсистемная шина магистрали VXI определяет внешние ряды контактов соединителя Р2 (контакты, определяемые пользователем) для использования в КИА. Центральный ряд контактов используется в соответствии со стандартом VME. Другие варианты использования внешних рядов контактов соединителя Р2 разрешены в системах на основе магистрали VXI (но не в подсистемах VXI) с архитектурой сегментированной объединительной платы, в которых могут существовать другие подсистемные шины магистрали VME, например VSB. Подсистемная шина магистрали VXI содержит модуль управления системными ресурсами, получивший наименование модуля Гнезда 0, и до 12 смежных модулей, располагающихся по возрастающим номерам гнезд. Употребляемые в данном разделе стандарта VXI термины магистраль VXI и подсистемная шина магистрали VXI равнозначны.

Соединитель Р2 магистрали VXI предоставляет модулям, особенно тем, которые ориентированы на КИА, следующие дополнительные ресурсы:

- контакты источников питания постоянного тока минус 5,2 В, минус 2 В, +24 В, минус 24 В и дополнительный контакт +5 В;

- парафазный тактовый сигнал 10 МГц;

- две параллельные линии запуска ЭСЛ;

- восемь параллельных линий запуска ТТЛ;

- контакт идентификации модуля;

- 12 линий локальной шины для соединения смежных модулей, назначение линий определяется изготовителем;

- аналоговую суммирующую шину, содержащую на обоих концах 50-омные резисторы.

Модуль Гнезда 0 выполняет общесистемные функции и имеет измененное назначение контактов соединителя Р2, чтобы обеспечить централизованное управление сигналами, поступающими с контактов идентификации модулей. Реализуя эти общесистемные функции, модуль Гнезда 0 может также содержать другие устройства и контрольно-измерительные средства.

В.6.2.1 Тактовый сигнал CLK10

CLK10 - это системный тактовый сигнал частотой 10 МГц. Источником сигнала является модуль Гнезда 0. Сигнал распространяется к гнездам 1-12 через соединитель Р2. С модуля Гнезда 0 сигнал выходит в парафазном виде с уровнями ЭСЛ. Он буферизуется на объединительной плате и распространяется к гнезду каждого модуля по отдельной линии в виде парафазного сигнала ЭСЛ, имеющего единственный источник и единственного потребителя. CLK10 буферизуется на объединительной плате индивидуально для каждого гнезда, чтобы обеспечить высокий уровень межмодульной развязки и снизить нагрузочные требования для модулей (рисунок В.1).

Рисунок В.1 - Схема трассировки сигналов CLK10, MODID и LBUS на объединительной плате

Рисунок В.1 - Схема трассировки сигналов CLK10, MODID и LBUS на объединительной плате

Правило В.6.2. Частота сигнала CLK10, источником которой является модуль Гнезда 0, ДОЛЖНА БЫТЬ 10 МГц. Допускаемое отклонение НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ более ±100х10 (0,01%) в диапазоне рабочих температур и заданном временном интервале.

Рекомендация В.6.1. Рекомендуется, чтобы модуль Гнезда 0 имел возможность получать сигнал CLK10 от внешнего источника частоты.


Таблица В.1 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р2 для гнезд 1-12

Таблица В.2 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р2 для Гнезда 0

Замечание В.6.1. Возможность подключения внешнего источника частоты позволит использовать точный опорный генератор, например рубидиевый стандарт, который облегчит синхронизацию нескольких базовых блоков магистрали VXI.

Правило В.6.3. Скважность CLK10, измеренная на уровне 50% от амплитуды колебаний, НЕ ДОЛЖНА ВЫХОДИТЬ за пределы 2,0±0,1.

Правило В.6.4. Если сигнал CLK10 переключается от одного источника тактового сигнала на другой, то минимальная длительность импульса в высоком или низком состоянии во время переключения ДОЛЖНА СОСТАВЛЯТЬ не менее 30 нc или не более 10 мкс. Минимальное время между двумя соседними положительными или отрицательными перепадами импульсов ДОЛЖНО СОСТАВЛЯТЬ не менее 80 нс.

Правило В.6.5. Сигнал CLK10 каждого гнезда ДОЛЖЕН ФОРМИРОВАТЬСЯ отдельным буферным выходом объединительной платы.

Правило В.6.6. Сигнал CLK10 ДОЛЖЕН РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ от Гнезда 0 по отдельным линиям.

Правило В.6.7. Линии распространения сигнала CLK10 на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с волновым сопротивлением 50 Ом.

Правило В.6.8. Если модуль получает сигналы CLK10, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ 50-омные оконечные резисторы для сигналов CLK10+ и CLK10- и нагрузку, эквивалентную не более чем двум входам ЭСЛ.

Правило В.6.9. Абсолютное значение задержки сигнала CLK10 от Гнезда 0 до любого другого модуля НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 8 нс.

Замечание В.6.2. Для буферизации и разветвления по выходу сигнала CLK10 на объединительной плате могут использоваться буферные элементы со стандартным или дифференциальным входом. Обычно в качестве буферов используют микросхемы 10Н101* и 10Н116**[3].
________________
* (100ЛМ101 или 500ЛМ101).

** (100ЛП116 или 500ЛП116).

В.6.2.2 Линии идентификации модулей МОDID

Линии MODID позволяют отнести логическое устройство к определенному местоположению или гнезду. Эти линии от модуля Гнезда 0 поступают к модулю гнезда 1 и последующим модулям. Для каждого модуля имеется одна линия MODID, соединенная с контактом А30 соединителя Р2. В подсистеме VXI, имеющей максимальную конфигурацию, 12 линий MODID соединяют модуль Гнезда 0 с другими модулями. Кроме этих 12 линий, Гнездо 0 имеет свою собственную линию MODID (MODID00).

Назначение линий MODID:

- определение наличия модуля в гнезде, даже если данный модуль неисправен;

- определение местоположения (номера гнезда) указанного модуля;

- индикация с помощью лампочек или других средств фактического местоположения модуля.

Модуль Гнезда 0 определяет наличие модуля в каком-либо гнезде за счет того, что последний приводит с помощью постоянного резистора напряжение на своей линии MODID к потенциалу земли. Таким образом можно обнаружить любой модуль, даже если он неисправен или на него не подано питание.

Номер гнезда какого-либо модуля идентифицируется модулем Гнезда 0 путем установки в активное состояние определенной линии MODID и последующего опроса разряда MODID в пространстве конфигурации А16 каждого модуля с целью обнаружения выбранного модуля. Визуальный индикатор (например лампочка) может быть размещен по соседству с гнездом (или даже на модуле) и загораться, когда линия MODID находится в активном состоянии. Это можно использовать для быстрого определения положения любого модуля, включая неисправные. Рисунок В.2 иллюстрирует правила нагрузки и возбуждения линий MODID.

Рисунок В.2 - Схема нагрузки и возбуждения линий MODID

Рисунок В.2 - Схема нагрузки и возбуждения линий MODID

Правило В.6.10. Каждый приемник линий MODIDxx модуля Гнезда 0 ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам магистрали VME (ГОСТ Р МЭК 821, правило 6.14) для сильноточных линий, возбуждаемых формирователями с тремя состояниями.

Правило В.6.11. Каждый формирователь линий MODIDxx модуля Гнезда 0 ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам магистрали VME (ГОСТ Р МЭК 821, правило 6.15) для возбуждения стандартных линий с тремя состояниями.

Правило В.6.12. Каждый модуль Гнезда 0 ДОЛЖЕН ИМЕТЬ постоянные резисторы 16,9 кОм, поднимающие потенциал каждой линии MODID до напряжения источника +5 В.

Правило В.6.13. Если какой-либо модуль (но не модуль Гнезда 0) использует линию MODID, он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ резистор 825 Ом между этой линией и землей и параллельный ток утечки по линии MODID не более 100 мкА.

Замечание В.6.3. Номиналы 16,9 кОм и 825 Ом являются стандартными значениями металлопленочных резисторов с отклонением ±1%.

Правило В.6.14. Объединительная плата подсистемы VXI ДОЛЖНА ИМЕТЬ резистор 825 Ом между линией MODID00 и землей.

Правило В.6.15. Объединительная плата НЕ ДОЛЖНА ИМЕТЬ втекающих или вытекающих токов утечки более 100 мкА по любой линии MODID.

Разрешение В.6.1. Модуль Гнезда 0 подсистемы VXI МОЖЕТ возбуждать свою линию MODID, чтобы указывать свое собственное положение световым индикатором.

Замечание В.6.4. Правильность расположения модуля Гнезда 0 в своем гнезде может быть проверена путем считывания состояния его линии MODID00, если все формирователи MODID модуля Гнезда 0 не работают. "Низкий" уровень* индицирует, что данный модуль находится в Гнезде 0. "Высокий" уровень* индицирует, что он находится в другом гнезде.
________________
* Термины "низкий", "высокий" обозначают соответственно низкий и высокий уровень напряжения схем ТТЛ.

В.6.2.3 Линии запуска ТТЛ (TTLTRG0-7*)

Линии TTLTRG* возбуждаются формирователями с открытым коллектором схем ТТЛ. Они используются для межмодульного взаимодействия. Любой модуль, включая модуль Гнезда 0, может возбуждать эти линии и принимать информацию с них. Они являются линиями общего назначения и могут быть использованы для передачи сигналов запуска, подтверждения связи, синхронизации или логических состояний. Они находятся в неактивном (высоком) состоянии до тех пор, пока не будут задействованы пользователем посредством программного управления. Данным стандартом определены некоторые стандартные процедуры назначения этих линий для выполнения каких-либо функций. Определены стандартные протоколы: синхронный (SYNC), асинхронный (ASYNC) и стартстопный (STST). Эти протоколы определяют требования к временной синхронизации источников и приемников сигналов запуска, чтобы скомпенсировать большое время нарастания из-за реактивных составляющих оконечных нагрузок. При использовании линий TTLTRG* для передачи логических состояний определены значения времени установления и удержания по отношению к соответствующему перепаду тактового сигнала. Изготовителем могут быть определены и другие протоколы.

Замечание В.6.5. В соответствии с ГОСТ Р МЭК 821 волновое сопротивление линий, возбуждаемых ТТЛ схемами с открытым коллектором, должно быть 100 Ом. Хотя линии TTLTRG* удовлетворяют правилам возбуждения и нагрузки и имеют оконечные нагрузки, как определено в магистрали VME, волновое сопротивление их проводников на объединительной плате близко к 50 Ом. Это позволяет располагать в том же слое объединительной платы линии ЭСЛ и может удерживать количество слоев и толщину платы на приемлемом уровне для их успешного производства и установки электрорадиоэлементов (ЭРЭ). Это обстоятельство не должно значительно влиять на работу линий TTLTRG*.

Правило В.6.16. Объединительная плата ДОЛЖНА ИМЕТЬ на всех линиях TTLTRG* оконечные нагрузки в соответствии с ГОСТ Р МЭК 821 (рисунок 70).

Правило В.6.17. Интерфейс модуля для любой линии TTLTRG* ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ правилам возбуждения и нагрузки для линий, возбуждаемых схемами с открытым коллектором.

Правило В.6.18. Все формирователи линий TTLTRG* ДОЛЖНЫ УДЕРЖИВАТЬСЯ в неактивном состоянии не более 1 с после того, как сигнал SYSRESET* становится неактивным.

Правило В.6.19. Модуль ДОЛЖЕН НАЗНАЧАТЬ любые линии TTLTRG* для выполнения определенных функций группами по одной, две или четыре линии.

Правило В.6.20. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по одной, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения к любой из линий TTLTRG*.

Правило В.6.21. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по две, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения ко всем установленным парам линий TTLTRG*. Этими парами устанавливаются линии TTLTRG* 0 и 1, 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7.

Правило В.6.22. Если какой-либо модуль использует линии TTLTRG* группами по четыре, то он ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ пользователем для подключения ко всем установленным четверкам линий TTLTRG*. Этими четверками устанавливаются линии TTLTRG* 0, 1, 2, 3 и 4, 5, 6, 7.

В.6.2.3.1 Стандартные протоколы линий TTLTRG*

В.6.2.3.1.1 Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий TTLTRG*

Протокол SYNC для линий TTLTRG* является однопроводным широковещательным запуском, который не требует подтверждения от каких-либо приемников.

Правило В.6.23. Источник запуска протокола SYNC для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН УДЕРЖИВАТЬ сигнал запуска в активном состоянии в течение не менее Т1 и повторно НЕ ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ его в активное состояние в течение не менее чем Т2 (рисунок В.3).

Рисунок В.3 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Рисунок В.3 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Правило В.6.24. Приемник запуска протокола SYNC для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 10 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 10 нс.

В.6.2.3.1.2 Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий TTLTRG*

Протокол ASYNC для линий TTLTRG* является двухпроводным протоколом с одним источником и одним приемником. Источник инициирует работу путем установки в активное состояние меньшей по номеру из пары установленных линий TTLTRG*, в то время как приемник формирует подтверждение путем установки в активное состояние большей по номеру из пары линий TTLTRG*. Такой режим запуска полезен для взаимодействия между модулями VXI и внешними приборами либо между базовыми блоками VXI.

Правило В.6.25. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, ДОЛЖЕН ВЫДАВАТЬ сигнал запуска только по линии с меньшим номером из пары линий TTLTRG*.

Правило В.6.26. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, ДОЛЖЕН ОТВЕЧАТЬ сигналом подтверждения только по линии с большим номером из пары линий TTLTRG*.

Правило В.6.27. Если какой-либо модуль выполняет асинхронный протокол ASYNC для линий TTLTRG*, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.4.

Рисунок В.4 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Рисунок В.4 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линии TTLTRG*

Правило В.6.28. Источник или приемник запуска асинхронного протокола ASYNC ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий состояние длительностью не менее 10 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 10 нс.

В.6.2.3.1.3 Передача тактового сигнала по линиям TTLTRG*

Линия TTLTRG* может быть использована для передачи тактового сигнала.

Правило В.6.29. Если какая-либо линия TTLTRG* используется для передачи тактового сигнала, то она ДОЛЖНА УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам синхронного протокола SYNC для линий TTLTRG*.

Замечание В.6.6. В полностью загруженной подсистеме VXI время нарастания сигналов на линиях TTLTRG* может достигать 40 нс. По этой причине для запуска используется отрицательный перепад.

В.6.2.3.1.4 Передача данных по линиям TTLTRG*

Линии TTLTRG* могут быть использованы также для передачи данных, причем одна из линий TTLTRG* используется в этом случае для передачи тактового сигнала. Данные могут быть синхронизированы либо положительным, либо отрицательным перепадом, либо обоими.

Правило В.6.30. Если источник использует линии TTLTRG* для передачи данных по отрицательному перепаду сигнала, то этот источник ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.5.

Рисунок В.5 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по отрицательному перепаду тактового сигнала

Рисунок В.5 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по отрицательному перепаду тактового сигнала

Правило В.6.31. Если источник использует линии TTLTRG* для передачи данных по положительному перепаду тактового сигнала, то этот источник ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.6.

Рисунок В.6 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по положительному перепаду тактового сигнала

Рисунок В.6 - Передача данных по линиям TTLTRG* с синхронизацией по положительному перепаду тактового сигнала

Правило В.6.32. Приемник данных с линии TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любые данные, имеющие время установления и удержания не менее 7 нс каждое.

В.6.2.3.1.5 Стартстопный (STST) протокол

Протокол STST предоставляет метод одновременного запуска и останова групп (кластеров) модулей. Одна из линий TTLTRG* управляется модулем Гнезда 0, и ее состояние означает операции START или STOP. Все участвующие в операции модули реагируют на эту линию синхронно на следующем положительном перепаде CLK10. Модуль Гнезда 0 должен синхронизировать сигнал START/STOP с CLK10 таким образом, чтобы время установления и удержания было гарантировано для всех приемников. Это может потребовать наличия арбитра в модуле Гнезда 0, чтобы синхронизировать внешние события.

Правило В.6.33. Если какой-либо модуль выполняет протокол STST, то он ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИВАТЬ пользователю возможность программного подключения сигнала START/STOP к любой линии TTLTRG*.

Правило В.6.34. Если модуль Гнезда 0 выполняет протокол STST, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.7.

Рисунок В.7 - Стартстопный (START/STOP) протокол для линий TTLTRG*

Рисунок В.7 - Стартстопный (START/STOP) протокол для линий TTLTRG*

Правило В.6.35. Приемник запуска протокола STST для линий TTLTRG* ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любую команду STST, имеющую время установления и удержания не менее 7 нс каждое.

Правило В.6.36. При реализации протокола STST состоянию START ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ низкий (активный) уровень сигнала START/STOP на назначенной линии TTLTRG*, а состоянию STOP - высокий (неактивный) уровень сигнала START/STOP на этой линии TTLTRG*.

В.6.2.3.1.6 Буферация внешнего сигнала запуска

Замечание В.6.7. Правила возбуждения и нагрузки линий TTLTRG* требуют, чтобы эти линии были буферизованы при их выводе за пределы базового блока.

Рекомендация В.6.2. При выводе операции запуска за пределы базового блока буферный модуль возбуждает и принимает сигналы, как это описано в В.6.2.3.1.6.1.

В.6.2.3.1.6.1 Стандартный буфер внешнего запуска

Для достижения максимальной совместимости между несколькими базовыми блоками VXI либо между базовым блоком VXI и внешними приборами рекомендуется стандартная буферная схема для линий TTLTRG*. Источник сигнала запуска имеет последовательное сопротивление 50 Ом. При открытом состоянии выход этого источника имеет низкий уровень напряжения не более 0,4 В и высокий уровень не менее 4,2 В. Для соединения модуля источника с другими базовыми блоками VXI либо измерительными приборами рекомендуется использовать 50-омный кабель. Для получения наивысших характеристик передачи сигнала на конце кабеля устанавливается резистор 50 Ом в наиболее удаленной от источника точке. Пороговый уровень приемника фиксируется на уровне 1,5 В при сопротивлении нагрузки не менее 5 кОм. Смысл состояния линий TTLTRG* остается неизменным (активное состояние - низкое) (рисунок В.8).

Рисунок В.8 - Буферизация внешнего сигнала запуска

ПРД - линия передачи; ПРМ - линия приема

Рисунок В.8 - Буферизация внешнего сигнала запуска

Замечание В.6.8. В стандартном буфере внешнего запуска требуется только простая буферизация для реализации протоколов синхронного и асинхронного запуска.

В.6.2.4 Линии запуска ЭСЛ (ECLTRG0-1)

Линии ECLTRG предназначены для использования в качестве средств межмодульной синхронизации. Эти две линии проходят по всей длине объединительной платы подсистемы VXI. Любой модуль, включая модуль Гнезда 0, может возбуждать эти линии и принимать информацию от этих линий. Эти линии представляют собой линии ЭСЛ с несимметричным выходом и имеют волновое сопротивление около 50 Ом. Активное состояние определено как высокий логический уровень.

Правило В.6.37. Оба конца каждой линии ECLTRG ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ на объединительной плате через резистор 50 Ом с источником питания минус 2 В. В этом случае необходимо, чтобы любой формирователь для этих линий был способен возбуждать уровни ЭСЛ на нагрузке 25 Ом.

Правило В.6.38. Максимальная длина проводника линии ECLTRG от контактной площадки соединителя Р2 до внутренних схем на любом модуле НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 25,4 мм (1").

Рекомендация В.6.3. Рекомендуется, чтобы импеданс каждой линии передачи, соединяющей соединитель Р2 со схемами приемников/формирователей сигналов ECLTRG, был 50 Ом.

Рекомендация В.6.4. Рекомендуется, чтобы модуль, воспринимающий сигналы ECLTRG, имел резисторы 150 Ом, включенные последовательно в цепи линий запуска ЭСЛ от соответствующих контактов соединителя Р2 до входов приемников.

Правило В.6.39. Модуль, использующий линии ECLTRG, ДОЛЖЕН ИМЕТЬ на каждой из них не более одной нагрузки, эквивалентной одному выходу формирователя и одному входу приемника.

Правило В.6.40. Если модуль возбуждает линии ECLTRG, то он ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ формирователи ЭСЛ, обеспечивающие нижний уровень выходного напряжения ниже (более отрицательный) напряжения источника минус 2 В, к которому подключены оконечные нагрузки. Например, формирователь 10Н123 (500ЛЕ123) [3].

Замечание В.6.9. Использование формирователей, создающих низкий логический уровень сигнала ECLTRG на высокоимпедансном выходе, устраняет импульсные помехи, которые возникают при работе элементов ЭСЛ на общую нагрузку.

Правило В.6.41. Если модуль подключен к линии ECLTRG, то он ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ ее в неактивное состояние не более чем за 1 с после того, как SYSRESET* станет неактивным.

Правило В.6.42. Линии ECLTRG ДОЛЖНЫ НАЗНАЧАТЬСЯ группами по одной или две и ДОЛЖНЫ ПОДЧИНЯТЬСЯ тем же правилам назначения, что и линии TTLTRG.

На рисунке В.9 показана типичная схема интерфейса для линий ECLTRG.

Рисунок В.9 - Стандартная схема интерфейса для линий ECLTRG

Рисунок В.9 - Стандартная схема интерфейса для линий ECLTRG

В.6.2.4.1 Стандартные протоколы линий ECLTRG

Линии ECLTRG имеют набор определенных протоколов, аналогичных протоколам линий TTLTRG*. Эти протоколы определены ниже.

В.6.2.4.1.1 Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Протокол SYNC для линий ECLTRG является однопроводным широковещательным запуском, который не требует подтверждения от каких-либо приемников.

Правило В.6.43. Источник запуска синхронного протокола SYNC для линий ECLTRG ДОЛЖЕН УДЕРЖИВАТЬ сигнал запуска в активном состоянии в течение не менее Т1 и НЕ ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ его в активное состояние в течение не менее Т2, как указано на рисунке В.10.

Рисунок В.10 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Рисунок В.10 - Синхронный (SYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Правило В.6.44. Приемник сигналов запуска в модуле, реализующем SYNC по линиям ECLTRG, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 6 нс, с последующим удержанием его в неактивном состоянии не менее 6 нс.

