微机总线标准
VXI总线

VXI与PXI的取舍
PXI总线规范是在PCI规范的基础上发展而来 的,它具有PCIbus的性能和特点,包括32/64 位数据传输能力以及分别高达132MB/s和 264MB/s的数据传输速度,另外还支持PCIPCI桥路扩展和即插即用。PXI在保持PCI总线所 有这些优点的前提下增加了专门的系统参考时钟, 触发总线,星形触发线和模块间的局部总线,以此 来满足高精度的定时和同步与数据通信要求。
VME总线---仲裁总线
1. 2. 3. 4. 5. 总线请求(BR0* ~ BR3*) 总线允许输出(BG0OUT* ~ BG3OUT) 总线允许输入(BG0IN* ~ BG3IN*) 总线忙(BBSY*) 总线清除(BCLR*)
VME总线---中断总线
1) 中断请求(IRQ1* ~ IRQ7*)
0号槽模块
外部计算机
RS232, MXI GP-IB… A尺寸
P连接器
1至12号槽模块
B尺寸
C尺寸
D尺寸
VXI总线
VXI总线的基础 ----HP-IB和VME总线 VXI总线扩展 VXI总线种类 VXI总线特点 VXI与PXI的取舍
VXI总线的基础—HP-IB和VME总线
• • HP-IB总线 VME总线
VME总线系统
四种插板: 系统控制板,CPU板,存储器和 I/O板
四种信号线: 数据传输总线 仲裁总线 中断总线 公用总线
VME bus系统的功能模块和总线连接器 系统 控制板 CPU 板 存储器 板 I/O 板
P连接器
数据传输总线 DTB仲裁总线 优先中断总线 公用总线
VME总线---数据传输总线
VXI总线系统中的电源是以稳压直流电 压送到背板上,流经任何连接器上各插脚的 额定电流必须满足系统内温升的要求,在55 摄氏度的环境下,每个引脚电流限制在1A 时,VME总线的连接器仍能工作。由主机箱 电源供给的任何电压,主机箱最大额定电流 必须符合一定的最大允许电压变化和最大允 许直流负载纹波的要求。
总线的标准

总线的标准包括以下几个方面:
ISA总线:是一种计算机本地总线标准,定义了计算机应如何与低速的I/O设备(如键盘、打印机等)通信。
EISA总线:扩展工业标准体系(Extended Industry Standard Architecture),主要用于286微机。
EISA对ISA完全兼容。
VESA总线:视频电子标准协会(Video Electronic Standard Association),是按照局部总线标准设计的一种开放总线,只适合于486的一种过渡标准,已淘汰。
PCI总线:外围设备互联(Peripheral Component Interconnection),PCI局部总线是高性能的32位或64位总线,它是专门为高集成度的外围部件、扩充插板和处理器/存储器系统而设计的互连机制。
以上就是一些常见的总线标准,如需了解更多信息,请查阅专业书籍或咨询专业人士。
微型计算机的总线技术原理分析

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(6)USB传输线能够提供100mA的电流,而带电源的USB Hub使得每个接口可以提供500 mA的电流。
(7)USB V1.1规范提供全速12Mbps的模式和低速1.5Mbps 的模式,USB V2.0规范提供高达480Mbps的数据传输速 率,可以适应各种不同类型的外设。
8位ISA总线是一种开放式的结构总线,在总线母板上有8个系 统插槽,用于I/O设备和PC机的连接。由于8位ISA总线具有价格 低、可靠性好、使用灵活等特点,并且对插板兼容性好。
8位ISA总线引脚信号总共有62条。通过一个31脚分为A、B两 面的连接插槽来实现,其中,A面为元件面,B面为焊接面。符 合ISA总线标准的接插件可以方便的插入,以便对微型计算机 系统进行功能扩展。
16位ISA总线的前62引脚的信号分布及其功能与8位ISA总线基 本相同,仅有两处作了改动。
16位ISA总线中新增加的36引脚插槽信号扩展了8位数据线、7 位地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线 、电源和地线等。
新插槽中的引脚信号分为C(元件面)和D(焊接面)两列。
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4.3 局部总线
4.3.1 VESA总线
VESA(Video Electronics Standards Association 视频电 子标准协会)总线是一种32位接口的局部总线,通 常称为VL总线。
由于EISA总线工作频率是8MHz,而VESA局部总线工 作频率可以达到33MHz。因此,需要高速数据传输 的系统可以采用VESA局部总线。它通常用于视频和 磁盘到基于80486的PC机的接口。
PCI V2.0版本支持32/64位数据总线,总线时钟为25~ 33MHz,数据传输率达132~264MB/s。1995年推出的PCI V2.1版本支持64位数据总线,总线速度为66MHz,最大 数据传输率达528MB/s。这个速度是最初的IBM PC总线的 100倍,是最快的ISA总线的40倍。PCI总线的优良性能使 它成为当前Pentium系列芯片的最佳选择,现在所有 Pentium主板都使用了PCI V2.1和更新版的PCI总线。
微型计算机原理作业第十二章 习题与思考题

