Шина передачи данных: зачем нужна и как работает

Содержание

Шины передачи данных Arapahoe и HyperTransport

Общая производительность компьютера, не беря во внимание работу с жесткими дисками, зависит от трех компонент процессора, памяти и видеосистемы. Каждая из них в той или иной мере влияет на быстродействие в отдельных приложениях. Например, скорость работы с графическими данными зависит чаще всего от видеосистемы. Как же быть, если производительность этих трех компонент настолько велика, что системная шина, соединяющая их, не позволяет нарастить быстродействие системы в целом? Именно этот факт побуждает производителей к изменениям спецификации шины PCI и увеличению ее пропускной способности. Внутренняя шина компьютера на текущий момент является «бутылочным горлышком» при передаче данных между компонентами; именно она не позволяет наращивать производительность. В настоящее время полным ходом ведутся работы над новыми стандартами системных шин, для того чтобы через 2 года они могли быть реализованы в железе. Спецификации некоторых из них уже сейчас практически готовы, и в ближайшее время появятся продукты, реализующие их преимущества. Как вы уже наверно поняли, далее речь пойдет о технологиях Arapahoe и HyperTransport, призванных заменить системную шину PCI, которая медленно, но уверенно устаревает и перестает удовлетворять современным требованиям.

Задача увеличения пропускной способности PCI (Peripheral Component Interconnect) встала перед инженерами достаточно давно. Появление спецификации AGP это результат изменений в архитектуре, призванных увеличить производительность компьютера в целом за счет ускорения пересылки графических данных. В настоящий момент шина ISA практически закончила свое существование, передав свои функции шине PCI. Частично ее функции взяла на себя USB (Universal Serial Bus). Одна технология устаревает на смену ей приходит другая, и вполне возможно, что не одна, а сразу несколько.

Современная системная шина это не просто «проводочки», соединяющие отдельные устройства. Это прежде всего протокол, с помощью которого происходит обмен данными, и главная проблема состоит именно в разработке этого протокола. Увеличение тактовых частот процессоров, появление таких видов памяти как DDR RAM и Rambus с большой пропускной способностью накладывает свой отпечаток на работу компьютера. Шина перестает справляться с нагрузками, не позволяя наращивать производительность системы за счет увеличения скорости работы процессоров, видеокарт и памяти.

В настоящий момент мы являемся свидетелями изменения приоритетов в индустрии высоких технологий. После того как Intel и AMD оптимизировали свои CPU, они обратили внимание на то, что производительность компьютера можно увеличить еще и за счет оптимизации чипсетов. Следующей на очереди стала память, в результате чего были разработаны спецификации Rambus DRAM и DDR RAM (хотя разработки этих видов памяти велись сторонними фирмами, известно, какое влияние оказали Intel и AMD на их реализацию). Следующим же этапом этой гонки стала борьба за увеличение пропускной способности системной шины. А результатом ее станут, как можно предположить, не только денежные поступления, но и выигрыш в сражении между архитектурами.

Проблема увеличения пропускной способности системной шины затрагивает интересы многих фирм, но прежде всего производителей процессоров, памяти и видеочипов/видеокарт. Ранее решением проблем такого типа занималась неприбыльная организация PCI Special Interest Group (PCI SIG), в обязанности которой входила разработка, реализация и поддержка спецификации шины PCI. В настоящий момент на рынке образованы две группы, которые продвигают свои собственные стандарты. Первую, под названием HyperTransport Technology Consortium (HTTC), возглавляет AMD. Эта группа продвигает на рынок стандарт под названием HyperTransport. Вторая группа, возглавляемая Intel, имеет название Arapahoe Working Group. Стандарт Arapahoe, продвигаемый этой неприбыльной организацией, призван заменить шину PCI-X.

Табл. 1. Фирмы, входящие в группы поддержки стандартов Arapahoe и HyperTransport

Arapahoe SIG	HTTC
Intel Compaq Dell IBM Microsoft	AMD API Networks Apple Cisco Systems NVIDIA Corporation PMC-Sierra Sun Microsystems Transmeta

Конкуренция между двумя полупроводниковыми гигантами с рынков процессоров и чипсетов перебросилась на рынок архитектур системных шин. В настоящий момент эти стандарты позиционируются на рынок как открытые, но за то время, которое пройдет до их реализации в железе, может многое измениться. Открытый стандарт может превратиться в закрытый, а это повлечет за собой лицензионные отчисления каждого производителя компонентов, который будет использовать этот стандарт. Поэтому вполне понятным становится желание ведущих производителей процессоров откусить лакомый кусочек от этого огромного денежного пирога. Ведь выгода от этого двойная: во-первых, это деньги, которые принесет спецификация в результате лицензионных соглашений, во-вторых оптимизация архитектуры шины под свои CPU позволит более жестко играть и на процессорном рынке. Однако проблем от такого разделения рынка может быть больше, чем преимуществ. «Arapahoe, продвигаемая на рынок Arapahoe Working Group, и HyperTransport, продвигаемая на рынок HTTC, могут привести к разделению архитектур рынка компьютеров», заявил Габриэль Сартори (Gabriele Sartori), президент HyperTransport Technology Consortium. Результаты такого разделения могут быть похлеще того, что мы получили в связи с различием между разъемами для процессоров от Intel и AMD.

