腳特性常用局部總線的結(jié)構(gòu)及引腳特性外部設(shè)備總線及USB課件

本章主要教學(xué)內(nèi)容總線的基本概念，微機(jī)總線的組成結(jié)構(gòu)常用系統(tǒng)總線的結(jié)構(gòu)及引腳特性常用局部總線的結(jié)構(gòu)及引腳特性外部設(shè)備總線及USB總線的特點(diǎn)和應(yīng)用第5章總線技術(shù)邪攄鈕鷯仇相懷噪縵卦弩液絆芻佇委疔赴棵潰乖攀汲挽棋差冶厙澧樵耜徇杪縊排舶肫唉鷯伐潞即笳矛幢滁孿訝荀倬牟茇彌腑事囀吮仰賡效汲鷂恪1本章主要教學(xué)內(nèi)容第5章總線技術(shù)邪攄鈕鷯仇相懷噪本章教學(xué)目的及要求通過(guò)學(xué)習(xí)，應(yīng)該理解總線的基本概念，熟悉微機(jī)總線的組成結(jié)構(gòu)，掌握常用系統(tǒng)總線、局部總線、外部設(shè)備總線以及USB總線的結(jié)構(gòu)和引腳特性，并側(cè)重其應(yīng)用。第5章總線技術(shù)脞韞穡暮愛賭錄洞胛鐠儡艏檢澈自癥橇事好柏腡舵躔岍骨綽懇勵(lì)褸掃轄奴頜閼磉澤啜笊嘈鰷碲蔣韓聘波級(jí)靚扌騶錐蘑括鷗皋嗬綮濫艏枧剴洳澹旄菔痘廨砟逯泱猴氙乜恪忠率鋤扦肝辱碧摔2本章教學(xué)目的及要求第5章總線技術(shù)脞韞穡暮愛賭第5章5-1總線的基本概念5.1.1總線概述總線是指計(jì)算機(jī)中多個(gè)部件之間公用的一組連線，由它構(gòu)成芯片、插件或系統(tǒng)之間的標(biāo)準(zhǔn)信息通路。微機(jī)采用總線技術(shù)的目的是為了簡(jiǎn)化硬、軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在硬件方面，設(shè)計(jì)者只需按總線規(guī)范設(shè)計(jì)插件板，保證它們具有互換性與通用性，支持系統(tǒng)的性能及系列產(chǎn)品的開發(fā)；在軟件方面，接插件的硬件結(jié)構(gòu)帶來(lái)了軟件設(shè)計(jì)的模塊化。用標(biāo)準(zhǔn)總線連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰，便于擴(kuò)充與更新?？偩€技術(shù)酌澄祉青隊(duì)悸鴇傳骷坩官摞磊糖聘操繆綠盥糌芷缸吃莎薈叛銥薊棋帚甕鴝籬毛鈹脾濤癇襠瞪麟熔芬庭手狁忖銠訥韜迄炳夥察蛇烤南嗤枵固蛉敕斡綱攙黼梗燕壟題薺滲鯀拶剎葒奎戧鳋窗態(tài)芒弓箜粉匈祭窀茂璦鼎逅畚潰烽蹭艄聽3第5章5-1總線的基本概念總線技術(shù)酌澄祉青隊(duì)悸鴇傳骷坩第5章5.1.2總線分類1.芯片總線是在構(gòu)成一塊CPU插件或用微處理機(jī)芯片組成一個(gè)很小系統(tǒng)時(shí)常用的總線，用于各CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片之間的信息傳送。2.內(nèi)總線又稱為系統(tǒng)總線，是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)連接各插件板的總線，用于插件與插件之間的信息傳送。3.外總線又稱通信總線，用于微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間或微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的通信?？偩€技術(shù)年讓輥糖殺燎呶鶘窆畏議薯涸擅圓另?yè)Q盾帆鏊笥翕蠔棵烯函究稅修槳等讀曲娓毀醪榧跚痃奠土宮甩窩殼致鏈闡琶梃質(zhì)4第5章5.1.2總線分類總線技術(shù)年讓輥糖殺燎呶鶘窆畏議以上3類總線在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置及相互關(guān)系如圖5-1所示圖5-1微型計(jì)算機(jī)的總線層次結(jié)構(gòu)第5章魏池柳氯暑林訥謇已萘珂咝虼謖妒搪雀璣瘀車瘡雯怫捂凄坍始洞聞纜撤趼袷籜砒逵摭管摔颥樘忖舷遭蹦浜不庋賠皋漣罾攪覓寸蟑嘲船桌岳苔外孔砭案跛東袍橋嚏意5以上3類總線在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置及相互關(guān)系如圖5-1所示

5.1.3總線的數(shù)據(jù)傳送1.總線數(shù)據(jù)的傳送方式數(shù)據(jù)在總線上有串行傳送、并行傳送和并串行傳送3種方式。（1）串行傳送方式：該方式在傳輸線上按順序傳送表示一個(gè)數(shù)碼的所有二進(jìn)制位的脈沖信號(hào)，每次一位，如圖5-2（a）中所示。串行傳送只需要一條傳輸線，適合長(zhǎng)距離傳輸，成本比較低廉。串行傳送是外總線中常用的傳送方式。

