КР580ВБ89 — арбитр системной шины (аналог 8289)

Назначение

КР580ВБ89 — микросхема из обвязки процессора КР580ВМ80, выполняющая роль арбитра системной шины: разрешает конфликты доступа к общей магистрали адреса, данных и управления, когда на неё претендует не одно, а несколько ведущих устройств («мастеров») — например, процессор и контроллер прямого доступа к памяти, или два процессора на одной магистрали. В каждый момент арбитр пускает к шине ровно одного претендента, остальным не давая вклиниться, пока хозяин её не освободит. Функциональный аналог — американская Intel 8289.

В отличие от КР580ГФ24 и КР580ВК28, без которых не запустится ни одна схема на ВМ80, арбитр — деталь опциональная: нужна, только когда шину действительно делят несколько ведущих устройств; в простой однопроцессорной схеме делить её не с кем, и КР580ВБ89 в комплект не входит.

Арбитраж доступа в многомастерной системе

Проблема, которую решает арбитр, физическая: шина — общий набор проводов, и если на них одновременно выставят сигнал два устройства, на одном проводе окажутся два разных уровня сразу, а данные станут недостоверными. Поэтому шиной в каждый момент управляет только один участник, а остальные электрически отключаются от неё — переходят в третье, высокоимпедансное состояние — и ждут очереди.

КР580ВБ89 принимает от каждого потенциального хозяина шины сигнал запроса и по заранее заданной схеме приоритета — например, гирляндной цепочкой, где сигнал разрешения передаётся от устройства к устройству, — выдаёт доступ первому претенденту с активным запросом. Проигравшие остаются в очереди и получают шину только после того, как текущий хозяин освободит её.

Где применяется

Поскольку арбитраж нужен только там, где ведущих действительно несколько, КР580ВБ89 — деталь не массовых любительских конструкций вроде Радио-86РК или «Микроши» (там процессор — единственный хозяин шины, спорить не с кем), а профессиональной и промышленной аппаратуры: многопроцессорных комплексов на КР580ВМ80, схем с контроллером прямого доступа к памяти и многоплатных промышленных контроллеров с несколькими процессорными платами на одной магистрали. В бытовых конструкциях того времени микросхема встречается редко — там эта задача попросту не возникает.

Частые вопросы

Чем КР580ВБ89 отличается от КР580ВК28? Соседи по одному комплекту, но с разными задачами: ВК28 расшифровывает статусное слово процессора в управляющие сигналы для памяти и портов и нужен в любой схеме на ВМ80. ВБ89 занят другим уровнем — не тем, «что» делать на шине, а тем, «кому сейчас разрешено» ею пользоваться, если претендентов несколько.

Нужен ли КР580ВБ89 в обычной однопроцессорной схеме на КР580ВМ80? Нет: если шина закреплена за одним процессором постоянно, конфликтовать не с кем. Микросхему добавляют в проект только тогда, когда закладывают второго хозяина шины — контроллер ПДП, второй процессор или подобное устройство.

Что будет без арбитра, если шину одновременно займут два устройства? Конфликт на общих линиях и недостоверные данные на шине — именно это арбитр и предотвращает, заранее не допуская до линии больше одного активного хозяина.

Технические характеристики

Аналоги

Функциональный аналог КР580ВБ89 — американская Intel 8289, арбитр системной шины того же поколения. По решаемой задаче и логике работы обе микросхемы соответствуют друг другу; точное соответствие по электрическим параметрам не проверялось.

См. также

КР580ВК28 (системный контроллер), КР580ВМ80, КР580ГФ24.