VMEbus ist ein Computerbusstandard, der ursprünglich für Motorola 68000 Linie von Zentraleinheiten entwickelt ist, aber später weit für viele Anwendungen verwendet ist und durch den IEC als ANSI/IEEE 1014-1987 standardisiert ist. Es basiert physisch auf Eurokarte-Größen, mechanicals und Stecker (LÄRMEN SIE 41612), aber verwendet sein eigenes Signalsystem, das Eurokarte nicht definiert. Es wurde zuerst 1981 entwickelt und setzt fort, weit verbreiteten Gebrauch heute zu sehen.

Geschichte

1979, während der Entwicklung von Motorola 68000 Zentraleinheit, hat sich einer ihrer Ingenieure, Jack Kisters, dafür entschieden in Angriff zu nehmen, ein standardisiertes Bussystem für 68000-basierte Systeme zu schaffen. Die Motorola seit den Tagen gemeinsam erarbeitete Mannschaft, um den Namen VERSAbus auszuwählen. VERSAbus Karten, waren 14.5" durch 9.25" groß, und haben Rand-Stecker verwendet. Nur einige Produkte haben es, einschließlich des Instrument-Kontrolleurs von IBM System 9000 und der Roboter- und Maschinenvisionssysteme von Automatix angenommen.

Kister wurde später von John Black angeschlossen, der die Spezifizierungen raffiniert hat und das VERSAmodule Produktkonzept geschaffen hat. Ein junger Ingenieur, der für Black arbeitet, Julie Keahey hat die erste VERSAmodule Karte der VERSAbus Adapter entworfen Module hat gepflegt, vorhandene Karten auf dem neuen VERSAbus zu führen. Sven Rau und Max Loesel aus Motorola-Europa haben eine mechanische Spezifizierung zum System hinzugefügt, es auf dem Eurokarte-Standard stützend, der dann im Standardisierungsprozess spät gewesen ist. Das Ergebnis war zuerst als VERSAbus-E bekannt, aber wurde später zu VMEbus, für den VERSAmodule Eurokarte-Bus umbenannt (obwohl einige es als Versa Module Europa kennzeichnen).

An diesem Punkt haben mehrere andere Gesellschaften in 68000's eingeschlossen Ökosystem ist bereit gewesen, den Standard, einschließlich Signetics, Philips, Thomsons und Mosteks zu verwenden. Bald wurde es durch den IEC als der IEC 821 VMEbus und durch ANSI und IEEE als ANSI/IEEE 1014-1987 offiziell standardisiert.

Der ursprüngliche Standard war ein 16-Bit-Bus, entworfen, um innerhalb der vorhandenen Eurokarte-LÄRM-Stecker zu passen. Jedoch hat es mehrere Aktualisierungen zum System gegeben, um breitere Busbreiten zu erlauben. Der aktuelle VME64 schließt einen vollen 64-Bit-Bus in 6U-sized Karten und 32 Bit in 3U Karten ein. Das VME64 Protokoll hat eine typische Leistung von 40 MB/s. Andere verbundene Standards haben heiß tauschenden (Stecker-Und-Spiel) in VME64x, kleinere 'IP' Karten hinzugefügt, die in eine einzelne VMEbus Karte und verschiedene Verbindungsstandards einstecken, um VME Systeme zusammen zu verbinden.

Gegen Ende der 1990er Jahre haben sich gleichzeitige Protokolle erwiesen, geneigt zu sein. Das Forschungsprojekt wurde VME320 genannt. Die VITA Standardorganisation hat nach einem neuen Standard für unmodifizierte VME32/64 Platineneinschübe verlangt. Das neue 2eSST Protokoll wurde in ANSI/VITA 1.5 1999 genehmigt.

Im Laufe der Jahre sind viele Erweiterungen zur VME-Schnittstelle hinzugefügt worden, 'Seitenfrequenzband'-Kanäle der Kommunikation in der Parallele zu VME selbst zur Verfügung stellend. Einige Beispiele sind IP Modul, RACEway Zwischenglied, SCSA, Gigabit Ethernet auf VME64x Platineneinschüben, PCI Schnellzug, RapidIO, StarFabric und InfiniBand.

VMEbus wurde auch verwendet, um nah verwandte Standards, VXIbus und VPX zu entwickeln.

