总线基本知识(精)
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PCI(Peripheral Component Interconnect)是 种即插即用的总线标准,支持全面的自动配置。 • 最大允许64位并行数据传输
• 采用地址/数据总线复用方式
• 最高总线时钟可达66MHZ
• 支持多总线结构和线性突发传输
• 最高峰值传输速度可达528 MB/s. Next Home
6
4. AGP总线
AGP（加速图形端口）是Intel为高性能图形 和视频支持而专门设计的一种新型总线。AGP以 PCI为基础，但在物理上、电气上和逻辑上独立 于PCI。与PCI带有多个插槽的真正总线不同，
AGP是专为系统中一块视频卡设计的点到点高性
能连接，只有一个AGP插槽可以插入单块视频卡。
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7
串行总线
•传输方式
１．单工：只能单向传数据。
２．半双工：能相互传数据，但在一个时刻只
能向一个方向传。
３．全双工：在同一时刻，可以相互传数据。
他们的区别：重在软件，而不是硬件。目前
使用比较多的是ＲS-232，ＲS-423和USB标准。 Back Home
1
1. PCI总线
3
三总线的的总线结构图
CR T 显 示器 外 总线 存 储器 I/O 4通 道串 行 /并 行 输 入/输 出部 件
CPU 片 总线 总 线控 制 及 缓冲
内 总线
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4
总线的分类 异步并行总线
并行总线 总线 串行总线 同步并行总线 异步串行总线
同步串行总线
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5
4. ISA总线
ISA(Industry Standary Architecture)总线是8位 /16位数据传输总线的工业标准。
ISA是同步并行总线,有88根信号线,是在原来
XT总线62线的基础上再扩充36线而成的.向上与
XT总线系统兼容。
ISA在PC机上,是南桥与键盘,鼠标,打印机等 娱乐设备连接的接口,硬盘和光区也是接在ISA总 线上的。 Back Next Home
内容简介
重点/难点
习题解答
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内容简介
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重点与难点
Home
1
1.微型计算机总线概述
总线:是一组信号线的集合.它是器件之间通信和控 制的的渠道.
——以分时的方法来为多个部件服务的 ——总线仲裁电路来避免总线冲突
——总线的指标主要有2个，总线的工作频率和总线的宽度
—总线频率是总线时钟频率
—总线的宽度是指能够一次并行传送的信息位数
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2
微型计算机的总线结构图
前端总线/CPU总线 CPU 外设
Cache
CRT
AGP
北桥 RAM
接口卡
PCI KBD，Mouse 串行/并行接口 HDD/CDROM(IDE) FDD USB
BIOS 南桥
总线扩展槽
ISA
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RS-485总线
——采用平衡发送和差分接收 ——采用半双工工作方式 ——可以联网构成分布式系统，最多达128台驱动器和 128接收器
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2
使用Modem的RS-232C接口
计算机 2 3 4 5 6 7 8 20 22 发送数据TxD 接收数据Rx D 请求发送RTS 允许发送CTS 数据装置准备好DSR 信号地GND 载波检测CD 数据终端准备好DTR 振铃指示RI MODEM 2 3 4 5 6 7 8 20 22 MODEM 2 3 4 5 6 7 8 20 22 计算机 2 3 4 5 6 7 8 20 22
5
总线的性能比较
并行总线 传输快 距离短 复杂 成本高
串行总线 传输慢 距离远 简单
成本低
• 所以内部一般用并行总线，如PCI，ISA。外部 一般用串行总线，如网线。
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6
并行总线
数据总线,DB
并行总线的构成 地址总线,AB
控制总线,CB
• 并行总线，随着技术的不断发展，正朝着高速， 半同步，兼容的方向发展。
(a)
2
Leabharlann Baidu
2. PCI总线的系统
CPU Cache CPU / PCI 桥接器 PCI 总线 # 1 DRAM
PCI / ISA桥接器 PCI 总线 设备 PCI 总线 设备 ISA 总线 ISA 总线 设备 I / O 控制 串口 设备 PCI 总线 #2
PCI / PCI 桥接器
PCI 总线 设备
PCI 总线 设备
Home
7
AGP接口的系统结构
CPU 显示存储器
AGP 图形显示卡 PCI
图形/存储器 控制器/PCI桥
系统内存
I/O
I/O
I/O
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1
1. RS232C及RS485总线
RS-232-C总线
RS-232-C是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物 理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识 号，C表示修改次数。 ——一个主通道和一个辅助通道 ——规定的数据传输速率为每秒50、75、 100等波特 ——传输距离短 ，一般用于20m以内的通信
电话线
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3
不使用Modem的RS-232C接口
计算机 TxD 2 RxD 3 GND 7 计算机 2 3 4 计算机 2 3 4 5 7 6 20 TxD RxD RTS CTS GND DSR DTR (b) 计算机 2 3 4 5 7 6 20 计算机 2 3 4 5 7 6 20 TxD RxD RTS CTS GND DSR DTR (c) 计算机 2 3 4 5 7 6 20
CPU的引脚上只支持I/O和MEMORY 空间，并不 支持配置空间。
实际上，配置空间是通过使用I/O空间的部分 地址（0CF8H-----0CFCH，DWORD）来实现的。其 中，将0CF8H用做配置地址寄存器（CFG-ADDR）， 存放配置空间的地址，0CFCH用做数据寄存器 （CFG-DATA），存放CPU和PCI设备相互传递的数 据。 Back Next Home
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3
PCI总线的基本连接方式
CPU CPU 总 线 存 储 控制 器 存 储 器 PCI 桥 路 PCI 桥 路
标 准 总线 桥 路
设 备
设 备
设 备
标 准 总线 （ ISA ，EIS A … ) 设 备
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4
3. PCI总线的地址空间
在PCI总线中，存在3种地址空间： MEMORY空间、I/O空间、配置空间
• 采用地址/数据总线复用方式
