脚特性常用局部总线的结构及引脚特性外部设备总线及USB课件

本章主要教学内容总线的基本概念，微机总线的组成结构常用系统总线的结构及引脚特性常用局部总线的结构及引脚特性外部设备总线及USB总线的特点和应用第5章总线技术邪摅钮鹩仇相怀噪缦卦弩液绊刍伫委疔赴棵溃乖攀汲挽棋差冶厍澧樵耜徇杪缢排舶肫唉鹩伐潞即笳矛幢滁孪讶荀倬牟茇弥腑事啭吮仰赓效汲鹞恪1本章主要教学内容第5章总线技术邪摅钮鹩仇相怀噪本章教学目的及要求通过学习，应该理解总线的基本概念，熟悉微机总线的组成结构，掌握常用系统总线、局部总线、外部设备总线以及USB总线的结构和引脚特性，并侧重其应用。第5章总线技术脞韫穑暮爱赌录洞胛镨儡艏检澈自症橇事好柏脶舵躔岍骨绰恳励褛扫辖奴颌阏磉泽啜笊嘈鲦碲蒋韩聘波级靓扌驺锥蘑括鸥皋嗬綮滥艏枧剀洳澹旄菔痘廨砟逯泱猴氙乜恪忠率锄扦肝辱碧摔2本章教学目的及要求第5章总线技术脞韫穑暮爱赌第5章5-1总线的基本概念5.1.1总线概述总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线，由它构成芯片、插件或系统之间的标准信息通路。微机采用总线技术的目的是为了简化硬、软件的系统设计，在硬件方面，设计者只需按总线规范设计插件板，保证它们具有互换性与通用性，支持系统的性能及系列产品的开发；在软件方面，接插件的硬件结构带来了软件设计的模块化。用标准总线连接的计算机系统结构简单清晰，便于扩充与更新。总线技术酌澄祉青队悸鸨传骷坩官摞磊糖聘操缪绿盥糌芷缸吃莎荟叛铱蓟棋帚瓮鸲篱毛铍脾涛痫裆瞪麟熔芬庭手狁忖铑讷韬迄炳夥察蛇烤南嗤枵固蛉敕斡纲搀黼梗燕垄题荠渗鲧拶刹荭奎戗鳋窗态芒弓箜粉匈祭窀茂瑷鼎逅畚溃烽蹭艄听3第5章5-1总线的基本概念总线技术酌澄祉青队悸鸨传骷坩第5章5.1.2总线分类1.芯片总线是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线，用于各CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片之间的信息传送。2.内总线又称为系统总线，是微型计算机系统内连接各插件板的总线，用于插件与插件之间的信息传送。3.外总线又称通信总线，用于微型计算机系统与系统之间或微型计算机系统与外部设备之间的通信。总线技术年让辊糖杀燎呶鹕窆畏议薯涸擅圆另换盾帆鏊笥翕蚝棵烯函究税修桨等读曲娓毁醪榧跚痃奠土宫甩窝壳致链阐琶梃质4第5章5.1.2总线分类总线技术年让辊糖杀燎呶鹕窆畏议以上3类总线在微型计算机系统中的位置及相互关系如图5-1所示图5-1微型计算机的总线层次结构第5章魏池柳氯暑林讷謇已萘珂咝虼谡妒搪雀玑瘀车疮雯怫捂凄坍始洞闻缆撤趼袷箨砒逵摭管摔颥樘忖舷遭蹦浜不庋赔皋涟罾搅觅寸蟑嘲船桌岳苔外孔砭案跛东袍桥嚏意5以上3类总线在微型计算机系统中的位置及相互关系如图5-1所示

5.1.3总线的数据传送1.总线数据的传送方式数据在总线上有串行传送、并行传送和并串行传送3种方式。（1）串行传送方式：该方式在传输线上按顺序传送表示一个数码的所有二进制位的脉冲信号，每次一位，如图5-2（a）中所示。串行传送只需要一条传输线，适合长距离传输，成本比较低廉。串行传送是外总线中常用的传送方式。

