五种总线介绍1
计算机总线的分类
计算机总线的分类计算机总线,是指连接计算机各个组件的线路,是计算机内部信息传输的主要通道。
总线的分类主要是按功能和结构进行的。
按照功能分类1. 数据总线(Data Bus)数据总线用于在各个组件之间传输数据。
它可以传输二进制数据流,也可以传输控制信号和状态信息。
数据总线的宽度通常是以字节为单位衡量的,如8-bit、16-bit、32-bit等。
数据总线的宽度决定了CPU一次读写的数据量,这也是计算机性能的一个重要指标。
2. 地址总线(Address Bus)地址总线用于指示内存或IO设备的位置。
它是用于传输内存地址或IO端口地址的方式,因此它所包含的线数取决于计算机可以寻址的内存范围。
例如,如果一个计算机可以寻址4GB的内存,那么地址总线的宽度为32位。
3. 控制总线(Control Bus)控制总线用于传输控制信号和状态信息。
它提供了CPU和外部设备之间的同步和控制功能。
例如,控制总线可以传输时钟信号、读写控制信号和复位信号等。
控制总线的宽度通常比数据总线和地址总线小很多。
按照结构分类1. 单总线结构(Single Bus)单总线结构是将数据、地址和控制信号都传输在同一根总线上。
虽然这种结构简单易用,但由于所有数据都共享同一个总线,因此在多个设备同时访问时会出现争用情况,影响计算机的效率。
2. 双总线结构(Dual Bus)双总线结构引入了两个总线,一个用于数据传输,一个用于地址传输和控制信号传输,这样可以有效避免争用问题。
双总线结构通常用于高性能服务器和工作站等场合。
3. 多总线结构(Multiple Bus)多总线结构将计算机内部的总线按照不同的功能和访问速度进行分类。
它不仅提高了计算机的效率,也更好地支持了现代计算机系统的多任务和多处理。
多总线结构通常用于大型计算机和工作站。
总的来说,计算机总线的分类方法有很多,但不管采用何种分类方法,总线的作用都是控制着信息在计算机内部的流动。
理解总线分类的相关知识,对于了解计算机系统的工作原理和性能优化是非常重要的。
各总线及接口介绍
各总线及接口介绍总线是计算机系统中不同组件之间进行通信的一种方式。
它由电子信号、控制信号和地址信号组成,用于在计算机系统内传输数据和控制信息。
接口是用于连接不同设备或组件的接头或接口,通过接口可以实现不同设备之间的通信和数据交换。
以下是几种常见的总线和接口的介绍。
PCI总线是一种广泛使用的计算机总线,用于连接计算机内部的扩展设备,如显卡、声卡、网卡等。
它提供高带宽的数据传输,支持热插拔和多设备共享总线的特性。
PCI总线有32位和64位两种版本,分别支持32位和64位的数据传输。
2. USB接口(Universal Serial Bus)USB接口是一种用于在计算机和外部设备之间传输数据和供电的通用接口。
它具有热插拔、多设备共享总线和高传输速度等特点。
USB接口支持不同版本,如USB1.1、USB2.0、USB3.0和USB4.0等,每个版本的传输速度和性能都有所提升。
3. SATA接口(Serial ATA)SATA接口是一种用于连接存储设备(如硬盘、光盘驱动器等)的串行接口。
相比于传统的并行ATA接口,SATA接口具有更高的传输速度和更小的物理连接线,可以提供更高的数据传输性能。
HDMI接口是一种用于音频和视频传输的接口,常用于连接计算机和高清显示器、电视等设备。
HDMI接口支持高清视频传输,同时也能传输音频信号。
它具有高质量的音视频传输、支持多通道音频和具有防抖和宽带数字内容保护等特点。
5. Ethernet接口Ethernet接口是一种用于计算机网络的接口,用于连接计算机、服务器、路由器等设备进行数据通信。
它是一种基于以太网技术的标准化接口,提供高速、全双工的数据传输能力。
Ethernet接口支持多种传输速率,如10 Mbps、100 Mbps和1000 Mbps等。
FireWire接口是一种用于高速数据传输和连接音频/视频设备的接口,常用于连接外部硬盘驱动器、摄像机等设备。
FireWire接口支持热插拔和点对点连接,可以提供高速、双向的数据传输速度。
总线技术的分类和特点
总线技术的分类和特点随着现代信息技术的快速发展,各种设备逐渐普及并开始互联互通。
而设备之间的通信则离不开数据传输,而总线技术就是一种重要的数据传输方式。
总线技术(Bus Technology)指的是在计算机中集成的一种数据传输系统,其作用是将各种设备通过数据线连接在一起进行数据交互和控制。
总线技术的发展和应用,对于促进电子信息产业的繁荣发展和提高数据传输效率具有不可替代的作用。
本文将介绍总线技术的分类和特点。
一、总线技术的分类总线技术可以根据其使用的领域,分为计算机总线和工业现场总线两个大的类别。
在计算机总线方面,又可细分为ISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线以及USB总线等几个子类。
1. ISA总线ISA总线是个使用较早的总线技术,主要应用在PC机和IBM 电脑上。
这种总线速度较慢、传输数据带宽有限,已经基本被更好的总线技术所取代。
2. VESA总线VESA总线(英文名称VESA Local Bus)一度被视为取代ISA 总线的主要技术。
它在16位宽的数据总线中,带宽可高达132Mbps。
但是,由于VESA总线的使用和开发成本过高,因此仅限制于少数厂商的硬件产品中。
3. PCI总线PCI总线(英文名称:Peripheral Component Interconnect)是一种新一代的外部I/O总线,是目前最为普遍的总线技术。
