2 测控总线技术(3-2)_v09.ppt

2.4VXI总线与仪器系统集成,2.测控总线技术,,VXI–VMEbuseXtensionsforInstrumentation1987IEEEStd1155-1992,2,2.4.3VXI-EnhancementstoVME,2.4VXI总线及仪器系统集成,3,VXIbusHistory,1984USAFMATEUsersGroupArmy–CASS,Navy–IFTERequirementandstandardsofInstruments-on-a-Card1987AprilVXIbusConsortiumedColoradoDataSystem,HP,RacalDana,TektronixandWavetek1987JulyVXIbusRevision1.0Published1992AprilVXIbusRevision1.4PublishedIEEESTD1155-19921999Aug.VXIbusRevision2.0Published2003VXIbusRevision3.0Published2009VXIbusRevision4.0Published,4,VXIbus对VME的扩展,Mechanical（机械特性）CardSizes/SpacingCompatibilityCoolingElectrical（电气特性）CompletePinDefinitionsTriggers,ClocksAnalogSignalBusingPower/EMC（电源/电磁兼容性）AdditionalPowerSuppliesNoiseRadiated/SusceptibilityCommunication（通信规范）DeviceTypesProtocolsSystemConfiguration,5,2.4.3.1机械特性,2.4VXI总线及仪器系统集成,6,VXIbusAdditions,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10 x16cm,23.3x16cm,23.3x34cm,36.7x34cm,2cm,2cm,3cm,3cm,A,B,C,D,StandardVME,AdditionalSizes,EurocardSizes,CommonProtocolsForAllCardSizes,SlotSpacing,VXIAdditionsMechanicalCardSizes/SpacesCompatibilityCoolingElectricalCompletepindefinitionsTriggers,clockAnalog/digitalsignalbusingPower/EMCAdditionalvoltagesNoiseradiation/susceptibilityCommunicationSystemconfigurationProtocolsDevicetypes,,7,ModuleSizes,4种模块尺寸满足对性能的要求FourModuleSizesOfferPeranceTradeoffssuchperancemaynotbeattainedonVMEsizes,,,,,A,B,C,D,Spacing,3.9x6.3in10 x16cm,9.2x6.3in23x16cm,14.4x13.4in36x34cm,9.2x13.4in23x34cm,A,B0.8inches2cmC,D1.2inches3cm,8,VXIbusModuleWidth,8in.20mmforABmodulesSameasVMEbus1.2in.30mmforCDmodulesWiderforinstrumentationShielding屏蔽analogcomponentse.g.继电器relaysand变压器transers适于体积比较大的模拟器件的安装additionalairflowcooling增加空气对流冷却,9,冷却Cooling,VMEbus没有定义模块和机箱的冷却规范VXIbus要求必须给出每个模块和机箱的冷却条件requiresmoduleandmainframecoolingtobespecifiedperslotNOTADDITIVEEvery10degCriseintemperaturewilldoublethefailurerate温度每增加10度，系统的失效率增加一倍,10,E8408ACoolingspecs,E1411B5-DigitDigitalMultimeterWatts/slot8.50DeltaPmmH200.14AirFlowLiters/s.71,E8491BFireWireIEEE-1394Watts/slot20DeltaPmmH200.10AirFlowLiters/s2,E1406A*CommandModuleWatts/slot19DeltaPmmH200.30AirFlowLiters/s1.5