Как видно из вышеприведенных описаний, все эти три шины являются «близкими родственниками»; однако они имеют ряд электрических, конструктивных и протокольных отличий.
Электрический интерфейс шин (табл. 11.5) достаточно близок, и при обычном (5 В) питании схем проблем совместимости не возникает (Vdd — напряжение питания).
Таблица 11.5. Электрические параметры шин I²C, ACCESS.bus и SMBus
Параметр | I²C | ACCESS.bus внешняя | ACCESS.bus внутренняя | SMBus мощная | SMBus маломощная |
---|---|---|---|---|---|
Входной уровень лог. 0, не более | 1,5 В или 0,3 Vdd | 0,3 Vdd | 0,3 Vdd | 0,8 В | 0,8 В |
Входной уровень лог. 1, не менее | 3,0 В или 0,7 Vdd | 0,7 Vdd | 0,7 Vdd | 2,1 В | 2,1 В |
Выходной уровень лог. 0, не более | 0,4 В или 0,2 Vdd при Vdd<2 В | 0,6 В | 0,6 В | 0,4 В | 0,4 В |
Выходной ток лог. 0, мА | 3 | 6 | 0,35 | 4 | 0,35 |
Максимальная емкость линии шины, пФ | 400 | 1000 | –¹ | 400 | 400 |
Частота, КГц | 0-100, 0-400, 0-3400 | 0-100 | 0-100 | 10-100 | 10-100 |
¹ Вместо емкости задаются допустимые длительности фронтов и спадов.
♦ В шине ACCESS.Bus определены лишь передачи данных ведущим устройством, в остальных шинах ведущее устройство может и принимать данные.
♦ В шинах ACCESS.Bus и SMBus ведущее устройство не имеет права повторного захвата шины ранее, чем через 50 мкс после начала передачи. Сигнал SCL
в этой шине может удерживаться на низком уровне не дольше 2 мс. В I²C таких ограничений нет.
♦ В шине SMBus ведущее устройство ожидает от ведомого устройства немедленного ответа, в шине ACCESS.Bus ответ приходит независимо, но ожидается не позже чем через 40 мс. В шине SMBus и ведущее устройство, и ведомое устройство могут притормаживать обмен на уровне приема битов, что позволяет им вписываться в свои временные диаграммы (успевать «просыпаться», обрабатывать прерывания).
11.2. Шина управления SMI интерфейса MII
В спецификации IEEE 802.3u сетевой технологии Ethernet от 1995 г. появился интерфейс MII (Media Independent Interface — интерфейс, независимый от среды передачи), позволяющий отделять специфические устройства физического уровня (PHY) от вышестоящих уровней. Кроме интерфейса передачи «полезных» данных сети в MII входит последовательный интерфейс SMI (Serial Management Interface), обеспечивающий доступ к внутренним регистрам PHY. Эти регистры позволяют отслеживать состояние PHY и управлять им; в частности, и управлять согласованием режимов сетевых портов. В спецификации описаны регистры, обязательные для устройств, а также отведено место для специфических регистров, используемых по воле разработчика. Интерфейс SMI представляет собой последовательную синхронную трехпроводную шину (сигналы MDC
, MDIO
и шина GND
), обеспечивающую доступ по записи и чтению к 16-разрядным регистрам устройств. Протокол шины обеспечивает 5-битную адресацию подключаемых устройств, что позволяет непосредственно объединять до 32 устройств на одной шине. Каждое устройство может иметь до 32 регистров. Шина является хост-центрической — ею управляет один контроллер, инициирующий