Фактически, одновременное присутствие на рынке двух шин (причем весьма вероятно, что один отдельно взятый чипсет будет поддерживать либо одну, либо другую, но не обе вместе) может повлечь за собой переориентацию производителей компонентов на платформу только одного из двух производителей, с полным отказом от второго. И, к примеру, видеокарту от NVIDIA, ориентированную только на шину HyperTransport, нельзя будет использовать на платформе Intel или, вполне возможно, для ее корректной работы нужен будет переходник, что не только повысит цену компьютера, но и уменьшит производительность. Но не буду пугать читателя страшными прогнозами, для которых пока нет реальных оснований, так как о равноправной конкуренции этих архитектур говорить еще очень рано. Пожалуй, главным аргументом в борьбе шинных спецификаций является тот факт, что фирма AMD готова выпустить на рынок продукты, поддерживающие HyperTransport, в этом году. Intel же не готова к такому шагу, так как спецификация Arapahoe находится лишь на стадии разработки и сможет увидеть свет только в конце 2003 года. Но обо все по порядку. Хотя стандарты еще не реализованы, информации о них скопилось достаточно, чтобы попытаться сравнить их, что мы с вами и сделаем.

Arapahoe

Стандарт системной шины, продвигаемый на рынок Arapahoe Working Group (также называемой Arapahoe Special Interest Group (Arapahoe SIG)), имеет второе название 3GIO (3D Generation Input/Output). Важным фактором, влияющим на продвижение этой архитектуры, является то, что входящие в Arapahoe SIG компании входили также и в PCI SIG и принимали активное участие в разработках шины PCI. Роджер Тайпли (Roger Tipley), президент PCI SIG, заявил, что переход с шины PCI на шину Arapahoe должен произойти так же плавно, как произошел переход с ISA на PCI. Столь самоуверенное заявление должно иметь под собой твердую почву. Итак, давайте рассмотрим шину Arapahoe и ее преимущества перед другими технологиями. Далее нам никак не обойтись без технических терминов и нескольких цифр.

Arapahoe симметричная, двунаправленная (bi-directional) шина, которая позволяет передачу данных со скоростью до 2.5 ГБ/с, что почти в 2.5 раза больше, чем пропускная способность шины PCI-X, и более чем в 9 раз быстрее скорости работы шины PCI (мы приняли за «скорость работы PCI» значение 266 МБ/с, как среднее между двумя возможными 133 МБ/с для 32-битовой 33-мегагерцовой и 512 МБ/с для 64-битовой 66-мегагерцовой).
Технология подключения периферийных устройств использует мост (host bridge) и несколько оконечных точек, позволяющих подключать периферийные устройства с помощью переключателя (switch). Switch может быть выполнен как отдельный логический элемент или интегрирован в host bridge. Переключатель в первую очередь предназначен для того, чтобы направлять потоки данных между периферийными устройствами, не используя host bridge, то есть позволяя так называемое peer-to-peer подключение. Данное решение должно меньше загружать компьютер передачей данных между конечными устройствами за счет отсутствия кэширования в памяти передаваемых данных.
О пропускной способности шины Arapahoe нельзя говорить, как о чем-то фиксированном. Огромное отличие этой шины от PCI в том, что она будет иметь изменяемую пропускную способность (scalable bandwidth). Это значит, что каждый производитель, использующий эту спецификацию, сможет наращивать пропускную способность шины или уменьшать ее в зависимости от своих потребностей, добавляя или уменьшая количество линий.
Адресация будет поддерживаться 32- и 64-битная. Каждый пакет данных будет иметь один из трех уровней приоритетов, так что система сможет разделить поток данных от периферийных устройств по приоритетам и обрабатывать данные согласно организованной в результате этого очереди.
Архитектура будет иметь три уровня организации: физический уровень, уровень данных и уровень транзакций. Уровень транзакций будет пересылать запросы на чтение и запись данных от периферийных устройств и назад, а также организовывать пакеты данных для передачи на уровень данных.
Одним из несомненных преимуществ стандарта Arapahoe может стать поддержка DDR RAM и Q(uadro)DR RAM, что позволит работать с памятью соответственно вдвое и вчетверо быстрее, чем это было ранее.

По заявлению руководства Arapahoe SIG, технология позиционируется на рынок прежде всего как конкурент аналогичным по своим задачам архитектурам AMD (HyperTransport) и Motorola (RapidIO). Другими словами, Arapahoe не претендует на то, чтобы быть единственной шиной «для всего». Среди «претендентов на сожительство» Луис Барнс (Louis Burns), вице-президент и главный менеджер Intel’s Desktop Platforms Group, назвал InfiniBand, IEEE 1394b (FireWire), USB 2.0, Serial ATA и 1/10-Gb Ethernet.