,E8462A256-ChannelMultiplrWatts/slot30maxDeltaPmmH200.10AirFlowLiters/s3,*,11,2.4.3.2电气特性,2.4VXI总线及仪器系统集成,12,VXIbusElectricalArchitecture,VMEcomputerbusClockSYNC100busSTARbusTriggerbus,LocalbusAnalogSUMBUSModuleidentificationbusPowerbus,EightBusses,13,VXIbusElectricalArchitecture,,,,,星形线,模块识别线,时钟与同步线,,,,,,加法总线,触发总线,VME总线,全局总线,单总线,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,局部总线,电源总线,3槽模块,4槽模块,0槽模块,1槽模块,2槽模块,14,VXIbusElectricalArchitecture,15,VXIbusElectricalDefinitions,P1AlreadyfullydefinedbyVMEP2[optional]VXIbusfullydefinesACrowsUSERDEFINEDinVMEP3[optional]AddedbyVXIbus,fullydefined,16,VXIbusElectricalAdditionscont’d,P232x3pinsAddresslinesanddatabusdefinedbyVMEIncreasewidthofDataBusto32linesIncreasewidthofAddressBusto32linesTriggerBuses8TTL-TTLTRIG[07],2ECL-ECLTRIG[01]LocalBus12,LBUS[011]CLK1010MHzClockBus2ECL,由0槽差分驱动AnalogSummingLine1模拟电流源驱动Morepowerodules5V,24V/-5.2V,-2VforECL,17,ECL电路,ECL电路是射极耦合逻辑EmitterCoupleLogic集成电路的简称。与TTL电路不同，ECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态。所以，ECL电路具有相当高的速度，但功耗较大。这种电路的平均延迟时间在纳秒甚至亚纳秒1/10ns数量级，这使得ECL集成电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。,18,VXIbusElectricalAdditionscont’d,P332x3pinsCLK100100MHz时钟线（2ECL差分），必须与CLK10同步SYNC100100MHz同步信号。用于使多个模块与给定的CLK100时钟信号的上升沿同步。在功能方面，类似于GPIB的群执行触发命令，但时间一致性有很大改善。星形总线提供模块间异步通讯的能力。在各模块插槽和0槽之间，都连接有两对星形线（STARx/STARy），SRAT线是双向的，增加了使用的灵活性。增加了触发总线宽度4,ECLTRIG[25]增加了局部总线宽度IncreasewidthofLocalBusto36lines24,LBUS[1235]增加了电源Morepowerodules-2V,-5.2V,5V,12,24V,19,Power,Power-VXIaddedpowersupplies5VDC-MainpowersourceostVXIInstruments/-12VDC-Usedforpoweringanalogdevices,communicationsinterfaces/-24VDC-Usedforpoweringanalogsignalsources20VintohiZplus/-15Vregulators-5.2VDC-ForECLdevices-2VDC-UsedfortheterminationofECLloads,20,VXIbusP2Connector,Slots1-12,VXIbusP2/J2Connector,Slots1-12,PinNumber,RowA,RowB,RowC,1234567891011121314151617181920212223242526272829303132,ECLTRG0-2VECLTRG1GNDLBUSA00LBUSA01-5.2VLBUSA02LBUSA03GNDLBUSA04LBUSA05-5.2VLBUSA06LBUSA07GNDLBUSA08LBUSA09-5.2VLBUSA10LBUSA11GNDTTLTRG0*TTLTRG2*5VTTLTRG4*TTLTRG6*GNDRSV2MODIDGNDSUMBUS,5VDCGNDRSV1A24A25A26A27A28A29A30A31GND5VDCD16D17D18