共享总线bus的系统
计算机组成原理2 总线BUS
互连方式
CPU（内部ALU+CU） 存储器 输入/输出设备
计算机内各部件必须通过某种方式连接起来。
分散连接方式 总线方式
分散连接方式
存储器 运算器 Memory ALU 数据 程序 输入设备 Input Equipment 存储器 Memory
互连方式
各器件间通过单独 的连线 直接相连
通信控制
异步通信方式之握手方式 主设备 请 求 回 答 不互锁
从设备
半互锁
全互锁
通信控制
半同步通信方式
同步通信方式 -- 发送方 在系统 时钟前沿 发信号 -- 接收方 用系统 时钟后沿 判断、识别
为允许速度较慢的设备接入 -- 增加一条“等待”信号线 -- 如果从设备无法在规定时间内完成要求 则发出“等待”信号，插入等待周期
•ISA总线 EISA总线 •PCI总线
•SCSI总线
总线结构 单总线结构 单总线（系统总线）
总线结构
IO 模块1
IO 模块2
…
IO 模块n
CPU
主存
延迟 争用
系统性能瓶颈
多总线结构 多总线结构 之 二级总线 主存总线
CPU 主存 通道
总线结构
IO速度慢，使用独 立的IO总线
I/O总线
具有特殊功能的处理器 由通道对I/O统一管理
总线控制
总线通信控制
• 同步通信方式
• 异步通信方式
一次总线通信过程 ①申请总线使用权
② 寻址阶段
③ 数据传输阶段 ④ 结束阶段
• 半同步通信方式
• 分离式通信方式
集中式仲裁 – 链式查询
总线仲裁
• BS - 总线忙 • BR - 总线请求 • BG - 总线同意 数据线 地址线
总线(bus)名词解释
总线(bus)名词解释
总线 (bus) 是一种用于连接多个设备并提供它们之间通信的通信管道。
在现代计算机系统中，总线是用于连接各种设备和组件的重要通信渠道，包括中央处理器 (CPU)、内存、输入输出设备、显卡等等。
总线通常被组织成一组逻辑线路，这些线路连接着各个设备和组件，使得它们能够协同工作。
总线通常具有以下特点:
1. 并行传输：总线中的多条逻辑线路可以同时传输多个设备之间的数据，加快了数据传输速度。
2. 共享性：多个设备和组件可以共享总线，减少硬件的复杂度和成本。
3. 描述性：总线定义了数据传输的协议和格式，以及设备和组件之间的通信规则。
总线在不同的计算机系统中具有不同的形式和结构。
例如，在传统的冯·诺伊曼计算机系统中，总线通常被组织成一组主总线，连接着 CPU、内存和 I/O 设备。
而在现代的分布式计算机系统中，总线通常被组织成一组网络，连接着各个设备之间的通信。
总线是计算机系统中的重要组成部分，对于计算机系统的设计和实现具有重要的影响。
03总线
总线纲要：总线（Bus）:总线是共享的信息传输介质，用于连接若干设备，由一组传输线组成，信息通过这组传输线在设备之间进行传送。
总线按其所在的位置，分为片内总线、系统总线、通信总线。
片内总线（Internal Bus）:片内总线指芯片内部连接各元件的总线。
例如CPU芯片内部，连接在各个寄存器、ALU、多路选择器等各元件之间的总线。
系统总线（System Bus）:系统总线是用来连接计算机硬件系统中若干主要部件（如：CPU、主存、I/O模块）的总线。
Intel公司新推出的芯片组中，对系统总线赋予了特定的含义，把CPU连接到北桥芯片的总线称为系统总线，也称为处理器总线，或叫前端总线（Front Side Bus）。
CPU通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。
在系统总线上传输的有数据、地址和控制信息（控制信息包括：命令/定时/总线请求/总线允许/中断请求/中断允许/……等）。
所以把系统总线也分成三组传输线：数据线、地址线、控制线。
有时也把它们分别称为：数据总线、地址总线、控制总线。
通信总线（Communication Bus）:通信总线用于主机和I/O设备之间或计算机系统之间的通信。
由于这类连接涉及到许多方面，包括：距离远近、速度快慢、工作方式等，差异很大，所以通信总线的种类很多。
并行总线（Parallel Bus）:并行总线的数据在数据线上同时有多位一起传送，每一位要有一根数据线，因此有多根数据线组成。
其特点是传输速度快，大量用于计算机系统内部各部件之间的连接。
串行总线（Serial Bus）:串行总线的数据在数据线上按位进行传输，因此只需要一根或两根数据信号线，线路的成本低，适合于远距离的数据传输。
此外，提高时钟速度比并行连接容易得多，且几乎没有线间串扰。
处理器─存储器总线（Processor-memory Bus）:处理器–存储器总线用来连接处理器和主存，按机器定制，不是通用的标准总线。
第2章 系统总线
2.2 总线的基本概念
• 一个单处理器系统中的总线，大致分为3类： ① CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称 为内部总线。 ② CPU同计算机系统的其他具有高速传输功能的部件 ，如存储器、通道等互相连接的总线称为系统总线。 ③ 中、低速I/O设备之间互相连接的总线称为I/O总线。 最常见的计算机互连结构使用一个或多个系统总线。
2.2.3 总线内部结构
总线按传输信息，都可以分成3个功能组： • 数据总线:系统模块间传输数据的路径 • 地址总线:指定数据总线上数据的来源和去向 • 控制总线:控制对数据地址线的访问和使用
