VME总线简介
vme总线规范
vme总线规范VME总线规范是一个用于工业控制系统中的电子设备通信的标准。
该标准定义了硬件接口、电气特性、信号传输方式、中断处理、总线仲裁以及数据传输协议等方面的规定，从而保证了不同设备之间的互操作性和可靠性。
VME总线规范的出现为工业控制系统的发展做出了重要贡献。
VME总线规范最早是由VITA（VME International Trade Association）开发和维护的，该组织成立于1984年。
VME总线规范最初的版本是基于美国冯·诺伊曼计算机体系结构的标准，并在1981年首次亮相。
随着时间的推移，VME总线规范逐渐发展成为一个全球范围内得到广泛采用的标准。
VME总线规范主要包括了三个关键方面：硬件接口、电气特性和信号传输方式。
硬件接口定义了总线的物理连接方式，如插槽和连接器的设计。
电气特性则规定了总线上的电压、电流和电平等电气参数。
信号传输方式确定了数据在总线上的传输方式和时序。
在VME总线规范中，总线仲裁是一个非常重要的概念。
由于多个设备可以同时访问总线，因此需要一种机制来解决冲突，以确定哪个设备有权使用总线。
VME总线规范使用了基于中断请求的仲裁方式，其中每个设备都被分配了一个唯一的中断请求线，用于通知总线控制器该设备有数据要传输。
数据传输协议是VME总线规范中的另一个重要组成部分。
它规定了数据传输的格式、仲裁过程中的传输优先级以及错误检测和纠正机制等内容。
通过数据传输协议，VME总线规范确保了数据的可靠性和准确性。
除了上述主要方面外，VME总线规范还定义了中断处理、总线监视以及系统管理等其他功能。
这些功能使得VME总线规范成为一个非常灵活和可扩展的标准，能够满足各种工业控制系统的需求。
总的来说，VME总线规范是工业控制系统中一个被广泛应用的标准，它定义了硬件接口、电气特性、信号传输方式、数据传输协议等关键方面的规定。
通过VME总线规范，不同厂家的设备可以实现互联互通，从而提高了系统的可靠性和互操作性。
基于VME总线的某型雷达控制机测试系统
基于VME总线的某型雷达控制机测试系统随着科技的不断进步和发展，在现代军事领域中，雷达设备的重要性日益突显。
为了确保雷达设备的正常运行和性能达到预期指标，测试系统的开发变得尤为关键。
本文将介绍基于VME总线的某型雷达控制机测试系统的设计与实现。
一、引言雷达控制机作为雷达系统的核心控制组件，起着关键作用。
为了确保雷达控制机的功能和性能达到要求，测试系统的设计变得至关重要。
本文将介绍使用VME总线技术设计的某型雷达控制机测试系统。
二、VME总线技术简介VME总线是一种广泛应用于工业控制和军事系统的通信总线。
它具有高可靠性、高速度和高并发性的特点，适用于多种复杂控制系统的开发。
在雷达控制机测试系统中，VME总线作为主要通信介质，实现了控制机与外围设备之间的高效通信。
三、雷达控制机测试系统架构该测试系统的架构主要包括雷达控制机、测试控制器、测试设备和监控系统。
雷达控制机作为被测试对象，测试控制器负责对雷达控制机进行各种测试操作，测试设备用于模拟各种工作场景和环境条件，监控系统用于记录和分析测试结果。
四、VME总线在测试系统中的应用VME总线在测试系统中起到了重要的作用。
通过VME总线，测试控制器可以与雷达控制机进行通信，并对其进行各种测试操作。
VME 总线还可以连接测试设备，实现对雷达控制机的模拟测试。
同时，VME总线的高速率和并行性也保证了测试过程的高效性和准确性。
五、测试系统的功能和特点该测试系统具有以下功能和特点：1. 支持多种测试模式：测试系统可以根据需求支持多种测试模式，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
2. 具备高度灵活性：测试系统的设计灵活性较高，可以根据不同的测试需求进行定制，满足不同型号雷达控制机的测试要求。
3. 实时监控和数据记录：测试系统可以实时监控测试过程中的各项指标和参数，并将其记录下来，方便后续分析和评估。
4. 可扩展性和可靠性：测试系统具备较强的扩展性，可以根据需求增加或替换测试设备和监控系统。
基于VME总线的高精度多通道数据采集系统研究的开题报告
基于VME总线的高精度多通道数据采集系统研究的开题报告一、选题背景及意义随着现代科技的不断进步，数据采集与处理技术也在不断发展。
数据采集系统是现代科学技术中非常重要的一部分，它能够用于采集数据并传输到后端处理系统中进行分析和处理。
高精度多通道数据采集系统是现代化科学测控系统中的重要组成部分，具有广泛的应用前景，例如在医学、航天、军事等领域都有广泛的应用。
随着现代科技测控技术的不断发展，采用VME总线技术进行数据采集系统的研发已经成为一种趋势。
VME总线是一种高速、可靠、多功能的测控总线，具有广泛的应用前景。
因此，基于VME总线的高精度多通道数据采集系统的研究具有重要的意义。
二、研究目的本论文的研究目的是开发基于VME总线的高精度多通道数据采集系统，主要包括以下几方面的内容：1. 研究VME总线的技术原理及应用；2. 设计基于VME总线的高精度多通道数据采集系统硬件电路；3. 设计基于VME总线的高精度多通道数据采集系统的软件系统；4. 进行系统测试和性能评估，验证系统的可行性和性能指标是否符合要求。
