第二章-總線技術(shù)PPT課件

第二章計(jì)算機(jī)總線技術(shù) 2 1概述 2 2系統(tǒng)總線 內(nèi)部總線 2 3通信總線 外部總線 第一節(jié)概述 一 總線定義 二 總線分類 三 使用標(biāo)準(zhǔn)總線的優(yōu)點(diǎn) 四 總線仲裁 五 總線的發(fā)展趨勢(shì) 總線是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件之間傳輸?shù)刂?數(shù)據(jù)和控制信息的公共通路 它由一組導(dǎo)線和相關(guān)的控制 驅(qū)動(dòng)電路組成 在處理器內(nèi)部的功能部件之間 在處理器與高速緩沖存儲(chǔ)器和主存之間 在處理器系統(tǒng)與外圍設(shè)備之間以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)之間 都是通過(guò)總線連接在一起的 一 總線定義 總線是一組傳輸公共信息的信號(hào)線的集合 是一種在多于兩個(gè)模塊 設(shè)備或子系統(tǒng) 間傳送信息的公共通路 為在各模塊 設(shè)備或子系統(tǒng) 之間能實(shí)現(xiàn)信息共享或交換 總線由傳輸信息的物理介質(zhì)以及一套管理信息傳輸?shù)耐ㄓ靡?guī)則 協(xié)議 所構(gòu)成 一 總線定義 1 片內(nèi)總線 是在集成電路芯片內(nèi)部 用來(lái)連結(jié)各功能單元的信息通路 二 總線分類 2 片間總線 又稱元件級(jí)總線 是芯片內(nèi)部引出的總線 各類微處理器的引腳信號(hào)即為片間總線 通常包括地址總線 數(shù)據(jù)總線 控制總線三組總線 它是微處理器構(gòu)成一個(gè)部件 如CPU插件 或一個(gè)很小系統(tǒng)時(shí) 信息傳輸?shù)耐?片間總線如下圖2 1所示 二 總線分類 二 總線分類 圖2 1片間總線 3 內(nèi)部總線 又稱系統(tǒng)總線或板級(jí)總線或微機(jī)總線 用于微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各模塊 各插件之間信息傳輸?shù)耐?如PC總線 PC AT總線 即ISA總線 EISA總線 STD總線等 系統(tǒng)總線如圖2 2所示 二 總線分類 二 總線分類 4 外部總線 又稱通信總線 用于微機(jī)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間 微機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間或微機(jī)系統(tǒng)與儀器儀表 與控制裝置之間信息傳輸?shù)耐?如RS 232C RS 423A RS 422A RS 485總線 IEEE 488總線 連接打印機(jī)的總線 VXI總線等 通信總線如圖2 3所示 二 總線分類 二 總線分類 二 總線分類 微機(jī)中各級(jí)總線的關(guān)系示意圖 5 局部總線 傳統(tǒng)的微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是把構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的所有功能部件板卡 主機(jī)板 存儲(chǔ)器 各種I O接口卡 適配器 都連接在系統(tǒng)總線上 即采用單總線結(jié)構(gòu) 這就要求系統(tǒng)總線應(yīng)具有足夠快的數(shù)據(jù)傳輸速率 才能滿足各個(gè)外設(shè) 特別是高速外設(shè)的傳輸要求 二 總線分類 隨著系統(tǒng)中CPU速度的提高 高速外設(shè)的增加 以及先進(jìn)的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件對(duì)系統(tǒng)資源的極高要求 系統(tǒng)總線是很難滿足傳輸率的要求 從而使系統(tǒng)總線成為系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的瓶頸 解決瓶頸問(wèn)題的理想辦法是采用局部總線 LocalBus 來(lái)分散系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?二 總線分類 局部總線是相對(duì)系統(tǒng)總線這個(gè)全局總線來(lái)說(shuō)的 即將系統(tǒng)中的那些特殊子系統(tǒng) 如高速外設(shè) CPU主板等 都建立起自己的子總線 局部總線 局部總線上可掛接有局部存儲(chǔ)器和局部的輸入 輸出接口 可以把很大一部分的存儲(chǔ)器讀寫操作和輸入 輸出操作通過(guò)局部總線來(lái)完成 這不僅大大減少了系統(tǒng)總線的傳輸量 而且為各個(gè)子系統(tǒng)提供了并行工作的機(jī)制 二 總線分類 局部總線是將CPU芯片 存儲(chǔ)器 外圍接口器件等連接在一起 構(gòu)成系統(tǒng)主板或某種CPU插件板 為主系統(tǒng)的各器件之間提供標(biāo)準(zhǔn)化的信息接口及高速信息傳輸通道 并為高速緩存 高速控制卡等服務(wù) 目前微機(jī)系統(tǒng)中用的局部總線主要有VL總線和PCI總線 局部總線在微機(jī)系統(tǒng)中的示意如圖2 5所示 注 VESA局部總線 VL總線或VLB 是由視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) VESA 推出的一種局部總線體系結(jié)構(gòu) 二 總線分類 二 總線分類 1 簡(jiǎn)化了軟 硬件設(shè)計(jì) 三 使用標(biāo)準(zhǔn)總線的優(yōu)點(diǎn) 從軟件上看 由于連接在總線上的各硬件模塊 板 是相互獨(dú)立的 使編寫模塊的軟件變得更加容易 調(diào)試和修改也更方便 且可為多個(gè)用戶重復(fù)使用 從硬件上看 由于總線的定義十分嚴(yán)格 大家都按同樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 制作各種模塊 板 用戶可根據(jù)需要選購(gòu)或自行設(shè)計(jì)制作 簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程 2 簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三 使用標(biāo)準(zhǔn)總線的優(yōu)點(diǎn) 由于采用了標(biāo)準(zhǔn)化總線 各模塊 板 只要接在總線上就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 3 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展 要擴(kuò)展系統(tǒng)規(guī)模 只要加插功能模塊即可 三 使用標(biāo)準(zhǔn)總線的優(yōu)點(diǎn) 隨著電子技術(shù)的發(fā)展 新器件不斷涌現(xiàn) 微機(jī)系統(tǒng)也要不斷更新 