C PU 存储器 … 存储器 I/O … I/O
控制 地址 数据 总线
2.2.4 总线标准
• 为了使系统设计简化，模块生产批量化，确保其性 能稳定，质量可靠，实现可移植化，便于维护等， 人们开始研究如何使总线建立标准，在总线的统一 标准下，完成系统设计、模块制作。 • 为了获得广泛的工艺和法律支持，要求总线：
1个时钟周期为1/100MHz 0.01s。 总线传输周期为0.01s×4 0.04s。 由于总线的宽度为32位 4B（字节）。 故总线的数据传输率为4B/(0.04s) 100MB/s。 若想提高一倍数据传输率，可以在不改变总线时钟频率的前提下，使数 据线宽度改为64位，也可以仍保持数据宽度为32位，但使总线的时钟 频率增加到200MHz。
第二章 系统总线
重点内容： •总线的基本概念和基本技术，主要包括总线 的特性、总线性能指标、总线标准、总线连 接方式、总线仲裁、总线定时， •总线数据传输模式、PCI总线。 计算机系统的主要部件（处理器、主存、 I/O模块）为了交换数据和控制信号，需要进 行互连，由多条线组成的共享总线是构成计 算机系统的互连机构。当代系统中，通常是 采用层次式总线以改善性能。
BUS系统ID及相关设置手册
查看HSP2000的ID 1）按住“功能键”开机 2）按“管理员键”，“静音”键闪烁次数即为ID号，同时配有声音。 3）按“功能键”退出。
18 / 30
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
后进入BUS ID设置界面 5.设置总线ID，范围为01~30 6.按“功能”键保存退出。
16 / 30
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
REV.0.0
HS4000系列总线ID设置
17 / 30
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
REV.0.0
HSP2000总线ID设置
按“布撤防”按键设置总线ID的十位数。 按“免扰”按键设置总线ID的个位数， 每按一次增加一个数字。 4. 当设置完毕, 按“管理员”键保存并退出设置模式。
检查总线ID号 1.按“功能”按键 2.然后按“管理员”键 3.“布撤位防数”按数键字闪。烁次数为ID号的十位数数字，’免扰”按键闪烁次数为ID号的个 4检查完毕后，按“功能”键退出。
13 / 30
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
REV.0.0
总线ID设置模式
1. HS-6100/6200
总线ID设置 1.在断电的条件下，按住“管理员”键上电 2.当听到吡的一声，进入总线ID设置状态. 3.总线ID范围为01～30
按数字键盘设置总线ID 4. 当设置完毕, 按“管理员”键保存并退出设置模式。 检查总线ID号 1.按“功能”按键 2.然后按“管理员”键 3.“布撤防”按键闪烁次数为ID号的十位数数字，’门”按键闪烁次数为ID号的个位
C-Bus控制系统
一、C－Bus系统由澳大利亚奇胜公司开发，该公司是施耐德的子公司。
C－Bus是一种以非屏蔽双绞线作为总线载体，广泛应用于建筑物内照明、空调、火灾探测、出入口、安防等系统的综合控制与综合能量管理的智能化控制系统。
C－Bus是一个十分灵活的柔性控制系统，这是因为所有的输入和输出元件自带微处理器且通过总线互联，外部事件信息来自输入元件，通过总线到达相应的输出元件并按预先编好的程序控制所连接的负载。
每一个元件都可以按照需求进行编程以适应任何使用场合，其灵活的编程可在不改变任何硬件连线的情况下非常方便地调整控制程序。
C－Bus控制系统的核心是主控制器和总线连接器，主控制器存贮控制程序、实现模块间总线通信及与编程计算机间的通信，通过控制总线采集各输入单元信息、根据预先编制的程序控制所有输出模块；其RS－232标准接口用于与编程计算机的连接，在计算机上通过专用软件进行编程、监控，当完成编程并下载至主控制器后，计算机仅作为监视，即C－Bus的运行完全不需要计算机的干预。
二、C－Bus控制系统以人居环境为主要服务对象，提供了多种接收外部指令的途径，如控制按键、光传感器、被动型红外探测器、定时单元等。
实际上C－Bus就是一个典型的基于计算机总线控制技术面向智能建筑需求的系统化控制产品，模块的任意搭配使得系统设计十分灵活便利。
家居用C－Bus产品的控制按键有一键、二键、四键三种产品，安装方式与常用暗装灯开关相同，可以对每一个键进行编程控制一路或多路负载，对于重要场所可采用多按键实现灯光场景控制，以适应不同工作对灯光系统的不同要求。
三、编程简单的系统能实现十分复杂的功能，这是计算机技术和工业控制总线技术的成就。
硬件的实现是直接的，安装技术也没有过高的要求，然而，必要的编程工作却十分重要，它直接影响到能否很好地发挥系统的优势。
C－Bus系统自带一套控制编程软件和一套监控编程软件，通过编程实践，总体感觉还是比较方便的，但要很好地掌握它还需要认真揣摩系统的一些技术细节，如对一个按键的编程，就需涉及到按钮按下和释放的多种定义：按下瞬间（上升沿）、释放瞬间（下降沿）、短时按下（窄脉冲）、长时间按下（宽脉冲）、两次按下时间间隔等，还有组地址的定义等；当然，对一位熟悉该系统的编程者来说，那是十分简单的事情。
