计原总线技术.pptVIP

从图7-7所示的一个简单的异步读操作的例子中可以看到，处理机(目前是作为总线的主控设备)首先将地址和状态信号发送到总线上，经过一个短暂的延时，待这些信号稳定后，处理机接下来发送一个读命令，指示已经送出了有效的地址和控制信号，以此通知主存储器下面需要执行读操作。主存储器随即对处理机送来的地址进行译码，由此主存储器控制器可以找到该地址所对应的存储单元，接下来控制从该存储单元中读出数据并将该数据放到数据总线上，待数据信号在数据总线上稳定了之后，主存储器通过应答(或确认)信号线向处理机发送应答(或确认)信号，表示数据已经有效、可用。在处理机从数据总线上读取数据之后，处理机这时才会使读信号变为无效。主存储器发现读信号无效后，它才会将应答信号撤销，并使存储器的数据线与数据总线隔离(通过三态门)。 ? 图7.7给出异步通信协议示意图。一次总线操作从主设备送出一个读请求信号ReadReq和地址信息开始。图中异步通信协议的每一步说明如下。 ①存储器接收到主设备送出的读请求ReadReq信号后，它就从地址线上读取地址信息，然后送出Ack信号，表示它己接受了读请求和地址信息。 ②主设备收到存储器送出的回答信号Ack此后，接着释放读请求信号ReadReq和地址线。 ③存储器发现读请求信号ReadReq被释放后，跟着降下回答信号Ack。 至此，一次握手过程结束。在这个过程中完成了地址信号和读命令信号的通信。但一 次总线操作还未完成。还要继续进行数据信息的交换。 ④当存储器完成数据的读出后，就将数据放到数据线上，并选出数据就绪信号Ready。 ③主设备接收到存储器送出的数据就绪信号Ready后，就从数据线上开始读，并送出回答信号Ack，告诉存储器数据已经被读。 ⑥存储器接收到Ack信号后，得知数据已被成功地读取。此时它就降下数据就绪信号 Ready，并释放数据线。 ⑦主设备发现Ready线降下后，也跟着降下回答信号Ackk。 至此，又一次握手过程完成。在这个过程中完成了一次数据信息的交换 图7-6给出了一个在同步方式下具备读和写操作的时序图。虽然这里给出的仅仅是一个简化了的时序图，但它具有非常典型的意义。在该时序状态图中可以看到：总线上的信号都在时钟脉冲前沿开始变化(当然实际上会有微小的延迟)。大多数总线事件通常会在一个总线时段内完成操作。 数据总线上的数据信号稳定之后，处理机会通过写信号线发出写有效信号。从设备同样通过译码确定了这次要写的目标单元后，依据写命令，在接下来的第三个总线时段从数据总线上复制数据并写到目标单元中。 对于读操作，处理机在接下来的第二个总线时段通过读信号线发出读有效信号。从设备在接下来的一个总线时段里，在根据前面的地址译码确定了这次要访问的目标单元之后，依据读命令，从该单元中读出数据并将数据放到数据总线上。对于写操作，处理机会在第二个总线时段开始时将数据放到数据总线上，待 例如处理机要求从主存中读出数据，总线所做的动作包括向主存发送存储单元的地址、向主存发出读信号以及将主存发送到数据总线上的数据交给处理机等。总线定时的方法分为同步定时和异步定时，由此总线又可分为同步总线和异步总线。 使用标准总线实现系统部件互联后，计算机系统的构建、扩充和更新都变得十分方 便。因为计算机系统内各个功能部件的互连都采取连接到标准总线上的方式，所以增加、减少或更新一个功能部件通常不会对整个系统造成什么影响。由此也进一步促使计算机系统的设计、生产走向了标准化，各计算机生产厂家可以按照行业制定的统一标准和规范组织设计和生产计算机的功能部件。 简而言之，内部总线用于实现主机系统内部各功能模块(部件)之间的互联，外部总线用于实现主机系统与外部设备或其他主机系统之间的互联 一般地址线为输出信号；数据线为双向信号；控制线信号是单向的，有的为输出信号，有的为输入信号。 ①电缆线 采用扁平线连接电路板。 ②主板式 通常在印刷线路板或卡上蚀刻出按照某种排列以一组连接点的方式提供插槽平行的金属线，系统一些主要部件从这些槽中插入到系统BUS上。 ③底板式 通常在机箱设置插槽板，其他功能模块一般都有做成一块卡插到槽内连接到系统中。 对某个具体总线而言，在围绕该总线进行设计、生产和使用时，都必须遵守该总线所定义的标准或规范。 ⑴引脚信号的功能描述。包括信号的含义、信号的传送方向(发送、接收或双向)、有效信号所采用的电平极性。(高电平/低电平，正脉冲/负脉冲)及是否具有三态能力等。 ⑵描述各信号有效/无效的发生时间以及不同信号之间相。互配合的时间关系。例如当地址信号有效后，至少需要多长时间的延迟才能使读/写