le bus vme ou bus cei 821 4 ième partie: le bus interruptions sommaire - repère
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LE BUS VME OU BUS CEI 821 4 ième Partie: Le bus Interruptions Sommaire - Repère. Quatrième Partie: Le bus Interruptions Présentation Schéma bloc fonctionnel Identification des signaux Les modules fonctionnels La gestion des interruptions. Cours_bus_VME_4_01. Ch. Garnier. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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LE BUS VME OU BUS CEI 821 4ième Partie: Le bus Interruptions Sommaire - Repère
Quatrième Partie:
Le bus Interruptions
Présentation
Schéma bloc fonctionnel
Identification des signaux
Les modules fonctionnels
La gestion des interruptions
Cours_bus_VME_4_01
1ière Partie: Présentation 2ième Partie: Le Transfert de Données 3ième Partie: L ’arbitrage
4ième Partie: Le bus Interruptions
5ième Partie: Le bus Utilitaires
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus InterruptionsPrésentation
Le bus CEI 821 dispose d'un bus d'interruptions
2 mécanismes de base
Contrôleur unique Agit comme un processeur de supervision
Destinataire de toutes les interruptions: Analyse toutes les demandes (IRQx*)
Gère le cycle
• Arbitrage
• Identification
Système distribué Ce système inclut 2 à n contrôleurs d'interruptions
Chaque sous système gère un sous ensemble d'interruptions
Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus InterruptionsSchéma bloc fonctionnel
EmetteurH orloge
B us Série
EmetteurH orlogeSystème
Module deC ontrôle
A lim.A rbitre
Emetteurde C haîneSérie IA C K
Limiteurdu TempsOccupatio
n B us
D étecteurA ccès
D emandeur
MaîtreGénérateurInterruption
D emandeur
Esclave Esclave
Logique d'Interface Fond de Panier
GénérateurInterruption
Logique d'Interface Fond de Panier LIFP LIFP
Unité de Traitement UnitéMémo Unité d'E/S
C ontrôleurInterruption
U tilitaire
Transfert de D onnées
Interruption
A rbitrage du D TB
Carte Contrôleur du Système
Carte Processeur Carte E/SCarte
Mémoire
Fond de Panier
Co
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Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus InterruptionsIdentification des signaux
Bus d'interruptions : 9 lignes
Nombre Nom Utilisation Remarques1 IACKin* / IACKout* Daisy Chain Niveaux de Chaînage7 IRQx* Lignes de Demande
d’Interruption Demande effectuée par une carte demandant
un service1 IACK* Ligne de reconnaissance
interruption Indique qu’un Maître effectue un cycle de
reconnaissance d’interruption utilise le DTB
Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus InterruptionsLes modules fonctionnels
Contrôleur d'interruptions Fonctionnalités du Contrôleur d'interruptions
Hiérarchisation des demandes d'interruption Codage du niveau d'interruption sur les bits A01 - A03
Utilisation de son Demandeur pour accéder au DTB
Lancement d'une séquence de reconnaissanced'interruption
Mot d'État Identificateur
Lancement de la séquence de traitement del'interruption
IRQ
0*
- IR
Q7
*
Contrôleur
LWo
rd*
IAck
*AS
*A
01
-A0
3
DS
0*
Wri
te*
BE
rr*
Lig
ne
s d
e D
on
né
es
DTA
ck*
Sys
rese
t*
Bus de Transfert de Données
Bus utilitaire
Bus d'interruption
Bus d'Arbitrage
Logique d'Interface au Fond de Panier
DS
1*
Niveaud’interruption
A03 A02 A01 IACK*
IRQ1* Bas Bas Haut Bas
IRQ2* Bas Haut Bas Bas
IRQ3* Bas Haut Haut Bas
IRQ4* Haut Bas Bas Bas
IRQ5* Haut Bas Haut Bas
IRQ6* Haut Haut Bas Bas
IRQ7* Haut Haut Haut Bas
Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions Les modules fonctionnels
Générateur d'Interruptions
Fonctionnalités d'un Générateur d'Interruptions: Génère un signal IRQx* Attend le signal IAckin* Analyse les 3 bits d'adresse basse pour vérifier qu'il s'agit
