Шины разные нужны, шины разные важны

Ин­же­не­рам по эк­сплу­а­та­ции и ре­мон­ту раз­но­род­ной тех­ни­ки зна­ко­мо чув­ст­во раз­дра­же­ния, ког­да при­хо­дит­ся иметь де­ло с обо­ру­до­ва­ни­ем, не обес­пе­чен­ным нор­маль­ной до­ку­мен­та­цией, или ког­да эта до­ку­мен­та­ция во­об­ще уте­ря­на. Час­то из­го­то­ви­те­ли, пред­о­с­тав­ляя да­же при­нци­пи­аль­ные элек­три­чес­кие схе­мы сво­их плат, не удо­сужи­ва­ют­ся опи­сать сис­тем­ную ши­ну сво­е­го ус­трой­ст­ва, счи­тая эту ин­фор­ма­цию оче­вид­ной, об­ще­дос­туп­ной и са­мо со­бой ра­зу­ме­ю­щей­ся. На­де­ем­ся, что при­ве­ден­ная здесь спра­воч­ная ин­фор­ма­ция по разъ­емам раз­личных компь­ютер­ных шин ока­жет­ся пол­ез­ной для спе­ци­а­лис­тов. Ра­зу­ме­ет­ся,  мы не пре­тен­ду­ем на ис­чер­пы­ва­ю­щее из­ло­же­ние этой те­мы, тем бо­лее, что рам­ки жур­на­ла не поз­во­ля­ют уг­луб­лять­ся в де­та­ли.

Вы не на­йде­те здесь ин­фор­ма­цию о та­ких ши­нах, как AT-96 или Industrial PCI, рас­прос­тра­нен­ных прак­ти­чес­ки толь­ко в Гер­ма­нии, а также о ши­не Futurebus, судь­ба ко­то­рой яв­ля­ет­ся яр­ким до­ка­за­тель­ст­вом то­го фак­та, что тех­ни­чес­кое со­вер­шен­ст­во идеи не яв­ля­ет­ся га­ран­тией ее ком­мер­чес­ко­го ус­пе­ха. Не описано также множество фирменных шин типа NuBus (Apple), Microchannel (IBM) или Q-Bus (DEC) из-за их ограниченного применения 
в про­мыш­лен­ных системах.

Ши­на STD — это поч­ти ро­вес­ник мик­ро­компь­ютер­ной эры. Тем не ме­нее STD до сих пор до­во­ль­но ши­ро­ко рас­прос­тра­не­на, осо­бен­но в США. 32-раз­ряд­ный ва­ри­ант ши­ны STD-32 здесь не при­во­дит­ся в свя­зи с его не­боль­шой рас­прос­тра­нен­ностью.

Ши­на ISA без­ус­лов­но яв­ля­ет­ся са­мой рас­прос­тра­нен­ной в ми­ре и еще до­лго бу­дет при­ме­нят­ся в ин­дус­три­аль­ных компь­юте­рах. Ши­на РС/104 прак­ти­чес­ки пред­став­ля­ет со­бой ме­зо­нин­ную вер­сию ши­ны ISA, хо­тя их элек­три­чес­кие ха­рак­те­рис­ти­ки и от­ли­ча­ют­ся (нагрузочная способность РС/104 уменьшена до 4 mA). Не­смот­ря на то, что ры­нок из­де­лий РС/104 весь­ма узок (объ­ем про­даж из­де­лий РС/104 в 1995 го­ду во всем ми­ре оце­ни­вал­ся все­го в $6,5млн.), РС/104 час­то ис­поль­зу­ет­ся в ка­чес­т­ве ши­ны рас­ши­ре­ния для од­ноп­лат­ных компь­юте­ров.

Ши­на VL-Bus быс­т­ро те­ря­ет свою по­пу­ляр­ность, пов­то­ряя судь­бу 486 мик­роп­ро­цес­со­ра, ко­то­рый ее в свое вре­мя и по­ро­дил. Ши­на EISA еще при­ме­ня­ет­ся в вы­со­коп­ро­из­во­ди­тель­ном обо­ру­до­ва­нии, од­на­ко быс­т­ро вы­тес­ня­ет­ся ши­ной PCI. Ши­на Multibus II, рас­смат­ри­вав­ша­я­ся в свое вре­мя как серь­ез­ный кон­ку­рент VME, сей­час пе­ре­жи­ва­ет не луч­шие свои вре­ме­на, осо­бен­но пос­ле то­го как фир­ма Intel от­ка­за­лась от под­дер­ж­ки сво­е­го де­ти­ща. Ши­на же VME по­лу­чи­ла до­во­ль­но ши­ро­кое рас­прос­тра­не­ние для ин­дус­три­аль­ных и дру­гих спе­ци­аль­ных при­ло­же­ний. Од­на­ко ос­нов­ные при­нци­пы ши­ны VME, за­ло­жен­ные ком­па­нией Mo­to­ro­la в 70-х го­дах (в эпо­ху гос­под­ст­ва тех­но­ло­гии TTL), ста­ли тор­мо­зом на пу­ти ее раз­ви­тия. Несмотря на появление расширенной версии (VME64), до­ля из­де­лий VME на рын­ке встра­и­ва­е­мых сис­тем пос­те­пен­но умень­ша­ет­ся.