D19D20D21D22D23D24GNDD25D26D27D28D29D30D31GND5VDC,CLK10CLK10-GND-5.2VLBUSC00LBUSC01GNDLBUSC02LBUSC03GNDLBUSC04LBUSC05-2VLBUSC06LBUSC07GNDLBUSC08LBUSC09-5.2VLBUSC10LBUSC11GNDTTLTRG1*TTLTRG3*GNDTTLTRG5*TTLTRG7*GNDRSV3GND24V-24V,,,,,,,21,VXIbusP2Connector,Slot0,VXIbusP2/J2Connector,Slot0,PinNumber,RowA,RowB,RowC,1234567891011121314151617181920212223242526272829303132,ECLTRG0-2VECLTRG1GNDMODID12MODID11-5.2VMODID10MODID09GNDMODID08MODID07-5.2VMODID06MODID05GNDMODID04MODID03-5.2VMODID02MODID01GNDTTLTRG0*TTLTRG2*5VTTLTRG4*TTLTRG6*GNDRSV2MODIDGNDSUMBUS,5VDCGNDRSV1A24A25A26A27A28A29A30A31GND5VDCD16D17D18D19D20D21D22D23D24GNDD25D26D27D28D29D30D31GND5VDC,CLK10CLK10-GND-5.2VLBUSC00LBUSC01GNDLBUSC02LBUSC03GNDLBUSC04LBUSC05-2VLBUSC06LBUSC07GNDLBUSC08LBUSC09-5.2VLBUSC10LBUSC11GNDTTLTRG1*TTLTRG3*GNDTTLTRG5*TTLTRG7*GNDRSV3GND24V-24V,,,,,,,NoteSlot0hasthelocalbuspinsontheleftavailable.ItusestheselinesoduleIDslotdetectionlines.,22,CLK10,MODID,LBUS,ModuleIDlines,CLK10,MODID,andLBUSsignalrouting,Backplane背板,Backplane,Module1,Module2,Controller,DifferentialECL,23,12linesavailablebetweenadjacentslotsonP2abandwidthgreaterthan200MHz,VXILocalBusp.52-53,APrivateModule-to-ModuleBus,24,VXITriggerBus,TTLtriggerlinesP2--12.5MHzmaximumtriggerrateECLtriggerlinesP2/P3--62.5MHzmaximumtriggerrate包括0槽模块在内的任何VXI模块都可以驱动这些线，并从这些线上接收信息，用于触发、挂钩、时钟或逻辑状态的传输。TriggerBususedfor无需外部电缆，触发多个仪器模块的同步工作（例如同步测量）控制测试任务或仪器活动的执行顺序传输挂钩信号、时钟、数据、逻辑状态等,25,VXI总线的TTLTRG*触发协议p.45-48,1）同步触发协议单线广播式触发协议，无需任何触发受者的应答。2）异步触发协议双线、单源（者）单受（者）触发协议用于VXI仪器模块与外部仪器间的挂钩，或VXI总线主机箱之间的挂钩。3）时钟传输用于传送时钟信号，通常采用脉冲下降沿触发。4）数据传输其中一条线用作时钟线，其余可作数据线，时钟沿用于同步数据的传输。,26,VXI总线的TTLTRG*触发协议p.45-48,5）启动/停止协议（STST-Start/Stop）提供一种同步启动和停止模块组操作的方法。其中一条线用作启动/停止线，由0槽模块驱动，用于控制启动和停止从模块的操作。启动/停止线0，表示“启动”，所有执行启动/停止协议的模块在下一个CLK10时钟的上升沿同步地响应“启动”操作；启动/停止线1，表示“停止”，所有执行启动/停止协议的模块在下一个CLK10时钟的上升沿同步地响应“停止”操作；6）外部触发缓冲可用于同步多个主机箱、或者主机箱和外部仪器的操作。,27,VXI总线的ECLTRG*触发协议p.45-51,1）同步触发协议单线广播式触发协议，无需任何触发受者的应答。2）异步触发协议双线、单源（者）单受（者）触发协议用于VXI仪器模块与外部仪器间的挂钩，或对VXI总线主机箱之间的挂钩。3）时钟传输用于传送时钟信号，通常采用脉冲下降沿触发。4）数据传输其中一条线用作时钟线，其余可作数据线，时钟沿用于同步数据的传输。,28,VXI总线的ECLTRG*触发协议p.45-51,5）扩展启动/停止协议（ESTST）ESTST是STST协议对D型模块的扩展。