第18章總線技術

教學目的：了解微計算機的總線以及通用外部總線接口等內容。教學重點：微計算機的總線分級、總線操作及控制。了解PCI總線。教學難點：直接存儲器存取方式16.1.3直接存儲器存取方式

1.DMA控制器基本功能2.DMA傳送的工作原理圖16.1DMA傳送方式原理圖18.1微計算機的總線

18.1.1總線概述1.總線的分級1）片內總線2）系統(tǒng)總線3）設備總線2.系統(tǒng)總線標準3.總線的主要性能指標1）總線數(shù)據(jù)傳輸率（總線帶寬）2）總線位寬3）總線工作頻率總線數(shù)據(jù)傳輸率（總線帶寬）=總線位寬÷8×總線工作頻率18.1.2總線的操作及控制

CPU訪問系統(tǒng)總線實現(xiàn)一個總線操作周期的過程通常分為如下4個階段：·總線請求和仲裁階段·尋址階段·傳輸階段·結束階段18.1.3PC機總線的發(fā)展

ISA總線工作頻率為8MHz，總線數(shù)據(jù)傳輸率為16MB/s。2．EISA總線工作頻率為8.3MHz，總線數(shù)據(jù)傳輸率為33MB/s。3．PCI總線工作頻率為33MHz，總線數(shù)據(jù)傳輸率可達133?MB/s

18.2

PCI總線

18.2.1PCI總線簡介18.2.2PCI總線的引腳及功能1．系統(tǒng)信號2．地址和數(shù)據(jù)信號3．接口控制信號4．其他常用的控制或狀態(tài)信號18.2.3PCI總線的數(shù)據(jù)傳送操作

圖18.1PCI擴展總線的引腳信號PCI總線的地址總線與數(shù)據(jù)總線是分時復用的。通過上述的控制信號可以很好地實現(xiàn)地址與數(shù)據(jù)的傳輸。在進行數(shù)據(jù)傳輸時，由一個設備作為主設備（發(fā)起方），另一個設備作為從設備?？偩€上所有時序的產(chǎn)生與控制都由主設備發(fā)起。PCI總線在同一時刻只能供一對設備完成傳輸，如果在一個系統(tǒng)中有多個主、從設備，就要求有一個仲裁機構來判定總線的主控權。18.2.3PCI總線的數(shù)據(jù)傳送操作18.3常用外部總線接口18.3.1IDE接口1）IDE接口簡介2）SATA接口18.3.2SCSI接口1.SCSI接口簡介2.SCSI接口信號18.3.3AGP總線1.AGP接口簡介2.應用AGP時需注意的問題18.3.4USB接口1．USB總線的結構2.USB總線的優(yōu)點USB接口有如下主要優(yōu)點（1）連接簡單快速（2）可用一種類型的連接器連接外設（3）支持多達127個設備（4）USB接口支持低速、全速和高速三種數(shù)據(jù)傳輸速率（5）內置電源供應（6）現(xiàn)行軟件及硬件均支持USB的各種設備圖18.2USB總線系統(tǒng)結構18.3.5串行通信接口1.RS-232-C接口RS-232-C接口的具體規(guī)定1）使用范圍范圍

2）RS-232-C的信號特性3）RS-232-C接口信號說明

2．RS-422和RS-485總線

18.3.6IEEE1394總線接口1.IEEE1394接口簡介2.主要特點（1）使用方便，支持熱插拔（2）數(shù)據(jù)傳輸速度快（3）自帶供電線路（4）真正點對點連接，設備間不分主從（5）易于擴展，一條總線中，不同數(shù)據(jù)傳輸率的設備可以共享。

18.4.1主板控制芯片組簡介18.4.2主板控制芯片組的功能18.4.3主板控制