可采用新器件制作的模塊 板 取代原來(lái)的插件即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更新 4 便于系統(tǒng)的更新 線上的設(shè)備有主設(shè)備與從設(shè)備兩種 四 總線仲裁 總 總線主設(shè)備是指具有控制總線能力的模塊 通常是CPU或以CPU為中心的傳輸模塊 它在獲得總線控制權(quán)之后 能啟動(dòng)數(shù)據(jù)信息的傳輸 若一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)主設(shè)備共享總線 則系統(tǒng)就得解決多個(gè)主設(shè)備之間總線爭(zhēng)用的問(wèn)題 四 總線仲裁 總線仲裁就是在多處理機(jī)的環(huán)境中提出來(lái)的 由于每個(gè)處理機(jī)都會(huì)隨機(jī)地提出對(duì)總線使用的要求 這樣就可能發(fā)生總線競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象 為了防止多個(gè)處理機(jī)同時(shí)控制總線 就要在總線上設(shè)定一個(gè)處理總線競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)構(gòu) 按優(yōu)先級(jí)的次序 合理地分配資源 這就是總線仲裁問(wèn)題 用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)總線分配的控制電路稱為總線仲裁器 它的任務(wù)是響應(yīng)總線請(qǐng)求 通過(guò)對(duì)分配過(guò)程的正確控制 以達(dá)到最佳地使用總線 對(duì)總線仲裁問(wèn)題的解決是以優(yōu)先級(jí)的概念為基礎(chǔ)的 根據(jù)仲裁實(shí)現(xiàn)方法的不同可將仲裁分為集中仲裁和分布仲裁兩種 四 總線仲裁 四 總線仲裁 1 集中仲裁 集中仲裁法是由一個(gè)中央仲裁器來(lái)決定哪一個(gè)設(shè)備占用總線的仲裁算法 通常有三種總線分配的優(yōu)先級(jí)技術(shù) 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)技術(shù)并聯(lián)優(yōu)先級(jí)技術(shù)循環(huán)優(yōu)先級(jí)技術(shù) 1 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 四 總線仲裁 1 集中仲裁 系統(tǒng)中有N個(gè)模塊 都可作為主設(shè)備 各模塊的 請(qǐng)求 輸出采用集電極 漏級(jí) 開(kāi)路門 請(qǐng)求 端用 線或 方式接到仲裁器的 請(qǐng)求 輸入端 每個(gè)模塊的 忙 端與仲裁器的 總線忙 相連 忙 信號(hào)為雙向 四 總線仲裁 1 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 四 總線仲裁 1 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 當(dāng)一個(gè)模塊占有控制權(quán)時(shí) 該模塊的 忙 信號(hào)成為輸出 向系統(tǒng)的 忙 狀態(tài)線送出有效信號(hào) 為低電平 其它模塊 忙 信號(hào)端全部為輸入 檢測(cè) 忙 線上狀態(tài) 一個(gè)模塊若要提出總線 請(qǐng)求 其必要條件是 先檢測(cè)到 忙 信號(hào)輸入端處于無(wú)效狀態(tài) 仲裁器接受總線請(qǐng)求輸入的條件也是忙線處于無(wú)效狀態(tài) 仲裁器輸出 允許 信號(hào)的條件 四 總線仲裁 忙 線無(wú)效表示總線未被任一模塊占用 有模塊提出總線 請(qǐng)求 1 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 允許 信號(hào)在鏈接的模塊之間傳輸 直到提出總線 請(qǐng)求 的那個(gè)模塊為止 共享總線的各模塊按規(guī)定的優(yōu)先級(jí)別鏈接在鏈路中的不同位置上 越前面的模塊優(yōu)先級(jí)越高 當(dāng)前面的模塊要使用總線時(shí) 便先發(fā)出信號(hào)禁止后面的模塊使用總線 一旦有模塊占用總線后 允許 信號(hào)就不再存在了 四 總線仲裁 1 串聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 2 并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 四 總線仲裁 1 集中仲裁 圖2 7并聯(lián)優(yōu)先級(jí)集中仲裁法 由上圖可見(jiàn) 有N個(gè)模塊都可成為主設(shè)備 各模塊之間是相互獨(dú)立的 沒(méi)有任何控制關(guān)系 每個(gè)模塊都有總線 請(qǐng)求 線和總線 允許 線及 忙 信號(hào)線 它們都連到仲裁器 四 總線仲裁 2 并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 四 總線仲裁 2 并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 仲裁器一般由一個(gè)優(yōu)先級(jí)編碼器和一個(gè)譯碼器組成 任一模塊要使用總線 都要通過(guò) 請(qǐng)求 線向仲裁器發(fā)出請(qǐng)求 當(dāng)仲裁器收到某個(gè)模塊或多個(gè)模塊發(fā)來(lái)的請(qǐng)求信號(hào)后 先經(jīng)優(yōu)先級(jí)編碼器編碼 再由譯碼器譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的允許信號(hào) 送給請(qǐng)求總線模塊中優(yōu)先級(jí)最高的模塊 被選中的模塊撤消總線 請(qǐng)求 信號(hào) 輸出 忙 信號(hào)通知各模塊 總線的傳輸結(jié)束后 就把 忙 信號(hào)撤消 仲裁器也撤消 允許 信號(hào) 四 總線仲裁 2 并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 1 集中仲裁 3 循環(huán)優(yōu)先級(jí)判別法 四 總線仲裁 類似于并聯(lián)優(yōu)先級(jí)判別法 只是其中的優(yōu)先級(jí)是動(dòng)態(tài)分配的 優(yōu)先級(jí)編碼器由一個(gè)更為復(fù)雜的電路代替 使優(yōu)先級(jí)在各模塊之間循環(huán)移動(dòng) 故每個(gè)模塊使用總線的機(jī)會(huì)是相同的 1 集中仲裁 2 分布仲裁分布仲裁的仲裁器是分布于多個(gè)主設(shè)備中的 沒(méi)有專門的中央仲裁器 其特點(diǎn)是靈活性 可靠性較好 但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜 如圖2 8所示 四 總線仲裁 四 總線仲裁 2 分布仲裁 圖2 