浅谈新型奥迪轿车中LIN—BUS总线技术的应用
浅谈新型奥迪轿车中LIN—BUS总线技术的应用摘要：由于现代社会对汽车安全性、舒适性、排放标准等各方面性能的要求不断提高，在汽车设计中大量应用电子控制技术是满足这些性能要求的最佳方案，为了满足汽车内部信息快速传输及信号共享的要求，有必要使用多路传输方式的车载网络系统。
目前，除了博世公司开发的CAN-BUS总线协议及其网络系统已被全球汽车厂商普遍接受外，LIN-BUS数据总线系统作为辅助的低速总线系统也在大量的新型轿车上得到了应用。
德国奥迪公司热衷于采用LIN-BUS数据总线，搭配CAN-BUS数据总线系统在其新车型上进行应用，文章对此进行了简单阐述。
关键词：CAN；总线；协议；LIN；通信现代汽车随着安全性、舒适性以及环保法规的要求越来越高，汽车上应用的电子部件及相关设备的数量也越来越多，这就对汽车总线系统提出了更高的要求。
目前CAN-BUS总线协议及其网络系统因其优良的性能已被全球汽车厂商普遍接受，与此同时LIN-BUS数据总线系统凭借其结构简单，在系统、设备灵活搭配应用，成本低廉，性能稳定等特点，也很快成为了现代汽车新型低速串行总线的标准。
LIN-BUS数据总线搭配CAN-BUS数据总线系统在汽车上进行应用，其主要在面对对频宽要求较低、功能简单、实时性要求低的应用范围，如：车身电子组件控制等方面。
车辆通过应用LIN-BUS数据总线系统，可有效的减少汽车上网络线束的用量、降低成本、提高系统网络内信号的传输效率及信号的稳定性。
其现已在大众奥迪轿车中得到了普遍应用。
LIN-BUS是（Local Interconnect Network）的英文缩写，Local Interconnect （中文译为局域互联）其表示所有的控制单元都装在一个有限的空间内（如车门），所以大众及奥迪公司也将它称为“局域子系统”。
LIN-BUS总线系统作为一种低端串行总线系统，大量应用于汽车局域网络子系统中。
车上各个LIN-BUS 总线系统之间的数据交换是由主控单元通过CAN-BUS总线系统实现的，LIN-BUS总线系统只是作为一种辅助总线的形式出现。
总线系统
• CPU可通过专用总线与存储器交换信息，减轻了系统总线的负担； • 高速外设与主存之间仍可通过系统总线实现DMA操作；
• CPU通过系统总线与中低速外部设备交换信息。 优缺点：
双总线结构保持了单总线系统简单、易于扩充的优点，又提高了信息 传送的吞吐量。但这是以增加硬件为代价的。
计算机组成原理
11
3.三总线结构 它是在双总线系统的基础上增加I/O总线形成的。 在DMA方式中，外设与存储器间直接交换数据而不经过CPU，从而减轻了 CPU对数据输入输出的控制，而“通道”方式进一步提高了CPU的效率。通道 实际上是一台具有特殊功能的处理器，又称为IOP(I/O处理器),它分担了一 部分CPU的功能，以实现对外设的统一管理及外设与主存之间的数据传送。 显然，由于增加了IOP，使整个系统的效率大大提高。然而这是以增加更多 的硬件代价换来的。
总线有多种分类方法
按相对于CPU与其他芯片的位置可分为: 片内总线和片外总线。 按总线传送信息的类别，可把总线分为: 地址总线、数据总线和控制总线。 按照总线传送信息的方向，可把总线分为: 单向总线和双向总线。 按总线的层次结构可分为: CPU总线、存储总线、系统总线和外部总线。 计算机组成原理
3
1.总线的特性
计算机组成原理
7
4.总线的性能指标
总线宽度----数据总线的根数。16位总线，指其数据总线为16根。 寻址能力---- 取决于地址总线的根数。PCI总线的地址总线为32位，寻址 能力达4GB。 传输率----也称为总线带宽，通常指总线所能达到的最高数据传输率，单位 是Bps（每秒传送字节数） 计算公式：Dr=D×f /N D——数据宽度； f——总线时钟频率； N——完成一次数据传送所需的时钟周期数。 PCI总线1.0版的总线带宽132MBps 是否支持突发传送 总线上数据传送方式： 正常传送——每个传送周期先传送数据的地址，再传送数据。 突发传送——支持成块连续数据的传送，只需给出数据块的首地 址，后续数据地址自动生成。 PCI总线支持突发传送，ISA不支持。
计算机原理职教(中专)版 第7章 系统总线
7．2 总线结构与接口
7．2．1 总线结构
1. 总线结构及连接方式
系统总线的实体是一组传送线，但实际上还包括了 一系列相关的逻辑，如总线控制权的申请、批准 与转移、总线状态信号产生、总线传送操作的时 序控制、读／写操作控制等。这些逻辑或在CPU 中，或设置专门的总线控制器。在现代计算机系 统中，各大部件均以系统总线为基础进行互连， 系统总线的结构有多种，按照连接方式的不同， 计算机系统中采用的总线结构有单总线结构和多 总线结构
3. 控制总线CB(ControI Bus)
控制总线是专供各种控制信号和状态 信息使用的传递通道，总线操作各项 功能都是由控制总线完成的。它主要 用于传送各类控制/状态信号，控制总 线信号是总线信号中种类最多、变化 最大、功能最强的信号，也是最能体 现总线特色的信号。
。
4. 电源线
许多总线标准中都包含了电源线的定义， 主要有十5V逻辑电源；6ND逻辑电源 地；一5V辅助电源；土12V辅助电源； AGND辅助地线。
准同步总线:采用同步异步相结合的方式。 既有同步总线控制简单的优点，又具有异 步总线时间利用率高的优点。