ESTST协议在STST协议的基础上多使用三条信号线CLK100、SYNC100和ECLTRG，其中ECLTRG线决定ESTST操作是否开始，称为ESTST标识线。6）外部触发缓冲可用于同步多个主机箱、或者主机箱和外部仪器的操作。,29,星形触发线p.54-56,在各模块插槽和0槽之间，都连接有两对星形线STARX/STARY。在0槽和任何模块之间，任何星形触发线的绝对延时不应超过5ns。星形触发线提供了模块间异步通信的能力，可实现高精度的同步。,STAR线是双向的，增加了使用的灵活性。0槽可提供一个交叉矩阵开关，通过对矩阵开关进行编程设定，构成任意两对STARX/STARY线之间的信号传输路径，或者将从一对STAR线上接收的信号传播到一组STAR线上。,30,VXI总线系统背板,时间抖动最好限制在25ps以内；当ECL摆动速率为2.75V/ns时，要求噪声限制在/-9mV之内；所有背板ECL传输线的特征阻抗应设计为50欧；为了使噪声最小并获得较好的高频特性，VXI总线规范对于背板的结构与布线设计提出了建议（8层PCB）1，4，8接地层2信号层（TTL）7信号层（ECL）35V电源层5-5.2V电源层6-2V电源层,31,2.4.3.3电源/电磁兼容性,2.4VXI总线及仪器系统集成,32,Power,VXI总线标准要求模块和机箱必须给出所有7种电源的功耗指标5,/-12,/-24,-5.2,-2检查机箱是否能够为所使用的模块提供足够的电源功率SumpeakanddynamiccurrentrequirementsofallmodulesPowerInationfoundinVXIConfigurationInation,33,PowerSpecifications,,,,,,,,,,,DCOUTPUT,PeakDCCurrent,P-PDynamicCurrent,5V,12V,-12V,24V,-24V,-5.2V,-2V,60A,12A,12A,12A,10A,60A,30A,9.0A,2.5A,2.5A,5.0A,5.0A,8.5A,4.5A,,,,,,,,,,PeakDCCurrent,DynamicCurrent,1.0A,.01A,0.5A,0.15A,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,ProvidedbyE1401AC-SizeMainframe,RequiredbyE1410ADMM,34,系统的电磁兼容性p.57SystemElectromagneticCompatibility,Limitssetforgenerationandsusceptibility-bothradiated（辐射）andconducted（感应）Known,quietenvironmenthelpsensurespecifiedperanceismet,35,2.4.4VXI通信规范,2.4VXI总线及仪器系统集成,Communication（通信规范）器件类型DeviceTypes通信协议Protocols系统配置SystemConfiguration,36,2.4.4.1概述,2.4.4VXISystemarchitecture,37,典型的VXI总线系统配置p.58,为了保证VXI总线系统的开放性和灵活性，VXI仅规定了保证不同厂商产品之间具备兼容性的一个基础平台。VXI总线系统可以采用拓扑结构单CPU系统多CPU系统独立系统分层式仪器系统不同的拓扑结构往往具有不同的通信要求,38,VXI总线通信协议分层结构p.59,为了实现系统和存储器自动配置，每个VXI总线设备都有一组基本的配置寄存器，使得系统可以通过P1连接器来识别设备的种类、型号、生产厂家、所占用的地址空间（A16/A24/A32）和存储器要求等。仅具有这一最基本能力的VXI总线设备称为寄存器基器件。为了支持具有复杂拓扑结构的VXI系统，需要具备更高级通信能力的设备（如消息基器件）。这类设备除了配置寄存器组外，还有一组可由系统中其它模块访问的通信寄存器，以便系统中的每一设备均可通过某种特定的通信协议（如字串行通信协议）等与系统中其它设备通信。,系统自动配置,消息传输的正确性,仪器消息传输协议,仪器消息的标准化,硬件层,硬件层,接口协议,,39,VXI总线设备的分层通信结构,VXI总线设备之间的通信是以设备的分层关系为基础的。相互通信的设备一个为“命令者”，另一个为“从者”。单CPU系统只存在一级这种分层关系，如图所示的单CPU系统，CPU和主接口设备为命令者，控制其它3个从设备。命令者可根据从者的能力启动与它们的通信，如果从者是消息基设备，则通信可用字串行协议中的命令来完成；如果是寄存器基设备，则通信与设备相关，并随系统改变。,40,VXI总线设备的分层通信结构,作为命令者的消息基设备也可以成为上一层的从者，因而命令者/从者分层结构可以是嵌套的。如图所示的分层仪器系统，Inst1r和Inst2r两个命令者分别有两个从者；而其本身又是主机接口CPU的从者。