8基于優(yōu)先級(jí)的分布仲裁法 各主設(shè)備共享X條請(qǐng)求 給予線 每一主設(shè)備有一個(gè)X位數(shù)作為該主設(shè)備的仲裁數(shù) 它與X條共享的請(qǐng)求 給予線進(jìn)行譯碼所得的數(shù)相對(duì)應(yīng) 所有想申請(qǐng)總線的主設(shè)備都由它們的仲裁機(jī)構(gòu)將各自的X位仲裁數(shù)對(duì)應(yīng)地打入到X位的共享請(qǐng)求 給予線上 執(zhí)行 或 邏輯操作 四 總線仲裁 2 分布仲裁 四 總線仲裁 2 分布仲裁 每一個(gè)分布仲裁機(jī)構(gòu)都將自己的APn值與共享線上的邏輯運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行比較 如果自己的優(yōu)先數(shù)較低 說(shuō)明同時(shí)有高優(yōu)先級(jí)的主設(shè)備在使用總線 自己肯定輪不到 就把自己的X位APn值撤除 一段時(shí)間之后 X位共享線上就剩下當(dāng)前優(yōu)先數(shù)最高的主設(shè)備的值 該主設(shè)備的仲裁機(jī)構(gòu)就在總線空閑之后將BUSbusy重新置為有效 宣布占用總線 并通過(guò)BG BUSgrant 線通知獲準(zhǔn)使用總線的主設(shè)備 四 總線仲裁 2 分布仲裁 五 總線的發(fā)展趨勢(shì) 五 總線的發(fā)展趨勢(shì) 3 功能結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整 更新 第二節(jié)系統(tǒng)總線 一 PC總線 二 PC AT總線 ISA總線 三 EISA總線 PC機(jī)采用開(kāi)放式的結(jié)構(gòu) 即在底版上設(shè)置了一些標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展插槽 要擴(kuò)充PC機(jī)的功能 只要設(shè)計(jì)符合插槽標(biāo)準(zhǔn)的適配器板 然后將板插入插槽即可 這些插槽又稱PC總線 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 一 PC總線 在PC XT機(jī)的底版上共有8個(gè)插槽 又稱PC總線 注意 槽J1 J7的B8腳是一根備用線 而槽J8該腳為 卡選中 信號(hào) J8一般用來(lái)擴(kuò)充RAM模板 PC總線共有62條信號(hào)線 包括8條數(shù)據(jù)線 20條地址線 26條控制線和8條電源線 插槽引腳序號(hào)排列如圖2 9所示 一 PC總線 此插槽提供4種電源 5V 5V 12V 12V 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 20條地址線允許訪問(wèn)1MB存儲(chǔ)空間 當(dāng)選定I O設(shè)備地址時(shí) A19 A16無(wú)效 即用16根地址線訪問(wèn)64K的I O設(shè)備 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 MEMR MEMW 存儲(chǔ)器讀 寫信號(hào)線 IORIOW I O讀 寫信號(hào) ALE 地址鎖存允許 26條控制線功能說(shuō)明 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 IRQ2 IRQ7 6級(jí)中斷請(qǐng)求信號(hào) 是I O通道上的I O適配器向中央處理器發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào) 采用邊沿觸發(fā) 一 PC總線 DACK1 DACK3 三條DMA響應(yīng)線 DACK0 DMA通道0總線響應(yīng)信號(hào) 用于控制動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 三條DMA請(qǐng)求線 DRQ1 DRQ3 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 RESETDRV 系統(tǒng)總清信號(hào) 當(dāng)加電時(shí) 使系統(tǒng)各部件復(fù)位或初始化 一 PC總線 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 一 PC總線 B8引腳 在擴(kuò)展槽J1 J7是一根備用線 RESERVED 在擴(kuò)展槽J8為 卡選中 信號(hào) CARDSLCTD 當(dāng)J8槽上的適配器被選中時(shí)該引腳為低電平 向系統(tǒng)表示此卡被選中 以便CPU讀寫J8槽上的適配器 該引腳和J1 J7的備用引腳連在一起 但系統(tǒng)不使用它 該信號(hào)線應(yīng)該用集電極開(kāi)路器件驅(qū)動(dòng) J8一般用來(lái)擴(kuò)充RAM模塊 1 PC總線信號(hào)說(shuō)明 總線的負(fù)載能力即驅(qū)動(dòng)能力 是指當(dāng)總線上接上負(fù)載 接口設(shè)備 后必須不影響總線輸入 輸出邏輯電平 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 對(duì)輸出信號(hào) 當(dāng)輸出低電平時(shí)要吸收電流 這時(shí)負(fù)載能力IOL就是指當(dāng)它吸收了規(guī)定電流時(shí)仍能保持邏輯低電平 輸出高電平的負(fù)載能力IOH是指當(dāng)輸出電流 流向負(fù)載 超過(guò)規(guī)定值時(shí) 輸出邏輯電平會(huì)降低 甚至?xí)兊介撝狄韵?PC總線驅(qū)動(dòng)能力列于下表 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 對(duì)于輸入信號(hào) 系統(tǒng)總線就成了I O插件板的負(fù)載 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 當(dāng)輸入低電平時(shí) 總線向插件板灌入電流 要求插件板灌入IIL后還能向總線輸出一個(gè)正確的高電平 當(dāng)輸入高電平時(shí) 接口驅(qū)動(dòng)電路向總線接收電路提供IIH時(shí) 還不至于改變邏輯電平 下表是PC總線輸入信號(hào)的負(fù)載能力 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 當(dāng)總線上所接負(fù)載超過(guò)總線的負(fù)載能力時(shí) 必須在總線和總線之間加接緩沖器或驅(qū)動(dòng)器 最常用的是三態(tài)緩沖器 其作用是驅(qū)動(dòng) 使信號(hào)電流加大 可帶動(dòng)更多負(fù)載 和隔離 減少負(fù)載對(duì)總線信號(hào)的影響 一 PC總線 2 PC總線的負(fù)載能力 二 PC AT總線 亦即ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線 