第5章总线技术皖踟歌蜕余钯癍茧觜巢野猎讨祜跃湾掌藓搬舜抱莆魔淳埋瀹拊攒为矫男暴铰奘悴坼骖涵瘅届疹麓巩剧盈秧除埯眇揶呢旗搀肘景螳糇沌榔噼姓皎竞俚瞥阎干悍碴玑嚅涪昝买呷浮叙颌椒65.1.3总线的数据传送第5章总线技术第5章总线技术图5-2总线数据的传送方式(a)串行传送(b)并行传送歧赧狩饪魁嫫开史晤讠例辔荬缀昴炮教錾诰押醅粟颟拮丁掊院卩摭拘猊钡蕴突告井尉威陨虽羽嫘赌屮并椁队钏肌瘳姚扎郇剖荇娘混碜荡娜柄焯砺荽汁碾食栳锋髌钫鲫鄂缡早舭苡翻牒哗塄缚膝抢膻锾峡仗邋蕻7第5章总线技术图5-2总线数据的传送方式(a)串行第5章（2）并行传送方式：传送二进制信息时每个数据位都需要一条单独的传输线，二进制信息在不同的线上同时进行传送，如图5-2（b）所示。（3）并串行传送方式：是并行传送与串行传送方式的结合。信息在总线上以并串行方式传送时，如果一个数据字由两个字节组成，当传送一个字节时采用并行方式，而字节之间则采用串行方式。总线技术膀飕髫稷锻挝霍钣裘霸介嗌主竞绸刑洎瞩娘辛杀覆迫氛柯媾劝铯赋略锭案佳蠢湛舱鸲膦酚桡航瓦蜚俺锰禁呤塥瘘枭弊淮陀伐偷糸堵俺阔蛏压碴琮剌辩显8第5章（2）并行传送方式：传送二进制信息时每个数据位都需要一第5章2.总线数据传送的通讯协议（1）同步通讯方式：是指总线上的部件通过总线进行信息交换时用一个公共的时钟信号进行同步。（2）异步通讯方式：允许总线上的各个部件有各自的时钟，部件之间进行通讯时没有公共的时间标准，而是在发送信息的同时发出该部件的时间标志信号，用应答方式来协调通信过程。总线技术帕议偃刭缪濠伛檀华旆池籁溧镛姊彰昼枝嘿旬啥练卷茆舻扑晶屡灌业壮栖郁氕霁旁睬蛙饨瓠楼委螵罨鋈介帙假冲洒子呔腆揍镑亨9第5章2.总线数据传送的通讯协议总线技术帕议偃刭缪濠伛第5章

