Билет № 20.-ипу Последовательность пакетов при вводе-выводе по usb
Все транзакции (обмены) по шине USB состоят из двух-трех полей (рис. 4.10). Любой обмен по шине USB инициируется хост - контроллером. Он организует обмены с устройствами согласно своему плану распределения ресурсов.
Поле
идентификации
Поле пакета
адреса OUT
Поле данных
Поле квитирования
........ ...........
Маркер ПУ ждет Хост ждет
А) вывод данных
Поле
идентификации
Поле пакета
адреса IN
Поле данных
Поле квитирования
........... ...........
Маркер ПУ ждет Хост ждет
Б) Ввод данных
Рис. 4.10. Последовательность пакетов: а) вывод; б) ввод
Хост-контролер посылает маркер, который описывает тип и направление передачи, адрес устройства USB и номер конечной точки. В каждой транзакции возможен обмен только между адресуемым устройством (конечной точкой) и хостом (ПК). Адресуемое маркером устройство распознает свой адрес и готовится к обмену. Источник данных. определяемый маркером передает пакет данных или уведомляет об отсутствии данных, предназначенных для передачи. После успешного приема пакета приемник данных посылает пакет квитирования.
Хост-контроллер организует обмен с устройствами согласно своему плану распределения ресурсов. Этим занимается системный драйвер (программа обслуживания порта USB) Ее основные задачи:
распределение полосы пропускания шины USB;
назначение адресов каждому физическому USB-устройству;
планирование транзакций.
Хост-контроллер циклически (с периодом 1,0 + 0,0005 мс) формирует кадры (frames), в которые укладываются все запланированные передачи. Каждый кадр начинается с посылки пакета - маркера SOF (Start Of Frame? Начало кадра), который является синхронизирующим сигналом для всех устройств, включая хабы. В конце каждого кадра выделяется интервал времени EOF (End Of Frame, конец кадра), на время которого хабы запрещают передачу по направлению к контроллеру. Если хаб обнаружит, что с какого - то порта в это время ведется передача данных, этот порт отключается.
В режиме высокоскоростной передачи пакеты SOF передаются в начале каждого микрокадра.
Хост планирует загрузку кадров так, чтобы в них всегда находилось место для наиболее приоритетных передач, а свободное место кадров заполняется низкоприоритетными передачами больших объемов данных. Спецификация USB позволяет заполнять подпериодические транзакции (изохронные и прерывания) до 90% пропускной способности шины.
Билет № 22.-ипу Контроллер fdd. Назначение. Регистры контроллера
На рис. 3.14 приведена блок-схема контроллера FDD. Основным элементом контроллера FDD является БИС управления, в качестве которой в первых разработках ПК применялась БИС NEC PD765 (собственно контроллер накопителя на гибком магнитном диске (КНГМД)), которая является аналогом БИС К580ВГ72. БИС КНГМД функционально подчинена центральному процессору, от которого получает команды на выполнение операций. В соответствии с командами она управляет работой контроллера накопителя и сам накопителем.
Доступ к контроллеру FDD осуществляется центральным процессором через три порта ввода-вывода. Два порта – регистр данных (RIO) и регистр статуса (RS) находятся в БИС КНГМД. Адреса этих регистров в адресном пространстве ввода-вывода ПК соответственно 3F5h и 3F4h. Регистр RIO предназначен для обмена данными между контроллером накопителя и ПК и для обмена служебной информацией. В этот регистр загружается команда и поступает информация о состоянии контроллера, накопителя и о возникающих при выполнении операции ошибках. Указанная информация читается из регистров состояния STO-ST3 БИС КНГМД по окончании выполнения операции. Регистр RS КНГМД – основной регистр статуса, определяющий состояние контроллера. Его содержимое центральный процессор может прочитать в любое время работы.
Третий порт контроллера FDD – цифровой порт управления (регистр цифрового вывода (DOR) – адрес регистра 3F2h) предназначен для формирования общих сигналов управления накопителем (выбора накопителя и запуска двигателя накопителя). Кроме того, состояние бита 3 этого регистра управляет разрешением работы контроллера в режиме прерывания.
Рис.3.14. Блок-схеме контроллера FDD