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1、Home7.1 总线基本知识7.2 系统总线7.3 外总线内容简介习题解答重点/难点总线是微型计算机系统的重要组成部分 ，是系统中传递各类信息的通道，也是微型 计算机系统中各模块间的物理接口，它负责 CPU和其它部件之间信息的传递。通过本章 学习，熟悉总线的一般概念和微机系统总线 的组成，理解PCI总线、RS-232-C总线和 USB总线的性能特点、连接方法及应用场合 ，学会根据总线的规范设计简单的扩展接口 。 Home内容简介Homeu总线的基本概念，包括总线的定义、描述总线的特征要素以及总线的电气特性。u微机总线的组成结构，片内总线、内总线、外总线的含义及其应用特点。 uPCI总线的工作原
2、理、连接方式，以及PCI配置的方法。 uRS-232-C总线的接口特点、电气特性和使用方法。uUSB总线的拓扑结构、功能特点和连接使用方法。重点与难点HomeNext1总线:是一组信号线的集合.它是器件之间通信和控 制的的渠道.1.微型计算机总线概述 以分时的方法来为多个部件服务的 总线仲裁电路来避免总线冲突 总线的指标主要有2个，总线的工作频率和总线的宽度总线频率是总线时钟频率 总线的宽度是指能够一次并行传送的信息位数 HomeNext2微型计算机的总线结构图 HomeNextBackCPU北桥南桥RAMCacheAGPCRTBIOSPCIISA前端总线/CPU总线接口卡外设总线扩展槽KBD
3、，Mouse 串行/并行接口 HDD/CDROM(IDE) FDD USBHomeNext3三总线的的总线结构图 HomeNextBack4总线的分类 异步并行总线并行总线 同步并行总线 总线 异步串行总线串行总线同步串行总线 HomeNextBack5总线的性能比较 HomeNextBack 所以内部一般用并行总线，如PCI，ISA。外部一般用串行总线，如网线。并行总线 传输快 距离短 复杂成本高串行总线 传输慢 距离远 简单成本低6并行总线HomeNextBack数据总线,DB并行总线的构成 地址总线,AB控制总线,CB 并行总线，随着技术的不断发展，正朝着高速，半同步，兼容的方向发展。7
4、 串行总线传输方式单工：只能单向传数据。半双工：能相互传数据，但在一个时刻只能向一个方向传。全双工：在同一时刻，可以相互传数据。他们的区别：重在软件，而不是硬件。目前使用比较多的是S-232，S-423和USB标准。 HomeBack1. PCI总线HomeNext1PCI(Peripheral Component Interconnect)是种即插即用的总线标准,支持全面的自动配置。 最大允许64位并行数据传输 采用地址/数据总线复用方式 最高总线时钟可达66MHZ 支持多总线结构和线性突发传输 最高峰值传输速度可达528 MB/s.HomeNextBack2. PCI总线的系统 2Home
5、NextBackPCI总线的基本连接方式 3HomeNextBack3. PCI总线的地址空间 4在在PCIPCI总线中，存在总线中，存在3 3种地址空间：种地址空间：MEMORYMEMORY空间、空间、I/OI/O空间、配置空间空间、配置空间CPUCPU的引脚上只支持的引脚上只支持I/OI/O和和MEMORY MEMORY 空间，并不空间，并不 支持配置空间。支持配置空间。实际上，配置空间是通过使用实际上，配置空间是通过使用I/OI/O空间的部分空间的部分 地址（地址（0CF8H-0CFCH0CF8H-0CFCH，DWORDDWORD）来实现的。其）来实现的。其 中，将中，将0CF8H0CF
6、8H用做配置地址寄存器（用做配置地址寄存器（CFG-ADDRCFG-ADDR），）， 存放配置空间的地址，存放配置空间的地址，0CFCH0CFCH用做数据寄存器（用做数据寄存器（ CFG-DATACFG-DATA），存放），存放CPUCPU和和PCIPCI设备相互传递的数据设备相互传递的数据 。 HomeNextBack4. ISA总线5ISA(Industry Standary Architecture)总线是8位/16位数据传输总线的工业标准。ISA是同步并行总线,有88根信号线,是在原来XT总线62线的基础上再扩充36线而成的.向上与XT总线系统兼容。ISA在PC机上,是南桥与键盘,鼠标