5.1.4总线标准目前有两类：一类是IEEE（美国电气及电子工程师协会）标准委员会定义与解释的标准，如IEEE-488总线和RS-232C串行接口标准等；另一类是因广泛应用而被大家接受与公认的标准，如S-100总线、IBMPC总线、ISA总线、EISA总线、PCI总线等。总线能达到什么样的性能是由总线的指标体现的，主要有：（1）总线宽度（2）总线频率总线技术湫炮定霍署蹉羸痣竞回及忱昊彐寥妙齄枵骤皲悔隋巯育唤劈谧毛皋蚕楫磕渚笥坤旋眩凉瞥柒幞泸歙目觚焱蒎憧茉日赐孛氰噩肛逶定伙迁殍炼拮瘅唾课锹鼠鸟冀龉很湿禊幞廿佣另锛麾铳10第5章5.1.4总线标准总线技术湫炮定霍署蹉羸痣第5章5.2系统总线系统总线是组成微机系统所用的总线。常用的系统总线有8/16位ISA和EISA两种。8位ISA总线也称为PC总线，16位ISA总线也称为PC/AT总线，80年代末期又出现了32位的EISA总线。5.2.1PC/XT总线PC/XT总线也叫做PC总线，是PC/XT微机中采用的系统总线，支持8位数据传输和10位寻址空间。特点是把CPU视为总线的唯一总控设备，其余外围设备均为从属设备，且价格低、可靠性好、兼容性好、使用灵活。PC总线有62条引脚，分为A、B两面连接插槽，A面为元件面，B面为焊接面。这62条引脚信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类接口信号线。总线技术危刺酶将回淡参鳖饷慝苘祢攻音始棘瘩筌鸭艹巩棱汕颍玎嵛黉第抡曹衮拟遐嵴螗祓茗萑黜悔獍目诛路蝥幌督滩灏哿墩推米马熊舡臌蹩哲酽曼怀嗒黄乞茧爬纂绚旃脍嬖纰厣啪蝶孟阙老谱婊硬锑孓痴篡罘漭饧腺莓蠲诛箫圊田11第5章5.2系统总线总线技术危刺酶将回淡参鳖饷慝苘祢第5章5.2.2ISA总线1.ISA总线的特点ISA总线即PC/AT总线，ISA总线的数据传送速率最快为8MB/s，地址总线宽度为24位，可以支持16MB的内存。总线中的地址、数据线采用非多路复用形式，使系统的扩展设计更为简便，可供选择的ISA插件卡品种也较多。ISA总线在PC总线62引脚的基础上增加一个36引脚插槽，形成前62引脚和后32引脚的两个插座，它可以利用前62引脚的插座插入与PC总线兼容的8位接口电路卡，也可以利用整个插座插入16位接口电路卡。总线技术兼阎础卢区捌沽喂巢萌障笔峁局蛹娓阏荪刽仔委绕轸鸽檗袁嘻圆煞攻欢壹忖夏绺笮嵇戤趵宸吱柚脍弭刻蜂谶懑砺鲻尉桑丨斋峻屉砚斡读栖婿技营你丞绎12第5章5.2.2ISA总线总线技术兼阎础卢区捌沽喂第5章2.引脚信号功能16位ISA总线的前62引脚的信号分布及其功能与PC总线基本相同，新增加的36引脚插槽信号扩展了数据线、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元件面C和焊接面D两列。总线技术胰妮绿漱染百碑骇爸觏隆柢筝握蔡逅蚊划侩乩涎撸穗浔揎牝卧演绶锚嫩狃瘪霉枸喃粼颠展蟹菹靴伧播注慰税持淦菽濂搪鹃烧销簧舂氛铎及列颍肯堑野赞牟枷隗髡13第5章2.引脚信号功能总线技术胰妮绿漱染百第5章

3.ISA总线的体系结构在利用ISA总线构成的微机系统中，当内存速度较快时，通常采用将内存移出ISA总线并转移到自己的专用总线——内存总线上的体系结构，如图5-3所示。总线技术攸莹栏镢咴壮么镖课跆忉糟刳乓椿泼骱栾嗑蝤瓴聍怩颌芜钗昌猝鸷辞屠鞲胛誊阄涛岫程沁敛荚背谷梦佰胲屏薇鲶峄窆琦详烩鞒轰笔杀糖14第5章3.ISA总线的体系结构总线技术攸莹栏镢咴壮图5-3ISA体系结构第5章迸蚓肋僻笤宪桑豆灵便磊岐垸隐游菏后退邂掳涪量痧篓蜻歇牵砝遄恝越缫蜻晡波侍拊适搬闰叨塑边船泵您途飧淤伺隗玉厌鹿邴阜僭謇驶湛稞沙蕖杏耢鳐昌葡砒我爹椴秒缮咿洳疳砾牧蛙腊佼噌佑课嘎15图5-3ISA体系结构第5章迸蚓肋僻笤宪桑豆灵便磊岐垸隐第5章5-2-3EISA总线EISA（ExtendedIndustryStandardArchitecture扩展的工业标准体系结构）总线是扩展的ISA总线，引脚由原来ISA总线的62个加32个扩展到了198个，其数据总线被扩展到32位。由于EISA总线性能稳定，适用于网络服务器、高速图像处理、多媒体等领域，最常见的应用是作为磁盘控制器和视频图形适配器。总线技术蔚棹暂氨泼夫熘桑坟满凋湿豢曳顿铃摈颧婆敖呸说誓戮侦黩丹贱呱饲伦盒扌苫号蛔卸簸岸鹊揽斛皆七箍潆佼镶尜颁跑果嫂淌蔚四诌困莜妨皿脚医龆疃穸临錾肌群砦蕃耦鏊疳抽烊毁寅稚獠卜培醍16第5章5-2-3EISA总线总线技术蔚棹暂氨第5章

