Migliore risposta
Innanzitutto, un po di pre-amble: ogni volta che emerge una nuova disciplina, viene immediatamente affrontata problema di dover inventare tutta una serie di nuova terminologia per descrivere le cose allinterno del suo nuovo scopo. In generale, le persone ricorrono alle metafore come mezzo per generare tutta questa nuova terminologia, in un modo che è facile da imparare e da essere compreso dai nuovi lettori. Così è stato con lingegneria informatica, come con qualsiasi nuova disciplina. Allora qual è la metafora dietro il termine tecnico “autobus”? Stranamente, non è quello che la maggior parte delle persone sembra pensare (la metafora del trasporto di massa attraverso la città). Infatti la parola “bus” è una contrazione di “bus-bar”, e la metafora è quella della barra o asta che corre lungo linterno dellabitacolo, alla quale i passeggeri in piedi possono agganciarsi come salgono sullautobus e si sganciano alla partenza, in modo totalmente ad hoc. Un bus a tre stati (nellingegneria dei computer) è un insieme di linee di segnale che percorrono la lunghezza del sistema, a cui qualsiasi sottosistema può connettersi (elettricamente) o disconnettersi, in modo ad hoc. Per impostazione predefinita, le linee di segnale vengono lasciate fluttuanti (nel loro stato di alta impedenza, né legate in alto né in basso). Quando a uno dei sottosistemi viene concesso luso del bus (da un protocollo che non è descritto qui), può portare le linee selezionate in alto e altre linee in basso (stati di bassa impedenza in entrambi i casi). È possibile fare lo stesso con un bus a doppio stato, dove uno degli stati (di solito quello alto) si raddoppia come stato predefinito “non connesso”. Tuttavia, questo è meno flessibile, non consente un modo così semplice per rilevare i tentativi di leggere un bus vuoto e per lo meno implica il controllo che i limiti di fan-in non vengano superati per la logica interessata.
Risposta
Comprendere il bus Tri-State è molto importante per tutti gli studenti di elettronica. Quindi partiamo da semplici concetti elettrici.
Nello schema seguente è collegato un interruttore tra lingresso (A) e luscita (Y)
Ora accendiamo e applichiamo 5V allingresso.
Poiché linterruttore è su ON, lingresso va alluscita. Poiché lingresso è 5 V, anche luscita è 5 V
Ora applichiamo 0 V allingresso.
Poiché linterruttore è su ON e lingresso è 0 V, anche luscita è 0 V
Ora spegniamo linterruttore e diamo Input come 0V o 5V e vediamo qual è luscita.
Qual è loutput in entrambi i casi in cui linterruttore è spento? In entrambi i casi la risposta generale delle persone è “0”. Ma non è vero. Cè una grande differenza tra “Nessuna tensione” e “Tensione zero”.
Se la differenza di potenziale tra un punto qualsiasi e il punto comune (massa) è zero, allora quel punto ha “tensione zero”. Se quel punto non è collegato al punto comune direttamente o tramite qualsiasi componente, quel punto ha “Nessuna tensione”.
Se si collega unalimentazione a 5 V a un punto a 0 V, si verificherà un cortocircuito. Ma lalimentazione a 5 V può essere collegata al punto “Nessuna tensione”. Quindi il “punto di assenza di tensione diventa 5V.
È come la nostra rete ferroviaria. Il treno può correre su un binario, il treno può fermarsi su un binario o Nessun treno su un binario. Quando un treno viene fermato su un binario Binario quel binario non può essere utilizzato da nessun altro treno. Ma quando nessun treno è su un binario, quel binario può essere utilizzato da altri treni.
Nel diagramma sopra, basato su quale interruttore è su ON, luscita Y ottiene A1 o A2 o A3. Lunica condizione è che in un dato momento più di un interruttore non dovrebbe mai essere ON.
No, sostituiamo linterruttore manuale con linterruttore elettronico (transistor)
Nel diagramma sopra A è un ingresso di segnale, Y è unuscita del segnale ed En è lingresso di controllo.
Ora creiamo una tabella per mostrare le varie possibilità dei segnali A, Y ed En.
Nella tabella precedente lingresso “En” ha due stati 0 e 1. Il file Lingresso “A” ha 2 stati 0 e 1. Ma luscita Y ha 3 stati 0, 1 e Aperto. Questo interruttore è chiamato interruttore “Tri-state” e luscita è chiamata uscita Tri-state.
Poiché utilizziamo un interruttore a transistor, a causa della deriva degli elettroni, una corrente molto piccola fluirà attraverso il Tri-stato interruttore. Anche i transistor sono modellati come circuito resistore / condensatore, lo stato aperto è chiamato stato ad alta impedenza.
Ecco il simbolo per linterruttore a tre stati.
Ora iniziamo a discutere di BUS. Un gruppo di segnali / fili è chiamato BUS. Ora nel diagramma sottostante abbiamo 8 fili denominati D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 e D7.
Questi 8 fili possono essere rappresentati come segue.
Questo bus si chiama bus “D” e la larghezza del bus è “8”.
Questo bus si chiama “A” Bus e la larghezza del bus è “8”
Ora connettiamoci entrambi i bus A e D su un unico bus chiamato AD Bus
Il bus AD è chiamato Tri-state bus.
Quando AEN e DEN sono zero, il bus AD è un bus a tre stati. Quando AEN è 1 e DEN è 0, il bus AD è collegato al bus A Quando AEN è 0 e DEN è 1, il bus AD è collegato al bus D AEN e DEN non dovrebbe mai essere 1. Questo è illegale.