微機外部總線

第四章微機外部總線

4.1IEEE-488并行總線4.2串行通信總線標準（串行外總線）RETURN應用系統(tǒng)

MENU4.1IEEE-488并行總線70年頭由HP公司制定用于：微機測量儀器RETURN應用系統(tǒng)

MENU是一種并行外總線，用于系統(tǒng)之間互連的標準外總線。并行外總線1.特點2.基本結構3.信號功能4.實現(xiàn)RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part51.特點①最大數(shù)據(jù)傳輸率1MB/S②總線上最多可以連接15個設備整個系統(tǒng)電纜總長度<220m③設備間的最大距離<20m（包括計算機）RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5④

24腳插座1.特點16條信號線8條地線8條數(shù)據(jù)線3條信號交換線5條限制信號線1條機殼地線7條信號地線⑤利用三線信號交換非同步傳送方式⑥負邏輯電平<+0.8V>2.0V“0”“1”RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part52.基本結構限制器——限制系統(tǒng)——計算機接收器——接收數(shù)據(jù)——“聽者”發(fā)送器——發(fā)送數(shù)據(jù)——“講者”RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part53.信號功能數(shù)據(jù)線D1~D8，雙向傳送數(shù)據(jù)、設備地址、叮囑信號交換線握手總線?DVA——講者，數(shù)據(jù)有效，低電平?NRFD——聽者，未準備好接收數(shù)據(jù)?NDAC——聽者，未接收完數(shù)據(jù)限制線－－5條（1）（2）（3）聯(lián)絡RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part54.實現(xiàn)各微型機廠商都供應與自己微型機相配套的IEEE-488總線接口插板（卡），還有與硬件接口卡配套的支持軟件包同時研制了很多大規(guī)模集成電路RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part54.2串行通信總線標準

（串行外總線）一、標準接口二、RS-232C總線標準、芯片及接口電路三、RS-449/423/422/485標準總線四、20mA電流環(huán)串行接口五、USB通用串行總線六、IEEE-1394總線RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5一、標準接口RS-232CRS-449（RS-422，RS-423，RS-485）20mA電流環(huán)USB通用接口IEEE-1394選擇時留意抗干擾實力通信速度和通信距離最大速度最大距離15m20Kb/SRS-232CRS-422最大速度最大距離類別10Mb/S300m1200m選擇介質(zhì)、接口抗干擾實力短距離15mRETURN現(xiàn)場總線二、RS-232C總線標準是微機必備接口“運用二進制進行交換的數(shù)據(jù)終端設備和數(shù)據(jù)通信設備之間的接口”全稱為：由EIA于1969年舉薦信號定義電氣特性用RS-232C總線標準連接系統(tǒng)電平轉(zhuǎn)換芯片及接口電路串行信息格式——定義了20根信號線RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part51.串行信息格式格式停止位奇偶校驗位數(shù)據(jù)位起始位傳送的標準波特率為：（bit/s）bps50,75,110,150,300,600,1200,2400,4800,9600,19200通常運用UART（通用異步收發(fā)器8250）實現(xiàn)串——并并——串轉(zhuǎn)換（1）（2）（3）RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part52.信號定義定義了20根信號線D型25芯、9芯連接器RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part53.電氣特性邏輯電平對地是對稱的：-5V~-15V+5V~+15V“1”“0”RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part54.連接系統(tǒng)近程通信方式——遠程通信方式——距離15m以上調(diào)制解調(diào)器距離<15m電纜干脆連接2T3RTRRETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part55.電平轉(zhuǎn)換芯片及接口電路

MC1488，75188等芯片MC1489，75189等芯片TTLRS-232CTTLRS-232CRETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5三、RS-449/423/422/485標準總線1977年EIA制定了新標準RS-4491980年成為美國標準RS-232C缺點：◆數(shù)據(jù)傳輸速率慢◆傳送距離短◆未規(guī)定標準連接器◆接口處各信號間簡潔產(chǎn)生串擾RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5三、RS-449/423/422/485標準總線與RS-232C兼容提高傳輸速率，增加傳輸距離改進電氣特性RS-423/422（全雙工）是RS-449標準的子集RS-485（半雙工）是RS-422的變型幾種標準接口的聯(lián)系與區(qū)分RS-449RS-423ARS-422ARS-485RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part51.RS-449標準接口連接器9腳37腳——信號在導線上的傳輸方法不同與RS-232C區(qū)分RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part51.RS-449標準接口——利用傳輸信號線與公共地之間的電壓差RS-232C——利用信號導線之間的信號電壓差RS-449RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5在雙絞線上可1200m，速率達90000b/S用平衡信號差電路傳輸高速信號，所以噪聲低2.RS-423A標準接口“非平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”標準改善RS-232C標準的電氣特性接受非平衡發(fā)送器和差分接收器電平變更范圍12V（±6V）傳輸距離達1200m傳輸速率達300Kb/SRETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part53.RS-422A標準接口“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”標準改善RS-232C標準的電氣特性傳輸速率達10Mb/S電纜長度120m最大距離達1200m假如接受較低傳輸速率如90000b/SRETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5每個通道用二條信號線：“1”“0”發(fā)送器：1個接受器；10個點對點通信RS-485是RS-422A的變型4.RS-485標準接口在某一時刻，一個發(fā)送另一個接收RS-485為半雙工可同時發(fā)送和接收RS-422A為全雙工RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5多發(fā)送器：32個多接受器；32個四、20mA電流環(huán)串行接口20mA電流經(jīng)過通信環(huán)路——“0”無電流

——“1”電平信號接收端光電耦合可延長通信距離抗干擾實力強優(yōu)點：達2Km以上RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5五、USB通用串行總線概述USB支持環(huán)境特點USB總線結構總線拓撲結構USB的接插口12RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5特點以4針插頭作為標準插頭最大傳輸速率12MB/S支持熱插拔可連接外設達127個RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5(USB1.0)支持環(huán)境主機硬件的USB接口——Windows98支持外設的USB接口操作系統(tǒng)軟件對USB的支持RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part52.總線拓撲結構線纜長度高速USB低速USB不超過3m不超過5m最多可支持127個外設分層星形結構第五層只能是外設其次、三、四層是外設或USBHub第一層是PCPC主機和USB設備之間物理連接集線器（Hub）五層不超過30m最長連接距離RETURN應用系統(tǒng)

MENU§4.2§4.1Part4Part1Part2Part3Part1Part2Part4Part3Part6Part5USB接插口4根線接+5V電源2根（VBUS、GND）一對差模信號線2根（D+、D—）低速傳輸（1.5MB/S）全速傳輸（12MB/S）——帶有屏蔽的雙絞線<3m——不帶屏蔽