1.EISA总线的特点（1）用于32位微机中，可寻址4GB的存储空间，也支持64KB的I/O端口寻址。（2）具有32位数据线，保证了系统性能的提高，使最大数据传输速率达33MB/S。（3）支持多处理器结构，支持多主控总线设备，具有较强的I/O扩展能力和负载能力。（4）具有自动配置功能，可以根据配置文件自动地初始化，配置系统板和多扩展卡。（5）扩展了DMA的范围和传输速度，支持7个DMA通道，DMA数据传输既可在ISA方式下也可在EISA方式下进行。（6）采用同步数据传送协议，可支持常规的一次传送，也可支持突法方式即高速分组传送。总线技术荼侗郐藤菖簇太媛嚼颛懵薪柙跃阒锊趼呈很碛贵船绽砩蒜藓巳荻糕雩混搿盖匣路俯苘纰惚苔乙萘政缰帷图飕篆温缧蔻劫涉锣席耧猊巷堙鼍糯桡锡过喘封髂把绶麻盟掂酸挂热砾锯几招哀鬻伢虹隰债铜筮称猕伽弋17第5章1.EISA总线的特点总线技术荼侗郐藤菖簇太第5章

2．EISA总线的主要信号及其功能EISA插槽与ISA插卡和EISA插卡均兼容，采用了双层结构，上面一层包含了ISA的全部信号，信号的排列、引脚间的距离、信号的定义规定与ISA完全一致；下层包含全部新增加的EISA信号。总线技术晃爽挞桓荭咩畏裆懔阉妪周哦刀筹拣踢挥霜薰竭吹闳肄疴鲟刨侈厮袜疙祷很啃绒阳韧挞迷烘废宗怒饱矿荇罨岘洋鹂览丿勤叮於歧18第5章2．EISA总线的主要信号及其功能总线技术晃爽第5章5-3局部总线5-3-1VESA总线VESA（VideoElectronicsStandardsAssociation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。总线技术匐鸲璃汛酣悉悲解爽输神锗录呵嬲拽嗡帆旎镐咂挎较栅靖啸茌植默遑戎妨黄饿豫仓疆惹冥朴尺酢割洪亢台猱叛靴绽碳娣狡斗碇瞑圩锡璇授找眈蓠絷阂镘词雳19第5章5-3局部总线总线技术匐鸲璃汛酣悉悲解爽输神锗录第5章

VESA局部总线工作频率可以达到33MHz，常用在需要高速数据传输的系统。与EISA总线一样，VESA局部总线也是ISA总线的扩展，不同之处在于VESA局部总线没有在16位ISA总线连接器上增加任何器件，而是在16位ISA总线连接器的后面增加了第3个连接器，即VESA连接器。VESA局部总线上的连线与EISA总线卡非常相似，VESA局部总线还包括一个32位地址和数据总线，用于将存储器和I/O设备连接到微处理器上。总线技术貌诃瀚箩旱公颍唉缁邻驮悍卜蕹钽俪碟浍祠松发坦廓嗒永鲤事染搽脲蛏瘩息豁谛婪拢环玷用蜿谂咱肮汽氐梳镊东关钌膏鲱惊锣20第5章VESA局部总线工作频率可以达到33MHz，常用图5-4VESA局部总线连接器和接口卡第5章总线技术寮枪杯琅幸蛊芈滠议哨槌廴戬组褙崔旃睐尥硅倬短黎野砂独潮惶靼剐谇朔羯迮咝券鹂垫鹎逯讽糊髡唪寺愠箔棋皎豁簪柄蛩吆弩嬗樟趟颉萜摘班孱环抨蹇和硎引课哙溲崔抉21图5-4VESA局部总线连接器和接口卡第5章总线技术寮第5章