它可以支持多种硬件设备的连接,例如:图形加速卡、声卡、USB卡、网卡、磁盘控制器等。
PCI总线的传输速度有一定的保障,因此许多主板都采用这种总线技术。
4. AGP总线AGP总线(Advanced Graphics Port)也叫高级图像端口。
这种总线技术是一种新型的专用于图形加速卡的总线技术,其传输速度较之PCI总线要快得多。
5. USB总线USB总线(Universal Serial Bus)是另一种目前广泛采用的计算机总线技术,一般用于与外部设备的接口,如鼠标、打印机、扫描仪等。
一文搞懂485总线和can总线系统有什么区别
485总线和can总线的区别
张钧
CAN总线作为现场总线的后起之秀,却被众多领域认为是最有希望的总线,之所以会是这样,大部分原因是CAN总线和485总线之间存在着非常大的区别,接下来我们就一起来看一下两者之间有哪些区别。
1、485总线
485总线是一种半双工、全双工异步通信总线,是为了摆脱232总线的通信速率低和通信距离过短而产生的。
485总线仅仅规定了驱动器和接收器的电气特性,却没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议,所以对于当时来说,是一种非常实惠、而且传输的速率相对比较高的总线。
2、CAN总线
CAN总线是一种双绞线,具有高抗干扰性,高速率性,更重要的是能够检测出来任何的错误。
CAN总线具有通信能力的实时性、灵活性、传输距离远、可靠性成本低等优势,所以被认为是最有希望的现场总线。
3、CAN总线与485总线比较
两者之间有很多区别,这里简单说其中一条,因为两种总线不同,通信协议也不同,CAN总线为标准CAN-bus协议,485总线为标准Modbus总线,最重要的是485总线的后期维护成本非常的高。
正因为CAN总线有很多485总线不能攀比的地方,所以CAN总线被广泛的应用,甚至使用485总线通信的设备,也通过485转CAN模块,连接至CAN总线。
欢迎大家找我讨论更多CAN总线相关问题。
总线类型最全汇总!赶紧get起来
总线类型最全汇总!赶紧get起来
谈总线之前,首先应该明白总线是什么?度娘的完整定义是:总线是
计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类。
其实,小编觉得,总线就是是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、
输出设备传递信息的公用通道。
工程师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。
另外就是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。
总线分类:
1、总线按功能和规范可分为五大类型:数据总线、地址总线、控制总线、扩展总线及局部总线。
数据总线、地址总线和控制总线也统称为系统总线,即通常意义上所说的总线。
常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。
地址总线:是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存
储器或I/O端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同,地址总
线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小。
控制总线:用来传送控制信号和时序信号。
控制信号中,有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的;也有是其它部件反馈给CPU的,比如:中断
申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。
2、按照传输数据的方式划分,可以分为串行总线和并行总线。
串行总
线中,二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件;并行总线的数据线通常超过2根。
常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。
常见总线标准
常见总线标准
常见的总线标准有:
1. PCI(Peripheral Component Interconnect):用于计算机内部的扩展槽和设备之间的通信。
2. USB(Universal Serial Bus):用于连接计算机和外部设备之间的通信,例如键盘、鼠标、打印机等。
3. SCSI(Small Computer System Interface):用于连接计算机和外部存储设备之间的通信,例如硬盘、磁带等。
4. FireWire(IEEE 1394):用于高速数据传输和连接多媒体设备,例如摄像机、音频设备等。
5. HDMI(High-Definition Multimedia Interface):用于连接高清电视、电脑显示器和其他视频设备的数字化接口。
6. Ethernet:用于计算机网络中的数据通信,例如局域网(LAN)和广域网(WAN)。
7. CAN(Controller Area Network):用于汽车电子系统和工业控制系统中的通信,例如车辆的网络控制单元和传感器之间的通信。