第十二章习题与思考题典型例题解析例12-1 总线标准与接口标准的特点答案:总线标准与接口标准在概念上是不同的,但是,往往把一些接口标准说成是总线标准。
实际上两者之间是有其区别特征的。
(1)总线标准的特点①公用性,同时挂接多种不同类型的功能模块;②在机箱内以总线扩展插槽形式提供使用;③一般为并行传输;④定义的信号线多,且齐全,包括分离的数据、地址和控制信号线以及电源线。
(2)接口标准的特点①专用性,一般是一个接口只接一类或一种设备;②一般设在机箱外,以接口插头(座)形式提供使用;③有并行和串行两种传输;④定义的信号线少,且不齐全,一般是控制信号线、数据信号线、地址信号线共用。
例12-2 计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点?答案:面向总线结构形式的优点主要有:①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看,面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口,由总线规范给了传输线和信号的规定,并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定。
所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠,而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,而这种更新只需更新需要新的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
例12-3某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少?解:设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T=1/f表示,一个周期传送的数据量用D表示,根据总线带宽的定义,则有:Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s习题与思考题一、填空题:1.微机总线的信号线包括①、②、③、以及电源和地线。
微型机总线的定义和分类

微型机总线的定义和分类
微型机总线是在微型计算机中,用于连接各种设备和组件的通信系统。
它通过一组标准化的电气信号线,实现了不同设备之间的数据交换和通信。
根据总线的传输速率、连接方式、数据传输的方式等不同特点,微型机总线可以分为以下几类:
1. ISA总线:是IBM PC/AT机的标准总线,传输速率为8位,支持16位扩展。
现已逐渐被PCI总线所取代。
2. EISA总线:是IBM PC/AT机的扩展总线,传输速率为32位,支持8位和16位扩展。
已被取代。
3. VESA总线:是IBM PC/AT机的显卡总线,传输速率为32位,现已被AGP和PCI Express所取代。
4. PCI总线:是替代ISA和EISA总线的通用总线,传输速率为32位或64位,并支持插拔式设备。
是目前最常用的总线之一。
5. AGP总线:是专门用于显卡的总线,传输速率为32位或64位,并支持高速数据传输。
目前已被PCI Express所取代。
6. PCI Express总线:是目前最先进的通用总线,传输速率为多个通道,每个通道可以达到16GB/s的速度,支持高速数据传输和插拔式设备。
是未来计算机总线的发展方向。
总之,微型机总线是微型计算机中非常重要的组成部分,其种类和类型的不断更新和升级,将为计算机技术的发展和提升带来更多的可能性和机遇。
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spi,总线规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除spi,总线规范篇一:常见总线简介can、usaRt、spi、sci等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(serialperipheralinterface)总线技术是motorola公司推出的一种同步串行接口。
微机总线技术与总线标准