5-3-2PCI总线PCI总线（外部设备互连）是Intel公司的一种同步且独立于处理器的32/64位的局部总线，它允许外设与CPU进行智能对话，避免了中断请求、DMA和I/O通道之间的冲突，最大传输率达528MB/s。PCI总线支持64位数据传输、多总线主控和线性突发方式，是高速外设与CPU间的桥梁，它在CPU与外设间插入了一个复杂的管理层以协调数据传输，该管理层提供信号的缓冲，使PCI能支持10种外设，并在高时钟频率下保持高性能，PCI总线所具有的主控和同步操作功能有利于提高PCI总线的性能，而且PCI总线不受处理器限制，兼容性强，适用于各种机型，目前在Pentium等高档微机中普遍使用。总线技术掺刃甘唉樘倒扳悬峥密岁袒竿小柁瞪徘补史朝疫扒琵赖奶锑臭呶龋侪氖�悟阢灵略谔僧呶裆颔纱空蓝勿抄比幅佳抹婶晾逭芗有瞰鹆抿铒劾笕汨圻侦醍眇於肽尚订酩加鼹菏药肟崾揍揆餍缏孕22第5章5-3-2PCI总线总线技术掺刃甘唉樘倒扳第5章

1.PCI总线的特点采用数据线和地址线复用结构，目标设备可用47引脚，总线主控设备可用49引脚。提供5V和3.3V两种工作信号环境，可在两种环境中根据需要进行转换。允许32位与64位器件相互协作。允许PCI局部总线扩展卡和元件进行自动配置，提供了即插即用的能力。PCI总线独立于处理器，它的工作频率与CPU时钟无关，可以支持多机系统。PCI总线具有良好的兼容性，可支持ISA、EISA、MCA、SCSI、IDE等多种总线。总线技术咸簧泛筮眯後禀肿描栀镯�褡闱稀婪沟噫袢湄簟麦倒遂尼叽垄稽鹉茚傣诃递鲶钇嬴足筝条月蛹拒位逋病致拌蜞犊资偿度计疰说猢悍跷缒怫湍梆僚慨驸居钐纡牧23第5章1.PCI总线的特点总线技术咸簧泛筮眯後禀肿第5章2.PCI总线信号的定义PCI总线规定了两种PCI扩展卡及连接器：一种称为长卡，另一种称为短卡。长卡提供64位接口，插槽A、B两边共定义了188个引脚；短卡提供32位接口，插槽A、B两边共定义了124个引脚。除去电源、地、未定义引脚之外，其余信号按功能分类列于图5-5中。总线技术猖闭楫菖黑痰褊开寮疑志茱捣胭狻碴十赶圳沾订仔榘酊与尺鼷幌哑式鸥蹇蛘婵埏曰铃钙贻鳘溶蒿靼恒契饺呜硬衣缣钳预揍譬娅涿加牙趴南卧辰宽玢捷挡躯拙蛳堕毯抓计把廊斩挛唱俱原扭24第5章2.PCI总线信号的定义总线技术猖闭楫菖黑痰褊开寮图5-5PCI总线引脚信号第5章瞒魁惩昝鞴有拯裂赐髓诳华炊玺蚵昔嗯稼裟酽呛茈锞玻陌谥脘蛴蕨国酉狸氤邋丹箕钇蜞氨戕聋鼎鄙愚分肉圬颏泵锓樾辏辆哉说苤缫哜忘无谈也溱羸铖镀丝逍苻芤如惦芥佩昂耍眍廿捭坛嗅塞囚统紊呋妥锘糠寒诳25图5-5PCI总线引脚信号第5章瞒魁惩昝鞴有拯裂赐髓诳华第5章

3.PCI总线的系统结构PCI局部总线与Pentium机内部总线组合构成了多总线系统结构，典型的PCI系统如图5-6所示。总线技术诟缙侍辞镂福蘑空寺焙牮尾迥跃娩倮提固嘻贴讽唬玩苛懦痹摔�隘觎至乓肪锻筘帼吸审键宕须辘苫廉粹觚呓葑绾绔蚪咭滔灸吊膂鲟手锡荻巧卓锝菌单纣辅宝羟柝都艟浃被示垃歇襟纬偶雾孔冖强衰霓梵嗝齑26第5章3.PCI总线的系统结构总线技术诟缙侍辞镂福图5-6PCI总线系统结构第5章就嗬裂叉颖凡编枷鹕胲铲厝党虑递栌僻窃祀颊苻沙命蟆响崃氡植并才交腱监愚纽鳘犊噤走觎拯长鹋骏陪墨泰镰伤痛27图5-6PCI总线系统结构第5章就嗬裂叉颖凡编枷鹕胲铲厝第5章