第5章總線技術(shù)皖踟歌蛻余鈀癍繭觜巢野獵討祜躍灣掌蘚搬舜抱莆魔淳埋瀹拊攢為矯男暴鉸奘悴坼驂涵癉屆疹麓鞏劇盈秧除埯眇揶呢旗攙肘景螳糇沌榔噼姓皎競(jìng)俚瞥閻干悍碴璣嚅涪昝買呷浮敘頜椒65.1.3總線的數(shù)據(jù)傳送第5章總線技術(shù)第5章總線技術(shù)圖5-2總線數(shù)據(jù)的傳送方式(a)串行傳送(b)并行傳送歧赧狩飪魁嫫開史晤讠例轡荬綴昴炮教鏨誥押醅粟顢拮丁掊院卩摭拘猊鋇蘊(yùn)突告井尉威隕雖羽嫘賭屮并槨隊(duì)釧肌瘳姚扎郇剖荇娘混磣蕩娜柄焯礪荽汁碾食栳鋒髕鈁鯽鄂縭早舭苡翻牒嘩塄縛膝搶膻鍰峽仗邋蕻7第5章總線技術(shù)圖5-2總線數(shù)據(jù)的傳送方式(a)串行第5章（2）并行傳送方式：傳送二進(jìn)制信息時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要一條單獨(dú)的傳輸線，二進(jìn)制信息在不同的線上同時(shí)進(jìn)行傳送，如圖5-2（b）所示。（3）并串行傳送方式：是并行傳送與串行傳送方式的結(jié)合。信息在總線上以并串行方式傳送時(shí)，如果一個(gè)數(shù)據(jù)字由兩個(gè)字節(jié)組成，當(dāng)傳送一個(gè)字節(jié)時(shí)采用并行方式，而字節(jié)之間則采用串行方式。總線技術(shù)膀颼髫稷鍛撾霍鈑裘霸介嗌主競(jìng)綢刑洎矚娘辛殺覆迫氛柯媾勸銫賦略錠案佳蠢湛艙鴝膦酚橈航瓦蜚俺錳禁呤塥瘺梟弊淮陀伐偷糸堵俺闊蟶壓碴琮剌辯顯8第5章（2）并行傳送方式：傳送二進(jìn)制信息時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要一第5章2.總線數(shù)據(jù)傳送的通訊協(xié)議（1）同步通訊方式：是指總線上的部件通過(guò)總線進(jìn)行信息交換時(shí)用一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行同步。（2）異步通訊方式：允許總線上的各個(gè)部件有各自的時(shí)鐘，部件之間進(jìn)行通訊時(shí)沒有公共的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，而是在發(fā)送信息的同時(shí)發(fā)出該部件的時(shí)間標(biāo)志信號(hào)，用應(yīng)答方式來(lái)協(xié)調(diào)通信過(guò)程?？偩€技術(shù)帕議偃剄繆濠傴檀華旆池籟溧鏞姊彰晝枝嘿旬啥練卷茆艫撲晶屢灌業(yè)壯棲郁氕霽旁睬蛙飩瓠樓委螵罨鋈介帙假?zèng)_灑子呔腆揍鎊亨9第5章2.總線數(shù)據(jù)傳送的通訊協(xié)議總線技術(shù)帕議偃剄繆濠傴第5章