• 最高总线时钟可达66MHZ
• 支持多总线结构和线性突发传输
• 最高峰值传输速度可达528 MB/s. Next Home
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4. AGP总线
AGP（加速图形端口）是Intel为高性能图形 和视频支持而专门设计的一种新型总线。AGP以 PCI为基础，但在物理上、电气上和逻辑上独立 于PCI。与PCI带有多个插槽的真正总线不同，
AGP是专为系统中一块视频卡设计的点到点高性
能连接，只有一个AGP插槽可以插入单块视频卡。
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串行总线
•传输方式
１．单工：只能单向传数据。
２．半双工：能相互传数据，但在一个时刻只
能向一个方向传。
３．全双工：在同一时刻，可以相互传数据。
他们的区别：重在软件，而不是硬件。目前
使用比较多的是ＲS-232，ＲS-423和USB标准。 Back Home
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1. PCI总线
3
三总线的的总线结构图
CR T 显 示器 外 总线 存 储器 I/O 4通 道串 行 /并 行 输 入/输 出部 件
CPU 片 总线 总 线控 制 及 缓冲
内 总线
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总线的分类 异步并行总线
并行总线 总线 串行总线 同步并行总线 异步串行总线
同步串行总线
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4. ISA总线
ISA(Industry Standary Architecture)总线是8位 /16位数据传输总线的工业标准。
ISA是同步并行总线,有88根信号线,是在原来
XT总线62线的基础上再扩充36线而成的.向上与
XT总线系统兼容。
ISA在PC机上,是南桥与键盘,鼠标,打印机等 娱乐设备连接的接口,硬盘和光区也是接在ISA总 线上的。 Back Next Home
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重点/难点
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1.微型计算机总线概述
总线:是一组信号线的集合.它是器件之间通信和控 制的的渠道.
——以分时的方法来为多个部件服务的 ——总线仲裁电路来避免总线冲突
——总线的指标主要有2个，总线的工作频率和总线的宽度
—总线频率是总线时钟频率
—总线的宽度是指能够一次并行传送的信息位数
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微型计算机的总线结构图
前端总线/CPU总线 CPU 外设
Cache
CRT
AGP
北桥 RAM
接口卡
PCI KBD，Mouse 串行/并行接口 HDD/CDROM(IDE) FDD USB
BIOS 南桥
总线扩展槽
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RS-485总线
——采用平衡发送和差分接收 ——采用半双工工作方式 ——可以联网构成分布式系统，最多达128台驱动器和 128接收器
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使用Modem的RS-232C接口
计算机 2 3 4 5 6 7 8 20 22 发送数据TxD 接收数据Rx D 请求发送RTS 允许发送CTS 数据装置准备好DSR 信号地GND 载波检测CD 数据终端准备好DTR 振铃指示RI MODEM 2 3 4 5 6 7 8 20 22 MODEM 2 3 4 5 6 7 8 20 22 计算机 2 3 4 5 6 7 8 20 22
5
总线的性能比较
并行总线 传输快 距离短 复杂 成本高
串行总线 传输慢 距离远 简单
成本低
• 所以内部一般用并行总线，如PCI，ISA。外部 一般用串行总线，如网线。
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并行总线
数据总线,DB
并行总线的构成 地址总线,AB
控制总线,CB
• 并行总线，随着技术的不断发展，正朝着高速， 半同步，兼容的方向发展。
(a)
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2. PCI总线的系统
CPU Cache CPU / PCI 桥接器 PCI 总线 # 1 DRAM
PCI / ISA桥接器 PCI 总线 设备 PCI 总线 设备 ISA 总线 ISA 总线 设备 I / O 控制 串口 设备 PCI 总线 #2
PCI / PCI 桥接器
PCI 总线 设备
PCI 总线 设备
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AGP接口的系统结构
CPU 显示存储器
AGP 图形显示卡 PCI
图形/存储器 控制器/PCI桥
系统内存
I/O
I/O
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1. RS232C及RS485总线
RS-232-C总线
RS-232-C是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物 理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识 号，C表示修改次数。 ——一个主通道和一个辅助通道 ——规定的数据传输速率为每秒50、75、 100等波特 ——传输距离短 ，一般用于20m以内的通信
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不使用Modem的RS-232C接口
计算机 TxD 2 RxD 3 GND 7 计算机 2 3 4 计算机 2 3 4 5 7 6 20 TxD RxD RTS CTS GND DSR DTR (b) 计算机 2 3 4 5 7 6 20 计算机 2 3 4 5 7 6 20 TxD RxD RTS CTS GND DSR DTR (c) 计算机 2 3 4 5 7 6 20
CPU的引脚上只支持I/O和MEMORY 空间，并不 支持配置空间。
实际上，配置空间是通过使用I/O空间的部分 地址（0CF8H-----0CFCH，DWORD）来实现的。其 中，将0CF8H用做配置地址寄存器（CFG-ADDR）， 存放配置空间的地址，0CFCH用做数据寄存器 （CFG-DATA），存放CPU和PCI设备相互传递的数 据。 Back Next Home
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PCI总线的基本连接方式
CPU CPU 总 线 存 储 控制 器 存 储 器 PCI 桥 路 PCI 桥 路
标 准 总线 桥 路
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标 准 总线 （ ISA ，EIS A … ) 设 备
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3. PCI总线的地址空间
在PCI总线中，存在3种地址空间： MEMORY空间、I/O空间、配置空间