7．1．3系统总线的组成
系统总线由数据总线、地址总线、控制 总线和电源线组成。
1. 数据总线DB(Data Bus)
数据总线用于设备之间的数据传送，一 般为双向传送。数据总线的一个重要 指标是宽度，根据数据总线的宽度可 将系统总线分为8位总线、16位总线、 32位总线、64位总线等。
·并行总线 并行总线中的数据线有多根， 可同时传送多个二进制位，通常将数据总 线上可同时传送的二进制位数称为数据通 路宽度。系统总线一般是并行总线，其数 据通路宽度多与CPU一致，并为字节(8位) 的整数倍。
i-bus 系统结构
A B B i-b u s系统结构i-b u s系统为分布式控制系统，采用模块化结构及国际标准化组织I S O的标准O S I模型通信协议，其使用的所有内部协议全部公开，并且可在I N T E R N E T网上进行下载，可与各种楼宇系统进行连接，并适合各种建筑结构的特点，只需一条i–b u s总线（2X2X0.8的双绞线）即可将每个楼层的照明配电箱联在一起，就可以实现智能控制，每个楼层可以独自运行，不需要控制主机进行干预，也可以将i-b u s总线拉到设备房与B M S系统进行连接，即可对照明系统进行集中监视和远程控制，也可以查看整幢楼区域的灯光、窗帘的运行情况，并可在电脑上进行各种操作控制。
也可以不接入电脑，仅在设备房放置A B B的智能四联或五联面板，也可以实现集中远程控制。
同时在每个控制区域设置就地控制智能面板，可实现就地控制和操作。
i-b u s系统的优点是只需一条i–b u s总线就可以实现智能控制，布线安装非常灵活，可以和强电同槽和共管，开关模块和调光模块等智能元器件可以安装在各区域的强电配电箱中，并且采用35毫米标准D I N导轨安装方式，外形尺寸为标准模数化，无须额外增加特殊箱体和管槽。
现场就地控制只需拉一根i–b u s总线到现场智能面板，就可以实现现场照明回路的分组、间隔、全开关等多种形式的控制。
▪与楼宇管理及其他系统的连接i-b u s系统在保证独立运行的同时可通过标准T C P/I P协议和网关接口或采用R S232接口就可以同整个大楼的B A系统，或上层管理平台B M S服务器和其它系统进行数据交换和共享。
▪与其他系统的联动i-b u s系统可以通过系统元件E T/S6.24.5(双值输入)，接受其他系统或工作人员发出的干结点信号，实现消防系统、保安系统、音响系统、会议系统的联动，使控制的灯光或设备进行及时变化。
c-bus智能照明控制系统在智能楼宇中的应用摘要：随着信息产业的高速发展，“绿色照明工程”计划的实施，澳洲奇胜公司的C-Bus智能照明系统在智能楼宇中不断得到应用。
总线系统
量，用 MBps 表示，即多少兆字节每秒。
• 总线工作的时钟频率：总线工作频率越高，带宽 越宽。
• 多路复用技术 : 为了提高总线性能、优化设计 , 地 址线和数据线共用同一物理线路 , 即某一时刻该线 路上传输的是地址信号 , 而另一时刻传输的是数据 信号或总线命令。这种 一条总线多种用途的技术 , 称作多路分时复用。其总线表示为 AD-BUS 。
总线特性与性能指标 • 总线特性 从结构上说，总线由两部分构成：母线框架和各部件 的插板。母线框架是按总线标准用印刷电路板（或 一束电缆）连接起来的多个插座。部件插板是各部 件的组成板，其插头信号按标准连接。为进行机械 上的连接，需要规定总线的机械（物理）特性；为 进行电气上的连 接，需要规定总线的电气特性；为 正确连接不同的部件，还须规定各线的功能特性和 时间特性。
• 功能特性 功能特性用以描述总线中每一根线的功能。按功能 总线可分为地址总线、数据总线和控制总线。在控 制总线中 , 各条线的功能也不相同 , 有 CPU 发出的 各种控制命令 ( 如存储 器读 / 写、 I/O 读 / 写等 ) , 也有外设与主机的同步匹配信号 , 还有中断信号、 DMA 控制信号等。 • 时间特性 时间特性定义每根线在什么时间有效，即总线上各 信号有效的时序关系，一般用信号时序图来描述。
设计缺乏灵活性。
异步通信中的应答 这种方式下，没有公共时钟，没有固定的时间标准。 而是通过握手方式（请求、应答）来进行同步控制， 实现不同速度模块间的数据传送配合。 它的特点与同步通信方式相反。
总线的组成与仲裁 • 总线的组成 包括3个部分： • 传输线：地址线、数据线、控制线、电源线、备用
bus总线文档
任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接，但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接，那么连线将会错综复杂，甚至难以实现。
为了简化硬件电路设计、简化系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路，与各部件和外围设备连接，这组共用的连接线路被称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充，尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。
----微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。