bien d'un cycle correspondant à sa demande Vérifie que la taille demandée du mot d'État Identificateur est
bien supérieure ou égale à celle qu'il utilise Émet le mot d ’État Identificateur
Un demandeur ne gère qu'un niveau d'interruption, mais 1 carte peut avoir plusieurs générateurs d ’interruptions
Générateur
BR
0*-
BR
3*
BG
xIn
*
BB
SY
*B
Rx*
Sys
rese
t*
DTB
Bus utilitaire
Bus d'interruption
Bus d'Arbitrage
LIFP
BG
xOu
t*
DispositifDemande le Bus
Dispositif Reçoitle Bus
Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions Les modules fonctionnels
L'Émetteur de chaîne série
Les fonctions d'un Émetteur de chaîne série :
Coordonne le traitement des interruptions
Génère le chaînage à partir du signal IACK* généré par le contrôleur d'interruption
IAC
KO
ut*
DS
0*
Emetteur de ChaîneSérie IACK
IAC
K*
/ IA
CK
In*
(slo
t 1
)
AS
*
DS
1*
DTB
Bus utilitaire
Bus d'interruption
Bus d'Arbitrage
LIFP
Ch. Garnier
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Les étapes d ’une séquence d ’interruption
La phase de demande d ’IT Début: Un générateur d ’IT force à « 0 » une des 7 lignes IRQx* Reconnaissance de l ’IT par un contrôleur Le contrôleur d ’IT fait une demande d ’accès au bus Fin: Le contrôleur d ’IT prend le bus DTB
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
La phase de reconnaissance d ’IT Daisy chain IACK* - IACKIN*/IACKOUT*
Le contrôleur d ’IT lit le mot d ’État Identificateur: Transfert via le les bus adresses / données Le contrôleur d ’IT relâche le bus
La phase de traitement d ’IT Exécution du programme d ’interruption
Fond de Panier
Émetteur deChaîne Série
Contrôleur d ’interruptions
Générateur d’interruptions
Générateur d ’interruptions
Emplacement 1 Emplacement 4Emplacement 3Emplacement 2
IACK*
IAC
KIn
*
IAC
KIn
*
IAC
KO
ut*
IAC
KIn
*
IAC
KO
ut*
IAC
KIn
*
IAC
KO
ut*
IAC
KO
ut*
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Structure mono ou multi contrôleurs
Un seul contrôleur d ’IT Il reçoit les 7 lignes IRQx* IRQ7*: ligne la plus prioritaire IRQ1*: ligne la moins prioritaire
Structure distribuée Les lignes IRQx* sont réparties sur plusieurs contrôleurs d ’IT, mais 1 ligne IRQx* ne peut
pas être relié à plusieurs contrôleurs d ’IT Si un contrôleur d ’IT reçoit plusieurs lignes IRQx*, la ligne de niveau le plus élevé est celle
qui dispose de la priorité la plus élevée Il n ’y a pas de relation entre le niveau de la ligne IRQx* et le niveau d ’accès au bus BRx*
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions - Structure mono-contrôleur
SLOT 4 SLOT 3 SLOT 1GENERATEUR D ’IT MAITRE A DEMANDEUR A CONTROLEUR d ’IT DEMANDEUR B ARBITRE
Force IRQ5* à 0 Utilise DTB Forcepour le transfert BBSY* à 0de données
Détecte IRQ5* à 0Force BRx* à 0
Détecte BRx* à 0Force BCLR* à 0
Détecte BCLR* à 0Termine le cycle en cours
Relâche BBSY*Détecte BBSY* à 1Force BGxIN* à 0
Détecte BGxIN* à 0Force BBSY* à 0
Force les A[3..1]Force IACK* à 0Force AS* à 0Force DSx* à 0
Détecte IACK* etDSx* à 0Force IACKOUT* à 0
Daisy chain IACKIN* / IACKOUT*Détecte IACKIN* à 0Détecte les bits A[3..1]Détecte AS et DSx*Force le mot d ’identificationForce DTACK* à 0
Détecte DTACK* à 0Lit le mot d ’identificationTermine le cycle DTB
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions - Structure distribuée
2 contrôleurs d ’IT 2 demandeurs de bus correspondant sur le même niveau BR3*
SLOT 5 SLOT 4 SLOT 3 SLOT 2 SLOT 1CONTROLEUR D ’IT A DEMANDEUR A CONTROLEUR D ’IT B DEMANDEUR B GENERATEUR D ’IT C GENERATEUR D ’IT D ARBITREIRQ[4..1] IRQ[7..5]
Force IRQ3* à 0 Force IRQ6* à 0
Détecte IRQ3* à 0 Détecte IRQ6* à 0
Force BR3* à 0 Force BR3* à 0
Détecte BBSY*à 1Détecte BR3*à 0Force BG3IN*à 0
Daisy chain bus grantDétecte BG3IN* à 0Force BBSY* à 0...