В.6.2.4.1.2 Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Асинхронный протокол ASYNC для линий ECLTRG является двухпроводным протоколом с одним источником и одним приемником. Источник (запускающий модуль) инициирует операцию запуска путем установки в активное состояние сигнала на линии, имеющей номер в назначенной паре линий ECLTRG, в то время как приемник (запускаемого модуля) формирует подтверждение путем установки в активное состояние сигнала на линии, имеющей больший номер в паре ECLTRG. Такой режим запуска полезен для взаимодействия между модулями VXI и внешними приборами.

Правило В.6.45. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC для линий ECLTRG, ДОЛЖЕН ПЕРЕДАВАТЬ сигнал запуска только по линии с меньшим номером из пары линий ECLTRG.

Правило В.6.46. Модуль, выполняющий асинхронный протокол ASYNC по линиям ECLTRG, ДОЛЖЕН ПЕРЕДАВАТЬ сигнал подтверждения запуска только по линии с большим номером из пары линий ECLTRG.

Правило В.6.47. Если какой-либо модуль выполняет протокол ASYNC для линий ECLTRG, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.11.

Рисунок В.11 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Рисунок В.11 - Асинхронный (ASYNC) протокол запуска для линий ECLTRG

Правило В.6.48. Источник или приемник запуска протокола ASYNC ДОЛЖЕН ПРИНИМАТЬ любой сигнал запуска, имеющий активное состояние длительностью не менее 6 нс, с последующим его удержанием в неактивном состоянии не менее 6 нс.

В.6.2.4.1.3 Передача тактового сигнала по линиям ECLTRG

Линия ECLTRG может быть использована для передачи тактового сигнала.

Правило В.6.49 Если какая-либо линия ECLTRG используется для передачи тактового сигнала, то она ДОЛЖНА УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным синхронным протоколом SYNC для линий ECLTRG.

В.6.2.4.1.4 Передача данных по линиям ECLTRG

Линии ECLTRG могут быть использованы также для передачи данных, причем одна из линий ECLTRG используется в этом случае для передачи тактового сигнала. Данные могут быть синхронизированы либо по положительному, либо по отрицательному, либо по обоим перепадам тактового сигнала.

Правило В.6.50. Если источник использует линии ECLTRG для передачи данных, то он ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.12.

Рисунок В.12 - Передача данных по линиям ECLTRG

Рисунок В.12 - Передача данных по линиям ECLTRG

Правило В.6.51. Модуль, принимающий данные с линий ECLTRG, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ любые данные, имеющие время установления не менее 6 нс и время удержания не менее 2 нс.

В.6.2.4.1.5 Расширенный стартстопный (ESTST) протокол

Расширенный стартстопный протокол является естественным расширением стартстопного протокола (STST) и распространяется на модули типоразмера D. Поскольку модули могут иметь соединитель РЗ и использоваться в качестве тактового сигнала для приборов сигнал CLK100, то к стартстопному протоколу (STST) добавлены три дополнительных сигнала (CLK100, SYNC100 и сигнал по линии ECLTRG). Сигнал по линии ECLTRG определяет, инциирована ли работа протокола ESTST, в то время как какая-либо линия TTLTRG используется как для передачи сигналов старт/стоп устройствам, выполняющим протокол STST, для определения операции старт или стоп для устройств, выполняющих протокол ESTST.

В протоколе ESTST для инициирования команды старт или стоп конкретный перепад тактового сигнала CLK100 выбирается формирователем SYNC100 Гнезда 0 (см. В.6.3.2). Линия ECLTRG указывает, имеет ли импульс SYNC100 отношение к протоколу ESTST. Эта линия называется линией - квалификатором протокола ESTST. Поскольку сигналы CLK10 и CLK100 синхронизированы, модуль Гнезда 0 может всегда квалифицировать какой-либо перепад сигнала CLK100, имеющего фиксированное фазовое соотношение с сигналом CLK10. Это фиксированные временные соотношения, сохраняющиеся в течение ряда операций, гарантирует фиксированные и повторяемые задержки между модулями, которые синхронизируются сигналами CLK10 (STST) и CLK100 (ESTST). Линия TTLTRG*, используемая для указания операций старт/стоп для протокола STST, также определяет старт/стоп для протокола ESTST.

Правило В.6.52. Если какой-либо модуль выполняет протокол ESTST, то он ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИВАТЬ пользователю возможность программного выбора любой линии ECLTRG в качестве квалификатора протокола ESTST.

Правило В.6.53. Истинному значению квалификатора протокола ESTST на выбранной линии ECLTRG ДОЛЖЕН СООТВЕТСТВОВАТЬ высокий уровень сигнала на этой линии, а ложному значению - низкий уровень.

Правило В.6.54 Модуль Гнезда 0, выполняющий протокол ESTST, ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам, указанным на рисунке В.13.

Рисунок В.13 - Временная диаграмма сигналов CLK100, SYNC100 и стартстопного (START/STOP) протокола запуска для линии ECLTRG

Рисунок В.13 - Временная диаграмма сигналов CLK100, SYNC100 и стартстопного (START/STOP) протокола запуска для линии ECLTRG

Правило В.6.55. Модуль Гнезда 0, выполняющий протокол ESTST, ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям к временным параметрам протокола STST.

Правило В.6.56. Модуль, принимающий сигналы протокола ESTST, ДОЛЖЕН ВОСПРИНИМАТЬ сигнал SYNC100, имеющий время установления не менее 2 нс и время удержания не менее 0,5 нс; сигнал квалификатора, имеющий время установления не менее 4 нс и время удержания не менее 2 нс; сигнал STST, имеющий время установления не менее 7 нс и время удержания не менее 7 нс. Время указано относительно перепада сигнала CLK100.

В.6.2.4.1.6 Буферизация внешнего запуска

Рекомендация В.6.5 Поскольку активное логическое состояние сигналов линий ECLTRG противоположно активному логическому состоянию сигналов линий TTLTRG*, сигналы ECLTRG рекомендуется инвертировать стандартным буфером внешнего запуска. Это обеспечивает совместимость внешних сигналов ECLTRG и TTLTRG*.

Замечание В.6.10. Соблюдение правил возбуждения и нагрузки линий ECLTRG запрещает модулю выводить (удлинять) эти линии за пределы базового блока без буферезации.

В.6.2.5 Суммирующая шина (SUMBUS)

SUMBUS представляет собой аналоговую суммирующую шину, которая проходит по всей длине объединительной платы подсистемы VXI. Любой модуль может возбуждать эту шину и принимать с нее сигналы. Он может формировать сигнал на этой шине с помощью формирователя, представляющего собой аналоговый источник тока. Каждый модуль может принимать информацию с этой шины через высокоимпедансный приемник, например через аналоговый буферный усилитель.

Правило В.6.57. Оба конца суммирующей шины SUMBUS ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ на объединительной плате через резисторы (50±1) Ом с сигнальным заземлением.

Правило В.6.58. Приемник сигналов на суммирующей шине ДОЛЖЕН ИМЕТЬ входной импеданс, эквивалентный сопротивлению не менее 10 кОм с параллельной емкостью не более 3 пФ.

Правило В.6.59. Источник выходного тока, формирующий сигнал на суммирующей шине, ДОЛЖЕН ИМЕТЬ выходной импеданс, эквивалентный сопротивлению не менее 10 кОм с параллельной емкостью не более 4 пФ.

Правило В.6.60. Напряжение на выходе источника, формирующего сигнал на суммирующей шине, НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ ±0,8 В.

Правило В.6.61. Значение втекающего/вытекающего тока источника сигнала на суммирующей шине SUMBUS HE ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 40 мА.

Правило В.6.62. Объединительная плата ДОЛЖНА СОДЕРЖАТЬ схему защиты суммирующей шины, которая ограничивает напряжение сигнала на ней до предельных значений ±3 В для протекающего по ней суммарного тока с предельными значениями ±520 мА.

Правило В.6.63. Значение втекающего/вытекающего тока схемы защиты суммирующей шины НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 1 мкА, а значение емкостной нагрузки этой схемы НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 30 пФ при напряжениях сигнала на суммирующей шине в пределах ±1 В.

Замечание В.6.11. Для выполнения требования по втекающему/вытекающему току схемы защиты суммирующей шины может возникнуть необходимость установки специальных диодов, обеспечивающих низкий уровень токов утечки.

Предложение В.6.1. Поскольку все модули могут возбуждать суммирующую шину одновременно, то разработчик модулей должен принимать во внимание полный динамический диапазон протекающих по суммирующей шине токов и предоставить пользователю подстройки соответствующего максимального значения тока источника. Это сохранит параметры сигнала на шине в допустимых пределах.

Правило В.6.64. Выходы источников тока и входы приемников тока суммирующей шины ДОЛЖНЫ РАСПОЛАГАТЬСЯ не далее 25,4 мм (1") от соответствующей контактной площадки суммирующей шины на соединителе Р2.

Правило В.6.65. Если в модуле выход источника тока суммирующей шины выключен, то значение втекающего/вытекающего тока этого модуля на суммирующую шину НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 1 мкА.

В.6.2.6 Локальная шина (LOCAL BUS)

Локальная шина представляет собой последовательную цепочку участков линий LOCAL BUS. Она создается смежно установленными модулями. Линии локальной шины соединяют на объединительной плате контакты LBUSC гнезда N с контактами LBUSA гнезда N+I (рисунок В.1). Ни одна линия локальной шины не продолжается дальше гнезда 12. По локальной шине разрешается передавать различные виды сигналов с различными уровнями (таблица В.З). Для исключения возможности размещения в смежных гнездах модулей, формирующих не совместимые уровни сигналов, предусмотрен механизм ключей. Ключи локальной шины предоставляют возможность межмодульной передачи сигналов с уровнями ТТЛ, ЭСЛ и аналоговых сигналов. Каждый модуль показывает с помощью механического ключа на передней панели, какой вид сигналов он может нормально выдавать и принимать в обоих направлениях (с обоих направлений) локальной шины. Конкретное положение ключей для каждого вида сигналов, а также для устройств, являющихся только приемниками, определены в В.7. "Только приемники" - это модули, которые могут нормально принимать сигналы различных видов, но не выдают ни одного своего сигнала.


Таблица В.3 - Виды сигналов локальной шины

Правило В.6.66. В любом модуле напряжение на выходе источника, формирующего сигнал на любой линии LBUS НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ ±42 В.

Правило В.6.67. В любом модуле значение втекающего/вытекающего постоянного тока источника, формирующего сигнал на любой линии LBUS, НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 500 мА.

Правило В.6.68. На объединительной плате сопротивление между любой линией локальной шины и любым смежным с ней контактом ДОЛЖНО БЫТЬ более 10 МОм.

Правило В.6.69. На любой линии локальной шины скорость изменения тока (di/dt) HE ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ ±100 мА/нс.

Рекомендация В.6.6. Многомодульные измерительные системы, использующие для передачи внутрисистемных сообщений локальную шину, рекомендуется строить по принципу головного и расширяющего модулей. Головной модуль не имеет никаких соединений с линиями LBUSA. Он может передавать сигналы по линиям LBUSC или принимать с них сигналы. Расширяющий модуль может передавать сигналы по линиям LBUSA и LBUSC или принимать с них сигналы. Расширяющие модули рекомендуется устанавливать в смежные гнезда с более высокими номерами, чем номер гнезда головного модуля. Этот принцип всегда гарантирует совместимость между группами модулей, занимающих смежные гнезда и не имеющих между собой пустых гнезд.

Правило В.6.70. Любой модуль, использующий линии локальной шины, ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ своими ключами локальной шины вид сигналов межмодульного взаимодействия по этой шине.

Правило В.6.71. В любом модуле напряжение на выходе источника, формирующего сигнал на LBUS, НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ предельных значений напряжения, заданных для сигналов его вида, при любых нагрузках.

Замечание В.6.12. Если в модуле имеется непосредственное соединение между LBUSA и LBUSC (т.е. короткое замыкание), то механизм ключей должен указывать, что модуль подает на линии LBUSA и LBUSC любой вид сигналов, который он принимает либо с линии LBUSC, либо с линии LBUSA соответственно.

Правило В.6.72. Любой модуль, использующий линии локальной шины, НЕ ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ своим ключом вид сигналов, который зарезервирован.

Замечание В.6.13. Механизм ключей не может предотвратить возникновение повреждений во всех ситуациях. Поэтому изготовителям модулей рекомендуется принимать дополнительные меры по защите модулей от повреждений, которые могут случиться под действием принимаемых сигналов.

Правило В.6.73. В модулях Гнезда 0 ключ для линий LBUSA соединителя Р2 ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ вид сигналов ТТЛ.

Правило В.6.74. В модулях Гнезда 0 ключи для линий LBUSA и LBUSC соединителя Р3 ДОЛЖНЫ УКАЗЫВАТЬ вид сигналов ЭСЛ.

Правило В.6.75. Базовый блок (если он содержит подсистему VXI с соединителем Р2) ДОЛЖЕН ИМЕТЬ для LBUSC соединителя Р2 Гнезда 0 ключ, который индицирует вид сигналов ТТЛ.

Правило В.6.76. Базовый блок (если он содержит подсистему VXI с соединителем Р3) ДОЛЖЕН ИМЕТЬ для LBUSC соединителя Р3 Гнезда 0 ключ, который индицирует вид сигналов ЭСЛ.

Разрешение В.6.2. Устройство, безаварийно принимающее сигналы в пределах ±16 В, но не передающее никаких сигналов или не имеющее прямого соединения между LBUSA и LBUSC, МОЖЕТ иметь один ключевой выступ локальной шины, индицирующий работу только на прием сигналов в пределах ±16 В.

Разрешение В.6.3. Устройство, безаварийно принимающее сигналы в пределах ±42 В, но не передающее никаких сигналов или не имеющее прямого соединения между LBUSA и LBUSC, МОЖЕТ не иметь ни одного ключевого выступа локальной шины, индицирующего работу только на прием сигналов в пределах ±42 В. Такое устройство повреждений не вызывает.

Замечание В.6.14. Устройство, не использующее локальную шину, ключей локальной шины не имеет.

Замечание В.6.15. Модули типоразмеров А, В и С ключей локальной шины для соединителя Р3 не имеют.

В.6.2.7 Резервные контакты (RSV2-3)

Эти контакты зарезервированы.

Правило В.6.77. Модули и объединительные платы НЕ ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ соединений с резервными контактами.

В.6.3 Подсистемный соединитель Р3 магистрали VXI

Для КИА с повышенной производительностью с высокими функциональными возможностями в магистрали VXI предусмотрено применение соединителя Р3. В системах магистрали VXI, как и в случае с соединителем Р2, у соединителя Р3 могут существовать различные варианты использования его контактов, но при этом любая отдельно взятая подсистема магистрали VXI должна располагаться в смежных гнездах. Как и прежде, Гнездо 0 играет особую роль в распределении системных ресурсов на соединителе Р3, таких как быстродействующая синхронизация и коммутация сигналов запуска. В частности соединитель Р3 добавляет следующие ресурсы:

- дополнительные питающие напряжения +5,0 В, минус 5,2 В, минус 2 В, ±24 В, ±12 В;

- парафазный тактовый сигнал 100 МГц, синхронный с тактовым сигналом 10 МГц на соединителе Р2;

- синхросигнал для выбора положительного или отрицательного перепада тактового сигнала 100 МГц;

- четыре дополнительные линии запуска ЭСЛ, дающие в сумме шесть таких линий;

- двадцать четыре дополнительных линии локальной шины, дающие в сумме тридцать шесть линий;

- линии запуска по типу "звезда" для прецизионной межмодульной синхронизации.

Распределение сигналов по контактам соединителя Р3 для гнезд 1-12 приведено в таблице В.4, а для Гнезда 0 - в таблице В.5.


Таблица В.4 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р3 для гнезд 1-12

Таблица В.5 - Распределение сигналов по контактам соединителя Р3 для Гнезда 0

В.6.3.1 Тактовый сигнал CLK100

CLK100 является системным тактовым сигналом частотой 100 МГц. Этот сигнал исходит из Гнезда 0. Сигнал распространяется к гнездам 1-12 через соединитель Р3. CLK100 является парафазным сигналом ЭСЛ. Он буферизирован на объединительной плате и поступает к каждому гнезду как собственный парафазный сигнал ЭСЛ от общего источника способом, аналогичным распространению сигнала CLK10. Задержки распространения согласованы так, что обеспечивается устойчивая синхронизация между модулями. Буферизация на объединительной плате обеспечивает высокую степень межмодульной развязки.

Правило В.6.78. Частота сигнала CLK100, исходящего из Гнезда 0, ДОЛЖНА БЫТЬ 100 МГц. Ее допустимое отклонение НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ более ±100х10 (0,01%) во всем диапазоне рабочих температур и заданном интервале времени.

Замечание В.6.16. Модуль Гнезда 0 может вырабатывать сигнал CLK100 самостоятельно или использовать внешний источник частоты.

Правило В.6.79. Скважность сигнала CLK100, измеренная на уровне 50% от амплитуды колебаний, НЕ ДОЛЖНА ВЫХОДИТЬ за пределы 2,0±0,4.

Правило В.6.80. Если сигнал CLK100 переключается с одного источника тактовых сигналов на другой, то в процессе переключения длительность импульса на высоком или низком уровнях ДОЛЖНА СОСТАВЛЯТЬ не менее 2,5 нс или не более 1 мкс. Минимальное время между двумя соседними перепадами одной и той же полярности НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ менее 9,5 нс.

Правило В.6.81. Сигнал CLK100 и сигнал CLK10 ДОЛЖНЫ БЫТЬ СИНХРОННЫМИ.

Замечание В.6.17. Абсолютные значения временных соотношений между сигналами CLK10 и CLK100 не устанавливаются. Они зависят от способа формирования сигналов CLK10 из CLK100 или CLK100 из CLK10.

Правило В.6.82. Временной сдвиг, привносимый цепями распространения сигналов CLK100 и SYNC100 на объединительной плате, НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 2 нс между этими сигналами для любого гнезда.

Замечание В.6.18. Если для распространения сигналов CLK100 или SYNC100 используется буфер 10Н101 (500ЛМ101) [3], то длины печатных проводников должны быть согласованы так, чтобы разность во времени задержки сохранялась в пределах 1 нс (приблизительно 15 см (6").

Правило В.6.83. Сигналы CLK100 для каждого гнезда ДОЛЖНЫ ФОРМИРОВАТЬСЯ собственным буфером, размещенным на объединительной плате.

Правило В.6.84. Сигнал CLK100 ДОЛЖЕН РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ парафазно от Гнезда 0.

Правило В.6.85. Линии распространения сигнала CLK100 на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с волновым сопротивлением 50 Ом.

Правило В.6.86. Временной сдвиг, привносимый цепями распространения сигнала CLK100 на объединительной плате, НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 2 нс между сигналами CLK100 для любых двух гнезд.

Правило В.6.87. Абсолютное значение задержки сигнала CLK100 от Гнезда 0 до любого другого гнезда НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 8 нс.

Правило В.6.88. Если модуль использует сигнал CLK100, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ 50-омные оконечные резисторы на своих линиях CLK100+ и CLK100- и нагрузки, эквивалентные не более чем двум входам ЭСЛ.

Рекомендация В.6.7. Для буферизации сигнала CLK100 рекомендуется использовать микросхему 10Н101 (500ЛМ101) [3].

В.6.3.2 Сигнал синхронизации SYNC100

Сигнал синхронизации SYNC100 используется для синхронизации нескольких устройств относительно какого-то заданного положительного перепада сигнала CLK100. Это обеспечивает очень жесткую временную координацию взаимодействия между модулями. Сигнал SYNC100 распространяется из Гнезда 0 в гнезда 1-12 через индивидуальные для каждого принимающего гнезда буферы на объединительной плате. Сигнал SYNC100 можно сравнить с командой группового запуска (GET) стандарта КОП, но со значительно улучшенной координацией межмодульного взаимодействия во времени. Как только модуль Гнезда 0 начинает вырабатывать сигналы SYNC100 и CLK100, он так же может быть запрограммирован на возбуждение одной или нескольких линий ECLTRG, чтобы квалифицировать действие сигнала SYNC100. Иллюстрацией этому служит расширенный стартстопный (ESTST) протокол, приведенный в В.6.4.2.1.

Модуль Гнезда 0, способный вырабатывать сигнал SYNC100, обеспечивает арбитраж, позволяющий синхронизовать внешние события с сигналом CLK100 и обеспечить гарантированное время установления и удержания сигнала SYNC100. Это в свою очередь гарантирует, что все взаимодействующие модули запускаются одним и тем же перепадом сигнала CLK100. Номинально сигнал SYNC100 является 10-наносекундным импульсом и может быть инициирован любым внешним или внутренним событием: внешним сигналом запуска, программной операцией записи в какой-то регистр, состоянием любой из линий TTLTRG*, ECLTRG, LBUS и STAR или любым иным сигналом, синхронизируемым арбитром Гнезда 0. Иллюстрацией к сказанному может служить временная диаграмма на рисунке В.13.

Замечание В.6.19. Требования к задержкам сигнала SYNC100 относительно сигнала CLK100 аналогичны соответствующим требованиям к задержкам сигнала CLK100.

Рекомендация В.6.8. Для буферизации сигнала SYNC100 рекомендуется использовать микросхему 10Н101 (500ЛМ101).

Правило В.6.89. Модули Гнезда 0 ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ время установления сигнала SYNC100 перед положительным перепадом сигнала CLK100 не менее 4 нс.

Правило В.6.90. Модули Гнезда 0 ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ время удержания сигнала SYNC100 после положительного перепада тактового сигнала CLK100 не менее 3,5 нс.

Рекомендация В.6.9. Модули Гнезда 0, которые формируют сигнал SYNC100, рекомендуется проектировать так, чтобы время повторного цикла его формирования не превышало 50 нс.

Правило В.6.91. SYNC100 для каждого гнезда ДОЛЖЕН ФОРМИРОВАТЬ сигнал собственным буфером, размещенным на объединительной плате.

Правило В.6.92. Сигнал SYNC100 ДОЛЖЕН РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ парафазно от Гнезда 0.