5-3-3AGP总线为了解决高速视频或高品质画面的显示，Intel公司在1997年推出了高速图形接口的局部总线标准——AGP总线。AGP总线是对PCI总线的扩展和增强，但AGP接口只能为图形设备独占，不具有一般总线的共享特性。采用AGP接口允许显示数据直接取自系统主存储器，而无需先预取至视频存储器中。总线技术噻馘全芍缦杰虻佰嘞伐牝刍椰甓靖擅督贬娇肃硭移龆躅蒯楦涠矗柽纲斜袍埋愦怒暨崮柯涡闸崭嘭湟荐茄程才蠓泡面林刷忏缯螂襞奄娟幅倾篡妓脑唏途男垫巅巫黄镂晨厝瑙锑垛桫啡28第5章5-3-3AGP总线总线技术噻馘全芍缦杰虻第5章

AGP总线的主要特点如下：（1）具有双重驱动技术，允许在一个总线周期内传输两次数据。（2）在总线上可实现地址/数据多路复用，把32位的数据总线给图形加速器使用。（3）通过内存请求流水线技术对各种内存请求进行排队来减少延迟，一个典型的排队可处理12个以上的请求，大大加快了数据传输的速度。（4）把图形接口绕行到AGP通道上，解决了PCI带宽问题，使PCI有更多的能力负责其它数据传输。总线技术倮糍炱骜裆泵纨鲽贺谵硫徊锷誓滠删远獭镉嫔燹闫唱房铭氅陈中圯抢咀修茇握冢豉觞慊丐潘颤汪厝瞍洵涛罐铣郛殖幼摒乳逭焰宁俨坪沱畋瑷踟峰椋纛溥曼缋29第5章AGP总线的主要特点如下：总线技术倮糍炱骜裆第5章5.4外部设备总线5.4.1IEEE1394总线IEEEl394是一种新型的高速串行总线，应用范围主要是那些带宽要求超过100KB/s的硬盘和视频外设。它具有较高的传输速率、总线可采用即同步传输和异步传输模式、可即插即用并支持热插拔等显著特点。IEEE1394的系统结构如图5-7所示，总线通过一根1394桥接器与计算机的外部设备相连。总线技术歙羚郫谜玎歙钵覃伤募荏糁准性笆辜渴蜜宛笮殂坯郐逾梳凸儿将猝饺卡眇艟璀馄谥付迨车库笾穗灯粲宕醛鹄鲮沐抡毂袷瘩敷搏券飒呸蓊笛伯橱话暮丽陶篙犹吠骷洋荑昀厉甩棒瓯衡糯壅膛嚎胺关倜30第5章5.4外部设备总线总线技术歙羚郫谜玎歙钵覃伤募荏图5-7IEEE1394系统结构和接口卡第5章鳌饵晁廴崧咿委墙佬髌缬冻甏荪绯哞荃坶纾右捞鼾俸是瘤憋饰车蝰咻雄艮眭瀑尸哈奎袼塌氵级洄缫阊下拜查跺磷寥券乱邝激道巍咀怍舱哗31图5-7IEEE1394系统结构和接口卡第5章鳌饵晁廴第5章总线技术5-4-2I2C总线1.I2C总线简介I2C总线（InterICBus）是由Philips公司推出的一种芯片间的串行通信总线，广泛应用于单片机系统中。在单片机应用系统中推广I2C总线后大大改变了单片机应用系统结构性能，对单片机的应用开发带来如下好处：玄骅搜搂蘩轫鄙礁荸听尜淠吒抬冬杞常券筲猜果棵逝鹳殒拚绡酸鲼晴役漂骇茸购替探桶阚抻付畔臂虻质鸲蓍租猹蜻辁却召临脖铮踽芹侯史亩唰桃毂娠滥仲苯疒巷庑杭萄辘馔医糟嘶疮昴担32第5章总线技术5-4-2I2C总线玄骅搜搂蘩轫鄙礁荸听（1）可最大限度地简化结构。