8. I2C(Inter-Integrated Circuit):用于连接微控制器和其他外部设备之间的通信,例如传感器、存储器等。
9. RS-232(Recommended Standard 232):用于串行通信,例如计算机和调制解调器、串行打印机之间的通信。
10. SATA(Serial Advanced Technology Attachment):用于连接计算机和硬盘之间的通信。
总线分类
总线技术按总线所在位置分类,可以把总线分为外部总线、内部总线和片内总线:一、外部总线:1、RS-232-C总线;2、RS-485总线;3、IEEE-488总线;4、SCSI总线;5、IDE总线;6、USB总线;7、Fire wire串行总线(IEEE-1394);8、Centronics总线;二、内部总线(PC内部总线1-3)1、FSB总线;2、HT总线;HT总线是AMD 为K8平台专门设计的高速串行总线,它的发展历史可回溯到1999年,原名为“LDT总线”(Lightning Data Transport),闪电数据传输。
3、QPI总线;5、SPI总线;6、SCI总线;三、系统总线1、VESA总线;2、数据总线(DB)、控制总线(CB)、地址总线(AB);3、IBM PC总线;4、ISA总线;5、EISA总线;6、PCI总线;PCI(peripheral component interconnect)总线是当前最流行的总线之一,它是由Intel公司推出的一种局部总线。
它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。
7、APG总线;8、2IC(intel integrated circuit bus)管理总线该总线是有飞利浦公司于80年代为音频和视频设备开发的串行总线,主要运用于服务器。
9、MCA总线;(微通道结构总线)在计算机系统总线中,还有另一大类为适应工业现场环境而设计的系统总线10、STD总线;12、PC/104总线;13、Compact PCI;Compact PCI的意思是“坚实的PCI”,是当今第一个采用无源总线底板结构的PCI系统,是PCI总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准,是当今最新的一种工业计算机标准。
14、PCI-E总线PCI Express采用的也是目前业内流行这种点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。
几种通信总线详尽总结
几种通信总线详尽总结微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线(USB)等,这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文详细介绍了嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口的特性,并为总线最优选择提供性能比较和选择建议。
由于在消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用中增加了嵌入式功能,对低成本、高速和高可靠通信介质的要求也不断增长以满足这些应用,其结果是越来越多的处理器和控制器用不同类型的总线集成在一起,实现与PC软件、开发系统(如仿真器)或网络中的其它设备进行通信。
目前流行的通信一般采用串行或并行模式,而串行模式应用更广泛。
微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线、串行通信接口、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C) 和通用串行总线,以及车用串行总线,包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)。
这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文将对嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口这些要求提供一个总体介绍,为选择最优总线提供指导并给出一个比较图表(表1)。
为了说明方便起见,本文的阐述是基于微处理器的设计。
串行与并行相比串行相比于并行的主要优点是要求的线数较少。
例如,用在汽车工业中的LIN串行总线只需要一根线来与从属器件进行通信,Dallas公司的1-Wire总线只使用一根线来输送信号和电源。
较少的线意味着所需要的控制器引脚较少。
集成在一个微控制器中的并行总线一般需要8条或更多的线,线数的多少取决于设计中地址和数据的宽度,所以集成一个并行总线的芯片至少需要8个引脚来与外部器件接口,这增加了芯片的总体尺寸。
相反地,使用串行总线可以将同样的芯片集成在一个较小的封装中。
另外,在PCB板设计中并行总线需要更多的线来与其它外设接口,使PCB板面积更大、更复杂,从而增加了硬件成本。
此外,工程师还可以很容易地将一个新器件加到一个串行网络中去,而且不会影响网络中的其它器件。
总线是什么?常见总线类型
总线是什么?常见总线类型
摘要: 谈总线之前,首先应该明白总线是什幺?度娘的完整定义是:总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类。
其实,小编觉得,总线就是是一种内部结构,它是cpu、内存、...