VME Frühe Jahre (von ANSI/IEEE Std 1014-1987 und ANSI/VITA 1-1994)

Die architektonischen Gestaltungen des VMEbus basieren auf VERSAbus, entwickelt gegen Ende der 1970er Jahre durch Motorola. Die europäische Mikrosystemgruppe von Motorola in München, die Bundesrepublik Deutschland, hat die Entwicklung eines VERSAbus ähnlichen Erzeugnisses vorgeschlagen, das auf der Eurokarte mechanischer Standard gestützt ist. Um das Konzept zu demonstrieren, haben Max Loesel und Sven Rau drei Prototyp-Ausschüsse entwickelt: (1) ein 68000 Zentraleinheitsausschuss; (2) ein dynamischer Speicherausschuss; (3) ein Ausschuss des statischen Speichers. Sie haben den neuen Bus VERSAbus-E genannt. Das wurde später "VME" umbenannt, der für das Versa Modul kurz ist, europäisch, von Lyman (Lym) Hevle, dann ein VP mit der Motorola Mikrosystemoperation. (Er war später der Gründer von VME Marketing Group, die selbst nachher zur VME Internationalen Handelsvereinigung oder VITA umbenannt ist). Anfang 1981 sind Motorola, Mostek und Signetics bereit gewesen, die neue Busarchitektur gemeinsam zu entwickeln und zu unterstützen. Diese Gesellschaften waren alle frühen Unterstützer der 68000 Mikroprozessor-Familie.

John Black von Motorola, Craig MacKenna von Mostek und Cecil Kaplinsky von Signetics haben den ersten Entwurf der VMEbus Spezifizierung entwickelt. Im Oktober 1981, am System '81 Messe in München, die Bundesrepublik Deutschland, Motorola, Mostek, Signetics/Phillips und Thomson hat CSF ihre gemeinsame Unterstützung des VMEbus bekannt gegeben. Sie haben auch Revision der Spezifizierung im öffentlichen Gebiet gelegt. Im August 1982, Revision B der VMEbus Spezifizierung wurde von der Gruppe der kürzlich gebildeten VMEbus Hersteller (VITA) veröffentlicht. Diese neue Revision hat die elektrischen Spezifizierungen für die Signallinientreiber und Empfänger raffiniert und hat die mechanische Spezifizierung weiter in Übereinstimmung mit dem Entwickeln IEC 297 Standard (die formelle Spezifizierung für die Eurokarte mechanische Formate) gebracht. Letzten 1982 hat die französische Delegation von International Electrotechnical Commission (IEC) Revision B des VMEbus als ein internationaler Standard vorgeschlagen. Der IEC SC47B Unterausschuss hat Mira Pauker von Phillips, Frankreich, der Vorsitzende eines Herausgeberkomitees berufen, so formell internationale Standardisierung des VMEbus anfangend.

Im März 1983 hat IEEE Microprocessor Standards Committee (MSC) um Genehmigung gebeten, eine Arbeitsgruppe zu gründen, die den VMEbus in den Vereinigten Staaten standardisieren konnte. Diese Bitte wurde vom IEEE Standardausschuss genehmigt, und die P1014 Arbeitsgruppe wurde gegründet. Wayne Fischer wurde zum ersten Vorsitzenden der Arbeitsgruppe ernannt. John Black hat als Vorsitzender des P1014 Technischen Unterausschusses gedient. Der IEC, IEEE and VMEbus Manufacturers Group (jetzt VITA) hat Kopien der Revision B für die Anmerkung und erhalten die resultierenden Bitten um Änderungen zum Dokument verteilt. Diese Anmerkungen haben verständlich gemacht, dass es Zeit war, um vorbei an der Revision B zu gehen. Im Dezember 1983 wurde eine Sitzung dass eingeschlossener John Black, Mira Pauker, Wayne Fischer und Craig MacKenna gehalten. Es wurde zugegeben, dass eine Revision C geschaffen werden sollte, und dass es alle von den drei Organisationen erhaltenen Anmerkungen in Betracht ziehen sollte. John Black und Shlomo Pri-Tal von Motorola haben die Änderungen von allen Quellen in ein allgemeines Dokument vereinigt. VMEbus Manufacturers Group hat die Dokumentenrevision C.1 etikettiert und hat es ins öffentliche Gebiet gelegt. Der IEEE hat es etikettiert P1014 Entwurf 1.2 und der IEC haben es IEC 821 Bus etikettiert. Nachfolgende Stimmzettel im IEEE P1014 Arbeitsgruppe und der MSC sind auf mehr Anmerkungen hinausgelaufen und haben verlangt, dass die IEEE P1014 Entwurf aktualisiert werden. Das ist auf den ANSI/IEEE 1014-1987 Spezifizierung hinausgelaufen.