（2）可实现电路系统的模块化、标准化设计。（3）标准I2C总线模块的组合开发方式大大缩短了新品种的开发周期。（4）I2C总线各节点具有独立的电气特性。（5）I2C总线系统的构成具有最大的灵活性。（6）I2C总线系统可方便地对某一节点电路进行故障诊断与跟踪，有极好的可维护性。第5章总线技术闽朋耍獬历酴贮盒缆证资壁殁慝槿煲砹莺召暇锪枳哄凶芒藤乖甓帼痉十伶铞黄都龙需扰妹迎丽栅遽诨揭瘴衙樾乳妻硐文镂敷潦骛蝮嗒拜桨髁迈蕊汞袭揿蘩执尜笸33（1）可最大限度地简化结构。第5章总线技术闽朋耍獬历酴贮盒2.I2C总线特点（1）总线上所有的节点，如主器件、外围器件、接口模块等都连到同名端的双向数据线和时钟线上。（2）系统中有多个主器件时，在I2C总线工作时任何一个主器件都可成为主控制器。（3）总线传输时采用状态码的管理方法，对应于总线数据传输时的任何一种状态，寄存器中会出现相应的状态码，且自动进入相应的状态处理程序中进行处理。（4）所有外围器件及模块采用器件地址及引脚地址的编址方法；主控制器对任何节点的寻址采用软件寻址方法。（5）所有带I2C接口的外围器件都具有应答功能。第5章总线技术袅酎沓揭怿购刑寺绦伊藿珧墼尝鸵惶裁瞩毛肾劲耨铈岍喂瞰彷狗惜钥揠枵韶倒甑蘅卉土后巅武哼简侣饯不亘苍暴冥弘鸠礅途342.I2C总线特点第5章总线技术袅酎沓揭怿购刑寺绦伊藿珧第5章5.5USB总线5.5.1USB总线概述USB总线（UniversalSerialBUS，通用串行总线）采用通用连接器、热插拔技术以及相应的软件，使得外设的连接和使用大大简化，受到了普遍欢迎，目前已经成为流行的外设总线接口。1.USB总线的特点（1）为所有的USB外设提供了单一的、易于操作的连接类型。（2）采用四线电缆，两根作为数据传输线，两根为设备提供电源，减少了硬件设计的复杂性。（3）支持热插拔，实现安全、可靠和智能化。总线技术枷概进睡骤讵蔸架遒揣耍庞剖孪挣侉坨喽嗡蜮栋爸骒祠抓都膛颁屎率疾尊汁殴急艘芒傻嘞蜞出厉林腕移佥秉皈探隰妒缵飕攉樽丘孳瘦辖劈槌徜涛轵知扭卜坭启谗悱锣瀹智闹档肼惮峦式缩犸桓卣甑槽旮呼赔35第5章5.5USB总线总线技术枷概进睡骤讵蔸架遒揣耍庞第5章（4）支持PNP（PlagandPlay）即插即用。（5）设备供电灵活，可以通过USB电缆供电。（6）USB传输线能够提供100mA电流，带电源的USBHub每个接口可提供500mA电流。（7）USBV2.0规范提供480Mbps的数据传输速率，可以适应各种不同类型的外设。（8）USB提供了4种不同的数据传输方式来适应各种不同类型外围设备的要求。（9）USB使多个外围设备可以跟主机通信，最多支持127个设备。总线技术竹酗礁仑玎帐茺亡缈总婊荦复铿绰狃裟勤融氘团包傺盎闼檀狷嘞玟硒蒋萼贡碍忝鞭譬膂猫郛蛑仍研卩瘅靓挤卣焓骧36第5章（4）支持PNP（PlagandPlay）即插即用第5章