Технология, призванная расширить возможности шины PCI, может и не увидеть свет из-за большой конкуренции на этом рынке. Не будем забывать, что до реализации этой шины в железе осталось еще 2 года, а конкуренты уже готовы выпустить на рынок свои продукты, которые даже сейчас будут лучше, чем планируемые Intel на срок через 2 года.

HyperTransport

Этот стандарт продвигается на рынок HyperTransport Technology Consortium, который в настоящий момент насчитывает около 150 участников, больших и малых фирм, занимающихся разработкой программного и аппаратного обеспечения. Консорциум был организован в 1997 году с целью развития архитектуры системной шины компьютера. Большое число фирм объявили о своем участии в проекте после того, как один из участников консорциума, NVIDIA, заявил о поддержке HyperTransport в своем чипcете nForce. Наиболее яркие представители перечислены в Таблице 1, причем большинство из них являются известными сторонниками открытой архитектуры. Давайте рассмотрим основные преимущества данной технологии по сравнению с существующими шинами PCI и PCI-X, а также теми, которые могут появиться в ближайшее время. Кстати, более детальную информацию по этому вопросу можно получить на сайте www.hypertransport.org.

HyperTransport, ранее носившая название Lightning Data Transport (LDT), позиционируется как дополнение к технологии InfiniBand на рынок телекоммуникационных и встроенных систем, что налагает свои требования на спецификацию, реализующую преимущества обоих направлений. По заявлению руководства HTTC, технология может быть с одинаковым успехом использована как в серверных системах, так и в настольных и мобильных устройствах. Результатом этого станет некоторое изменение в архитектуре компьютера: связь между контроллерами периферийных устройств будет обеспечивать шина HyperTransport.
Так же как и Arapahoe, технология позволяет производителям аппаратного обеспечения изменять количество сигнальных линий, что влечет за собой изменение количества выводов на плате, если этого требует реализация, а также изменение потребляемой мощности, так как лишние выводы требуют дополнительного питания. Этот факт может повлиять на широкое распространение технологии в мобильных системах. Кроме того, HyperTransport, так же как и Arapahoe, это peer-to-peer шина, позволяющая обмениваться информацией между периферийными устройствами без задействования процессора и памяти. Протокол использует пакетированную передачу данных; за передачу данных между устройствами отвечает контроллер шины. Подключение контроллера в двухпроцессорной системе показано на рисунке:
Шина позволяет передавать данные с частотой в 800 МГц по переднему и заднему фронтам стробирующего импульса, так что суммарная скорость работы шины получается около 12. 8 ГБ/с при предаче двух восьмибитных слов за один такт. Давайте сравним эту производительность с производительностью существующих технологий. HyperTransport в 10 раз быстрее, чем InfiniBand (1.25 МБ/с в четырехканальной реализации), в 12 раз чем PCI-X (1 ГБ/с), и в 48 раз чем PCI (266 МБ/с).
В отличие от Arapahoe шина HyperTransport позволяет передавать асимметричные потоки данных от(к) периферийных(м) устройств(ам). Симметричная, то есть одинаковая в обоих направлениях, пропускная способность не всегда нужна в компьютере. Примером могут служить системы, преимущественно отображающие графическую информацию, или системы, активно посылающие запросы в сеть для получения больших объемов информации.

В прошлом месяце фирма NVIDIA объявила о выпуске первого продукта, чипсета nForce, поддерживающего технологию HyperTransport. Большинство участников консорциума заявили, что продукты, поддерживающие шину, выйдут в конце текущего начале следующего года. Это значит, что в настоящий момент спецификация готова к реализации в отличие от своего конкурента от Intel, причем некоторые параметры реализации технологии ничем не хуже, а некоторые значительно лучше, чем параметры аналогичной реализации от Intel.

Табл. 2. Сравнительная характеристика стандартов Arapahoe и HyperTransport

Параметры	Arapahoe	HyperTransport
Симметричная/асимметричная	симметричная	асимметричная
Двунаправленная/однонаправленная	двунаправленная	двунаправленная
Скорость передачи	2.5 ГБ/с	12.8 ГБ/с
Peer-to-peer подключение	+	+
Scalable bandwidth	+	+
Адресация	32- и 64-битная	64-битная
Планируемый срок выхода	конец 2003 года	конец 2001 года

Вместо заключения

Мы рассмотрели всего лишь две, наиболее яркие технологии системных шин от постоянных конкурентов, Intel и AMD. Из этого не следует, что только эти две технологии претендуют на лидерство в построении архитектуры будущих компьютеров, просто они пока являются наиболее поддерживаемыми со стороны разработчиков. Вполне возможно, что будущее каждой из системных шин нового поколения определится самым простым образом: чем больше производителей аппаратного обеспечения поддержат ту или иную спецификацию, тем больше у нее будет возможностей занять лидирующее положение. Две рассмотренные спецификации не так уж сильно отличаются друг от друга, однако скорость появления продуктов на основе HyperTransport может стать решающим фактором.

11 октября 2001 Г.

