شركة زيلوج إس سي سي
SCC ، اختصارًا لـ Serial Communication Controller (وحدة التحكم في الاتصالات التسلسلية ) ، هي عائلة من الدوائر المتكاملة لتشغيل المنافذ التسلسلية من إنتاج شركة Zilog . أهم أعضاء هذه العائلة هما Z8030/Z8530 وZ85233.
تم تطوير SCC من أجهزة Zilog SIO السابقة (Z8443)، وأضاف عددًا من أوضاع التحويل التسلسلي إلى المتوازي التي سمحت بالتنفيذ الداخلي لمجموعة متنوعة من بروتوكولات طبقة ربط البيانات مثل Bisync و HDLC و SDLC .
يمكن إعداد وحدة التحكم في النظام (SCC) كمنفذ RS-232 تقليدي لتشغيل الأنظمة القديمة، أو بدلاً من ذلك كمنفذ RS-422 لأداء أعلى بكثير، يصل إلى 10 ميجابت/ثانية. وعادةً ما تحد تفاصيل التنفيذ الأداء إلى 5 ميجابت/ثانية أو أقل.
كان اثنان من أشهر مستخدمي SCC هما Apple IIGS و Apple Macintosh ، اللذان استخدما Z8530 لتنفيذ منفذين تسلسليين على الجزء الخلفي من التصاميم المبكرة، وتم تسميتهما "modem" و "printer".
وصف
تُنفَّذ الاتصالات التسلسلية التقليدية عادةً باستخدام جهاز يُعرف باسم UART ، والذي يُترجم البيانات من تنسيق ناقل الحاسوب الداخلي المتوازي إلى تنسيق تسلسلي وبالعكس. يسمح هذا للحاسوب بإرسال البيانات تسلسليًا ببساطة عن طريق إجراء كتابة متوازية عادية إلى سجل الإدخال/الإخراج ، ثم يقوم UART بتحويل هذه البيانات إلى تنسيق تسلسلي وإرسالها. عمومًا، كانت هناك أنواع مختلفة من UART لكل بنية حاسوب، بهدف خفض التكلفة قدر الإمكان. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك جهاز Zilog Z-80 SIO من عام 1977، المصمم للعمل مع معالج Zilog Z80 واسع الانتشار لتوفير منفذي تسلسليين بسرعات عالية نسبيًا تصل إلى 800 كيلوبت/ثانية. يُعتبر SIO تقنيًا USART ، لأنه يدعم البروتوكولات المتزامنة. [ 1 ]
يُعدّ SCC في جوهره نسخةً مُحدّثة من SIO، مع منطق داخلي مُحسّن يسمح له بتنفيذ عدد من بروتوكولات طبقة ربط البيانات الشائعة مباشرةً . بدايةً، تضمّن SCC تطبيقًا ماديًا لفحص التكرار الدوري (CRC)، مما مكّنه من فحص البيانات غير الصحيحة، ووضع علامات عليها، ورفضها دون الحاجة إلى دعم الحاسوب المضيف. وشملت البروتوكولات ذات المستوى الأعلى BiSync و HDLC و SDLC . يُعرف HDLC بشكلٍ أفضل من خلال تطبيقه في بروتوكول LAPM الموجّه للمودم ، وهو جزء من V.42 . بنقل تنفيذ هذه البروتوكولات إلى الأجهزة، سهّل SCC تنفيذ أنظمة الشبكات المحلية ، مثل SNA من IBM ، دون الحاجة إلى معالج الحاسوب المضيف للتعامل مع هذه التفاصيل.
عند استخدام وحدة التحكم التسلسلية (SCC) في الوضع التسلسلي التقليدي، يمكن ضبطها لاستخدام 5 أو 6 أو 7 أو 8 بتات لكل حرف، وبتة توقف واحدة أو بتة توقف واحدة زائد نصف بتة أو بتتين، مع إمكانية تحديد التكافؤ بشكل فردي أو زوجي أو بدون تكافؤ، بالإضافة إلى إمكانية اكتشاف أو توليد إشارات انقطاع تلقائيًا. في الأوضاع المتزامنة، يمكن إرسال البيانات اختياريًا باستخدام ترميز NRZ أو NRZI أو FM، بالإضافة إلى فك ترميز مانشستر، مع العلم أن ترميز مانشستر يتطلب معالجة منطقية خارجية.