微机总线技术与总线标准引言微机总线技术是计算机领域中的重要概念之一,它是指用于计算机内部各部件之间传输数据和控制信号的通信路径。
在计算机系统中,各个硬件组件需要进行高效的协同工作,而微机总线就是为此提供了可靠的数据传输及控制机制。
本文将介绍微机总线技术的概念、结构和常见的总线标准。
微机总线技术的概念微机总线技术是计算机内部数据传输的一种通信机制,它将计算机的各个部件连接起来,并提供了高效、可靠的数据传输和控制。
总线技术可以分为内部总线和外部总线两类。
内部总线用于连接CPU、内存、硬盘等内部设备,而外部总线则用于连接计算机与外部设备的通信。
微机总线技术的结构微机总线技术的结构一般由控制总线、地址总线和数据总线构成。
控制总线用于传输控制信息,通过控制总线可以对各个部件进行指令控制和数据传输的控制。
地址总线用于传输数据的地址信息,它确定数据将要读取或写入的位置。
数据总线用于传输实际的数据信息,它是计算机内部各个部件之间传输数据的通道。
常见的总线标准微机总线技术在计算机领域有很多不同的标准和规范,下面简要介绍几种常见的总线标准。
PCI总线PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是一种通用的、高性能的总线标准。
它可以用来连接各种外部设备,如显卡、网卡等。
PCI总线采用并行传输技术,具有高带宽和可扩展性的特点。
PCI总线标准在计算机行业得到广泛应用,是目前最主流的总线技术之一。
USB总线USB(Universal Serial Bus)总线是一种通用的、高速的串行总线标准。
USB总线广泛用于连接计算机与外部设备,如鼠标、键盘、打印机等。
USB总线具有热插拔、简单易用等特点,是目前普及度最高的总线标准之一。
SATA总线SATA(Serial ATA)总线是用于连接存储设备的一种总线标准。
它取代了传统的并行ATA总线,提供了更高的数据传输速率和更高的可靠性。
SATA总线广泛应用于硬盘、光驱等存储设备上。
微型计算机系统总线