Александр Волоха

Новости

Этим процессорам Intel приписывают до 528 ядер. Появились первые фото процессорного разъёма LGA-7529 для Xeon Sierra Forest
31 января 2023
AMD хочет сделать системные платы для Ryzen 7000 ещё дешевле. Компания выпустит две версии чипсета A620
30 января 2023
Процессоры AMD Ryzen 7000 подешевели в США. 8-ядерный Ryzen 7700X стал доступнее на 104 доллара, топовый 16-ядерный Ryzen 9 7950X сбросил 210 долларов
29 января 2023

Раздел новостей >

Шины Интерфейса для передачи данных

Интерфейс шины данных

Шина I2C

Шина SPI

Шина USB

Шина CAN

Выводы:

Интерфейс шины данных

По шине данных происходит обмен между мастером и различными электронно-техическими устройствами, по определенным сигналам подаваемыми ведущим устройством на ведомые. Данные передаются по специальному протоколу разработанному компанией производителем. В шине присутствует стартовые и стоповые биты. Биты предназначены для понимания микроконтроллером что необходимо осуществлять по импульсу фронта или спада, передачу или прием. Более подробно принцип действия и логику работы шин изучаем на курсе по электронике и схемотехнике.

Шина I2C

I2C (Inter Integrated Circuit) – простая двунаправленная шина обмена данных.

Имеет в своей конструкции два провода. Разработана компанией Philips в 80-х годах. Широко применяется в интегральной схемотехнике. Шина сконструирована как простая сигнальная.

Провода имеют следующие названия:

SDA (Serial Data) – шина данных
SCL – (Serial Clock) – тактовая шина

Структурная схема шины I2C

Устройства подключаемые к шине, присоединяются к каждому из проводов. Основным является MASTER (ведущее устройство). Он формирует тактовые сигналы, начало и конец передачи на шине данных. Таким образом импульсы исходят от него, а данные могут проходить в обе стороны.

Данные могут формироваться как MASTER, так и другими “подчиненными” устройствами:

измерители
АЦП
ЖКИ
память
электронные датчики
др.

Все указанные в списке устройства подключаются к шине параллельно. На одной электронной плате, подчиненных устройств может быть большое количество.

Стандарт шины имеет наличие адреса.

Выделяется 7 бит, то есть два в седьмой степени, и означает количество устройств порядка 100.

Частоты на шине f = 100 – 10 кБит/с. Поэтому она является низкоскоростной. Общая емкость по шине не должно превышать 400 пФ (которое складывается из всех подключаемых к ней устройств). Питание на шине может быть:

3,3 V
5,0 V

Сигнальные линии подтянуты к питающему устройству через резисторы, сопротивление которых от 5 до 10 кОм. Это важно, так как благодаря этому изменяется паразитная емкость, что в свою очередь влияет на количество SLAVE и скорость передачи информации. Длина шины может достигать нескольких метров.

Алгоритм передачи данных:

Данные могут меняться, когда на шине SCL присутствует 0 (логический уровень). Если на SCL присутствует 1 (логический уровень), данные меняться не могут. В данном случае возникают две ситуации, когда на шине SCL происходит переход:
1. из 1 в 0
2. из 0 в 1

Это означает, что MASTER хочет обменяться информацией с “подчиненными” устройствами и подает команду “ВНИМАНИЕ”. При переходе:

из 1 в 0 – стартовая ситуация
из 0 в 1 – стоповая ситуация

Важно помнить, что сигнал SCL может формировать только MASTER.

Вся передача передается байтами. Байты передаются побитно, начиная со старшего бита. В ответ на каждый полученный байт, приемник выставляет либо подтверждение, либо отказ.

Преимущества шины I2C:

простота конструкции
возможность подключения подчиненных SLAVE без отключения питания

Недостатки шины I2C:

ограничение по емкости

Организация передачи и приема данных по шине I2C

Шина SPI

SPI (Serial Peripheral Interface) – четырехпроводный интерфейс, применяется в схемах с микроконтроллерами. Обеспечивает синхронный дуплексный обмен данными. SPI работает по принципу сдвигового регистра. Регистры находятся в разных устройствах. Одно из них является MASTER. Это может быть микроконтроллер с тактовым генератором имеющий определенную программу.

Другим устройством может быть:

память
датчик температуры
принтер
др.

Для обмена информацией между мастером и устройствами используются сигналы INPUT и OUTPUT. Название шин образовалось от сокращенных слов устройств и сигналов:

MISO – Master Input Slave Output
MOSI – Master Output Slave Input

Основной сигнал в этой шине является SLK (CLOCK).

Когда микроконтроллер работает с несколькими устройствами, будут необходимы дополнительные сигналы, для выбора соответствующего устройства с которым будет происходить обмен. В этом случае потребуется сигнал выборки – SS (Slave Select). Если устройств N, то увеличивается количество выводов от MASTER. При этом сигналы поступающие от MASTERA параллелятся.

В таком случае при поступлении SS на одном выводе, данные передаются только с необходимого устройства выбранного мастером для обмена. Чтобы устройства не мешали работе друг друга при обмене, происходит стробирование, которое осуществляется по сигналу SS для каждого устройства.