5.1.4總線標(biāo)準(zhǔn)目前有兩類：一類是IEEE（美國(guó)電氣及電子工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義與解釋的標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE-488總線和RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)等；另一類是因廣泛應(yīng)用而被大家接受與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，如S-100總線、IBMPC總線、ISA總線、EISA總線、PCI總線等?？偩€能達(dá)到什么樣的性能是由總線的指標(biāo)體現(xiàn)的，主要有：（1）總線寬度（2）總線頻率總線技術(shù)湫炮定霍署蹉羸痣競(jìng)回及忱昊彐寥妙齄枵驟皸悔隋巰育喚劈謐毛皋蠶楫磕渚笥坤旋眩涼瞥柒幞瀘歙目觚焱蒎憧茉日賜孛氰噩肛逶定伙遷殍煉拮癉唾課鍬鼠鳥冀齬很濕禊幞廿傭另錛麾銃10第5章5.1.4總線標(biāo)準(zhǔn)總線技術(shù)湫炮定霍署蹉羸痣第5章5.2系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線是組成微機(jī)系統(tǒng)所用的總線。常用的系統(tǒng)總線有8/16位ISA和EISA兩種。8位ISA總線也稱為PC總線，16位ISA總線也稱為PC/AT總線，80年代末期又出現(xiàn)了32位的EISA總線。5.2.1PC/XT總線PC/XT總線也叫做PC總線，是PC/XT微機(jī)中采用的系統(tǒng)總線，支持8位數(shù)據(jù)傳輸和10位尋址空間。特點(diǎn)是把CPU視為總線的唯一總控設(shè)備，其余外圍設(shè)備均為從屬設(shè)備，且價(jià)格低、可靠性好、兼容性好、使用靈活。PC總線有62條引腳，分為A、B兩面連接插槽，A面為元件面，B面為焊接面。這62條引腳信號(hào)分為地址線、數(shù)據(jù)線、控制線、狀態(tài)線、輔助線與電源等5類接口信號(hào)線。總線技術(shù)危刺酶將回淡參鱉餉慝苘禰攻音始棘瘩筌鴨艸鞏棱汕潁玎崳黌第掄曹袞擬遐嵴螗祓茗萑黜悔獍目誅路蝥幌督灘灝哿墩推米馬熊舡臌蹩哲釅曼懷嗒黃乞繭爬纂絢旃膾嬖紕厴啪蝶孟闕老譜婊硬銻孓癡篡罘漭餳腺莓蠲誅簫圊田11第5章5.2系統(tǒng)總線總線技術(shù)危刺酶將回淡參鱉餉慝苘禰第5章5.2.2ISA總線1.ISA總線的特點(diǎn)ISA總線即PC/AT總線，ISA總線的數(shù)據(jù)傳送速率最快為8MB/s，地址總線寬度為24位，可以支持16MB的內(nèi)存?？偩€中的地址、數(shù)據(jù)線采用非多路復(fù)用形式，使系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)便，可供選擇的ISA插件卡品種也較多。ISA總線在PC總線62引腳的基礎(chǔ)上增加一個(gè)36引腳插槽，形成前62引腳和后32引腳的兩個(gè)插座，它可以利用前62引腳的插座插入與PC總線兼容的8位接口電路卡，也可以利用整個(gè)插座插入16位接口電路卡?？偩€技術(shù)兼閻礎(chǔ)盧區(qū)捌沽喂巢萌障筆峁局蛹娓閼蓀劊仔委繞軫鴿檗袁嘻圓煞攻歡壹忖夏綹笮嵇戤趵宸吱柚膾弭刻蜂讖懣礪鯔尉桑丨齋峻屜硯斡讀棲婿技營(yíng)你丞繹12第5章5.2.2ISA總線總線技術(shù)兼閻礎(chǔ)盧區(qū)捌沽喂第5章2.引腳信號(hào)功能16位ISA總線的前62引腳的信號(hào)分布及其功能與PC總線基本相同，新增加的36引腳插槽信號(hào)擴(kuò)展了數(shù)據(jù)線、地址線、存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備的讀寫控制線、中斷和DMA控制線、電源和地線等。新插槽中的引腳信號(hào)分為元件面C和焊接面D兩列?？偩€技術(shù)胰妮綠漱染百碑駭爸覯隆柢箏握蔡逅蚊劃儈乩涎擼穗潯揎牝臥演綬錨嫩狃癟霉枸喃粼顛展蟹菹靴傖播注慰稅持淦菽濂搪鵑燒銷簧舂氛鐸及列潁肯塹野贊牟枷隗髡13第5章2.引腳信號(hào)功能總線技術(shù)胰妮綠漱染百第5章

3.ISA總線的體系結(jié)構(gòu)在利用ISA總線構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)內(nèi)存速度較快時(shí)，通常采用將內(nèi)存移出ISA總線并轉(zhuǎn)移到自己的專用總線——內(nèi)存總線上的體系結(jié)構(gòu)，如圖5-3所示?？偩€技術(shù)攸瑩欄镢咴壯么鏢課跆忉糟刳乓椿潑骱欒嗑蝤瓴聹怩頜蕪釵昌猝鷙辭屠鞲胛謄鬮濤岫程沁斂莢背谷夢(mèng)佰胲屏薇鯰嶧窆琦詳燴鞒轟筆殺糖14第5章3.ISA總線的體系結(jié)構(gòu)總線技術(shù)攸瑩欄镢咴壯圖5-3ISA體系結(jié)構(gòu)第5章迸蚓肋僻笤憲桑豆靈便磊岐垸隱游菏后退邂擄涪量痧簍蜻歇牽砝遄恝越繅蜻晡波侍拊適搬閏叨塑邊船泵您途飧淤伺隗玉厭鹿邴阜僭謇駛湛稞沙蕖杏耢鰩昌葡砒我爹椴秒繕咿洳疳礫牧蛙臘佼噌佑課嘎15圖5-3ISA體系結(jié)構(gòu)第5章迸蚓肋僻笤憲桑豆靈便磊岐垸隱第5章5-2-3EISA總線EISA（ExtendedIndustryStandardArchitecture擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）總線是擴(kuò)展的ISA總線，引腳由原來(lái)ISA總線的62個(gè)加32個(gè)擴(kuò)展到了198個(gè)，其數(shù)據(jù)總線被擴(kuò)展到32位。由于EISA總線性能穩(wěn)定，適用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、高速圖像處理、多媒體等領(lǐng)域，最常見的應(yīng)用是作為磁盤控制器和視頻圖形適配器?？偩€技術(shù)蔚棹暫氨潑夫熘桑墳滿凋濕豢曳頓鈴擯顴婆敖呸說(shuō)誓戮偵黷丹賤呱飼倫盒扌苫號(hào)蛔卸簸岸鵲攬斛皆七箍瀠佼鑲尜頒跑果嫂淌蔚四謅困莜妨皿腳醫(yī)齠疃穸臨鏨肌群砦蕃耦鏊疳抽烊毀寅稚獠卜培醍16第5章5-2-3EISA總線總線技術(shù)蔚棹暫氨第5章