Правило В.6.93. Линии распространения сигнала SYNC100 на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с волновым сопротивлением 50 Ом.

Правило В.6.94. Временной сдвиг, привносимый цепями распространения сигнала SYNC100 на объединительной плате, НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 2 нс между сигналами SYNC100 для любых двух гнезд.

Правило В.6.95. Если модуль использует сигналы SYNC100, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ 50-омные оконечные резисторы на своих линиях SYNC100+ и SYNC100- и нагрузки, эквивалентные не более чем двум входам ЭСЛ.

В.6.3.3 Линии STARX и STARY

Линии STARX и STARY обеспечивают межмодульный асинхронный обмен сообщениями. Пары линий STAR соединяют Гнездо 0 с каждым другим гнездом. Гнездо 0 может содержать матричный коммутатор, который обеспечивает по программе обмен сигналами между любыми парами линий STARX и STARY. Коммутатор обеспечивает широковещательную передачу сигнала, принятого им с одной линии STAR, на группу линий STAR. Линии STAR являются двунаправленными, обеспечивая тем самым дополнительное удобство при эксплуатации системы.

Правило В.6.96. Временной сдвиг, привносимый цепями распространения сигналов STARX и STARY на объединительной плате, НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ 2 нс между этими сигналами для любого гнезда.

Правило В.6.97. Сигналы линий STARX и STARY ДОЛЖНЫ ВОЗБУЖДАТЬСЯ парафазно.

Правило В.6.98. Линии распространения сигналов STAR на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с волновым сопротивлением 50 Ом.

Правило В.6.99. Если модуль использует сигналы STAR, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ на своих линиях STAR+ и STAR- 50-омные оконечные резисторы на источник минус 2 В и нагрузки, эквивалентные не более чем одному формирователю ЭСЛ и одному приемнику ЭСЛ.

Правило В.6.100. Модули, которые могут как формировать, так и принимать сигналы STARX и STARY, ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ с управляемым высокоимпедансным состоянием выхода формирователи, например 10Н123 (500 ЛЕ123) [3]. Когда модуль программируется на прием, формирователи линий STAR+ и STAR- принудительно ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬСЯ в высокоимпедансное состояние (Vol не более минус 2 В).

Правило В.6.101. Модуль Гнезда 0 типоразмера D ДОЛЖЕН ФОРМИРОВАТЬ по умолчанию парафазный сигнал на все те линии STARX и STARY, которые не возбуждаются каким-либо другим модулем.

Разрешение В.6.4. Если модуль Гнезда 0 не реализует передачу сигналов по линиям STAR, то соблюдение вышеприведенного правила можно достичь путем подключения резистора 50 Ом между линиями STAR+ и землей.

Правило В.6.102. Абсолютное значение задержки сигнала на любой линии STAR от Гнезда 0 до любого другого гнезда НЕ ДОЛЖНО ПРЕВЫШАТЬ 5 нс.

Правило В.6.103. Контакты STARX+, STARX-, STARY+, STARY- на соединителе Гнезда 0 НЕ ДОЛЖНЫ СОЕДИНЯТЬСЯ с объединительной платой.

Разрешение В.6.5. Модуль Гнезда 0 МОЖЕТ использовать контакты STARX+, STARX-, STARY+, STARY-.

Замечание В.6.20. Если всем модулям, включая модуль Гнезда 0, разрешено использовать линии STAR, то можно проектировать модули, которые способны работать в любом гнезде, включая Гнездо 0.

В.6.3.4 Линии ECLTRG2-5

Эти линии функционально идентичны линиям ECLTRG0-1 соединителя Р2, описанным в В.6.2.4, и подчиняются тем же правилам.

В.6.3.5 Локальная шина LBUS12-35

Эти линии функционально идентичны линиям LBUS00-11 соединителя P2, описанным в В.6.2.6, и подчиняются тем же правилам.

В.6.3.6 Резервные линии RSV4-7

Эти линии функционально идентичны линиям RSV2-3 соединителя Р2, описанным в В.6.2.7, и подчиняются тем же правилам.

В.6.4 Объединительная плата

Объединительная плата содержит цепи распространения сигналов и распределения питания по всем модулям. Выполняя эти функции, она должна быть очень тщательно спроектирована, чтобы не вносить помех в работу системы.

Замечание В.6.21. На линиях ECLTRG, тактовых сигналов, SUMBUS шум должен быть сведен к минимуму. Желательно, чтобы временное дрожание сигналов не превышало 25 пс. Это предполагает, чтобы шум не превышал ±9 мВ при максимальной скорости нарастания сигналов ЭСЛ 2,75 В/нс.

Правило В.6.104. Все линии передачи сигналов ЭСЛ на объединительной плате ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ на номинальное волновое сопротивление 50 Ом.

Замечание В.6.22. Если линии TTL размещены в слое объединительной платы с 50-омными линиями передачи сигналов ЭСЛ, то волновое сопротивление линий TTL может быть также около 50 Ом. Это обеспечит нормальную работу магистрали (ГОСТ Р МЭК 821, Замечание 6.13).

Предложение В.6.2. С целью получения дополнительной информации по проектированию объединительной платы следует обращаться к справочной литературе по проектированию устройств с применением схем ЭСЛ [3, 4].

В.6.4.1 Уровни сигналов ЭСЛ

Уровни сигналов, передаваемые по линиям ЭСЛ объединительной платы, приведены в таблице В.6.


Таблица В.6 - Уровни сигналов ЭСЛ объединительной платы

В.7 Требования к механическим конструкциям

В.7.1 Введение

Информация данного подраздела направлена на обеспечение конструктивной совместимости модулей, объединительных плат, базовых блоков VXI и связанной с ними механической оснастки.

Размеры механических конструкций основываются на МЭК 603-2 [1] и МЭК 297-3 [2]. Электрические характеристики соединителей магистрали VXI, определенные в настоящем документе, заменяют содержание МЭК 603-2 [1] там, где они отличаются.

В МЭК 603-2 [1] описывается семейство типа соединителей, идентифицируемых обозначением вида

603-2-МЭК-ХХХХХХ-ХХХ.

Все соединители P1/J1, P2/J2 и P3/J3 (далее - P1, P2, РЗ), используемые в модулях и объединительных платах магистрали VXI, относятся к этому семейству. В данном подразделе обозначение 603-2-МЭК-XXX-XXX используется по отношению ко всем типам этих соединителей как к группе.

Обозначение 603-2-МЭК-С096Мх-XXX относится к 96-контактным соединителям типа ВИЛКА этого семейства, которые используются в модулях магистрали VXI.

Обозначение 603-2-МЭК-C096Fx-XXX относится к 96-контактным соединителям типа РОЗЕТКА, которые используются на объединительных платах.

На рисунке В.14 показан вид спереди типичного базового блока VXI. В этот блок модули устанавливаются спереди вертикально. Электрорадиоэлементы (ЭРЭ) печатных плат модулей находятся справа.

Рисунок В.14 - Типовой базовый блок типоразмера D

1 - ключ локальной шины Гнезда 0; 2 - межмодульный экран базового блока; 3 - система вентиляции,
источник питания и т.д.; 4 - объединительная плата; 5 - модуль типоразмера С без экранов; 6 - отверстие
для охлаждающего воздуха; 7 - модуль двойной ширины типоразмера D с экранными оболочками;
8 - модуль типоразмера D с экранами; 9 - модуль типоразмера D без экранов с ключами локальной шины

Рисунок В.14 - Типовой базовый блок типоразмера D

В.7.2 Характеристики модулей

В.7.2.1 Платы и модули магистрали VXI

Правило В.7.1. Модули магистрали VXI ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ одному из четырех типоразмеров:

1) модуль одинарной высоты, содержащий плату высотой 100 мм (3,937") и длиной 160 мм (6,299"), называемый модулем типоразмера А;

2) модуль двойной высоты, содержащий обычно плату высотой 233,35 мм (9,187") и длиной 160 мм (6,299"), называемый модулем типоразмера В;

3) модуль двойной высоты, содержащий плату высотой 233,35 мм (9,187") и длиной 340 мм (13,386"), называемый модулем типоразмера С;

4) модуль тройной высоты, содержащий плату высотой 366,7 мм (14,437") и длиной 340 мм (13,386"), называемый модулем типоразмера D.

Правило В.7.2. Платы и печатные узлы типоразмеров А и В ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ согласно ГОСТ Р МЭК 821.

Замечание В.7.1 Платы и печатные узлы типоразмеров А и В проектируются для базовых блоков с шагом между гнездами 20,32 мм (0,8").

Правило В.7.3. Модули типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ ПОМЕЩАТЬСЯ в корпусах; размеры модулей приведены на рисунках В.17, В.18 и В.21.

Правило В.7.4. Модули типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ для базовых блоков с шагом между гнездами 30,48 мм (1,2").

Замечание В.7.2. Типичные модули типоразмеров С и D содержат платы, соответствующие рисункам В.15 и В.16.

Рисунок В.15 - Плата типоразмера С

Примечания

1 Диаметры отверстий для крепления передней панели указаны только как справочные.

2 Замечание. Р1 обязателен для устройств VXI. P2 устанавливают при необходимости.

3 Замечание. Для размещения внутри корпуса модуля плата по размеру 233,35 мм может быть уменьшена.

Рисунок В.15 - Плата типоразмера С

Рисунок В.16 - Плата типоразмера D

Примечания

1 Размещение и диаметры отверстий для крепления передней панели указаны только как справочные.

2 Замечание. Р1 обязателен для устройств VXI. P2 и Р3 устанавливают при необходимости.

3 Замечание. Для размещения внутри корпуса модуля плата по размеру 366,70 мм может быть уменьшена.

Рисунок В.16 - Плата типоразмера D

Правило В.7.5. Модули ДОЛЖНЫ СОДЕРЖАТЬ направляющие выступы в соответствии с рисунком В.21. Толщина выступов равна (1,6±0,2) мм (0,063±0,008)".

Рекомендация В.7.1. Модули С и D рекомендуется проектировать с использованием плат, изображенных на рисунках В.15 и В.16. Это обеспечивает правильное расположение соединителей, передних панелей, направляющих выступов и т.д.

В.7.2.1.1 Соединители плат

Модуль типоразмера А имеют только один соединитель с объединительной платой и обозначается как Р1. Модули типоразмера В и С имеют один или два соединителя с объединительной платой и обозначаются как Р1 и Р2. Модули типоразмера D имеют один, два или три соединителя с объединительной платой и обозначаются как Р1, Р2 и РЗ. Во всех типоразмерах соединитель Р1 является обязательным, соединители Р2 и Р3 - дополнительными.

Правило В.7.6. Соединители P1, P2 и РЗ ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ механическим требованиям для соединителей 2-го класса 603-2-МЭК-С096Мх-ХХХ или ПРЕВОСХОДИТЬ их.

Замечание В.7.3. Соединители 2-го класса 603-2-МЭК обеспечивают не менее 400 циклов сочленения/расчленения.

Правило В.7.7. Местоположение соединителей Р1, P2 и РЗ ДОЛЖНО СООТВЕТСТВОВАТЬ рисункам В.15 и В.16.

Правило В.7.8. Установка соединителей Р1, P2 и Р3 ДОЛЖНА СООТВЕТСТВОВАТЬ рисункам В.19 и В.20.

В.7.2.1.2 Печатные платы

Печатный узел обычно состоит из печатной платы, соединителей, о которых упоминалось выше, и ЭРЭ.

Правило В.7.9. Пайки, проводники, экраны и ЭРЭ на платах модулей магистрали VXI РАСПОЛАГАЮТ не ближе 2,5 мм (0,098") от верхнего и нижнего краев платы. На рисунках В.15 и В.16 эти размеры показаны для модулей типоразмеров С и D.

Правило В.7.10. Модули, содержащие компоненты, чувствительные к ориентации, ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ маркировку, а особые условия применения должны быть ОГОВОРЕНЫ в технической документации.

Рекомендация В.7.2. Модули, чувствительные к ориентации, рекомендуется проектировать так, чтобы при вертикальной установке их ЭРЭ были расположены справа, а при горизонтальной - сверху.

В.7.2.1.3 Ширина модулей

Разрешение В.7.1. Модули типоразмеров С и D могут занимать более чем одно гнездо, при этом ширина модуля увеличивается кратно 30,48 мм (1,2").

Замечание В.7.4. Высота ЭРЭ, длина выводов, расположение экранов и другие размеры типичного модуля показаны на рисунке В.18.

Разрешение В.7.2. Экраны модулей, показанные на рисунках В.17 и В.18, МОГУТ не устанавливаться или их местоположение изменяется в пределах ограничительных размеров.

Рисунок В.17 - Оболочка вставного модуля. Вид сверху

1 - объединительная плата; 2 - монтажная плоскость неподвижного соединителя; 3 - неподвижный
соединитель; 4 - подвижный соединитель; 5 - дополнительный межмодульный экран базового блока;
6 - центр соединителя; 7 - экран со стороны паек; 8 - экран со стороны элементов; 9 - опорная
поверхность передней панели; 10 - передняя панель; 11 - базовая плоскость соединителя
объединительной платы; 12 - межмодульная разделительная плоскость

Примечания

1 Дополнительная информация о допустимой толщине плат содержится в В.7.2.1.3.

2 Размер 9,15 мм (0,360") не зависит от толщины платы.

3 Разъяснения приведены в В.7.2.1.3.

4 Эта зона может использоваться для электрического контакта с совместимым соседним вставным модулем.

5 Сечение А-А см. рисунки В.18-В.21.

6 Разъяснения приведены в правиле В.7.44.

Рисунок В.17 - Оболочка вставного модуля. Вид сверху

Рисунок В.18 - Корпус вставных модулей. Вид спереди

Межмодульные разделительные плоскости

Примечания

1 Разъяснения приведены в В.7.2.1.3.

2 Минимальный зазор для модуля, установленного в базовый блок, с учетом отклонения от плоскостности.

Рекомендация. Номинальный зазор должен быть по меньшей мере больше на 0,5 мм (0,020").

3 НА ЭРЭ, размещаемые внутри экранированного модуля, ограничения не устанавливают.

4 Относится только к ЭРЭ неэкранированного модуля.

5 Замечание. Следует обратить особое внимание на неэкранированные модули. Должны быть предусмотрены безопасность, удобство обращения, жесткость и т.д.

6 Правило. Межмодульный экран СООТВЕТСТВУЕТ приведенным размерам.
________________
* Размеры для справок.

Рисунок В.18 - Корпус вставных модулей. Вид спереди

Рекомендация В.7.3. Рекомендуется экранировать модули для улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС), удобства системной компоновки модулей и т.д.

В.7.2.1.4 Коробление плат, длина выводов, высота экрана и высота ЭРЭ

Правило В.7.11. Все печатные узлы типоразмеров А и В ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ требованиям 7.2.6 ГОСТ Р МЭК 821.

Правило В.7.12. Внешние поверхности экранированных модулей типоразмеров С и D в рабочем положении, включая коробление, ДОЛЖНЫ ОТСТОЯТЬ от разделительной плоскости со стороны пайки не менее чем на 1,57 мм (0,062"), а со стороны монтажа (ЭРЭ) - не менее чем на 0,15 мм (0,006"), включая коробление (рисунок В.18).

Рекомендация В.7.4. Для снижения влияния коробления рекомендуются номинальные расстояния со стороны пайки более 2,07 мм (0,082"), а со стороны монтажа - более 0,65 мм (0,026") (рисунок В.18).

Правило В.7.13. У неэкранированных модулей типоразмеров С и D выводы ЭРЭ, а также ЭРЭ, установленные со стороны пайки, ДОЛЖНЫ ОТСТОЯТЬ не менее чем на 3,96 мм (0,156") в рабочем положении, а ЭРЭ ДОЛЖНЫ ОТСТОЯТЬ не менее чем на 2,54 (0,100") от межмодульной разделительной плоскости в рабочем положении (рисунок В.18).

В.7.2.2 Передняя панель

Данный раздел содержит механические требования, предъявляемые к передним панелям модулей и соответствующим приспособлениям. На рисунке В.22 показана передняя панель типоразмера С одинарной ширины. На рисунке В.23 показана передняя панель типоразмера D одинарной ширины.

Правило В.7.14. Все модули ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ переднюю панель.

Правило В.7.15. Каждый модуль, независимо от его типоразмера, ДОЛЖЕН ИМЕТЬ переднюю панель, высота которой должна соответствовать определенному типоразмеру базового блока.

Разрешение В.7.3. Для заполнения щели, образующейся при установке модуля меньшего типоразмера в базовый блок большего типоразмера, МОГУТ быть использованы заглушка и соответствующие приспособления.

Правило В.7.16. Винты передней панели ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ надежное крепление передней панели к базовому блоку сверху и снизу, а их резьба ДОЛЖНА БЫТЬ М2,5х0,45 (рисунок В.22).

Правило В.7.17. Передние панели ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ электрический контакт с шасси в зоне крепежных винтов, как показано на рисунках В.26 и В.27.

В.7.2.2.1 Установка передней панели

Правило В.7.18 Все модули ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ контрольному размеру, приведенному на рисунках В.26 и В.27. Этот размер отсчитывается от задней поверхности передней панели до задней поверхности соединителя, сочленяемого с объединительной платой модуля.

В.7.2.2.2 Размеры передней панели

Правило В.7.19. Передние панели модулей типоразмеров С и D одинарной ширины ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с учетом размеров, указанных на рисунках В.22 и В.23 соответственно.

Правило В.7.20. Передние панели многогнездных модулей типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ ширину 30,18 мм (1,188") плюс 30,48 мм (1,2"),умноженное на N-1, где N - количество гнезд,занимаемых модулем.

Правило В.7.21. Если для модуля требуются ключи блокировки локальной шины, то передняя панель ДОЛЖНА ИМЕТЬ выемку (рисунки В.22 и В.23).

Предложение В.7.1. Паз для ключей блокировки предлагается делать на всех передних панелях. Это упрощает извлечение модуля, когда соседний модуль снабжен ключом блокировки.

В.7.2.2.3 Панели-заглушки

Правило В.7.22. Панели-заглушки ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬСЯ на каждое свободное гнездо базового блока.

Замечание В.7.5. Панели-заглушки часто требуются для обеспечения правил техники безопасности и могут оказаться необходимыми также для выполнения требований по охлаждению и электромагнитной совместимости.

Правило В.7.23. Панели-заглушки типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ размерам, приведенным на рисунках В.24 и В.25.

Правило В.7.24. Панели-заглушки типоразмеров А и В ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ требованиям 7.3.4 ГОСТ Р МЭК 821.

В.7.2.2.4 Устройства извлечения и установки вставных модулей

Усилия установки и извлечения модулей базового блока могут быть очень большими. Эти усилия являются наибольшими для модулей размера D, имеющих все три соединителя объединительной платы.

Рекомендация В.7.5. Модули, имеющие три или более 96-контактных соединителей 603-2 МЭК-С096Мх-XXX, рекомендуется снабжать устройством установки/извлечения.

Замечание В.7.6. Усилие сочленения для трех 96-контактных соединителей 603-2 МЭК-С096Мх-ХХХ может достигать 270 Н.

Разрешение В.7.4. Устройствами установки и/или извлечения МОГУТ снабжаться модули любого типоразмера.

Правило В.7.25. Модули, снабженные устройством установки или извлечения, НЕ ДОЛЖНЫ ПРЕПЯТСТВОВАТЬ их использованию в базовых блоках, спроектированных в соответствии с техническими требованиями магистрали VXI или VМЕ (рисунки В.37 и В.38).

Замечание В.7.7. Дополнительная информация содержится в В.7.3.3.

В.7.2.2.5 Интерфейс передней панели

Правило В.7.26. Внешние соединения модуля, если таковые имеются, ДОЛЖНЫ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ только через переднюю панель модуля.

Замечание В.7.8. Под внешним соединением модуля понимают любые соединители, кабели и т.д., передающие сигналы, или средства сопряжения, расположенные вне ОП блока, в который установлен модуль. Приведенное выше правило также относится к межмодульным соединениям.

Правило В.7.27. Соединители и другие средства внешнего подключения на передней панели НЕ ДОЛЖНЫ ОСТАВЛЯТЬ значительных щелей в передней панели и не мешать регламентированным потокам воздуха в системе.

Замечание В.7.9. Хотя термины "значительные щели" и "регламентированный поток воздуха" могут интерпретироваться довольно широко, подразумевается, что изготовитель должен быть осторожен при выборе установочных элементов на передней панели.

В.7.2.2.6 Рукоятки передней панели

Правило В.7.28. Перекрытие рукояток с ключами блокировки локальной шины ДОЛЖНО БЫТЬ ИСКЛЮЧЕНО.

Предложение В.7.2. Ширина и расположение рукояток должны соответствовать размерам, приведенным на рисунках В.22 и В.23. Это позволит им не входить в перекрытие с ключами блокировки локальной шины.

Замечание В.7.10. Требования, предъявляемые к установке и извлечению конкретного модуля, могут привести к необходимости использования рукояток размерами, отличающимися от приведенных на рисунках В.22 и В.23.

В.7.2.3 Экранировка модуля

Модули снабжают экранами для улучшения характеристик электромагнитной совместимости, удобства перестановок модулей и т.д. (рисунки В.17 и В.18).

Разрешение В.7.5. Экраны модуля МОГУТ быть электрически связаны с корпусом шасси или схемы.

Правило В.7.29. Модули типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ место для возможной установки межмодульных экранов (рисунки В.17 и В.18).

Замечание В.7.11. Оболочка вставного модуля, изображенная на рисунке В.17, гарантирует отсутствие контактов между межмодульными экранами и смежными с ними модулями.

Замечание В.7.12. Использование вставных блоков коробчатой формы, соответствующих МЭК 297-3 [2], может быть ограничено. Максимальная длина модуля, опорная поверхность устройства установки и несъемные направляющие печатных плат могут быть несовместимы (рисунки В.17, В.21 и В.38).

Разрешение В.7.6. Каждый 96-контактный соединитель МОЖЕТ быть окружен заземленным экраном (рисунок В.34). Он называется экраном соединителя.

