第十二章-总线技术

There’salwaysmoretolearn,andtherearealwaysbetterwaystodowhatyou’vedonebefore.—DONANLDE.KNUTH微型计算机原理与接口技术第19讲佘青山[e-mail]2为使系统灵活、简单和便于扩展功能，多数微型计算机系统都采用模块化结构。一台微型计算机由多个模块组成，每个模块都具有独立的功能。一个模块往往就是一块电路板，它可以做成主板或插件板（卡）的形式。微型计算机与其它仪器、仪表或控制系统等组合在一起，又可构成专用系统。第十二章总线技术§12.1总线3在系统与系统之间，插件与插件之间以及同一插件上的各芯片之间都有互相通信的问题也就是说各块插件板或主扳必须能与别的板通信，同一插件板上的各种片子间也要能互相传送信息，这就需要一种能实现这种通信的公共通路。在微型计算机系统中，将这种用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线（Bus）。第十二章总线技术4数据总线DataBus地址总线AddressBus存储器I/O接口输入设备I/O接口输出设备CPU控制总线ControlBus按照功能或信号类型可以分为：数据总线、地址总线、控制总线。第十二章总线技术51、总线的分类若按总线的规模、用途和应用场合，则可以分成以下三类：片级总线、系统总线、外部总线。ALU存储器总线管理电路I/O芯片存储器扩展模块或I/O扩展模块总线扩展CPU芯片系统总线外部总线元件级总线内部总线第十二章总线技术61、总线的分类⑴片级总线片级总线也叫做元件级总线，是由芯片内部通过引脚引出的总线，用于芯片一级的互连线。实现CPU主板或其它插件板上的各种芯片间的互连。⑵系统总线系统总线也叫内总线或板级总线，它用于微型计算机中各插件板之间的连线，也就是通常所说的微机总线。第十二章总线技术7⑶外部总线外部总线也称为通信总线，它用于微型计算机系统之间，或微型计算机系统与其它电子仪器或设备之间的通信。这种总线不是微型计算机特有的，一般是借用电子工业其它领域的总线。RS-232/485IEEE-488USB总线IEEE1394ALU存储器总线管理电路I/O芯片存储器扩展模块或I/O扩展模块总线扩展CPU芯片系统总线外部总线元件级总线内部总线第十二章总线技术8(1)对于制造厂家来说，只要按总线接口规范设计CPU主板、I/O接口板或存储器插件板，然后将插件板插入主机的总线扩展槽中，就可构成系统。很适合于大批量生产、组装和调试，也便于更新和扩充系统(2)对于用户来说，可根据自身需要，灵活地选购接口板或存储器插件，来组装成适合自己的应用需要的系统或更新原有系统。2、使用总线的好处第十二章总线技术9第十二章总线技术10第十二章总线技术113、总线标准（1）微型计算机总线的发展：PX/XT总线或PC总线：1981年IBMPC/XT电脑：8088CPUAT总线/ISA总线：1984年IBMPC/AT电脑：808286CPU确立以IBMPC总线规范为基础的ISA总线20世纪80年代，ISA总线(8/16位的总线)EISA总线：1988年Compaq、HP等8/16位的ISA总线→32位的EISA总线，于20世纪90年代在80486出现后消失。VESA总线：1989年80486CPU问世后，32MB/s的EISA总线不能适应图形信息的传输，引入了只有80486才能使用的32位局部总线标准VESA总线(VLBus)。PCI总线：1993年Pentium问世(实际上是在80486不断改进的1992年)，出现了独立于CPU的外设互联PCI总线。第十二章总线技术123、总线标准（1）微型计算机总线的发展：AGP总线：1997年PentiumII问世，随着出现了应用在显卡中的局部总线标准AGPPCI-X总线：2004年，游戏和多媒体应用越来越广泛，PCI的工作频率和带宽无法满足需求→引入PCI-X总线(增强PCI总线)PCIExpress总线：最新的总线和接口标准，也是第三代。USB总线：1995年Microsoft、Compaq、IBM等串行通信协议即USB总线标准，版本从USB1.0到USB3.01394总线：1993年Apple公司提出高速串行总线“FireWire”1995年该总线被IEEE协会接纳为一个工业标准，全称IEEE1394高性能串行总线标准第十二章总线技术133、总线标准（2）常用的标准系统总线：IBMPC机的62芯PC总线PC/AT机的AT总线或ISA总线高性能PC机的EISA总线PCI总线STD总线：具有56条引线，主要用于工业控制（3）常用的标准外部总线：IEEE-488总线EIARS-232总线USB总线IEEE1394第十二章总线技术There’salwaysmoretolearn,andtherearealwaysbetterwaystodowhatyou’vedonebefore.—DONANLDE.KNUTH作业Thankyou!Q&A第12章作业(全部)：请大家按照讲述内容完成相应的作业，以免作业积压！P386：1