Схема SPI шины

Преимущества шины SPI:

простота реализации
полный дуплекс – передача данных от мастера к устройству и в обратном направлении за один такт
низкие требования к стабильности тактовых импульсов, так как передача данных начинается по фронту SCLK

Шина SPI

Недостатки шины SPI:

отсутствие контроля. Например обрыв шин MISO или MOSI, накладывается при помощи программных средств

Шина USB

Шина USB (Universal Serial Bus) наиболее распространенный способ подключения внешних устройств к материнской плате телевизора, ноутбука и других устройств. Данная шина разработана в 1996 году, широкое применение получила начиная с 2000 года, с появлением первой Flash.

На данный момент шина имеет три стандарта отличающихся скоростью передачи данных:

USB 1 примерно 12 МБит/с
USB 2 примерно 450 МБит/с
USB 3 примерно 5 ГБит/с

Шина USB является асимметричной и работает по типу MASTER-SLAVE. Драйвера у шины разные. Один из них Downstream – управляет поведением шины данных от устройства

Шина устройства представляет из себя четыре проводника, являющихся сигнальными проводами обернутыми в защитную землю. Провода идут со стандартной цветовой маркировкой: красный, белый, зеленый, черный. По красному и черному проводу передается напряжение питания – 5V. И рассчитано на ток в 100 мА для одного устройства. К одному устройству можно подключать до 5 внешних устройств, соответственно до 500 мА.

Схема подключения устройства имеет следующий вид:

Схема подключения

По белому и зеленому проводу осуществляется дифференциальная передача сигналов. Передача управляется при помощи передатчиков управлений кодером, по соответствующим сигналам.

Второй драйвер – Upstream. Расположен на стороне приемника, управляется кодером для передачи данных, аналогично как Downstream.

Разъемы подключения шин имеют следующий вид:

Схема подключения USB портов

Шина CAN

Шина CAN разработана для применения в автомобилях. Эта представляет из себя два провода в форме витой пары, замкнутые резисторами по 120 Ом. Так как волновое сопротивление шины составляет 120 Ом. В связи с этим на ней нет отражающих сигналов что является большим преимуществом при помехоустойчивости.

К шине подключается любое количество приемо-передатчиков. От которых формируются сигналы. Если сигналы не приходят на шину, на обоих проводах напряжение составляет 2,5V. При поступлении сигнала формируется разность напряжения, причем на одном из проводов (высокий уровень) поднимается напряжение до 3,5V. А на втором проводе (низкий уровень) напряжение падает до 1,5V.

Таким образом между проводами образуется напряжение в 2,0V, которое фиксируется всеми устройствами как поступивший сигнал. Если есть 2,0V между проводами, то сигнал есть. Если нет этой разницы, то сигнала нет. Поэтому, если есть сигнал то уровень активный. Это означает что на входе приемопередатчика присутствует логический 0. А если есть логическая единица на входе приемопередатчика это означает сигнала нет.

Ноль формируется если на проводе высокого уровня есть сигнал.

Важным свойством линии является помехозащищенность, так как она изготовлена в форме витой пары и если есть наводки от работы устройств, то они поступают синфазно. И данные наводки не изменяют разницы. Так как приемник реагирует на разницу, то наводка на провода шины одинаковая, а разница напряжений наводки будет равна нулю. Что не влияет на полезный сигнал.

CAN шина может быть протяженностью до 1000 метров. Ограничением является скорость передачи данных:

до 40 метров – 1 МБит/с
до 1000 метров – 10 кБит/с

В настоящее время существуют различные приемопередатчики с шиной CAN. Также выпускаются контроллеры с этой шиной.

Выводы:

Шины необходимы для передачи информации между микропроцессором и периферийными устройствами. Огромное различие шин позволяет работать электронным устройствам в зависимости от выполнения конкретной задачи.

Важно понимать принцип работы и организации передачи сигналов по данным шинам, необходимым для обмена информацией между устройствами.
Подключать устройства к шинам можно научиться пройдя обучение пайке микросхем.

Demand Response, обслуживание от двери до двери

Служба Demand Response для жителей Эсканабы и Гладстона предоставляется с 7:00 до 18:00 с понедельника по пятницу, кроме праздников. Обслуживание зависит от наличия автобусов . Это услуга доставки от двери до двери. Все поездки Demand Response должны быть завершены до 18:00.

Службу Demand Response можно сравнить со службой такси, за исключением того, что до прибытия в пункт назначения может быть осуществлено несколько дополнительных посадок/высадок клиентов.

Звонки в службу поддержки должны быть сделаны как можно раньше, так как доступные временные интервалы быстро заполняются в течение дня. Если предполагается обратная поездка, ее следует запланировать, когда это возможно.

Наши службы могут быть заняты в течение дня, и желаемое время доставки может быть не всегда доступно. Прилагаются все усилия, чтобы свести время ожидания к минимуму, но минимальное время ожидания не может быть гарантировано.