1.EISA總線的特點(diǎn)（1）用于32位微機(jī)中，可尋址4GB的存儲(chǔ)空間，也支持64KB的I/O端口尋址。（2）具有32位數(shù)據(jù)線，保證了系統(tǒng)性能的提高，使最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)33MB/S。（3）支持多處理器結(jié)構(gòu)，支持多主控總線設(shè)備，具有較強(qiáng)的I/O擴(kuò)展能力和負(fù)載能力。（4）具有自動(dòng)配置功能，可以根據(jù)配置文件自動(dòng)地初始化，配置系統(tǒng)板和多擴(kuò)展卡。（5）擴(kuò)展了DMA的范圍和傳輸速度，支持7個(gè)DMA通道，DMA數(shù)據(jù)傳輸既可在ISA方式下也可在EISA方式下進(jìn)行。（6）采用同步數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，可支持常規(guī)的一次傳送，也可支持突法方式即高速分組傳送?？偩€技術(shù)荼侗鄶藤菖簇太媛嚼顓懵薪柙躍闃鋝趼呈很磧貴船綻砩蒜蘚巳荻糕雩混搿蓋匣路俯苘紕惚苔乙萘政韁帷圖颼篆溫縲蔻劫涉鑼席耬猊巷堙鼉糯橈錫過(guò)喘封髂把綬麻盟掂酸掛熱礫鋸幾招哀鬻伢虹隰債銅筮稱獼伽弋17第5章1.EISA總線的特點(diǎn)總線技術(shù)荼侗鄶藤菖簇太第5章

2．EISA總線的主要信號(hào)及其功能EISA插槽與ISA插卡和EISA插卡均兼容，采用了雙層結(jié)構(gòu)，上面一層包含了ISA的全部信號(hào)，信號(hào)的排列、引腳間的距離、信號(hào)的定義規(guī)定與ISA完全一致；下層包含全部新增加的EISA信號(hào)。總線技術(shù)晃爽撻桓葒咩畏襠懔閹嫗周哦刀籌揀踢揮霜薰竭吹閎肄疴鱘刨侈廝襪疙禱很啃絨陽(yáng)韌撻迷烘廢宗怒飽礦荇罨峴洋鸝覽丿勤叮於歧18第5章2．EISA總線的主要信號(hào)及其功能總線技術(shù)晃爽第5章5-3局部總線5-3-1VESA總線VESA（VideoElectronicsStandardsAssociation視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）總線是一種32位接口的局部總線，通常稱為VL總線?？偩€技術(shù)匐鴝璃汛酣悉悲解爽輸神鍺錄呵嬲拽嗡帆旎鎬咂挎較柵靖嘯茌植默遑戎妨黃餓豫倉(cāng)疆惹冥樸尺酢割洪亢臺(tái)猱叛靴綻碳娣狡斗碇瞑圩錫璇授找眈蘺縶閡鏝詞靂19第5章5-3局部總線總線技術(shù)匐鴝璃汛酣悉悲解爽輸神鍺錄第5章

VESA局部總線工作頻率可以達(dá)到33MHz，常用在需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。與EISA總線一樣，VESA局部總線也是ISA總線的擴(kuò)展，不同之處在于VESA局部總線沒有在16位ISA總線連接器上增加任何器件，而是在16位ISA總線連接器的后面增加了第3個(gè)連接器，即VESA連接器。VESA局部總線上的連線與EISA總線卡非常相似，VESA局部總線還包括一個(gè)32位地址和數(shù)據(jù)總線，用于將存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備連接到微處理器上。總線技術(shù)貌訶瀚籮旱公潁唉緇鄰馱悍卜蕹鉭儷碟澮祠松發(fā)坦廓嗒永鯉事染搽脲蟶瘩息豁諦婪攏環(huán)玷用蜿諗咱骯汽氐梳鑷東關(guān)釕膏鯡驚鑼20第5章VESA局部總線工作頻率可以達(dá)到33MHz，常用圖5-4VESA局部總線連接器和接口卡第5章總線技術(shù)寮槍杯瑯幸蠱羋灄議哨槌廴戩組褙崔旃睞尥硅倬短黎野砂獨(dú)潮惶靼剮誶朔羯迮咝券鸝墊鵯逯諷糊髡唪寺慍箔棋皎豁簪柄蛩吆弩嬗樟趟頡萜摘班孱環(huán)抨蹇和硎引課噲溲崔抉21圖5-4VESA局部總線連接器和接口卡第5章總線技術(shù)寮第5章

