(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Программные средства foundation
Заметьте, что у различных авторов и производителей параметры метастабильности могут быть определены по-разному. Например, Чейни (Chaney) и Texas Instruments (Tl) отсчитывают время выхода из метастабильности от переключающего фронта тактового сигнала, то есть так же, как это делали мы в предыдущем разделе. В противоположность этому, Cypress и Xilinx под понимают время, которое должно быть добавлено к нормальному времени задержки t от тактового входа до выхода. Критерий качества, указанный в последнем столбце таблицы, в какой-то степени произволен: это значение времени выхода из метастабильности , необходимое для того, чтобы величина MTBF составляла 1 ООО лет при работе синхронизирующего устройства с частотой 25 МГц и при 100000 изменений асинхронного входного сигнала в секунду. Для схем фирм Cypress и Xilinx значения помечены звездочкой в знак того, что имеется в виду их собственное определение этой величины согласно сказанному выше. для ИС одного и того же типа в зависимости от производителя, и поэтому пользоваться ими следует с большой осторожностью. Например, ИС 74F74 одного производителя могут давать приемлемые характеристики метастабильности, тогда как в случае другого производителя это условие оказывается невьшолненным. Табл. 8.35. Параметры, характеризующие метастабильность, для ряда распространенных ИС Как вы можете видеть, ИС 74LS74 - одна из худших микросхем, перечисленных в таблице. Если в 16-магагерцной микропроцессорной системе, рассматри-вавшейся в качестве примера в предыдущем разделе, заменить ff1 на триггер из ИС 74ALS74, то получим: MTBF(42.5HC) = -QQ , = 2.06 10 с 8.7-10 *-Ьб-Ю-Ю Если вам годится синхронизирующее устройство со значением MTBF, равным 65 столетиям, для каждого из проданных изделий, то на этом можно остановиться. Но если на триггер из ИС 74ALS74 заменить также и ff2, то значение MTBF станет еще лучше, так как у схем ALS74 время установления меньше чем у ИС LS74, и составляет всего 10 не. В результате использования триггера из ИС ALS74 на месте ff2 значение MTBF станет примерно в 20000 раз ббльшим: MTBF(52.5нс) = Pf--Qy , = 4.54.10\ 8.7-10 * i.e-io-io Даже если мы продадим миллион изделий с таким синхронизируюшлм устройством, у нас (или у наших преемников) сбой будет происходить в синхронизирующем устройстве раз в 144 года. Сегодня это обеспечивает нам надежную работу! На самом деле указанный запас надежности не так велик, как это может показаться. (Насколько большим кажется вам интервал длиной 144 года?) Большинство числовых значений в табл. 8.35 являются средними, и редко кто из производителей ИС указывает эти параметры в технических данных, не говоря уже о том, чтобы гарантировать их величину. Кроме того, вычисляемое значение MTBF крайне чувствительно к значению т, которое, в свою очередь, может зависеть от температуры, напряжения и фазы луны. Поэтому данный триггер в реальной системе может работать много хуже (или много лучше), чем то, что предсказывает наша таблица. Рассмотрим, например, что произойдет, если мы увеличим тактовую частоту в нашей 16-мегагерцной системе до 20 МГц, то есть всего на 25%. Вы, естественно, можете подумать, что метастабильность ухудшится на 25%, или, быть может, на 250%), если считать с большим запасом.Но вы подсчитайте, и тогда увидите, что при использовании элементов ИС ALS74 на месте обоих триггеров ff1 и ff2 значение MTBF упадет до 3.7-Юс, то есть станет хуже более чем в миллион раз! Новое значение MTBF составляет примерно 429 лет, и это прекрасно, если иметь в виду одну систему; но если вы продадите миллион таких систем, то отказ в одной из них будет происходить раз в четыре часа. В результате, вместо того, чтобы в течение долгого времени оставаться незаменимым работником вашей фирмы, вы становитесь в ней козлом отпущения! 8.9.6. Другие схемы синхронизирующих устройств Выше мы пообещали рассказать о том, как строить более надежные синхронизирующие устройства. Первый способ уже указан: применяйте триггеры с большим быстродействием, в результате чего уменьшится значение т в выражении для MTBF. Второй способ очевиден: нужно увеличить допустимое время в выражении для MTBF. Самое большое значение t в схеме на рис. 8.96 при заданной частоте системного тактового сигнала равно t, и это достижимо в том случае, когда время установления триггера FF2 равно 0. Но значение можно увеличить на порядок и сделать равным воспользовавшись схемой многотактного синхронизирующего устройства {multiple-cycle synchronizer), приведенной на рис. 8.98. Здесь частота системного тактового сигнала делится на п, полученное таким образом колебание ифает роль тактового сигнала для синхронизирующего устройства и допустимое время метастабильности возрастает до t= {n-t -1. Обычно значения и = 2 или и = 3 обеспечивают подходящую надежность синхронизирующего устройства. синхронизирующее устройство ASYNCIN -{асинхронный входной ситал) >CLK МЕТА FF1 CLOCKN CLOCK - (системный тактовый сигнал) делитель частоты на п >CLK SYNCIN Синхронная система Рис. 8.98. Многотактное синхронизирующее устройство Обратите внимание на то, что в этой схеме перепады в сигнале CLOCKN будут отставать от перепадов в сигнале CLOCK, поскольку CLOCKN является выходным сигналом счетчика, состоящего из триггеров, переключающихся по фронту сигнала CLOCK. Это означает, что сигнал SYNCIN, в свою очередь, будет задержан или затянут по отношению к другим сигналам в синхронной системе, которые вырабатываются триггерами, переключающимися по фронту сигнала CLOCK непосредственно. Если сигнал SYNCIN проходит в синхронной системе через дополнительную комбинационную логику, прежде чем достигает входов системных триггеров, то требования, предъявляемые временем установления этих триггеров, могут оказаться невыполненными. В этом случае можно воспользоваться схемным решением, представленным на рис. 8.99. Здесь сигнал SYNCIN еще раз тактируется триггером FF3 по сигналу CLOCK, в результате чего вырабатывается сигнал DSYNCIN, временные параметры которого будут такими же, как и у сигналов на выходах других триггеров синхронной системы. Задержка сигнала CLOCKN по отношению к сигналу CLOCK должна быть достаточно малой, чтобы удовлетворять требованию, предъявляемому временем установления триггера FF3. Чем больше п в и-тактном синхронизирующем устройстве, тем дольше синхронной системе не видно изменение асинхронного входного сигнала. Эта задержка является ценой, которую необходимо уплатить за надежную работу системы. В типичной микропроцессорной системе ббльшая часть асинхронных входных сигналов извещает систему о внешних событиях (прерывания, требования прямого доступа в память и хд.), так что не требуется распознавать их очень быстро ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||