ПРИНЦИПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА

Типичная схема драйвера шины IEEE-488 требует использования 8-разрядных двунаправленных буферов с встроенными резистивными нагрузками и применения схем с открытым коллектором по выходу или схем на три состояния.

Требования к возбудителям:

1. В сигнальных линиях ЗО, ГП, ДП должны использоваться возбудители с открытым коллектором.

2. В сигнальных линиях ЛД, СД, ОИ, УП, ДУ, КП используются возбудители с открытым коллектором или возбудители на три состояния. Если в составе интерфейса содержится функция "Параллельный опрос", то на ШД должны использоваться только возбудители с открытым коллектором. Возбудители на три состояния применяются там, где нужна более высокая скорость работы.

3. Низкое состояние U_Н < 0,5 В при I < 48 мА (втекающий ток). Высокое состояние определяется характеристикой нагрузки. Для возбудителей с тремя состояниями U_В > 2,4 В при I < –5,2 мА. Знак минус у тока показывает, что он вытекающий (между сигнальной линией и логической землей).

Требования к приемникам:

1. Низкое состояние U_Н < 0,8 В, высокое состояние U_В > 2,0 В.

2. Для повышения помехоустойчивости на всех сигнальных линиях рекомендуется использовать цепи типа "триггер Шмитта".

Требования к нагрузке:

1. Каждая сигнальная линия должна быть нагружена резистивной нагрузкой для стабилизации высокого состояния и для увеличения помехоустойчивости.

2. Каждая сигнальная линия должна иметь средства ограничения отрицательного напряжения (диодный ограничитель).

3. Внутренняя емкость в каждой сигнальной линии С < 100 пФ. Типичная схема подключения к линии КОП приведена на pис. 2.13.

Требования к разъему:

1. Применяется разъем типа РПМ7-24 с 24 ленточными контактами (U < 150 В; I < 1 А; R_конт < 0,02 Ом; R_изол > 1 ГОм; f < 3 МГц; 500 подсоединений).

2. Распайка в соответствии с табл. 2.5.

Рис. 2.13. Типичная схема подключения к линии: С < 100 пФ; R1 = 3 k;

R2 = 6,2 k; U_ист = (5±0,25)В

Таблица 2.5

Примечание. СП СД (скрученная пара СД) обозначает, что провод 12 скручивается с 11. Прибор содержит розетку, а кабель на обоих концах – розетку и вилку (параллельное соединение), что позволяет одновременно подключать несколько устройств.

Требования к кабелю:

1. Каждая сигнальная линия СД, ГП, ДП, ОИ, УП, ЗО должна быть скручена с одним из проводов "логической земли".

2. Кабель должен иметь экран с плотностью оплетки не менее 85 %.

3. Максимальная емкость (на f = 1 кГц) между любой сигнальной линией и любой другой, в том числе экранирующей, должна быть менее 150 пФ/м.

Специализированные интегральные схемы

Резкое увеличение производства приборов и устройств, имеющих интерфейс КОП (IEC-625, IEEE-488), стимулировало разработку целого ряда БИС и схем поддержки интерфейса. Современные контроллеры КОП на БИС примерно в 10 раз дешевле аналогичных контроллеров, реализованных на ИС малой и средней степени интеграции и требующих применения от 40 до 60 корпусов ИС. В табл. 2.6 приведены характеристики некоторых зарубежных БИС для интерфейса IEEE-488.

Схема 8291 функционально идентична МС68488, но имеет более высокое быстродействие. Схемы 8291 и 8292 оптимизированы для МП типов 8080, 8085А и 8086. Отечественные аналоги: КР580ВК91 и КР580ВК92.

Схема МС68488 для реализации всех возможностей интерфейсных функций источника (И) и приемника (П) требует использования только двух драйверов шины. Драйвер МС3448 четырехразрядный, а МС3447 восьмиразрядный. Таким образом, сочетание только трех схем реализует весь интерфейс. Впоследствии была разработана БИС на основе программируемого микропроцессора МП6801, реализующая функции контроллера (К), что позволяет выполнить все функции И/П/К на четырех БИС.

Схема TMS9914 является первым прибором, реализующим все функции И/П/К. В сочетании с драйверами шин требуется только три схемы для реализации интерфейса.

Таблица 2.6

Применение технологии Шоттки в ИМС 96LS488 позволило встроить в схему драйверы шин и обеспечило максимальное быстродействие, равное в соответствии с требованиями стандарта 1 Мбайт/с.