谈总线之前,首先应该明白总线是什幺?度娘的完整定义是:总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类。
其实,小编觉得,总线就是是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道。
工程师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。
另外就是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。
总线分类:
1、总线按功能和规范可分为五大类型:数据总线、地址总线、控制总线、扩展总线及局部总线。
数据总线、地址总线和控制总线也统称为系统总线,即通常意义上所说的总线。
常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI 等。
地址总线:是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU 传向外部存储器或I/O 端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同,地址总线的位数决定了CPU 可直接寻址的内存空间大小。
pc总线分类
pc总线分类在计算机领域中,总线(Bus)是连接计算机内部各个组件的通信线路。
它能够传输数据、地址和控制信号,是计算机系统中至关重要的一部分。
根据其功能和结构的不同,PC总线可以分为三类:系统总线、扩展总线和局部总线。
一、系统总线系统总线是计算机中性能最高、传输速度最快的总线。
它主要用于处理器与内存之间的数据传输,分为前端总线和后端总线。
1. 前端总线前端总线是连接处理器与内存、输入输出设备之间的总线。
它承担着处理器与其他组件之间数据和控制信息的传递任务。
前端总线通常由数据总线、地址总线和控制总线组成。
- 数据总线:用于传输数据信息,在32位的计算机中一般为32根。
数据总线的宽度决定了处理器与其他组件之间数据传输的速度。
- 地址总线:用于传输内存地址信息,决定了计算机可寻址的内存空间大小。
在32位系统中,地址总线通常为32根,能够访问的内存空间为2^32字节(4GB)。
- 控制总线:用于传输各种控制信号,如读写控制、中断请求等。
控制总线的具体信号由计算机体系结构决定。
2. 后端总线后端总线是连接处理器与主板芯片组之间的总线。
它负责将前端总线传输过来的数据和控制信号转化为主板芯片组所支持的格式,使其能够被主板上其他芯片所使用。
二、扩展总线扩展总线是计算机中用于连接扩展插件卡的总线。
它允许用户根据个人需求对计算机进行功能扩展。
常见的扩展总线有ISA总线、PCI总线、AGP总线和PCI Express总线等。
1. ISA总线ISA总线(Industry Standard Architecture Bus)是较早期的一种扩展总线,用于连接低速外设。
由于其传输速度较慢,已逐渐被后来的总线所取代。
2. PCI总线PCI总线(Peripheral Component Interconnect Bus)是一种高速的扩展总线,具有较大的带宽和较快的传输速度。
它广泛应用于连接多种外部设备,如显卡、声卡和网卡等。
3. AGP总线AGP总线(Accelerated Graphics Port Bus)是专门用于连接显卡的扩展总线。
常见总线标准
常见总线标准一、常见总线标准的概述1.总线标准的定义总线标准,简单来说,就是规范电子设备之间通信的一套规则。
在计算机、通信、工业控制等领域,设备之间的数据传输和通信至关重要。
为此,制定了一系列的总线标准,以保证设备之间高效、稳定、可靠地传输数据。
2.常见总线标准的分类常见的总线标准有多种,根据应用领域和传输速率等方面的差异,大致可以分为以下几类:(1)计算机总线标准:如PCI、AGP、USB等,主要用于计算机内部各种设备之间的通信。
(2)通信总线标准:如RS-232、RS-485、CAN等,主要用于通信设备之间的数据传输。
(3)工业控制总线标准:如Modbus、Profibus、CAN等,主要用于工业自动化设备之间的通信。
(4)音频/视频总线标准:如HDMI、DisplayPort等,主要用于音视频设备之间的数据传输。
二、常见总线标准的特点与比较1.不同总线标准的差异各种总线标准在传输速率、传输距离、传输介质、拓扑结构等方面都有所不同。
例如,USB3.0和HDMI等高速传输总线,其传输速率远高于传统的串行通信总线如RS-232。
2.常见总线标准的优势与局限性常见总线标准在各自领域具有明显的优势,如PCI总线在计算机内部设备通信中具有高带宽、低延迟的特点;RS-485总线在通信领域具有传输距离远、抗干扰能力强的优势。
但同时,各种总线标准也存在局限性,如兼容性问题、扩展性不足等。
三、常见总线标准在实际应用中的案例1.计算机硬件领域的应用:如显卡、声卡、网卡等硬件设备,均采用总线标准与计算机主板进行通信。
2.通信领域的应用:如光纤通信、无线通信等,均采用相应的通信总线标准进行数据传输。
3.工业控制领域的应用:如PLC(可编程逻辑控制器)与其他设备之间的通信,采用Modbus、Profibus等工业控制总线标准。
四、总线标准的未来发展展望1.新兴技术的冲击与挑战随着物联网、大数据、云计算等新兴技术的发展,对总线标准提出了更高的要求。
总线的分类方法
总线的分类方法总线是计算机系统中重要的组成部分,它用于连接各个硬件设备和组件,实现数据和信号的传输。
根据不同的分类方法,总线可以分为以下几种类型:1. 根据传输数据的方向根据数据的传输方向,总线可以分为单向总线和双向总线。
单向总线只能在一个方向上进行数据传输,而双向总线可以在两个方向上进行数据传输。
双向总线可以更有效地利用传输带宽,但也增加了系统设计和管理的复杂性。