三、研究内容和方法1. 研究VME总线的技术原理及应用；VME总线技术是本研究的关键技术之一，需要深入研究该技术的原理和应用。
通过查阅相关文献和实验数据，对VME总线的技术实现原理和应用场景进行深入了解。
2. 设计基于VME总线的高精度多通道数据采集系统硬件电路；本研究将围绕VME总线技术，设计基于VME总线的高精度多通道数据采集系统硬件电路。
其中，包括模拟信号采集电路、信号处理电路、数据传输电路等模块设计。
通过电路仿真和实验测试，评估系统的性能指标，保证系统的正确性和实用性。
3. 设计基于VME总线的高精度多通道数据采集系统的软件系统；根据设计的硬件电路，设计合适的数据处理及控制软件系统。
针对实际应用需求，设计了可靠的数据处理和控制算法，并进行相应的编码和测试。
4. 进行系统测试和性能评估，验证系统的可行性和性能指标是否符合要求。
vme机箱标准定义-概述说明以及解释
vme机箱标准定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:VME机箱是一种用于容纳VME总线架构的电子设备的外壳。
VME （Versa Module Eurocard）是一种广泛应用于工业控制和数据采集系统的标准化总线架构，它提供了可靠的数据传输和高度灵活的硬件和软件配置选项。
VME机箱作为VME系统的基础组件，起到保护和支持VME模块的作用，为整个系统的正常运行提供了稳定的环境。
VME机箱的设计采用了模块化的理念，它通常由多个插槽组成，每个插槽可以插入一个VME模块。
这种设计使得VME系统具有很大的灵活性，可以根据需要轻松扩展或更换模块，以满足不同应用场景的需求。
在VME机箱中，每个插槽都与VME总线相连，通过总线完成模块之间的数据传输。
VME总线采用的是并行传输方式，具有快速的数据传输速度和稳定的实时性能，因此非常适用于高性能和高可靠性要求的工业控制系统。
此外，VME机箱也提供了必要的电源和散热系统，保证VME模块的正常工作温度和稳定电源供应。
机箱的外壳通常采用金属材料制成，具有良好的屏蔽性能和耐用性，可以有效地抵抗外界干扰和物理损坏。
总之，VME机箱是一种基于VME总线架构的重要组成部分，为VME 系统的运行提供了必要的支持和保护。
它的模块化设计和高性能特点使得VME系统具有卓越的灵活性和可靠性，被广泛应用于工业控制、数据采集、信号处理等领域。
未来随着技术的不断进步，VME机箱将会进一步演化和创新，为工业自动化领域带来更加先进和可靠的解决方案。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织框架和章节划分，它用来引导读者理解文章的逻辑结构和内容安排。
本文的文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，可以简要介绍VME机箱的背景和意义，引起读者的兴趣。
文章结构部分则用来说明本文将按照怎样的章节组织来展开论述，给读者提供了一个整体的框架。
而目的部分则阐述本文撰写的目的和意义，让读者了解文章要达到的效果。
VME总线
图 VME总线接口
VXI总线接口技术
• VXIbus是VME总线在仪器领域的扩展(VMEbus eXtension for Instrumentation)。 • 1987年4月，美国Colorado Data Systems、HewlettPackard、Racal、Dana Instruments、 Tektronix和 Wavetek等五家著名仪器公司求同存异，组成VXI总线 联合体（VXIbus Consortium Inc.），提出 VXIbus Rev.1.3规范文件。 。 • 1992年9月17日美国IEEE-P1155采纳VXIbus Rev.1.4 作为IEEE工业用标准的基本文件。 • 1993年9月22日成立VXI即插即用系统联盟(VXI Plug&Play System Alliance)。该联盟由National Instruments、GenRad、Racal Instruments、Tektronix 和Wavetek五家公司发起，提出 VPP规范文件。
VXI模块与主机箱
VXI主机箱
组件模块的机械载体是主机箱(Mainframe)。与模块尺寸 类型相适应，主机箱也有A、B、C、D四种尺寸可选择。 模块互连载体是主机箱的背板(Backplake)，背板与模块 之间通过总线连接器衔接：三个96芯的连接器J1、J2、J3， 模块上的连接器对应为P1、P2、P3。 VXI规定，一个主机箱最多有13个(0～12号)槽位，其中0 号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。 VXI主机箱还为系统提供适合仪器工作要求的公用电源、 冷却和电磁屏蔽环境条件。
VXI总线信号线
VXI总线信号线
VME计算机总线
• 1．数据传输总线（DTB） DTB由总线主模块控制，用于主、从模块之间传递数据和状态/ 识别信息。分为寻址线、数据线和控制线。 • 2．DTB仲裁总线 VME总线支持多处理器的分布式系统。仲裁总线用来解决多个 主模块争夺DTB总线使用权的问题，防止总线冲突。 • 3．优先中断总线 供VME总线系统的中断器（Interrupter）和中断处理器 （Interrupt Handler）之间进行中断请求和中断认可使用。 • 4．公用总线 为系统提供时钟、系统初始化及故障检测等功能。
