《微型计算机系统与接口 教学课件 ppt 作者 马宏锋 等编著 第七章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机系统与接口 教学课件 ppt 作者 马宏锋 等编著 第七章（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,Home,7.1 总线基本知识,7.2 系统总线,7.3 外总线,7.微型计算机总线技术,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,7.微型计算机总线技术,Home,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。 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。
2、PCI总线的工作原理、连接方式，以及PCI配置的方法。 RS-232-C总线的接口特点、电气特性和使用方法。 USB总线的拓扑结构、功能特点和连接使用方法。,重点与难点,7.微型计算机总线技术,Home,Next,7.1 总线基本知识,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,Home,Next,微型计算机的总线结构图,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Ne
3、xt,三总线的的总线结构图,Home,Next,Back,7.3 外总线,7.1 总线基本知识,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,Home,Next,Back,7.1 总线基本知识,总线的性能比较,Home,Next,Back,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。,7.1 总线基本知识,并行总线,Home,Next,Back,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。,7.1 总线基本知识,串行总线,传输方式 单工
4、：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。,Home,Back,1. PCI总线,Home,Next,7.2 系统总线,PCI(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.,Home,Next,Back,2. PCI总线
5、的系统,7.2 系统总线,Home,Next,Back,PCI总线的基本连接方式,7.2 系统总线,Home,Next,Back,3. PCI总线的地址空间,7.2 系统总线,在PCI总线中，存在3种地址空间： MEMORY空间、I/O空间、配置空间 CPU的引脚上只支持I/O和MEMORY 空间，并不支持配置空间。 实际上，配置空间是通过使用I/O空间的部分地址（0CF8H-0CFCH，DWORD）来实现的。其中，将0CF8H用做配置地址寄存器（CFG-ADDR），存放配置空间的地址，0CFCH用做数据寄存器（CFG-DATA），存放CPU和PCI设备相互传递的数据。,Home,Next,B
6、ack,4. ISA总线,7.2 系统总线,ISA(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,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,7.2 系统总线,AGP（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
7、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。,Home,Back,AGP接口的系统结构,7.2 系统总线,Home,Back,Home,Next,7.3 外总线,1. RS232C及RS485总线,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 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1
8、28台驱动器和128接收器,Home,Next,7.3 外总线,使用Modem的RS-232C接口,Home,Next,7.3 外总线,不使用Modem的RS-232C接口,Home,Next,7.3 外总线,RS232C接口电路,Home,Next,7.3 外总线,RS-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,Home,Next,2.总线,Hom
9、e,Next,Back,7.3 外总线,USB(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.,Home,Next,高速外设的USB线缆与电阻的连接,Home,Next,Back,7.3 外总线,可见USB是半双工串口,Home,Next,USB系统组成,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Next,USB数据包的格式,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Next,USB系统软件组成,
10、Home,Next,Back,7.3 外总线,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 。,Home,Next,USB的连接器,Home,Next,Back,7.3 外总线,USB规定了两种连接器，分别称为A系列和B系列。通常
11、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。,Home,Next,USB通信流,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Next,USB通信流,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Next,3.IEEE1394总线,Home,Next,Back,7.3 外总线,IEEEl394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。,Home,Next,IEEE1394的接口协议,Home,Next,Back,7.3 外总线,Home,Next,IEEE1394系统结构,Home,Next,Back,7.3 外总线,本 章 小 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,Home,Back,7.微型计算机总线技术,
