基于多CF接口系統的總線設計

集中式仲裁方式的電路簡單，速度快；但它的容錯能力差，魯棒性不夠好。

分布式仲裁不需要中心仲裁器，每個潛伏的功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器。共享的仲裁總線上總是保存著當前占用總線模塊的仲裁號，當其它模塊有總線請求時，各仲裁器將從仲裁總線上得到的號與自己的號進行比較。假如仲裁總線上的號大，則它的總線請求不予響應，并撤消它的仲裁號。最后，獲勝者的仲裁號保存在仲裁總線上。

分布式仲裁方法固然電路復雜一點，但容錯能力強，可擴展性好，當其中一部分出現故障時，不會影響其它的部分的工作。

3.3 本系統仲裁策略的解決方案

本系統采用計數器定時查詢的仲裁策略，這是集中式仲裁方式的一種，其基本思想是，總線上的任一設備要求使用總線時，通過共同的請求線向中心仲裁器發出總線請求。仲裁器接到請求信號以后，在總線不忙的情況下，讓仲裁地址計數器開始計數，計數值通過一組地址線發向各設備。每個設備接口都有一個設備地址判別電路，當地址線上的計數值與請求總線的設備地址相一致時，該設備把總線狀態設為占用，獲得了總線使用權，同時中止計數查詢。該方式的特點是計數靈活，既保證了仲裁的公平，也突出了重點。

這種方式很好決了總線沖突和“死鎖”的題目。對于緊急占用的題目，可以通過中斷廣播的方法來實現。即當有一個CF卡需要緊急服務時，它向所有的設備發出占用總線的中斷請求，其它設備檢查自己是否占用總線，假如占用，就馬上開釋；沒有占用，就繼續執行自己的操縱。當緊急任務完成后，該CF卡再把總線控制權交給原來控制總線的設備。這樣就可以使各設備的優先權得到保證。

4. 具體的設計實現

本系統中的多CF卡采用INTEL公司的PD6722作為主控。它是一個專門的從ISA總線擴展出兩個符合PCMCIA標準的芯片，不需要其它任何控制電路。它能直接治理地址在64K到16M之間，通過一個地址偏移量寄存器（存有所治理的地址的起始位置）把它映射到一個64M的地址上。通過擴展，可以方便地控制四個CF接口。而且它自身包含了仲裁邏輯電路，所以基本不需要另外的仲裁電路，這為設計帶來了很大的方便。

設計本系統的主要工作是對如何更加有效地種用總線。要使多個CF接口能夠協同工作，我們不但要做好硬件的設計，還要選擇良好的總線仲裁策略。

這個系統直接連到系統的總線上，在加電的同時，總線首先由主控占用，并由主控對各個接口進行初始化的配置，把相應的工作模式配置到各個端口，并為它們分發時間片和優先級，然后用計數器定時查詢方式進行工作。

本系統也有脆弱的一面，主要體現在對主控的存賴度較高，假如主控芯片出了題目，對本系統的打擊是致命的，這一點我們會在以后的工作中加以改進。