各类总线简介.pdf
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1、各种通讯总线介绍程序匠人发表于 2007-1-11 8:56:00 阅读全文(646)|回复(0)|引用通告(2)|编辑任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。采用总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。-微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连;
2、而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。-另外,从广义上说,计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信,相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。并行通信速度快、实时性好,但由于占用的口线多,不适于小型化产品;而串行通信速率虽低,但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。串行通信一般可分为异步模式和同步模式。-随着微电子技术和计算机技术的发展,总线技术也在不断地发展和完善,而使计算机总线技术种类繁多,各具特色。下面仅对微机各类总
3、线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。一、内部总线-1I2C 总线-I2C(Inter-IC)总线 10 多年前由 Philips公司推出,是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点。在主从通信中,可以有多个I2C 总线器件同时接到I2C 总线上,通过地址来识别通信对象。-2SPI 总线-串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI 硬件
4、接口,如68 系列 MCU。SPI 总线是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,所以,与SPI 有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。-3SCI 总线-串行通信接口SCI(serial communication interface)也是由 Motorola公司推出的。它是一种通用异步通信接口UART,与 MCS-51的异步通信功能基本相同。二、系统总线-1ISA 总线-ISA(industrial standard architecture)总线标准是 IBM 公司 1984 年为推出 PC/AT机而建立的系统总线标准,所以也叫 AT总线。它是对XT总线的扩展,以适应8/16
5、 位数据总线要求。它在80286 至 80486 时代应用非常广泛,以至于现在奔腾机中还保留有ISA 总线插槽。ISA 总线有 98 只引脚。-2EISA 总线文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U
6、8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T
7、3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7
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9、3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B
10、9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9
11、U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7-EISA总线是 1988 年由 Compaq等 9家公司联合推出的总线标准。它是在ISA 总线的基础上
12、使用双层插座,在原来ISA总线的 98 条信号线上又增加了98 条信号线,也就是在两条 ISA 信号线之间添加一条EISA 信号线。在实用中,EISA总线完全兼容ISA 总线信号。-3VESA总线-VESA(video electronics standard association)总线是 1992 年由 60 家附件卡制造商联合推出的一种局部总线,简称为 VL(VESA local bus)总线。它的推出为微机系统总线体系结构的革新奠定了基础。该总线系统考虑到CPU与主存和 Cache 的直接相连,通常把这部分总线称为CPU总线或主总线,其他设备通过VL总线与 CPU总线相连,所以VL总线
13、被称为局部总线。它定义了32 位数据线,且可通过扩展槽扩展到64 位,使用 33MHz时钟频率,最大传输率达132MB/s,可与 CPU同步工作。是一种高速、高效的局部总线,可支持 386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。-4PCI 总线-PCI(peripheral component interconnect)总线是当前最流行的总线之一,它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义了32 位数据总线,且可扩展为64 位。PCI 总线主板插槽的体积比原ISA 总线插槽还小,其功能比VESA、ISA有极大的改善,支持突发读写操作,最大传输速率可达132MB/s,可同时支
14、持多组外围设备。PCI 局部总线不能兼容现有的 ISA、EISA、MCA(micro channel architecture)总线,但它不受制于处理器,是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。-5Compact PCI 文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10
15、B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y
16、9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7
17、W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X
18、10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P
19、6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1
20、Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7文档编码:CO1Q7W4A3U8 HB2A7X10B9T3 ZG4G3P6Y9U7-以上所列举的几种系统总线一般都用于商用P
21、C机中,在计算机系统总线中,还有另一大类为适应工业现场环境而设计的系统总线,比如STD总线、VME总线、PC/104 总线等。这里仅介绍当前工业计算机的热门总线之一Compact PCI。-Compact PCI的意思是“坚实的PCI”,是当今第一个采用无源总线底板结构的PCI 系统,是 PCI 总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准,是当今最新的一种工业计算机标准。Compact PCI 是在原来 PCI 总线基础上改造而来,它利用 PCI 的优点,提供满足工业环境应用要求的高性能核心系统,同时还考虑充分利用传统的总线产品,如ISA、STD、VME或 PC/104 来扩充系统的I/O 和
22、其他功能。三、外部总线-1RS-232-C 总线-RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232 为标识号,C表示修改次数。RS-232-C 总线标准设有25 条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C 标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200 波特。RS-232-C 标准
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