12.1-概述.ppt

12.1.1 总线的分类 12.1.2 总线的主要性能指标 12.1.3 总线标准 12.1.4 PC系列总线 12.1.5 测控机箱底版总线 12.1.6 仪器与计算机互联总线 总线标准对系统总线的插座尺寸、引线数目、信号和时序作出统一规定，使厂商能生产符合标准的计算机零部件。 标准内容主要包括： 1）机械特性。模板尺寸、插头、连接器的形状、尺寸等规格，如插头与插座的尺寸、形状、引脚的个数与排列顺序，接头处的可靠接触等。 2）电气特性。信号的逻辑电平、最大额定负载能力、信号传递方向和电源电压等。 3）功能特性。每个引脚的名称、功能、时序及适用协议。 4）时间特性。每根信号线上的信号时序。 不同总线，标准的具体内容会有所不同。 内总线标准： 机械特性包括模板尺寸、接插件尺寸和针数 电气特性包括信号的电平与时序 外总线标准： 机械特性包括接插件型号和电缆线 电气特性包括发送与接受信号的电平与时序 功能特性包括发送和接受双方的管理能力、控制功能和编码规则等 12.1.1 总线的分类 12.1.2 总线的主要性能指标 12.1.3 总线标准 12.1.4 PC系列总线 12.1.5 测控机箱底版总线 12.1.6 仪器与计算机互联总线 1. PC总线 1981年IBM公司推出的第一台IBM PC机的总线，并用到PC/XT机上，也称PC/XT总线。 总线含62根信号线，接到主板上的8个62脚双列总线插槽中，分A、B两面，每面3l条引脚，分别为A0～A31和B0～B3l。可插入I/O功能扩展卡，例如，显示器适配卡、声卡、数据采集卡等。 CPU为4.77MHz的8088，因此PC总线只含20根地址线和8根双向数据线。 控制线：存储器读/写，I/O读/写，从8259A的 IR2～IR7引出的6级中断请求信号，来自8237A-5的3个DMA请求及响应信号，迫使CPU让出总线控制权的地址允许信号AEN，表示DMA传输结束的计数信号T/C，I/O通道奇偶校验信号，插入等待周期的I/O通道准备好信号，系统总清信号等。 PC/XT计算机上使用的MDA（Monochrome Display Adapter）单色显卡，采用62脚的PC总线接口。 2. ISA总线 1984年PC/AT总线被确定为IEEE-P996标准，也称为工业标准体系结构，即ISA总线标准。 用在80286的PC/AT机上以及386/486机上。 在PC总线基础上增加了36根信号线，数据总线扩到16位，地址总线24位，中断增到15个，并提供中断共享，DMA通道扩充到8个。 最大传输速率8MB/s，比PC总线快了近一倍，并允许多个CPU共享系统资源。 ISA插槽由62针+36针组成，既适用于16位数据总线，又能插8位的PC总线扩展卡。 3.MCA总线 1987年IBM推出第一台80386微机PS/2时，制订了一个更先进的总线规范MCA，即微通道结构，也称PS/2总线。 采用186针扩展槽，数据宽度32位，与16位兼容，支持突发传送方式，传输速率33MBps，是ISA的4倍。地址总线32位，寻址4GB，满足386/486的处理能力。 首次引入即插即用（Plug Play，PnP）功能，设备插入时不需要人工设置开关等，能自动将不冲突的中断和I/O地址分配给它，并为它安装驱动程序。 与ISA和EISA总线不兼容，许多扩展卡不能用到PS/2机上，而且IBM未公布此标准，导致MCA结构未能流行，未形成公认标准。 4.EISA总线 1989年Compaq等9家PC兼容机厂商为32位机推出的扩展ISA总线。数据和地址总线均为32位，寻址4GB内存，兼容ISA的8MHz时钟，支持32位突发式数据传送，速率33MBps。 支持总线主控技术、中断共享、DMA共享、扩展卡自动配置等技术。能自动进行32/16/8位数据转换，不同EISA卡、ISA卡能相互通信。 采用双层插槽，顶层为98个ISA信号，低层是新增的100个EISA信号，兼容两种扩展卡。 吸取了MCA精华，并与ISA兼容，性能很先进，适合高速局域网、快速大容量磁盘及高分辨率图形显示，大型网络服务器的设计大多选用EISA总线。 超大规模集成电路(Very Large Scale Integration，VLSI) 技术的飞速发展，使CPU的速度超过了ISA、EISA总线的极限，导致硬盘、图形加速卡、高速网卡、视频系统和数据采集设备等高速外设，只能通过慢速而狭窄的路径与CPU交换数据。 1992年，Intel在发布80486处理器同时，提出了32位PCI总线，其含义为周边部件互连（Peripheral Com-ponent Interconnect），是一种高性能局部总线。 在结构上，PCI插在ISA总线与CPU之间