這是IBMPC AT機(jī)中使用的16位的總線體系結(jié)構(gòu) 它保持了PC總線的62個(gè)引腳信號(hào) 以便原先的PC XT適配器板可以插在AT機(jī)的插槽上 又增加了一個(gè)延伸的36引腳插槽 即ISA總線設(shè)計(jì)成前62引腳和后36腳的插座 前62腳的信號(hào)分布和功能含義大致與PC總線相同 僅作了兩處修改 后36腳設(shè)置了8位數(shù)據(jù)線 高字節(jié) 高七位地址線 控制存貯器和I O設(shè)備的讀寫 并增加了若干中斷和DMA控制線 電源和地線等 引腳排列如圖2 10所示 二 PC AT總線 亦即ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線 圖2 10a ISA前62腳 二 PC AT總線 亦即ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線 圖2 10b ISA后36腳 該總線標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)寬度為16位 工作頻率為8MHz 傳輸率最高為8MB s 實(shí)際上 ISA總線仍為許多大公司在它的32位機(jī)中采用 但在這種系統(tǒng)中為了發(fā)揮32位微處理器的性能 往往把主板上的存儲(chǔ)器直接連到CPU的芯片總線上 而ISA總線僅作為擴(kuò)展I O模塊的總線 如圖2 11所示 二 PC AT總線 亦即ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線 二 PC AT總線 亦即ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線 三 EISA總線 擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線 EISA是ISA總線的擴(kuò)展 并完全兼容 它是支持多處理器的高性能32位標(biāo)準(zhǔn)總線 數(shù)據(jù)總線由16位變?yōu)?2位 地址線由24位變?yōu)?2位 可尋址4GB的物理地址空間 EISA有198個(gè)引腳 總線擴(kuò)展槽的插腳分上 下兩層 上層是原ISA總線的連線 下層是EISA總線新增信號(hào)的連線 100 62 38 第三節(jié)通信總線 一 RS 232C總線 二 Centronics總線 三 IEEE 488總線 第三節(jié)通信總線 通信總線又稱外部總線 它用于微型機(jī)算計(jì)之間 微型計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程終端 微型機(jī)與外設(shè)之間 以及微型計(jì)算機(jī)與測(cè)量?jī)x器儀表或控制裝置之間的通信 通信總線有并行總線和串行總線 它們?cè)谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 微型機(jī)工控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用 下面介紹幾種較常用的通信總線 2020 4 18 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 68 串行通信的術(shù)語(yǔ)同步與異步通信方式同步方式 通信雙方用統(tǒng)一時(shí)鐘控制通信過(guò)程 信息傳輸組成數(shù)據(jù)包 數(shù)據(jù)幀 每幀頭尾是控制代碼 中間是數(shù)據(jù)塊 可有數(shù)百字節(jié) 不同的同步傳輸協(xié)議有不同的數(shù)據(jù)幀格式 數(shù)據(jù)幀包頭數(shù)據(jù)塊包尾 串行通信 2020 4 18 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 69 串行通信的術(shù)語(yǔ)同步與異步通信方式同步方式 續(xù) 包頭由同步字符 控制字符 地址信息等組成 包尾由校驗(yàn)碼 控制字符等組成 同步串行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)間不允許多間隙 數(shù)據(jù)供不上時(shí)接口自動(dòng)插入同步字符 串行通信 2020 4 18 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 70 串行通信的術(shù)語(yǔ)同步與異步通信方式異步方式 通信雙方無(wú)統(tǒng)一時(shí)鐘同步 傳送的信息以一個(gè)字符數(shù)據(jù)為單位 開(kāi)頭與結(jié)尾均有特別的位碼供接收方識(shí)別 信息格式雙方事先約定 LSB1 0MSB異步接收接口提供一個(gè)外部時(shí)鐘Tc 數(shù)據(jù)位間隔Td Tc Td K K為波特率因子 波特率為每秒傳送多少信息位 Start data Stop parity 一 RS 232C總線 RS 232C是一種串行通信總線 是數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DTE 和數(shù)據(jù)通信設(shè)備 DCE 之間的接口標(biāo)準(zhǔn) 在微機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛 可以說(shuō)是微型計(jì)算機(jī)必備的接口總線 一 RS 232C總線 RS 232C總線共有25根 包含主 輔兩個(gè)通道 可進(jìn)行全雙工通信 實(shí)際應(yīng)用中 多數(shù)只用主通道 且只用其中的幾根信號(hào)線 3 9跟 一般不超過(guò)15m 通常兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的近距離通信可通過(guò)RS 232C接口連接起來(lái) 當(dāng)通信距離大于15m是應(yīng)考慮加接Modem 1 信號(hào)線少 2 傳輸距離遠(yuǎn) 1 RS 232C總線的主要特點(diǎn) 一 RS 232C總線 4 抗干擾能力強(qiáng) 采用負(fù)邏輯 1 RS 232C總線的主要特點(diǎn) 3 可供選擇的傳輸速率多 RS 232C規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)傳送速率有 50 75 110 150 300 600 1200 2400 4800 9600 19200波特 可以靈活地使用于不同速率的設(shè)備 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 RS 232C接口通向外部的連接器 插針和插座 是一種標(biāo)準(zhǔn)的 D 型保護(hù)殼保護(hù)的DB 25或DB 9插頭 如下圖所示 圖2 16RS 232C連接器引腳分配圖 一 RS 232C總線 a DB 25型 b DB 9型 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 