Copyright © 2006, Juan J. Navarro, Universitat Politècnica de Catalunya.
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Capitulo 6 (parte 2)
6.4 Handshaking
Vamos a definir ahora un protocolo de comunicación entre dos subsistemas asíncronos entre sí, con un
reloj distinto en cada subsistema, que resuelve las dos situaciones anteriores no deseadas. Este tipo de
protocolos se denomina de handshaking (literalmente, darse la mano). Veamos un protocolo para
comunicar un dato de un subsistema que denominamos emisor a otro que denominamos receptor.
Pequeñas variantes del protocolo, cambio de nombre de las señales, cambio de nombre de
emisor/receptor por Master/Slave, Cliente/Servidor, etc. se pueden dar en otros ámbitos como por ejemplo
al comunicar un procesador con una memoria o con un co-procesador aritmético que efectúa operaciones
complejas, como veremos en esta práctica.
La comunicación entre emisor y receptor se establece mediante dos señales de control Req y Ack (de un
bit cada una) y un bus de datos BUS (de n bits), como muestra la Figura 1.
Figura 1. Conexión entre dos subsistemas que se comunican mediante handshaking
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Vamos a considerar el caso de la Fig 1 en el que la señal de control Req (Request, petición) es una señal
de salida del emisor y de entrada para el receptor (es generada, activada, mantenida, alimentada,... por el
emisor) mientras que la señal Ack (Acknowledgement, reconocimiento, acuse de recibo) va del receptor al
emisor (es generada por el receptor). El caso contrario, en el que Req va del receptor al emisor y Ack del
emisor al receptor es igualmente posible. En cualquier caso el bus de datos va del emisor al receptor (los
datos son activados por el emisor). El protocolo tiene cuatro pasos (se denomina Four-Cycle
Handshaking) para comunicar cada dato. La comunicación la inicia el subsistema que genera la señal
Req, en nuestro caso el emisor. El emisor realiza el paso 1, terminado este, el receptor realiza el paso 2,
después el emisor realiza el 3 y por último el receptor el 4. A partir de este momento el emisor ya puede
comenzar por el paso 1 para iniciar el envío de otro dato. La transacción correcta de los datos la
proporciona el hecho de que con este protocolo ninguno de los dos subsistemas avanza al paso siguiente
hasta que el otro subsistema no le ha asegurado que ya ha terminado el paso anterior. Por ello, en este
tipo de protocolos de Handshaking no es necesario hacer ninguna presuposición sobre el tiempo que
tarda cada subsistema en actuar.
En la Figura 2 puede verse un cronograma con los cuatro pasos del protocolo. Empezamos la explicación
suponiendo que las dos señales de control, Req y Ack, están a 0.
Figura 2. Cronograma de las señales de un protocolo de handshaking de 4 pasos
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