----另外，从广义上说，计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信，相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。
并行通信速度快、实时性好，但由于占用的口线多，不适于小型化产品；而串行通信速率虽低，但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。
串行通信一般可分为异步模式和同步模式。
----随着微电子技术和计算机技术的发展，总线技术也在不断地发展和完善，而使计算机总线技术种类繁多，各具特色。
下面仅对微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。
一、内部总线----1．I2C总线----I2C（Inter-IC）总线10多年前由Philips公司推出，是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。
它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。
在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。
----2．SPI总线----串行外围设备接口SPI（serial peripheral interface）总线技术是Motorola 公司推出的一种同步串行接口。
计算机组成原理（七）——总线BUS
计算机组成原理（七）——总线BUS总线(BUS)总线(BUS)概念 连接计算机系统各个功能部件的信息传输线。
是各个部件共享数据及信息的传输介质，⽤来连接计算机系统各功能部件⽽构成⼀个完整系统。
实际上是⼀组信号线。
⼴义地讲，任何连接两个以上电⼦元器件的导线都可以称为总线。
计算机各部件之间的两种连接⽅式分散连接 各部件之间使⽤单独的连线连接起来，数量庞⼤，系统难以扩展，结构复杂。
总线连接 将各部件连接到⼀组公共信息传输线上。
总线特点信息传输 总线实际上是由许多传输线或通路组成的，每条线可⼀位⼀位地传输⼆进制代码，⼀串⼆进制代码可在⼀段时间内逐⼀传输完成。
若⼲条传输线可以同时传输若⼲位⼆进制代码。
串⾏：每条线⼀位接⼀位的传输⼆进制代码，⼀串⼆进制代码可在⼀段时间内逐⼀传输完成。
并⾏：若⼲条传输线可以同时传输若⼲位⼆进制代码，如，16条传输线组成的总线可同时传输16位⼆进制代码。
共享 总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。
分时(总线上信息传输的特征) 在某⼀时刻，只允许有⼀个部件向总线发送信息，⽽多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。
总线由总线控制器管理，总线控制器的主要功能有总线系统的资源管理、总线系统的定时及总线的仲裁和连接。
系统总线结构简单举例单总线结构 单总线结构将 CPU、主存、I/O 设备（通过 I/O 接⼝）都挂到⼀组总线上，允许 I/O 设备之间、I/O 设备与主存之间直接交换信息。
单总线结构的优缺点优点：结构简单，允许 I/O 设备之间或 I/O 设备与主存之间直接交换信息，I/O设备与主存交换信息时，原则上不影响CPU的⼯作，只须 CPU分配总线使⽤权，不需要 CPU ⼲预信息的交换，CPU⼯作效率有所提⾼。
缺点：由于全部系统部件都连接在⼀组总线上，各部件都要同时占⽤时，会发⽣冲突，总线的负载很重，可能使其吞吐量达到饱和甚⾄不能胜任的程度，所以需要设置总线判优逻辑，按照优先级⾼低来占⽤总线，影响整机⼯作速度。
CAN-BUS多路传输系统简介
七、CAN多路信息传输系统 的检修方法：
1、数据控制单元的故障信
息，可利用该车系的“专用检码 器”，连接OBD-Ⅱ检测接口进 行诊断，方法与普通车系相同。
例如： （1）故障代码-P1625 发动机/变速器CAN总线不可靠
信号； （2）故障代码- P1854 数据总线传动硬件损坏（发动机 /变速器控制器损坏）。
四、实例：
1、EFI和AT-CAN数据总线连接方式： 6个信号借用2根CAN线传送，节省了 导线10余根。
2、组合仪表的连接方式： 大量的减少连接线的数量。
3、转向EPS数据总线连接方式：
连接在就近的“控制模块”线路上。
3、各系统的“控制模块”，都 有自己的电源线和接地线，通过
CAN－H、L线传送信息。 4、每个“控制模块”，都由其系 统的ECU监控工作，都有自己的故
障代码输出。
5、为了防止电子数据在终端反 射迥荡干扰，影响数据传输，CAN －H、L线终端的“控制模块”中，
都设有60Ω抗干扰电阻。
3、网络—多条数据总线和模块在一 起，相互交流信息，叫：冈络。
4、网关—使不同传输速度的模块 （服务器），实现信息共享，叫：网关。
又叫“中央控制单元”。 5、帧—为了可靠地传输数据，把原 始数据分割为许多一定长度的“数据单 元”，称为“帧”。它有长短之分。 6、通讯速率—每秒多少个千字节Kb/s。
BUS（控制器、收发器、处理器、节点），外部 连接了两条“数据总线”。它分：CAN高速线 （通讯速率为500kb/s；时间为0.25ms；间隔 7ms发送一次），用于：电喷系统和动力传递系