25個(gè)插腳僅定義22個(gè) 這22個(gè)信號(hào)分為兩個(gè)信道組 一個(gè)主信道組和一個(gè)輔信道組 下表是RS 232C連接器引腳號(hào)功能定義 一 RS 232C總線 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 數(shù)據(jù)發(fā)送引腳 在不傳輸數(shù)據(jù)時(shí) 異步通信接口維持該引腳為邏輯 1 TXD 引腳2 大多數(shù)微機(jī)通信系統(tǒng)僅用主信道組 且通常僅使用其中的9根引腳 這9根引腳信號(hào)分為兩類 1 基本的數(shù)據(jù)傳輸引腳 一 RS 232C總線 2 Modem的控制和狀態(tài)引腳 從計(jì)算機(jī)通過(guò)RS 232C接口送給Modem的控制引腳 2 RS 232C總線信號(hào)定義 GND 引腳7 信號(hào)地 為所有電路提供參考電壓 數(shù)據(jù)接收引腳 RXD 引腳3 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 RTS 引腳4 請(qǐng)求發(fā)送引腳 輸出 用 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備完畢引腳 DTR 引腳20 輸出 用于通知Modem 計(jì)算機(jī)已準(zhǔn)備好 可以通信了 于通知Modem 計(jì)算機(jī)請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù) 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 從Modem通過(guò)RS 232C接口送給計(jì)算機(jī)的狀態(tài)信息 數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備就緒 DSR 引腳6 輸入 用于通知計(jì)算機(jī) Modem準(zhǔn)備好了 CTS 引腳5 允許發(fā)送 輸入 用于 通知計(jì)算機(jī) Modem可以接收數(shù)據(jù)了 一 RS 232C總線 2 RS 232C總線信號(hào)定義 DCD 引腳8 數(shù)據(jù)載體檢測(cè)引腳 輸入 用于通知計(jì)算機(jī) Modem與電話線另一端的Modem已經(jīng)建立聯(lián)系 從Modem通過(guò)RS 232C接口送給計(jì)算機(jī)的狀態(tài)信息 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 1 近距離通信即不通過(guò)電話線進(jìn)行遠(yuǎn)程通信則不需要使用DCE 數(shù)據(jù)通信設(shè)備 如調(diào)制解調(diào)器 而直接把DTE 數(shù)據(jù)終端設(shè)備 如計(jì)算機(jī)終端顯示器 連接起來(lái) 因?yàn)榇藭r(shí)調(diào)制解調(diào)器已退化成一個(gè)線路交叉 不起任何作用了 故稱為零調(diào)制解調(diào)器 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 通信雙方是永遠(yuǎn)準(zhǔn)備好接收的DTE 可以利用上面所列出的9根信號(hào)線進(jìn)行多種不同的連接 滿足不同場(chǎng)合的要求 1 近距離通信 這種情況不必用聯(lián)絡(luò)信號(hào) 連接最簡(jiǎn)單 如圖2 16所示 僅用了3根線 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 圖2 17最簡(jiǎn)單連接 1 近距離通信 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 圖2 17最簡(jiǎn)單連接 也可將控制線和自身的狀態(tài)線連接起來(lái) 1 近距離通信 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 如果通信雙方都不是永遠(yuǎn)準(zhǔn)備好接收的DTE可用Modem有關(guān)的控制線和狀態(tài)來(lái)作為雙方的 1 近距離通信 聯(lián)絡(luò)信號(hào) 如下圖 圖2 18用Modem控制狀態(tài)信號(hào)握手 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 1 近距離通信 c 收方 通過(guò)DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 向發(fā)方請(qǐng)求發(fā)送 握手過(guò)程 a 發(fā)方 RTS變?yōu)橛行?請(qǐng)求發(fā)送 b 收方 DCD狀態(tài)改變 通知CPU 對(duì)方要發(fā)送數(shù)據(jù)了 d 發(fā)方 CTS 允許發(fā)送 有效 發(fā)送信息 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 若有一方永遠(yuǎn)處于準(zhǔn)備好接收的狀態(tài) 如計(jì)算機(jī)B是永遠(yuǎn)準(zhǔn)備接收好的DTE 可按下圖連接 1 近距離通信 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 1 近距離通信 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 在發(fā)送端 RTS與自身的CTS相連 只要RTS有效 便使允許發(fā)送CTS有效 因此發(fā)送端隨時(shí)可以發(fā)送 在接收端 DTR與自己的DSR和DCD相連 只要DTE有效 便使DSR和DCD有效 從而使接收線路暢通 1 近距離通信 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 2 遠(yuǎn)距離通信如果要進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信 可以將數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE通過(guò)RS 232C接口和數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE 如Modem 連接起來(lái) 再通過(guò)電話線和遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行通信 具有Modem設(shè)備的遠(yuǎn)距離通信的連接如下圖所示 一 RS 232C總線 3 RS 232C總線的用法 2 遠(yuǎn)距離通信 二 Centronics總線 Centronics總線是用于計(jì)算機(jī)與打印機(jī)或繪圖儀的連接 它是一種并行通信總線 總線由36條信號(hào)組成 該總線傳輸速率高 傳輸距離最長(zhǎng)為2M 在使用扁平線傳輸時(shí) 