Замечание В.7.13. Контакты экрана соединителя могут быть съемными или несъемными. Однако для некоторых модулей съемные контакты могут быть желательны. Изготовитель модуля должен оценивать необходимость съемных контактов для каждого модуля.

Разрешение В.7.7. Модуль МОЖЕТ иметь электрический контакт с совместимым смежным модулем в любой точке области, близкой к передней панели (рисунок В.17). Этот контакт может быть выполнен в виде прокладки, скобки и т.д.

Правило В.7.30. Если для контакта с совместимым смежным модулем используется прокладка, то ее ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬ только на стороне пайки; она ДОЛЖНА БЫТЬ сжимающейся, чтобы разместить ее в межмодульном разделительном пространстве.

Рекомендация В.7.6. Рекомендуется, чтобы прокладка, установленная для контакта с совместимым смежным модулем, была съемной. Это позволяет устанавливать модули рядом с неэкранированными или несовместимыми по другим причинам модулями.

Рекомендация В.7.7. Области, определяемые на рисунке В.17 для контактов со смежными модулями, должны быть проводящими и иметь электрический контакт с корпусом шасси.

В.7.2.4 Охлаждение модулей

Правило В.7.31. Охлаждающий воздух ДОЛЖЕН ПРОТЕКАТЬ, как показано на рисунках В.29, В.30 и В.39. Воздушный поток направлен от Р3 к P1.

Правило В.7.32. Требования по охлаждению УСТАНАВЛИВАЮТ для каждого из модулей и ВКЛЮЧАЮТ в перечень технических характеристик изделия. Этот перечень ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ максимальную температуру окружающей среды и рабочую точку.

Пример - Максимальная температура окружающей среды 55 °С. При внутреннем повышении температуры на 10 °С: 0,5 мм вод.ст. при 1,5 л/с.

Рекомендация В.7.8. Требования по охлаждению рекомендуется указывать на специальном шильдике модуля. Это облегчает процесс интеграции системы (рисунок В.42).

Рекомендация В.7.9. Рекомендуется определять зависимость падения давления от потока воздуха в графической форме и приводить ее в перечне технических характеристик изделия. Это полезно для более точного учета требований по охлаждению каждого модуля при интеграции системы.

Замечание В.7.14. Пример испытательной установки в упрощенном виде и методики определения режима охлаждения модуля приведены на рисунке В.40.

Замечание В.7.15. Особое внимание должно быть уделено проектированию модулей, которые требуют параллельных потоков охлаждающего воздуха. Примерами могут служить модули из нескольких плат и модули с элементами на стороне пайки основной платы. В частности, рассеивание мощности элементами на стороне пайки может быть затруднено из-за ограниченного доступа охлаждающего воздуха. Конструктор модуля обязан обеспечить такое сопротивление воздушному потоку, которое соответствует требованиям охлаждения для каждого параллельного канала.

В.7.2.5 Питание модулей

Рекомендация В.7.10. На модуле рекомендуется указывать основные требования по его номинальным напряжениям и токам питания. Это облегчит процесс интеграции системы.

В.7.2.6 Ключи модулей

Ключи блокировки служат препятствием установки в смежных гнездах модулей, несовместимых по сигналам локальной шины.

Правило В.7.33. Если модуль использует локальную шину, то ДОЛЖНЫ БЫТЬ УСТАНОВЛЕНЫ ключи блокировки, соответствующие этой конкретной шине. Ключи блокировки ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ техническим требованиям, приведенным на рисунке В.28.

Правило В.7.34. Если ключи блокировки необходимы на модуле, то изготовитель ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬ их согласно назначению изделия.

Замечание В.7.16. Ключи блокировки не дают полной гарантии защиты от повреждения. Случайное повреждение может все же случиться, если несовместимые по локальной шине модули принудительно устанавливают в смежные гнезда.

В.7.2.7 Климатические и механические требования к модулям

Рекомендация В.7.11. Модули рекомендуется испытывать на воздействие температуры, влажности, вибрации, ударов и т.д. в соответствии с методиками действующих НТД и/или КД. Результаты испытаний рекомендуется включать в перечень технических характеристик изделия наряду с его массой.

Замечание В.7.17. Выбор модулей и базовых блоков, соответствующих требованиям окружающей среды для конкретных условий применения, является обязанностью интегратора системы.

В.7.3 Характеристики базовых блоков

Правило В.7.35 Базовые блоки магистрали VXI по своим типоразмерам ДОЛЖНЫ ПОДРАЗДЕЛЯТЬСЯ на четыре группы:

1) базовый блок, имеющий объединительную плату с соединителями J1, в который можно вставлять только модули типоразмера А, называется базовым блоком "типоразмера А". Он соответствует техническим требованиям на каркасы ГОСТ Р МЭК 821;

2) базовый блок, в который можно вставлять модули типоразмера не более В, называется базовым блоком "типоразмера В". Он соответствует техническим требованиям на каркасы ГОСТ Р МЭК 821. Соединители J1 объединительной платы этого блока являются обязательными, соединители J2- дополнительными;

3) базовый блок, в который можно вставлять модули типоразмера не более С, называется базовым блоком "типоразмера С". Соединители J1 объединительной платы этого блока являются обязательными, соединители J2- дополнительными;

4) базовый блок, в который можно вставлять модули типоразмера не более D, называется базовым блоком "типоразмера D". Соединители J1 объединительной платы этого блока являются обязательными, соединители J2 и J3 - дополнительными.

Рекомендация В.7.12. Рекомендуется предусматривать возможность установки модулей типоразмера А в базовый блок типоразмера В, модулей типоразмеров А и В - в базовый блок типоразмера С и модулей типоразмеров А, В и С - в базовый блок типоразмера D.

Замечание В.7.18. Возможность установки модулей меньшего типоразмера в базовый блок большего типоразмера может потребовать дополнительных принадлежностей, съемных направляющих для печатных плат.

Правило В.7.36. Если установка модулей меньшего типоразмера в базовый блок большого типоразмера предусмотрена, то процедура и/или средства такой установки ДОЛЖНЫ ОПРЕДЕЛЯТЬСЯ изготовителем.

Разрешение В.7.8. Для адаптации меньшего модуля к большему базовому блоку МОЖНО использовать механические и/или электрические средства.

Правило В.7.37. Базовые блоки типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с шириной гнезда 30,48 мм (1,2") (рисунки В.29 и В.З0).

Правило В.7.38. Базовые блоки типоразмеров А и В ДОЛЖНЫ ПРОЕКТИРОВАТЬСЯ с шириной гнезда 20,32 мм (0,8").

Правило В.7.39. Базовые блоки типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ размерам и допускам, указанным на рисунках В.29 и В.30. Это гарантирует правильное сочленение соединителей и беспрепятственную установку модулей.

Правило В.7.40. В базовом блоке с вертикальной ориентацией модулей соединитель Р1 расположен сверху, а сторона элементов платы модуля находится справа. При такой ориентации Гнездо 0 в любой подсистеме магистрали VXI ДОЛЖНО НАХОДИТЬСЯ в крайней левой позиции.

Замечание В.7.19. Это правило не регламентирует ориентацию модулей в базовом блоке, оно лишь устанавливает место Гнезда 0 в зависимости от ориентации модулей в базовом блоке.

Предложение В.7.3. Если необходима вертикальная ориентация модулей, то Гнездо 0 должно быть слева. Если необходима горизонтальная ориентация модулей, то Гнездо 0 должно находиться внизу.

Правило В.7.41. Направляющие печатных узлов ДОЛЖНЫ ИЗГОТОВЛЯТЬСЯ из электроизоляционного материала или изолироваться от корпуса шасси.

Замечание В.7.20. Съемные направляющие печатных плат позволяют использовать вставные блоки коробчатой формы согласно техническим требованиям к ним в МЭК 297-3 [2].

В.7.3.1 Объединительные платы

Правило В.7.42. Каждая объединительная плата ДОЛЖНА БЫТЬ отдельной монолитной, расположенной в пределах размещения всех гнезд.

Правило В.7.43. Соединители объединительных плат базовых блоков типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ РАСПОЛАГАТЬСЯ, как показано на рисунках В.31 и В.32.

Разрешение В.7.9. Объединительные платы МОГУТ отличаться от приведенных на рисунках В.31 и В.32 по конструкции и методам крепления.

Замечание В.7.21. Типичные объединительные платы типоразмеров С и D показаны на рисунках В.31 и В.32 как рекомендуемые. Соответствие этим рисункам облегчит задачу крепления и центровки объединительной платы в каркасе базового блока.

Правило В.7.44. Если на стороне элементов объединительных плат типоразмеров С и D кроме соединителей устанавливаются и другие элементы, то они ДОЛЖНЫ РАСПОЛАГАТЬСЯ вне заштрихованных областей, показанных на рисунке В.33. Высота нетокопроводных элементов НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ 12,2 мм (0,480"), токопроводных - 10,0 мм (0,394").

Рекомендация В.7.13. Базовые блоки должны позволять экранирование любого 96-контактного соединителя. Этот экран обычно обеспечивает соединение между корпусными контурами объединительной платы и модуля (согласно В.7.2.3, правилу В.7.44, рисункам В.33 и В.34).

Правило В.7.45. Экраны соединителей ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ рисунку В.34.

Правило В.7.46. Если печатные проводники объединительной платы внутри корпусного контура, указанного на рисунке В.33, оголены, то потенциал этих проводников ДОЛЖЕН БЫТЬ ОДИНАКОВ с потенциалом корпусной шины.

Правило В.7.47. Элементы НЕ ДОЛЖНЫ РАСПОЛАГАТЬСЯ вблизи соединителей объединительной платы (рисунок В.33).

Правило В.7.48. В качестве соединителей J1, J2 и J3 ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ 96-контактные соединители типа 603-2-MЭК-C096FX-XXX.

Правило В.7.49. Шину соединителя J1 ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ какими-либо средствами для перемыкания последовательных приоритетных цепочек подтверждения прерывания и предоставления магистрали при отсутствии в гнездах печатных узлов.

В.7.3.2 Заземление

Замечание В.7.22. Корпус схемы может быть соединен с корпусом шасси базового блока.

Правило В.7.50. Во всех базовых блоках корпус шасси ДОЛЖЕН СОЕДИНЯТЬСЯ с передней панелью модуля в зоне крепежных винтов. Контактная зона корпуса шасси показана для модулей типа С на рисунке В.22, а для модулей типа D - на рисунке В.23.

В.7.3.3 Установка/извлечение

Рекомендация В.7.14. В базовых блоках рекомендуется иметь опорную поверхность для извлечения модуля, как показано на рисунке В.37.

Рекомендация В.7.15. В базовых блоках рекомендуется иметь опорную поверхность для установки модуля, как показано на рисунке В.38.

Правило В.7.51. Конструкции базовых блоков НЕ ДОЛЖНЫ ПРЕПЯТСТВОВАТЬ работе устройств установки/извлечения модулей, если эти устройства выполнены в соответствии с рисунками В.37 и В.38.

В.7.3.4 Экранирование базового блока

Разрешение В.7.10. В базовых блоках МОЖНО устанавливать межмодульные экраны, имеющие потенциал корпуса (рисунки В.17 и В.18).

Правило В.7.52. Если в базовом блоке используются межмодульные экраны, то они ДОЛЖНЫ БЫТЬ съемными.

Правило В.7.53. Если потенциал экрана модуля не является землей каркаса или модуль не экранирован, то любой смежный межмодульный экран от каркаса ДОЛЖЕН БЫТЬ ИЗОЛИРОВАН.

Разрешение В.7.11. Если потенциалом экрана модуля является земля каркаса, то электрический контакт между модулем и смежными межмодульными экранами допускается.

Рекомендация В.7.16. Если в базовом блоке предусмотрены межмодульные экраны, то рекомендуется, чтобы была возможность устанавливать как изолированные, так и неизолированные экраны.

В.7.3.5 Охлаждение базового блока

Правило В.7.54. Если базовый блок обеспечивает подачу охлаждающего воздуха, то он ДОЛЖЕН ПОДАВАТЬ его в каждое гнездо через зону, минимальные размеры которой указаны на рисунке В.39.

Правило В.7.55. Если базовый блок обеспечивает подачу охлаждающего воздуха, то он ДОЛЖЕН ИМЕТЬ пространство для отработанного охлаждающего воздуха, выходящего из каждого гнезда через зону, минимальные размеры которой указаны на рисунке В.39.

Разрешение В.7.12. Базовый блок МОЖЕТ быть обеспечен дополнительными входами и выходами охлаждающего воздуха вне зон, указанных на рисунке В.39.

Правило В.7.56. Технические требования по охлаждению ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬСЯ для всех базовых блоков и ДОЛЖНЫ ВКЛЮЧАТЬСЯ в перечень технических характеристик изделия. Этот перечень ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ график зависимости падения давления "наихудшего гнезда" от воздушного потока через гнездо (рисунок В.42).

Рекомендация В.7.17. На базовом блоке рекомендуется иметь шильдик с копией графика наихудшего гнезда. Это облегчает процесс интеграции системы (рисунок В.42).

Замечание В.7.23. Термин "наихудшее гнездо" относится к гнезду, имеющему наихудшие условия протекания воздуха в зависимости от падения давления, создаваемого модулем, вставленным в это гнездо. В большинстве случаев это означает определение гнезда с наименьшим воздушным потоком и его испытание при пустых остальных гнездах.

Замечание В.7.24. Часто воздушный поток может быть увеличен путем перекрытия неиспользованных гнезд. Этот способ не применим при отыскании наихудшего гнезда, так как наличие неиспользованных гнезд не может быть установлено заранее.

Предложение В.7.4. Предлагается снимать графики зависимости падения давления от воздушного потока для каждого гнезда и включать их в перечень технических характеристик изделия.

Замечание В.7.25. Графики воздушного потока каждого гнезда и базового блока в целом полезны для более точного учета условий охлаждения в процессе интеграции системы.

Замечание В.7.26. Технические требования по охлаждению магистрали VXI, установленные стандартом магистрали VXI, для интеграции большинства систем достаточны. Для некоторых систем может потребоваться более глубокий анализ и более точный учет требований по охлаждению. Примерами являются системы, у которых уровень потребляемой мощности меняется в больших пределах, или системы с высоким уровнем потребляемой мощности, специальные технологические внутрифирменные системы и иные подобные системы.

Замечание В.7.27. Пример испытательной установки в упрощенном виде и методики определения технических требований по охлаждению базового блока приведены на рисунке В.41.

В.7.3.6 Питание базового блока

Рекомендация В.7.18. Рекомендуется наносить на базовом блоке шильдик (надпись) с сокращенным перечнем технических характеристик источника питания. Перечень должен содержать максимально допустимые значения выдаваемых токов для всех номиналов питающего напряжения и указывать наличие заземления источника питания на каркас. Эти данные облегчат процесс интеграции системы.

В.7.3.7 Ключи

Правило В.7.57. Базовые блоки ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬСЯ ключами блокировки локальной шины Гнезда 0. Эти ключи ДОЛЖНЫ РАЗРЕШАТЬ подключение к Р2 и Р3 только модулей, совместимых с ТТЛ и ЭСЛ соответственно (рисунок В.28).

Замечание В.7.28. Ключи блокировки базового блока обычно представляют собой выступы или прорези слева от Гнезда 0 (рисунок В.14).

В.7.3.8 Климатические и механические требования к базовым блокам

Рекомендация В.7.19. Рекомендуется испытывать базовые блоки на воздействия температуры, влажности, вибрации, ударов и т.д. согласно процедурам, описанным в МЭК 68 [5], и включать результаты в перечень технических характеристик изделия.

Предложение В.7.5. В этот перечень предлагается включать технические характеристики по вибростойкости и ударопрочности установленных в базовый блок модулей, полученные в результате испытания этого блока на вибрацию и удары. В число этих характеристик следует включать различные массы модулей и номера гнезд, которые они занимали.

Замечание В.7.29. Выбор модулей и базовых блоков, соответствующих условиям эксплуатации для конкретного применения, является обязанностью разработчика системы.

В.8 Электромагнитная совместимость и питание системы

В.8.1 Введение

Объединительная плата магистрали VXI соответствует нижеследующим правилам.

Правило B.8.1 Подсистемы магистрали VXI ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ силовые проводники для подводки питания с номиналами +5 В, +5 В (резервное), +12 В, минус 12 В, +24 В, минус 24 В, минус 5,2 В и минус 2 В к контактам питания, указанным в таблицах распределения сигналов по контактам.

В.8.2 Распределение питания

Питание в системе магистрали VXI распределяется по объединительной плате в виде стабилизированных напряжений постоянного тока. Номиналы напряжений питания следующие:

+5 В пост. тока - основной источник питания для большинства систем магистрали VXI. Это напряжение необходимо всем системам для организации внутримагистральных взаимодействий;

±12 В пост. тока - часто используются для питания аналоговых устройств, дисководов и коммуникационных интерфейсов;

±24 В пост. тока - используются для питания источников аналоговых сигналов и, если требуется, для получения других номиналов напряжения (например ±15 В постоянного тока) с помощью внутриплатных стабилизаторов;

минус 5,2 В пост. тока - используется для питания элементов ЭСЛ;

минус 2 В пост. тока - используется для оконечных нагрузок элементов ЭСЛ;

+5 В пост. тока - используется для регенерации (резервное) памяти, питания таймера и т.д. при отключении основного напряжения +5 В постоянного тока.

В.8.3 Контакты питания

Правило В.8.2 Сила тока через контакт питания любого соединителя ДОЛЖНА СООТВЕТСТВОВАТЬ графикам на рисунках 5-7 ГОСТ Р МЭК 821, где учтены изменения тока в зависимости от повышения температуры в данной системе.

Рисунок В.19 - Положение соединителей в печатном узле типоразмера С

1 - направляющие кромки; 2 - центр соединителя

Рисунок В.19 - Положение соединителей в печатном узле типоразмера С

Рисунок В.20 - Положение соединителей в печатном узле типоразмера D

1 - направляющие кромки; 2 - центр соединителя

Рисунок В.20 - Положение соединителей в печатном узле типоразмера D

Рисунок В.21 - Направляющие выступы модуля

Примечания

1 Разъяснения приведены на рисунке В.17, сечение А-А.

2 Ограничения, накладываемые поверхностями инжектора, приведены в В.7.3.4 и на рисунке В.38.

Рисунок В.21 - Направляющие выступы модуля

Рисунок В.22 - Элементы передней панели модуля типоразмера С

1 - минимальная зона корпусного электроконтакта; 2 - см. примеч.1; 3 - межмодульная разделительная плата

Примечания

1 Размеры и расположение рукояток приводятся в качестве предложений.

2 Рекомендация. Крепежное отверстие рекомендуется располагать на расстоянии 12,7 мм (0,500") от межмодульной разделительной плоскости.

Разрешение. Крепежное отверстие можно располагать на расстоянии 17,78 мм (0,700") от межмодульной разделительной плоскости.

Рисунок В.22 - Элементы передней панели модуля типоразмера С

Рисунок В.23 - Элементы передней панели модуля типоразмера D

1 - минимальная зона корпусного электроконтакта; 2 - см. примечание 1;
3 - межмодульная разделительная плоскость; 4 - см. рисунок В.22

Примечания

1 Размеры и расположение рукояток приводятся как рекомендуемые.

2 Рекомендация. Крепежное отверстие рекомендуется располагать на расстоянии 12,7 мм (0,500") от межмодульной разделительной плоскости.

Разрешение. Крепежное отверстие можно располагать на расстоянии 17,78 мм (0,700") от межмодульной разделительной плоскости.

Рисунок В.23 - Элементы передней панели модуля типоразмера D

Рисунок В.24 - Панель-заглушка типоразмера С

1 - см. рисунок В.22; 2 - минимальная зона корпусного электроконтакта; 3 - см. примечание 2

Примечания

1 Рекомендация. Если ширина панели более 30,48 мм (1,200"), то рекомендуется применять по меньшей мере четыре крепежных отверстия: два сверху и два снизу.

2 Предложение. Если на панелях-заглушках имеются рукоятки, то их следует располагать, как показано на рисунке передней панели.

Рисунок В.24 - Панель-заглушка типоразмера С

Рисунок В.25 - Панель-заглушка типоразмера D

1 - см. рисунок В.23; 2 - минимальная зона корпусного электроконтакта; 3 - см. примечание 2

Примечания

1 Рекомендация. Если ширина панели более 30,48 мм (1,200"), то рекомендуется применять по меньшей мере четыре крепежных отверстия: два сверху и два снизу.

2 Предложение. Если на панелях-заглушках имеются рукоятки, то их следует располагать, как показано на рисунке передней панели.

Рисунок В.25 - Панель-заглушка типоразмера D

Рисунок В.26 - Передняя панель типоразмера С

1 - дополнительные уголки для крепления; 2 - зона крепления платы

Примечания

1 Размеры уголков для крепления передней панели приводятся только как рекомендуемые. Способ крепления может быть другой.

2 Размер 349,93±0,4 мм (13,777±0,015") - контрольный.

Рисунок В.26 - Передняя панель типоразмера С

Рисунок В.27 - Передняя панель типоразмера D. Типовое крепление и размеры

Типовое крепление и размеры

1 - дополнительные уголки для крепления; 2 - зона крепления платы

Примечания

1 Размеры уголков для крепления передней панели приводятся только как рекомендуемые. Способ крепления может быть другой.

2 Размер 349,93±0,4 мм (13,777±0,015") - контрольный.

Рисунок В.27 - Передняя панель типоразмера D. Типовое крепление и размеры

Рисунок В.28 - Элементы ключа блокировки локальной шины

________________
* Размеры для справок.

** Рекомендуемые размеры.

Примечание - На рисунке показан код ключей для ТТЛ на Р2 и аналогового на Р3.

Расположение ключей блокировки локальной шины

Рисунок В.28 - Элементы ключа блокировки локальной шины

Рисунок В.29 - Кассета базового блока типоразмера С

1 - изоляционная прокладка; 2 - передняя плоскость объединительной платы;
3 - монтажная поверхность передних панелей модулей

Примечание - Разрешение. При необходимости боковые стенки кассеты могут быть продолжены за пределы объединительной платы.