VME总线的结构和工作原理
中 断 器
请 求 器
从 设 备
中 断 器
从 设 备
底板接口逻辑
底板接口逻辑
底板接口逻辑
底板接口 逻辑
DTB 优先级中断 DTB裁决 裁决 公用
VME总线的结构和主要功能模块 VME总线的结构和主要功能模块
VME总线功能分类： 总线功能分类：
• 数据传送（DTB） 数据传送（DTB） • DTB裁决 DTB裁决 • 优先权中断 • 公用
总线的基本概念 VME总线结构和主要功能模块 VME总线结构和主要功能模块 总线 DTB的控制机制及工作时序 DTB的控制机制及工作时序 DTB的裁决 DTB的裁决 优先级中断总线 公用总线 64位VME总线简介 64位VME总线简介
DTB的控制机制和工作时序 DTB的控制机制和工作时序
1. 主设备（MASTER） 主设备（ ） 一个功能模块，它启动DTB周期， DTB周期 一个功能模块，它启动DTB周期，以便在它和一个 从设备之间传递数据 从设备之间传递数据
2. 从设备（SLAVE） 从设备（ ） 一个功能模块，它检测主设备启动的DTB周期， 一个功能模块，它检测主设备启动的DTB周期，当 主设备启动的DTB周期 DTB周期指定有它参与时 周期指定有它参与时， 主设备之间传递数据 DTB周期指定有它参与时，和主设备之间传递数据
DTB的控制机制和工作时序 DTB的控制机制和工作时序
规定数据传送方收地址、地址修改码等信号。 地址 等信号 若地址有效， 若地址有效，则选择板上设备
DTB的控制机制和工作时序 DTB的控制机制和工作时序
典型的数据传送周期的例子（单字节读周期） 典型的数据传送周期的例子（单字节读周期） 2 主设备 确定总线的 使用权限 从设备
专题 VXI&PXI介绍
历史 ：
1979年，Motorola公布了一个面向68000微处理器的所谓 VERSAbus ， 同 时 诞 生 了 一 种 被 称 为 “ Eurocard” （ IEC297-3 ） 的 印 刷 电 路 板 标 准 。 1981 年 10 月 ， Motorola, Mostek 和 Signetics 宣 布 他 们 共 同 支 持 基 于 VERSAbus 和 Eurocard模块尺寸的系列板卡，这就是著名的VMEbus。 1987 年 ， VMEbus 被 IEEE 正 式 接 受 为 万 用 背 板 总 线 （ Versatile Backplane Bus ） 标 准 ——VMEbus （ ANSI/IEEE 1014-1987）。
PXI-6533
示波器
数字 I/O
26/30
PXI 体系结构总结
PXI 基于 CompactPCI定义了完整的测量和自动化系统
Instrumentation Extensions
电气
软件
机械
系统
CompactPCI
PCI总线 欧洲卡 高性能连接器 器件
2006-9-11
27/30
VXI 和 PXI 技术对比
Mainstream Architecture for Manufacturing Test and Mil/Aero ATE
Good Product coverage for Analog, Digital, RF, Switching, etc.
1000 Products $60M per year（2001）
2006-9-11
29/30
VXI vs PXI - Conclusion
Both VXI and PXI are viable standards with good market acceptance and a long life
Vxworks中的VME总线
在vxworks中地址分配的选择不是一个很重要的问题，本地地址可以使部分VME总线地址空间变得模糊。一些目标板不能对内存总线的低地址进行寻址，因为它们的本地地址从0开始。对于vxworks这不是一个问题，因为所有VME设备的驱动程序都是可以配置的。但设备冲突可能会是一个系统问题。
VME总线中断确认
VME总线中断请求必须得到接收器的确认。一些实施者选择迫使ISR来回应中断的方法，但是更加规范的首选方法是使ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件自动确认中断请求，并给CPU提供正确的中断向量。
我们并不推荐使用软件中断确认的方法，因为那样会严重影响系统的性能。
系统控制器不是由一个软件设置的寄存器来激活的。对于软件来说，具有能够读取系统控制器状态(开/关)的能力是很有用的。
当一个本地的复位信号被激活时，总线系统控制器应该申明总线复位信号。
系统控制器不需要判断所有的总线优先级，但如果它只判断一个级别，那通常是第三个级别。
VME总线访问的动态总线规模
规范中定义了三种地址类型：
. A16短地址
. A24标准地址
. A32扩展地址
除此之外，板外设备经常有数据长度的限制。很多实施者对同一VME总线提供不同数据长度(D16或D32)不同的窗口大小.