2. 根据传输数据的类型根据传输的数据类型,总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据,地址总线用于传输存储器或外设的地址信息,控制总线用于传输控制命令和状态信息。
3. 根据传输速度根据传输速度的不同,总线可以分为系统总线和扩展总线。
系统总线用于连接CPU、内存和其他核心组件,传输速度较快。
而扩展总线用于连接外部设备,传输速度较慢。
扩展总线常常通过接口卡进行扩展,如PCI和USB接口。
4. 根据传输距离根据传输距离的不同,总线可以分为近距离总线和远距离总线。
近距离总线用于连接计算机内部的各个组件,传输距离较短,传输速度较快。
而远距离总线用于连接远处的设备,传输距离较长,传输速度较慢。
远距离总线常常使用光纤作为传输介质,如光纤通信中的光纤总线。
5. 根据拓扑结构根据总线的拓扑结构,总线可以分为线性总线、并行总线和星型总线。
线性总线是最简单的总线结构,所有的设备都连接在一条线上。
并行总线可以同时传输多个数据位,传输速度较快。
星型总线以中央控制器为中心,连接多个设备,具有较好的可扩展性和稳定性。
总线作为计算机系统中的重要组成部分,不同类型的总线在不同的应用场景下有着不同的优势和限制。
在计算机系统的设计和应用中,选择合适的总线类型是十分重要的。
不同的总线类型可以根据实际需求进行组合和应用,以满足系统的性能要求和扩展需求。
同时,随着技术的发展和创新,新的总线类型不断涌现,为计算机系统的设计和发展带来了新的机遇和挑战。
工业常用总线总结
目录INTERBUS系统用总线 ----------------------------------------------------------------------2 PROFIBUS-DP/FMS总线 -------------------------------------------------------------------2 CAN系统用总线 ------------------------------------------------------------------------------2 AS INTERFACE系统用总线-----------------------------------------------------------------3 DEVICE NET系统用总线--------------------------------------------------------------------3 EIB(EUROPE INSTALLATION BUS)用总线电缆 ----------------------------------------4 1553B总线 ------------------------------------------------------------------------------------4 MIC总线----------------------------------------------------------------------------------------4 VXI总线(我国军用) ----------------------------------------------------------------------5 LXI总线技术 ----------------------------------------------------------------------------------5 PXI总线 ----------------------------------------------------------------------------------------6INTERBUS系统用总线InterBus是一个传感器/调节器总线系统,特别适用于工业用途,能够提供从控制级设备至底层限定开关的一致的网络互联。
总结归纳总线的分类
总结归纳总线的分类在计算机科学领域中,总线(bus)是一种连接计算机内部各个功能模块的物理通道。
它作为数据传输和通信的基础,起到连接、传递和协调各个硬件组件的作用。
总线的分类主要基于传输方式、功能以及连接的设备类型。
本文将从这三个方面来总结归纳总线的分类。
一、根据传输方式的分类1. 并行总线并行总线是指通过多条数据线同时传输数据的总线。
它能够同时传输多个比特位,速度较快,但受到线缆长度限制,容易产生干扰和噪音。
并行总线适用于近距离通信,常见的应用有IDE总线和PCI总线。
2. 串行总线串行总线是指通过单条数据线依次传输数据的总线。
它通过逐位传输数据,并通过一系列协议进行控制。
串行总线传输速度相对较慢,但可以使用较长的线缆,并能够更好地抵抗干扰。
常见的串行总线有USB总线和SATA总线。
二、根据功能的分类1. 数据总线数据总线用于传输数据信息。
它是计算机内部各个部件之间传递数据的通道,负责传送指令、地址和数据等信息。
数据总线的宽度决定了一次可以传输的比特数目,宽度越大,数据传输速度越快。
2. 地址总线地址总线用于传输访问存储器或者其他设备时的地址信息。
它的宽度决定了可寻址的内存空间大小,地址总线宽度为n位,则可寻址的内存空间大小为2^n字节。
3. 控制总线控制总线用于传输控制信号和命令,控制各个部件的工作状态和数据传输过程。
控制总线包括读写控制、中断请求、设备选择等信号。
三、根据连接的设备类型的分类1. 内部总线内部总线用于连接计算机内部各个组件,如处理器、内存和硬盘等。
它通过内部总线进行数据和控制信号的交互,保证各个组件的正常工作。
2. 外部总线外部总线用于连接计算机与外部设备的数据传输。
它允许计算机和外部设备进行数据交换和通信,如显示器、鼠标、键盘和打印机等。
综上所述,根据传输方式、功能以及连接的设备类型,总线可以分为并行总线和串行总线、数据总线、地址总线和控制总线、内部总线和外部总线等不同类型。
