Как должна происходить синхронизация сигналов? Опции

[Артем Бум]

Задача
Имеется микроконтроллер (МК) как представлено на прикрепленной картинке

МК должен начать принимать информацию от Арбитра после того как на С1 появится 1-ный сигнал.
После этого появится 8 1-ных сигналов на С2.
По этим сигналам через DATA МК должен принять от Арбитра байт (последовательно).

Если значение байта равно 98 (это адрес МК среди других МК) МК должен подать Арбитру через DATA байт со значением 80 (это обозначает что МК "ГОТОВ" принимать информацию).

После этого МК получит от Арбитра по DATA последовательность бит (информацию какую-то), завершающуюся последовательностью "конец передачи".

---------
Вопрос:

Я не понимаю как должна происходить синхронизация МК с Арбитром.

- когда МК должен подавать обратно "ГОТОВ": после появления единички на С1?
- как МК поймёт, что Арбитр уже начал посылать ему информацию. В какой момент он должен начать её принимать?

Прикрепленные изображения

 

[Dog Pawlowa]

Я не понимаю как должна происходить синхронизация МК с Арбитром.

Существует два базовых принципа синхронозации - с синхронизацией и без нее
Вспомните порты - бывают синхронные и асинхронные.
В синхронном есть специальные сигналы, где приемник сообщает передатчик, что он принял данные - например, LPT. На вашей схеме такого сигнала нет.
Асинхронный порт обходится без сигналов, но временная диаграмма определена заранее и передатчик и приемник работают, чтобы обеспечить известную обоим временную диаграмму. Например,UART.

В Вашем описании задачи ни сигналов нет, ни описания временной диаграммы нет, ни логики взаимодействия между передатчиком и приемником нет. Ну так придумайте или спросите у препода, и реализуйте.

[defunct]

В синхронном есть специальные сигналы, где приемник сообщает передатчику, что он принял данные - например, LPT. На вашей схеме такого сигнала нет.
Асинхронный порт обходится без сигналов, но временная диаграмма определена заранее и передатчик и приемник работают, чтобы обеспечить известную обоим временную диаграмму. Например,UART.

А не наоборот?
Специальные сигналы могут быть как у синхронного так и у асинхронного интерфейса, также как их может и не быть и там и там. (Синхронизация напр в HDLC осуществляется потоком данных).
В синхронном действуют жесткие времянки, и не приемник, а передатчик стробирует посылку. Приемник обязан успевать! (это главное требование любого синхронного протокола).
а в асинхронном кроме стробов могут быть подтверждения от приемника, которые позволяют передатчику быстрее перейти к отправке следующей порции данных либо наоборот дожидаться, пока медленное устройство не примет данные.

Взять напр. синхронный и асинхронный доступ к памяти:
Синхронный подразумевает строб R/W заранее заданной длительности T (не менее реакции самого медленного модуля памяти), за время которого гарантируется что любой модуль памяти успеет выставить данные. Временная диаграмма жесткая.

Асинхронный подразумевает строб R/W и квитирование завершения записи/чтения по сигналу RD от модуля памяти, т.о. с быстрым модулем памяти обмен будет происходить быстрее, с медленным - медленнее (нет постоянства - это и есть "асинхронный"). Временная диаграмма гибкая и зависит от модулей памяти.

UART асинхронный не потому что должен придерживаться заданной временной диаграммы, а потому что он может ее не придерживаться!!! Разность частот между передатчиком и приемником UART'a может достигать аж 10% без риска искажения данных.

[VladimirYU]

Разность частот между передатчиком и приемником UART'a может достигать аж 10% без риска искажения данных.

Это интересно как? Обычная арифметика подсказывает, что при передачи 8бит +1старт+1стоп разность не может быть больше 4%.

[defunct]

Это интересно как? Обычная арифметика подсказывает, что при передачи 8бит +1старт+1стоп разность не может быть больше 4%.

5-N-2 / 6-N-2 - суммарная ошибка бит интервала будет до 50%, что приемлемо для устойчивого приема.
По старту приемник синхронизируется с передатчиком, т.о. 1-й бит данных всегда будет принят верно.
На каждый последующий бит данных действует смещение в разность частот (10%) для 5-N-2 имеем 40% отклонение для 6-N-2 - 50%.

[VladimirYU]

5-N-2 / 6-N-2 - суммарная ошибка бит интервала будет до 50%, что приемлемо для устойчивого приема.
По старту приемник синхронизируется с передатчиком, т.о. 1-й бит данных всегда будет принят верно.
На каждый последующий бит данных действует смещение в разность частот (10%) для 5-N-2 имеем 40% отклонение для 6-N-2 - 50%.

ИМХО Вы все же занижаете требования. Как правило УАРТ при считьывании бита оцениваются три центральные выборки и мажорирование результатов, поэтому при длинном фрейме 10бит (без паритета) ( 1+8+1) 10% многовато. Об этом, кстати, указано в DS на USART на любой МК AVR ( пример: ATmega128 таблицы 75 и 76).

[defunct]

ИМХО Вы все же занижаете требования.

Нисколько, я рассматривал предельные возможности на стандартных 5-ти битовых посылках (5-N-2).

Как правило УАРТ при считьывании бита оцениваются три центральные выборки и мажорирование результатов, поэтому при длинном фрейме 10бит (без паритета) ( 1+8+1) 10% многовато. Об этом, кстати, указано в DS на USART на любой МК AVR ( пример: ATmega128 таблицы 75 и 76).

Не буду спорить насчет 8-N-1 - для такого включения 10% многовато.

Но если есть еще и обратная синхронизация ...назовем это суперсинхронным интерфейсом?

Вы же работали с памятью асинхронно TEST / READY.
зачем же изобретать новые названия, когда для квитирования уже существует название - асинхронный
только в МК таких интерфейсов (с квитированием от приемника) нет. Скажете а как же ACK в I2C?
Это немного ни то, ACK от слейва в I2C формируется как обычный бит данных, он не может ускорить или замедлить процесс приема/передачи (повлиять на скважность клока).