微型计算机总线系统ppt课件

1、第3章 微型计算机总线技术本章主要内容：本章主要内容：微型计算机总线概述微型计算机总线概述微型计算机常见的系统总线微型计算机常见的系统总线微型计算机常见的外部总线微型计算机常见的外部总线1 概述概述一、什么是总线？一、什么是总线？二、总线的组成二、总线的组成传输计算机内部一切的数据信息传输计算机内部一切的数据信息传输计算机内部一切的地址信息传输计算机内部一切的地址信息传输计算机内部一切的控制或形状信号传输计算机内部一切的控制或形状信号1 概述概述三、总线的分类三、总线的分类1 概述概述按照总线在微机构造中所处的位置按照总线在微机构造中所处的位置, ,可分为：可分为： 片内总线：片内总线：CPU

2、CPU芯片内部各功能单元电路之间传送信息用芯片内部各功能单元电路之间传送信息用的总线。的总线。芯片总线片级总线：同一块电路板上芯片总线片级总线：同一块电路板上CPUCPU芯片与外围芯片与外围芯片之间的互连。芯片之间的互连。系统总线板级总线：微机特有的一种总线。微机系系统总线板级总线：微机特有的一种总线。微机系统多数采用模块构造，一个模块就是一个电路板，各电统多数采用模块构造，一个模块就是一个电路板，各电路板的插座之间就是采用系统总线衔接的。系统总线一路板的插座之间就是采用系统总线衔接的。系统总线一定是规范化的，可通用的，必需服从某一总线规范。定是规范化的，可通用的，必需服从某一总线规范。 外部

3、总线外总线：用于微机系统之间的通讯网络或外部总线外总线：用于微机系统之间的通讯网络或用于微机系统与电子仪器和其它设备的衔接。外部总线用于微机系统与电子仪器和其它设备的衔接。外部总线不是微机所特有的，而是借用了电子工业的总线规范，不是微机所特有的，而是借用了电子工业的总线规范，如串行总线如串行总线EIA-RS232EIA-RS232等。等。 四、总线的规范化与总线的性能目的四、总线的规范化与总线的性能目的不同厂商消费的一样功能的部件互不同厂商消费的一样功能的部件互换运用换运用 要求总线规范化。要求总线规范化。1 概述概述五、总线数据五、总线数据传输的过程传输的过程1 概述概述一、微型计算机总线的

4、开展：一、微型计算机总线的开展：1981年年PC/XT运用的运用的XT总线或总线或PC总线总线8位位1984年年PC/AT运用的运用的AT总线即总线即ISA总线总线16位位1988年年386运用的运用的EISA总线总线32位位1989年年486运用的运用的VESA总线总线32位部分总线位部分总线1993年年Pentium运用的运用的PCI总线总线32位位1997年后年后PII运用的运用的AGP总线总线32位位1999年年Pentium III/4运用的运用的PCI-X总线总线(扩展的扩展的PCI总线总线2002年年Pentium 4 运用的运用的PCI Express总线串行总线串行1995年

5、年USB总线外部串行总线总线外部串行总线1995年年4总线火线，外部高速串行总线总线火线，外部高速串行总线2 常用系统总线常用系统总线二、二、PC/XT总线：总线：1. PC/XT总线简介总线简介 PC/XT总线专指总线专指IBM 公司公司1981年推出的基于准年推出的基于准16位机位机PC/XT机运用的总线，也称为机运用的总线，也称为8位位ISA总线，总线，它是微型计算机系列总线开展的起点它是微型计算机系列总线开展的起点 。2.PC/XT总线的特点：总线的特点：(1) PX/XT总线支持总线支持1KB的的I/O地址空间、地址空间、20位存储器地位存储器地址空间、址空间、8位数据存取。位数据存

6、取。(2) 每个双列扩展槽有每个双列扩展槽有62个引脚，代表不同信号。每个个引脚，代表不同信号。每个扩展槽对应管脚意义一样的连在一同，再连到总线扩展槽对应管脚意义一样的连在一同，再连到总线的相应信号线上，故接口卡可插于恣意扩展槽中。的相应信号线上，故接口卡可插于恣意扩展槽中。 (3)除满足特殊需求的除满足特殊需求的12V电源外，其他信号均与电源外，其他信号均与TTL电电平兼容。平兼容。2 常用系统总线常用系统总线2 常用系统总线常用系统总线3.PC/XT总线的信号线总线的信号线地址线：地址线：20根根数据线：数据线：8根根控制线：控制线：21根根形状线：形状线：2根根2 常用系统总线常用系统总

