VMEbus (bus VersaModular Eurocard)

VMEbus (VersaModular Eurocard bus) è un sistema bus (percorso dati del computer), progettato da Motorola, Signetics, Mostek e Thompson CSF, utilizzato in applicazioni industriali, commerciali e militari in tutto il mondo. Gli autobus VME vengono utilizzati nei sistemi di controllo del traffico, nei sistemi di controllo delle armi, nei sistemi di commutazione delle telecomunicazioni, nell'acquisizione di dati, nelle immagini video e nei robot. I sistemi VMEbus resistono a urti, vibrazioni e temperature estese meglio dei bus utilizzati nei computer desktop, rendendoli ideali per ambienti difficili.

Un sistema VMEbus si basa sullo standard VME. Lo standard VME definisce le specifiche meccaniche come le dimensioni della scheda, le specifiche del connettore e le caratteristiche della custodia, nonché le specifiche elettroniche per le strutture del bus secondario, le funzioni dei segnali, i tempi, i livelli di tensione del segnale e le configurazioni master / slave. Lo standard VME più recente è lo standard VME64. Lo standard VME64 specifica un percorso dati a 64 bit per le schede 6U, un percorso dati a 32 bit per le schede 3U, il doppio della larghezza di banda per la trasmissione dei dati, rumore ridotto e funzionalità plug and play. A partire dallo standard VME64, è stata aggiunta un'estensione denominata VME64x che supporta lo scambio a caldo. Le schede VME64 possono essere utilizzate su sistemi bus VME meno recenti e le schede VMEbus meno recenti possono essere utilizzate su sistemi VME64.

Nel 1997, un'architettura del bus VME modificata chiamata VME320 è stata rilasciata da Arizona Digital. Questa architettura è progettata per aumentare il trasferimento dei dati a 320 Mbps e la larghezza di banda a 500 Mbps. Il design del backplane è diverso dal backplane VMEbus originale.

Il sistema VMEbus utilizza Eurocards. Una Eurocard è un circuito stampato europeo che utilizza una spina a 96 pin invece di un connettore sul bordo che lo rende più durevole. Sono disponibili tre dimensioni: 3U che è 4 x 6 pollici, 6U che è 6 x 12 pollici e 9U che è 14 x 18 pollici. Le schede 3U supportano percorsi dati a 8 e 16 bit e le schede 6U supportano percorsi dati a 32 bit. Lo standard VME non supporta le schede 9U. Ogni scheda è collegata a un backplane. Un backplane può avere fino a 21 slot per schede. Un sistema VMEbus è scalabile e modulare, il che significa che una scheda può essere aggiunta quando necessario senza dover apportare altre modifiche al sistema.

Quando viene acquistato un sistema VMEbus, è incluso un sistema operativo in tempo reale (RTOS). Un RTOS è migliore per i sistemi VMEbus a causa della loro capacità di eseguire un'attività entro un certo limite di tempo. È possibile utilizzare sistemi operativi non in tempo reale, ma non sono consigliati.

Un sistema VMEbus utilizza un'architettura master / slave. Un master è un dispositivo che controlla un altro dispositivo. Ad esempio, un computer invia i dati a una stampante. Il computer è il master e la stampante è lo slave perché la stampante non può controllare il computer. Un sistema VMEbus può avere diversi dispositivi master, motivo per cui è chiamato bus multiprocessore.

Un sistema VMEbus ha quattro bus secondari: il bus di arbitraggio, il bus di trasferimento dati, il bus di interrupt prioritario e il bus di utilità.

  • Il bus di arbitraggio controlla le richieste da vari dispositivi utilizzando un modulo arbitro. Fornisce il permesso a ciascun dispositivo di utilizzare il bus e notifica i dispositivi richiedenti quando il bus è occupato. Le richieste si basano sulla priorità. Le richieste con la stessa priorità sono concatenate a margherita. Il modulo arbitro risiede nello slot 1 del backplane.
  • Il bus di trasferimento dati viene utilizzato per le operazioni di lettura e scrittura tra i moduli.
  • Il bus di interrupt prioritario gestisce gli interrupt se controlla le linee di richiesta di interrupt, che vanno dalla richiesta di interrupt 1 a IRQ7. IRQ7 ha la massima priorità.
  • Il bus di utilità supporta un orologio di sistema.