跳至主要内容

【转】什么是总线

什么是总线接口


任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,

那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部

件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。采用总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的总线标准则容易使

不同设备间实现互连。

----微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互

连;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机

作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。

----另外,从广义上说,计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信,相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。并行通信速

度快、实时性好,但由于占用的口线多,不适于小型化产品;而串行通信速率虽低,但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中

则显得更加简易、方便、灵活。串行通信一般可分为异步模式和同步模式。

----随着微电子技术和计算机技术的发展,总线技术也在不断地发展和完善,而使计算机总线技术种类繁多,各具特色。下面仅对

微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。

一、内部总线
----1.I2C总线
----I2C(Inter-IC)总线10多年前由Philips公司推出,是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。它是同步

通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点。在主从通信中,可以有多个I2C总

线器件同时接到I2C总线上,通过地址来识别通信对象。

----2.SPI总线

----串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。Motorola公司生

产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。SPI总线是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,所以,与

SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。

----3.SCI总线

----串行通信接口SCI(serial communication interface)也是由Motorola公司推出的。它是一种通用异步通信接口UART,与

MCS-51的异步通信功能基本相同。

二、系统总线
----1.ISA总线
----ISA(industrial standard architecture)总线标准是IBM 公司1984年为推出PC/AT机而建立的系统总线标准,所以也叫AT总

线。它是对XT总线的扩展,以适应8/16位数据总线要求。它在80286至80486时代应用非常广泛,以至于现在奔腾机中还保留有ISA

总线插槽。ISA总线有98只引脚。

----2.EISA总线

----EISA总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的总线标准。它是在ISA总线的基础上使用双层插座,在原来ISA总线的98条信

号线上又增加了98条信号线,也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。在实用中,EISA总线完全兼容ISA总线信号。

----3.VESA总线

----VESA(video electronics standard association)总线是 1992年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线,简称为VL

(VESA local bus)总线。它的推出为微机系统总线体系结构的革新奠定了基础。该总线系统考虑到CPU与主存和Cache 的直接相连

,通常把这部分总线称为CPU总线或主总线,其他设备通过VL总线与CPU总线相连,所以VL总线被称为局部总线。它定义了32位数据

线,且可通过扩展槽扩展到64 位,使用33MHz时钟频率,最大传输率达132MB/s,可与CPU同步工作。是一种高速、高效的局部总线

,可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。

----4.PCI总线

----PCI(peripheral component interconnect)总线是当前最流行的总线之一,它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义

了32位数据总线,且可扩展为64位。PCI总线主板插槽的体积比原ISA总线插槽还小,其功能比VESA、ISA有极大的改善,支持突发

读写操作,最大传输速率可达132MB/s,可同时支持多组外围设备。 PCI局部总线不能兼容现有的ISA、EISA、MCA(micro channel

architecture)总线,但它不受制于处理器,是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。

----5.Compact PCI

----以上所列举的几种系统总线一般都用于商用PC机中,在计算机系统总线中,还有另一大类为适应工业现场环境而设计的系统总

线,比如STD总线、 VME总线、PC/104总线等。这里仅介绍当前工业计算机的热门总线之一――Compact PCI。

----Compact PCI的意思是"坚实的PCI",是当今第一个采用无源总线底板结构的PCI系统,是PCI总线的电气和软件标准加欧式卡

的工业组装标准,是当今最新的一种工业计算机标准。Compact PCI是在原来PCI总线基础上改造而来,它利用PCI的优点,提供满

足工业环境应用要求的高性能核心系统,同时还考虑充分利用传统的总线产品,如ISA、STD、VME或PC/104来扩充系统的I/O和其他

功能。

三、外部总线
----1.RS-232-C总线
----RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)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。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主

要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C标准规定的数据

传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF

的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信

距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以

内的通信。

----2.RS-485总线

----在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模

干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故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,任何时候只能有一点处于发送状态,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

许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

----3.IEEE-488总线

----上述两种外部总线是串行总线,而IEEE-488 总线是并行总线接口标准。IEEE-488总线用来连接系统,如微计算机、数字电压

表、数码显示器等设备及其他仪器仪表均可用IEEE-488总线装配起来。它按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号,连接方式

为总线方式,仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元,但总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20米,信号传输速度一

般为500KB/s,最大传输速度为1MB/s。

----4.USB总线

---通用串行总线USB(universal serial bus)是由Intel、 Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家