1989 hat John Peters von Performance Technologies Inc. das anfängliche Konzept von VME64 entwickelt: Adresse und Datenlinien (A64/D64) auf dem VMEbus gleichzeitig zu senden. Das Konzept wurde dasselbe Jahr demonstriert und ins VITA Technische Komitee 1990 als eine Leistungserhöhung zur VMEbus Spezifizierung gelegt. 1991 wurde der DURCHSCHNITT (Projektgenehmigungsbitte) für P1014R (Revisionen zur VMEbus Spezifizierung) durch den IEEE gewährt. Strahl-Gemeinderatsmitglied, der Technische Direktor von VITA, co-chaired die Tätigkeit mit Kim Clohessy von DY-4 Systemen.

Am Ende 1992 haben die zusätzlichen Erhöhungen zu VMEbus (A40/D32, Geschlossene Zyklen, DTACK *, Autoablagefach-Personalausweis, Auto-Systemkontrolleur und erhöhter LÄRM-Stecker mechanicals Aufhebend), verlangt, dass mehr Arbeit dieses Dokument vollendet hat. Das VITA Technische Komitee hat Arbeit mit dem IEEE aufgehoben und hat Akkreditierung als eine Standardentwickler-Organisation (SDO) mit American National Standards Institute (ANSI) gesucht. Der ursprüngliche IEEE Durchschnitt P1014R wurde nachher durch den IEEE zurückgezogen. Das VITA Technische Komitee ist zum Verwenden des öffentlichen Gebiets VMEbus C.1 Spezifizierung als ihr Grundniveau-Dokument zurückgekehrt, zu dem sie neue Erhöhungen hinzugefügt haben. Diese Erhöhungsarbeit wurde völlig vom VITA Technischen Komitee übernommen und ANSI/VITA 1-1994 hinausgelaufen. Das enorme Unternehmen des Dokumentenredigierens wurde von Kim Clohessy von DY-4 Systemen, dem technischen Co-Vorsitzenden der Tätigkeit mit der großen Hilfe von Frank Hom vollbracht, der die mechanischen Zeichnungen und außergewöhnlichen Beiträge durch jeden Kapitel-Redakteur geschaffen hat.

Zusätzliche dem VME64 Unterausschuss vorgeschlagene Erhöhungen wurden ins VME64 Erweiterungsdokument gelegt. Zwei andere Tätigkeiten haben gegen Ende 1992 begonnen: BLLI (VMEbus Vorstandsebene Lebende Einfügungsspezifizierungen) und VSLI (VMEbus Systemebene Lebende Einfügung mit der Schuld-Toleranz).

1993 haben neue Tätigkeiten auf der Grund-VME-Architektur begonnen, mit der Durchführung von und parallelen Hochleistungsseriensubbussen für den Gebrauch als Eingabe/Ausgabe-Verbindungen und Datenmöbelpacker-Subsysteme verbunden seiend. Diese Architekturen können als Nachrichtenschalter, Router und kleine Mehrverarbeiter-Parallele-Architekturen verwendet werden.

Die Anwendung von VITA für die Anerkennung als eine akkreditierte Standardentwickler-Organisation von ANSI wurde im Juni 1993 gewährt. Viele andere Dokumente (einschließlich des Mezzanins, des P2 und der Serienbusstandards) sind mit VITA als der Öffentliche Bereichsverwalter dieser Technologien gelegt worden.

Eine ausführlichere Zeitachse der VMEbus Geschichte kann an der VITA Website http://www.vita.com gefunden werden

Beschreibung

Auf viele Weisen ist der VMEbus gleichwertig oder den Nadeln der auf einen Platineneinschub ausgegangenen 68000 analog. In vielen Fällen konnte das als ein schlechtes Design betrachtet werden. Man ist in der Theorie, die auf chipset den 68000 ähnliche Busse beschränkt ist.

Jedoch war eines der Hauptmerkmale der 68000 ein flaches 32-Bit-Speichermodell, frei von der Speichersegmentation und den anderen "Antieigenschaften". Das Ergebnis besteht darin, dass, während VME sehr 68000 ähnlich ist, die 68000 allgemein genug sind, um das nicht ein Problem in den meisten Fällen zu machen.

Wie die 68000 trennt VME Gebrauch 32-Bit-Daten und richtet Busse. Der 68000 Adressbus war wirklich 24 Bit und der Datenbus 16 Bit (obwohl es 32/32 innerlich war), aber die Entwerfer schauten bereits zu volle 32-Bit-Durchführungen.