386、486 微型计算机系统采用,后来被淘汰。
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1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动 PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构 层图:
按
PCB
键
A
开关 键
传统机械按键设计要点: 1.合理的选择按键的类 型,尽量选择平头类的 按键,以防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键 设计间隙建议留 0.05~0.1mm,以防按键 死键。 3.要考虑成型工艺,合 理计算累积公差,以防
3.VESA总线
5.2
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。用于CPU与主存和Cache 的直接相 连。
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。
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4.PCI总线
5.2
PCI总线是当前最流行的总线之一
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。 是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。
支持突发读写操作,和即插即用。
最大传输速率可达132MB/s, 可同时支持多组外围设备。
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PCI 的外部引线信号
5.2
22
5.3 外部总线介绍
外部总线(External Bus),用于微机与外设 以及微机与测量仪器仪表之间的通信。
分为并行总线和串行总线
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1. RS-232-C串行通讯总线
5.3
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。
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3.地址与数据接口信号
AD[31:00] T/S:它们是地址、数据多路复用的 输入/输出信号 在FRAME#有效的第1个时钟,AD[31:00]上传送的 是32位地址,称为地址期 。
在IRDY#和TRDY#同时有效时,AD[31:00]上传送 的为32位数据,称为数据期。
C/BE[3:0]# T/S:它们是总线命令和字节使能多路复 用信号线 地址期内是总线命令,数据期内是字节使能信号。
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1.2 总线的分类
1) 按总线功能或信号类型划分为: 数据总线:双向三态逻辑,线宽表示了总线
数据传输的能力。 地址总线:单向三态逻辑,线宽决定了系统
的寻址能力。 控制总线:就某根来说是单向或双向。控制
总线最能体现总线特点,决定总线功能的强 弱和适应性。
5
2) 按总线的分级结构分为:
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1.4 总线操作和总线传送控制
一、总线操作的4个阶段
1.总线请求和仲裁阶段: 主模块向总线仲裁机构提出总线使用申请,总线仲裁
机构决定使用总线的主模块。 2.寻址阶段:
拥有总线使用权的主模块发出本次要访问的从模块的 地址及有关命令,该从模块被选中并启动。 3.数据传送阶段:
主模块和从模块间进行双(单)向数据传送。 4.结束阶段:
CPU总线:微机系统中速度最快的总线,主要在 CPU内部,连接CPU内部部件,在CPU周围的小范 围内也分布该总线,提供系统原始的控制和命令。
局部总线:在系统总线和CPU总线之间的一级总线 ,提供CPU和主板器件之间以及CPU到高速外设之 间的快速信息通道。
系统总线:也称为I/O总线,是传统的通过总线扩展 卡连接外部设备的总线。由于速度慢,其功能已经 被局部总线替代。
长 4.分离方式
REQ
主
从
ACK
总线读周期分成两个子周期
• 寻址子周期
clk address
• 数据传送子周期
data
在两子周期之间,退出总线,从设备准备数据。
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2 PCI总线
2.1 PCI总线的特点
1) 独立于处理器
6) 采用同步操作
2) 传输效率相对较高 7) 支持两种电压下的扩
3) 多总线共存
2
1 总线概述
1.1 总线标准的概念与特性
◆ 总线 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。
3
总线标准的特性
1.物理特性: 总线物理连接方式(电缆式、蚀刻式), 总线根数、插头和插座形状,引脚排列等
1. PCI插槽
连接 卡口
a. 4种PCI卡插槽来自5V 32位插槽 5V 64位插槽 3.3V 32位插槽 3.3V 64位插槽
微机总线标准
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总线知识的回顾
什么是总线?什么是总线标准? 总线标准的特性有哪些? 总线按信号功能分为哪3类? 总线按照从CPU→外设分层次,分为哪几类? 总线的主要性能指标有哪些? 总线操作分为哪4步? 为什么要总线仲裁?有几种仲裁方式? 总线传送控制方式(定时方式)有哪几种?
展卡
4) 支持突发传输
8) 具有即插即用功能
5) 支持总线主控方式 9) 合理的管脚安排
10) 预留扩展空间
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2.2 PCI信号定义
1. 系统接口信号 CLK IN:PCI系统总线时钟 最高33MHz/66MHz,最低0Hz。 PCI大部分信号在CLK的上升沿有效。
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2.接口控制信号
FRAME# S/T/S:帧周期信号 FRAME#信号无效表示传输进入最后一个数据期。
通信总线:也称为外部总线,是微机与微机,微机 与外设之间进行通信的总线。
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1.3 总线的主要性能参数
1.总线频率:MHz表示的工作频率,是总线速 率的一个重要参数。 2.总线宽度:指数据总线的位数。 3.总线的数据传输率
总线的数据传输率=(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 。
PAR T/S:针对AD[31:00]和C/BE[3:0]#进行奇偶 校验的校验位
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4.仲裁接口信号 REQ# T/S:总线占用请求信号 GNT# T/S:总线占用允许信号
5.错误报告接口信号 PERR# S/T/S:数据奇偶校验错误报告信号 SERR# O/D:系统错误报告信号
中断接口信号 PCI有4条中断线,分别是INTA#、INTB#、INTC# 、INTD# ,电平触发,多功能设备可以任意选择一 个或多个中断线,单功能设备只能用INTA#。
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7. 64位总线扩展信号 AD[63:32] T/S:扩展的32位地址和数据多路复用线 C/BE[7:4]# T/S:总线命令和字节使能多路复用扩展 信号线 REQ64# S/T/S,64位传输请求信号 ACK64# S/T/S:64位传输允许信号 PAR64 T/S:奇偶双字节校验
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2.3 PCI插槽和PCI扩展卡
IRDY# S/T/S:主设备准备好信号 TRDY# S/T/S:从设备准备好信号 STOP# S/T/S:从设备发出的要求主设备终止当前的
数据传送的信号。 LOCK# S/T/S:锁定信号 IDSEL IN:初始化设备选择信号,访问配置空间的
时候作为片选 DEVSEL# S/T/S:设备选择信号,由常规访问期间被
主、从模块均撤出总线。
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二、总线传送控制
1.同步方式
clk
主
从
优点:1)电路简单 2)适合高速设备的数据传输
缺点:高速设备和低速设备间只能用低速设备的 速度来传输数据
2.半同步方式
clk
wait/ready信号
主
从
是单向的,不是
wait/ready
互锁的。
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3.异步方式
• 比同步方式慢 • 总线频带窄 • 总线传输周期
2.功能特性: 描述一组总线中每一根线的功能。 3.电器特性: 定义每根线上信号的传递方向以及有效电
平范围。一般定义送入CPU的信号为输入 信号,从CPU中送出的信号是输出信号。 低电平有效的信号用信号名后带#来表示 。如CS#、REQ# 4.时间特性: 定义每一根线在什么时候有效,这和总 线操作的时序有关。