世界著名的计算机和通信公司共同推出的一种新型接口标准。它基于通用连接技术,实现外设的简单快速连接,达到方便用户、降

低成本、扩展PC连接外设范围的目的。它可以为外设提供电源,而不像普通的使用串、并口的设备需要单独的供电系统。另外,快

速是USB技术的突出特点之一,USB的最高传输率可达12Mbps比串口快100倍,比并口快近10倍,而且USB还能支持多媒体

评论

此博客中的热门博文

【转】AMBA、AHB、APB总线简介

AMBA 简介 随着深亚微米工艺技术日益成熟,集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法,发展到基于IP复用的设计方法,并在SOC设计中得到了广泛应用。在基于IP复用的SoC设计中,片上总线设计是最关键的问题。为此,业界出现了很多片上总线标准。其中,由ARM公司推出的AMBA片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐,已成为一种流行的工业标准片上结构。AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线。   AMBA 片上总线        AMBA 2.0 规范包括四个部分:AHB、ASB、APB和Test Methodology。AHB的相互连接采用了传统的带有主模块和从模块的共享总线,接口与互连功能分离,这对芯片上模块之间的互连具有重要意义。AMBA已不仅是一种总线,更是一种带有接口模块的互连体系。下面将简要介绍比较重要的AHB和APB总线。 基于 AMBA 的片上系统        一个典型的基于AMBA总线的系统框图如图3所示。        大多数挂在总线上的模块(包括处理器)只是单一属性的功能模块:主模块或者从模块。主模块是向从模块发出读写操作的模块,如CPU,DSP等;从模块是接受命令并做出反应的模块,如片上的RAM,AHB/APB 桥等。另外,还有一些模块同时具有两种属性,例如直接存储器存取(DMA)在被编程时是从模块,但在系统读传输数据时必须是主模块。如果总线上存在多个主模块,就需要仲裁器来决定如何控制各种主模块对总线的访问。虽然仲裁规范是AMBA总线规范中的一部分,但具体使用的算法由RTL设计工程师决定,其中两个最常用的算法是固定优先级算法和循环制算法。AHB总线上最多可以有16个主模块和任意多个从模块,如果主模块数目大于16,则需再加一层结构(具体参阅ARM公司推出的Multi-layer AHB规范)。APB 桥既是APB总线上唯一的主模块,也是AHB系统总线上的从模块。其主要功能是锁存来自AHB系统总...

搞笑

1.55岁的周润发宣布死后将捐出99%的财产,什么都不想带走。作家顾晓军评论道:千万不要捐到大陆来,不要害了无辜的官员。 2.发改委成立至今只做过两件事:1)涨价,2)替涨价辩护。 3.目前中国有效的反腐手段有:1夫妻反目;2家中被盗;3情人举报;4狗咬狗,5站错队 4.国外奶粉热销中国的原因:1没有三聚氰胺;2如果有,可以索赔巨款;3如果索赔不成,不会坐牢 5.1955年中国的人均收入是韩国的3.2倍,日本的1.1倍。但经过50多年翻天覆地的增长,2008年中国的人均收入是日本的3%,韩国7%,但韩国、日本从来没宣布自己经济怎么翻番,只有中国是天天说自己翻了很多番。 6.中国人固有一死,或死于地沟油,或死于石灰面粉,或死于结石奶粉,或死于毒疫苗,或死于危房,或死于拆迁,或死于躲猫猫,或死于日记,或死于酒色,或死于车轮下,或死于被自杀……死并不可怕,可怕的是你根本不知道自己是怎么死的! 7.中国不一定是和邻国土地争端最多的国家,但肯定是和本国公民土地争端最多的国家。 8.在谈所谓大国崛起之时,请扪心自问:你的收入崛起没有、你的住房面积崛起没有、你的护照免签国家数量崛起没有、你的食品安全崛起没有、你的医保社保崛起,你的国防力量增强了没有...如果都没有,那么大国再崛起关你P事。 9.日本人冈本真夜1997年的一首歌无耻地抄袭了我们2010年世博会的会歌,太可恶了!!? 10.什么是奇迹?我建了一座豆腐渣大楼,然后雇了150个短工装修,很多人说这房子容易塌,我充耳不闻。结果「哗啦」的塌了,把他们埋在废墟里整整八天八夜,我找人挖开塌坍时,有一百多人活着。这是个奇迹,更奇迹的是我他妈不但无罪,表彰会上我还成了救人的大英雄! 11.统计局宣布:中国城市人均月收入已突破9000人民币大关。拖祖国后腿的请自觉转发。 看到这个消息我不禁黯然神伤,仔细算算,我何止才拖了祖国的大腿,我都扒到祖国的臀部了,对不起,祖国---我是否扯到你的蛋了!! 

【转】select问题

问: 该串口初始化如下 ioctl(comm2Fd,FIOBAUDRATE,9600) ioctl(comm2Fd,FIOSETOPTIONS,OPT_RAW) 使用如下 FD_ZERO   (&readFds); FD_SET   (comm2Fd,   &readFds);   width   =   comm2Fd   +   1; FD_ISSET   (comm2Fd,   &readFds); FOREVER { if(timeoutvalue==0) { printf("\nselect   start!\n"); selectnum   =   select   (width,   &readFds,   NULL,   NULL,   NULL); printf("\nselect   over!\n"); }                                 ........... } 现在的状况是程序跑一段时间后会死机或这个串口通讯任务死掉,每次死机都是"select   start!"打印出来,而"select   over!"打印不出来,在仅这个串口通讯任务死掉的情况下,用comm1Fd超级终端登陆,查询任务状态,会发现tExcTask任务居然处于挂起状态??? 哪位大哥帮忙分析一下或给予一点提示,小弟不胜感激!! 答: sele...