系统控制器负责中断协处理器并且申明一个BERR信号，较好的工具允许这个暂停时间在最短16毫秒到无限长的时间内选择。系统控制器LED可用于判断用户优先级的逻辑状态。
邮箱中断
邮箱中断和位置监视拥有相似的机制，此机制可作为内部处理器的同步方法。
仲裁
如果支持二中选一的仲裁级别，板子应该默认总线请求级别为3，并提供跳线机制。
通常很方便选择总现释放方式，相应的有：RWD(release when done)、ROR(release on
VME总线的结构和工作原理解析
总线的基本概念
VME总线的主要特点：
• • • • • • •
结构：Master/Slave 数据传输方式：异步传输，复用/非复用周期 地址宽度：16/24/32/40/64 bit 数据宽度：8/16/24/32/64 bit 中断级别：7级 多处理器能力：支持1~21个处理器 数据传输速率：0 - 500+ Mbyte/sec
LWORD*
BERR*
DTACK*
DTB的控制机制和工作时序
4. 字节组 只有两个最低有效位地址不相同的一组字节地址单 元称为4字节组
种类
字节（0） 字节（1） 字节（2） 字节（3）
字节地址
XXXX…XXXXX00 XXXX…XXXXX01 XXXX…XXXXX02 XXXX…XXXXX03
DTB的控制机制和工作时序
VME总线的结构和主要功能模块
CPU插件板 系统控制器插件板
数据处理设备
输入输出插件板 存储器插件板
数据输入输 出设备 数据 存储 设备
主 设 备
IAC 系统 串行 K菊 总线 电源 裁决 时钟 时钟 监视 花链 定时 器 驱动 驱动 器 驱动 器 器 器 器 地址 单元 请求 监视 器 器
中 断 器
DTB的控制机制和工作时序
9. 数据传送承认（DATCK*）
中断 处理 器
请 求 器
从 设 备
中 断 器
从 设 备
底板接口 逻辑
底板接口逻辑
底板接口逻辑
底板接口逻辑
DTB 优先级中断 DTB裁决 公用
VME总线的结构和主要功能模块
VME总线功能分类：
• 数据传送（DTB） • DTB裁决 • 优先权中断 • 公用
基于VxWorks的VME总线驱动的实现
基于VxWorks的VME总线驱动的实现凌震莹【摘要】介绍在VxWorks实时操作系统下VME( VersaModule Eurocard)总线驱动的结构与实现,重点说明BSP配置的全过程.实验中,在VR9主板上加载了VME 驱动,实现了主控板和信号处理板通过VME总线的进行数据传输.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)007【总页数】2页(P299-300)【关键词】VxWorks;VME总线;板级支持包【作者】凌震莹【作者单位】中船重工第715研究所浙江杭州310012【正文语种】中文0 引言VME总线是一种通用的计算机总线，它结合了Motorola公司Versa总线的电气标准和在欧洲建立的Eurocard标准的机械形状因子，是一种开放式架构，因其高可靠性、较小的机械尺寸和较高的数据传输带宽而成为实时信号处理系统的常用选择，被广泛应用于工业控制、军用系统、航空航天、交通运输和医疗等领域。
本文探讨了在VxWorks实时操作系统下VME驱动的结构，通过对SBS提供的BSP包进行分析和修改，实现VME驱动的加载和运行。
1 VxWorks下VME驱动的结构VxWorks提供了通用VME总线的驱动程序，用户可使用该文件作为VME总线驱动的模板，也可在此基础上开发适合自身硬件特性的专用驱动。
一般地，在系统启动阶段，当初始化VME设备时，首先查找系统中是否存在VME设备，若存在，则读取VME设备的基地址寄存器，确定其所需的空间类型和容量大小，按要求映射到系统的物理地址空间中去;然后将VME设备的各寄存器初始化成缺省值，禁止访问相关寄存器，清除所有的中断，初始化中断服务链表，将中断服务程序挂接到中断服务链中;最后开中断，使能VME WINDOW、总线管理、内存管理、IO周期等。
本实验中采用SBS VR9工业计算机，采用TUNDRA Universe VME总线与PCI总线的桥接芯片，SBS公司为其提供了专用的驱动程序Universe.c和universe.h，在该程序中提供了一系列与universe芯片相关的应用函数，包括universe芯片的复位、寄存器初始化、总线中断的禁止、使能、发起、应答等。
VME总线控制器
总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。
总线按功能和规范可分为片总线、内总线、外总线，片总线是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块(如CPU模块)的信息传输通路，内总线是计算机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路，例如CPU模块和存储器模块或I/O接口模块之间的传输通路，外总线是计算机系统之间或计算机系统与其他系统(仪器、仪表、控制装置等)之间信息传输的通路。
总线分为不同标准，VME总线（VMEBus）就是其中一种。
VME总线是一种通用的计算机总线，结合了Motorola公司Versa总线的电气标准和在欧洲建立的Eurocard标准的机械形状因子，是一种开放式架构。
它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的系统。
VME总线控制器是基于VME总线的工业控制机产品。
