誕生于25年前的VME（VersaModuleEurocard）總線是一種通用的計算機總線，結合了Motorola公司Versa總線的電氣標準和在歐洲建立的Eurocard標準的機械形狀因子，是一種開放式架構。它定義了一個在緊密耦合（closelycoupled）硬件構架中可進行互連數據處理、數據存儲和連接外圍控制器件的系統。經過多年的改造升級，VME系統已經發展的非常完善，圍繞其開發的產品遍及了工業控制、軍用系統、航空航天、交通運輸和醫療等領域。

　　VME的特點

　　VME的數據傳輸機制是異步的，有多個總線周期，地址寬度是16、24、32、40或64位，數據線路的寬度是8、16、24、32、64位，系統可以動態的選擇它們。它的數據傳輸方式為異步方式，因此只受制于信號交換協議，而不依賴于系統時鐘；其數據傳輸速率為0~500Mb/s;此外，還有Unaligned Data傳輸能力，誤差糾正能力和自我診斷能力，用戶可以定義I/O端口；其配有21個插卡插槽和多個背板，在軍事應用中可以使用傳導冷卻模塊。

　　VME結構

　　因為是兩種標準的結合，那么VME系統也可以被看作是兩個部分。一個部分是它的機械構架，此部分決定著VMEbus 系統背板、前置面板和嵌入板的尺寸大?。欢钜徊糠謩t是功能構架，它定義了系統的運轉流程。

　　1 VME的機械結構

　　VME機械構架中的主要部分為背板，是一個印刷電路板。它的大小有三種型號：3U（160mm ×100mm）、6U（160mm × 233mm）和9U（367 mm× 400mm）。根據VME64x標準，VME系統中有三種連接器，它們分別是P0/J0、P1/J1和 P2/J2,"P"和"J"分別代表了PLUG和JACK連接器。P1/J1和P2/J2連接器有96個管腳，排列成三排，每排32管腳；P0/J0連接器則有95個管腳。3U型背板只具有P1/J1或P2/J2連接器，而6U型背板則同時具有J1和J2連接器。

　　2 VME的功能結構

　　如圖1所示，VME的功能構架可以說是由信號線，背板接口邏輯和功能模塊所組成的。背板接口邏輯的性能是由背板上的一些特性所左右的，比如信號線阻抗、傳播時間、終端數值等等。它和信號線是系統各部分之間的紐帶。功能模塊則是執行具體任務的電路集合。其中，主要的模塊叫做主設備（master），其決定著數據傳輸的順序；根據主設備數據傳輸情況而動作的模塊叫做從設備（slave），負責監控數據傳輸目標地址的模塊被稱為定位監控設備。此外，還有發出中斷請求和處理中斷請求的模塊，判定和處理其他模塊請求的仲裁模塊。當然，還少不了發出時鐘信號的模塊和監控系統電源工作情況的模塊。

圖1 VME功能架構

　　這些模塊雖然各有分工，但是要想集體配合，還需要總線的支持。VME系統的總線分為四大類：數據傳輸總線、數據傳輸仲裁總線、優先中斷總線和通用總線。

　　數據傳輸總線是一個高速異步平行數據傳輸總線，能傳輸數據和地址信號。主設備、從設備、中斷模塊和中斷處理模塊通過其進行兩兩交換數據。另外兩個模塊，總線時鐘（bus timer）和JACK 菊花鏈驅動器也通過數據傳輸總線參與數據處理工作。

　　數據傳輸仲裁總線是為確保在特定的時間內只有一個模塊占用數據傳輸總線而設定的。工作在其上的請求模塊和仲裁模塊將負載協調各模塊發出的指令。仲裁模塊處于背板的第一個插槽內，決定哪個主設備將優先使用總線資源。具體的判定方法包括了優先權算法、round-robin算法和其他排序算法。優先權中斷總線是處理各模塊中斷請求的總線。各種中斷請求在VME中被分成了7個等級，根據等級的高低，它們依次對信號線進行中斷工作。

　　最后一個總線是通用總線。所謂通用總線就是負責系統的一些基本工作，包括對時鐘的控制、初始化、錯誤檢測等任務的總線。它由兩條時鐘線、一個系統復位線、一個系統失效線、一個AC失效線和一個串行數據線構成。

　　各模塊是以平行結構分布的，所有的數據和指令通過系統底層的4類總線進行傳輸，信號的模式是TTL電平信號。

　　VME總線家族

　　● VME64

　　隨著周邊技術的發展，VME系統的升級在所難免。于是在1995年，VME總線的新一代架構VME64脫穎而出。相對于傳統的VME系統，VME64加大了傳輸帶寬，拓展了地址空間和方便了板卡插拔。它將6U板的數據線寬和地址范圍擴展到了64位，給3U板提供了32位和40位地址模塊，傳輸帶寬達到了80Mb/s,增加了總線鎖定周期，增加了第一插槽探測功能，加入了對熱插拔的支持。