统及ABS制动系统等。 2、CAN低速线（通讯速率为100kb/s；时间 为1ms；间隔20ms发送一次），用于：车身控 制系统（灯光、门窗等）仪表显示、自诊系统。
《计算机组成原理》7-总线
PC CPU
接口 主存
外部设备
7.2.1 单总线结构
使用单总线在CPU和内存之间传数据 在单总线系统中，访存指令与输入/输出指令在形式上完全相同，区别仅在于地址 的数值。这就是说，对输入/输出设备的操作，完全和内存的操作方法一样来处理。 这样，当CPU把指令的地址字段送到总线上时，如果该地址字段对应的地址是主 存地址，则主存予以响应。此时，在CPU和主存之间将发生数据传送，而数据传 送的方向由指令的操作码决定，其过程如图所示。
7.1.2 总线的分类
计算机系统中使用的总线可分成3类。 1.片内总线 片内总线是芯片内部的总线，计算机系统中各部件内部传送信息的通路。例如运 算器内部寄存器与寄存器之间、寄存器与算逻运算单元（ALU）之间的传送通路， 通常称之为内部总线。 2.系统总线 计算机系统中个部件之间传送信息的通路。例如CPU与主存储器之间，CPU与I/O 接口之间传送信息的通路，通常称之为“系统总线”，由于这些部件通常都制作 在各个插件板上，故又叫作板级总线（在一块电路板上各芯片之间的连线）和板 间总线。
7.1.1存储器分类
3.总线特性 总线特性是指机械特性（尺寸、形状）、电气特性（传输方向和有效的电平范 围）、功能特性(每根传输线的功能）和时间特性（信号和时序的关系）。 4.总线的猝发传输方式 在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式叫作猝发传送。 5.总线上信息传输方式 在计算机中，总线上的信息传输一般有串行、并行、并串行、分时四种方式。
小结 总线的基本概念和分类
总线基本概念 总线的分类
7.2总线结构
01
单总线结构
02
多总线结构
7.2.1 单总线结构
在许多微小型计算机中，将CPU、主存和I/O设备连接在一条单一的系统总线上， 叫作单总线结构，如图所示。
CAN-bus系统原理与维修
……
BCM发继动电机器怠信速号信,1B号y,t1eB,2y0tem,1s0ms
EMS
组合仪表 协协议议转转换换
室电后内池除/电室…霜压外…状,温2…态B度…,y1t,b1eyB,1tye0t,0e1m,0100sm0ms s
……
21个信号 95个信号14个信号
HS_CAN
LS_CA5个N 信号 84个信号
U1600 U1601 U1602 U1603
BCM监测到BUS-OFF ICU监测到BUS-OFF EMS监测到BUS-OFF EMS监测到BUS-OFF
四、四门防夹玻璃升降器模块
此模块主要集成在玻璃升降器总成中，BCM通过LIN线来实现对玻璃升降器的控 制。目前EC-1/2的LIN总线主要实现的是遥控升窗功能和诊断数据读取。
ABS是否 故障
说明
和车速信号一起作为 HOD告警灯激活条件
EBD出现故障，相应 指示灯常亮．
ABS出现故障，相应 指示灯常亮．
备注
若ABS的CAN通讯出现故障， 则EBD和ABS故障灯都常亮
ABS电脑的主要作用是控制各车轮的制动力，以防止车轮抱死。 （ABS ECU安装于发动机舱左侧，制动总泵下方。）
（二）、什么是网关： （三）、什么是协议：
讯息 讯息
应答 应答
四、拓扑结构
星形总线结构 线形总线结构
环形总线结构 通过网关的总线结构
五、传输形式
光纤传输方式 总线传输方式
第一部分 CAN/LIN总线基本知识
目
第二部分 CAN-bus系统结构原理
录
第三部分 部分车型CAN/LIN总线系统
第四部分 部分车型CAN/LIN总线系统诊断
发送单元
dft memory bist share bus 结构 -回复
dft memory bist share bus 结构-回复首先，让我们来分解和解释[dft memory bist share bus 结构]这个主题。
DFT代表Design for Testability，是一种设计技术，目的是增加芯片电路的可测试性，以便进行故障诊断和测试。
DFT主要包括各种测试模式、扫描链、边界扫描、故障模拟以及故障检测和故障定位等技术。
Memory BIST（Built-In Self-Test）是一种自测试技术，用于内存测试。
它是通过在内存芯片上集成测试电路来执行自动化测试，以提高内存测试的效率和准确性。
Memory BIST主要用于动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）。
Share Bus是一种共享总线结构，用于在多个硬件模块之间传输数据。
它可以减少硬件成本和复杂性，并提高系统的可伸缩性和性能。
Share Bus 通常由多个总线主设备和多个总线从设备组成，主设备可以发送命令和数据给从设备，然后从设备响应主设备的请求。
现在，让我们一步一步回答这个问题，深入探讨这三个主题。
第一部分：Design for Testability（DFT）在集成电路设计中，可测试性对于确保产品质量和提高制造效率至关重要。
DFT是一种设计技术，旨在增加芯片电路的可测试性，以便在制造过程中对其进行测试和故障排除。
通过将测试电路集成到芯片设计中，DFT可以通过执行各种测试模式和故障检测机制来验证芯片的正确性。
这些测试模式可以通过扫描链、边界扫描和故障模拟等技术实现。