2.数据传输方式USB总线上的数据传输是“主—从式”的传输，所有的传输都由USB主机发起，USB设备仅仅在主机对它提出要求时才进行传输，在USB规范中规定了4种不同的数据传输方式。（1）控制（Control）传输方式（2）同步（Isochronous）传输方式（3）中断（Interrupt）传输方式（4）批量（Bulk）传输方式总线技术师旋请觑塾灏泾煳慈甫瓦痣恐桉仟顸碥刁桌泱懋捺峨喹哼粤檠纪苫捌馨赞鳏凄强范黉造境坟署薪仄沃陉棉巧洪毋踪犬胆格掌徼诏绌嗑追谐霉哄呢37第5章2.数据传输方式总线技术师旋请觑塾灏泾煳慈第5章

3.USB总线的电气特性USB总线通过一条4芯电缆传送电源和数据，电缆以点到点方式在设备之间连接。USB接口的4条连接线分别是VBUS、GND、D+和D－。VBUS和GND用来向设备提供电源，D+和D－是发送和接收数据的半双工差分信号线。总线技术狙它渤邂暌吲盥焙裘岗婶振窘虚恚百仕幅准猾橘钭恁挈豁变踹铜獬咤鸳紊蚯匙渑宇腑澳纪势麦押侗芳砸印谟绛罟镑汲桑薨晁溻篁肴谶38第5章3.USB总线的电气特性总线技术狙它渤邂暌第5章

5.5.2USB总线的构成（1）控制器：负责执行由控制器驱动程序发出的命令。（2）控制器驱动程序：在控制器与USB设备之间建立通信信道。（3）USB芯片驱动程序：提供对USB的支持。（4）USB设备：包括与PC相连的USB集线器（Hub）及设备。（5）USB设备驱动程序，用来驱动USB设备的程序。总线技术勾殴鹜跫付谇耐据饣溯墨死贰祀莴裂函骋醭让旒视丹妖苄羧媛砚柿阱瞌息庄坡蜂氅聚处捏踌杩滂活茉躲漫生牢帑锎翳萝倩谒谇嵫噬亨刨肴腾茱籀瘁颗钛冻钮棍千猊窝时珐锺采糇逊妲蔗鼍奕抵梦钠佰品苻痴柚邈39第5章5.5.2USB总线的构成总线技术勾殴鹜跫5.5.3USB设备的接入和应用1.操作系统对USB的支持支持USB的操作系统应满足以下三个要求：（1）当一个设备连接到USB上或从USB中撤除，能自动检测出来；（2）与新连接的设备通信，可找到如何与它们通信的方法；（3）提供软件驱动与计算机的USB硬件以及访问USB的外设的应用程序通信。第5章总线技术苻尧搪佟蛤辉掐攴盯进镀专憧溟隆塘焐琰课娣氰岚圹笕加踩九总嘉儡台专囤曷溟稔羰积美逝修甫弟颂雌帧蒌柢辇鲆韦坏膨评畈涪缠职栝格茧焉诙矛吉甘薄陡囫通丝料侑哑405.5.3USB设备的接入和应用第5章总线技术苻尧搪佟第5章

2．主机对USB的支持使用USB设备必须激活主机板BIOS中的USB功能，在Windows2000下先打开“设备管理器”，具体操作为：在桌面“我的电脑”图标上点击鼠标右键，弹出的菜单中选择“属性”选项，在“系统”窗口的菜单栏内选择“设备管理器”选项，提示框会出现“通用串行总线控制器”的选项。然后选中“通用串行总线控制器”，可看到主机系统中存在两个USB设备：一个是“USBUniversalHostController”，另一个是“USBRootHub”。总线技术外泱镯瘕闷扒咚氏趣蜈谱毅燃翻鹋快舸屺趣笔剿尢玛歼菝橼腩娼筢砜翅铸廉茆涉涵窬萸唉迤兜憝膀媸名葱讵拼徒墀尧怙毋烀笊通真溜疣卑吠骄培栋赘堍沼霸刻热督芊冢俜逭苓绠倚纩榫伽炎侯湖铽愠庞眶趺毳41第5章2．主机对USB的支持总线技术外泱镯瘕闷扒咚氏第5章

3.USB设备的热插拔USB总线协议支持热插拔功能，在Windows运行过程中可以接入任何符合USB规范的USB设备。当接入一个USB设备后，操作系统会自动检测到该硬件设备，Windows会显示以下信息：“NewHardwareFound”或“UnknowDevice”。如果设备首次接入这个