Рисунок В.29 - Кассета базового блока типоразмера С

Рисунок В.30 - Кассета базового блока типоразмера D

1 - изоляционная прокладка; 2 - передняя плоскость объединительной платы;
3 - монтажная поверхность передних панелей модулей

Примечание - Разрешение. При необходимости боковые стенки кассеты могут быть продолжены за пределы объединительной платы.

Рисунок В.30 - Кассета базового блока типоразмера D

Рисунок В.31 - Объединительная плата типоразмера С

Примечания

1 Ширина объединительной платы изменяется в зависимости от числа гнезд.

2 Эти размеры приводятся только как рекомендуемые (см. В.7.3.1).

Рисунок В.31 - Объединительная плата типоразмера С

Рисунок В.32 - Объединительная плата типоразмера D

Примечания

1 Ширина объединительной платы изменяется в зависимости от числа гнезд.

2 Эти размеры приводятся только как рекомендуемые (см. В.7.3.1).

Рисунок В.32 - Объединительная плата типоразмера D

Рисунок В.33 - Фрагмент объединительной платы

Примечания

1 Минимальная корпусная контактная поверхность модульного экрана вокруг соединителей J1, J2, J3 (см. В.7.3.4).

2 Зона, свободная от элементов, кроме 96-контактного соединителя.

3 Крепежное отверстие соединителя. Может потребоваться для крепления экрана и т.д.

Рисунок В.33 - Фрагмент объединительной платы

Рисунок В.34 - Экран соединителя объединительной платы

1, 4, 7 - контактные устройства объединительной платы; 2 - фланец соединителя; 3 - см. примечания 3 и 4;
5 - дополнительный фланец соединителя; 6 - контактное устройство модуля

Примечания

1 Правило. Контактное устройство модуля ДОЛЖНО БЫТЬ СОВМЕСТИМО с контактным устройством объединительной платы и соответствовать размерам, указанным на рисунке.

2 Правило. Конструкция контактного устройства модуля НЕ ДОЛЖНА ПРЕПЯТСТВОВАТЬ сочленению соединителя (модуля) с соединителем объединительной платы. Необходимо, чтобы контактное устройство модуля имело пружинную и заходную части.

3 Разрешение. Контактное устройство объединительной платы МОЖЕТ охватывать, а МОЖЕТ НЕ охватывать соединитель с торца, как показано на рисунке. Следует отметить, что направляющая модуля не позволяет разместить контактные элементы с торца соединителя.

4 Правило. Все контактные устройства модулей ДОЛЖНЫ БЫТЬ СОВМЕСТИМЫ с контактными устройствами объединительной платы, охватывающими ее соединители вкруговую.

5 Правило. Материал контактного устройства гальванически ДОЛЖЕН БЫТЬ СОВМЕСТИМ со сплавом олово-свинец.

6 Правило. Долговечность контактного устройства ДОЛЖНА СООТВЕТСТВОВАТЬ долговечности соединителей модуля и объединительной платы.

7 Правило. Контактное устройство НЕ ДОЛЖНО УВЕЛИЧИВАТЬ усилие сочленения модуля и объединительной платы более чем на 50%.

8 Разрешение. Контактные устройства модулей и объединительной платы МОГУТ быть съемными.

9 Замечание. Съемные контактные устройства позволяют обходиться без экрана соединителя. Это может оказаться полезным для решения некоторых прикладных задач. В частности, корпусная шина платы может быть изолирована от корпуса базового блока. Целесообразность применения съемных контактных устройств для каждого модуля следует определять их изготовителям.

10 Предложение. Для крепления контактных устройств объединительной платы предлагается использовать крепежные отверстия соединителей.

11 Замечание. Основное назначение контактного устройства - защита от высокочастотных помех, а не от токов утечки. Степень защиты зависит от конкретного исполнения.

Рисунок В.34 - Экран соединителя объединительной платы

Рисунок В.35 - Направляющие платы типоразмера С

1 - горизонтальный элемент; 2 - направляющая; 3 - межмодульная разделительная плоскость

Рисунок В.35 - Направляющие платы типоразмера С

Рисунок В.36 - Направляющие платы типоразмера D

1 - горизонтальный элемент; 2 - направляющая; 3 - межмодульная разделительная плоскость

Рисунок В.36 - Направляющие платы типоразмера D

Рисунок В.37 - Опорная поверхность устройства извлечения модуля

1 - опорная поверхность эжектора; должна быть токопроводной; 2 - передний горизонтальный элемент

Рисунок В.37 - Опорная поверхность устройства извлечения модуля

Рисунок В.38 - Опорная поверхность устройства установки модуля

1 - опорная поверхность устройства установки; 2 - передний горизонтальный элемент

Рисунок В.38 - Опорная поверхность устройства установки модуля

Рисунок В.39 - Зоны входа и выхода воздуха модулей размеров С и D

________________
* Размеры для справок.

Примечания

1 Минимальные зоны относятся только к базовому блоку. Конструкторам модулей следует использовать приведенные размеры как исходную информацию. Например, многие модули вообще не требуют охлаждения со стороны паек.

2 Минимальные зоны могут быть открыты полностью или частично, если содержат экраны, фильтры, перфорированные поверхности и т.д.

Рисунок В.39 - Зоны входа и выхода воздуха модулей размеров С и D

Рисунок В.40 - Упрощенная схема определения условий охлаждения модуля

1 - положение анемометра; 2 - выравниватели воздушного потока; 3 - испытуемый модуль;
4 - вентилятор с регулируемым числом оборотов

Методика охлаждения модуля:

1) изготовить стенд согласно схеме. Входные и выходные отверстия для воздуха должны соответствовать размерам, указанным на рисунке В.39;

2) включить вентилятор на малых оборотах;

3) дать возможность стенду войти в установившийся режим;

4) измерить давление и . ;

5) определить расход воздуха (), помещая анемометр в нескольких точках по сечению воздуховода*;

6) построить на графике точку с координатами и ;

7) увеличить частоту вращения вентилятора и повторить операции 3-7. Найти несколько точек и построить график;

8) определить минимальные требования к охлаждению модуля при его номинальной мощности, исходя из условий надежности его работы в ожидаемом режиме;

9) рабочая точка определится на графике на пересечении вертикали, проходящей через значение минимального воздушного потока, с кривой графика. Ей соответствуют значения и .
________________
* При измерении расхода воздуха необходимо учитывать неравномерность его распределения по сечению воздуховода. Более подробную информацию по измерениям воздушного потока см. в стандартах, например в МЭК 603-2 [1].

Рисунок В.40 - Упрощенная схема определения условий охлаждения модуля

Рисунок В.41 - Упрощенная схема испытания системы охлаждения базового блока

1 - выравниватели воздушного потока; 2 - анемометр; 3 - регулируемый ограничитель

Методика испытания системы охлаждения:

1) изготовить модуль согласно рисунку. Зоны для входа и выхода воздуха не должны создавать сопротивление воздушному потоку;

2) установить модуль в гнездо базового блока. При этом все остальные гнезда должны быть пустыми. Удалить панели-заглушки из пустых гнезд;

3) установить ограничитель воздушного потока с наименьшим сопротивлением (большими проходными отверстиями). Включить питание базового блока;

4) дать время для достижения установившегося режима;

5) измерить давление и . ;

6) определить расход воздуха () замером в различных точках модуля с помощью анемометра*;

7) построить на графике точку с координатами (, );

8) немного увеличить сопротивление ограничителя воздушного потока. Повторить операции 4-8, чтобы построить кривую по точкам;

9) повторить операции 2-8 для других гнезд, пока не будет выявлено "наихудшее гнездо";

10) возможно, необходимо будет несколько кривых, если базовый блок имеет такие особенности, как регулируемые вентиляторы, большую разницу по потоку в гнездах и т.д.
________________
* Для уменьшения погрешностей измерений следует учесть пограничные эффекты, турбулентность, направление воздушного потока и т.д. Подробная методика измерения воздушного потока приведена в МЭК 603-2 [1].

Рисунок В.41 - Упрощенная схема испытания системы охлаждения базового блока

Рисунок В.42 - Пример применения графика охлаждения "наихудшего гнезда" базового блока для интеграции системы

Если рабочая точка модуля (, ) находится НИЖЕ кривой, модуль будет охлаждаться в достаточной степени.

Если рабочая точка модуля (, ) ВЫШЕ кривой наихудшего гнезда, модуль будет охлаждаться недостаточно.

Если рабочая точка модуля (, ) находится вблизи или на самой кривой, то необходим более детальный анализ условий охлаждения.

Рисунок В.42 - Пример применения графика охлаждения "наихудшего гнезда" базового блока для интеграции системы

Замечание В.8.1. Предельный ток 1 А через контакт питания позволяет соединителю, разрешенному к применению в магистрали VME, работать при температуре окружающей среды 55 °С.

В.8.4 Требования к напряжениям постоянного тока

Правило В.8.3. Любое напряжение, выдаваемое источником питания базового блока, ДОЛЖНО УДОВЛЕТВОРЯТЬ требованиям по максимально допустимым изменениям номинала напряжения и максимально допустимым уровням пульсаций/шума, приведенным в таблице В.7, вплоть до максимально допустимого тока нагрузки базового блока ().


Таблица В.7 - Требования к напряжениям источника питания

Пульсации/шум при статической нагрузке - это максимальные периодические и случайные отклонения напряжения, генерируемые источником питания при всех значениях статической нагрузки вплоть до пикового тока базового блока. Размах пульсации/шум измеряют в полосе частот от 0 до 10 МГц. На рисунках В.44 и В.46 этот параметр обозначен .

Наведенные пульсации/шум - это размах дополнительных пульсаций, которые возникают на контактах источника питания объединительной платы в случаях протекания токов от работающих модулей. На рисунках В.44 и В.46 этот параметр обозначен .

Пиковый ток базового блока () - это допустимый постоянный ток конкретного напряжения, выдаваемый базовым блоком.

Динамический ток базового блока () - это допустимый динамический ток конкретного напряжения, выдаваемый базовым блоком в диапазоне частот нагрузки от 20 Гц до 1 ГГц.

Правило В.8.4. Источники питания выдают питание для модулей и НЕ ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ для поглощения иной энергии, кроме тока переходных процессов от схем защиты.

Замечание В.8.2. Несимметричное отклонение напряжений, данное в таблице В.7, гарантирует, что напряжение постоянного тока остается в пределах допуска, требуемого большинством интегральных схем, независимо от обычных падений напряжения, которые возникают в цепи распределения питания. Выбор точки обратной связи напряжения питания около места поступления питания на базовый блок предохраняет платы, расположенные рядом с этим местом, от поступления слишком высокого напряжения.

Правило В.8.5. Все источники напряжений базового блока ДОЛЖНЫ ДОПУСКАТЬ размах тока () в диапазоне частот от 0 до 20 Гц без генерирования размаха напряжения при этих же частотах, превышающих указанные в таблице В.7 пределы наведенных пульсаций/шум.

Правило В.8.6. Все источники напряжений базового блока ДОЛЖНЫ ДОПУСКАТЬ размах изменения тока, указанный на рисунке В.43 как максимально допустимый динамический ток базового блока (), без генерирования размаха суммарных изменений напряжения (наведенные пульсации/шум и пульсации/шум при статической нагрузке), превышающего предел, указанный на рисунке В.44. Методика испытаний изложена в В.8.7.2. - это допустимый динамический ток источника базового блока. - это размах наведенной пульсации/шум, указанный в таблице В.7. - это размах пульсации/шум при статической нагрузке, указанный в таблице В.7.

Рисунок В.43 - Ток нагрузки базового блока

Рисунок В.43 - Ток нагрузки базового блока

Рисунок В.44 - Пределы пульсаций/шума наведенной помехи и помехи при статической нагрузке базового блока

Рисунок В.44 - Пределы пульсаций/шума наведенной помехи и помехи при статической нагрузке базового блока

Замечание В.8.3 Допустимый динамический ток () устанавливается изготовителем так, чтобы наведенное напряжение пульсаций/шума не превышало значений, указанных выше.

В.8.5 Соблюдение требований по питанию

Совместимость базовых блоков и модулей по питанию достигается документированием выходной мощности источников питания (пиковой и динамической) базового блока и потребляемой мощности (пиковой и динамической) модулями. Для источников питания базового блока устанавливаются все их возможности по току и напряжению, которыми он обладает. Для модулей устанавливаются все потребности по напряжению и току для их нормальной работы. Эти документированные требования по питанию позволяют разработчику системы проверять совместимость выходных характеристик источников питания базового блока и потребностей модулей.

Успешная интеграция измерительных систем магистрали VXI зависит от совместимости по питанию базовых блоков и модулей. Динамические токи отдельных модулей суммируются, что дает в результате совокупные динамические токи, которые должен выдерживать базовый блок для выполнения требований по пульсациям. Правилами магистрали VXI устанавливается необходимый минимум документации по модулям и базовому блоку, которую обязан поставлять изготовитель.

Пиковый ток модуля () - максимально допустимый мгновенный ток, измеренный в диапазоне частот 0-10 МГц, который потребляется модулем от конкретного питающего напряжения при нормальной работе.

Динамический ток модуля () - максимально допустимый динамический ток, необходимый модулю. устанавливается изготовителем таким, чтобы модуль успешно прошел испытание по помехам проводимости в диапазоне частот 20 Гц - 1 ГГц.

Правило В.8.7. Изготовитель ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ в документации на базовый блок значения пикового тока базового блока () и динамического тока базового блока () для каждого номинала напряжения, если даже он не используется.

Рекомендация В.8.1. Рекомендуется, чтобы базовый блок имел маркировку номинальных токов для всех напряжений, даже если они не используются.

Пример - При резервном напряжении +5 В пиковый и динамический токи равны нулю (если этот источник не используется).

Правило В.8.8. Изготовитель ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ в документации на модуль значения пикового () и динамического () токов модуля для всех используемых напряжений источника питания.

Рекомендация В.8.2. На модулях рекомендуется иметь маркировку потребляемых токов для всех используемых питающих напряжений.

Замечание В.8.4. Пиковый ток модуля измеряют прибором с полосой пропускания до 10 МГц, чтобы гарантировать учет вклада всех частотных составляющих. Для нормальной работы допустимый пиковый ток базового блока () должен превышать сумму пиковых токов () по всем используемым модулями номиналам напряжений питания. Если допустимый динамический ток базового блока () превышает сумму установленных динамических токов модулей (), то гарантируется также нормальный уровень пульсаций источников питания. Однако, если динамические токи модулей превышают динамический ток базового блока, то установленные пределы пульсаций могут быть превышены, и в таком случае требуется, чтобы изготовители базового блока и модулей давали более подробные технические характеристики.

Окончательное решение вопроса о совместимости может зависеть от конкретных условий применения. Изготовитель базового блока может привести график зависимости динамического тока базового блока от частоты. Изготовитель модуля может привести график зависимости динамического тока модуля от частоты для конкретных применений. Например, для генератора импульсов, обеспечивающего напряжение 10 В на нагрузке 50 Ом, могут быть указаны графики зависимости для нагрузок 50, 75 Ом и т.д. Изготовитель модуля может также привести технические характеристики пульсаций напряжения питания для модуля, если эти характеристики имеют большие допуски, чем определено техническими требованиями магистрали VXI в таблице В.7.

Замечание В.8.5. Указанные в технических требованиях необходимые значения токов для базовых блоков и модулей являются действительными в рабочем состоянии после включения питания. Базовые блоки и модули могут по-разному реагировать на их включения.

Рекомендация В.8.3. В базовых блоках рекомендуют предусматривать меры по плавному нарастанию больших пусковых токов при включении питания без защитных выключений.

Рекомендация В.8.4. Рекомендуется проектировать модули так, чтобы в процессе включения питания они создавали для источников базового блока приемлемую нагрузку. Постоянный ток, необходимый модулю, когда последний запитывается при включении любым постоянным напряжением от 0 до , не должен превышать тока, потребляемого активной нагрузкой, эквивалентной /.

Допускается, что пусковой ток, возникающий из-за емкостной нагрузки модуля на источник питания в процессе нарастания напряжения этого источника, превышает указанное значение. Рекомендуется, чтобы входная емкость модуля для каждого используемого номинала напряжения питания не превышала 200 мкФ. При проектировании модулей рекомендуется предусматривать, чтобы токи включения, которые могут потребоваться для термостатов и дисководов, соответствовали техническим требованиям на пиковый и динамический токи модулей. Указанные ограничения позволяют системе магистрали VXI вести себя нормально в процессе включения питания.

В.8.6 Электромагнитная совместимость модулей

В.8.6.1 Помехи проводимости

Правило В.8.9. Максимальное мгновенное значение тока, потребляемого модулем, НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ более пикового значения тока модуля (), указанного изготовителем для каждого используемого номинала напряжения источника питания.

Правило В.8.10. Уровень помех проводимости для каждого модуля НЕ ДОЛЖЕН ПРЕВЫШАТЬ максимально допустимого динамического входного тока модуля, указанного на рисунке В.45, для всех используемых номиналов напряжений источника питания. Метод испытания приведен в В.8.7.3. - значение динамического тока модуля, указанное его изготовителем.

Рисунок В.45 - Помехи проводимости модуля

Рисунок В.45 - Помехи проводимости модуля

Правило В.8.11. Если токи или зависят от конкретной конфигурации или ряда конкретных конфигураций, то изготовитель ДОЛЖЕН УКАЗЫВАТЬ в документации присущие этим конфигурациям значения токов, которые позволяют модулю соответствовать техническим требованиям по помехам проводимости.

В.8.6.2 Восприимчивость к помехам проводимости

Правило В.8.12. Подвергаясь по всем используемым напряжениям питания воздействию помех проводимости, имеющих указанные на рисунке В.46 уровни напряжения, каждый модуль ДОЛЖЕН СОХРАНЯТЬ все свои эксплуатационные характеристики. Метод испытания приведен в В.8.4. - значение наведенных пульсаций/шум, указанное в таблице В.7. - значение пульсаций/шум при статической нагрузке, указанное в таблице В.7.

Рисунок В.46 - Уровни восприимчивости модуля к помехам

Рисунок В.46 - Уровни восприимчивости модуля к помехам

Рекомендация В.8.5. Обратный путь электростатических токов разряда модуля на корпус шасси должен проходить через переднюю панель. Корпус шасси передней панели является основным обратным путем прохождения электростатических токов разряда, и уровень помех от них на любом из контактов магистрали должен быть таким, чтобы не мешать нормальной работе базового блока или модуля, т.е. не изменять состояния линий данных и т.д.

В.8.6.3 Помехи излучения

В зависимости от предполагаемых областей применения базового блока и модулей для них должно указываться соответствие определенным стандартам по помехам излучения дальнего поля, например стандартам FCC (Федеральной комиссии связи), VDE, MILSpec (военным стандартам). Вклад каждого модуля в суммарное допустимое поле не должен превышать определенную долю от него. В базовом блоке, содержащем 13 модулей, вклад одного модуля не должен превышать 1/13 от допустимого излучения, если оно является когерентным. Межмодульные помехи являются следствием излучения ближнего поля. Этот термин используется для полей, источники которых расположены в пределах нескольких сантиметров от поверхности модуля.

Правило В.8.13. Изготовитель модуля ДОЛЖЕН УКАЗАТЬ условия, при которых данный модуль в составе базового блока будет соответствовать заданным требованиям по помехам излучения.

Рекомендация В.8.6. Для 12 одинаковых одноплатных модулей и модуля Гнезда 0 помехи излучения рекомендуется поддерживать в пределах, устанавливаемых требованием по этим помехам к базовому блоку. Это является испытанием на когерентность излучения.

Замечание В.8.6. Если один модуль проверяется отдельно, то доля излучения на гнездо должна быть равна 1/13 от допустимого излучения дальнего поля, если оно является когерентным. Допустимое излучение модуля пропорционально числу гнезд, занимаемых им в базовом блоке.

Замечание В.8.7. Если модуль удовлетворяет испытанию на когерентность, описанному в рекомендации В.8.6, то изготовитель модуля может указывать на соответствие модуля требованиям по помехам излучения без дополнительного обоснования в документации. Если же модуль не удовлетворяет этой рекомендации, то изготовитель обязан указывать в документации, в каких конфигурациях базовый блок, содержащий данный модуль, будет удовлетворять требованиям по помехам излучения.

Правило В.8.14. Магнитные помехи ближнего поля модулей типоразмеров А и В, измеренные в межмодульной разделительной плоскости (заштрихованная область на рисунке В.51), НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ более пределов, указанных на рисунке В.47. Метод испытания приведен в В.8.7.5.

Рисунок В.47 - Максимальные уровни помех ближнего поля для модулей типоразмеров А и В (дБ относительно 1 пТл)

Рисунок В.47 - Максимальные уровни помех ближнего поля для модулей типоразмеров А и В
(дБ относительно 1 пТл)

Правило В.8.15. Магнитные помехи ближнего поля модулей типоразмеров С и D, измеренные в межмодульной разделительной плоскости (заштрихованная область на рисунке В.52), НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ более пределов, указанных на рисунке В.48. Метод испытания приведен в В.8.7.5.

Рисунок В.48 - Максимальные уровни помех ближнего поля для модулей типоразмеров С и D (дБ относительно 1 пТл)

Рисунок В.48 - Максимальные уровни помех ближнего поля для модулей типоразмеров С и D
(дБ относительно 1 пТл)

Правило В.8.16. Если модуль типоразмера А или В вставлен в базовый блок типоразмера С или D, то магнитные помехи ближнего поля, измеренные в межмодульной разделительной плоскости типоразмера С или D (заштрихованная область на рисунке В.53), НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ более пределов, указанных на рисунке В.47. Метод испытания приведен в В.8.7.5.

Правило В.8.17. Если модуль типоразмера А или В вставлен в базовый блок типоразмера С или D, то магнитные помехи ближнего поля, измеренные в межмодульной разделительной плоскости типоразмера C или D (заштрихованная область на рисунке В.54), НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ более пределов, указанных на рисунке В.48. Метод испытания приведен в В.8.7.5.

Разрешение В.8.1. Для удовлетворения требования по пределам магнитных помех ближнего поля в модулях типоразмеров А и В, устанавливаемых в базовый блок типоразмера С или D, МОЖНО использовать экран адаптера.

