Scambiatori bus universali

Uno scambiatore bus universale è un dispositivo per il trasferimento dei dati tra bus di dati paralleli diversi. L'operazione avviene grazie all'archiviazione dei dati nel processo di trasferimento con un elemento di archiviazione universale o mediante trasferimento in tempo reale. Sono disponibili in molte varietà e larghezze (numero di bit in un trasferimento). Gli scambiatori bus universali a tre porte presentano tre porte che comunicano tra loro in modo bidirezionale. Esistono scambiatori bus che convertono una larghezza in un'altra eseguendo il buffering interno dei cicli di bus, ad esempio 12 bit sulla porta uno e 24 bit sulla porta due. Questi scambiatori bus possono anche presentare maschere byte in grado di scegliere le parole da trasferire. La maggior parte degli scambiatori bus si trovano in uno stato di alta impedenza, possibile sui bus con cui si interfacciano per attivare l'accesso ad altri dispositivi.
Un elemento di archiviazione universale è solitamente un dispositivo ad alta velocità e può essere implementato utilizzando la tecnologia BiCMOS ad alta velocità con adeguata capacità del drive. In molti casi i processori hanno interfacce a bassa potenza che non riescono ad azionare più di una coppia di tensione mA. Gli scambiatori bus hanno una capacità del drive di maggior potenza, pari a dieci volte le capacità di uscita altrimenti disponibile. I dispositivi di archiviazione della memoria all'interno dello scambiatore sono flip flop e fermi di tipo D che possono funzionare in modalità di archiviazione o trasparente. Sono generalmente dotati di una buona immunità latch-up, protezione da scariche elettrostatiche (ESD) e buon rimbalzo a terra. Molti scambiatori avranno una capacità speciale di tenuta bus, che mantiene il bus all'ultimo stato attivo quando il bus di input connesso è ad alta impedenza e fluttua ad ogni valore. Ciò può ridurre la possibilità di metastabilità e aumentare il consumo energetico a causa del segnale di input mobile.
Poiché gli scambiatori bus universali possono funzionare con carichi relativamente alti ad alte velocità (è tipico di molti dispositivi supportare carichi superiori a 30 mA e ritardi di propagazione inferiori a 4nS), sono in genere destinati a intervalli di temperature più alti rispetto alle normali parti in commercio (fino a 125 C) ed è possibile vengano inclusi in pacchetti più cari rispetto ai "normali" dispositivi logici con cuscinetti esposti per la saldatura al PCB per eliminare il calore. Continua a leggere Meno informazioni