各类总线的介绍
各类总线的介绍一、什么是总线计算机系统中的各种设备需要相互通信和协调工作,而总线作为系统中设备之间传递信息的通道,起到了至关重要的作用。
总线可以看作是各个设备之间传输数据的公共通路。
总线可以分为多种类型,包括地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于指定设备的地址,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信号。
二、传输方式1.并行总线并行总线是一种将多个位同时传输的数据传送方式。
在计算机系统中,常用8位、16位或32位的并行总线。
并行总线传输速度快,但成本高,线缆数量多,受到长度限制。
2.串行总线串行总线是一种一次只传输一个位或几个位的数据传输方式。
串行总线节省成本,线缆数量少,但传输速度相对较慢。
三、各类总线介绍1.ISA总线ISA(Industry Standard Architecture)总线是IBM PC兼容机最早采用的总线标准。
它是一种16位的并行总线,传输速度较慢,被后来的新技术所淘汰。
2.PCI总线3.AGP总线AGP(Accelerated Graphics Port)总线是一种在PCI总线基础上发展的专用图形总线,用于高性能图形显示卡的连接。
AGP总线有单倍速和4倍速两种速度,是图形应用的首选接口。
B总线USB(Universal Serial Bus)总线是一种用于连接外部设备的通用串行总线,由Intel公司于1994年推出。
USB总线具有热插拔、即插即用等特点,并且可以通过集线器扩展多个设备。
5. FireWire总线6.SATA总线SATA(Serial ATA)总线是一种用于连接存储设备的串行总线,取代了旧的并行ATA总线。
SATA总线具有高速传输、更小的接口和更长的数据线长度等优势,被广泛用于硬盘和光驱等设备中。
7. PCI Express总线PCI Express总线是一种高速串行总线,用于替代PCI总线。
它具有更高的传输速度和更强的可扩展性,被广泛应用于现代计算机的主板上。
各种通信总线的比较
计算机总线
1.概念:总线就是计算机各模块间进行信息传输的通道。
不同的总线都是为了解决某一方面问题而产生的。
2.分类:
(1)内部总线:包括片内总线、存储总线、片总线(元件级总线)
(2)系统总线(I/O通道总线):包括PCI(Peripheral Component Interconnect Local Bus)总线、ISA(Industrial Standard Architecture、工业标准结构)总线、AGP(Accelerated Graphics Port,加速图形端口)总线、VME总线、MCA(微通道、PS/2)总线、Multi Bus总线、STE总线、STD总线、EISA(扩展工业标准结构)总线、SCSI(Small Computer System Interface、软盘和主机)总线、IDE(硬盘和主机)总线、VESA (提高系统视频性能)总线、VL总线、PCMCIA(个人计算机存储器卡国际协会)总线等,系统总线一般都以插槽的形式出现在主板上(3)外部总线(通信总线):分为串行和并行两大类。
串行:RS232C、USB、IEEE1394、ADB(Apple desktop bus)、A.b(存取总线)、CHI(Concentration Highway Interface)、GeoPort
并行:IEEE-488、VXI
外部总线也必须通过系统总线来实现和主机的通信。
比如USB是通过PCI到USB的主控制器。
选用哪一种总线技术时,应当明确各种总线的设计目的,即它的主要应用领域,然后根据自己的具体需要,选择一种总线规范来实现。
四种常用的串行通信总线比较:
并行通信总线:。
1总线的定义及分类
1总线的定义及分类总线,英文叫作“BUS”,即我们中文的“公共车”,这是非常形象的比如,公共车走的路线是一定的,我们任何人都可以坐公共车去该条公共车路线的任意一个站点。
如果把我们人比作是电子信号,这就是为什么英文叫它为“BUS”而不是“CAR”的真正用意。
当然,从专业上来说,总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式,是一类信号线的集合,是子系统间传输信息的公共通道[1]。
通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。
如在计算机系统中,它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过主机相连接,外部设备通过相应的接口电路再于总线相连接。
1.2分类总线分类的方式有很多,如被分为外部和内部总线、系统总线和非系统总线等等,下面是几种最常用的分类方法[2]。
1.2.1按功能分最常见的是从功能上来对数据总线进行划分,可以分为地址总线(addrebu)、数据总线(databu)和控制总线(controlbu)。
在有的系统中,数据总线和地址总线可以在地址锁存器控制下被共享,也即复用。
地址总线是专门用来传送地址的。
在设计过程中,见得最多的应该是从CPU地址总线来选用外部存储器的存储地址。
地址总线的位数往往决定了存储器存储空间的大小,比如地址总线为16位,则其最大可存储空间为216(64KB)。
数据总线是用于传送数据信息,它又有单向传输和双向传输数据总线之分,双向传输数据总线通常采用双向三态形式的总线。
数据总线的位数通常与微处理的字长相一致。
例如Intel8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。
在实际工作中,数据总线上传送的并不一定是完全意义上的数据。
控制总线是用于传送控制信号和时序信号。
如有时微处理器对外部存储器进行操作时要先通过控制总线发出读/写信号、片选信号和读入中断响应信号等。