Um sowohl Busbreiten zu erlauben, verwendet VME zwei verschiedene Eurokarte-Stecker - P1 als auch P2. P1 enthält drei Reihen von 32 Nadeln jeder, die ersten 24 Adressbit, 16 Datenbit und alle Kontrollsignale durchführend. P2 enthält eine mehr Reihe, die die restlichen 8 Adressbit und 16 Datenbit einschließt.

Der Bus wird von eine Reihe neun Linien kontrolliert, die als der Schiedsbus bekannt sind. Alle Kommunikationen werden von der Karte im Ablagefach eines der Eurokarte-Fahrgestelle kontrolliert, die als das Schiedsrichter-Modul bekannt sind. Zwei Schiedsweisen werden - Round Robin und Prioritized unterstützt.

Unabhängig von der Schiedsweise kann eine Karte versuchen, der Busmaster durch das Halten von einer der vier Busbitte-Linien niedrig zu werden. Mit der Schlichtung des gemeinsamen Antrags, den Schiedsrichter-Zyklen unter Busbitte-Linien BR0-BR3, um zu bestimmen, welchem von den potenziell gleichzeitigen Antragstellern der Bus gewährt wird. Mit der Vorzugsschlichtung verwenden BR0-BR3 ein festes Vorzugsschema (BR0 am niedrigsten, bis zu BR3 im höchsten Maße), und der Schiedsrichter wird den Bus dem höchsten Vorzugsanforderer gewähren.

Als der Schiedsrichter bestimmt hat, welcher vom Bus bittet zu gewähren, behauptet er die entsprechende Linie von Bus Grant (BG0 - BG3) für das Niveau, das Bus mastership gewonnen hat. Wenn zwei Master gleichzeitig um den Bus mit derselben BR Linie bitten, bricht ein Busbewilligungsgänseblumenkränzchen effektiv das Band durch das Bewilligen des Busses dem am Schiedsrichter am nächsten Modul. Der Master hat zugegeben, dass der Bus dann anzeigen wird, dass der Bus im Gebrauch durch das Erklären von Bus Busy (BBSY *) ist.

An diesem Punkt hat der Master Zugang zum Bus gewonnen. Um Daten zu schreiben, steuert die Karte eine Adresse, einen Adressmodifikator und Daten auf den Bus. Es steuert dann die Adressröhrenblitz-Linie und die zwei Datenröhrenblitz-Linien niedrig, um anzuzeigen, dass die Daten bereit sind, und die schreiben Nadel steuern, die Übertragungsrichtung anzuzeigen. Es gibt zwei Datenröhrenblitze und eine *LWORD Linie, so können die Karten anzeigen, ob die Datenbreite 8, 16, oder 32 Bit (oder 64 in VME64) ist. Die Karte an der Busadresse liest die Daten und zieht die Datenübertragung erkennen Grundstrich an, wenn die Übertragung vollenden kann. Wenn die Übertragung nicht vollenden kann, kann sie die Busfehlerlinie niedrig ziehen. Das Lesen von Daten ist im Wesentlichen dasselbe, aber die Steuern-Karte steuert den Adressbus, verlässt den Datenbus tri-festgesetzt und steuert die gelesene Nadel. Gelesene Daten der Laufwerke der Karte des Sklaven auf den Datenbus und die Laufwerke, die der Datenröhrenblitz niedrig befestigt, wenn die Daten bereit ist. Das Signalschema ist asynchron, bedeutend, dass die Übertragung an das Timing einer Busuhr-Nadel (verschieden von gleichzeitigen Bussen wie PCI) nicht gebunden wird.

Ein Block-Übertragungsprotokoll erlaubt mehreren Busübertragungen, mit einem einzelnen Adresszyklus vorzukommen. In der Block-Übertragungsweise schließt die erste Übertragung einen Adresszyklus ein, und nachfolgende Übertragungen verlangen nur Datenzyklen. Der Sklave ist dafür verantwortlich sicherzustellen, dass diese Übertragungen aufeinander folgende Adressen verwenden.

Busmaster können den Bus auf zwei Weisen veröffentlichen. Mit Release When Done (RWD) veröffentlicht der Master den Bus, wenn es eine Übertragung vollendet und für den Bus vor jeder nachfolgenden Übertragung Schiedsrichter wiedersein muss. Mit Release On Request (ROR) behält der Master den Bus, indem er fortsetzt, BBSY* zwischen Übertragungen zu behaupten. ROR erlaubt dem Master, Kontrolle über den Bus zu behalten, bis ein Bus Klar (BCLR *) von einem anderen Master behauptet wird, der für den Bus Schiedsrichter sein möchte. So kann ein Master, der Ausbrüche von Verkehr erzeugt, seine Leistung optimieren, indem er für den Bus auf nur der ersten Übertragung jedes Platzens Schiedsrichter ist. Diese Abnahme in der Übertragungslatenz kommt auf Kosten der etwas höheren Übertragungslatenz für andere Master.