Эсканаба Маршрут/Расписание

DATA Bus предлагает почасовой координированный маршрут реагирования на спрос в городе Эсканаба, который обслуживает крупные жилые комплексы каждый час, начиная с 9:00. в 5 минут после часа в районе апартаментов Willow Creek. Оттуда автобус следует в сторону Harbour Tower Area примерно 25 минут после часа. Затем автобус едет в сторону торговых центров и продуктовых магазинов примерно через 45 минут после того, как автобус останавливается у Walmart. Автобус может и будет делать по пути несколько остановок в домах, на предприятиях или в медицинских центрах. Предварительный звонок может гарантировать вам место, так как в некоторые часы загруженность больше, чем в другие.

Координированный маршрут реагирования на запросы Escanaba работает ежечасно с 9:00 до 15:45.

У нас также есть городской шаттл, который курсирует по часовой стрелке, начиная с района Woodland Trailer Court/Willow Grove/Meadowbrook Apartments примерно в 9:00/9:05 в направлении торгового района, а затем в район Bay College. в течение примерно 20 минут после часа. Выезжая оттуда и направляясь по северо-восточной стороне шоссе, в основном в сторону центра города, но при необходимости и возможности можно попасть в торговые районы. Этот шаттл работает с 9:00 примерно до 4:15 с последней остановкой в торговом районе с понедельника по пятницу.

Gladstone/Escanaba Coordinated Demand Response Route/Shuttle

Шаттл между Gladstone и Escanaba начинается примерно в 9:00 утра в районах Лейк-Блафф, Саут-Блафф и/или Норт-Блафф, в зависимости от райдеров, запланировавших поездки, а затем идет в районы к востоку от US-2 & 41 & M-35. Примерно в 9:20 автобус делает остановку в Gladstone Senior Center, а затем продолжает забирать пассажиров по пути в Эсканабу, останавливаясь у Walmart в 9:00.:45 утра. Автобус продолжит движение в другие районы, например, в OSF Hopsital, Doctor’s Park или Bellin Health Care, пока все пассажиры либо не будут высажены на своем месте, либо не будут переведены на маршрут Эсканаба, чтобы добраться до места назначения. Начало района Harbour Tower около 9:30 утра. и останавливаясь в Walmart в 9:45, еще один шаттл также отправится из Walmart в направлении Гладстона, делая по пути посадку и высадку.

Этот согласованный маршрут реагирования на спрос/шаттл работает ежечасно до последнего шаттла до Гладстона в 16:45.

Служба неотложной медицинской помощи

DATA Bus предоставляет неотложную медицинскую помощь отдельным лицам, агентствам и организациям. Эта услуга может быть выделенной, общей или ответной по запросу (в зависимости от доступности). За исключением услуги Demand Response, неэкстренная медицинская транспортировка доступна в любое время по предварительному запросу за один рабочий день. Неэкстренная медицинская служба реагирования на спрос зависит от наличия бюджетных ресурсов.

Эта услуга доступна в большинстве районов Верхнего полуострова и может осуществляться в одну сторону или туда и обратно. Дееспособный помощник по личному уходу (PCA) может сопровождать перевозимое лицо, если ему требуется или может потребоваться какая-либо личная помощь во время транспортировки.

Примечание. Лица, страдающие простудой, гриппом или другими заболеваниями, должны сообщить об этом координатору обслуживания клиентов при подаче запроса на обслуживание.

Неэкстренная служба Demand Response (при наличии) по обычному тарифу наличными.

Все другие неэкстренные медицинские перевозки оплачиваются из расчета 40 долларов США в час с минимальным счетом за два часа с шагом 15 минут после минимального (1/4 часа = 10,00 долларов США) от времени запланированного прибытия в место получения до времени полная разгрузка в конечном пункте назначения, включая все остановки и время ожидания.

Показать их часто задаваемые вопросы

У клиентов есть вопросы, у вас есть ответы. Отображайте наиболее часто задаваемые вопросы, чтобы все были в выигрыше.

Шина данных авионики

Шина — это магистраль данных, которая связывает один LRU (линейно-заменяемый блок) с другим. В более ранних системах авионики для передачи данных использовались кабели связи. Для передачи бита данных требуется как минимум одна пара проводов для каждого сигнала. Эти провода передают информацию по одной витой и экранированной паре проводов (шина данных) всем другим элементам системы, которым нужна эта информация (до 20 приемников). Шина данных соединяет все внутренние компоненты компьютера с процессором и оперативной памятью. Когда речь идет о самолете, это магистраль данных, которая связывает один компьютер с другим самолетом, таким как

FMC (компьютер управления полетом) и ADC (компьютер данных о воздухе).