,41,2.4.4.2VXI器件类型及操作,2.4.4VXISystemarchitecture,42,VXI总线设备分类,根据支持的通信协议不同，VXI总线设备可分为四类寄存器基设备Register-Baseddevice支持VXI总线寄存器映射，但不支持VXI总线通信协议。寄存器基设备通常是简单、便宜的设备，如简单的开关、数字1/0卡、简单的串行接口卡等。消息基设备Message-Baseddevice消息基设备支持VXI总线配置和通信协议。这类设备除了配置寄存器组外，还有一组可由系统中的其它模块访问的通信寄存器。消息基设备通常是具有一定通信能力的智能设备，如数字式万用表、频谱分析仪、488-VXI总线接口设备等。,配置寄存器,器件相关通信协议,通信寄存器,器件相关通信协议,43,VXI总线设备分类,存储器设备Memorydevice含有配置寄存器组，有一定的存储器设备的特征，如存储类型和存取时间等，但不含有VXI总线定义的其它寄存器或通信协议。如RAM和ROM存储卡就是这种类型的设备。扩展设备Extendeddevices是一种专用VXI总线设备，含有供系统识别的配置寄存器组。这类设备允许将来定义新的设备种类，以支持更高级的兼容性。,44,存储器映射,必备存储器A16地址空间器件的逻辑地址决定其在A16地址空间中的位置包含用于识别和配置的一组必备寄存器（配置寄存器）允许最大64bytes/逻辑地址可选存储器A24orA32地址偏移必须可编程LocationmustbeprogrammableA16地址空间的寄存器告诉“资源管理器”所需分配的大小A16registerstellResourceManagerhowmuchexists资源管理器指定该块存储器的位置ResourceManagerprogramsmapsitslocation,45,逻辑地址LogicalAddress,为了识别VXI系统中的VXI总线器件，每个总线器件必须有一个惟一的8位逻辑地址。逻辑地址（LA）范围0-255LA0总是分配给资源管理器LA255用于动态配置器件,,0001100024msblsb,46,VXI器件寻址,,,VXIA16地址空间,64K,48K,0,25,,,,,,,,,,LogicalAddress255,LogicalAddress254,LogicalAddress253,LogicalAddress2,LogicalAddress1,LogicalAddress0,256块64字节/块,,,Status/ControlRegister,DeviceType,ID/[LogicalAddress],[OffsetRegister],16bitwords,0 x00,0 x02,0 x04,0 x06,0 x3E,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Offset,47,,配置寄存器,每个VXIbus器件拥有4个配置寄存器（16位）它们包含用于系统配置的器件信息manufacturermodelmemoryrequirementscommunicationcapabilitystatusination这些寄存器位于A16地址空间,A16Base,,,Status/Control,DeviceType,ID/[LogicalAddress],[Offset],,,0 x00,0 x02,0 x04,0 x06,Offset,为了实现系统和存储器自动配置，不论设备的功能如何，每个VXI总线设备都有一组配置寄存器，系统可以通过P1连接器（A16）来识别设备的种类、型号、生产厂家、所占用的地址空间以及存储空间需求等。,48,ID/[LogicalAddress],0016（读）ID寄存器,,,,,a,0016（写）逻辑地址寄存器[LogicAddress]将内容写入逻辑地址寄存器，用于VXI总线动态配置协议。可动态改变器件的逻辑地址。,所需的寄存器空间,器件类型,49,DeviceType器件类型寄存器,0216（只读）器件类型寄存器,Requiredmemory表示器件在A24或A32地址空间所需存储器的大小（字节数）。256a223-mm015athueoftheaddressspacefieldintheIDregister.00–A16/A24最小存储器空间2560 x223-1528256Bytes最大存储器空间2560 x223-0223Bytes01–A16/A32最小存储器空间2561x223-1521664kBytes最大存储器空间2561x223-0231Bytes,m,50,Status/ControlRegister,0416（读）状态寄存器0416（写）控制寄存器,自检通过,准备好,系统故障禁止,A24/A32地址空间的寄存器是否可访问,允许访问A24/A32地址空间的寄存器,器件软复位,“控制寄存器”中相应位的状态,,,由设计者自行决定,,是否通过P2的MODID线选中器件,51,[Offset]Register,0616（读/写）偏移寄存器仅用于A16/A24和A16/A32器件。