工业控制机是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的工业控制设备，工业控制机由计算机基本系统和过程I/O系统组成，计算机基本系统由系统总线、主机模板、存储器板、接口板等组成，过程I/O系统由输入信号调理板和A/D转换器等组成，过程I/O系统将现场传感器测量的物理信号转变为电信号，模拟量经模数转换（A/D转换器），变成数字量输入计算机，计算机对数字信号进行运算处理并产生输出信号，输出信号经数模（D/A）转换和输出调理（隔离放大）成执行机构的功率驱动信号控制执行机构。
工业控制机的特点是强大的过程输入输出能力，高可靠性与实时性。
工业控制机的功能是对工业生产过程工艺参数进行调节控制（直接数字控制、监督控制及先进控制），对工业生产设备、工艺装备进行测量与控制（如冷轧机、热连轧机分布式控制系统DCS）。
热连轧机结构复杂，组成部分多，运动形式多样，比如液压系统动作，电机动作，以及轧辊、芯棒等机械系统的动作，连轧机工作时通过对轧制力、压下力、轧制速度等工艺参数的调节控制，以及上述各组成部分运动的调节，从而使轧制的钢管达到理想的要求，这些调节控制都是通过传感器检测各种信号并经转换后输入工业控制机，工业控制机连同整个热轧线的其他工业过程控制系统实现信号调节并最终实现轧制过程的控制。
vme总线故障排查思路
vme总线故障排查思路1. 什么是VME总线？好，咱们先来聊聊VME总线。
大家都知道，VME（Versa Module Europa）总线就像一条高速公路，连接着各种设备，传递数据。
想象一下，你在公路上开车，突然前面有个交通堵塞，哎呀，那可真是让人抓狂！在电子设备中，如果VME总线出现故障，那可就像遇到了严重的交通堵塞，所有的数据都得停下来，简直让人心急如焚。
那么，我们该如何排查这种故障呢？2. 故障排查的第一步：观察2.1 看看指示灯首先，咱们得打开设备，看看指示灯。
这些小灯儿可真是聪明，它们会告诉你很多信息。
比如说，绿灯亮了，那你就可以放心了；可要是红灯闪烁，那可得小心了！就像交通信号灯一样，不按规矩来可不行。
你要仔细观察，记住灯光的状态，给自己记个小本本，别让它们给你打乱了节奏。
2.2 检查连接接着，我们要检查一下连接线。
你想想，要是公路上的路障不小心放错了地方，那肯定会影响交通的嘛！同样，VME总线的连接线也是如此。
如果发现连接线松了，或者接口上有灰尘，那可得赶紧清理一下，重新插紧。
对了，插拔的时候注意别用力过猛，要不然一不小心把设备给损坏了，那可就得不偿失了。
3. 故障排查的第二步：测试3.1 使用测试工具好了，经过了观察，咱们接下来就得测试了。
你可以用一些测试工具，比如示波器或逻辑分析仪，这些家伙可厉害了，能帮你找出信号的问题。
就像侦探在找线索一样，仔细分析每个信号的波形和频率，看看有没有异常。
要是发现信号不对劲，那可要重点关注了。
3.2 模拟故障另外，咱们还可以进行模拟故障测试。
想象一下，咱们设置一些假设的故障，然后看看系统是如何反应的。
这样做不仅能帮助你了解系统的脆弱点，还能让你提前做好应对准备。
就像练习逃生，万一真遇到火灾了，能迅速反应，心中有数，才能不慌不忙。
4. 故障排查的第三步：解决方案4.1 逐步修复一旦找到了问题所在，接下来就是修复了。
这里要讲究一个原则，修复要循序渐进。
vme总线规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除vme总线规范篇一：VmeVme总线的工作原理简介(转载）20xx-03-0610:24Vme总线的工作原理简介李慎旭李东方高原山东电视台发射台有4个频道的主机是汤姆逊公司生产的全固态电视发射机，除2频道外其他3个频道的主机都配置了计算机控制系统，且这种计算机控制系统是基于Vme总线的。
Vme总线出现于1981年，它是由motorola公司推出的，经过二十几年连续不断的开发，是稀有的进入21世纪仍然大规模应用的工控总线，Vme总线如此强大的生命力和广阔的应用前景源自Vme总线的许多独具的特点。
由于电视发射机属于专用设备，应用规模少，而从国外引进的全固态电视发射机数量更少，因此各种电视技术期刊中对Vme总线的介绍更是稀少，本文即是对Vme总线的标准及其工作原理的简介，以便给同业人员研究基于Vme总线全固态电视发射机的计算机控制系统提供一些帮助。
一、Vme总线类属计算机系统中应用的总线可分为外部总线和内部总线两大类。
外部总线如：Rs-232-c、Rs-485、ieee-488、usb 等总线；而内部总线又可分为系统总线和片级总线，片级总线如：i2c总线、spi总线、sci总线等；系统总线如：isa 总线、eisa总线、Vesa总线、pci总线；工业现场总线如：Vme，std、pc-104、compactpci等。
二、Vme总线简介Vme总线，Versamodeleurocard由motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线，其主要特点是Vme 总线的信号线模仿motorola公司生产的68000系列单片机信号线，由于其应用的广泛性被ieee收为标准，即ieee1014-1987,其标准文件为Vmebusspecifica tionRevc.1。
Vme总线的插板一般有两种尺寸，一种是3u高度的带一个总线接口j1，高*长为100mm*160mm，另一种是6u高度的带2个总线接口j1、j2，高*长为233mm*160mm。
工控机之总线篇
