微机原理复习笔记—总线技术1
2011-01-03 17:30
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总线:BUS =物理介质+管理信息传输的传输规则 用来对微机系统各部分进行互联的一组公共信号线
好处:1:采用了时分复用技术 减少连线数目 便于布线
2 : 便于系统的扩充、更新与灵活配置、易于实现系统的模块化管理
3:便于接口设计 所有与总线相连的设备局采用类似的接口
总线类型:
数据总线:三台双向总线 用来进行信息交换
地址总线:三态单向总线 PCU或其它设备(DMA控制器)通过地址总线输出控制信息,对总线操作对象进行选择
控制总线:用于与传输CPU与寄存器 I/O接口之间的控制信号
电源和地线:
备用线:
按总线的层次结构:
片总线:
片内总线:位于CPU内部 CPU各功能单元的连接 片内总线通过CPU引脚延伸到外部与系统相连
片间总线:位于单板计算机 或一块CPU插件板的电路板内部 用于 芯片一级的连接
内总线:系统总线 板级总线 微机系统中个模板之间的互联
外总线:又称通信总线 微机系统之间 微机系统与外部设备之间
总线的操作过程:
请求与仲裁: 总线主模块提出总线请求 总线仲裁器 仲裁
寻址:取的总线使用权的主模块 通过地址线选择从模块的 储存器地址 I/O端口地址 选中参与本次传输的模块
传输:数据交换:源模块-》数据总线-》控制模块
结束阶段: 主从模块有关信息 撤出总线 让出总线
数据传输模式:
单周期:一个总线周期只传输一个数据
突发:取的总线权后 寻址时给出首地址 访问第一个数据 数据二到N的地址在首地址基础上按一定规则自动寻址
突发方式:
单周期方式:
总线仲裁:
多个总线请求时,判定优先级
串行(菊花链式总线判决方法):
并行:速度快 可用软件灵活
缺点:电路复杂
注意BUS BUSY这个信号线
性能指标:
总线宽度:总线位宽 指的是总线能同时传送的数据位数
总线频率:总过速度
总线带宽:总线最大数据传输速率
MB/s 每秒最大传输数据量
总线带宽=(总线宽度/8位)×总线频率
ISA总线:
具有DMA通道功能 中断功能
开放式总线结构 允许多个主模块
控制线:
BHE:总线高8位数据有效信号,输出、高电平有效。有效时高位数据出现在总线缓冲器的D15~D8
控制信号用记么......?
ISA总线周期:
总线时序:
AEN:地址允许信号,输出、高电平有效。由DMA控制器8237产生,此信号用来切断CPU控制,而允许DMA传送
I/O CH RDY :I/O通道就绪信号,输入、低电平有效。
ISA总线扩展:
通过ISA总线接口可以为系统扩充储存器,也可以扩充I/O设备
设备的概念很广义:打印机 硬盘 A/D转换器 等
当I/O设备是一个电路时,通常和总线接口坐在一个总线板卡上
习惯称之为接口板
好处:1:采用了时分复用技术 减少连线数目 便于布线
2 : 便于系统的扩充、更新与灵活配置、易于实现系统的模块化管理
3:便于接口设计 所有与总线相连的设备局采用类似的接口
总线类型:
数据总线:三台双向总线 用来进行信息交换
地址总线:三态单向总线 PCU或其它设备(DMA控制器)通过地址总线输出控制信息,对总线操作对象进行选择
控制总线:用于与传输CPU与寄存器 I/O接口之间的控制信号
电源和地线:
备用线:
按总线的层次结构:
片总线:
片内总线:位于CPU内部 CPU各功能单元的连接 片内总线通过CPU引脚延伸到外部与系统相连
片间总线:位于单板计算机 或一块CPU插件板的电路板内部 用于 芯片一级的连接
内总线:系统总线 板级总线 微机系统中个模板之间的互联
外总线:又称通信总线 微机系统之间 微机系统与外部设备之间
总线的操作过程:
请求与仲裁: 总线主模块提出总线请求 总线仲裁器 仲裁
寻址:取的总线使用权的主模块 通过地址线选择从模块的 储存器地址 I/O端口地址 选中参与本次传输的模块
传输:数据交换:源模块-》数据总线-》控制模块
结束阶段: 主从模块有关信息 撤出总线 让出总线
数据传输模式:
单周期:一个总线周期只传输一个数据
突发:取的总线权后 寻址时给出首地址 访问第一个数据 数据二到N的地址在首地址基础上按一定规则自动寻址
突发方式:
单周期方式:
总线仲裁:
多个总线请求时,判定优先级
串行(菊花链式总线判决方法):
并行:速度快 可用软件灵活
缺点:电路复杂
注意BUS BUSY这个信号线
性能指标:
总线宽度:总线位宽 指的是总线能同时传送的数据位数
总线频率:总过速度
总线带宽:总线最大数据传输速率
MB/s 每秒最大传输数据量
总线带宽=(总线宽度/8位)×总线频率
ISA总线:
具有DMA通道功能 中断功能
开放式总线结构 允许多个主模块
控制线:
BHE:总线高8位数据有效信号,输出、高电平有效。有效时高位数据出现在总线缓冲器的D15~D8
控制信号用记么......?
ISA总线周期:
总线时序:
AEN:地址允许信号,输出、高电平有效。由DMA控制器8237产生,此信号用来切断CPU控制,而允许DMA传送
I/O CH RDY :I/O通道就绪信号,输入、低电平有效。
ISA总线扩展:
通过ISA总线接口可以为系统扩充储存器,也可以扩充I/O设备
设备的概念很广义:打印机 硬盘 A/D转换器 等
当I/O设备是一个电路时,通常和总线接口坐在一个总线板卡上
习惯称之为接口板
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