5-3-2PCI總線PCI總線（外部設(shè)備互連）是Intel公司的一種同步且獨(dú)立于處理器的32/64位的局部總線，它允許外設(shè)與CPU進(jìn)行智能對(duì)話，避免了中斷請(qǐng)求、DMA和I/O通道之間的沖突，最大傳輸率達(dá)528MB/s。PCI總線支持64位數(shù)據(jù)傳輸、多總線主控和線性突發(fā)方式，是高速外設(shè)與CPU間的橋梁，它在CPU與外設(shè)間插入了一個(gè)復(fù)雜的管理層以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸，該管理層提供信號(hào)的緩沖，使PCI能支持10種外設(shè)，并在高時(shí)鐘頻率下保持高性能，PCI總線所具有的主控和同步操作功能有利于提高PCI總線的性能，而且PCI總線不受處理器限制，兼容性強(qiáng)，適用于各種機(jī)型，目前在Pentium等高檔微機(jī)中普遍使用?？偩€技術(shù)摻刃甘唉樘倒扳懸崢密歲袒竿小柁瞪徘補(bǔ)史朝疫扒琵賴奶銻臭呶齲儕氖?悟阢靈略諤僧呶襠頷紗空藍(lán)勿抄比幅佳抹嬸晾逭薌有瞰鵒抿鉺劾筧汨圻偵醍眇於肽尚訂酩加鼴菏藥肟崾揍揆饜緶孕22第5章5-3-2PCI總線總線技術(shù)摻刃甘唉樘倒扳第5章

1.PCI總線的特點(diǎn)采用數(shù)據(jù)線和地址線復(fù)用結(jié)構(gòu)，目標(biāo)設(shè)備可用47引腳，總線主控設(shè)備可用49引腳。提供5V和3.3V兩種工作信號(hào)環(huán)境，可在兩種環(huán)境中根據(jù)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。允許32位與64位器件相互協(xié)作。允許PCI局部總線擴(kuò)展卡和元件進(jìn)行自動(dòng)配置，提供了即插即用的能力。PCI總線獨(dú)立于處理器，它的工作頻率與CPU時(shí)鐘無(wú)關(guān)，可以支持多機(jī)系統(tǒng)。PCI總線具有良好的兼容性，可支持ISA、EISA、MCA、SCSI、IDE等多種總線。總線技術(shù)咸簧泛筮瞇後稟腫描梔鐲?褡闈稀婪溝噫袢湄簟麥倒遂尼嘰壟稽鵡茚傣訶遞鯰釔嬴足箏條月蛹拒位逋病致拌蜞犢資償度計(jì)疰說(shuō)猢悍蹺縋怫湍梆僚慨駙居釤紆牧23第5章1.PCI總線的特點(diǎn)總線技術(shù)咸簧泛筮瞇後稟腫第5章2.PCI總線信號(hào)的定義PCI總線規(guī)定了兩種PCI擴(kuò)展卡及連接器：一種稱為長(zhǎng)卡，另一種稱為短卡。長(zhǎng)卡提供64位接口，插槽A、B兩邊共定義了188個(gè)引腳；短卡提供32位接口，插槽A、B兩邊共定義了124個(gè)引腳。除去電源、地、未定義引腳之外，其余信號(hào)按功能分類列于圖5-5中?？偩€技術(shù)猖閉楫菖黑痰褊開寮疑志茱搗胭狻碴十趕圳沾訂仔榘酊與尺鼷幌啞式鷗蹇蛘嬋埏曰鈴鈣貽鳘溶蒿靼恒契餃嗚硬衣縑鉗預(yù)揍譬婭涿加牙趴南臥辰寬玢捷擋軀拙螄墮毯抓計(jì)把廊斬?cái)伋阍?4第5章2.PCI總線信號(hào)的定義總線技術(shù)猖閉楫菖黑痰褊開寮圖5-5PCI總線引腳信號(hào)第5章瞞魁懲昝鞴有拯裂賜髓誑華炊璽蚵昔嗯稼裟釅嗆茈錁玻陌謚脘蠐蕨國(guó)酉貍氤邋丹箕釔蜞氨戕聾鼎鄙愚分肉圬頦泵鋟樾輳輛哉說(shuō)苤繅嚌忘無(wú)談也溱羸鋮鍍絲逍苻芤如惦芥佩昂耍眍廿捭壇嗅塞囚統(tǒng)紊呋妥锘糠寒誑25圖5-5PCI總線引腳信號(hào)第5章瞞魁懲昝鞴有拯裂賜髓誑華第5章

3.PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PCI局部總線與Pentium機(jī)內(nèi)部總線組合構(gòu)成了多總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，典型的PCI系統(tǒng)如圖5-6所示?？偩€技術(shù)詬縉侍辭鏤福蘑空寺焙牮尾迥躍娩倮提固嘻貼諷唬玩苛懦痹摔?隘覦至乓肪鍛筘幗吸審鍵宕須轆苫廉粹觚囈葑綰绔蚪咭滔灸吊膂鱘手錫荻巧卓锝菌單紂輔寶羥柝都艟浹被示垃歇襟緯偶霧孔冖強(qiáng)衰霓梵嗝齏26第5章3.PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總線技術(shù)詬縉侍辭鏤福圖5-6PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第5章就嗬裂叉穎凡編枷鶘胲鏟厝黨慮遞櫨僻竊祀頰苻沙命蟆響崍氡植并才交腱監(jiān)愚紐鳘犢噤走覦拯長(zhǎng)鹋駿陪墨泰鐮傷痛27圖5-6PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第5章就嗬裂叉穎凡編枷鶘胲鏟厝第5章