沈佳佳张威(男) 张威(女) 木里德尔热娜李瑞川张斌王琪珏杨忠工控机即工业控制计算机，现在，更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑，英文简称IPC，全称Industrial Personal Computer。
它是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。
通俗的说，就是专门为工业现场而设计的计算机。
总线（Bus）是工业计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，是由导线组成的传输线束。
总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。
工控机总线PC总线工控机STD总线工控机VME总线工控机多总线工控机EISA 总线PCI 总线ISA 总线XT总线目前市场上PC总线的工控机PC总线工控机Compact PCI总线PC104总线XT总线采用Intel8088处理器的体系结构，为8位扩展总线，工作频率为4.77MHz，最大传送速率为2.39Mbit/sISA总线就是AT总线(XT总线的扩展)，也称PC总线，它是在XT总线的基础上扩充设计的16位工业标准结构总线，其寻址空间最大16MB，操作速度为8MHz，数据传输率为16Mbit/sISA总线插槽示意图EISA总线(Extended Industry Standard Architecture) :扩展工业标准结构是32位总线，它支持总线主控，其数据传率可达32Mbit/s。
它吸收了IBM微通道总线的精华，并且兼容ISA总线。
但现今已被淘汰。
PCI总线（主流）(Peripheral Component Interconnect):外设部件互连标准是INTEL公司推出的，它支持并发CPU和总线主控部件操作，支持64位奔腾处理器。
CompactPCI是一种基于标准PCI总线的小巧而坚固的高性能总线技术。
该技术由1994年PICMG提出，它定义了更加坚固耐用的PCI版本。
第15章 VME总线规范
4．公用总线
• • • • • • • • 系统时钟16MHz(SYSCLK) 系统复位(SYSRST) 系统失效(SYSYFAIL) 交流电源失效(ACFAIL) 5V电源(+5V) 12V电源(+12V) -12V电源(-12V) 5V备用电源(+5VSTDBY)
数据传送总线
• 总线周期介绍 读／写周期 读－修改－写周期 块传送周期 非数据传送寻址周期 中断响应周期
VME总线功能模块
• • • • • • • • • 1、总线主控 2、目标 3、局部监视器 4、总线定时器 5、中断控制器 6、中断发生器 7、总线请求器 8、总线仲裁器 9、系统时钟
VME总线信号
VME总线信号布置
• VME总线的每个D型联接器共有三列信 号．称为A、B、C列、装在背板上的联 接器称为P1、P2，插件板上的联接器称 为J1、J2，表15.1，表15.2分别列出了P1、 J1、P2、J2中各信号的位置．
DTB仲裁总线
1 总线仲裁系统
总线仲裁系统方框图
2 获取DTB控制权 总线主控在传送数据前，必须先通 过板上的总线请求器获得DTB控制权。 当有多个总线主控申请使用DTE时，总 线仲裁器按优先级分配总线使用权。然 后通过总线请求器通知总线主控。
3
DTB仲裁总线结构
4 总线仲裁器介绍 • 1． PRI仲裁器 • 2、 RRS仲裁器 • 3 、SGL仲裁器
5 总线请求器介绍 • 1、 RWD总线请求器 • 2． ROR总线请求器 • 3 、FAIR总线请求器
VEM总线中断
总线中断功能模块
• 1、中断控制器 2．中断发生器
3．典型的中断操作
VME总线中的公共总线介绍
VME
VME总线的工作原理简介(转载）2009-03-06 10:24VME总线的工作原理简介李慎旭李东方高原山东电视台发射台有4个频道的主机是汤姆逊公司生产的全固态电视发射机，除2频道外其他3个频道的主机都配置了计算机控制系统，且这种计算机控制系统是基于VME总线的。
VME总线出现于1981年，它是由motorola公司推出的，经过二十几年连续不断的开发，是稀有的进入21世纪仍然大规模应用的工控总线，VME总线如此强大的生命力和广阔的应用前景源自VME总线的许多独具的特点。
由于电视发射机属于专用设备，应用规模少，而从国外引进的全固态电视发射机数量更少，因此各种电视技术期刊中对VME总线的介绍更是稀少，本文即是对VME总线的标准及其工作原理的简介，以便给同业人员研究基于VME总线全固态电视发射机的计算机控制系统提供一些帮助。
一、VME总线类属计算机系统中应用的总线可分为外部总线和内部总线两大类。
外部总线如：RS-232-C、RS-485、IEEE-488、USB等总线；而内部总线又可分为系统总线和片级总线，片级总线如：I2C总线、SPI总线、SCI总线等；系统总线如：ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线；工业现场总线如：VME，STD、PC-104、compact PCI等。
二、VME总线简介VME总线，Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线，其主要特点是VME总线的信号线模仿Motorola公司生产的68000系列单片机信号线，由于其应用的广泛性被IEEE收为标准，即IEEE 1014-1987,其标准文件为VMEbus specification Rev C.1。
VME总线的插板一般有两种尺寸，一种是3U高度的带一个总线接口J1，高*长为100mm*160mm，另一种是6U高度的带2个总线接口J1、J2，高*长为233mm*160mm。