每?jī)蓷l數(shù)據(jù)線之間夾一條地線 可較好地克服數(shù)據(jù)間的干擾 36根信號(hào)線的安排表示如下 二 Centronics總線 主要信號(hào)說(shuō)明 二 Centronics總線 二 Centronics總線 二 Centronics總線 二 Centronics總線 這種總線未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化組織確定 所以不同廠家對(duì)引腳定義可能略有區(qū)別 目前經(jīng)常采用25線簡(jiǎn)化的Centronics總線 例如PC系列機(jī)的并行接口就是采用25芯的Centronics總線標(biāo)準(zhǔn) 見(jiàn)PC系列機(jī)的并行打印機(jī)接口章節(jié)中的說(shuō)明 三 IEEE 488總線 IEEE 488總線原先是HP公司制定的 所以也稱HP IB 后來(lái)美國(guó)電機(jī)與電子工程師學(xué)會(huì) IEEE 以IEEE 488標(biāo)準(zhǔn)總線予以推薦 而后國(guó)際電工委員會(huì) IEC 也對(duì)該總線進(jìn)行認(rèn)可與推薦 定名為IEC IB或IEC 625總線 后來(lái)也稱GP IB 即通用接口母線 GenerelPurposeInterfacebus 三 IEEE 488總線 它是當(dāng)前工業(yè)上應(yīng)用最廣的通信總線之一 當(dāng)用IEEE 488標(biāo)準(zhǔn)建立一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 不需增加其它控制電路 只要把含有這種GP IB接口的智能儀器 通過(guò)無(wú)源電纜直接連接起來(lái)即可 三 IEEE 488總線 二 母線結(jié)構(gòu) 三 消息及其編碼 一 IEEE 488總線的基本特性 四 接口功能的設(shè)置 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 接口功能 共有十種接口功能 后面具體介紹 2 可連接的器件數(shù) 最多不超過(guò)15臺(tái) 受發(fā)送器負(fù)載能力48mA的限制 一 IEEE 488總線的基本特性 3 聯(lián)接方式 母線式并聯(lián) 器件間可直接 對(duì)話 4 母線的構(gòu)成 16條信號(hào)線 其中8條數(shù)據(jù) 3條掛鉤線 5條管理線 插口有兩種標(biāo)準(zhǔn) 24線 25線 可通過(guò)一種轉(zhuǎn)換接口實(shí)現(xiàn)變換 一 IEEE 488總線的基本特性 5 地址容量 單字節(jié)地址為31個(gè)講地址和31個(gè)聽(tīng)地址 可擴(kuò)展為雙字節(jié)地址 有961個(gè) 31X31 講地址和961個(gè)聽(tīng)地址 每次只能有一個(gè)講者 但聽(tīng)者可達(dá)14個(gè) 6 信息傳送方式 并行比特 串行拜特 采用三線掛鉤技術(shù) 保證信息實(shí)現(xiàn)雙向異步傳遞 一 IEEE 488總線的基本特性 7 數(shù)傳距離 最大傳輸距離為20M 或者器件數(shù)乘分段電纜長(zhǎng)度總和不超過(guò)20M 一 IEEE 488總線的基本特性 9 控制轉(zhuǎn)移 系統(tǒng)中的控制器稱為控者 可有多個(gè)控者 這時(shí)必須指定一個(gè)為 系統(tǒng)控者 其它為 負(fù)責(zé)控者 執(zhí)行某項(xiàng)具體任務(wù)的控者 負(fù)責(zé)控者可視情況實(shí)行轉(zhuǎn)移 8 數(shù)傳速率 1M字節(jié) s 10 消息邏輯 在母線上采用正電平 負(fù)邏輯 高電平 2V 為邏輯 0 低電平 0 8V 為邏輯 1 一 IEEE 488總線的基本特性 11 適用環(huán)境 實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境 二 母線結(jié)構(gòu) 1 數(shù)據(jù)母線 16條信號(hào)線按其功能可分為三組 二 母線結(jié)構(gòu) DAV 數(shù)據(jù)有效 當(dāng)DAV為低電平 邏輯 1 表示DIO線上數(shù)據(jù)有效 聽(tīng)者可以接收 NRFD 未準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù) 當(dāng)NRFD處于高電平 表示全部指定的 聽(tīng)者 都已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù) 2 掛鉤母線 三條 二 母線結(jié)構(gòu) NDAC 未接收數(shù)據(jù) 當(dāng)NDAC處于高電平 向講者表示 一切指定的 聽(tīng)者 均已接收到數(shù)據(jù) 2 掛鉤母線 三條 三線掛鉤過(guò)程如下圖所示 圖2 21三線掛鉤過(guò)程圖 二 母線結(jié)構(gòu) 3 接口管理母線 五條 二 母線結(jié)構(gòu) 當(dāng)REN 0時(shí) 器件必處于本地方式 3 接口管理母線 五條 REN 遠(yuǎn)控可能 線 控者以此信號(hào)線來(lái)選擇器件處于遠(yuǎn)地或本地方式 SRQ 服務(wù)請(qǐng)求 線 配有服務(wù)請(qǐng)求功能的器件 可以使此線變低 向控者提出服務(wù)請(qǐng)求 當(dāng)REN 1時(shí) 器件可能處于遠(yuǎn)控 二 母線結(jié)構(gòu) 3 接口管理母線 五條 EOI 結(jié)束或識(shí)別 線 二 母線結(jié)構(gòu) 24芯插座引腳安排圖 單線消息 用一根信號(hào)線來(lái)傳遞的消息 多線消息 用多根信號(hào)線來(lái)傳遞的消息 三 消息及其編碼 按使用信號(hào)線的數(shù)目來(lái)分 1 消息的分類 三 消息及其編碼 1 消息的分類 按信號(hào)傳遞的路徑來(lái)分 三 消息及其編碼 1 消息的分類 按消息的用途來(lái)分 三 消息及其編碼 1 消息的分類 器件消息包括 數(shù)據(jù)拜特 程控指令和狀態(tài)拜特 它均由器件的講功能發(fā)出的 這類消息無(wú)統(tǒng)一編碼 由設(shè)計(jì)者自己選擇 只要求能被有關(guān)器件識(shí)別即可 接口消息有單線 如上所述ATN DAC IFC REN SRQ RFD等都有專用線傳遞 也有多線 三 消息及其編碼 通令 是控者對(duì)一切器件發(fā)出的命令 指令 是控者對(duì)一切指定為聽(tīng)者的器件而發(fā)出的命令 1 消息的分類 當(dāng)ATN 1時(shí) DIO線上的消息即為多線接口消息 它包括通令 指令 地址 副令或副地址 它們都按一定的格式編碼 三 消息及其編碼 副令或副地址 是對(duì)主令或主地址的補(bǔ)充 1 消息的分類 地址 有講地址和聽(tīng)地址 對(duì)一切器件而言 三 消息及其編碼 IEEE 488接口采用了ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)七比特字符編碼 