СМБус : рад, разлике и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





СМБус је лансирао Интел 1995. године и заснован је на И²Ц протоколу серијске магистрале компаније Пхилипс. Ова магистрала преноси податке, ЦЛК и упутства где се фреквенција такта креће од 10 кХз до 100 кХз. Главна намера СМБус-а је да омогући јефтин и моћан метод за контролу и добијање података са уређаја на матичној плочи. СМБус се обично користи у рачунарима за контролу температуре, паметне батерије и другу комуникацију за управљање системом ниске пропусности.


Ова магистрала идентификује комуникациону везу између пуњача, интелигентне батерије и микроконтролера који комуницира са остатком система. Али, СМБус се такође користи за повезивање различитих уређаја као што су системски сензори, уређаји за напајање, комуникациони уређаји, инвентарни ЕЕПРОМ-ови, итд. Овај чланак говори о прегледу СМБус-а – рад са апликацијама.



Шта је СМБус протокол?

СМБус (сабирница за управљање системом) је двожични интерфејс, који се често користи између различитих уређаја на матичној плочи за комуникацију мале брзине управљања системом. Овакав аутобус је дизајнирао И2Ц протокол темељима. Дакле, и И2Ц и СМБус могу имати неке сличности и такође могу међусобно да раде на сличној магистрали.

Ова магистрала ради на принципима рада И2Ц који обезбеђују контролну магистралу, посебно за систем да дозволи поруке ка или од уређаја уместо да користи одвојене контролне линије за смањење системских жица и броја пинова.



Уређај са СМБус-ом може да пружи информације о производњи, информише систем о броју свог дела или модела, пријави различите врсте грешака, дозволи контролне параметре и поново прегледа своју позицију.

Спецификација СМБус

Спецификација СМБус једноставно се односи на 3 врсте уређаја хост, мастер и славе.

  • Хост је одређени мастер и он обезбеђује главни интерфејс за ЦПУ система.
  • Главни уређај који издаје упутства, генерише сатове и прекида пренос.
  • Подређени уређај који прима иначе реагује на команду.

Како функционише СМБус?

Постоје 3 врсте уређаја који се користе у СМБус комуникацији као што су хост, мастер и славе уређај који су приказани на следећем дијаграму. У овој магистрали, главни уређај је специфичан главни интерфејс налик на рад са ЦПУ система; међутим, није увек неопходно. Неки системи попут једноставних система за пуњење батерија могу бити без хоста.

Главни уређај започиње комуникацију, покреће ЦЛК и зауставља пренос. Уређај може бити изабран да буде једноставно мастер или мастер-славе, при чему може да ради или као главни уређај, иначе као славе уређај.

  СМБус дијаграм
СМБус дијаграм

На СМБус-у постоји и изнад једног мастера, међутим само један може да управља магистралом у било ком тренутку. На пример, када два уређаја истовремено управљају магистралом, тада СМБус обезбеђује механизам за арбитражу који једноставно зависи од жичне И везе свих интерфејса СМБус уређаја са СМБус.

Славе уређаји одговарају на његову адресу као и на команде и могу да преносе и примају податке са и на главни уређај. Уређај може бити изабран у потпуности као славе иначе је могуће да подређени ради као мастер у одређеним примерима.

Слично И2Ц протоколу, сваком славе-у на овој магистрали се једноставно додељује седмобитна славе адреса где се бит за читање или писање додаје овој адреси да би се описао да ли уређај чита или пише поруку која се преноси на магистралу.

Уређаји су неопходни да препознају сопствену адресу, тако да када уређај идентификује своју адресу, тада ће реаговати на команду.

Када је подређена адреса ове магистрале у сукобу, она подржава АРП или Аддресс Ресолутион Протоцол. Када домаћин примети два уређаја са сличном славе адресом, онда ће процедура протокола за решавање адресе динамички доделити нову јединствену адресу славе-овима. Протокол резолуције адресе ће омогућити да се уређаји одмах користе без потребе да се систем поново покрене.

Ова магистрала користи 2-жице за комуникацију као што су СМБДАТ жица и СМБЦЛК жица где се СМБДАТ жица користи за пренос серијских података, а СМБЦЛК жица ради као серијски сат. У горњем СМБус-у, мастер једноставно покреће СМБЦЛК који се креће од 10 до 100 кХз, међутим, било која линија може покретати СМБДАТ.