VME bus
VME（VersaModule Eurocard）总线是一种通用的计算机总线，结合了Motorola公司Versa总线的电气标准和在欧洲建立的Eurocard标准的机械形状因子，是一种开放式架构。
它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的系统。
经过多年的改造升级，VME系统已经发展的非常完善，围绕其开发的产品遍及了工业控制、军用系统、航空航天、交通运输和医疗等领域。
VME的特点VME的数据传输机制是异步的，有多个总线周期，地址宽度是16、24、32、4 0或64位，数据线路的宽度是8、16、24、32、64位，系统可以动态的选择它们。
它的数据传输方式为异步方式，因此只受制于信号交换协议，而不依赖于系统时钟；其数据传输速率为0～500Mb/s；此外，还有Unaligned Data传输能力，误差纠正能力和自我诊断能力，用户可以定义I/O端口；其配有21个插卡插槽和多个背板，在军事应用中可以使用传导冷却模块。
VME结构因为是两种标准的结合，那么VME系统也可以被看作是两个部分。
一个部分是它的机械构架，此部分决定着VMEbus 系统背板、前置面板和嵌入板的尺寸大小；而另一部分则是功能构架，它定义了系统的运转流程。
1 VME的机械结构VME机械构架中的主要部分为背板，是一个印刷电路板。
它的大小有三种型号：3U（160mm ×100mm）、6U（160mm ×233mm）和9U（367 mm× 400mm）。
根据VME64x标准，VME系统中有三种连接器，它们分别是P0/J0、P1/J1和P2/J 2，“P”和“J”分别代表了PLUG和JACK连接器。
P1/J1和P2/J2连接器有96个管脚，排列成三排，每排32管脚；P0/J0连接器则有95个管脚。
3U型背板只具有P1/J1或P2/J2连接器，而6U型背板则同时具有J1和J2连接器。
VME通讯模式介绍
VMEVME（VersaModule Eurocard）总线是一种通用的计算机总线，结合了Motor ola公司Versa总线的电气标准和在欧洲建立的Eurocard标准的机械形状因子，是一种开放式架构。
它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的系统。
经过多年的改造升级，VME系统已经发展的非常完善，围绕其开发的产品遍及了工业控制、军用系统、航空航天、交通运输和医疗等领域。
VME的特点VME的数据传输机制是异步的，有多个总线周期，地址宽度是16、24、32、4 0或64位，数据线路的宽度是8、16、24、32、64位，系统可以动态的选择它们。
它的数据传输方式为异步方式，因此只受制于信号交换协议，而不依赖于系统时钟；其数据传输速率为0～500Mb/s；此外，还有Unaligned Data传输能力，误差纠正能力和自我诊断能力，用户可以定义I/O端口；其配有21个插卡插槽和多个背板，在军事应用中可以使用传导冷却模块。
VME结构因为是两种标准的结合，那么VME系统也可以被看作是两个部分。
一个部分是它的机械构架，此部分决定着VMEbus 系统背板、前置面板和嵌入板的尺寸大小；而另一部分则是功能构架，它定义了系统的运转流程。
1 VME的机械结构VME机械构架中的主要部分为背板，是一个印刷电路板。
它的大小有三种型号：3U（160mm ×100mm）、6U（160mm ×233mm）和9U（367 mm× 400mm）。
根据VME64x标准，VME系统中有三种连接器，它们分别是P0/J0、P1/J1和P2/J 2，“P”和“J”分别代表了PLUG和JACK连接器。
P1/J1和P2/J2连接器有96个管脚，排列成三排，每排32管脚；P0/J0连接器则有95个管脚。
3U型背板只具有P1/J1或P2/J2连接器，而6U型背板则同时具有J1和J2连接器。
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背板描述（backplane）
• 2到21槽
• J1 和/或 J2 • TTL 驱动和接收器
J1
• Terminated (330/470)
• 0.8英寸宽度
J2
• J2/次总线
• J2/用户定义信号线
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IACKOUT*
SERDAT*
A16
23
AM4
GND
A15
24
A07
IRQ7*
A14
25
A06
IRQ6*
A13
26
A05
IRQ5*
A12
27
A04
IRQ4*
A11
28
A03
IRQ3*
A10
29
A02
IRQ2*
A09
30
A01
IRQ1*
A08
31
-12 V
+ 5 V STDBY
+12 V
32
+5 V
+5 V
AM5
15
GND
BR3*
A23
16
DTACK*
AM0
A22
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J1连接头信号定义（续）
Pin
Row A
M1
A21
18
AS*
AM2
A20
19
GND
AM3
A19
20
IACK*
GND
A18
21
IACKIN*
SERCLK
A17
22
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• VME总线发展简史 • VME总线典型应用 • VME板卡及背板的物理描述 • VME总线信号定义 • VME总线协议简述 • VME软件编程简介
