Гирляндная цепь (электротехника) - Daisy chain (electrical engineering)

Серия устройств, подключенных по схеме гирляндной цепи
Ромашка гирлянда , цепочка Дэйзи
Графическое изображение гирляндной цепи

В электротехнике и электронной технике гирляндная цепь - это схема подключения, в которой несколько устройств соединяются вместе последовательно или в кольцо, подобно гирлянде из цветов ромашки . Системы, содержащие внутренние петли, не могут называться гирляндными цепями, за исключением полного одиночного цикла.

Шлейфовые цепи могут использоваться для питания, аналоговых сигналов, цифровых данных или их комбинации.

Термин «гирляндная цепь» может относиться либо к крупномасштабным устройствам, соединенным последовательно, например, к серии удлинителей, подключенных друг к другу, чтобы сформировать единую длинную линию полос, либо к схемам разводки, встроенным внутри устройств. Другими примерами устройств, которые могут использоваться для создания гирляндных цепей, являются устройства на основе кабелей USB , FireWire , Thunderbolt и Ethernet .

Передача сигнала

Для аналоговых сигналов соединения обычно состоят из простой электрической шины, и, особенно в случае цепочки из многих устройств , может потребоваться использование одного или нескольких повторителей или усилителей в цепочке для противодействия затуханию (естественная потеря энергии в такой цепи). система). Цифровые сигналы между устройствами могут также передаваться по простой электрической шине, и в этом случае терминатор шины может потребоваться на последнем устройстве в цепочке. Однако, в отличие от аналоговых сигналов, поскольку цифровые сигналы дискретны , они также могут электрически регенерироваться, но не изменяться, любым устройством в цепи .

Типы

Компьютерное железо

Некоторое оборудование можно подключить к вычислительной системе в конфигурации гирляндной цепи, подключив каждый компонент к другому аналогичному компоненту, а не напрямую к вычислительной системе, которая использует этот компонент. Только последний компонент в цепочке напрямую подключается к вычислительной системе. Например, соединение нескольких компонентов, каждый из которых имеет порт UART, друг с другом. Компоненты также должны работать совместно. например, только один захватывает коммуникационную шину за раз.

  • SCSI - это пример цифровой системы, которая электрически является шиной , в случае внешних устройств физически подключена в виде гирляндной цепи. Поскольку сеть электрически является шиной, она должна быть завершена, и это может быть выполнено либо путем подключения терминатора к последнему устройству, либо путем выбора опции, чтобы устройство было завершено внутренне.
  • MIDI- устройства обычно предназначены для последовательного подключения. Устройство имеет как порт THRU, так и порт OUT, и часто оба могут использоваться для объединения в цепочку. Порт THRU передает информацию с минимальной задержкой и без изменений, в то время как порт OUT отправляет полностью регенерированный сигнал и может добавлять, удалять или изменять сообщения за счет некоторой задержки при этом. Разница может привести к тому, что сигналы поступят в разное время; если цепочка достаточно длинная, она будет искажена настолько, что система станет ненадежной или нефункциональной.
  • Некоторые ИС с шиной последовательного периферийного интерфейса (SPI) разработаны с возможностью последовательного подключения.
  • Все интегральные схемы JTAG должны поддерживать последовательное соединение в соответствии с руководящими принципами последовательного соединения JTAG.
  • Thunderbolt (интерфейс) также поддерживает устройства с последовательным подключением, такие как RAID- массивы и компьютерные мониторы .
  • Hexbus 10-проводная шина из Texas Instruments , используется в ТИ-99 / 4A , СС-40 и TI-74 .

Топология сети

Любая конкретная гирляндная цепь образует одну из двух сетевых топологий:

  • Линейная топология: например, ABCDE, ABCDE и CMNO (разветвленные в C) представляют собой шлейфовое соединение.
  • Кольцевая топология: существует петлевое соединение от последнего устройства к первому. Например, ABCDEA (петля). Это часто называют «шлейфом».

Доступ к системе

Пользователи могут последовательно подключать вычислительные сеансы. Используя такие службы, как Telnet или SSH , пользователь создает сеанс на втором компьютере через Telnet, а из второго сеанса Telnets - на третий и так далее. Другой типичный пример - «терминальный сеанс внутри терминального сеанса» с использованием RDP . Причины для создания гирляндных цепочек включают подключение к системе в немаршрутизированной сети через систему шлюза, сохранение сеансов на исходном компьютере во время работы на втором компьютере, для экономии полосы пропускания или улучшения связи в нестабильной сети, сначала подключившись к лучшему подключенная машина. Менее полезная цель - маскировка действий при киберпреступности .

использованная литература