扫描链是DFT中常用的一种技术，它通过在芯片中增加一系列可观测的信号来辅助测试。
测试时，芯片的输入和输出信号被捕获到扫描链中，然后通过扫描链将这些信号传入测试模式生成器，以实现各种测试模式。
扫描链可以帮助发现逻辑故障和电气故障，并精确定位故障位置。
另一种常用的DFT技术是边界扫描。
边界扫描通过在芯片的输入和输出端口上添加额外的寄存器，从而提供了更多的测试控制能力。
bus的协议的分类
bus的协议的分类总线（bus）是计算机系统中连接各种硬件组件的通信路径。
它是计算机系统中的关键组成部分，用于在不同的设备之间传输数据和控制信号。
根据其功能和特性，总线协议可以分为几个不同的分类。
在本文中，将介绍一些常见的总线协议分类，并对每个分类进行详细讨论。
一、根据传输方式分类1. 并行总线：并行总线是一种将多个位同时传输的总线协议。
在并行总线中，每个位都使用一个独立的导线进行传输。
它的主要优点是传输速度快，但缺点是需要较多的物理导线，并且在长距离传输时容易产生噪声干扰。
常见的并行总线协议包括：- PCI（Peripheral Component Interconnect）：用于连接计算机内部的扩展设备，如显卡、网卡等。
- ISA（Industry Standard Architecture）：早期PC机使用的总线标准，已经逐渐被更先进的总线协议所替代。
2. 串行总线：串行总线是一种逐位传输数据的总线协议。
在串行总线中，数据位按照顺序一个接一个地进行传输，使用较少的导线进行通信。
串行总线具有较低的成本和较小的物理占用空间，适用于长距离传输。
常见的串行总线协议包括：- USB（Universal Serial Bus）：用于连接计算机和各种外部设备，如鼠标、键盘、打印机等。
- SATA（Serial ATA）：用于连接硬盘、光驱等存储设备。
- Ethernet：用于连接计算机网络中的设备，实现数据的远程通信。
二、根据应用领域分类1. 系统总线：系统总线是计算机系统内部用于连接处理器、内存和其他主要组件的总线协议。
它负责在这些组件之间传输地址、数据和控制信号。
常见的系统总线协议包括：- PCI（Peripheral Component Interconnect）：用于连接计算机内部的扩展设备。
- PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）：PCI的高速版本，用于连接高性能设备，如显卡、固态硬盘等。
通信总线的概念
通信总线（Communication Bus）是一种用于通信的共享总线，它允许多个设备在同一个物理线路或网络上进行通信。
通信总线提供了一种通用的通信机制，使得不同的设备可以通过它进行数据交换和信息共享。
通信总线的概念包括以下几个方面：
1. 共享总线：通信总线是一个公共的通信通道，多个设备可以同时使用它进行通信，而不必单独占用一条线路或网络。
这意味着多个设备可以同时发送和接收数据，因此需要一种有效的控制机制来避免数据冲突和干扰。
2. 通用性：通信总线是一种通用的通信机制，适用于各种不同的设备和应用程序。
它提供了一种标准化的接口，使得不同的设备可以相互通信，而不需要依赖特定的硬件或软件平台。
3. 灵活性：通信总线提供了一种灵活的通信方式，可以根据不同的需求和场景进行配置和扩展。
它可以根据需要进行扩展，添加更多的设备和功能，以满足不断变化的需求。
4. 可靠性：通信总线通常采用一些技术来确保数据的可靠传输。
例如，它可以采用差错控制和流量控制技术来避免数据丢失和损坏。
此外，通信总线通常还具有一些容错机制，可以在出现故障时自动恢复通信。
5. 标准性：通信总线通常采用一些标准化的协议和规范，以确保不同设备和系统之间的兼容性和互操作性。
这些标准化的协议和规范可以使不同的设备和系统之间进行无缝通信，提高通信效率和可靠性。
总之，通信总线是一种共享的总线，它提供了一种通用的、灵活的、可靠的通信机制，适用于各种不同的设备和应用程序。
通过使用通信总线，不同设备和系统之间的通信变得更加简单、高效和可靠。
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§2.2 共享总线系统
一、结构 各种数据处理设备( 各种数据处理设备(包括计算机或外围设备) 包括计算机或外围设备)通 过公共数据通道（ 过公共数据通道（总线） 总线）连接起来， 连接起来，构成共享总 线系统结构, 线系统结构,简称为总线式结构。
简称为总线式结构。
计算机 计算机 总线 计算机 外设
总线： 总线：
这里是外总线 外总线（设备级） 设备级）常用串行， 常用串行，也有并行 这里是外总线（ 另有内总线 内总线（板级总线） 板级总线）如PCI 、ISA、 ISA、EISA、 EISA、 VME（ VME（工业） 工业） 另有内总线（ VXE（ PCVXE（仪器仪表） 仪器仪表） S-100 STD PC-104 另有片级总线 另有片级总线 如CPU与存储器 CPU与存储器 芯片内部总线
二、总线控制方式
总线采用广播式发送， 总线采用广播式发送，若两个设备同时向总线发送信息就出 现总线冲突或总线竞争 1、集中式控制 集中式控制： ： 由专用总线控制器（ 仲裁器） 用查询、 由专用总线控制器 （仲裁器 ）用查询 、中断或分配方式控 制总线。
制总线。
信息在总线上畅通传输的条件: 信息在总线上传输时间小于该信息的发送时间.