定义该器件所需A24或A32地址空间中存储器块的基地址。A16/A24deviceOffset_reg[1515-m]Address[2323-m]A16/A32deviceOffset_reg[1515-m]Address[3131-m]注意Offset_reg[14-m0]没有意义。,52,寄存器基器件Register-BasedDevices,简单快速的背板通信寄存器基设备一般只是一个从者设备，与这些设备的通信通常是通过其寄存器读/写完成的，也可以利用中断进行通信。背板接口尺寸小、成本低直接通过在板寄存器进行通信-fast高级用户可直接访问底层硬件通常仪器制造商需要提供驱动程序,53,Register-BasedCommunicationontheVXIbusBackplane,54,Register-BasedDeviceVXIbusRegisters,,16bits,A16Base,,,,Status/Control,DeviceType,ID/[LogicalAddress],[Offset],DeviceDependent,ConfigurationRegisters4words,,,,,,0 x00,Offset,0 x02,0 x04,0 x08,0 x06,0 x3E,,操作寄存器,,配置寄存器,55,SimpleRegister-BasedCardE8462A,,,,Status/Control,DeviceType,IDRegister,,0 x00,Offset,0 x02,0 x04,0 x1E,0 x06,0 x38,Unused,,RelayControlReg0,,RelayControlReg1,,,RelayControlReg7,,,TreeRelayCtrlReg0,,TreeRelayCtrlReg1,,AnalogBusRelayCtrlReg,,TimerConfigurationReg,,0 x3E,Unused,0 x20,0 x22,0 x2E,0 x36,0 x34,0 x32,0 x30,,,实例继电器多路转换器通过写入特定设备寄存器来实现转换。寄存器基设备是最简单的VXI总线设备，其成本相对较低。,56,消息基器件Message-BasedDevices,复杂的背板通信方式消息基器件易于集成到VXI总线系统中；消息基器件通常拥有本地智能P采用字串行协议（WordSerialProtocol）实现消息基器件之间的数据通信编程风格和数据通信与GPIB仪器非常类似,57,Message-BasedCommunicationontheVXIbusBackplane,58,Message-BasedDeviceVXIbusRegisters,,16bits,A16Base,,,,,,,Status/Control,DeviceType,ID/[LogicalAddress],[Offset],DeviceDependent,ConfigurationRegisters4words,OptionalSharedMemoryRegisters,,,,,,,,,,[A32High],[A24Low],[A24High],DataLow,[DataHigh],Response/[DataExtended],,Protocol/Signal,CommunicationRegisters4words,,,0 x00,Offset,0 x02,0 x04,0 x08,0 x06,0 x0A,0 x0C,0 x0E,0 x10,0 x12,0 x14,0 x16,0 x18,0 x3E,[A32Low],,操作寄存器,,配置寄存器,59,Protocol/Signal协议/信号寄存器p.68,0816（读）协议寄存器表明器件支持的协议种类和器件的附加通信能力。,R*1只有从者能力0既具有从者能力又具有命令者能力Signalregister*0表示器件有一个信号寄存器Master*0表示器件具有VME总线主模块功能Interrupt1表示器件具有中断模块能力FHS*0表示器件的数据寄存器支持“快速挂钩”方式1表示仅支持通常的传输方式Sharedmemory*0表示器件支持可选的共享存储器协议，并具有A24和/或A32指针1表示不支持共享存储器协议Devicedependent由器件制造商自行定义。,60,协议/信号寄存器p.68,0816（写）信号寄存器用作器件之间传递信息发送者的逻辑地址以及其他一些相关信息。为了进行有效的系统操作，命令者必须能够快速检测和响应任何信号寄存器的写操作。两种格式响应bit150，该字段与下面定义的设备响应寄存器的8-14位一致。事件bit151，该字段表明与信号有关的“事件”，例如类似于中断的异步事件。,61,响应寄存器p.68-69,0A16（读）响应寄存器协调器件之间的通信过程（用于通信状态报告和通信挂钩）。