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VMEbus 应用范畴
• 工业控制 • 航空航天 • 通讯 • 发电厂 • 医药 • 军事用途 • 商业环境
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VMEbus 某些典型应用
• 机器控制
– 纸板切割 – 检测扫描
• 空中交通控制 • 飞行仿真 • 工厂自动化
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• VME总线发展简史 • VME总线典型应用 • VME板卡及背板的物理描述 • VME总线信号定义 • VME总线协议简述 • VME软件编程简介
– 地址线24路 – 数据线16路 – 控制线 – 仲裁线 – 中断
ABC 1
J1
32
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J1连接头信号定义
Pin
Row A
Row B
Row C
1
D00
BBSY*
D08
2
D01
BCLR*
D09
3
D02
ACFAIL*
D10
4
D03
BG0IN*
D11
5
D04
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• VME总线发展简史 • VME总线典型应用 • VME板卡及背板的物理描述 • VME总线信号定义 • VME总线协议简述 • VME软件编程简介
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VMEbus J1
• J1 提供64路信号线 • 用于
VME总线简介
－VME＆64
单板计算机网
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VME总线介绍
• VME总线发展简史 • VME总线典型应用 • VME板卡及背板的物理描述 • VME总线信号定义 • VME总线协议简述 • VME软件编程简介
总线连接器
• VMEbus背板上的连接器采用DIN 41612- 400 规范
• 针和槽配合方式的连接器, 高可靠性 • 优点
- 高密度, 96针 - 遮蔽式, 防止氧化和空气污染 - IEC 标准
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电气特性
• 背板信号传导长度 - 19.68英寸 • 最多21 槽 • 两端均进行信号终止 • +5 V, +5 V STDBY, +12 V, -12 V • 接地(Ground) • +3.3V用于VME64和VME64x
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VME总线机箱
• 选择 －台式 －上架
• 嵌入式和SBC方式… • 3U, 6U, 9U…. • 供电方式－电源模块（热插拔？）/固定式电源… • 后出线和非后出线… • 冷却方式 – 传统风冷/强制风冷/传导冷却…
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VME板卡的物理描述
• 两种欧式卡尺寸
– 单高度 - 3U
3U
• 100 mm x 160 mm
• P1连接头 - 96针（3Χ32）
• 24-bit地址总线 - 16-bit数据总线
– 双高度 - 6U
6U
• P1和P2 - 每个96针（3Χ32）
• 233.35 mm x 160 mm
• 8-bit额外地址总线 - 16-bit额外数据总线
+5 V
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VMEbus J2
• J2 提供64路信号线
– 8 路额外地址线 – 16 路额外数据线 – 64 路用户定义线
• 用于
– 减少数据拥堵 – 扩展CPU存储器总线
ABC 1
J2
32
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J2连接头信号定义
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VME总线发展简史
• Motorola在1979年定义了VERSAbus结构 - 基于Motorola 68000微处理器 - 基于这种结构的模块称为VERSAmodule
• Eurocard概念 - 欧洲标准化组织又发展了其规范并定义了标准的电子配装的尺寸
• Motorola的欧洲办事处将这两种概念融合到一个系统规范中 - Motorola, Mostek, 和Signetics在1981年联合起来共同发展和支 持这种新结构 - 设计VERSAmodule-Europe，直至VMEbus
• 在1984年形成了VMEbus（VITA） • 现在的标准定义是IEEE-1014 和 IEC 821规范
BG0OUT*
D12
6
D05
BG1IN*
D13
7
D06
BG1OUT*
D14
8
D07
BG2IN*
D15
9
GND
BG2OUT*
GND
10
SYSCLK
BG3IN*
SYSFAIL*
11
GND
BG3OUT*
BERR*
12
DS1*
BR0*
SYSRESET*
13
DS0*
BR1*
LWORD*
14
WRITE*
BR2*