Рекомендация В.8.7. Изготовителю модулей типоразмеров А и В рекомендуется указывать в техдокументации предлагаемый(е) адаптер(ы) или методику(и), которые позволяют обеспечить соответствие модуля требованию по пределам магнитных помех ближнего поля при его установке в базовый блок типоразмера С или D.

Замечание В.8.8. Интегрирование модулей типоразмеров А и В магистрали VXI или стандартных модулей магистрали VME в базовые блоки типоразмера С или D требуют определенной предусмотрительности и предварительной подготовки. Разработчик системы должен тщательно выбирать адаптер и продумать расположение модуля с целью обеспечения электромагнитной совместимости.

Замечание В.8.9. Для бескорпусных и неэкранированных модулей в качестве испытательной поверхности при определении помех ближнего поля используется межмодульная разделительная плоскость. Для объединительной платы магнитные помехи ближнего поля и восприимчивость к ним не регламентируются.

Рекомендация В.8.8. Рекомендуется размещать все существенные источники помех излучения, такие как коммутирующие преобразователи мощности или кварцевые генераторы в пределах зоны не далее 15 см (6") от соединителей объединительной платы. Все источники помех излучения рекомендуется размещать по возможности ближе к соединителям объединительной платы и дальше от направляющих вставных плат.

Замечание В.8.10. Для объединительных плат требование по электромагнитной совместимости (ЭМС), касающееся помех ближнего поля, отсутствуют. Требования по ЭМС для модуля начинают действовать не ближе 38 мм (1,5") от поверхности объединительной платы. Для обеспечения соответствия требованию по магнитным помехам ближнего поля может возникнуть необходимость установки экрана соединителя. Описание экрана приведено в В.7.

Рекомендация В.8.9. Рекомендуется, чтобы все объединительные платы типоразмеров С и D имели проводящую поверхность в зоне заземления, описанной в В.7.

Замечание В.8.11. Предельные уровни по широкополосным или непериодическим помехам ближнего поля не регламентируют.

Рекомендация В.8.10. Все существенные источники широкополосных помех размещают по возможности ближе к соединителям объединительной платы и дальше от направляющих платы.

В.8.6.4 Восприимчивость к помехам излучения

Межмодульные помехи - это проблема восприимчивости к помехам ближнего поля. Термин "ближнее поле" употребляется для указания тех полей, которые создаются в пределах нескольких сантиметров от поверхности модуля. Решение проблем магнитных помех ближнего поля и уровней восприимчивости к ним заключается в использовании апробированных правил разработки.

Правило В.8.18. Модули типоразмеров А и В ДОЛЖНЫ СОХРАНЯТЬ свои эксплуатационные характеристики при воздействии на них магнитных полей уровня, указанного на рисунке В.49, в области межмодульной разделительной плоскости (заштрихованная зона на рисунке В.51). Метод испытания приведен в В.8.7.6.

Правило В.8.19. Модули типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ СОХРАНЯТЬ свои эксплуатационные характеристики при воздействии на них магнитных полей уровня, указанного на рисунке В.49, в области межмодульной разделительной плоскости (заштрихованная зона на рисунке В.53). Метод испытания приведен в В.8.7.6.

Рисунок В.49 - Минимальные уровни восприимчивости к помехам ближнего поля для модулей типоразмеров А и В (дБ относительно 1 пТл)

Рисунок В.49 - Минимальные уровни восприимчивости к помехам ближнего поля для модулей
типоразмеров А и В (дБ относительно 1 пТл)

Правило В.8.20. Модули типоразмеров С и D ДОЛЖНЫ СОХРАНЯТЬ свои эксплуатационные характеристики при воздействии на них магнитных полей уровня, указанного на рисунке В.50, в области межмодульной разделительной плоскости (заштрихованная зона на рисунке В.54). Метод испытания приведен в В.8.7.6.

Рисунок В.50 - Минимальные уровни восприимчивости к помехам ближнего поля для модулей типоразмеров С и D (дБ относительно 1 пТл)

Рисунок В.50 - Минимальные уровни восприимчивости к помехам ближнего поля для модулей
типоразмеров С и D (дБ относительно 1 пТл)

Рекомендация В.8.11. Рекомендуется размещать все схемы модуля, восприимчивые к помехам излучения, такие как оконечные части входных схем, далее 15 см (5") от соединителя объединительной платы. Их следует размещать по возможности рядом с лицевой панелью и дальше от направляющих платы.

Замечание В.8.12. Предельные уровни по восприимчивости к широкополосным или непериодическим помехам ближнего поля не регламентированы.

Рекомендация В.8.12. Рекомендуется размещать все схемы, восприимчивые к широкополосным или непериодическим помехам, по возможности рядом с лицевой панелью и дальше от направляющих платы.

Рекомендация В.8.13. Для всех неэкранированных модулей рекомендуется определять уровень электрических ближних полей.

Замечание В.8.13. Помехи электрического поля легко локализуются с помощью экранов, например экранов Фарадея. Неэкранированные модули должны проверяться на генерирование слишком больших помех электрического поля, особенно в местах, где происходят колебания высокого напряжения. Для выполнения относительных измерений электрического поля хорошим пробником является отрезок коаксиального кабеля с очищенной на одном конце жилой (длиной от 1 до 2 дюймов). Экраны вокруг генерирующего модуля, воспринимающего модуля или между модулями обычно решают задачу устранения помех электрического поля.

В.8.7 Рекомендуемые методы испытаний

Методы испытаний приводятся как рекомендации изготовителям базовых блоков и модулей магистрали.

Ниже предполагается, что с помощью анализатора спектра измеряют установившиеся сигналы одной частоты. Следовательно, полоса частот и скорость свипирования должны быть выбраны так, чтобы каждый раз обеспечивалось точное измерение только одной частотной составляющей. Для модулей или базовых блоков, которые могут генерировать неустановившиеся сигналы, например сигналы с изменяющейся частотой или переходные процессы, описываемые методы не применимы. В этом случае изготовитель должен указать в документации, какие ограничения могут иметь место из-за этих сигналов.

На более высоких частотах может понадобиться относительно узкая полоса частот, чтобы достичь удовлетворительной чувствительности.

Следует отметить, что все испытания по наведенным помехам и помехам проводимости основаны на измерениях значений напряжения от пика до пика, а испытания по помехам излучения - на измерениях среднеквадратических значений.

Рисунок В.51 - Области контроля ЭМС для модулей типоразмеров А и В

Рисунок В.51 - Области контроля ЭМС для модулей типоразмеров А и В

Рисунок В.52 - Области контроля ЭМС для модулей типоразмеров С и D

Рисунок В.52 - Области контроля ЭМС для модулей типоразмеров С и D

Рисунок В.53 - Области контроля ЭМС модулей типоразмеров А и В, адаптированных для базовых блоков типоразмеров С и D, и модулей типоразмеров С и D

Рисунок В.53 - Области контроля ЭМС модулей типоразмеров А и В, адаптированных
для базовых блоков типоразмеров С и D, и модулей типоразмеров С и D

Рисунок В.54 - Области контроля ЭМС модулей типоразмеров А и В, адаптированных для базовых блоков типоразмеров С и D, и модулей типоразмеров С и D

Рисунок В.54 - Области контроля ЭМС модулей типоразмеров А и В, адаптированных
для базовых блоков типоразмеров С и D, и модулей типоразмеров С и D

В.8.7.1 Испытание базовых блоков на пульсации/шум при статической нагрузке

Пульсации/шум источника питания при статической нагрузке - это максимальные периодические и случайные отклонения напряжения в источнике питания при какой-то определенной статической нагрузке, как это принято для источников питания. Используя осциллограф с полосой пропускания 10 МГц, следует измерить размах переменного напряжения каждого источника питания, изменяя статическую нагрузку от нуля до пикового значения тока базового блока (). Наибольшее измеренное значение является характеристикой пульсаций/шума источника питания при статической нагрузке. Пробник осциллографа следует подсоединять к объединительной плате способом, общепринятым при работе с высокочастотными схемами, т.е. используя для подсоединения очень короткие проводники.

В.8.7.2 Испытание базовых блоков на наведенные пульсации/шум

Испытание на наведенные пульсации/шум требует использования нагрузки, обеспечивающей максимально допустимый динамический выходной ток базового блока (рисунок В.43), и одновременного наблюдения за напряжением источника питания, чтобы удостовериться, что суммарное напряжение пульсаций наведенной помехи и помехи при статической нагрузке не превышают значений, указанных на рисунке В.44.

Устанавливают на источник питания статическую нагрузку, равную половине допустимого тока (). При низкочастотных испытаниях (до 10 кГц) обеспечивают активную нагрузку генератором низкой частоты до указанных уровней. Измеряют напряжение шума, имеющееся в соседнем гнезде, используя осциллограф. Суммарные пульсации/шум наведенной помехи и помехи при статической нагрузке - это значение размаха переменной составляющей. При высокочастотных испытаниях на помехи проводимости возбуждают нагрузку следящим осциллографом и одновременно наблюдают за наведенным напряжением в соседнем гнезде, используя анализатор спектра.

В.8.7.3 Испытание модулей на помехи проводимости

При измерении динамического тока модуля должно быть полностью исключено влияние базового блока. Так как базовый блок питает оконечные нагрузки объединительной платы, таймеры и другие устройства, потребляющие динамический ток, на контактах питания могут быть пульсации напряжения с различными частотами. Напряжение этих пульсаций источника питания может вызвать через модуль значительный динамический ток, который не вызывается какими-либо потребностями самого модуля. Этот ток не следует включать в качестве составляющей собственного динамического тока модуля. Подача напряжения на испытуемый модуль от независимых источников изолирует создаваемые базовым блоком пульсации от необходимого модулю динамического тока.

Испытуемый модуль должен работать в своей наихудшей точке зависимости тока от частоты.

Для измерения переменной составляющей нагрузки источника питания используют датчик тока, подключаемый последовательно с каждым источником питания модуля. Соответствие требованиям по помехам проводимости на низких частотах (до 10 кГц) проверяют осциллографом. Для измерения составляющей тока на более высоких частотах используют анализатор спектра. Выбирают режимы работы модуля, позволяющие найти максимальные показания приборов.

Данное испытание следует проводить с использованием объединительной платы, выходной контакт питания которой, зашунтированный в измеряемом гнезде конденсатором емкостью не менее 0,1 мкФ, имеет сопротивление не более , где - уровень напряжения восприимчивости модуля (рисунок В.46), a - уровень тока проводимости модуля (рисунок В.45).

В.8.7.4 Испытание модулей на восприимчивость к помехам проводимости

Индуцирует напряжение между выходом каждого источника питания на объединительной плате и модулем, равное максимальному напряжению, указанному на рисунке В.44. Индуцированное напряжение измеряют между контактом питания модуля и контактом заземления. Определяют те частоты, на которых эксплуатационные характеристики модуля ухудшаются из-за наведенных помех. При испытаниях на низких частотах используют последовательно включенный резистор, на котором с помощью активной схемы индуцируется напряжение указанного уровня. На высоких частотах следует использовать пробники тока, соответствующие диапазону частот испытания. Необходимо убедиться, что пробник тока рассчитан на постоянный ток, потребляемый модулем.

В.8.7.5 Испытание модулей на магнитные помехи ближнего поля

Для измерения магнитных помех ближнего поля, излучаемых модулем, используются магнитный пробник ближнего поля и анализаторы спектра, перекрывающие диапазон частот, указанный на рисунке В.47 или В.48. Для полного перекрытия частотного диапазона может потребоваться несколько пробников и анализаторов. Необходимо, чтобы используемые пробники имели калиброванные коэффициенты передачи антенны, а пучность измеряемого магнитного поля находилась в пределах до 5 мм от конца пробника. Перемещая пробник по всей поверхности модуля, нужно находить возможные точки излучения, такие как отверстия и щели. На всех участках, где обнаруживается магнитное излучение, нужно ориентировать пробник так, чтобы получить максимальные показания на анализаторе спектра. Учитывая коэффициент передачи антенны пробника, вычисляют плотность магнитного потока для каждой обнаруженной частоты излучения. Измеренные уровни магнитного потока не должны превышать указанных на соответствующих рисунках.

В.8.7.6 Испытание модулей на восприимчивость к магнитным помехам ближнего поля

Для определения восприимчивости модуля к магнитным помехам используют магнитный пробник ближнего поля и генератор сигналов, перекрывающие диапазон частот, указанный на рисунке В.49 или В.50. Для полного перекрытия частотного диапазона может потребоваться несколько пробников и генераторов. Необходимо, чтобы используемые пробники имели калиброванные коэффициенты передачи антенны, а пучность магнитного поля находилась в пределах до 5 мм от конца пробника. Подключают магнитный пробник к генератору сигналов. На каждой испытуемой частоте устанавливают выходной уровень генератора сигналов таким, чтобы плотность магнитного потока равнялась предельной величине на этой частоте согласно соответствующему рисунку. Перемещают пробник по всей поверхности модуля, чтобы находить возможные точки, в которых работа модуля ухудшается из-за воздействия магнитного поля. Конец пробника должен находиться в пределах до 1 см от поверхности модуля.

В.8.7.7 Примеры магнитных пробников ближнего поля

Примерные типы пробников ближнего поля, соответствующие указанным выше требованиям:

Magnetek Part Number 1846 для частот от 20 Гц до 10 кГц;

Hewlett-Packard Модель 11941 для частот от 10 кГц до 30 МГц;

Hewlett-Packard Модель 11940 для частот от 30 МГц до 1 ГГц.

Данный перечень может быть дополнен набором пробников ближнего поля ЕМСО Модель 7405.

Для некоторых пробников может потребоваться усилитель, чтобы скомпенсировать коэффициенты передачи антенн.

С Архитектура системы

С.1 Обзор архитектуры системы магистрали VXI

Архитектура магистрали VXI позволяет реализовать в одном базовом блоке единый функционирующий комплекс, состоящий из широкого набора измерительных приборов, интерфейсных плат и компьютеров различных изготовителей, которые выполнены в виде модулей. Диапазон применений различных блоков семейства магистрали VXI очень широк, поэтому архитектура преднамеренно сделана открытой для обеспечения ее универсальности. Магистраль VXI не требует какой-то определенной иерархии или топологии системы, а также не накладывает требования на тип микропроцессора, операционную систему или тип интерфейса с главным компьютером. Магистраль VXI определяет лишь основу (или платформу), на которой можно реализовать поставленные задачи, одновременно обеспечивая совместимость между различными изготовителями. Рисунок С.1 показывает некоторые возможные варианты организации аппаратных средств и связей между ними в систему (в дальнейшем - конфигурирование системы) и помогает иллюстрировать гибкость, обеспечиваемую стандартом магистрали VXI.

Типичные системные конфигурации

Рисунок С.1 - Типичные варианты конфигурирования системы

КУ - командное устройство (Commander); ПУ - подчиненное устройство (Servant); ОЗУ - оперативное
запоминающее устройство; ББ - базовый блок; ЦП - центральный процессор; КОП - канал общего пользования

Рисунок С.1 - Типичные варианты конфигурирования системы

Примеры рисунка С.1 показывают существование большого количества вариантов конфигурирования систем, возможных в рамках архитектуры магистрали VXI. В их число входят однопроцессорные системы, сосредоточивающие интеллект всех своих приборных модулей, многопроцессорные системы с распределенным интеллектом и автономные системы, имеющие в своем составе главный компьютер, который выполняет прикладные программы пользователя. Каждый из этих вариантов (в рамках платформы VXI) имеет различные потребности в организации информационного обмена между взаимодействующими объектами системы (коммуникационные потребности), которые удовлетворяются определенным набором протоколов связи (в дальнейшем - коммуникационных протоколов), структурированным по уровням (рисунок С.2).

Рисунок С.2 - Уровни протоколов информационного обмена VXI

Рисунок С.2 - Уровни протоколов информационного обмена VXI

Для обеспечения автоматического конфигурирования системы и организации ее памяти стандарт магистрали VXI определяет минимальный набор необходимых средств в каждом устройстве, независимо от его функции. Устройство магистрали VXI является простейшим элементом в иерархии. Согласно С.2 устройство имеет набор конфигурационных регистров (доступных через соединитель Р1 магистрали VME), которые позволяют системе идентифицировать устройство: его класс, модель и изготовителя, адресное пространство (А16, А24, А32) и потребность в памяти. Устройства магистрали VXI только с такими минимальными возможностями называются Регистровыми устройствами. Например, показанная на рисунке С.1 однопроцессорная система может быть реализована с использованием только Регистровых устройств, модуль центрального процессора которой взаимодействует с каждым из них посредством протоколов, зависящих от каждого конкретного устройства.

Стандарт магистрали VXI определяет также устройства Памяти согласно С.2.3, представляющие собой оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или другие виды памяти, которые могут быть объединены в смежные блоки с учетом их быстродействия или типа.

Стандарт магистрали VXI определяет еще один класс устройств, называемых устройствами на Основе Сообщений, которые необходимы, если в системе целесообразно иметь более высокие уровни информационного обмена между модулями. Помимо конфигурационных регистров, упомянутых выше, в устройствах на Основе Сообщений необходимо иметь регистры связи, доступные другим модулям в системе. Каждое устройство системы в этом случае может использовать специальные протоколы информационного обмена, например протокол Последовательной Пересылки Слов магистрали VXI согласно С.3.3.1 для связи с другими устройствами. Многопроцессорная система, показанная на рисунке С.1, представляет собой наглядный пример системы такого типа, в которой каждый прибор является устройством на Основе Сообщений и по этой причине способен принимать команды непосредственно от главного компьютера или от стандартного интерфейса магистрали VXI главного компьютера. Следует отметить, что, достигнув соглашения по какому-то классу протоколов информационного обмена (в дальнейшем - коммуникационных протоколов), например протокола Последовательной Пересылки Слов, различные фирмы-изготовители могут разрабатывать любые из упомянутых приборов, находясь в полной уверенности, что они совместимы с остальной частью системы. В дальнейшем на этой основе можно будет определить протоколы информационного обмена более высокого уровня, например показанные на рисунке С.2 протоколы Совместно Используемой Памяти.

Процесс информационного обмена между устройствами магистрали VXI основан на иерархической взаимосвязи устройств, включающей Командные устройства и Подчиненные устройства. Для многих систем, например показанной на рисунке С.1 однопроцессорной системы, существует только первый уровень этой иерархии. В этом примере модуль процессора и интерфейсное устройство главного компьютера являются Командными устройствами, которые управляют тремя Подчиненными устройствами. Взаимодействие Командного устройства со своими Подчиненными устройствами зависит от возможностей последних. Если Подчиненные устройства являются устройствами на Основе Сообщений, то такое взаимодействие осуществляется посредством команд, которые описаны в протоколах Последовательной Пересылки Слов. Взаимодействие с регистровыми Подчиненными устройствами зависит от конкретных устройств и может отличаться от системы к системе. Иерархическая структура "Командное устройство/Подчиненное устройство" может быть вложенной (многоступенчатой), поскольку устройство на Основе Сообщений может быть как Командным, так и Подчиненным для более высокого уровня в иерархии системы. Примером такой системы является иерархическая измерительная система на рисунке С.1. Подсистемы N 1 и N 2 показаны как многомодульные приборы, имеющие по два Подчиненных устройства, тогда как по отношению к интерфейсу главного компьютера они сами являются Подчиненными.

Общим элементом, которым могут совместно пользоваться приборы, является интерфейс главного компьютера, как это показано на примере многопроцессорной системы на рисунке С.1. Одним из примеров такого устройства является интерфейс КОП-VXI (D.2). Стандарт магистрали VXI определяет его как специальное устройство на Основе Сообщений с коммуникационными протоколами, поддерживающими функции стандарта КОП. Такое устройство совместно используется приборами, к которым необходим доступ со стороны главного компьютера. Аналогичным образом могут быть разработаны другие интерфейсы главного компьютера или периферийных устройств, такие как Стык С-2, LAN (интерфейс локальной сети) или интерфейсы пользователя.

Независимо от вариантов конфигурирования системы на основе магистрали VXI (рисунок С.1) для архитектуры с многими задатчиками магистрали VME требуется минимальное количество системных функций, выполняемых центральным Менеджером Ресурсов согласно С.4.1. Ниже приведены некоторые из функций, которые МОЖЕТ выполнять Менеджер Ресурсов в зависимости от варианта конфигурирования VXI системы:

- формирование карты распределения адресов. Имеет целью распределить адресные пространства А24, А32 и присвоить блоки адресов устройствам, которые в них нуждаются;

- определение Иерархии системы. В мультипроцессорной системе существует потенциальная возможность, когда несколько процессоров пытаются управлять одним устройством. Иерархические структуры Командное устройство/Подчиненное устройство, определяемые Менеджером Ресурсов, предотвращают такой тип конфликта;

- распределение Совместно Используемых Системных Ресурсов. В системах, устройства которых совместно используют блоки памяти для информационного обмена или другие аппаратные ресурсы, такие как шины запуска, необходимо наличие центрального Менеджера Ресурсов (например, операционной системы);

- выполнение самоконтроля и диагностики системы;

- инициализация всех Командных устройств в системе.

