VMEbus

Il bus VME o VMEbus è un bus standard per computer sviluppato originariamente da Motorola negli anni settanta, successivamente standardizzato e utilizzato ampiamente in informatica ed ingegneria per applicazioni comuni. VME è acronimo di VERSABUS Module Eurocard.

Esempio di bus VME

Storia

Nel 1981 Motorola, nel corso dello sviluppo del microprocessore 68000, ideò un bus di comunicazione chiamato VERSAbus basato sullo standard Eurocard^[1]. Successivamente altre grandi compagnie quali Philips e Thompson adottarono queste specifiche. Infine venne standardizzato dalla IEC come IEC 821 VMEbus, dalla IEEE e ANSI come ANSI/IEEE 1014-1987. Nel corso degli anni il protocollo VME ha subito varie modifiche fino all'attuale VME64, che appunto gestisce fino a 64 bit di indirizzamento. Esso raggiunge una performance di 40 MB/s. Il protocollo più recente è il VME64x che è dotato anche di funzionalità hot swap.

Caratteristiche tecniche

Il bus VME utilizza un protocollo di comunicazione con linee dati ed indirizzi separate. Il numero massimo di indirizzi raggiunge 32 bit (scalabile anche a 24, 16 o 8 bit). I dati invece raggiungono al massimo 32 bit riducibili anche a 4, 16 o 24 bit.

Il bus VME è dotato di due connettori separati, generalmente indicati con P1 e P2, entrambi dotati di 3 linee da 32 pin. P1 contiene i 24 bit di indirizzo ed i 16 di dato, più tutti i segnali di controllo, come i data_strobe (DS1 e DS0), gli address modifier (AM[5..0]), ed altri come in tabella:

PIN	Linea A	Linea B	Linea C
01	D00	/BBSY	D08
02	D01	/BCLR	D09
03	D02	/ACFAIL	D10
04	D03	/BG0IN	D11
05	D04	/BG0OUT	D12
06	D05	/BG1IN	D13
07	D06	/BG1OUT	D14
08	D07	/BG2IN	D15
09	GND	/BG2OUT	GND
10	SYSCLK	/BG3IN	/SYSFAIL
11	GND	/BG3OUT	/BERR
12	DS1	/BR0	/SYSRESET
13	DS0	/BR1	/LWORD
14	/WRITE	/BR2	AM5
15	GND	/BR3	A23
16	/DTACK	AM0	A22
17	GND	AM1	A21
18	/AS	AM2	A20
19	/GND	AM3	A19
20	/IACK	GND	A18
21	/IACKIN	SERCLK	A17
22	/IACKOUT	SERDAT	A16
23	AM4	GND	A15
24	A07	/IRQ7	A14
25	A06	/IRQ6	A13
26	A05	/IRQ5	A12
27	A04	/IRQ4	A11
28	A03	/IRQ3	A10
29	A02	/IRQ2	A09
30	A01	/IRQ1	A08
31	-12V	+5V (Batt)	+12V
32	+5V	+5V	+5V

Il connettore P2 invece contiene altri 8 bit di indirizzo e ulteriori 16 bit di dato.

Il VME bus è caratterizzato da una gestione di tipo master-slave, è dotato di gestione degli interrupt e di cicli speciali di lettura. Impostando ad esempio il valore del parametro address modifier caratterizzato da 6 bit AM[0..5] si impostano ad esempio le seguenti funzionalità:

CODICE AM[0..5]	FUNZIONE	BIT INDIRIZZO	MODALITÀ DI ACCESSO
0x3f	Standard Supervisory block transfer	24 bit	Block transfer privileged
0x3e	Standard Supervisory Program access	24 bit	Instruction access privileged
0x3d	Standard Supervisor Data Access	24 bit	Data access privileged
0x3b	Standard Non-privileged block transfer	24 bit	Block transfer for normal programs
0x3a	Standard Non-privileged Program access	24 bit	Instruction access non-privileged
0x39	Standard non-privileged Data Access	24 bit	Data access non-privileged
0x2d	Short supervisory Access	16 bit	Privileged access.
0x29	Short non-privileged Access	16 bit	Non-privileged access.
0x0f	Extended supervisory Block transfer	32 bit	Privileged block transfer.
0x0e	Extended supervisory Program access	32 bit	Privileged instruction access.
0x0d	Extended supervisory Data Access.	32 bit	Privileged data access.
0x0b	Extended Non-privileged Block transfer	32 bit	Non-privileged block transfer.
0x0a	Extended Non-privileged Program access	32 bit	Non-privileged instruction access.
0x09	Extended non-privileged data access.	32 bit	Non-privileged data access.