7、,打印机等娱乐设备连接的接口,硬盘和光区也是接在ISA总线上的。4. AGP总线 6AGP（加速图形端口）是Intel为高性能图形和视频支持而专门设计的一种新型总线。AGP以PCI为基础，但在物理上、电气上和逻辑上独立于PCI。与PCI带有多个插槽的真正总线不同，AGP是专为系统中一块视频卡设计的点到点高性能连接，只有一个AGP插槽可以插入单块视频卡。 HomeBackAGP接口的系统结构 7HomeBackHomeNext1 1. RS232C及RS485总线 u RS-232-C总线RS-232-C是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物 理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为
8、标识号 ，C表示修改次数。 一个主通道和一个辅助通道 规定的数据传输速率为每秒50、75、 100等波特 传输距离短 ，一般用于20m以内的通信 u RS-485总线 采用平衡发送和差分接收 采用半双工工作方式 可以联网构成分布式系统，最多达128台驱动器和 128接收器HomeNext2使用Modem的RS-232C接口 HomeNext3不使用Modem的RS-232C接口 HomeNext4 RS232C接口电路 HomeNext4RS-485是一种串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差 分接收，具有抑制共模干扰的能力。总线收发器具有高灵 敏度，能检测低至200mV的电压，传输信号能
9、在千米以外得 到恢复。RS-485采用半双工工作方式，因此，发送电路须由使能 信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省 掉信号线HomeNext5 2.总线HomeNextBackUSB(UniversalSerialBus)是外围设备与计算机进行连接的接口总线即插即用，热拔插，接口体积小，节省资源，传输可靠，提供电源，良好的兼容性，共享式通信和低成本达到了480b/s的传输速度.半双工串行总线.HomeNext6 高速外设的USB线缆与电阻的连接HomeNextBack可见USB是半双工串口HomeNext7USB系统组成HomeNextBackHomeNext8USB数据包
10、的格式 HomeNextBackHomeNext9 USB系统软件组成HomeNextBack 主控制器驱动程序(HostControllerDriver) 对USB交换的调度，并通过根HUB或其他的HUB完 成对交换的初始化，在主控制器与USB设备之间建立通 信信道。 设备驱动程序(USBDeviceDriver) 驱动USB设备的程序，通常由操作系统或USB设备 制造商提供。 USB芯片驱动程序(USBDriver) 在设备设置时读取描述寄存器以获取USB设备的特 征，并根据这些特征，在请求发生时组织数据传输 。HomeNext10USB的连接器 HomeNextBackUSB规定了两种连
11、接器，分别称为A系列和B系列。通常计算机主机板上的连接器都是A系列的，B系列的连接器常见于设备端上。1234123412341234A系列B系列USB图标HomeNext11 USB通信流HomeNextBackHomeNext12USB通信流HomeNextBackHomeNext133.IEEE1394总线HomeNextBackIEEEl394是一种高性能的串行总线，是Apple公司开 发的计算机接口技术。IEEE1394作为一种数据传输的开放式技术标准，能 够以100Mbps、200Mbps和400Mbps的高速率进行声音、图 像信息的实时传送，还可以传送数字数据以及设备控制 指令。 HomeNext14IEEE1394的接口协议 HomeNextBackHomeNext15IEEE1394系统结构 HomeNextBack本 章 小本 章 小 结结 通过本章的学习： 理解总线的基本概念 熟悉微型计算机总线的组成结构 掌握常用系统总线和局部总线的内部结构 和工作原理 熟悉在各种不同的应用场合中合理地选择 和使用总线HomeBack