С.2 Работа устройства

С.2.1 Общее описание устройства

Устройства являются компонентами самого низкого логического уровня системы магистрали VXI. Обычно устройство состоит из одного модуля магистрали VXI. Однако допустимы многоплатные устройства и платы, состоящие из нескольких устройств. Каждое устройство в системе имеет собственный, присущий только ему Логический Адрес. Устройствами могут быть компьютеры, мультиметры, мультиплексоры, генераторы, интерфейсы оператора и частотомеры. Устройства магистрали VXI в соответствии с выполняемыми протоколами можно подразделить на четыре класса, как показано на рисунке С.3:

- устройства на Основе Сообщений реализуют протоколы конфигурирования системы и протоколы обмена информацией (коммуникационные) по магистрали VXI. Эта категория включает только устройства с функциями Командных устройств и/или управляемых командами Подчиненных устройств. Устройствами на Основе Сообщений могут быть любые устройства с локальным интеллектом, для которых требуется определенный уровень информационного обмена, например цифровые мультиметры, анализаторы спектра, контроллеры дисплея, интерфейсы КОП-VXI, контроллеры коммутаторов и т.д.;

- регистровые устройства имеют блок регистров магистрали VXI, но не реализуют сложные протоколы обмена информацией. Эта категория объединяет Подчиненные устройства на Основе регистров. Обычно Регистровые устройства - это простые, недорогие устройства, такие как несложные коммутаторы, платы цифрового ввода/вывода, простые платы последовательного интерфейса и, в общем случае, любые платы, обладающие небольшим локальным интеллектом или не имеющие его вообще. Более сложные устройства могут быть выполнены в виде Регистровых устройств, получающих свои команды через устройства на Основе Сообщений;

- устройства Памяти имеют регистры конфигурирования и содержат регистр определенных характерных признаков (в дальнейшем - атрибутов) запоминающих устройств, таких как тип, время доступа и т.д., однако не имеют никаких других регистров или протоколов, определяемых стандартом магистрали VXI. Эта категория включает платы памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), ОЗУ и ПЗУ;

- расширенные устройства - это устройства магистрали VXI специального назначения, которые имеют регистры конфигурирования и, следовательно, позволяют системе идентифицировать их. Эта категория устройств позволяет определить классы будущих устройств, обеспечивающих будущие уровни совместимости.

Рисунок С.3 - Классификация устройств

Рисунок С.3 - Классификация устройств

Гибридные устройства являются устройствами магистрали VME, в которые заложена информация об устройствах магистрали VXI и которые могут взаимодействовать с ними или использовать их, но сами по себе не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к устройствам магистрали VXI. Примерами устройств этого класса являются существующие платы магистрали VME с прикладным программным обеспечением, предназначенным для использования в работе устройств магистрали VXI.

Устройства, не относящиеся к магистрали VXI, - это устройства магистрали VME, которые не соответствуют требованиям магистрали VXI.

С.2.1.1 Функциональные возможности устройства как исполнителя

Все устройства магистрали VXI имеют стандартный набор характерных признаков (атрибутов) исполнителя магистрали VME. Термин "исполнитель" определяется стандартом магистрали VME. К атрибутам исполнителя относятся стандартные карты распределения памяти, общие режимы адресации и стандартные определения регистров.

С.2.1.1.1 Адресация устройств

Все устройства магистрали VXI имеют регистры, расположенные внутри блоков фиксированной длины - 64 байта в адресном пространстве А16. Базовый адрес регистров устройства определяется собственным Логическим Адресом устройства. Дешифратор Логических Адресов - это восьмиразрядный селектор, имеющий 256 однозначных коду адреса положений. Логический Адрес - восьмиразрядное двоичное число, которое указывает этот селектор и которому соответствуют разряды 6-13 базового адреса регистров устройства. Разряды 14 и 15 базового адреса установлены в единицу, а базовый адрес определяется выражением

V*64+49152,

где V* - Логический Адрес устройства.

Если устройству требуется не более 64 байт адресного пространства, то это пространство может целиком разместиться внутри определенного выше 64-байтового блока. В противном случае оно имеет дополнительные регистры в адресном пространстве А24 или А32. Базовый адрес регистров А24 или А32 устройства программируется через регистр Смещения, входящий в комплект регистров конфигурирования в адресном пространстве А16 данного устройства.

Правило С.2.1. Каждое устройство магистрали VXI ДОЛЖНО ИМЕТЬ энергонезависимое средство выбора Логических Адресов, а также средство выполнения адресации в пространстве А16 согласно определенной выше схеме.

Правило С.2.2. Если устройство магистрали VXI имеет регистры А24 или А32, то базовый адрес таких регистров ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬСЯ через регистр Смещения, входящий в комплект регистров конфигурирования А16 этого устройства.

Правило С.2.3. Все исполнители магистрали VXI ДОЛЖНЫ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ режимы адресации А16 и ИМЕТЬ регистры конфигурирования в адресном пространстве А16.

Разрешение С.2.1. Исполнители магистрали VXI МОГУТ также реализовывать режимы адресации А24 или A32.

Правило С.2.4. Если исполнитель магистрали VXI реализует режимы адресации А24, то он НЕ ДОЛЖЕН РЕАЛИЗОВЫВАТЬ режимы адресации А32.

Замечание С.2.1. Если исполнитель магистрали VXI реализует режимы адресации А32, то он не может реализовывать режимы адресации А24.

Правило С.2.5. Исполнители магистрали VXI ДОЛЖНЫ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ режим D16.

Рекомендация С.2.1. В исполнителях магистрали VXI рекомендуется реализовывать режим D08(EO).

Разрешение С.2.2. Исполнители магистрали VXI МОГУТ реализовывать режим D32.

В таблице С.1 приведены функциональные возможности различных типов исполнителей.


Таблица С.1 - Функциональные возможности исполнителей

С.2.1.1.2 Регистры конфигурирования

На следующей диаграмме представлена карта регистров конфигурирования устройства магистрали VXI и регистры, определяемые пользователем.

Расположение этих регистров в адресном пространстве А16 осуществляется селектором Логического Адреса, как было описано выше.

Поля регистров из диаграммы определяются следующим образом.

а) Регистр Идентификации - операция считывания содержимого этого 16-разрядного регистра дает информацию о конфигурации устройства. Его содержимое определяется следующей таблицей:

Класс устройства - это поле показывает классификацию устройства магистрали VXI согласно следующей таблице.

Адресное пространство - это поле показывает режим(ы) адресации рабочих регистров устройства согласно следующей таблице.

Идентификатор изготовителя - это поле однозначно определяет изготовителя устройства. Учет списка идентификационных номеров изготовителей ведет Консорциум магистрали VXI. Каждый изготовитель устройств магистрали VXI имеет только один идентификационный номер изготовителя. Номера присваиваются изготовителям в порядке убывания, начиная с 4095. Порядок получения изготовителем идентификационного номера указан в А.1.

Замечание С.2.2. Идентификационный номер 3840 (F00) резервируется для заказных устройств и любых других уникальных устройств со специфическими функциями.

b) Регистр Логического Адреса - этот 16-разрядный регистр записи определяется необязательным протоколом Динамического Конфигурирования в соответствии с разделом F;

с) Регистр Типа устройства - этот 16-разрядный регистр чтения содержит зависимый от устройства идентификатор типа. Содержимое этого регистра определяется в следующей таблице.

Требуемый объем памяти (только для устройства А16/А24 и А16/А32) - эти четыре разряда содержат число , которое находится между 0 и 15. Требуемый объем памяти определяется следующим выражением

,

где - число, задаваемое разработчиком при проектировании устройства;

- значение из поля Адресное пространство в регистре идентификации;

=0 для А16/А24; =1 для А16/А32. Выражение определяет объем памяти А24 или А32 (в байтах), размещенной в устройстве. Это означает также, что устройство должно декодировать адреса с этой разрешающей способностью.

Замечание С.2.3. Вышеприведенный алгоритм для определения требуемой памяти позволяет устройствам с минимальными в ней потребностями увеличивать до предела значения, содержащиеся в разрядах Требуемая память, и уменьшает аппаратные затраты для недорогих устройств.

Для устройства только А16 эти четыре разряда являются старшими разрядами кода модели.

Замечание С.2.4. Минимальный размер памяти А24 устройства равен 256 байтам (при =15; =0). Максимальный размер памяти равен 0,5 полного адресного пространства А24 магистрали VME (=0; =0).

Замечание С.2.5. Минимальный размер памяти А32 устройства равен 65536 байт (64 Кбайт; =15; =1). Максимальный размер памяти равен 0,5 полного адресного пространства А32 магистрали VME (=0; =1).

Предложение С.2.1. Целесообразно было бы ограничить объем памяти любого устройства 0,25 возможного для этого устройства диапазона адресов. Это позволило бы иметь несколько устройств в каждом из возможных адресных пространств.

Код модели - это поле содержит уникальный идентификатор платы, определяемый изготовителем. В случае устройства только А16 это поле занимает все 16 разрядов регистра Типа устройства.

Замечание С.2.6. Коды модели 0-255 (0-FF) резервируются для устройств Гнезда 0 согласно правилам С.4.16 и С.4.17 в С.4.3.

Операция записи по адресу регистра Типа устройства не исполняется. Использование этого регистра резервируется для определения магистралью VXI.

d) Регистр Статуса - считывание этого регистра дает информацию о статусе устройства, в соответствии со следующей таблицей.

А24/А32 Active - этот разряд требуется только для устройств А16/А24 или А16/А32. Единица в этом поле показывает, что может осуществляться доступ к регистрам А24 или А32 устройства. Этот разряд отражает состояние разряда А24/А32 Enable (Разрешен) в регистре Управления.

Правило С.2.6. Разряд А24/А32 Active (Активен) в устройстве А16/А24 и А16/А32 ДОЛЖЕН ОЧИЩАТЬСЯ (устанавливаться в ноль) всякий раз, когда сигнал SYSRESET* становится активным, и изменяться только операцией записи в разряд А24/А32 Enable (разрешить А24/А32) в регистре Управления устройства.

Замечание С.2.7. В устройствах только А16 разряд А24/А32 Active является зависимым от устройства.

MODID* - единица в этом поле указывает, что устройство не выбрано по линии MODID соединителя Р2. Ноль указывает, что устройство выбрано с помощью активизации высокого состояния сигнала на линии MODID соединителя Р2.

Правило С.2.7. Если устройство не имеет возможности выполнять функцию MODID (устройство только с соединителем Р1), то разряд MODID* ДОЛЖЕН БЫТЬ постоянно УСТАНОВЛЕН в единицу.

Правило С.2.8. Если устройство выполняет функцию MODID, то разряд MODID* устройства всегда ДОЛЖЕН УСТАНАВЛИВАТЬСЯ или СБРАСЫВАТЬСЯ в течение 1 мкс после установки или сброса линии MODID этого модуля.

Ready - это поле имеет два назначения:

1) после выполнения последовательности операций инициализации при включении питания согласно С.2.1.2 единица в этом поле в комбинации с нолем в поле Passed (прошел-годен) указывает, что устройство не выполнило инициализации регистров;

2) после выполнения последовательности операций инициализации при включении питания единица в этом поле в комбинации с единицей в поле Passed (прошел/годен) указывает, что устройство готово выполнять свой полный набор команд.

Замечание С.2.8. Разряд Ready (готов) указывает, что устройство готово принимать свой полный набор команд. Степень "готовности" устанавливается способом, зависящим от устройства. Стандартный способ установления готовности для устройств на основе сообщений приведен в С.2.4.5.

Passed - ноль в этом поле указывает, что устройство либо выполняет, либо не выполнило операции самоконтроля. Единица указывает, что операции самоконтроля завершились успешно.

Правило С.2.9. Если в устройстве не реализован режим самоконтроля при включении питания, то его разряд Passed (прошел-годен) ДОЛЖЕН БЫТЬ постоянно УСТАНОВЛЕН в единицу.

Разрешение С.2.3. Зависимые от устройства разряды регистра Статуса МОГУТ быть определены для индикации состояния соответствующих разрядов регистра Управления.

е) Регистр Управления - запись в этот регистр вызывает специфические действия, которые надлежит исполнить устройству.

Эти действия указаны в следующей таблице.

А24/А32 Enable (разрешить) - единица в этом поле разрешает доступ к регистрам А24 или А32 магистрали VME. Ноль запрещает такой доступ.

Зависимые от Устройства - разряды в этом поле доступны разработчику устройства для управления этим устройством и/или управления, обуславливаемого конкретной прикладной задачей.

Замечание С.2.9. Поскольку Менеджер Ресурсов не имеет достаточной информации об устройстве, он всегда записывает единицы в каждый из зависимых от устройства разрядов регистра Управления этого устройства; это происходит всякий раз, когда он выполняет операции записи в этот регистр с целью изменения состояния любых разрядов, определяемых магистралью VXI.

Рекомендация С.2.2. Рекомендуется, чтобы зависимые от устройства разряды регистра Управления были реализованы так, чтобы запись единиц в эти разряды не нарушала исходного состояния устройства. Это позволяет Менеджеру Ресурсов или Командному устройству (которые не имеют достаточной информации об устройстве) осуществлять запись в определяемые магистралью VXI разряды, не вызывая каких-либо нежелательных операций в устройстве.

Sysfail Inhibit (запрет сигнала Sysfail) - единица в этом поле запрещает устройству возбуждать линию SYSFAIL*.

Reset (сброс) - единица в этом поле принуждает устройство перейти в состояние сброса.

Правило С.2.10. Если Командное устройство записывает единицу в разряд Reset (сброс) устройства, то Командное устройство НЕ ДОЛЖНО ЗАПИСЫВАТЬ ноль в разряд Reset (сброс) этого устройства в течение следующих 100 мкс.

Более подробная информация о функционировании указанных выше разрядов приведена в С.2.1.2.

f) Регистр Смещения - этот регистр необходим только устройствам А16/А24 и А16/А32. Этот 16-разрядный регистр чтения/записи определяет базовый адрес рабочих регистров А24 или А32 этого устройства. Старшие +1 разрядов регистра Смещения являются значениями старших +1 разрядов адресов регистров А24 или А32 устройства, где - значение из поля Требуемый объем памяти в регистре Тип устройства. Младшие 15- разрядов регистра Смещения никакого смысла не несут. Таким образом, разряды 1515- регистра Смещения отображаются на адресные линии АА для регистров А24 или на линии АА для регистров А32.

Замечание С.2.10. В случае устройства только А16 по адресу регистра Смещения располагается рабочий регистр, зависящий от устройства.

Замечание С.2.11. Чтение регистра Смещения всегда возвращает величину смещения адреса, записанную при самой последней операции записи в регистр Смещения.

Замечание С.2.12. Дополнительную функцию регистра Смещения определяет протокол Динамического Конфигурирования в соответствии с разделом F.

С.2.1.1.3 Регистры, зависимые от класса устройства

Определение регистров, зависимых от класса устройства, варьируется в зависимости от класса устройства: на Основе Сообщений, Регистровые и т.д.

С.2.1.1.4 Регистры, зависимые от устройства

Регистры, зависимые от устройства, определяются пользователем.

С.2.1.1.5 Модификаторы адреса

Правило С.2.11. Регистры А16 устройств магистрали VXI ДОЛЖНЫ РЕАГИРОВАТЬ только на коды модификатора адреса 29 (короткий непривилегированный доступ) и 2D (короткий супервизорный доступ).

Правило С.2.12. Регистры А24 устройств магистрали VXI ДОЛЖНЫ РЕАГИРОВАТЬ на коды модификатора адреса 3D (стандартный супервизорный доступ к данным) и 3Е (стандартный супервизорный доступ к программе).

Рекомендация С.2.3. Рекомендуется, чтобы регистры А24 устройства магистрали VXI также реагировали на коды модификатора адреса 39 (стандартный непривилегированный доступ к данным) и 3А (стандартный непривилегированный доступ к программе).

Разрешение С.2.4. Регистры А24 устройств магистрали VXI МОГУТ реагировать на коды модификатора адреса 3В (стандартная непривилегированная блочная пересылка) и 3F (стандартная супервизорная блочная пересылка).

Правило С.2.13. Регистры А24 устройств магистрали VXI НЕ ДОЛЖНЫ РЕАГИРОВАТЬ на любые коды модификатора адреса, кроме 39, 3А, 3B, 3D, 3E или 3F.

Правило С.2.14. Регистры А32 устройств магистрали VXI РЕАГИРУЮТ на коды модификатора адреса 0D (расширенный супервизорный доступ к данным) и 0Е (расширенный супервизорный доступ к программе).

Рекомендация С.2.4. Рекомендуется, чтобы регистры А32 устройства магистрали VXI также реагировали на коды модификатора адреса 09 (расширенный непривилегированный доступ к данным) и 0А (расширенный непривилегированный доступ к программе).

Разрешение С.2.5. Регистры А32 устройств магистрали VXI МОГУТ реагировать на коды модификатора адреса 0В (расширенная непривилегированная блочная пересылка) и 0F (расширенная супервизорная блочная пересылка).

Правило С.2.15. Регистры А32 устройств магистрали VXI НЕ ДОЛЖНЫ РЕАГИРОВАТЬ на любые коды модификатора адреса кроме 09, 0А, 0В, 0D, 0Е или 0F.

Замечание С.2.13. Предыдущие правила предотвращают любые перекрытия адресных пространств, определенных магистралью VME. Они не запрещают использование определенных пользователем адресных модификаторов магистрали VME в рамках системы VXI.

С.2.1.2 Инициализация и диагностика устройства

Магистраль VME обеспечивает минимальные средства для сообщений о результатах самоконтроля (SYSFAIL*). Устройства магистрали VXI реализуют более совершенную стратегию сообщений, устраняющую неопределенности стандарта магистрали VME. Кроме того, процесс присвоения переменным исходных значений (состояний) перед началом работы (процесс инициализации магистрали VXI) предусматривает операцию приведения в исходное (первоначальное) состояние всех регистров конфигурирования для устройств магистрали VXI.

С.2.1.2.1 Общие сведения

Последовательность операций инициализации магистрали VXI обеспечивает:

- установку в активное состояние сигнала SYSFAIL* при включении питания для индикации процесса самоконтроля;

- индикацию в регистре Статуса состояния самоконтроля;

- дополнительную индикацию светодиодом результатов самоконтроля, надпись у индикатора "Отказ";

- ограничение времени выполнения нормального самоконтроля;

- управление состоянием соответствующих разрядов регистра Управления, предназначенных для запрета срабатывания формирователя SYSFAIL* и сброса устройства;

- ожидание для завершения инициализации регистров конфигурирования устройства.

Последовательность инициализации реализуется внутренним конечным автоматом состояний с использованием разрядов Passed (прошел-годен) и Ready (готов) в регистре Статуса, разрядов Reset (сброс) и Sysfail Inhibit (запрет сигнала Sysfail) в регистре Управления, формирователя сигнала Sysfail* и светодиодного индикатора "Отказ".

Типичная последовательность операций инициализации при включении питания выгляди

т следующим образом:

1) при включении питания становится активным сигнал SYSRESET*, вынуждая устройство перейти в режим сброса. В этот момент разряды Passed, Reset, Ready и Sysfail Inhibit в соответствующих регистрах конфигурирования очищаются (устанавливаются в ноль). Устройство устанавливает в активное состояние сигнал SYSFAIL* и зажигает свой светодиодный индикатор "Отказ" (если он имеется);

2) когда сигнал SYSRESET* становится неактивным, устройство начинает процесс самоконтроля. В процессе самоконтроля инициализируются способности устройства выполнять обмен информацией по магистрали VXI;

3) если устройство не проходит самоконтроль, оно сохраняет свои разряды Passed и Ready в очищенном состоянии, сигнал SYSFAIL* - активным и светодиодный индикатор Отказ - включенным. Эти условия по истечении 4,9 с указывают на отказ при самоконтроле;

4) когда устройство успешно завершает самоконтроль, оно устанавливает в единицу свой разряд Passed, снимает сигнал SYSFAIL* и выключает свой светодиодный индикатор "Отказ" (при его наличии). Теперь оно готово начать обмен информацией по магистрали VXI;

5) если устройству требуется дальнейшая инициализация, как в случае устройства на Основе Сообщений, его разряд Ready сохраняется в очищенном состоянии (ноль). Когда оно готово принимать свои нормальные рабочие команды, оно устанавливает в единицу свой разряд Ready;

6) Задатчик магистрали VME может выключить формирователь сигнала SYSFAIL* неисправного устройства путем установки в единицу его разряда Sysfail Inhibit. Он может также принудительно установить устройство в состояние сброса путем установки в единицу его разряда Reset;

7) когда разряд Reset очищен, устройство начинает новую последовательность самоконтроля.

Устройство может инициализировать свои регистры конфигурирования в любое время в пределах 4,9 с после снятия сигнала SYSRESET*. Обычно это происходит в следующей последовательности:

1) при включении питания сигнал SYSRESET* переходит в активное состояние, принудительно устанавливая устройство в состояние сброса, запрещая всякий доступ магистрали VME к его регистрам конфигурирования. Устройство переводит сигнал SYSFAIL* в активное состояние и зажигает светодиодный индикатор "Отказ" (при его наличии);

2) после перехода сигнала SYSRESET* в неактивное состояние устройство начинает процедуру инициализации своих регистров конфигурирования. В этот момент доступ со стороны магистрали VME запрещен, сигнал SYSFAIL* удерживается в активном состоянии, светодиодный индикатор "Отказ" включен (при его наличии);

3) после установки в нулевое состояние разрядов Passed, Reset и Sysfail Inhibit, а разряда Ready в единичное, устройство может разрешить доступ магистрали VME к своим регистрам конфигурирования;

4) если устройство не в состоянии установить разряды Passed, Reset, Sysfail Inhibit и Ready в вышеуказанное состояние, то его регистры конфигурирования останутся недоступными для магистрали VME;

5) после инициализации всех своих регистров конфигурирования устройство разрешает доступ магистрали VME к своим регистрам (если это уже не сделано ранее), очищает разряд Ready и начинает свой самоконтроль;

6) если устройство не выполнит полностью инициализацию своих регистров конфигурирования, оно разрешает доступ магистрали VME к своим регистрам (если этого уже не сделано ранее); сохраняет свой разряд Passed очищенным; разряд Ready установленным в единицу; сигнал SYSFAIL* активным и светодиодный индикатор Отказ включенным (при его наличии). По истечении 4,9 с эти условия указывают на ошибку инициализации;

7) если устройство успешно завершает инициализацию регистров конфигурирования и свой самоконтроль, оно устанавливает в единицу свой разряд Passed, снимает сигнал SYSFAIL* и выключает светодиодный индикатор "Отказ" (при его наличии). Теперь устройство готово начать обмен информацией по магистрали VXI.

С.2.1.2.2 Процесс самоконтроля

Последовательность операций при инициализации самоконтроля характеризуется восемью состояниями, показанными на рисунке С.4.