Ове две жице су двосмерне што пружа могућност укључивања сигнала упозорења као што је СМБАЛЕРТ који омогућава уређајима да затраже пажњу од домаћина.

Пакет података ове магистрале садржи стартни бит, АЦК или НАЦК бит, 8 битова података и стоп бит. Пренос података СМБус-а користи неке од функција иначе протокола различитих СМБус-а док шаље поруке као што су Пошаљи бајт, брза команда, прочитај реч, напиши бајт, прочитај бајт, напиши реч, процесни позив, блокирај писање, блокира читање, прочитај процесни позив и Блок записивање-блок.

Ова магистрала такође подржава ПЕЦ (проверу грешака у пакету) ради побољшања поузданости комуникације. Дакле, ово се може извести укључивањем шифре грешке пакета на крају сваке поруке.

Функције

СМБус функције називају се и протоколи. Дакле, главни протоколи СМБус-а су брза наредба, слање бајта, примање бајта, писање бајта, читање бајта, процесни позив, блокирање писања/читања блокова писања-блок читање процесног позива, протокол за обавештавање СМБус хоста, протокол писања-32, читање-32 Протоцол, Врите 64-Протоцол & Реад 64 Протоцол.

СМБУС формат поруке

Након услова СТАРТ, мастер ће лоцирати 7-битну адресу славе уређаја и треба да се адресира на магистрали. Дакле, дужина адресе је 7 бита праћена 8-битом који означава правац преноса података (Р/В); ЈЕДИНИЦА специфицира захтев за РЕАД (подаци), а НУЛА специфицира ВРИТЕ (пренос).

  Формат поруке
Формат поруке

Пренос података се увек завршава условом СТОП који се генерише преко мастера.

Сваки бајт укључује 8 битова и сваки бајт се преноси на СМБус и треба га пратити кроз бит за потврду. Бајтови се прво преносе кроз МСБ (најзначајнији бит).

Типичан СМБус уређај укључује скуп команди преко којих се подаци могу једноставно читати и писати. Дужина свих ових команди је 1 бајт, док се њихови аргументи, као и повратне вредности, могу мењати унутар дужине.

Дозвољавање команде не постоји иначе није подржано, тако да може изазвати стање грешке. У складу са СМБус спецификацијом, МСБ се прво преноси.

Прво, све команде постављају стартни услов преко магистрале, након тога покрећу пренос кроз пренос података или команде, чекају прихватање од славе уређаја током преноса података или команде, затим постављају услов заустављања на магистрали.

Услови покретања и заустављања за СМБус протокол

СТАРТ & СТОП стање поруке биће дефинисано са два јединствена услова магистрале од високог до ниског и ниског до високог.

  Услови покретања и заустављања
Услови покретања и заустављања

У прелазу СМБДАТ линије ХИГХ до ЛОВ, када је СМБДАТ ХИГХ онда то указује на СТАРТ стање поруке.

У прелазу ЛОВ на ХИГХ СМБДАТ линије, када је СМБЦЛК ХИГХ онда дефинише СТОП услов поруке. Дакле, ова два услова увек генерише мастер магистрале. Аутобус постаје заузет након услова СТАРТ. Аутобус ће поново постати неактиван након одређеног времена након СТОП услова.

СМБус хардверски захтеви

Хардверски захтеви СМБус-а за омогућавање ефикасне, као и беспрекорне комуникације између рачунара и неких од његових најважнијих хардвера, су две жице као што су СМБДАТ & СМБЦЛК, ПСУ (јединица за напајање), сет ИЦ-а, драјвера и његових вентилатора за хлађење . У основи, овај СМБус контролер омогућава рачунару да успешно рукује и извршава команде као што је укључивање напојне јединице и контрола вентилатора за хлађење.

СМБус пренос података користи различите протоколе или функције приликом преноса порука као што су Сенд Бите, Куицк Цомманд, Врите Бите, Реад Бите, Врите Ворд, Реад Ворд, Блоцк Реад, Процесс Цалл, Блоцк Врите, итд. Такође подржава ПЕЦ или проверу грешака у пакету за повећање поузданости комуникације једноставним укључивањем шифре грешке пакета на сваком крају поруке.

СМБус хардвер једноставно обезбеђује контролу времена и промене брзина која се користи за серијске преносе. Дакле, хардвер СМБус-а обавља различите независне апликативне задатке као што су контрола времена, серијски пренос података и препознавање славе адреса.

СМБус против И2Ц

Тхе разлика између СМБус и И2Ц укључује следеће.