控制总线一般是双向的,其传送方向由具体控制信号而定,其位数也要根据系统的实际控制需要而定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
五种总线介绍总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。
在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。
以下为大家介绍五种总线。
Dupline总线:Dupline是一种现场及安装总线,为建筑自动化、配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决方案。
该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信号达数公里距离。
系统采用模块化设计,操作原理简单,即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练使用该系统。
解决方案设计将各种Dupline模块产品结合起来,包括数模I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和调制解调器。
安装的所有模块连接到同一条双芯线缆,以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据交换。
Dupline总线的应用:Dupline通常用作远程I/O系统,在现场装置(如传感器、接触器、阀门和按钮等)和中央监测控制器(PLC、个人计算机或Dupline控制器)之间建立连接。
但是当信号通过点对点的方式传输,不需要控制器或其它智能装置时,Dupline还可用作简单的接线替代系统。
(Dupline信号不仅可以通过铜线传输,也可通过光缆、无线电调制调解器、租赁电话线或GSM调制调解器传输。
自1986年以来,Dupline已在全球安装了超过10万个系统,为其出色的性能提供了强有力的佐证。
)Dupline总线的优点和特性:传输距离达10公里,不需要中继器,操作简便,高度抗噪,自由拓扑,灵活,无特殊线缆要求,可利用原有线缆,有总线供电设备,与PLC和个人计算机接口灵活连接,通过GSM调制调节器、无线电调制调解器或光缆传输性能经10万个已安装系统证明,低本高效。
DeviceNet现场总线:DeviceNet现场总线是一种开放、低成本的网络解决方案。
它将可编程控制器、操作员终端、传感器、光电开关、电动机起动器、驱动器等现场智能设备连接起来,减少了I/O接口和布线数量,实现了工业设备的网络化和远程管理。
由于采用了许多新技术及独特的设计,与其它现场总线相比,它具有突出的高可靠性、实时性和灵活性。
主要技术特点可归纳为:(1)采用CAN物理层和数据链路层规约,使用CAN规约芯片,得到了国际上主要芯片制造商的支持;(2)网络上可以容纳多达64个节点地址,每个节点支持的I/O数量没有限制;(3)网络拓扑结构灵活;(4)节点设备可通过网络统一配电(信号线和电源线都包含在干线中),亦可配置为自行供电;(5)高电流能力(可高达16安培);(6)网络速度可选125kbps、250kbps和500kbps;(7)具有误接线保护功能;(8)可带电更换网络节点设备,在线修改网络配置。
(9)支持选通、轮询、循环、状态变化和应用触发的数据传送方式;(10)采用非破坏性逐位仲裁机制实现按优先级发送信息;(11)具有通信错误分级检测机制、通信故障的自动判别和恢复功能;(12)支持点对点、多主或主/从通信结构;(13)可实现不同厂商的同类设备的互换;(14)既适用于连接低端工业设备,又能连接象变频器、操作员终端之类的复杂设备。
采用了ISO/OSI参考模型的1、2、7层,涉及的标准有CAN技术规范2.0A/B、ISO11898标准和DeviceNet技术规范Vo1.1/2DeviceNet与CAN的关系:DeviceNet总线只使用了CAN2.0A中的有关定义,并不支持CAN2.0B中的扩展报文格式。
DeviceNet总线协议是在CAN总线的基础上建立起来的。
DeviceNet的数据链路层完全遵循CAN规范的定义,并通过CAN控制器芯片实现。
DeviceNet在CAN总线的基础上又增加了面向对象、基于连接的现代通信技术理念,并开发了应用层。
其应用层规定了CAN数据帧的使用方式、节点重复地址检测机制、对象模型及设备的标准化。
LONWORKS技术是一种先进的现场总线.目前,现场总线还没有统一的定义.按照FF基金会的说法,现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输多分支结构的通信网络.一条现场总线可为众多的可寻址现场设备实现多点连接,支持底层的现场设备与高层的计算机系统利用公用传输介质交换信息.因此,现场总线技术的核心是通信协议.各个厂家在制定自己的现场总线的通信协议时,为达到开放性和互操作性的基本要求,往往都遵循国际化组织ISO的开放系统互连OSI参考模型.ISOPOSI参考模型本身并不是网络的实现,它仅仅规定了七层模型中每一层的功能.多数现场总线技术仅有其中的一、二和七层协议.LONWORKS的通信协议LonTalk与其它现场总线技术不同的是它提供了ISOPOSI七层模型所有内容的服务。
.LonWorks的特征和优点:1、支持广泛范围的通信介质,包括双绞线和电力线等。
2、支持可靠通信,包括防范末经授权使用系统。
3、不论网络规模,提供可预测的响应时间。
4、支持混合介质和不同通信速度构成的网络。
5、提供对节点透明的接口。
6、支持几个节点——几万个节点的网络。
7、允许节点间的任意连通。
8、允许对等通信,这样使它可用于分布式控制系统中。
9、为产品的互可操作性提供有效机制,使来自一个制造商的产品能和其他制造商的产品共享标准物理量的信息。