^{Обсуждение
Какие существуют типы шин данных авионики? Последовательная шина и параллельная шина. Источник: Википедия 2022c.
В зависимости от типа подключения шины данных делятся на два типа. Это последовательная шина и параллельная шина.
Последовательная шина : Как указано в названии, каждый бит слова данных передается по одному и тому же проводу. За раз передается только один бит слова. Примерами последовательной шины данных являются PCIe, USB, ARINC, I2C и т. д.
Параллельная шина : В этом типе каждый бит слова данных передается по определенному проводу. Это требует большого количества проводки. Примерами параллельной шины являются обычные PCI.
Какой тип шины данных лучше, последовательный или параллельный? Параллельные шины должны были быть быстрее, чем последовательные шины данных. Но есть много проблем с использованием параллельных шин данных. Например, параллельные шины страдают от рассогласования часов. Это означает, что бит данных может достигать адресата до или после других битов. Это вызывает отсутствие синхронизации в параллельных шинах данных. Кроме того, количество проводов, используемых в параллельной шине данных, больше, чем в последовательной шине данных. Кроме того, параллельные шины данных не синхронизируются так быстро, как последовательные шины данных, что приводит к низкой скорости передачи данных.
Какие существуют виды последовательной цифровой передачи данных? Обычные последовательные передачи цифровых данных бывают двух типов. Это один источник-один приемник и несколько источников-множественный приемник.
Один источник-один приемник : Это самое раннее приложение, которое содержит выделенную ссылку. ^{Один LRU (сменный блок) обменивается данными с одним LRU . Пример: самолеты Sea Harrier и Tornado.}
Один источник — несколько приемников : В этой системе один LRU передает данные на несколько LRU одновременно. ^{ARINC 429 является примером для этого типа.}
Multiple Source-Multiple Sink : В этой системе несколько компьютеров одновременно передают данные на несколько LRU . ^{Он также известен как полный дуплекс и широко используется военными пользователями. Пример: MIL-STD-1553B и ARINC 629.}
Почему шины данных авионики созданы именно таким образом? В 1950-х и 1960-х годах связь между двумя станциями осуществлялась по множеству проводов без шины. Это очень затрудняет установку, а также модификацию. Части этих систем являются электромеханическими, они тяжелые и требуют много места. После этого цифровые системы используются для передачи данных. Кроме того, они тяжелые, медленные и их трудно перепрограммировать. Каждый компонент системы содержит собственный компьютер и память. Они используют шину между компонентами, что ограничивает использование большего количества проводов.
Каковы основные шины данных авионики? Основные типы шин данных. Источник: Actel 2009.Punia 2021a.Punia 2021.
Многие коммерческие и военные самолеты используют многие технологии шины данных авионики. Основными шинами данных авионики являются MIL-STD-1553, ARINC 429, ARINC 629.
ARINC 429 определяет, как бортовое оборудование и другие системы обмениваются данными на самолете. Это однонаправленная широковещательная шина (симплекс). Максимальная скорость передачи данных составляет 100 кбит/с, а наименьшая – от 12 до 14,5 кбит/с. ^{Это малый вес и низкая стоимость при высокой надежности.}
MIL-STD-1553B представляет собой последовательную шину данных ответа на команду с временным разделением. У него битрейт 1 Мбит/с. Это военный полудуплексный протокол.
ARINC 629 используется в Boeing 777. Это шина данных с несколькими передатчиками. Это полудуплекс со скоростью передачи данных 2 Мбит/с. Данные передаются с помощью электромагнитной индукции между двумя или более системами.
Какие проблемы решает шина данных? Шины данных решают многие проблемы. К ним относятся:
ARINC 429 : Он разработан для обеспечения совместимости между устройствами на гражданских самолетах. Предназначен для подключения одного передатчика к 10 приемникам. Ожидается, что сообщения будут передаваться от одного до 50 раз в секунду. Получатели получают свои данные одновременно, что обеспечивает синхронизацию.
MIL-STD-1553B Предназначен для подключения до 32 устройств с возможностью передачи 16-битных слов данных в сообщении. Предотвращается одновременная передача несколькими устройствами. Синхронизация выполняется с использованием кода режима синхронизации.
ARINC 629 : опубликован в 1990 году. Он предназначен для совместной работы с ARINC 429. Это попытка уменьшить сложность проводки, присущую архитектуре ARINC 429 «точка-точка». Облегчает передачу непериодических данных, таких как базы данных или видео. Рассчитан на подключение до 120 устройств и возможность передачи строк до 256 шестнадцатибитных слов со скоростью 2МГц. Одновременная передача несколькими устройствами предотвращается набором таймеров в каждом устройстве, а также возможностью обнаружения передачи по шине.
Вехи
Четыре крупные авиакомпании обнаружили, что ARINC предлагает одного лицензиата радиосвязи и координатора вне правительства.
