嵌入式总线技术

1、嵌入式总线技术分类、内部总线、系统总线和外部总线1、 内部总线Internal Bus:将处理器的所有结构单元内部相连。它的宽度可以 是 8、16、32、或 64 位。目前比较流行的几种内部总线技术：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。SPI总线串行外围设备接口 SPI( serial peripheral in ter

2、face)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。SCI总线串行通信接口 SCI (serial commu nication in terface)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。2、系统总线：系统总线又称内总线或板级总线。因为该总线是用来连接微机各 功能部件而构成一个完整微

3、机系统的，所以称之为系统总线。常用的有PC总线、 AT总线(ISA总线)、PCI总线等。系统总线上传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息，因此，系统总线包 含有三种不同功能的总线，即数据总线DB( Data Bus )、地址总线AB( Address Bus)和控制总线 CB (Control Bus )目前比较流行的几种系统总线技术：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8

4、0486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。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。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

5、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。PCI总线PCI(peripheral component interconnect总线是当前最流行的总线之一，它是由In tel公司推出的一种局部总线。它定义了32

6、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。Compact PCICompact 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

7、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。PCI-E总线PCI Express采用的也是目前业内流行这种点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个 总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCIExpress的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工 和全双工类似。3、外部总线ExternalBus :又称通信总线，是微机系统之间或微机系统与其 他系统（仪器、仪表、控制装置等）之间信息传输的通路，如 EIA RS-232C、 IEEE-488 等。二、并行总线和串行总线（按传输方式分）1、并行总线：如VME总线和PCI总线22、串行总线：女口 RS-232、RS-485、RS-422A、USB、以太网和I C总线等串行总线传输速度比并行快，并行总线的时