3第三章系统总线(lxl)解析.pptVIP

* * * * (1)支持64KI/O地址空间、16M主存地址空间的寻址，支持15级硬中断、７级DMA通道。 (2)是一种简单的多主控总线。除了CPU外，DMA控制器、DRAM刷新控制器和带处理器的智能接口控制卡都可成为总线主控设备。 (3)支持８种总线事务类型：存储器读、存储器写、I/O读、I/O写、中断响应、DMA响应、存储器刷新、总线仲裁。 它的时钟频率为８MHz，共有98根信号线。数据线和地址线分离，数据线宽度为16位，可以进行8位或16位数据的传送，所以最大数据传输率为16MB/s。 * * 支持并发工作（PCI桥提供数据缓冲,并使总线独立于CPU） 可在主板上和其他系统总线（如：ISA、EISA或MCA）相连接，系统中的高速设备挂接在PCI总线上，而低速设备仍然通过ISA、EISA等这些低速I/O总线支持。支持基于微处理器的配置，可用在单处理器系统中，也可用于多处理器系统。 * * 集中式总线判优控制 (1)简单，只需几根线就能按一定优先次序实现总线裁决。 (2)易扩充设备。 1. 菊花链式查询方式 优点：　 (1)不能保证公正性。 (2)对电路故障敏感。 (3)菊花链的使用限制了总线速度。 缺点：　 集中式总线判优控制 基本思想：　 　　计数器定时查询方式比菊花链查询多一组设备线，少一根总线允许线BG。 　　总线控制器接收到BR送来的总线请求信号后，在总线未被使用（BS=0）的情况下，由计数器开始计数，并将计数值通过设备线向各设备发出。当某个有总线请求的设备号与计数值一致时，该设备便获得总线使用权，此时终止计数查询，同时该设备建立总线忙BS信号。 2. 计数器定时查询方式 0 BS －总线忙　 BR－总线请求 总 线 控 制 部 件 数据线 地址线 I/O接口0 … BS BR I/O接口1 I/O接口n 设备地址 2. 计数器定时查询方式 I/O接口1 3.5 计数器　 设备地址(n根) 1 “点名报到” 集中式总线判优控制 (1)灵活，设备优先级通过设置不同的计数初始值来改变。 若每次初值皆为0，则固定； 若每次初值总是刚获得总线使用权的设备，则是平等的循环优先级方式。 (2) 对电路故障不如菊花链查询那样敏感。 2. 计数器定时查询方式 优点：　 (1)增加一组设备线。 (2)总线设备控制逻辑变复杂(需对设备号进行译码比较等)。 缺点：　 要寻址到4个设备，需要几根设备地址线？　 集中式总线判优控制 基本思想：　 　　每个设备都有一对总线请求线BRi和总线允许线BGi。 各个设备独立请求总线，当某个设备要求使用总线时，就通过对应的总线请求线将请求信号送到总线控制器。总线控制器中有一个判优电路(排队器)，可根据各个设备的优先级确定选择哪个设备使用总线。控制器可以给各个请求线以固定的优先级，也可以设置可编程的优先级。 3. 独立请求方式 排队器 排队器 3. 独立请求方式 总 线 控 制 部 件 数据线 地址线 I/O接口0 I/O接口1 I/O接口n … BR0 BG0 BR1 BG1 BRn BGn BG－总线同意 BR－总线请求 3.5 “领导说了算” 集中式总线判优控制 (1)响应速度快。 (2)如果是可编程的总线控制器，则优先级可灵活设置。 优点：　 控制逻辑复杂，控制线数量多。 缺点：　 3. 独立请求方式 集中式总线判优控制 菊花链方式只需两根裁决线 计数查询方式大致需用log2n根裁决线 独立请求方式则需用2n根裁决线 若n表示允许挂接的最大设备数， 则三种集中式总线判优控制各需要多少根裁决线？ ？ 注：BS用来表示总线状态，跟设备无关 二、总线通信控制（总线定时）　 2.总线通信控制的目的？ 　解决主、从设备如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调进行数据通信。 3.5 1.什么是总线的通信控制？ 　　通过总线判优控制确定了哪个设备可以使用总线，那么一个取得了总线控制权的设备如何控制总线总线操作呢？这就是总线通信的问题。 解决通信双方 协调配合 问题　 二、总线通信控制（总线定时）　 3. 总线传输周期　 主模块申请，总线仲裁决定 主模块向从模块 给出地址 和 命令 主模块和从模块 交换数据 主模块 撤消有关信息 申请分配阶段 （总线裁决） 寻址阶段 传数阶段 结束阶段 3.5 什么时候开始寻址、传数、结束，　由总线通信控制　 由 统一时钟 控制数据传送 －－用时钟来同步定时 充分 挖掘 系统 总线每个瞬间 的 潜力　 －－在从设备准备数据时，释放总线 同步通信 异步通信 半同步通信 分离式通信 4. 总线通信的四种方式 采用 应答方式 ，没有公共时钟标