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Échange sur le bus entre le contrôleur d ’interruptions et le générateur d ’interruptions
Différence entre un cycle DTB et un cycle Interruption: Répond seulement quand son signal IACKin* est vrai Ne surveille pas les AM Surveille seulement les 3 lignes d'adresses basses Ne surveille pas la ligne Write* Est autorisé à répondre avec des Données dont la taille ne correspond pas forcément à
celle demandée
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Mot d ’État Identificateur
Mnémonique Si appliqué à Signification
D08(O) Générateur d’IT Répond à 1 cycle 8, 16, 32 bits de reconnaissance d’IT enémettant 1 mot d’identification sur 8 bits
Contrôleur d’IT Initialise 1 cycle de reconnaissance d’IT sur 8 bits en réponse àdes demandes d’IT. Lit des mots d’identification sur 8 bits
D16 Générateur d’IT Répond à 1 cycle 16, 32 bits de reconnaissance d’IT en émettant1 mot d’identification sur 16 bits
Contrôleur d’IT Initialise 1 cycle de reconnaissance d’IT sur 16 bits en réponse àdes demandes d’IT. Lit des mots d’identification sur 16 bits
D32 Générateur d’IT Répond à 1 cycle 32 bits de reconnaissance d’IT en émettant 1mot d’identification sur 32 bits
Contrôleur d’IT Initialise 1 cycle de reconnaissance d’IT sur 32 bits en réponse àdes demandes d’IT. Lit des mots d’identification sur 32 bits
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LE BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Relâchement des demandes d ’interruptions
Release on register access (RORA) Relâchement de l ’interruption déclenché par lecture, par le contrôleur, d ’un registre du
générateur d ’IT Relâchement de l ’interruption déclenché par écriture, par le contrôleur, d ’un registre du
générateur d ’IT
Release on Acknowledge Interrupteurs (ROAK) Relâchement de l ’interruption initialisé par l ’émission, par le générateur d ’IT, du mot d ’État
Identificateur
Phase 1Le générateur d ’IT attend
Phase 2Le contrôleur d ’IT lit
le mot d ’identificationd ’état
Phase 3Exécution du
programme d ’IT
Ligned ’interruption
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BUS VME OU BUS CEI 8214ième Partie: Le bus Interruptions La gestion des Interruptions
Attention à certaines configurations de calculateur. Exemples (il y en a d ’autres):
Soit la configuration: Structure multi-maîtres IT émise par un périphérique et gérée par un contrôleur d ’IT connecté à une ligne BRx* de faible priorité
L ’IT risque d ’être prise en compte après une certaine latence, difficile à estimer, fonction des demandes de bus générées par des maîtres connectés sur des lignes BRx* plus prioritaires
Soit la configuration: Structure distribuée (plusieurs contrôleurs d ’IT) IT prioritaire gérée par un contrôleur d ’IT connecté à une ligne BRx* de faible priorité IT de faible priorité gérée par un contrôleur d ’IT connecté à une ligne BRx* de forte priorité
Si des IT arrivent simultanément sur les 2 lignes IRQ*, l ’IT la moins prioritaire sera traitée en 1ier.
Soit la configuration: Structure distribuée (plusieurs contrôleurs d ’IT) IT prioritaire gérée par un contrôleur d ’IT connecté à une ligne BRx* et localisé à l ’opposé du slot 1 IT de faible priorité gérée par un contrôleur d ’IT connecté à la même ligne BRx* mais localisé proche du slot 1
Si des IT arrivent simultanément sur les 2 lignes IRQ*, l ’IT la moins prioritaire sera traitée en 1ier.
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LE BUS VME OU BUS CEI 821 5ième Partie: Le bus Utilitaires Sommaire - Repère
Cinquième Partie:
Le bus Utilitaires
Les signaux
Initialisation Système
Détection d ’erreur
1ière Partie: Présentation 2ième Partie: Le Transfert de Données 3ième Partie: L ’arbitrage 4ième Partie: Le bus Interruptions
5ième Partie: Le bus Utilitaires
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LE BUS VME OU BUS CEI 8215ième Partie: Le bus UtilitairesLes signaux
System Clock (SYSCLK) Fréquence fixe de 16 MHz, asynchrone par rapport aux timings VME Le générateur est localisé sur le contrôleur système (slot 1)
Serial Bus A (SERA)Serial Bus B (SERB) Pas d ’attribution particulière
System Reset (SYSRESET*)
AC Fail (ACFAIL*) Détection d ’une défaillance alimentation Objectif: Assurer une procédure de sauvegarde d ’urgence
System failure (SYSFAIL*)
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LE BUS VME OU BUS CEI 8215ième Partie: Le bus UtilitairesInitialisation Système
La surveillance des alimentations
AlimentationDC
Module desurveillance
del ’alimentation
Panneau decontrôle avec
bouton dereset
Carte fondde panier
Reset
SYSRESET*ACFAIL*
Alimentationsource AC
4ms min
2ms min50µsmin 0 min
4,875
2,0
0,6
+5Vdc
ACFAIL*
SYSRESET*
+5Vdc
SYSRESET*
ACFAIL*
0 min 200ms min
200ms min
4,8752,0
0,6
20
LE BUS VME OU BUS CEI 8215ième Partie: Le bus UtilitairesDétection d ’erreur
SYSFAIL* Une carte peut forcer SYSFAIL* à 0 en cas de détection de problème grave
200ms min
50ms MAX
Test en cours………..Test OK
SYSRESET*
SYSFAIL*