微机原理与接口技术课件 07 总线及总线接口

第7章第7章总线及总线接口教学重点总线的类型IBMPC总线7.1总线概述微机系统采用总线结构。系统中主要部件通过系统总线相互连接、实现数据传输，并使微机系统具有组态灵活、易于扩展等诸多优点广泛应用的总线都实现了标准化，便于互连各个部件时遵循共同的总线规范。接口的任一方只需要根据总线标准的要求来实现和完成接口的功能，而不必了解对方的接口方式总线接口也是一种通用的接口技术总线上的设备与使用特点主设备（MasterDevice）－－能控制总线完成数据传送的设备从设备（SlaveDevice）－－在主设备控制下被动完成数据传送的设备使用特点：⑴在某一时刻，只能由一个主设备控制总线，其他主设备此时可作为从设备出现⑵在某一时刻，只能有一个设备向总线上发送数据，但可以有多个设备从总线上接收数据总线的分类按传输特点分类：并行总线、串行总线按使用范围分类：内总线：片内总线、芯片总线、板级总线外总线：设备总线、互连总线系统总线、局部总线按信号属性分类：数据总线、地址总线、控制总线7.2.1IBMPC总线IBMPC总线是IBMPC/XT机上使用的8位系统总线有62条信号线，用双列插槽连接，分A面（元件面）和B面（焊接面）实际上是8088CPU核心电路总线的扩充和重新驱动与最大组态下的8088总线相似1.信号功能D0～D7——8位双向数据线A0～A19——20位输出地址线ALE——地址锁存允许，每个CPU总线周期的T1状态高电平有效MEMR*——存储器读，输出、低有效MEMW*——存储器写，输出、低有效IOR*——I/O读，输出、低有效IOW*——I/O写，输出、低有效I/OCHRDY——I/O通道准备好，输入、高有效1.信号功能（续1）IRQ2～IRQ7——中断请求信号，输入、高有效AEN——地址允许信号，输出、高有效，用于指示DMA总线周期DRQ1～DRQ3——DMA请求信号，输入、高有效DACK0*～DACK3*——DMA响应信号，输出、低有效T/C——计数结束信号，输出、正脉冲有效1.信号功能（续2）RESET——复位信号，输出、高有效IOCHCK*——I/O通道校验，输入、低有效OSC——晶振频率脉冲，输出14.31818MHz的主振频率信号CLK——系统时钟，输出4.77MHz的系统时钟信号＋5V、－5V、＋12V、－12V、GND——电源和地线2.存储器读总线周期I/OCHRDYA19～A0D7～D0T4T3T2T1ALECLKMEMR*T1状态——送出存储器地址T2状态——存储器读控制信号有效T3状态——检测I/OCHRDY准备好信号，确定是否插入等待状态TwT4状态——读取存储器送来的数据2.存储器写总线周期I/OCHRDYA19～A0D7～D0T4T3T2T1ALECLKMEMW*T1状态——送出存储器地址T2状态——存储器写控制信号有效；同时送出数据T3状态——检测I/OCHRDY准备好信号，确定是否插入等待状态TwT4状态——存储器读取数据3.I/O读总线周期I/OCHRDYA15～A0D7～D0T4TwT3T2T1ALECLKIOR*T1状态——送出I/O地址T2状态——I/O读控制信号有效T3状态——确定插入一个等待状态TwTw状态——检测I/OCHRDY准备好信号，确定是否再插入等待状态TwT4状态——CPU读取外设送来的数据3.I/O写总线周期I/OCHRDYA15～A0D7～D0T4TwT3T2T1ALECLKIOW*T1状态——送出I/O地址T2状态——I/O写控制信号有效；同时在送出数据T3状态——确定插入一个等待状态TwTw状态——检测I/OCHRDY准备好信号，确定是否再插入等待状态TwT4状态——外设读取CPU送来的数据7.3微机系统的内部总线和接口第一个标准化的微机总线S-100总线面向工业控制领域的STD总线32位PC机上的ISA系统总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线、PCIExpress总线等还有存储器总线、加速图形端口AGP接口等7.4微机系统的外部总线和接口传统的串行接口COM、并行打印机接口LPT辅存接口ATA/IDE接口、SCSI接口通用串行总线USB接口IEEE1394视频接口（FireWire火线）7.5微机系统的总线结构1.单一系统总线结构2.南北桥结构3.加速中心结构4.采用PCIExpress总线的系统第7章教学要求1.理解各种总线的概念，区别各种总线类型2.熟悉IBMPC总线的引脚及其特点习题7（第189页）——7.27.9