,DOR1表示器件已准备好，可以将数据输出至它的命令者DIR1表示器件已准备好，可以从它的命令者接收一个数据Err*0表示某一种串行协议发生错误，且尚未报告；1表示已通过“读协议错误命令”报告了所有错误Readready1表示数据寄存器中有数据待读对数据低寄存器进行读操作将使该位清“0”Writeready1表示器件准备好接收数据对数据低寄存器进行写操作将使该位清“0”FHSactive*0表示器件的从者器件目前正使用快速挂钩传输数据当退出快速挂钩传输方式后，该位被置1Lock*0表示命令者封锁了其它本地资源对它的访问,,字节传输协议,,必备,,字传输协议,62,数据寄存器,0A16（写）数据扩展寄存器（可选）用于写入输入数据或命令中的最高有效字。0C16（读/写）高位数据寄存器（可选）用于写入数据的次低有效字或从该寄存器读出数据的最高有效字。0E16（读/写）低位数据寄存器用于写入数据的最低有效字或从该寄存器读出数据的最低有效字。,63,消息基器件操作p.69,VXI总线的标准通信协议规定了消息基器件使用公共资源时的操作方式。在完成自检且处于“通过”状态后，消息基器件可处于三种子状态Configure、Initialize、Normaloperation。,BNO_REC收到“开始正常操作”命令BNO_FAIL“开始正常操作”失败BNO_CMPLT成功执行“开始正常操作”命令ENO_CMPLT成功执行“结束正常操作”命令ANO_CMPLT成功执行“终止正常操作”命令,64,消息基器件操作p.70,消息基器件在不同的子状态下（configure/initialize/normaloperation），响应不同的命令集，也有一些命令则适用于所有的子状态。在“配置”子状态下，器件能够响应的命令称为“配置命令”（面向VXI总线管理的命令），包括分配管理模块线（Assignhandlerline）分配中断模块线（Assigninterrupterline）选中器件（Grantdevice）识别命令者（Identifycommander）释放器件（Releasedevice）读从者区域（Readservantarea）,,中断管理命令,,命令者/从者管理命令,65,消息基器件操作,在“正常操作”子状态下，器件能够响应的命令称为“正常操作命令”，包括字节有效（Byteavailable）字节请求（Byterequest）清除封锁（Clearlock）设置封锁（Setlock）读状态字节（ReadSTB）触发（Trigger）用户定义（Userdefined）,66,消息基器件操作,在“配置”和“正常操作”两个子状态下，器件均可响应的命令成为“状态无关命令”，包括终止正常操作（Abortnormaloperation）异步方式控制（Asynchronousmodecontrol）开始正常操作（Beginnormaloperation）清除（Clear）控制事件（Controlevent）控制响应（Controlresponse）结束正常操作（Endnormaloperation）读管理模块线（Readhandlerline）读中断模块线（Readhandlers）,67,消息基器件操作,所有上述操作命令均是通过字串行协议实现的p.73配置命令“配置”正常操作命令“正常操作”状态无关命令“配置”、“正常操作”,68,消息基器件操作,终止操作有四种方法可以终止消息基器件的操作。硬复位当收到VXI总线SYSRESET*“硬复位”有效，器件进入硬复位状态。软复位当控制寄存器0416“复位”位为1时，进入软复位状态。结束正常操作一种正常退出方式。由“结束正常操作”命令启动，允许器件在原定方式下继续完成全部操作，直到全部操作结束，且没有时间限制。终止正常操作在发送“结束正常操作”命令已经失败后，命令者可以向其从者发送“终止正常操作”命令，使消息基器件尽快终止操作。,69,2.4.4.3器件通信协议,2.4.4VXISystemarchitecture,70,通信单元,1）寄存器基从者寄存器基从者是指寄存器基器件的通信单元。由于寄存器基器件的操作寄存器全部是与模块功能相关的，因此，寄存器基从者不对任何已定义的协议做出响应。2）消息基从者消息基从者通常能独立执行复杂的命令，并具备在分层仪器系统中控制其他器件的能力。3）消息基命令者消息基命令者是消息基器件对其它设备实施控制的接口。消息基器件之间使用VXI总线消息基器件的有关协议来通信。,71,消息基器件的数据通信,VXI总线消息基器件之间的通信方式基于字串行传输协议，通过访问从者通信寄存器来实现；基于共享存储器协议，通过共享VXI总线系统的全局存储器（存储器器件）来实现大数据量的交换；具有主模块能力的（从者）器件可通过对命令者信号寄存器（0816）的写入操作（命令者必须能迅速检测并响应任何对信号寄存器的写操作），实现命令者和从者之间的响应或事件的传输。利用VME总线硬件中断，实现命令者和从者之间响应（器件状态或错误信息