相當(dāng)于ASCII碼 下面給出部分遠(yuǎn)地接口消息編碼表 2 消息的編碼 三 消息及其編碼 2 消息的編碼 三 消息及其編碼 上表可見(jiàn) 地址消息有5位可編碼 為了靈活方便使用 通常在儀器的后蓋板裝有地址開(kāi)關(guān) 設(shè)定儀器的地址 3 器件的地址 四 接口功能的設(shè)置 1 控功能 C 使器件能向其它器件發(fā)送地址 通令和指令 控制系統(tǒng)的運(yùn)行 還具有引導(dǎo)并行點(diǎn)名的能力 共設(shè)置了十種功能 2 講功能 T 擴(kuò)大講功能 TE 使器件具有通過(guò)接口向其它器件發(fā)送數(shù)據(jù) 或與SR功能共同響應(yīng)串行點(diǎn)名時(shí)序的能力 四 接口功能的設(shè)置 3 聽(tīng)功能 L 擴(kuò)大聽(tīng)功能 LE 當(dāng)器件被尋址為聽(tīng)者時(shí) 具有通過(guò)接口從另一個(gè)器件那里接受數(shù)據(jù)的能力 四 接口功能的設(shè)置 以上五種是主要的接口功能 四 接口功能的設(shè)置 7 并行點(diǎn)名功能 PP 6 服務(wù)請(qǐng)求功能 SR 使器件能夠向控者異步地提出服務(wù)請(qǐng)求 使器件不必被尋址為講者 就能對(duì)控者的并行點(diǎn)名時(shí)序作出響應(yīng) 四 接口功能的設(shè)置 9 器件觸發(fā) DT 使器件能在兩種輸入消息源 本地 由面板控制來(lái)的消息 和遠(yuǎn)地 由接口來(lái)的消息 作出選擇 使器件能單獨(dú)或成群地開(kāi)始動(dòng)作 8 遠(yuǎn)地 本地功能 RL 四 接口功能的設(shè)置 一臺(tái)儀器并不是一定要具備全部的十種功能 使器件能單獨(dú)或成群地恢復(fù)到起始狀態(tài) 10 器件清除 DC 上述十種接口功能 每一種都有若干個(gè)狀態(tài) 所以這些接口功能是由一些時(shí)序邏輯電路構(gòu)成的 可用通用集成電路設(shè)計(jì) 也可用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)在已有多種專用的可實(shí)現(xiàn)GP IB接口功能的芯片 如MC68488 Intel的8291 8292等 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) MC68488是美國(guó)摩托羅拉公司研制的GP IB接口芯片 稱為通用接口適配器 縮寫成GPIA 它具備除控功能之外的其它九種GP IB接口功能 1 GPIA引出線功能 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 3 8051與MC68488接口電路設(shè)計(jì) 4 接口管理程序的設(shè)計(jì) GPIA共有40條引出線 排列如圖2 22所示 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 圖2 22GPIA引出線排列 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 由微處理器產(chǎn)生 規(guī)定數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)方向 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 表2 23寄存器選擇 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 a 復(fù)位中斷屏蔽 并行點(diǎn)名 串行點(diǎn)名 數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出寄存器 b GPIA處于不講 不聽(tīng)狀態(tài) c 清除地址寄存器和地址方式寄存器 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 d 輔助命令寄存器中除b7 1外 其余各位均被復(fù)位 DMA控制信號(hào) DMARequest 輸出 DMA請(qǐng)求信號(hào) DMAGrant 輸入 DMA響應(yīng)信號(hào) 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 儀器的地址開(kāi)關(guān)S1 S7經(jīng)三態(tài)緩沖器連接到數(shù)據(jù)總線 如圖2 24所示 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 圖2 24地址開(kāi)關(guān) 時(shí)鐘信號(hào)CLK 輸入 MC68488工作需要外加時(shí)鐘信號(hào)配合 它的最高頻率為1MHz 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 1 連接到微處理器系統(tǒng)的引出線 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 當(dāng)RFD信號(hào)進(jìn)入高電平時(shí) 表示所有的接收器都已做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 當(dāng)發(fā)送器發(fā)出DAV 低點(diǎn)平 信號(hào)時(shí)表示數(shù)據(jù)已有效 當(dāng)DAC 相當(dāng)于NDAC 信號(hào)進(jìn)入高電平時(shí)指出所有的接收器都已接收數(shù)據(jù) 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 用來(lái)向控者發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求信號(hào) 低電平有效 當(dāng)ATN 1 低電平 時(shí) GPIA接收接口消息 當(dāng)ATN 0 高電平 時(shí) GPIA接收或發(fā)送儀器消息 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 使聽(tīng)功能和講功能置于LIDS和TIDS態(tài) 且復(fù)位其它接口功能 地址寄存器內(nèi)容不受IFC命令影響 遠(yuǎn)控可能線REN 輸入 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 在聽(tīng)者 儀器清除 儀器觸發(fā)等功能時(shí) 兩信號(hào)均為低電平 在講者 串行點(diǎn)名時(shí) 兩信號(hào)均輸出高電平 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 如下圖2 25所示 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 1 GPIA引出線功能 2 連接到GP IB系統(tǒng)的引出線 圖2 25MC68488與MC3448A的連接 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 GPIA內(nèi)部有15個(gè)可編程寄存器 如表2 26所示 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 表2 26GPIA寄存器功能 1 數(shù)據(jù)輸入寄存器R7R 當(dāng)GPIA處于聽(tīng)者工作狀態(tài)時(shí) GP IB系統(tǒng)總線上的數(shù)據(jù)鎖存于8位輸入寄存器R7R 在微處理器讀取R7R的內(nèi)容后 DAC線變?yōu)楦唠娖?