微型计算机总线.ppt

MCA总线 IBM公司专为其PS/2系统开 发的32位微通道总线结构。由 于与老的PC机总线不完全兼容, 并且执行的是使用许可证制度， 因此未能得到有效推广。
EISA总线
1988年 compaq、AST、EPSON 等 推出32位微机总线的，结构与ISA 总线兼容，与IBM的MCA总线抗衡。 Intel 为其推出一套配套芯片。 EISA总线主要性能： 开放结构，与ISA总线兼容 32位地址线，4GB寻址能力 32位数据线 最大时钟频率8.3MHz 带宽33MB/S
三.总线基本收发器件
• 三态缓冲器 • 锁存器 发送设备通过三态缓冲器与总线连接； 接收设备通过三态缓冲器（同步） 或 锁存器（异步）接到总线。
四.总线分类
按不同的范畴分类常用以下几种： 1. 按信息传输性质分 2. 按所处位置分
1.按信息传输性质分
• 数据总线：双向，有8根（字节），16根 （字），32根（双字）； • 地址总线：单向，由CPU发出，指定信 息源或目的的地址。有20根（8086）， 24根（80286），32根（80386及以后的 CPU）； • 控制总线：单双向都有，控制读写，数 据传输，联络，总线判决和中断控制等 功能。
一. 概述
PCI总线
1991年下半年，Intel公司首先 提出 了PCI的概念，并联合IBM、compaq、 AST、HP、DEC等100多家公司成立了 PCI集团，其英文全称为： Peripheral Component Interconnect Special Interest Group(外围部件互连 专业组)，简称PCISIG。
其它特点： 支持突发式读写方式，提供首 地址即可顺序读写数据。 支持并发操作，CPU和PCI可并 行工作。 PCI 控制器能自动执行 数据缓冲区到外设的传输，无须 CPU干预。
支持总线主控技术。允许主控部 件（智能设备或多处理器中任一处 理器）取得总线控制权，加速数据 传输。 具有自动配置功能，支持即插即 用。 支持5V和3.3V扩展卡，由插槽结 构保证。 PCI2.2版支持热插拔。
标准总线桥路： 将PCI总线转换为标准总线
桥路内含有:
8259中断控制器 8254定时/计数器 8237 DMA控制器 等可编程电路
四.PCI总线基本引脚和扩展引脚
不含电源：
必备信号（左边）49条 可选信号（右边）51条 包含电源、地、保留 引脚： 总引脚数 120条
PCI总线通过PCI插槽与I/O板卡连接
总线基本概念：
• 总线定义
• • • • • •
总线上信息传送规则 总线基本收发器件 总线分类 总线主要性能指标 总线标准与规范 总线数据传输
一. 总线定义
计算机系统中，模块与模块，设备 与设备之间传输交换信息的公共通道。 二. 总线上信息传送规则 同一时刻只能有一个信息源（模 块或设备）发送信息； 多模块传输信息采用分时操作。
微型计算机总线
微型计算机总线
Unibus 总线 1970年美国 DEC公司在 其PDP11/20小型计算机上 采用 。
总线结构在系统设计、生产、使用 和维护上都显示出其优越性。
采用总线结构主要有以下优点：
• 便于采用模块结构设计方法，简化了系统 设计； • 标准总线可以得到多个厂商的广泛支持， 便于生产与之兼容的硬件板卡和软件； • 模块结构方式便于系统的扩充和升级； • 便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。
PCI应用系统：
•32 位应用系统用左边的必备信号即
PC/AT总线 1984年IBM推出以80286为CPU
的16位PC机总线(未公布)
ISA总线
同 期 ,Intel 、 IEEE 和 EISA 集 团 联 合开发出与 AT 总线相近的 ISA 工 业标准结构总线
ISA总线主要性能： I/O空间0100H—03FFH； 24位地Biblioteka Baidu线，16MB寻址空间 8/16位数据线 62+36引脚 最大位宽16位 8MHz时钟频率 带宽16MB/S 具有中断和DMA通道功能
2.按所处位置分
• 片内总线：芯片内用于各功能单元连接； • 片总线：插件板内用于各芯片连接； • 系统总线：微机系统内各功能插件板连 接； • 外总线：微机系统间，微机系统与其他 仪器设备间的连接。
五.总线主要性能指标
• 总线频率：总线工作时钟频率，单位 为MHz； • 总线位宽：总线数据线的根数，有8，16， 32，64位之分； • 总线带宽：即总线传输率，单位为MB/S。
二. PCI总线主要性能：
总线时钟频率：33.3MHz/66MHz 带宽：时钟频率33.3MHz 位宽32位时为133MB/s， 位宽64位时为266MB/s 时钟频率66MHz 位宽32位时 为266MB/s， 位宽64位时为532MB/s 总线宽度：32位（5V）/64位（3.3V） 时钟同步方式 独立于处理器与CPU及时钟频率无关
总线标准与规范内容
• 机械结构规范：规定模板尺寸、插头、 连接器的形状、尺寸等规格位置； • 功能结构规范：规定每个引脚名称、功 能、时序及适用协议； • 电气结构规范：规定信号的逻辑电平、 最大额定负载能力及电源电压等。
PC机中系统总线
PC/XT总线 1981年IBM推出8位,适用于以
8088为CPU的PC/XT PC机
三者关系为:
总线带宽= 总线位宽×总线频率
Mb/S 总线带宽=1/8 总线位宽×总线频率 MB/S
六.总线标准与规范
• 制定标准的出发点：使与该总线连接
的各厂家的各种产品电路板都能正常使 用，即在机械结构，电气及逻辑等方面 均达到统一。 • 制定标准的机构：一些国际级，国家 级或相关行业协会及公认的著名企业联 合会。
三. PCI总线系统结构
CPU总线和PCI总线由桥接电 路（习惯上称为北桥芯片）相连。
PCI总线和ISA/EISA总线之间也通 过桥接电路（习惯上称为南桥芯片） 相连。
PCI桥路：
实现控制PCI总线的全部控 制，PCI桥路与CPU接口引 入先进先出（FIFO）缓冲 器，使PCI上的部件与CPU 并发工作。