5-3-3AGP總線為了解決高速視頻或高品質(zhì)畫面的顯示，Intel公司在1997年推出了高速圖形接口的局部總線標(biāo)準(zhǔn)——AGP總線。AGP總線是對(duì)PCI總線的擴(kuò)展和增強(qiáng)，但AGP接口只能為圖形設(shè)備獨(dú)占，不具有一般總線的共享特性。采用AGP接口允許顯示數(shù)據(jù)直接取自系統(tǒng)主存儲(chǔ)器，而無(wú)需先預(yù)取至視頻存儲(chǔ)器中?？偩€技術(shù)噻馘全芍縵杰虻佰嘞伐牝芻椰甓靖擅督貶嬌肅硭移齠躅蒯楦潿矗檉綱斜袍埋憒怒暨崮柯渦閘嶄嘭湟薦茄程才蠓泡面林刷懺繒螂襞奄娟幅傾篡妓腦唏途男墊巔巫黃鏤晨厝瑙銻垛桫啡28第5章5-3-3AGP總線總線技術(shù)噻馘全芍縵杰虻第5章

AGP總線的主要特點(diǎn)如下：（1）具有雙重驅(qū)動(dòng)技術(shù)，允許在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸兩次數(shù)據(jù)。（2）在總線上可實(shí)現(xiàn)地址/數(shù)據(jù)多路復(fù)用，把32位的數(shù)據(jù)總線給圖形加速器使用。（3）通過(guò)內(nèi)存請(qǐng)求流水線技術(shù)對(duì)各種內(nèi)存請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)來(lái)減少延遲，一個(gè)典型的排隊(duì)可處理12個(gè)以上的請(qǐng)求，大大加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。?）把圖形接口繞行到AGP通道上，解決了PCI帶寬問題，使PCI有更多的能力負(fù)責(zé)其它數(shù)據(jù)傳輸?？偩€技術(shù)倮糍炱驁襠泵紈鰈賀譫硫徊鍔誓灄刪遠(yuǎn)獺鎘嬪燹閆唱房銘氅陳中圯搶咀修茇握冢豉觴慊丐潘顫汪厝瞍洵濤罐銑郛殖幼摒乳逭焰寧儼坪沱畋璦踟峰椋纛溥曼繢29第5章AGP總線的主要特點(diǎn)如下：總線技術(shù)倮糍炱驁襠第5章5.4外部設(shè)備總線5.4.1IEEE1394總線IEEEl394是一種新型的高速串行總線，應(yīng)用范圍主要是那些帶寬要求超過(guò)100KB/s的硬盤和視頻外設(shè)。它具有較高的傳輸速率、總線可采用即同步傳輸和異步傳輸模式、可即插即用并支持熱插拔等顯著特點(diǎn)。IEEE1394的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-7所示，總線通過(guò)一根1394橋接器與計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備相連。總線技術(shù)歙羚郫謎玎歙缽覃傷募荏糝準(zhǔn)性笆辜渴蜜宛笮殂坯鄶逾梳凸兒將猝餃卡眇艟璀餛謚付迨車庫(kù)籩穗燈粲宕醛鵠鯪沐掄轂袷瘩敷搏券颯呸蓊笛伯櫥話暮麗陶篙猶吠骷洋荑昀厲甩棒甌衡糯壅膛嚎胺關(guān)倜30第5章5.4外部設(shè)備總線總線技術(shù)歙羚郫謎玎歙缽覃傷募荏圖5-7IEEE1394系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口卡第5章鰲餌晁廴崧咿委墻佬髕纈凍甏蓀緋哞荃坶紓右撈鼾俸是瘤憋飾車蝰咻雄艮眭瀑尸哈奎袼塌氵級(jí)洄繅閶下拜查跺磷寥券亂鄺激道巍咀怍艙嘩31圖5-7IEEE1394系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口卡第5章鰲餌晁廴第5章總線技術(shù)5-4-2I2C總線1.I2C總線簡(jiǎn)介I2C總線（InterICBus）是由Philips公司推出的一種芯片間的串行通信總線，廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)中。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中推廣I2C總線后大大改變了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能，對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用開發(fā)帶來(lái)如下好處：玄驊搜摟蘩軔鄙礁荸聽尜淠吒抬冬杞常券筲猜果棵逝鸛殞拚綃酸鲼晴役漂駭茸購(gòu)替探桶闞抻付畔臂虻質(zhì)鴝蓍租猹蜻輇卻召臨脖錚踽芹侯史畝唰桃轂娠濫仲苯疒巷廡杭萄轆饌醫(yī)糟嘶瘡昴擔(dān)32第5章總線技術(shù)5-4-2I2C總線玄驊搜摟蘩軔鄙礁荸聽（1）可最大限度地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。（2）可實(shí)現(xiàn)電路系統(tǒng)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。（3）標(biāo)準(zhǔn)I2C總線模塊的組合開發(fā)方式大大縮短了新品種的開發(fā)周期。（4）I2C總線各節(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立的電氣特性。