Способ преобразования последовательных интерфейсов

Авторы: Закерничный И.В.
Опубликовано в выпуске: #4(93)/2024
DOI:
Раздел: Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы | Рубрика: Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника
Ключевые слова: последовательный интерфейс, преобразование интерфейсов, интерфейс PS/2, микроконтроллер, клавиатура, отладочная плата, алгоритм программы, осциллограмма
Опубликовано: 26.09.2024

Рассмотрен способ уменьшения задержек в преобразователях последовательных интерфейсов за счет начала процесса преобразования до получения слова данных целиком, т. е. использования предиктивного преобразования. Актуальность темы обусловлена ростом требований к скорости и задержкам интерфейсов современных систем и необходимостью использования для работы с ними устаревших периферийных устройств, оборудованных значительно менее производительными интерфейсами. Цель работы — найти способ уменьшения задержек преобразования последовательных интерфейсов. Методология включает анализ существующих преобразователей последовательных интерфейсов и применяемых в них способов уменьшения задержек. В результате был разработан предиктивный (упреждающий) преобразователь, который был применен в конкретном устройстве. Приведен алгоритм его работы, сняты осциллограммы входных и выходных сигналов.

Литература

[1] Ерш С.А. Преобразователь последовательных интерфейсов в Ethernet. Компьютерное проектирование и технология производства электронных систем. 52-я науч. конф. аспирантов, магистрантов и студентов БГУИР: сб. матер. Минск, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, 2016, 21 с.

[2] Zhou Houming. Serial port Ethernet protocol conversion method. Patent no. CN 103078871 A, 2013.

[3] Корюкин С. Преобразователь интерфейса I2C в UART на основе микроконтроллера uPD78F9222 компании NEC. Компоненты и Технологии, 2006, № 63, с. 58–61. EDN MTFIVJ

[4] Patron E., Pinto C., Poot R. et al. Design and implementation of a serial-USB converter. IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, 2011, vol. 11, no. 6, pp. 69–76.

[5] Киселев Е.Ф. Преобразователь последовательного двоичного кода в параллельно-последовательный код. Патент № RU 2001128037 A, 2003.

[6] Sharma M., Puneet M., Pravin F., Preet J. Serial Communication Protocol Conversion and Circular Buffer Implementation in FPGA using Verilog. OSR Journal of Electronics and Communication Engineering (IOSR-JECE), 2015, vol. 10, iss. 2, ver. IV, pp. 1–10. https://doi.org/10.9790/2834-10240110

[7] Kitabayashi, Shinya Meiki PC-98 Imada Gen'eki. URL: https://www.asahi.com/articles/ASN7F5K3SN7DUEHF118.html (accessed November 10, 2023).

[8] ATmega328P 8-bit AVR Microcontroller with 32K Bytes in-System Programmable Flash Datasheet. Atmel Corporation, 2015, 294 p.

[9] IBM Personal System/2 Hardware Interface Technical Reference. Common Interfaces. Technical reference, IBM Corporation, 1990, 54 p.

[10] Kaichoban PC-9800 Shirizu Tekunikarudetabukku Hardware-Hen: Technical data book. NEC Corporation, 1993, pp. 139–155, 343–346.