《测控总线及虚拟仪器》计算机常用总线技术.pptVIP

控制工程基础 第1章 绪论 控制工程基础 《测控总线及虚拟仪器》 常用的计算机总线技术 目 录 §2.1 概述 总线的分类 分类方法多种多样 ⒈ 片内总线 片内总线也称为CPU总线，它是位于微处理器内部的总线，是ALU及各种寄存器等功能单元之间的通路 片内总线的结构与功能设计由芯片生产厂家完成。 2.片间总线 也称为元件级总线或者局部总线或存储总线。该总线限制在一块电路板内，它是实现板内各元器件相互连接的信号线。 片间总线通常包括地址线（AB）、数据线（DB ）和控制线（CB）等，是各种总线中速度最快、效益最高、功能最直接的总线。 一般指CPU引脚没有经过组合、驱动隔离，而被直接引用的信号线 一般采用的是并行方式 3.内总线 内总线也叫板级总线或标准总线或系统总线，它主要用于微机系统内部各插件板之间进行连接和传输信息，是微机系统最重要的一种总线，一般在主板上做成扩展插槽形式。如ISA总线构成了IBM PC/AT微机系统 除三总线外，还有电源线、地线和由于扩展的备用线 计算机用的PC/XT、PC/AT、ISA、EISA、MCA、PCI等；工业控制的STD、VME、CompactPCI；用于测控系统和仪器的CAMAC、VXI、PXI等 4.外总线 外总线也叫通信总线，是微机系统之间或微机系统与通信设备之间进行通信的一组信号线。 主要指串行通信总线，RS-232-C、RS-485总线，微机与智能仪器之间通信采用的GPIB、VXI总线以及最近流行和正在迅速发展的用于微机与外部设备之间进行通信的USB通用串行总线等。以及CAN、FT等用于工业控制的现场总线等 主要用于连接各种外设，如：并行打印机总线。 这些通信总线的特点更符合接口标准的特点，因此，常称为接口标准 关于传输（速）率 有时单位为b/s，没有错，注意和B/s的区别 但有些总线采用了一些新技术（如在时钟脉冲的上升沿和下降沿都选通等），使最大数据传输速率比上面的计算结果高。 总线是用来传输数据的，所采取的各项提高性能的措施，最终都要反映在传输速率上，所以在诸多指标中最大数据传输速率是最重要的。 最大数据传输速率有时也被称为带宽（bandwidth）。 表明总线拥有多少信号线，是数据总线、地址总线、控制总线和电源总线的总和。信号线数与总线性能不成正比，但一般与复杂度成正比。 总线的性能指标 8.寻址能力 主要是指地址总线的位数及所能直接寻址的存储器空间的大小。 一般来说，地址线位数越多，所能寻址的地址空间越大 9.总线的定时协议 信息传送时的时间协议，目的是使源与目的同步 分为同步总线定时、异步总线定时、半同步总线定时 10.负载能力 负载能力是指总线上所有能挂连的器件个数。 一般指总线上的扩展槽个数。 几种微型计算机总线性能参数 总线层次化结构 精英945P主板 本节练习题与思考题 1.总线与接口的区别？如何分类？ 2.总线的传输速率如何计算？ 3. 总线主要是由 、 、 、 、 等五部分组成。 4.下列总线的逻辑状态必须是三态的是（ ） A：AB B：DB C：CB D：Power和GND E：备用线 5.最能体现总线特色的信号线是 A：AB B：DB C：CB D：Power和GND E：备用线 判断对错：6.地址线和数据线必须分开使用，所以不能共用一条线（ ） 7.总线的信号线越多，表示其性能越强（ ） 引言—工控机 一般的把适合于工业环境使用的微型计算机系统称之为工业控制计算机。一般也叫IPC[Industry Personal Computer]。严格说来，所谓工业控制计算机，是指那些满足下述条件的计算机系统： 能够提供各种数据采集和控制功能。 能够和工业对象的传感器、执行机构直接接口。 能够在苛刻的工业环境下可靠运行。 工业控制计算机与计算机系统相比较，具有以下主要特点： (1) 具有丰富的过程输入/输出(I/O)功能 工业控制计算机是与工业生产控制系统紧密结合，主要面向机电一体化产品和成套装置控制应用的要求，与生产工艺过程和机械设备相匹配的一个有机组成部分。它必须与控制仪表、显示仪表、检测仪表、执行器以及联锁保护系统联用，才能完成对各种设备和工艺装置的控制。 因此，除了计算机的基本部分如CPU、存储器外，还必须有丰富的过程输入／输出设备(相对于数据处理机)和完善的外部设备，这些是工业控制机能否投入运行的重要条件。 (2) 实时性高 所谓的“实时”，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间内完