Рисунок С.4 - Диаграмма состояний устройства при самоконтроле

Dead - аварийный отказ при работе; Fail - неисправен при самоконтроле;
Initfail - неисправен при инициализации; Initialized - регистры конфигурирования
инициализированы; Pass - самоконтроль успешно завершен - годен

Рисунок С.4 - Диаграмма состояний устройства при самоконтроле

HARD RESET (аппаратный сброс) - это состояние устройства, когда линия SYSRESET* находится в истинном состоянии. В этом состоянии устройство неактивно и его регистр Статуса и регистр Управления могут быть инициализированы. На линии SYSFAIL* устанавливается низкий уровень и зажигается светодиодный индикатор "Отказ".

CONFIG REG INIT (инициализация регистров конфигурирования) - во время этого необязательного состояния устройство конфигурирует свои собственные регистры конфигурирования. Эта процедура может включать установку своего Логического Адреса и своих значений регистров Идентификации и Типа устройства, а также инициализацию своих регистров Статуса, Управления и Смещения. Первоначально регистры конфигурирования устройства могут быть недоступны через магистраль VME. В этом состоянии устройство продолжает поддерживать активное состояние сигнала SYSFAIL* и включенное состояние (светящееся) дополнительного светодиодного индикатора "Отказ". Состояние CONFIG REG INIT и любой дополнительный самоконтроль должны быть завершены в течение не более 4,9 с после снятия SYSRESET* или очистки разряда Reset. Если при инициализации регистров конфигурирования происходит отказ до того, как устройство разрешит доступ магистрали VME к своим регистрам конфигурирования, то устройство остается в состоянии CONFIG REG INIT до следующего HARD RESET. Перед разрешением доступа к регистрам разряд Passed устанавливается в ноль, а разряд Ready - в единицу. Регистры Идентификации и Типа устройства могут быть инициализированы как до, так и после разрешения доступа к регистрам.

SELF TEST (самоконтроль) - в состоянии SELF TEST устройство проверяет и инициализирует функциональные возможности, необходимые для обмена информацией по магистрали VXI. Эта проверка (в дальнейшем - тест) должна быть завершена в пределах 4,9 с после снятия сигнала SYSRESET* или очистки разряда Reset. В случае регистрации отказов при самоконтроле устройство переходит в состояние FAILED. Если самоконтроль выполняется полностью и без отказов, устройство переходит в состояние PASSED. В состоянии SELF TEST интерфейс магистрали VME устройства находится в активном режиме. Однако устройство неспособно реагировать на любые команды кроме Reset и Sysfail Inhibit. В состоянии SELF TEST разряд Passed сохраняется очищенным (ноль), разряд Ready также очищен, а сигнал SYSFAIL* остается в активном состоянии.

INIT FAILED (отказ при инициализации) - это состояние устанавливается, если устройство разрешило доступ к своим регистрам конфигурирования, но при инициализации этих регистров произошел отказ. В состоянии INIT FAILED сигнал SYSFAIL* установлен в активное состояние, разряд Passed - в ноль, а разряд Ready - в единицу. Из этого состояния можно выйти с помощью либо аппаратного, либо программного сброса.

Замечание С.2.14. Внешние признаки состояний CONFIG REG INIT и INIT FAILED идентичны. По этой причине полностью неисправное устройство, которое не может даже начать инициализацию своих регистров конфигурирования, будет правильно показывать состояние INIT FAILED (отказ при инициализации).

FAILED (отказ) - это состояние устанавливается, если обнаруживаются неисправности при самоконтроле. В состоянии FAILED разряды Passed и Ready сохраняются в очищенном состоянии, а SYSFAIL* сохраняется активным. Из этого состояния можно выйти с помощью либо аппаратного, либо программного сброса.

Замечание С.2.15. Внешние признаки состояний SOFT RESET, SELF TEST и FAILED идентичны. По этой причине полностью неисправное устройство, неспособное даже начать самотестирование, правильно покажет состояние неисправен при самоконтроле.

PASSED (исправен при контроле - годен) - это состояние устанавливается, когда самоконтроль успешно завершен. Сигнал SYSFAIL* снимается, а разряд Passed регистра статуса устанавливается в единицу. В состоянии PASSED устройство способно полностью обеспечивать обмен информацией по магистрали VXI.

Замечание С.2.16. Состояние PASSED может в дальнейшем подразделяться на подсостояния в зависимости от типа устройства. Для устройств на основе сообщений в С.2.4.4 определены три подсостояния.

SOFT RESET (программный сброс) - это состояние наступает, когда устанавливается в единицу разряд Reset регистра Управления. В этом состоянии устройство прекращает все действия, незавершенные прерывания снимаются, а все незавершенные запросы шины отменяются. Однако в этом состоянии интерфейс исполнителя магистрали VME в устройстве остается в активном состоянии, но при этом устройство не способно реагировать на любые команды, кроме Reset и Sysfail Inhibit. В этом состоянии регистр Статуса должен точно отражать состояние устройства.

Замечание С.2.17. Пункт 3.3.2. ГОСТ Р МЭК 821 определяет протоколы для правильной отмены запросов шины.

INIT RESET (сброс инициализации) - это состояние аналогично состоянию SOFT RESET, за исключением того, что регистры конфигурирования устройства не инициализируются (и поэтому их содержимое смысла не имеет).

Мнемонические обозначения, используемые в диаграмме состояний самоконтроля, указаны в следующей таблице.

Замечание С.2.18. Сигналы Fail, Pass и Dead вырабатываются процессом инициализации как сигналы для установки последовательности выполнения самого этого процесса.

Замечание С.2.19. Сигнал Dead вырабатывается устройством в случаях, когда оно обнаруживает аварийный отказ в процессе нормальной работы.

Состояния последовательности инициализации вызывают в регистре Статуса индикацию, приведенную в таблице.

Замечание С.2.20. Регистр Статуса недоступен в состоянии HARD RESET. Однако во многих случаях его разряды будут инициализироваться сигналом SYSRESET*, чтобы указать состояние устройства (CONFIG REG INIT, или SELF TEST) сразу после HARD RESET.

Замечание С.2.21. В состоянии CONFIG REG INIT регистры конфигурирования устройства могут быть недоступны. Показания регистра Статуса имеют смысл только после разрешения доступа к магистрали VME.

Состояние формирователя SYSFAIL* и возможного дополнительного светодиодного индикатора "Отказ" можно определить по состояниям разряда Passed в регистре Статуса и разряда Sysfail Inhibit в регистре Управления, как описано в следующей таблице.

Значение уровня сигнала на линии SYSRESET* магистрали VME и состояние регистра Управления взаимодействуют, переводя устройство в определенные состояния, как это описано в следующей таблице.

Взаимодействие состояния линии SYSRESET* и состояния регистра Управления

Правило С.2.16. Все устройства, предусматривающие процедуры самоконтроля при включении питания, ДОЛЖНЫ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ следующие состояния функции самоконтроля: HARD RESET, SELF TEST, PASSED, FAILED и SOFT RESET.

Правило С.2.17. Любое устройство, не обеспечивающее последовательности инициализации, никогда НЕ ДОЛЖНО АКТИВИЗИРОВАТЬ SYSFAIL* и НЕ ДОЛЖНО СБРАСЫВАТЬ (не устанавливать в ноль) свой разряд Passed.

Правило С.2.18. Общая продолжительность выполнения комбинации состояний CONFIG REG INIT и SELF TEST HE ДОЛЖНА БЫТЬ более 4,9 с.

Правило С.2.19. Перед вхождением устройства в состояние SELF TEST его регистры Идентификации и Типа устройства ДОЛЖНЫ СОДЕРЖАТЬ достоверную информацию.

Разрешение С.2.6. Устройство МОЖЕТ исполнять операции самоконтроля будучи в состоянии CONFIG REG INIT, если в его регистре Статуса разряд Ready установлен в единицу до момента окончания инициализации регистров конфигурирования.

Правило С.2.20. Перед вхождением в состояние PASSED интерфейс устройства магистрали VXI ДОЛЖЕН БЫТЬ полностью УПРАВЛЯЕМ.

Разрешение С.2.7. Устройство МОЖЕТ войти в состояние FAILED в любой момент, когда оно обнаруживает аварийный отказ в процессе нормальной работы.

Замечание С.2.22. Разряд Sysfail Inhibit регистра Управления используется для блокирования формирователя SYSFAIL* устройства.

Замечание С.2.23. Светодиодный индикатор Отказ является дополнительным средством. Можно встраивать также другие дополнительные средства, например светодиодный индикатор запрета SYSFAIL*.

Замечание С.2.24. Как только устройство разрешило доступ к своим регистрам конфигурирования, они будут оставаться в доступном состоянии до следующего аппаратного сброса (HARD RESET).

Правило С.2.21. Как только устройство входит в то или другое состояние INIT FAILED либо в SELF TEST, оно НЕ ДОЛЖНО ИЗМЕНЯТЬ свой Логический Адрес до следующего HARD RESET, за исключением случая, предусматриваемого процессором Динамического Конфигурирования в соответствии с разделом F.

Замечание С.2.25. Состояние SOFT RESET не влияет на Логический Адрес устройства, доступность регистров конфигурирования, содержимое регистра Смещения или разряд А24/А32 Active.

Правило С.2.22. Как после аппаратного сброса (HARD RESET), так и после программного сброса (SOFT RESET) устройство ДОЛЖНО НАХОДИТЬСЯ в неактивном состоянии до тех пор, пока оно не будет переведено в активное состояние своим Командным устройством.

Правило С.2.23. Устройство в неактивном состоянии НЕ ДОЛЖНО УСТАНАВЛИВАТЬ в активное состояние ни одну из линий IRQ магистрали VME и НЕ ДОЛЖНО ИНИЦИИРОВАТЬ никаких циклов пересылки данных.

Замечание С.2.26. Командное устройство переводит устройство в активное состояние способом, зависящим от этого устройства. Стандартный метод активизации устройств на Основе Сообщений приведен в С.2.4.5.

Правило С.2.24. Устройство магистрали VXI, не являющееся Менеджером Ресурсов (согласно С.4.1), НЕ ДОЛЖНО автономно АКТИВИЗИРОВАТЬ само себя.

С.2.1.3 Приоритетные прерывания

Использование приоритетных прерываний является необязательной возможностью устройств магистрали VXI. Однако все устройства магистрали VXI распознают стандартный формат слова Статуса/Идентификации, предоставляемого в отклике на циклы подтверждения прерываний.

Замечание С.2.27. Приоритетные прерывания обеспечивают механизм для маршрутизации информации между устройством с Прерывателем и устройством с Обработчиком прерываний (на одной и той же линии IRQ). Обработчик прерываний может не быть получателем информации. Если Обработчик прерываний принимает прерывание, предназначенное для другого устройства, то он может направить эту информацию получателю либо через Сигнальный регистр, либо по другому прерыванию.

С.2.1.3.1 Прерыватели

Правило С.2.25. Устройство магистрали VXI с возможностью Прерывателя ДОЛЖНО ПОЗВОЛЯТЬ потребителю назначить используемую линию Запроса прерывания (IRQ1*-IRQ7*).

Рекомендация С.2.5. Прерыватели магистрали VXI должны снимать Запрос прерывания методом освобождения при подтверждении прерывания (ROAK).

Замечание С.2.28. Прерыватели в устройствах на Основе Сообщений требуют применения метода освобождения при подтверждении прерывания (ROAK) в соответствии с С.2.4.

Правило С.2.26. Прерыватели, которые выполняют пересылку слова Статуса/Идентификации типа D16, также ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ возможность пересылки слова Статуса/Идентификации типа D08(O).

Правило С.2.27. Прерыватели, которые выполняют пересылку слова Статуса/Идентификации типа D32, также ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ возможность пересылки слова Статуса/Идентификации типа D16 и D08(O).

Правило С.2.28. Устройства магистрали VXI ДОЛЖНЫОБЕСПЕЧИВАТЬ комбинированные режимы ответа на прерывания типа D08(O), D16 и D32, при этом длина слова Статуса/Идентификации выбирается в соответствии с типом обнаруженного цикла подтверждения прерывания согласно следующей таблице.

Длина слова Статуса/Идентификации

Замечание С.2.29. Стандарт магистрали VME требует, чтобы Прерыватели типа D08(O) отвечали на 8-, 16- и 32-разрядные циклы подтверждения прерывания 8-разрядным словом Статуса/ Идентификации, а Прерыватели типа D16 отвечали на 16- и 32-разрядные циклы 16-разрядным словом.

Замечание С.2.30. Предыдущие три правила гарантируют, что независимо от того, какой длины слово Статуса/Идентификации будет читать Обработчик прерываний, Прерыватель отреагирует с соответствующей длиной слова Статуса/Идентификации.

Замечание С.2.31. Многие из стандартных Обработчиков прерываний, которые разработаны к настоящему времени, формируют только циклы считывания слова Статуса/Идентификации типа D08(O). Предыдущие три правила гарантируют, что Прерыватели, которые отвечают на циклы считывания Статуса/Идентификации типов D16 и D32, так же способны отвечать на действия Обработчиков прерываний, которые запрашивают ответы типа D08(O).

Правило С.2.29. Все Прерыватели магистрали VXI ДОЛЖНЫ ОТВЕЧАТЬ на циклы подтверждения прерывания словом Статуса/Идентификации, формат которого определяется следующей таблицей.

Поля слова Статуса/Идентификации:

D32 Extension (расширение для типа D32) - эти дополнительные разряды могут быть задействованы Прерывателем типа D32, чтобы дать дополнительную информацию о своем статусе или причине прерывания. Величина FFFF зарезервирована и означает: No Extention Given (Расширение не указано). В противном случае формат этого поля остается неопределенным.

Замечание С.2.32. Если Обработчик прерываний типа D08 (или D16) считывает 32-разрядное слово Статуса/Идентификации, то старшие 24 (или 16) разряда данных будут утеряны.

Cause/Status (Причина/Статус) - эти разряды указывают причину прерывания и/или отражают содержимое регистра Статуса Прерывателя. Величина FF зарезервирована и означает: No Cause/Status Given (Причины/Статус не указаны).

Замечание С.2.33. Если Обработчик Прерываний типа D08 будет считывать 16-разрядное слово Статуса/Идентификации, то старшие восемь разрядов данных теряются.

Logical Address (Логический Адрес) - это поле содержит Логический Адрес устройства Прерывателя.

Рекомендация С.2.6. Рекомендуется, чтобы Прерыватель магистрали VXI имел средства маскирования прерываний магистрали VME.

С.2.1.3.2 Обработчики прерываний

Правило С.2.30. Устройства магистрали VXI с возможностью Обработчиков прерываний ДОЛЖНЫ ПОЗВОЛЯТЬ потребителю назначать подлежащую отслеживанию управляющую линию Запроса прерывания (IRQ1*-IRQ7*).

Рекомендация С.2.7. Рекомендуется, чтобы Обработчики прерываний формировали циклы подтверждения прерывания типа D16 или D32.

Предложение С.2.2. Для обеспечения совместимости с Прерывателями, не принадлежащими магистрали VXI, предлагается разрабатывать Обработчики прерываний магистрали VXI, обладающие возможностью формировать циклы подтверждения прерывания, включающие и тип D08(O).

С.2.1.4 Функциональные возможности Задатчика магистрали VME

В соответствии с указаниями в разделах, посвященных устройствам конкретных классов, способность устройства функционировать в качестве Задатчика является не обязательной для Регистровых устройств и Расширенных устройств магистрали VXI, запрещенной для устройств Памяти и необходимой для некоторых устройств на Основе Сообщений. Рассматриваемые функциональные возможности имеют целью обеспечение совместимости со всеми исполнителями магистрали VXI, a также и с многими исполнителями, не принадлежащими магистрали VXI.

С.2.1.4.1 Запросчики магистрали

Устройства магистрали VXI обеспечивают выполнение протокола Запроса/Предоставления шины для Запросчиков типа Паритетных (FAIR) Запросчиков, который требует, чтобы запросчик уровня n не мог снова запросить магистраль после того, как она ему была предоставлена ранее посредством линии BGnIN, до тех пор, пока имеются любые активные запросы, ожидающие обслуживания на линии запроса его уровня BRn. Время задержки формирования нового запроса не должно быть менее 30 нс относительно последующего перехода сигнала из низкого состояния в высокое (положительного перепада) на линии запроса шины BRn его уровня (ГОСТ Р МЭК 821). Это сводит управление магистралью при одноуровневом протоколе Запроса/Предоставления к Круговому типу. Этот протокол также известен как Запрос по отсутствию Запроса (Request On No Request - сокращенно RONR).

Правило С.2.31. Все устройства VXI с возможностью Задатчика ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ выполнение протокола Паритетных Запросчиков.

Замечание С.2.34. Предыдущее правило обеспечивает более равноправные условия, чем стандартные протоколы запросов магистрали VME. Это в более полной мере удовлетворяет требованиям измерительных приборов, чем установление приоритетов устройств по умолчанию, обеспечиваемое последовательной цепочкой прохождения сигнала запроса.

Правило С.2.32. Все устройства магистрали VXI, являющиеся задатчиками, ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ по умолчанию уровень 3 Запроса/Представления магистрали.

Рекомендация С.2.8. Рекомендуется, чтобы устройства магистрали VXI, выполняющие функции Задатчика, давали пользователю возможность конфигурировать применяемый уровень Запроса/Предоставления шины.

Разрешение С.2.8. Устройства магистрали VXI, выполняющие функции Задатчика, могут обеспечивать возможность выбора Запросчика другого типа.

Замечание С.2.35. Приведенное выше разрешение позволяет разработчикам плат с высокими функциональными характеристиками при работе в реальном времени реализовывать блокировку шины. Невыполнение условий реализации Паритетного Запросчика может вызвать трудности в достижении функциональных характеристик системы.

Рекомендация С.2.9. Если у устройства Паритетный Запросчик блокирован, то рекомендуется перевести его на другой уровень Запроса/Прерывания.

Рекомендация С.2.10. Рекомендуется, чтобы Задатчик магистрали VME осуществлял арбитраж последовательно от цикла к циклу. Задатчику не следует удерживать шину при выполнении им вычислительных операций. В случае операции считывания из устройства, последующего выполнения, а затем записи в другое устройство, Задатчику рекомендуется осуществлять арбитраж магистрали VME после первоначального считывания.

Разрешение С.2.9. Задатчик магистрали VME МОЖЕТ продолжать управление шиной пересылки данных в течение времени, необходимого для полного завершения Цикла Пересылки Блока.

Замечание С.2.36. ГОСТ Р МЭК 821 допускает возможность Задатчику неопределенно долго удерживать шину пересылки данных.

С.2.1.5 Завершение работы

Функционирующее устройство магистрали VXI завершает свою работу в определенном порядке. Это позволяет переводить устройства в автономный режим без вредного воздействия на другие работающие устройства. Это позволяет также производить эффективное переконфигурирование иерархии магистрали VXI. Командное устройство или Менеджер Ресурсов имеют четыре метода завершения работы устройства:

- Аппаратный Сброс - когда линия SYSRESET* устанавливается в активное состояние, все устройства немедленно завершают свою работу. Аппаратный Сброс используется только в случаях, когда необходимо срочно завершить работу всех устройств в системе VXI. После Аппаратного Сброса Менеджер Ресурсов будет выполнять конфигурирование системы.

Рекомендация С.2.11. Установление в активное состояние линии SYSRESET* во время работы является крайней мерой и ее рекомендуется применять только для имитации цикла включения питания;

- Программный Сброс - любое Командное устройство может завершить работу одного из своих Подчиненных устройств путем установки в единицу разряда Reset в регистре Управления этого Подчиненного устройства.

Правило С.2.33. Командное устройство НЕ ДОЛЖНО ОСУЩЕСТВЛЯТЬ Программный Сброс любого устройства, не входящего в перечень его Подчиненных устройств.

Разрешение С.2.10. Менеджер Ресурсов МОЖЕТ осуществить Программный Сброс устройства высшего уровня иерархии;

- команды магистрали VXI - любое Командное устройство может завершить работу Подчиненного устройства на Основе Сообщений путем посылки последнему одной из нескольких команд низкого уровня магистрали VXI. Эти команды подробно описаны в С.2.4.7.

Правило С.2.34. Только Командные устройства ДОЛЖНЫ ОБЛАДАТЬ возможностью завершить работу своего Подчиненного устройства путем посылки последнему команды завершения работы устройства магистрали VXI;

- завершение работы, зависимое от устройства. Командное устройство может завершить работу устройства, которое не является устройством на Основе Сообщений, способом, зависимым от устройства и известным данному Командному устройству. Подчиненное устройство заканчивает работу, принимая вполне определенное состояние в соответствии с С.2.2.4.

Правило С.2.35. Командное устройство НЕ ДОЛЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ способ, зависимый от устройства, для завершения работы устройства на Основе Сообщений.

Правило С.2.36. Когда работа устройства завершается Программным Сбросом, командой магистрали VXI или способом, зависимым от устройства, оно ДОЛЖНО СОХРАНЯТЬ содержимое своих регистров Идентификации, Типа устройства, Смещения, Логического Адреса, а также состояние своего разряда А24/А32 enable в регистре Управления.

С.2.2 Регистровые устройства

Обычно Регистровое устройство является только исполнительным устройством. Общение с одним из этих устройств обычно производится через операцию считывания и записи его регистров. Однако Регистровые устройства могут также использовать прерывания. Одним из примеров устройств этого класса является релейный коммутатор, коммутирующие элементы которого переключаются операциями записи в его конкретные регистры. Регистровые устройства являются простейшими устройствами магистрали VXI и подходят для недорогих изделий.

С.2.2.1 Возможности пересылки данных

Замечание С.2.37. Протоколы магистрали VXI не предусматривают механизма для идентификации Регистровых устройств, обладающих способностью Задатчика, или для управления адресным пространством, доступным для обращения таких устройств. Следует признать, что сам факт ограниченной возможности Задатчика в Регистровом устройстве может стать очень значимым для Регистровых Подчиненных устройств. Хотя бы в том, что Регистровые устройства с возможностью Задатчика могут выполнять ошибочную операцию записи в незащищенные адресные пространства, если такие обращения тщательно не отслеживать. (Например, в случае интерфейса диска, использующего прямой доступ к памяти - ПДП). Таким образом, следует позаботиться о том, чтобы предотвратить автономную работу Регистровых устройств за пределами границ адресного пространства, назначенных его Командным устройством.