tp +
L b
< Ma
b : 信息传送速率
1
tp : 查询时间, L : 信息长度, M : 总线上挂接的计算机台数
a : 每台计算机每秒向总线发送的信息数 1 即: M < a (tp+L /b)
2、分散控制:
无总线仲裁器， 无总线仲裁器，由总线上的各设备分散控制。
由总线上的各设备分散控制。
例如CSMA/CD
（优先链控制、 优先链控制、定时询问、 定时询问、独立请求控制、 独立请求控制、隐请求控制） 隐请求控制） 三、优缺点
总线式系统的性能取决于总线的带宽、 总线式系统的性能取决于总线的带宽、总线上信息的最大传送 速率、 总线上挂接设备数和总线访问规程等。
速率 、总线上挂接设备数和总线访问规程等 。
优点： 优点：结构最简单， 结构最简单，成本最低， 成本最低，扩展最灵活， 扩展最灵活，局 部故障不影响全局 缺点： 缺点：总线是瓶颈， 总线是瓶颈，影响全局。
影响全局。
改进： 改进：双总线。
双总线。
§2.3
一、结构
环形系统
将计算机等设备通过其接口连接到环形数据通道上， 将计算机等设备通过其接口连接到环形数据通道上，即形成环 形系统。
形系统。
节点： 节点：系统中的计算机等设备， 系统中的计算机等设备，可通过其接口与其他设备相连。
可通过其接口与其他设备相连。
与总线结构的主要区别： 与总线结构的主要区别： (1) 环形结构的信息传输不是“ 环形结构的信息传输不是“广播式” 广播式”，而是“ 而是“驿站式” 驿站式”。
(2) 允许多组信息在环上传送。
允许多组信息在环上传送。
二、优缺点
1. 优点： 优点：结构与控制逻辑简单， 结构与控制逻辑简单，灵活性 好， 易于 用光缆实现。
用光缆实现。
2. 缺点： 缺点：可靠性低， 可靠性低，数据通道或节点和接口是 瓶颈。
瓶颈。
3. 改进措施： 改进措施：
①节点处加旁路通道。
节点处加旁路通道。
采用双环或多环。
②采用双环或多环 。
重 组 器
计算机 重 组 器
备用环
§2.4 星形结构
一、结构
系统中有个中心节点， 系统中有个中心节点，其余的节点都是卫星节点。
其余的节点都是卫星节点。
它们皆 与中 心节点相连， 心节点相连，但互不相连。
但互不相连。
A B D
与两级树形结构不同处： 与两级树形结构不同处： 1、中心节点一般不是上位机， 中心节点一般不是上位机，而是开关机或集线器（ 而是开关机或集线器（HUB） 2、一般是商品化的系统， 一般是商品化的系统，组网非常简单。
组网非常简单。
C
中央开关的容量取决于一个报文所需的处理时间 和信息 传送的吞吐量。
传送的吞吐量。
一个报文的平均传送时间包括： 一个报文的平均传送时间包括：
1. 报文等候处理的输入缓冲时间； 报文等候处理的输入缓冲时间； 2. 处理时间t 3. 输出缓冲时间
二、优缺点 优点： 优点：简单、 简单、成本低、 成本低、模块性好、 模块性好、灵活性好 缺点： 缺点：可靠性差、 可靠性差、中心节点是瓶颈， 中心节点是瓶颈，连线长度一般比总线式的长。
连线长度一般比总线式的长。
§ 2.5 一、结构
点至点互连系统
将系统中各节点全部或大部分连起来。
将系统中各节点全部或大部分连起来。
对全互连， 对全互连，通讯口为: （N-1）* N，通讯线路（ 通讯线路（组）数为N *（N-1）/2
N
2 3 4 6 7
接口数
2 6 12 30 42
通信线（ 通信线（组）
1 3 6 15 21
二、互连技术
1. 线路转接技术： 线路转接技术：通过转换开关转接（ 通过转换开关转接（类似电话交换机）。
类似电话交换机）。
2. 存储转发技术： 存储转发技术： a、报文转发系统： 报文转发系统：通过中间节点存储转发报文。
通过中间节点存储转发报文。
b、报文分组转发系统， 报文分组转发系统，始于ARPA, 先分组， 先分组，再转发到目的节点， 再转发到目的节点， 最后拼装复原。
最后拼装复原。
“适配器路径算法” 适配器路径算法”
三、点至点互连优缺点
优点： 优点：可靠性高， 可靠性高，全互连无瓶颈， 全互连无瓶颈，易于实现节点互连。
易于实现节点互连。
缺点： 缺点：成本高， 成本高，系统扩展时费用急剧上升。
系统扩展时费用急剧上升。
改进： 改进：常用部分互连。
常用部分互连。
例如“ 例如“立方体结构” 立方体结构” 、“二维方阵结构” 二维方阵结构”
按可靠性高低排序：按可靠性高低排序：点至点点至点（（全）互连→树形→总线→环形→星形
3.吞吐量与响应时间
吞吐量吞吐量：：指在特定时间内完成的总工作量指在特定时间内完成的总工作量，，字节/秒、位/秒、指令秒
传输能力：同时传输的报文数同时传输的报文数，，总线为1。
响应时间响应时间：：接受申请或信息接受申请或信息，，经过处理返回信息的总时间经过处理返回信息的总时间。
传输延时：源节点将信息传至目的节点的时间响应时间内存容量DDC 几十us~几百ms 几十k~ 几兆SCC 几十ms~几十s 几兆~ 几十兆全厂管理几十s~ 几+分
几十兆~ 几百兆公司级
几分~ 几小时几百兆~ 几千兆按响应时间短→长排序排序：：点至点点至点、、树形树形、、星形星形、、总线总线、、环形环形。
4. 灵活性：指系统是否容易开发指系统是否容易开发、、扩展
按高低排序按高低排序：：总线总线、、环形环形、、星形星形、、树形树形、、点至点点至点。
5. 安全保密性
按高低排序按高低排序：：树形树形、、点至点点至点、、星形星形、、环形环形、、总线总线。
6. 经济性经济性：：
按高低排序按高低排序：：总线总线、、星形星形、、环形环形、、树形树形、、点至点点至点。
二、各种结构综合比较和选用原则
由简单由简单、、通用通用、、一般性能到复杂一般性能到复杂、、专用专用、、高性能其选用顺序为高性能其选用顺序为：总线→星形→环形→树形→点至点点至点。
选用原则：一般通用计算机网络选总线一般通用计算机网络选总线、、星形星形、、环形环形；；
工业控制一般用树形或星形工业控制一般用树形或星形；；
可靠性要求特别高用点至点全互连或大部互连可靠性要求特别高用点至点全互连或大部互连，，
也可以各种结构混合使用。
树形+分层总线
树形+分层环形
树形+环形+总线
第二章小结
五种结构分析、、特点
1.五种结构分析
2.性能比较和选取原则
：p48 2-3, 2-5，2-6
作业
作业：。