　　● VME64 extension

　　VME64擴展集是1997通過的新標準，它又被稱為VME64x.它增加了一個160管腳連接器系列（按5行排列），還在P1/J1和P2/J2之間加入了一個P0/J0 連接器，另外新增設了一個3.3V電源管腳。該系統新增的兩個邊緣總線循環則把數據速率提高到160 Mb/s.此外，還增加了EMC前置面板和ESD功能。

　　● VME320

　　VME320最大的改進可能是采用了星型互連的方法來達到數據傳輸加速的目的。它采用了一種叫做2eSST的協議，這是一種信源同步傳輸協議，可將理論數據速率提高到320 Mb/s.不過VME320并沒有得到廣泛的支持。

　　其他從VME中派生出來的協議還很多，在這里就不一一介紹了。

　　VME的發展趨勢

　　VME總線是一項有著25年歷史的技術，幾年前曾經有人預言它的使用壽命已經屈指可數。但是在美國加州舉辦的2005年總線與板卡大會上，供應商對此不以為然，因為他們推出了可以提升帶寬的新技術，旨在使這種總線技術的服役期限再延長十年。在此次大會上展出的新板卡、機架和交換機主要面向軍事、航天和工業應用，這表明該技術的復興與其成為可商業化供應的硬件有關。出席大會的數十家供應商發布了構建在"結構互連"規范之上的產品，預示VME總線有可能準備進入新的應用領域，如雷達、圖象處理和寬帶通信等，這些領域以前只采用與之競爭的數據總線。

　　"VME再次證明它是最有彈性的技術之一，"VentureDevelopment公司嵌入式硬件事業部總監J.EricGulliksen說，"每當你認為它就要淘汰時，供應商總會推出一些新東西。"的確，VME供應商目前已經實現了互連功能，使該技術在保持其基礎架構的同時可以訪問交換串行結構。在此次年會上，SBS技術公司展出了一種基于VMEbus交換串行標準（VXS）的單板計算機，VXS為引用交換結構創造了條件。與SBS類似，VMetro公司宣布推出一種針對VXS的嵌入式處理卡；Mercury計算機系統公司制定了VXS產品路線圖；CarloGavazziMupac公司推出了新的VXS背板；摩托羅拉的嵌入式通信計算選擇PCIExpress作為VXS的串行結構。此外，Pentek公司、Bustronic公司和Curtiss-Wright控制公司也發布了未來的VME技術。

　　這些供應商表示他們一直信守創建VME產品的承諾，因為如此之多的現有VME系統工作在艦船、潛艇、軍用飛機和防衛設備中。通過維持與所謂"遺留"架構的聯系，供應商相信他們可以使更多客戶回歸這個市場。"軍工界不隨潮流而走，"Venture公司的Gulliksen說，"它們需要成熟、經過驗證且可靠的技術。"

　　事實上，就在不久前，即使VME總線最熱心的支持者也開始懷疑他們是否要保持對VME的忠心，畢竟VME在帶寬方面的進步太慢了，只是從40Mbps、80Mbps再發展到320Mbps而已。然而，借助VXS,業內分析師和供應商都相信該技術所提供的帶寬足以使它至少存活到2010年，甚至延長到另一個十年。VME國際行業組織在其發布的VITA41標準中描述了VXS,它可將VME帶入Gbps范疇，很可能高達30Gbps.當然，這與通信行業AdvancedTCA規范描述的Tbps級結構互連相比還有很大的差距，但無論如何，它使VME的性能得到巨大提升，以致于VME技術的許多現有用戶將它看成是一個不可錯過的提議。一些供應商表示，關鍵是VXS采用了現有VME的并行總線架構，所以傳統的應用可以維持其現有配置，同時能通過背板上的一個新"P0"連接器增加交換結構。

　　VXS背板制造商Pentek公司副總裁RodgerHosking說，"客戶仍可以保持原有的老設計，同時一些全新的技術對他們而言也唾手可得。"坦白地說，業內分析師并沒有把VME的新技術看作是打開財富之門的敲門磚。事實上，Venture公司預測，商用VME單板計算機和CPU刀片式服務器的發貨量占整個市場的比重將從2003年的33.1%下降到2005年的27.9%.Venture公司的分析師強調，這種衰退將主要集中在商業供貨的產品方面，而集成在設備中的VME板卡預期會在今后幾年內保持穩定增長。此外，供應商指出，這種緩慢的衰退與五年前悲觀的死亡預測有很大不同。"我們好像一直在聽著VME將永遠消失的哀歌，"Bustronic公司行銷總監JustinMoll評論道，"但VXS總能找到自己的位置，尤其是在軍事和航天領域。"Bustronic公司在2005年大會上展示了VXS背板和機架。隨著VME陣營的壯大，這種復興還吸引了那些已經投向PICMG陣營的供應商。例如，PigeonPoint系統公司是一家AdvancedTCA產品管理子系統的供應商，但它已經和VITA組織談判，準備把類似的管理解決方案映射到VME陣營的高性能新系統上。