ARINC 429 широко используется в коммерческих самолетах.
Один источник-один приемник, используемый в системе авионики Tornado и Sea Harrier.
ВВС США впервые опубликовали стандартную шину данных MIL-STD-1553B для использования в истребителе F-16 Falcon.
В ARINC 424 внесены многочисленные улучшения для введения новых типов записей и значений полей, а также пересмотр правил кодирования в соответствии с требованиями новых технологий и классов оборудования, таких как GPS и компьютеры управления полетом.
ARINC представляет систему передачи данных, известную как ACARS (Системы адресации и отчетности для самолетов). Он загружает и выгружает данные через встроенный блок управления связью ( CMU ).
Boeing разрабатывает цифровую шину данных, известную как Digital Autonomous Terminal Access Communication ( DATAC ) — это шина цифровых данных, которая позже становится стандартом ARINC как ARINC629.
Компьютерная шина ARINC 629, представленная для использования на Боинге 777.
ARINC Inc., продала небольшую дочернюю компанию и собирается продать еще одну в связи с покупкой компании, занимающейся авиационным проектированием и связью, за 1,4 миллиарда долларов.
SAE International купила подразделение ARINC Industry Activity ( IA ). В настоящее время он работает в рамках Консорциума промышленных технологий SAE (SAE ITC).
MIL-STD-1553C — это последняя версия MIL-STD-1553, выпущенная в феврале.
Каталожные номера
Актел. 2009. «Шинный интерфейс ARINC 429». Actel, 7 октября. По состоянию на 22 июля 2022 г.
Ахмед Мурад, Мирза Масрур. 2019. «Шина данных и интерфейс с авионикой». LinkedIn, 20 октября. По состоянию на 17 июля 2022 г.
Персонал Бензинга. 2014. «SAE International завершает покупку активов отраслевой деятельности ARINC — расширяет портфолио аэрокосмической отрасли». Бензинга, 13 января. По состоянию на 11 августа 2022 г.
Электра ИК. 2014. «MIL-STD-1553B против MIL-STD-1553C». Электра IC, февраль. Проверено 06 августа 2022 г.
Хабер, Гэри. 2013. «Новый владелец Arinc продает две дочерние компании». Baltimore Business Journal, 24 декабря. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Ипападоп. 2013. «Шина данных». Slideshare, 1 июля. По состоянию на 01 августа 2022 г.
Коппель, Дэвид. 2017. «Почему существует так много спецификаций радиоэлектронной связи?» Excalibur Systems, 8 июня. По состоянию на 04 августа 2022 г.
Военная аэрокосмическая электроника. 2007. «Грядущая революция в коммерческих сетях передачи данных авионики». Военная аэрокосмическая электроника, 1 февраля. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Нур Эль-Дин Сафват. 2014. «Эволюция авиационных сетей передачи данных». Международный журнал компьютерных приложений, май. Проверено 06 августа 2022 г.
Остроумов. 2012. «Цифровые шины данных авионики». Slideshare, 18 сентября. По состоянию на 01 августа 2022 г.
Пуния, Дирадж. 2021. «АРИНЦ 629″Спецификации цифровой шины данных. Технологии логических фруктов, 18 января. По состоянию на 22 июля 2022 г.
Пуния, Дирадж. 2021а. «Быстрое введение в шинную архитектуру MIL STD 1553B». Logic Fruit Technologies, 12 марта. По состоянию на 25 июля 2022 г.
Пуния, Дирадж. 2021б. «ARINC: Полное руководство по протоколу современной авионики [2022]» Logic Fruit Technologies, 21 октября. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Слайдшер. 2018. «Авиационные системы: бортовая электроника». Slideshare, 13 февраля. По состоянию на 14 сентября 2022 г.
Википедия. 2021. Википедия «ARINC 629», 8 декабря. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Википедия. 2022. «МИЛ-СТД-1553». Википедия, 2 июня. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Википедия. 2022а. «АКАРС.» Википедия, 28 мая. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Википедия. 2022б. «АРИНК 424». Википедия, 15 февраля. По состоянию на 06 августа 2022 г.
Википедия. 2022г. «Последовательная связь». Википедия, 15 мая. По состоянию на 27 августа 2022 г.
Ясир. 2016. «Автобусы авионики». Slideshare, 24 декабря. По состоянию на 01 августа 2022 г.
Дополнительная литература
Нур эль-Дин Сафват. 2014. «Эволюция авиационных сетей передачи данных». Исследовательские ворота, май. Проверено 27 августа 2022 г.
Келлер, Джон. 2007. «Грядущая революция в коммерческих сетях передачи данных авионики». Военная аэрокосмическая электроника, 1 февраля. По состоянию на 27 августа 2022 г.
Чен, Даньцян. 2013. «Исследование ключевых технологий обнаружения сети шины данных авионики 1553B». Science Direct, 23 октября. По состоянию на 27 августа 2022 г.
Статистика статей
1094
Слова
2
Авторы
35
Правки
9
Чаты
268
Просмотров
Процитировать как
Девопедия. 2022. «Шина данных авионики». Версия 35, 10 октября. По состоянию на 10 октября 2022 г. https://devopedia.org/avionics-data-bus
Предоставлено
2 автора
Последнее обновление
10.10.2022 04:32:14
Улучшить эту статью
данные
сеть
шина данных
авионика
Стандартная коммуникационная шина авионики
АРИНК 429
MIL-STD-1553
SpaceWire
Шинный соединитель
Шина управления
Предупреждения о статьях
Хорошая статья должна содержать как минимум 3 уникальных медиафайла.}