يمكن ضبط معدل نقل البيانات في وحدة التحكم SCC من ثلاثة مصادر. بالنسبة لاتصالات RS-232 الأساسية، تضمنت وحدة التحكم SCC ساعة داخلية بتردد 300 هرتز، يمكن ضربها في 1 أو 16 أو 32 أو 64، مما يوفر معدلات بيانات تتراوح بين 300 و19200 بت/ثانية. بدلاً من ذلك، يمكنها استخدام الساعة الموجودة على ناقل البيانات من المنصة المضيفة، ثم قسمة تلك الساعة على 4 أو 8 أو 16 أو 32 (الخياران الأخيران متوفران فقط في تطبيق NMOS الأصلي ). عند استخدامها على جهاز يعمل بتردد الساعة الشائع 8 ميجاهرتز، سمحت هذه الطريقة بمعدلات تصل إلى 2 ميجابت/ثانية. أخيرًا، تضمنت وحدة التحكم SCC أيضًا مداخل لتوفير ساعة خارجية. تعمل هذه الساعة بشكل مشابه لساعة المنصة المضيفة، ولكن يمكن استخدامها لتوفير أي إشارة ساعة مرجعية، بغض النظر عن المنصة المضيفة. في هذا الوضع، يمكن تقسيم تردد الساعة كما في الحالة الداخلية، أو ضربه في 2 للحصول على سرعات أعلى، تصل إلى 32.3 ميجابت/ثانية في بعض الإصدارات. وقد سهّل استخدام الساعة الخارجية تنفيذ محولات الشبكة المحلية، التي تعمل عادةً بسرعات مستقلة عن سرعة الحاسوب المضيف.
استخدمت التطبيقات المبكرة مخازن استقبال بسعة 3 بايتات فقط، ومخزن إرسال بسعة بايت واحد. هذا يعني أن الأداء الفعلي كان محدودًا بقدرة النظام المضيف على تفريغ المخازن باستمرار في ذاكرته الخاصة. في الاتصالات الشبكية، كان بإمكان وحدة التحكم التسلسلية (SCC) نفسها إيقاف الإرسال عن المُرسِل البعيد عند امتلاء المخازن، وبالتالي منع فقدان البيانات أثناء انشغال النظام المضيف. لم يكن هذا ممكنًا مع الاتصالات التسلسلية غير المتزامنة التقليدية؛ ففي جهاز ماكنتوش بلس، حدّ ذلك من أداء RS-232 إلى حوالي 9600 بت/ثانية أو أقل، ووصل إلى 4800 بت/ثانية فقط في الطرازات السابقة.
كانت معظم طرازات SCC متوفرة إما في حزمة مزدوجة الخط (DIP) أو في إصدارات حامل الرقاقة (PLCC).
الإصدارات
- Z8030
تم تنفيذ النموذج الأصلي في NMOS مع واجهة "Z-Bus" متعددة الإرسال تتوافق مع وحدات المعالجة المركزية Zilog Z8000 / Z16C00 / 8086 .
- Z8530
متطابق وظيفيًا مع Z8030، ولكنه يستخدم "ناقلًا عالميًا" غير متعدد الإرسال مصمم للسماح بالاستخدام مع أي وحدة معالجة مركزية أو منصة مضيفة، بما في ذلك Z80.
- Z8031 و Z8531
تم إصدار نسخ من Z8030 و Z8530 مع إزالة دعم التزامن، مما أدى إلى تصميم يتطابق بشكل أوثق مع SIO الأصلي. [ 2 ]
- Z80C30 و Z85C30
تطبيقات CMOS للمعالجين Z8030 و Z8530. متوافق مع الإصدارات السابقة، مع إضافة سرعة مضاعفة عند استخدامه مع الساعة الخارجية، بالإضافة إلى عدد من إصلاحات الأخطاء والتحسينات في بروتوكولات طبقة الربط.
- Z80230 و Z85230
تطبيقات CMOS المحدثة لـ Z80C30 و Z85C30، والمعروفة أيضًا باسم ESCC.
- Z85233
نسخة محدثة من Z85230 (فقط)، والمعروفة أيضًا باسم EMSCC.
مراجع
روابط خارجية
- دوائر متكاملة للإدخال/الإخراج