7、线3.PC/XT总线的信号线总线的信号线控制线控制线AEN：地址允许信号：地址允许信号 (高电平为高电平为DMA总线周期总线周期)ALE：地址锁存允许信号：地址锁存允许信号(下降沿锁存下降沿锁存) IOR/IOW：I/O读写控制读写控制MEMR/MEMW：存储器读写控制：存储器读写控制T/C：DMA终止计数信号终止计数信号 DRQ3DRQ1：DMA恳求信号恳求信号 IRQ7IRQ2：中断恳求信号：中断恳求信号 DACK3DACK0：DMA呼应信号呼应信号RESET：系统复位信号。：系统复位信号。2 常用系统总线常用系统总线3.PC/XT总线的信号线总线的信号线形状线形状线IOCH RDYI/O

8、通道预备好通道预备好IOCHCKI/O通道校验通道校验OSC: 振荡信号振荡信号CLK: 时钟信号时钟信号三、三、ISA总线：总线：1. ISA总线简介总线简介 ISAIndustry Standard Architecture总线是于总线是于1984年由年由Intel、IEEE和和EISA集团结合开发出的工业规范集团结合开发出的工业规范体系构造总线。体系构造总线。2. ISA总线的特点：总线的特点：(1) 总线支持力强，支持总线支持力强，支持64KB的的I/O地址空间、地址空间、24位存储器地位存储器地址空间、址空间、8/16位数据存取、位数据存取、15级硬件中断、级硬件中断、7个个DMA通

9、道通道等。等。(2) 16位位ISA总线是一种多主控总线是一种多主控Multi Master总线，可经总线，可经过系统总线扩展槽中的过系统总线扩展槽中的 的信号线实现。的信号线实现。 (3) 支持支持8种类型的总线周期，分别为种类型的总线周期，分别为8/16位的存储器读周期位的存储器读周期、8/16位的存储器写周期、位的存储器写周期、8/16位的位的I/O读周期、读周期、8/16位位的的I/O写周期、中断恳求和中断呼应周期、写周期、中断恳求和中断呼应周期、DMA周期、存周期、存储器刷新周期和总线仲裁周期。储器刷新周期和总线仲裁周期。2 常用系统总线常用系统总线3. ISA总线的信号线简介总线的

10、信号线简介2 常用系统总线常用系统总线A1B1B31A1A31D1A31C1D18C18外内10.16138.52.54138.5单位：mm8位插槽16位插槽扩展部分16位位/8位总线，用于位总线，用于286P4数据宽度数据宽度=16位，总线频率位，总线频率=8MHz，数据传输率，数据传输率=16MB/S2 常用系统总线常用系统总线3. ISA总线的信号线简介总线的信号线简介四、四、PCI (Peripheral Component Interconnect)总线简介：总线简介：2 常用系统总线常用系统总线自学自学一、一、RS-232总线简介：总线简介： RS-232总线是由美国电子工业结合会

11、总线是由美国电子工业结合会与与Bell公司一同开发的协议，它已被广泛公司一同开发的协议，它已被广泛运用于微机与微机之间、微机与外部设备运用于微机与微机之间、微机与外部设备之间的数据通讯。之间的数据通讯。 RS-232的全名是的全名是“数据终端设备数据终端设备DTE和数据通讯设备和数据通讯设备DCE之间串之间串行二进制数据交换接口技术规范。工业行二进制数据交换接口技术规范。工业控制的控制的RS-232口普通只运用口普通只运用RXD、TXD、GND三条线。三条线。RS-232总线的详细内容请参总线的详细内容请参阅第阅第12章。章。 3 常用外设总线常用外设总线3 常用外设总线常用外设总线二、二、I

12、EEE4总线：总线：IEEE4简介：简介： IEEE4是是Apple公司公司1993年首先提出，用来取代年首先提出，用来取代SCSI的高速串行总线的高速串行总线“Fire Wire的，的，IEEE协会于协会于1995年年12月正式接纳成为一个工业规范，全称是月正式接纳成为一个工业规范，全称是IEEE4高性高性能串行总线规范能串行总线规范IEEE4 High Performance Serial BUS Standart。2.IEEE4的主要特点：的主要特点：优越的实时性；优越的实时性；衔接方便，支持热插拔、即插即用功能；衔接方便，支持热插拔、即插即用功能；总线直接提供电源；总线直接提供电源；通用性强。通用性强。3 常用外设总线常用外设总线3. IEEE4总线的接口信号：总线的接口信号：三、三、USB通用串行总线：通用串行总线：1. USB总线简介：总线简介： USBUniversal Serial Bus是一种新型的外设接口规范是一种新型的外设接口规范，采用通用衔接器和自动配置及热插拔技术和相应的软件，采用通用衔接器和自动配置及热插拔技术和相应的软