仲裁电路仲裁方式分类

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在电子系统中，总线仲裁电路扮演着关键角色，用于在多个设备之间公平分配总线使用权。按照总线仲裁电路的位置，总线仲裁方式主要分为集中式仲裁和分布式仲裁两大类。其中，集中式仲裁的核心是设置一个中央仲裁器，而分布式仲裁则允许每个潜在的主方功能模块拥有自己的仲裁号和仲裁器。

集中式总线仲裁的控制逻辑集中在一个中心位置，需要中央仲裁器来管理总线使用权。具体可分为链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求方式三种。

链式查询方式通过总线授权信号BG的串行查询实现，从一个设备逐个传递直到找到有请求的设备，该设备获得总线控制权。离中央仲裁器最近的设备拥有最高优先级，通过优先级排队电路实现。其优点在于只需很少几根线就能实现优先次序的总线仲裁，易于设备的扩展；但缺点在于对查询链的电路故障敏感，一旦故障，后续设备将无法工作，且优先级固定的设备可能会占用大量总线时间，导致低优先级设备长时间无法使用总线。

计数器定时查询方式允许任一设备请求使用总线，中央仲裁器在接收到请求信号后启动计数器，通过一组地址线向各设备发送计数值，设备通过地址判别电路判断是否与自己的地址一致，从而获得总线使用权。计数方式可从“0”开始或从某一中止点开始，灵活性较高，但增加了线数。优先级可以通过初值设置来调整，但这也需要额外的线资源。

独立请求方式为每个共享总线的设备提供一对总线请求线和总线授权线。当设备请求使用总线时，发送请求信号，中央仲裁器中的排队电路决定响应顺序，授权设备使用总线。该方式响应速度快，优先级控制灵活，可预先固定或通过程序改变，还能通过屏蔽请求来忽略无效设备的请求。独立请求方式的优点在于快速响应和灵活的优先级控制。

分布式仲裁则不再需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块有自己的仲裁号和仲裁器。模块在有总线请求时，将唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，仲裁器比较总线上的号与自己的号，优先级高的模块获得总线使用权。分布式仲裁以优先级仲裁策略为基础，允许动态调整优先级，且在多个模块同时请求时，能够迅速确定优先响应的设备。