微机接口原理课件第9章 总线.ppt

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1、第9章总线●总线和连线图1普通连线图2高级总线●计算机总线的层次性片内总线、主板总线、通信总线●计算机总线的多样性PC总线、ISA总线、PCI总线CAN总线、USB总线、RS-232总线、485总线总线是一种高技术连线方法PⅢ微型计算机典型系统主板结构图适配器——声卡结构挂在主板总线上——电气连接金手指机械连接外部总线—通信线计算机总线分类内部总线外部总线局部总线：PC,ISA,PCI系统总线（目前只有超级计算机才有，以支持多CPU并行作业。)并行通信口：打印机接口串行通信口：RS-232C,USB，CAN计算机总线性能指标：三方面1、

2、总线宽度如ISA总线为16位总线；PCI总线为32位。在一个系统中，总线的宽度不会超过CPU的数据线宽度。2、总线频率指总线工作时每秒钟能传输数据的次数。比如：ISA的频率为8MHz,PCI的频率为33MHz,PCI-2的频率为66MHz.3、传输率每秒钟能传输的字节数，用MB/s表示。传输率=[总线宽度/8]×频率比如：PCI总线宽度为32b(位),总线频率为33MB/s，所以PCI总线的传输率为：[32/8]×33=132MB/s。结论：总线宽度越宽，频率越高，则传输率越高。计算机总线分类内部总线外部总线局部总线：PC,ISA,PC

3、I系统总线（目前只有超级计算机才有，以支持多CPU并行作业。)并行通信口：打印机接口串行通信口：RS-232C,USB下面先讲：PC总线：最早的PC总线，也是最简单的计算机局部总线第二节PC总线（8位总线）PC总线插槽上有62个引脚，分A、B两面，每面3l条引脚，分别为A0～A31和B0～B3l。PC总线插槽（即I/O接插座）在PC/XT机的主板中的位置如图9-5所示。时钟发生器82848088CPU协处理器8087地址锁存器数据收发器总线控制器8288I/O端口译码器中断控制器8259ADMA控制器8237A计数器/定时器8253并行

4、I/O接口8255存储器地址译码器RAMROMCBDBAB+5V系统配置DIP开关键盘接口扬声器接口…………………………+12V-5V-12V地电源输入：62芯I/O扩展插槽往往将8259等用不完的功能线放入总线备用●PC总线各引脚的名称、功能定义●总线除了按“地址、数据、控制”分为三类外，还可按谁提供总线分：CPU提供的，接口芯片提供的，主板设计师提供的。●此总线为8位总线5.24总线标准规范[总线说明书]（1）物理特性物理特性指的是总线物理连接的方式，包括总线的根数、总线的插头、插座的形状、引脚的排列及间隔尺寸。—————功能卡加工

5、商关心的事。（2）功能特性功能特性描述的是在一组总线中，每一根线的功能是什么。俗称三总线。尤其是中断请求资源IRQi、DMA请求资源DRQi、电源、信号源等资源。—————功能卡硬件设计师关心的事。（3）电气特性电气特性定义每一根线上信号的传送方向、有效电平、电流范围。—————功能卡硬件设计师关心的事。（4）时间特性时间特性定义了每根线在什么时间有效，也就是每根线的时序。—————功能卡软件设计师关心的事。9.3ISA总线8位的PC总线马上跟不上CPU数据位（8、16、32、64）的快速发展，1984年IBM公司推出了16位的ISA总

6、线。ISA总线是对62线的PC总线的扩充，它将62线扩充为98线，并和PC总线兼容。PC总线的62线扩充的36线注：解决了与PC总线的兼容问题ISA总线增加的部分：对24位地址线的全部读写控制总线高8位字节允许扩充的数据线扩展的地址线总线控制请求内存16位和I/O16位片选（由适配器发往主机板）9.4PCI总线上图中左侧最长的插槽为ISA插槽（黑色），中间白色的为PCI插槽，右边棕色的插槽为AGP插槽（图形加速卡）。四种PCI插卡槽目前多用3.3V32位插槽此组控制线是PCI设备能具即插即用功能的关键PCI总线读操作时序注：FRAME配

7、合IRDY、TRDY完成地址信号与数据信号的分离注：386CPU及以后的CPU，地址和数据时分离的。注：一个时钟传一个数据，是否插入等待要看IRDY和TRDY能突发传输！PC总线、ISA总线读操作时序（复习）9.5RS-232串行通信总线异步串行近距离通信的硬件电路：针脚定义符号1载波检测DCD2接收数据RXD3发送数据TXD4数据终端准备好DTR5信号地SG6数据准备好DSR7请求发送RTS8清除发送CTS9振铃提示RI9.6通用串行总线USBUSB是应用在PC领域的新型接口技术。电脑连接外围设备的接口无统一的标准。USB将这些接口统

8、一起来，形成通用串行总线（UniversalSerialBus，USB），提供所谓“万用”（onesizefitsall）连接功能。USB口比RS-232口在近距离通信方面优越得多：1.通信速度更快；2.扩