微机原理与接口技术 教学课件 ppt 作者 第2版电子教案 10.ppt

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1、总线的分类与作用总线标准第10章　总线10.1.1什么是总线总线是许多信号线的集合，是微型计算机芯片间、各部件间和外部设备间相互进行信息或数据交换的通路。10.1总线的分类与作用构成微机系统的三类总线ISA总线PCI总线１、设计总线应考虑以下因素（１）通用性采用总线标准，可以为多个模块的互联提供一个标准的界面，该界面对于界面两端的模块来说是透明的，界面的任一方只需根据总线标准设计和实现接口的功能，不需考虑另一方的接口方式，所以按标准设计的接口具有广泛的通用性。（3）便于系统的更新随着集成电路技术的发展,新的芯片不断产生,微机系统需要不断更新。

2、采用统一标准的总线结构对于系统的更新更加方便。（4）可不断提高系统的功能由于采用了标准总线，计算机的典型功能部分被做成不同的模块板挂在总线上，为系统在原设计的基础上以最小的变动来跟随市场的要求提供了可能。只要根据新的要求，设计新的模块，插在总线上就可以了。（２）便于用户的二次开发由于采用同样的总线设计标准来制造各种功能的模块板,各模块板是挂在总线上的相互独立的模块,用户可以根据需要选用现成的功能模块板,或自行设计符合总线标准的模块板,这样可节省硬件的重复开发,也使得编写该模块的相应软件更容易,给调试和修改带来方便,从而提高效率,降低成本.2、

3、总线的规范为了使系统总线能够连接更多的设备，希望各厂家生产的同类产品能够互联、互换，这就需要一个可通用的系统总线，对每个总线标准应有详细的说，包含下列内容：①机械结构规范，规定模块尺寸、总线插头、边沿联接器等规格和位置。②功能规范，规定每个引脚信号的名称和功能，对它们相互作用的协议进行说明。③电气规范，规定信号工作时的高低电平、动态转换时间、负载能力及最大额定值。④定时规范，对于存储器I/O读、写操作，规定相应的总线信号时序，在总线中定义这此信号的时序以保证各功能板的兼容性。3、信号线的种类①数据线、地址线及读/写控制信号线；②中断请求线、中

4、断响应回答线；③总线请求线、总线请求允许线；④系统时钟、电源及地线。10.1.2总线的分类按总线所在位置分类，可以把总线分为片内总线、内部总线（系统总线）和外部总线三大类。①片内总线：就是连接集成电路芯片内部各功能单元的信息通路。②内部总线：又称系统总线或微型计算机总线。用于微机系统内各模块间的通信、是微机的重要组成部分。常见的系统总线标准有PC/XT、EISA、FUTUREBUS总线等。③外部总线：又称通信总线，它是微机系统与系统、微机系统与其它仪器仪表或设备之间的连线。常见的外部总线标准有RS-232、IEEE-488、SCSI、CENT

5、RONIC总线等。按信息传送形式分类，总线可以分为并行总线和串行总线。①并行总线：计算机中的信息一般都是由多位二进制码表示的，传输这些信息时，可以让它们固定的占用一条线，即用多条线同时传送所有二进制位。并行总线内各条连线之间实行有序排列，并实行统一编号。②串行总线：它是与并行总线相反的总线类型，它以多位二进制信息共用一条线进行传输的方式工作。让信息位按一定的次序排队，按时间先后依次通过总线。例：如果传送的信息有m位，串行方法传送所需的时间至少是并行方法的m倍。它适用于所需连接的部件距离比较远时的情况。10.2总线标准10.2.1PC总线微机的

6、系统总线用于系统功能的扩充，它可以进行存储器扩充和各种外部设备适配器的扩充。如：打印机适配器、显示器适配器、网络适配器、语音系统适配器等。扩充插槽有62个引脚，62芯总线中包括8位双向数据总线、20位地址总线、6级中断请求信号线、3组DMA通道控制线、存储器和I/O读写线、动态RAM刷新控制线和时钟信号线，4根电源线和占有3个插脚的地线。送出四组电源：+12V、+5V、-12V、-5V。１、引脚分配PC总线的62个引脚的具体分配如表所示。SOLDSIDE为带焊盘的面，其反面为带零件的面PC总线PC总线插槽２、信号说明A19～A0：地址总线，输

7、出。用于寻址与系统总线相连的存储器和I/O设备。D7～D0：数据总线，双向。用于CPU与存储器、I/O设备之间传送数据信息。OSC：振荡器信号，输出。频率为14.318MHZ，周期约为70ns，占空比为50%，该信号是总线上频率最高的信号，其余时钟信号均是由该信号分频产生的。CLK：时钟信号，输出。RESETDRY：复位驱动信号，输出，高电平有效。ALE：地址锁存允许，输出，高电平有效。该信号由8288总线控制器提供，ALE有效，表明一个总线周期开始。I/OCHCK：I/O通道准备就绪信号，输入，高电平有效，当总线上的存储器或I/O设备的速度

8、较慢时，可利用该信号的低电平通知CPU，以便插入适当的等待状态，从而使快速成的CPU与慢速的外设实现同步。IRQ7～IRQ2：中断请求信号，输入。该信号上升沿有效。