10、实施协议内网络管理问题的解决方案。
LonWorks节点:现场控制节点包含:应用CPU、I/O处理单元、通信处理器、收发器和电源。
1、以神经元芯片为核心的控制节点、一个神经元芯片加上收发器构成2、采用模块化信息处理器结构的控制节点。
问题:神经元芯片:8位总线,最高主频10MHz,无法完成复杂控制。
解决:采用Host Base结构:神经元芯片作为协处理器,高级主机作为主处理器,用于完成复杂的测控功能。
HART总线是Highway Addressable Remote Transducer的缩写。
最早由Rosemount公司开发并得到八十多家著名仪表公司的支持,于1993年成立了HART通信基金会。
这种被称为可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快发展。
它规定了一系列命令,按命令方式工作。
它有三类命令:第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、执行的命令;第二类称为一般行为命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现,这类命令包括最常用的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。
在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
HART现场总线技术特点如下:(1)兼有模拟仪表性能和数字通信性能:(2)支持多点数字通信;(3)允许“问答式”及成组通信方式;(4)通用的报文结构;(5)采用设备描述语言DDL描述设备特性,并编成设备描述字典,主设备运用DDL技术理解设备参数,不需开发专用接口;(6)可以利用总线供电,满足本质安全防爆要求;(7)可组成双主设备系统。
PROFIBUS总线:PROFIBUS是德国国家标准DINl9245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。
由PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-DP,PROFIBUS-PA组成了PROFIBUS系列。
DP型用于分散外设间的高速数据传输,适合于加工自动化领域的应用。
FMS意为现场信息规范,PROFIBUS-FMS 适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。
而PA型则是用于过程自动化的总线类型,它遵从IECll58—2标准[8]。
该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。
它采用了OSI模型的物理层、数据链路层。
FMS还采用了应用层。
传输速率为9,6kbps~12Mbps,最大传输距离在12Mbps时为lOOm,1.5Mhps时为400m,可用中继器延长至10km。
其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆。
最多可挂接127个站点。
可实现总线供电与本质安全防爆。
PROFIBUS总线:(1)三种PROFIBUS(DP.FMS.PA)均使用一致的总线存取协议。
该协议是通过OSI参考模型第二层(数据链路层)来实现的。
它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。
(2)在PROFIBUS中,第二层称之为现场总线数据链路层(Fieldbus Data Link - FDL)。
介质存取控制(Medium Access Control - MAC)具体控制数据传输的程序,MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。
(3) PROFIBUS协议的设计要满足介质控制的两个基本要求:①.在复杂的自动化系统(主站)间的通信,必须保证在确切限定的时间间隔中,任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。
②.在复杂的程序控制器和简单的I/O设备(从站)间通信,应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。
因此,PROFIBUS总线存取协议,主站之间采用令牌传送方式,主站与从站之间采用主从方式。
(4)令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权(令牌)。
在PROFIBUS中,令牌传递仅在各主站之间进行。
(5)主站得到总线存取令牌时可与从站通信。
每个主站均可向从站发送或读取信息。
因此,可能有以下三种系统配置:①.纯主-从系统②.纯主-主系统③.混合系统(6)以一个由3个主站.7个从站构成的PROFIBUS系统为例。
3个主站之间构成令牌逻辑环。
当某主站得到令牌报文后,该主站可在一定时间内执行主站工作。
在这段时间内,它可依照主-从通讯关系表与所有从站通信,也可依照主-主通讯关系表与所有主站通信。
(7)在总线系统初建时,主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环。
在总线运行期间,断电或损坏的主站必须从环中排除,新上电的主站必须加入逻辑环。
(8)第二层的另一重要工作任务是保证数据的可靠性。
PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。
(9)PROFIBUS在第二层按照非连接的模式操作,除提供点对点逻辑数据传输外,还提供多点通信,其中包括广播及选择广播功能。
总线的发展:现在网络技术发展十分迅猛,一些具有重大影响的网络新技术必将进一步融合到现场总线技术之中。