表示已收到數(shù)據(jù) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 數(shù)據(jù)輸出寄存器R7W 鎖存由微處理器寫入的數(shù)據(jù) 當(dāng)GPIA處于講者工作狀態(tài)時(shí) 數(shù)據(jù)發(fā)送到GP IB系統(tǒng)總線上 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 3 命令通過(guò)寄存器R6R 是一個(gè)沒(méi)有鎖存作用的8位口 可讀取GP IB系統(tǒng)總線上的信息 用來(lái)傳送那些不能被接口譯碼 因而不能自動(dòng)引起中斷的命令和副址 供CPU判斷和處理 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 4 并行點(diǎn)名寄存器R6W GPIA采用本地編組的PP2子集 CPU首先把并行點(diǎn)名響應(yīng)消息 PPR 寫入該寄存器 當(dāng)GPIA進(jìn)入并行點(diǎn)名工作狀態(tài) PPAS 時(shí)把R6W內(nèi)的PPR消息送上GP IB系統(tǒng)總線 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 5 串行點(diǎn)名寄存器R5R W 用于鎖存混合狀態(tài)字節(jié) 可由CPU讀 寫 當(dāng)儀器請(qǐng)求服務(wù)時(shí) CPU把請(qǐng)求服務(wù)的本地消息 rsv 位置 1 GPIA的SR功能進(jìn)入SRQS 服務(wù)請(qǐng)求狀態(tài) 當(dāng)控者發(fā)起串行點(diǎn)名時(shí) GPIA把其中的混合狀態(tài)字節(jié)發(fā)往GP IB總線 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 6 地址開(kāi)關(guān)寄存器R4R 該寄存器不在GPIA內(nèi)部 當(dāng)微處理器讀R4R時(shí) 發(fā)出ASE信號(hào) 讀入地址開(kāi)關(guān)狀態(tài) 低五位規(guī)定了儀器的地址 另三位是用戶自定義位 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 7 地址寄存器R4W 主要功能是鎖存本儀器的主地址 主地址可讀自地址開(kāi)關(guān) 也可由軟件規(guī)定 lsbe 置位時(shí)使能雙重主地址模式 dal 置位時(shí)禁止本儀器成為聽(tīng)者 dat置位時(shí)禁止本儀器成為講者 AD1 AD5 儀器主地址 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 8 輔助命令寄存器R3R W 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 8 輔助命令寄存器R3R W 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 8 輔助命令寄存器R3R W 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 8 輔助命令寄存器R3R W 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 RFD DAV DAC 這些位與相應(yīng)的掛鉤線具有相同的狀態(tài) 微處理器只能讀這些位 8 輔助命令寄存器R3R W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 9 地址狀態(tài)寄存器R2R ma 置位時(shí)表示已收到我的地址 to 置位時(shí)表示GPIA處于只講模式 lo 置位時(shí)表示GPIA處于只聽(tīng)模式 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 LACS 當(dāng)GPIA處于聽(tīng)者作用態(tài)時(shí)置位 9 地址狀態(tài)寄存器R2R 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 TACS 當(dāng)GPIA處于講者作用態(tài)時(shí)置位 10 地址方式寄存器R2W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 to 該位寫 1 后 規(guī)定接口處于只聽(tīng)模式 lo 該位寫 1 后 規(guī)定接口處于只講模式 10 地址方式寄存器R2W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 apte 寫 1 后 使接口處于擴(kuò)展尋址方式 10 地址方式寄存器R2W 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 11 命令狀態(tài)寄存器R1R REM 設(shè)備處于遠(yuǎn)地方式時(shí) 該位置位 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 11 命令狀態(tài)寄存器R1R 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 11 命令狀態(tài)寄存器R1R 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 12 中斷狀態(tài)寄存器R0R 當(dāng)出現(xiàn)任一中斷事件時(shí) 該寄存器的相應(yīng)位置位 BO 在講作用態(tài) 數(shù)據(jù)輸出寄存器R7W因輸出數(shù)據(jù)而 空 時(shí) 該位置位 在微處理器向R7W寫入新數(shù)據(jù)后 該位復(fù)位 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 12 中斷狀態(tài)寄存器R0R 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 CMD 當(dāng)滿足下列關(guān)系時(shí)該位置位 12 中斷狀態(tài)寄存器R0R 五 接口功能的實(shí)現(xiàn) 2 GPIA內(nèi)部寄存器功能 12