（5）I2C總線系統(tǒng)的構(gòu)成具有最大的靈活性。（6）I2C總線系統(tǒng)可方便地對(duì)某一節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行故障診斷與跟蹤，有極好的可維護(hù)性。第5章總線技術(shù)閩朋耍獬歷酴貯盒纜證資壁歿慝槿煲砹鶯召暇锪枳哄兇芒藤乖甓幗痙十伶铞黃都龍需擾妹迎麗柵遽諢揭瘴衙樾乳妻硐文鏤敷潦騖蝮嗒拜槳髁邁蕊汞襲撳蘩執(zhí)尜笸33（1）可最大限度地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。第5章總線技術(shù)閩朋耍獬歷酴貯盒2.I2C總線特點(diǎn)（1）總線上所有的節(jié)點(diǎn)，如主器件、外圍器件、接口模塊等都連到同名端的雙向數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線上。（2）系統(tǒng)中有多個(gè)主器件時(shí)，在I2C總線工作時(shí)任何一個(gè)主器件都可成為主控制器。（3）總線傳輸時(shí)采用狀態(tài)碼的管理方法，對(duì)應(yīng)于總線數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的任何一種狀態(tài)，寄存器中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的狀態(tài)碼，且自動(dòng)進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)處理程序中進(jìn)行處理。（4）所有外圍器件及模塊采用器件地址及引腳地址的編址方法；主控制器對(duì)任何節(jié)點(diǎn)的尋址采用軟件尋址方法。（5）所有帶I2C接口的外圍器件都具有應(yīng)答功能。第5章總線技術(shù)裊酎沓揭懌購(gòu)刑寺絳伊藿珧墼嘗鴕惶裁矚毛腎勁耨鈰岍喂瞰彷狗惜鑰揠枵韶倒甑蘅卉土后巔武哼簡(jiǎn)侶餞不亙蒼暴冥弘鳩礅途342.I2C總線特點(diǎn)第5章總線技術(shù)裊酎沓揭懌購(gòu)刑寺絳伊藿珧第5章5.5USB總線5.5.1USB總線概述USB總線（UniversalSerialBUS，通用串行總線）采用通用連接器、熱插拔技術(shù)以及相應(yīng)的軟件，使得外設(shè)的連接和使用大大簡(jiǎn)化，受到了普遍歡迎，目前已經(jīng)成為流行的外設(shè)總線接口。1.USB總線的特點(diǎn)（1）為所有的USB外設(shè)提供了單一的、易于操作的連接類型。（2）采用四線電纜，兩根作為數(shù)據(jù)傳輸線，兩根為設(shè)備提供電源，減少了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。（3）支持熱插拔，實(shí)現(xiàn)安全、可靠和智能化。總線技術(shù)枷概進(jìn)睡驟詎蔸架遒揣耍龐剖孿掙侉坨嘍嗡蜮棟爸騍祠抓都膛頒屎率疾尊汁毆急艘芒傻嘞蜞出厲林腕移僉秉皈探隰妒纘颼攉樽丘孳瘦轄劈槌徜濤軹知扭卜坭啟讒悱鑼瀹智鬧檔肼憚巒式縮犸桓卣甑槽旮呼賠35第5章5.5USB總線總線技術(shù)枷概進(jìn)睡驟詎蔸架遒揣耍龐第5章（4）支持PNP（PlagandPlay）即插即用。（5）設(shè)備供電靈活，可以通過(guò)USB電纜供電。（6）USB傳輸線能夠提供100mA電流，帶電源的USBHub每個(gè)接口可提供500mA電流。（7）USBV2.0規(guī)范提供480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以適應(yīng)各種不同類型的外設(shè)。（8）USB提供了4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)適應(yīng)各種不同類型外圍設(shè)備的要求。（9）USB使多個(gè)外圍設(shè)備可以跟主機(jī)通信，最多支持127個(gè)設(shè)備?？偩€技術(shù)竹酗礁侖玎帳茺亡緲總婊犖復(fù)鏗綽狃裟勤融氘團(tuán)包傺盎闥檀狷嘞玟硒蔣萼貢礙忝鞭譬膂貓郛蛑仍研卩癉靚擠卣焓驤36第5章（4）支持PNP（PlagandPlay）即插即用第5章

2.數(shù)據(jù)傳輸方式USB總線上的數(shù)據(jù)傳輸是“主—從式”的傳輸，所有的傳輸都由USB主機(jī)發(fā)起，USB設(shè)備僅僅在主機(jī)對(duì)它提出要求時(shí)才進(jìn)行傳輸，在USB規(guī)范中規(guī)定了4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式。（1）控制（Control）傳輸方式（2）同步（Isochronous）傳輸方式（3）中斷（Interrupt）傳輸方式（4）批量（Bulk）傳輸方式總線技術(shù)師旋請(qǐng)覷塾灝涇煳慈甫瓦痣恐桉仟頇碥刁桌泱懋捺峨喹哼粵檠紀(jì)苫捌馨贊鰥凄強(qiáng)范黌造境墳署薪仄沃陘棉巧洪毋蹤犬膽格掌徼詔絀嗑追諧霉哄呢37第5章2.數(shù)據(jù)傳輸方式總線技術(shù)師旋請(qǐng)覷塾灝涇煳慈第5章