Со­всем не­дав­но в не­драх ас­со­ци­а­ции PICMG (ас­со­ци­а­ции про­из­во­ди­те­лей обо­ру­до­ва­ния с ши­ной PCI) бы­ли раз­ра­бо­та­ны спе­ци­фи­ка­ции на ши­ну Compact PCI. Не­смот­ря на то, что спе­ци­фи­ка­ции еще до­ра­ба­ты­ва­ют­ся и су­щес­тву­ют про­бле­мы со­вмес­ти­мос­ти из­де­лий раз­лич­ных из­го­то­ви­те­лей, по­пу­ляр­ность ши­ны быс­т­ро рас­тет. Не­боль­шие фир­мы, ко­то­рые бы­ли ини­ци­а­то­ра­ми раз­ра­бот­ки Compact PCI (та­кие как Ziatech и ProLog), сей­час, по-ви­ди­мо­му, с опас­кой ожи­да­ют вы­хо­да на этот ры­нок круп­ных про­из­во­ди­те­лей VME. При­зна­ки это­го уже име­ют­ся. Сна­ча­ла PCI по­лу­чи­ла при­зна­ние в ка­чес­т­ве ме­зо­нин­ной ши­ны для плат VME, а сей­час уже по­я­-ви­лись ком­би­ни­ро­ван­ные пла­ты VME вы­со­той 6U, где в ка­чес­т­ве вто­ро­го разъ­ема ис­поль­зу­ет­ся Compact PCI.

Ар­хи­тек­ту­ра PCI ока­за­ла так­же боль­шое вли­я­ние на ши­ну CardBus, яв­ля­ю­щу­ю­ся даль­ней­шим раз­ви­ти­ем стан­дар­та PCMCIA. Ни­же при­во­дит­ся не­боль­шая таб­ли­ца, ко­то­рая по­мо­жет быс­т­рее на­йти ин­фор­ма­цию об ин­те­ре­су­ю­щей вас ши­не. Ин­вер­сность ло­ги­чес­ких сиг­на­лов обоз­на­ча­ет­ся сим­во­лом «-» пе­ред име­нем сиг­на-ла, ли­бо сим­во­ло­м «*», или «#» пос­ле име­ни сиг­на­ла.

На­пос­ле­док хо­те­лось бы по­со­ве­то­вать раз­ра­бот­чи­кам не ув­ле­кать­ся су­пер­мод­ны­ми быс­тро­дей­ству­ю­щи­ми ши­на­ми без осо­бой на то не­об­хо­ди­мос­ти. В 90% слу­ча­ев для об­ме­на с ап­па­ра­ту­рой ана­ло­го­во­го и циф­ро­во­го вво­да/вы­во­да до­ста­точ­но иметь ши­ну с про­пус­к­ной спо­соб­ностью ме­нее 1 Мбайт/с.













Пла­ты Compact PCI мо­гут иметь раз­меры 3U (100×160 мм) или 6U (233,35×160 мм). Для сис­тем­ной ши­ны ис­поль­зу­ют­ся со­еди­ни­те­ли  НМ (IEC-1076-4-101) с ша­гом 2 мм.

Пас­сив­ная объ­еди­ни­тель­ная па­нель мо­жет со­дер­жать до 8 сло­тов Compact PCI, рас­по­ло­жен­ных с ша­гом 20,32 мм (0,8"). 

В один из край­них сло­тов до­лж­на быть встав­ле­на сис­тем­ная пла­та (System Slot), ко­то­рая от­ве­ча­ет за ини­ци­а­ли­за­цию и син­хро­ни­за­цию всей сис­те­мы.

Кон­так­ты 1-25 ши­ны Compact PCI со-­дер­жат сиг­на­лы 32-раз­ряд­ной ши­ны РСI, а кон­так­ты 26-47 — сигналы 64-раз­ряд­ной версии. При этом контакты 26-28 и 40-42 ис­поль­зу­ют­ся глав­ным об­ра­зом сис­тем­ны­ми пла­та­ми.

Ос­нов­ные от­ли­чия от стан­дар­т­ной PCI

Боль­шин­ст­во сиг­на­лов до­лж­ны иметь на пла­тах со­гла­су­ю­щие ре­зис­то­ры но­ми­на­лом 10 Ом.

Не­ко­то­рые сиг­на­лы до­лж­ны иметь пос­ле­до­ва­тель­ные со­гла­су­ю­щие ре­зис­то­ры.

До­бав­ле­но не­сколь­ко но­вых сиг­на­лов (PRST#, DEG#, FAL#, SYSEN#).

Име­ют­ся не­ко­то­рые осо­бен­нос­ти, ка­са­ю­щи­е­ся на­гру­зоч­ной спо­соб­нос­ти и мак­си­маль­но до­пус­ти­мой дли­ны от­во­дов от сис­тем­ной ши­ны.

Ме­зо­нин­ная вер­сия Compact PCI

Ме­зо­нин­ные пла­ты с Compact PCI име­ют раз­мер 51×135 мм и ис­поль­зу­ют 32-раз­ряд­ную сек­цию Compact PCI (кон­так­ты 1-25).

Для за­щи­ты от не­пра­виль­но­го под­клю­че­ния ме­зо­нин­ные пла­ты име­ют раз­лич­ное рас­по­ло­же­ние мон­таж­ных от­вер­с­тий в за­ви­си­мос­ти от на­пря­же­ния пи­та­ния (+5 В или +3,3 В). Уни­вер­саль­ные пла­ты име­ют от­вер­с­тия обо­их ти­пов.

Пла­та-но­си­тель до­лж­на со­дер­жать шес­ти­ряд­ный со­еди­ни­тель ти­па «гнез­до» вы­со­той 3,55 мм (0,14"). Каж­дый ряд име­ет 25 кон­так­тов с ша­гом 2 мм. ●

© СТА-ПРЕСС, 2025