Adressmodifikatoren werden verwendet, um den VME Busadressraum in mehrere verschiedene Subräume zu teilen. Der Adressmodifikator ist ein 6 Bit breiter Satz von Signalen auf dem Platineneinschub. Adressmodifikatoren geben die Zahl von bedeutenden Adressbit, die Vorzug-Weise an (um Verarbeitern zu erlauben, zwischen Buszugängen durch das Benutzerniveau oder die Systemniveau-Software zu unterscheiden), und ob die Übertragung eine Block-Übertragung ist.

Unten ist ein unvollständiger Tisch von Adressmodifikatoren:

VME decodiert auch alle sieben 68000's Unterbrechungsniveaus auf einen 7-Nadeln-Unterbrechungsbus. Das Unterbrechungsschema ist eine von prioritized gerichteten Unterbrechungen. Die Unterbrechungsbitte-Linien (IRQ1 - IRQ7) prioritize Unterbrechungen. Ein Unterbrechen-Modul behauptet eine der Unterbrechungsbitte-Linien. Jedes Modul auf dem Bus kann potenziell behandeln

jede Unterbrechung. Wenn ein Unterbrechungsbehandlungsmodul eine Unterbrechungsbitte an einem Vorrang anerkennt, behandelt es, es ist für den Bus auf die übliche Mode Schiedsrichter, die oben beschrieben ist. Es führt dann einen gelesenen vom Unterbrechungsvektoren durch das Fahren der binären Version der IRQ Linie durch, die es behandelt (z.B, wenn IRQ5, dann binäre 101 behandelt wird) auf den Adressbus. Es behauptet auch, dass die IACK Linie, zusammen mit den passenden Daten Röhrenblitze für die Breite des Status/Personalausweises übertragen, der wird liest. Wieder erlauben LWORD *, DS0* und DS1* gelesenen Zyklen des Status/Personalausweises, 8, 16, oder 32 Bit breite Übertragungen zu sein, aber der grösste Teil vorhandenen Hardware interrupters verwendet 8-Bit-Status/Personalausweise. Der interrupter antwortet durch das Übertragen eines Status/Personalausweises auf dem Datenbus, um die Unterbrechung zu beschreiben. Das Unterbrechungsbehandlungsmodul (gewöhnlich eine Zentraleinheit) wird gewöhnlich diesen STATUS/AUSWEISNUMMER verwenden, um die passende Softwareunterbrechungsdienstroutine zu identifizieren und zu führen.

Auf dem VME Bus sind alle Übertragungen DMA, und jede Karte ist ein Master oder Sklave. In den meisten Busstandards gibt es einen beträchtlichen Betrag der Kompliziertheit hat beigetragen, um verschiedene Übertragungstypen und Auswahl des Masters/Sklaven zu unterstützen. Zum Beispiel, mit dem ISA Bus, mussten beide dieser Eigenschaften neben dem vorhandenen "Kanal"-Modell hinzugefügt werden, wodurch alle Kommunikationen durch die Gastgeber-Zentraleinheit behandelt wurden. Das macht VME beträchtlich einfacher an einem Begriffsniveau stärker seiend, obwohl es kompliziertere Kontrolleure auf jeder Karte verlangt.

Entwicklungswerkzeuge

sie sich entwickelt und/oder Fehlerbeseitigung der VME Bus, kann die Überprüfung von Hardware-Signalen sehr wichtig sein. Logikanalysatoren und Bus Analysatoren sind Werkzeuge, die sich versammeln, analysieren Sie, decodieren Sie, versorgen Sie Signale, so können Leute die Hochleistungswellenformen in ihrer Freizeit ansehen.

Computer mit einem VMEbus

Computer mit VMEbus schließen ein

• Sonne 2 durch die Sonne 4
• HP 9000 Industriearbeitsplätze
• Atari TT030 und Atari MEGA STE
• Motorola MVME
• Symbolik
• DER SCHRITT von Advanced Numerical Research and Analysis Group.
• ETAS ES1000 schnelles Prototyping System
• mehrere Motorola 88000 basierte Daten Allgemeine Computer von AViiON

Siehe auch

• Datenerfassung
• VPX
• VXS
• CompactPCI
• CAMAC
• FPDP
• Liste der Gerät-Bandbreite

Links

• VITA
• Folgende Generation VME
• VME Bus pinout und Signale