Kako se tristate uređaji koriste u osnovnom sustavu sabirnice?

Tristate uređaji igraju ključnu ulogu u sustavima baziranim na sabirnici, posebno kada više uređaja treba komunicirati preko zajedničke podatkovne sabirnice. Tristate uređaji omogućuju kontrolirani pristup i prijenos podataka na sabirnici radeći u tri stanja:

1. Stanje visoke impedancije (Z):U ovom stanju uređaj s tri stanja djeluje kao otvoreni krug, što znači da niti pokreće niti prima signale na sabirnici. To se često naziva "visoka impedancija" ili "plutajuće" stanje.

2. Visoko stanje (H):Kada je uređaj s tri stanja u visokom stanju, on aktivno pokreće 1 (razina visokog napona) na sabirnicu. To omogućuje uređaju prijenos logičke 1 drugim povezanim uređajima.

3. Nisko stanje (L):Slično, kada je uređaj s tri stanja u niskom stanju, on aktivno pokreće 0 (niska razina napona) na sabirnicu, odašiljujući logičku 0 drugim uređajima spojenim na sabirnicu.

Evo nekoliko ključnih načina na koje se tristate uređaji koriste u sustavima baziranim na sabirnici:

a) Arbitraža sabirnice:Tristate uređaji se koriste u arbitražnim krugovima sabirnice kako bi se odredilo koji uređaj ima pravo pristupa sabirnici u danom trenutku. Svaki uređaj može nadzirati linije sabirnice, a onaj s najvišim prioritetom (npr. uređaj koji treba poslati hitne podatke) može preuzeti kontrolu nad sabirnicom tako što će svoju liniju zahtjeva sabirnice dovesti u nisko stanje, učinkovito potvrđujući svoj prioritet.

b) Prijenos podataka:Tristate uređaji djeluju kao primopredajnici podataka na sabirnici. Kada uređaj želi prenijeti podatke, prvo dobiva kontrolu nad sabirnicom putem arbitraže. Nakon što dobije pristup, može prenositi podatke na linije sabirnice tako što će omogućiti svoj tristate uređaj i postaviti ga u visoko ili nisko stanje, ovisno o vrijednosti podataka koji se prenosi.

c) Dijeljenje sabirnice:U sustavima s više glavnih sabirnica, gdje više uređaja može pokrenuti prijenos podataka, tristate uređaji su ključni za izbjegavanje kolizije podataka. Kada uređaj pristupa sabirnici, postavlja druge tristate uređaje u stanje visoke impedancije, učinkovito ih odspajajući sa sabirnice, čime se osigurava da na sabirnici nema proturječnih podatkovnih signala.

d) Paralelni prijenos podataka:Tristate uređaji se koriste u arhitekturama paralelnih sabirnica gdje se više bitova podataka prenosi istovremeno. Svaki bit može se kontrolirati zasebnim tristate uređajem, dopuštajući individualnu manipulaciju bitovima i prijenos.

e) Međuspremnik sabirnice:Tristate uređaji se mogu koristiti kao međuspremnici za privremeno pohranjivanje podataka prije postavljanja na sabirnicu. To može pomoći u povećanju učinkovitosti i brzine prijenosa podataka, posebno u sustavima gdje uređaji imaju različite brzine prijenosa podataka.

Sve u svemu, tristate uređaji su bitni za upravljanje protokom podataka, kontrolu pristupa i arbitražu sabirnice u sustavima baziranim na sabirnici. Oni pružaju fleksibilan i učinkovit način za dijeljenje i komunikaciju više uređaja preko zajedničke podatkovne sabirnice, osiguravajući pouzdan i sinkroniziran prijenos podataka.