СМБус

Термин СМБус значи „сабирница за управљање системом“. Термин И2Ц значи 'међу-интегрисано коло'.
СМБус је 2-жична контролна магистрала која се користи у задацима управљања енергијом и системом. И2Ц је уграђени комуникациони протокол који се користи за мали пропусни опсег и кратке удаљености.
Систем може да користи ову магистралу за усмеравање порука од & до уређаја уместо да активира појединачне контролне линије.

И2Ц се обично користи за повезивање периферних уређаја на малим брзинама као што су микроконтролери и сензори са процесорима на малим удаљеностима у ИЦ-у.
Максимална ЦЛК брзина је 100 кХз. Максимална ЦЛК брзина је 400 кХз.
Минимална ЦЛК брзина је 10 кХз. Нема минималне ЦЛК брзине.
35мс ниско ЦЛК временско ограничење. Нема временског ограничења.
Има фиксне логичке нивое. Његови логички нивои зависе од ВДД.
Има различите типове адреса као што су резервисана, динамичка итд. Има различите типове адреса као што су општа адреса славе позива, 7-битна и 10-битна.
Има различите протоколе магистрале као што су позиви процеса, брзе команде итд. Нема аутобуске протоколе.

СМБус вс Пмбус

Разлика између СМБус и Пмбус укључује следеће.

СМБус

Пмбус

СМБус је 2-жична, једнокрака магистрала која се користи за лагану комуникацију. Проширење СМБус-а је Пмбус и то је јефтин протокол који се углавном користи за комуникацију између уређаја за управљање напајањем.
Подређени режим ове магистрале дозвољава вредности брзине података као што су 10 кбпс, 50 ​​кбпс, 100 кбпс и 400 кбпс. Подређени режим ове магистрале једноставно дозвољава вредности брзине преноса података као што су 100 кбпс и 400 кбпс.
Овај тип магистрале ради са И2Ц хардвером, али укључује софтвер другог нивоа омогућавајући да се уређаји замени без поновног покретања система. Ова магистрала проширује СМБус једноставним дефинисањем скупа команди уређаја и посебно је дизајнирана за руковање претварачима енергије, излажући атрибуте уређаја као што су измерена струја, напон, температура итд.
СМБус је суперскуп И2Ц ПМБус је надскуп СМБус-а
Ова магистрала укључује и слојеве мреже и везе за податке. Ова магистрала укључује транспортни слој и скуп команди.

Временски дијаграм

Тхе СМБус временски дијаграм је приказано испод.

  Временски дијаграм СМБус
Временски дијаграм СМБус

ТЛОВ.СЕКСТ је подређени уређај који продужава ЦЛК циклусе унутар једне поруке од СТАРТ до СТОП. Дакле, могуће је да ће главни или други подређени уређај такође продужити ЦЛК циклус да изазове ниско продужено време комбинованог ЦЛК-а да буде веће од ТЛОВ.СЕКСТ. Према томе, овај параметар се једноставно мери кроз славе уређај као појединачна мета мастера пуне брзине.

ТЛОВ.МЕКСТ је главни уређај који проширује ЦЛК циклусе у сваком бајту поруке. Дакле, могуће је да други главни или славе уређај такође продужи ЦЛК да изазове ниско време комбинованог ЦЛК-а да буде веће у поређењу са ТЛОВ.МЕКСТ на одређеном бајту. Дакле, параметри се једноставно мере преко помоћног уређаја пуне брзине као што је један циљ главног.

Апликације

Тхе апликације СМБус укључи следеће.

  • СМБус се користи као чип компоненти система који се користи за комуникацију унутар система. Тачније, омогућава батеријама за комуникацију са другим компонентама система као што су компоненте повезане са напајањем и ЦПУ.
  • Ово се користи за лаку комуникацију.
  • Ова магистрала се користи за праћење критичних параметара у уграђени системи и на матичним плочама рачунара.
  • Ово је најчешћи тип комуникације за напредне мераче горива компаније Текас Инструментс.
  • Ово се користи у комуникацији управљања системом заснованој на мањем пропусном опсегу.

Дакле, ово је све о преглед СМБус – рад са апликацијама. Ово је једноставна и једнострука двожична магистрала која се користи за лаку комуникацију. Ова магистрала се користи у матичним плочама рачунара за комуникацију са извором напајања за инструкције за ОН или ОФФ. Ево питања за вас, шта је И2Ц протокол?