第三章徼机总线与接口标准
1 第三章 微机总线与接口标准
第一节总线与接口概述 、总线和接口及其标准的概念 总线定义:是在模块和模块之间或设备与设备之间 的一组进行互连和传输信息的信号线,信息包括指令 数据和地址。 总线标准:指芯片之间、扩展卡之间以及系统之间, 通过总线进行连接和传输信息时,应该遵守的一些协 议与规范。 接口标准:外设接口的规范,涉及接口信号线定义 信号传输速率、传输方向和拓扑结构,以及电气特性 和机械特性等多个方面
2 第一节 总线与接口概述 一、总线和接口及其标准的概念 总线定义:是在模块和模块之间或设备与设备之间 的一组进行互连和传输信息的信号线,信息包括指令、 数据和地址。 总线标准:指芯片之间、扩展卡之间以及系统之间, 通过总线进行连接和传输信息时,应该遵守的一些协 议与规范。 接口标准:外设接口的规范,涉及接口信号线定义、 信号传输速率、传输方向和拓扑结构,以及电气特性 和机械特性等多个方面
总线与接口的区别: 总线标准具有公用性;接口标准大多是专用的。 总线往往以主板上的总线扩展槽形式提供使用;接 口一般是以接口插座(头)形式提供使用 总线一般是并行传输;接口有并行传输,也有串行 传输。 总线定义的信号线多,而且齐全,有分离的控制线 数据线和地址线;接口的信号线少,而且不齐全, 般是控制线、数据线和地址线共用
3 总线与接口的区别: 总线标准具有公用性;接口标准大多是专用的。 总线往往以主板上的总线扩展槽形式提供使用;接 口一般是以接口插座(头)形式提供使用。 总线一般是并行传输;接口有并行传输,也有串行 传输。 总线定义的信号线多,而且齐全,有分离的控制线 、数据线和地址线;接口的信号线少,而且不齐全, 一般是控制线、数据线和地址线共用
二、总线的分类 1、按总线功能或信号类型划分 数据总线、地址总线、控制总线 2、按总线的层次结构分 CPU总线、局部总线、系统总线、通信总线
4 二、总线的分类 1、按总线功能或信号类型划分 数据总线、地址总线、控制总线 2、按总线的层次结构分 CPU总线、局部总线、系统总线、通信总线
三、总线的主要性能参数 1、总线频率 2、总线宽度 3、总线数据传输率 总线数据传输率=(总线宽度8位)×总线频率 例:PC总线的总线频率为333MHz,总线宽度为64 位的情况下,总线数据传输率为266MBs
5 三、总线的主要性能参数 1、总线频率 2、总线宽度 3、总线数据传输率 总线数据传输率=(总线宽度/8位)×总线频率 例:PCI总线的总线频率为33.3MHz,总线宽度为64 位的情况下,总线数据传输率为266MB/s
四、总线标准的特性 1、物理特性 2、功能特性 3、电气特性 4、时间特性
6 四、总线标准的特性 1、物理特性 2、功能特性 3、电气特性 4、时间特性
五、总线操作与控制 1、总线操作过程 1)总线请求和仲裁阶段 2)寻址阶段 3)数据传送阶段 4)结束阶段 2、总线传送控制 1)同步方式 2)异步方式 3)半同步方式 4)分离方式
7 五、总线操作与控制 1、总线操作过程 1)总线请求和仲裁阶段 2)寻址阶段 3)数据传送阶段 4)结束阶段 2、总线传送控制 1)同步方式 2)异步方式 3)半同步方式 4)分离方式
第二节系统总线 、ISA总线 1.ISA总线的信号 2.ISA总线扩展卡的设计 1)ISA总线扩展卡的物理尺寸 2)ISA总线扩展卡的地址分配和中断号分配 3.ISA总线操作
8 第二节 系统总线 一、ISA总线 1. ISA总线的信号 2. ISA总线扩展卡的设计 1)ISA总线扩展卡的物理尺寸 2)ISA总线扩展卡的地址分配和中断号分配 3. ISA总线操作
二、其他总线 1.EISA总线 EISA总线支持32位地址,具有32位数据总线,总线 频率833MHz,最大数据传输率达到333MB/s (833×32位8)。 结构与ISA兼容,EISA总线插槽与ISA插槽等长等 宽,内部被设计成为双层引脚。 2.PC104总线 采用超小尺寸插卡,自叠总线结构,总线驱动电流 小,功耗低
9 二、其他总线 1. EISA总线 EISA总线支持32位地址,具有32位数据总线,总线 频率8.33MHz,最大数据传输率达到33.3MB/s (8.33×32位/8)。 结构与ISA兼容,EISA总线插槽与ISA插槽等长等 宽,内部被设计成为双层引脚。 2. PC104总线 采用超小尺寸插卡,自叠总线结构,总线驱动电流 小,功耗低
第三节PCI总线 、PCI总线特点 1)独立于处理器 6)采用同步操作 2)传输效率高 7)支持两种电压下的扩展卡 3)多总线共存 8)具有即插即用功能 4)支持突发传输9)合理的管脚安排 5)支持总线主控方式10)预留扩展空间
10 第三节 PCI总线 一、PCI总线特点 1) 独立于处理器 2) 传输效率高 3) 多总线共存 4) 支持突发传输 5) 支持总线主控方式 6) 采用同步操作 7) 支持两种电压下的扩展卡 8) 具有即插即用功能 9) 合理的管脚安排 10) 预留扩展空间