第4章PC总线与接口标准解说.pptVIP

1、总线概述2、系统总线 本章教学内容： 9.1 总线基本知识 （微型计算机总线、总线分类及总线技术的发展）9.2 系统总线 （ISA、EISA、PCI、AGP总线）9.3 外总线 （RS-232总线） 9.1.2 总线分类和总线标准 （3）外部总线 7.4 动画定义及演示文稿放映 标准总线规定了电气各种信号的标准电平，负载能力和定时关系，也在结构上规定了插件的尺寸规格和引脚定义，各模块可实现标准连接。 目前总线标准有两类： 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、IBM PC/XT总线、ISA总线、EISA总线、PCI总线等。 7.4 动画定义及演示文稿放映 XT、AT（即ISA）、EISA系统总线和PCI局部总线等。 PC总线最早出现在IBM公司1981年推出的PC/XT计算机中，它是基于8位DB的8088处理器，也被称为PC/XT总线。 目前较为流行的PCI、AGP、IEEE1394、USB等总线技术外，又出现了EV6总线、PCI-X局部总线、NGIO总线等。 4. PCI和AGP的比较 AGP总线采用地址和数据多路复用；AGP系统由于显示卡通过AGP芯片组与主内存相连，把占用了PCI总线大量带宽的显示卡移到AGP上是非常必要的。 9.2.5 新型总线PCI Express 1. I/0总线的瓶颈 3D图形加速卡、千兆位以太网卡、IEEE 1394、移动对接设备及其他附件的发展，以及它们所需要的更大带宽，PCI总线无法及时处理这些设备所发送的并发/多路数据流。 如AGP接口，芯片组的HUB Link、V-Link等技术。 Intel等开发的PCI Express（原名3GIO，第3代I/O总线）就是一种新型的高速串行I/O互连接口，主要用于台式机、服务器、通信和嵌入式系统中。 数据流量大的I/O用专门接口 2. PCI Express概述 ◆ 导线数量减少了将近75%，速度是PCI-X2.0的两倍，而且易扩充。 ◆ 采用点对点技术 ◆ 在点对点架构基础上为高速接入设备提供了交换器控制单元，主要作用是对高速PCI Express设备之间的点对点通信进行管理和控制。 3． PCI Express的系统结构 ◆ 5层PCI Express类似OSI网络模型。 ◆ PCI Express兼容PCI寻址模型。 PCI Express的分层结构模型如图9-5。 9.3 外总线 9.3.1 RS-232C总线 RS-232C总线是一种串行的外部总线，利用它进行计算机和终端的近距离串行通信。 RS-232C总线引脚说明 RS-232C总线规定有25个引脚，使用了21个引脚，图9-6中给出了RS-232C的标准管脚图，各信号线说明如下： 2. 电平转换 ◆计算机接口芯片中大采用TTL或CMOS电平， ◆RS-232C采用负逻辑，+3～+25V之间任意电压表示逻辑“0”，-3～-25V之间的任意电压表示逻辑“1”。在实际应用中，电平常为12V或15V。 ◆MCl488、MCl489和运放电路实现电平转换。 MCl488转换器输入为TTL电平，输出则与RS-232C电平兼容。其供电电压为15V或12V，以便满足RS-232C信号电平的规定。原理图如图9-7所示。 MCl489的输出为TTL电平，输入与RS-232C兼容，只要求+5V供电，即使超过15V也可以接收。其原理图如图9-8所示。 图 9-7 MC1488原理图 图 9-8 MC1489原理图 图9-9为常用的几种电平转换电路。 3. RS-232C总线的几种用法 RS-232C总线的接口信号可以用多种方法形成，特别是各微机芯片生产厂家提供了多种芯片，使实现该总线变得非常容易，如图9-10所示。 图9-10 几种常用的RS-232C接口连线图 9.3.2 IEEE-488总线 IEEE-488总线是一种并行外部总线，可实现系统之间的通信，而不是模块板之间的数据交换。 使用24线组合插头，采用负逻辑工作，最多可挂接14台设备。 IEEE-488总线各引脚信号可分为三类： 数据线、联络信号线和控制信号线，各引脚的定义如表9-6所示。 1. 数据线 D8～D1用于传输设备地址、数据及命令信息。 2. 联络信号线（握手信号线） DAV：发送器控制的数据有效信号线。 NRFD：接收器控制端未准备好接收数据信号。 NDAC：接收器控制端未接收完数据信号。 3. 控制线 ATN：由控制器产生，指数据线的信息种类。置0，数据线传送的命令或地址信息；置1