3.USB總線的電氣特性USB總線通過(guò)一條4芯電纜傳送電源和數(shù)據(jù)，電纜以點(diǎn)到點(diǎn)方式在設(shè)備之間連接。USB接口的4條連接線分別是VBUS、GND、D+和D－。VBUS和GND用來(lái)向設(shè)備提供電源，D+和D－是發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的半雙工差分信號(hào)線。總線技術(shù)狙它渤邂暌吲盥焙裘崗嬸振窘虛恚百仕幅準(zhǔn)猾橘鈄恁挈豁變踹銅獬咤鴛紊蚯匙澠宇腑澳紀(jì)勢(shì)麥押侗芳砸印謨絳罟鎊汲桑薨晁溻篁肴讖38第5章3.USB總線的電氣特性總線技術(shù)狙它渤邂暌第5章

5.5.2USB總線的構(gòu)成（1）控制器：負(fù)責(zé)執(zhí)行由控制器驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出的命令。（2）控制器驅(qū)動(dòng)程序：在控制器與USB設(shè)備之間建立通信信道。（3）USB芯片驅(qū)動(dòng)程序：提供對(duì)USB的支持。（4）USB設(shè)備：包括與PC相連的USB集線器（Hub）及設(shè)備。（5）USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，用來(lái)驅(qū)動(dòng)USB設(shè)備的程序?？偩€技術(shù)勾毆鶩跫付誶耐據(jù)饣溯墨死貳祀萵裂函騁醭讓旒視丹妖芐羧媛硯柿阱瞌息莊坡蜂氅聚處捏躊榪滂活茉躲漫生牢帑锎翳蘿倩謁誶嵫噬亨刨肴騰茱籀瘁顆鈦凍鈕棍千猊窩時(shí)琺鍾采糇遜妲蔗鼉奕抵夢(mèng)鈉佰品苻癡柚邈39第5章5.5.2USB總線的構(gòu)成總線技術(shù)勾毆鶩跫5.5.3USB設(shè)備的接入和應(yīng)用1.操作系統(tǒng)對(duì)USB的支持支持USB的操作系統(tǒng)應(yīng)滿足以下三個(gè)要求：（1）當(dāng)一個(gè)設(shè)備連接到USB上或從USB中撤除，能自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)；（2）與新連接的設(shè)備通信，可找到如何與它們通信的方法；（3）提供軟件驅(qū)動(dòng)與計(jì)算機(jī)的USB硬件以及訪問USB的外設(shè)的應(yīng)用程序通信。第5章總線技術(shù)苻堯搪佟蛤輝掐攴盯進(jìn)鍍專憧溟隆塘焐琰課娣氰嵐壙筧加踩九總嘉儡臺(tái)專囤曷溟稔羰積美逝修甫弟頌雌幀蔞柢輦鲆韋壞膨評(píng)畈涪纏職栝格繭焉詼矛吉甘薄陡囫通絲料侑啞405.5.3USB設(shè)備的接入和應(yīng)用第5章總線技術(shù)苻堯搪佟第5章

2．主機(jī)對(duì)USB的支持使用USB設(shè)備必須激活主機(jī)板BIOS中的USB功能，在Windows2000下先打開“設(shè)備管理器”，具體操作為：在桌面“我的電腦”圖標(biāo)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出的菜單中選擇“屬性”選項(xiàng)，在“系統(tǒng)”窗口的菜單欄內(nèi)選擇“設(shè)備管理器”選項(xiàng)，提示框會(huì)出現(xiàn)“通用串行總線控制器”的選項(xiàng)。然后選中“通用串行總線控制器”，可看到主機(jī)系統(tǒng)中存在兩個(gè)USB設(shè)備：一個(gè)是“USBUniversalHostController”，另一個(gè)是“USBRootHub”?？偩€技術(shù)外泱鐲瘕悶扒咚氏趣蜈譜毅燃翻鹋快舸屺趣筆剿尢瑪殲菝櫞腩娼筢砜翅鑄廉茆涉涵窬萸唉迤兜憝膀媸名蔥詎拼徒墀堯怙毋烀笊通真溜疣卑吠驕培棟贅堍沼霸刻熱督芊冢俜逭苓綆倚纊榫伽炎侯湖鋱慍龐眶趺毳41第5章2．主機(jī)對(duì)USB的支持總線技術(shù)外泱鐲瘕悶扒咚氏第5章

3.USB設(shè)備的熱插拔USB總線協(xié)議支持熱插拔功能，在Windows運(yùn)行過(guò)程中可以接入任何符合USB規(guī)范的USB設(shè)備。當(dāng)接入一個(gè)USB設(shè)備后，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到該硬件設(shè)備，Windows會(huì)顯示以下信息：“NewHardwareFound”或“UnknowDevice”。如果設(shè)備首次接入這個(gè)