微机原理第4章-PC总线与接口标准

《微机原理第4章-PC总线与接口标准》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理第4章-PC总线与接口标准（45页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、4.1 概述概述4.2 ISA总线总线4.3 PCI总线总线第第4章章 总线总线4.1 概述概述总线总线是计算机中连接各部件的一组公共通信线。是计算机中连接各部件的一组公共通信线。F总线的基本概念总线的基本概念1970年年DEC公司公司PDP-11小型计算机首次采用总线技术。小型计算机首次采用总线技术。总线结构的优点：总线结构的优点：便于采用模块化结构设计方法，简化系统设计便于采用模块化结构设计方法，简化系统设计标准总线得到各厂商的支持，便于开发相互兼容标准总线得到各厂商的支持，便于开发相互兼容的硬件板卡和软件的硬件板卡和软件模块结构便于系统的扩充和升级模块结构便于系统的扩充和升级便于故障诊断

2、和维修便于故障诊断和维修.F总线的基本概念总线的基本概念微型计算机自诞生以来一直采用总线结构微型计算机自诞生以来一直采用总线结构总线速度是微机性能的主要指标之一总线速度是微机性能的主要指标之一目前在微型计算机系统中常把总线作为一个独立的目前在微型计算机系统中常把总线作为一个独立的部件看待部件看待微机系统中的微机系统中的I/O接口本质上是接口本质上是I/O设备与微机系统设备与微机系统总线的接口总线的接口F总线的基本概念总线的基本概念按总线传送信息的类别，可以把总线分成控制总线、按总线传送信息的类别，可以把总线分成控制总线、地址总线和数据总线。地址总线和数据总线。总线也包括电源线和地线。总线也包括

3、电源线和地线。F总线的基本概念总线的基本概念控制总线控制总线控制总线上传送一个部件对另一个部件的控制信号。控制总线上传送一个部件对另一个部件的控制信号。在总线上，可以控制其他部件的部件称为总线主控在总线上，可以控制其他部件的部件称为总线主控或或主控主控(bus master)，被控部件称为，被控部件称为从控从控(slave)根据不同的使用意义，有的为双向根据不同的使用意义，有的为双向, 有的为三态，有的为三态，有的非三态有的非三态F总线的基本概念总线的基本概念地址总线地址总线地址总线上传送地址信号，总线主控用地址信号地址总线上传送地址信号，总线主控用地址信号指定其需要访问的部件（如外设、存储器

4、单元）。指定其需要访问的部件（如外设、存储器单元）。总线主控发出地址信号后，总线上的所有部件均总线主控发出地址信号后，总线上的所有部件均感受到该地址信号，但只有经过译码电路选中的感受到该地址信号，但只有经过译码电路选中的部件才接收主控的控制信号，并与之通信。部件才接收主控的控制信号，并与之通信。地址总线是单向的，即地址信号只能由总线主控地址总线是单向的，即地址信号只能由总线主控至从控。地址总线也是三态的，非主控部件不能至从控。地址总线也是三态的，非主控部件不能驱动地址总线。驱动地址总线。F总线的基本概念总线的基本概念数据总线数据总线数据总线上传送数据信息，数据总线是双向的，数据总线上传送数据信

5、息，数据总线是双向的，数据信息可由主控至从控（写），也可由从控至数据信息可由主控至从控（写），也可由从控至主控（读）。主控（读）。数据总线是三态的，未被地址信号选中的部件，数据总线是三态的，未被地址信号选中的部件，不驱动数据总线（其数据引脚为高阻）。不驱动数据总线（其数据引脚为高阻）。数据总线的根数称为总线的宽度。数据总线的根数称为总线的宽度。16位总线，指位总线，指其数据总线为其数据总线为16根。根。F总线的层次结构总线的层次结构计算机的总线系统由处于计算机系统不同层次上的若计算机的总线系统由处于计算机系统不同层次上的若干总线组成：干总线组成：CPU总线、系统总线、局部总线、外部总线、系统总

6、线、局部总线、外部总线。总线。CPU总线总线CPU、RAM、ROM、控制芯片组等芯片之间的、控制芯片组等芯片之间的信号连接关系称为信号连接关系称为CPU总线，包括控制总线、地总线，包括控制总线、地址总线和数据总线址总线和数据总线CPU总线实现了总线实现了CPU与主存储器、与主存储器、Cache、控制、控制芯片组、以及多个芯片组、以及多个CPU之间的连接，并提供了与之间的连接，并提供了与系统总线的接口系统总线的接口F总线的层次结构总线的层次结构CPU总线总线CPU总线针对具体处理器设计，因此没有统一的总线针对具体处理器设计，因此没有统一的规范。规范。系统总线系统总线系统总线为主机系统与外围设备之

7、间的通信通道。系统总线为主机系统与外围设备之间的通信通道。在主板上，系统总线表现为与扩展插槽相连接的在主板上，系统总线表现为与扩展插槽相连接的一组逻辑电路和导线，所以系统总线也叫一组逻辑电路和导线，所以系统总线也叫I/O通道通道总线总线系统总线必须有统一的标准，以便按标准设计各系统总线必须有统一的标准，以便按标准设计各类适配卡类适配卡ISA、EISA、MCA、VESA、 PCI、AGPF总线的层次结构总线的层次结构系统总线系统总线ISA:Industry Standard Architecture工业标准体工业标准体系结构，系结构，16位标准总线，数据传输率位标准总线，数据传输率8MB/sMC

8、A:Micro Channel Architecture微通道体系结微通道体系结构，构， 32位标准总线，数据传输率位标准总线，数据传输率40MB/sEISA:Extended Industry Standard Architecture扩扩展工业标准体系结构，展工业标准体系结构，32位标准总线，数据传输率位标准总线，数据传输率33MB/sVESA:Video Electronic Standard Association视频视频电子标准协会。电子标准协会。 VESA总线也称为总线也称为VL-bus(VESA Local Bus)， 32位标准总线，数据传输率位标准总线，数据传输率133MB/

9、sF总线的层次结构总线的层次结构系统总线系统总线PCI:Peripheral Component外部设备互连。外部设备互连。32/64位标准总线，数据传输率位标准总线，数据传输率132MB/sAGP:Accelerated Graphics Port加速图形接口，加速图形接口， 专为提高视频带宽而设计的总线规范。它是点对点连专为提高视频带宽而设计的总线规范。它是点对点连接，连接控制芯片组和接，连接控制芯片组和AGP显示卡，因此严格说显示卡，因此严格说AGP不能称为总线，而是一种接口标准不能称为总线，而是一种接口标准F总线的层次结构总线的层次结构局部总线局部总线用于主机内部特定子系统之间的紧密连

10、接，设置局部用于主机内部特定子系统之间的紧密连接，设置局部总线的目的是为了提高总线的目的是为了提高CPU与高带宽占用部件（如显与高带宽占用部件（如显卡）之间的数据传输速率卡）之间的数据传输速率PCI、VESA、AGP为局部总线为局部总线F总线的层次结构总线的层次结构外部总线外部总线用来提供用来提供I/O设备与系统中其他部件间的公共通信通路。设备与系统中其他部件间的公共通信通路。外部总线标准化程度最高，适用各种处理器。外部总线标准化程度最高，适用各种处理器。SCSI小型计算机系统互连小型计算机系统互连USB通用串行总线通用串行总线外部总线本质上应该算作主机与外设的接口外部总线本质上应该算作主机与

11、外设的接口F总线的层次结构总线的层次结构F总线的层次结构总线的层次结构82439TX System Controller (MTXC) 82371AB PCI ISA IDE Xcelerator (PIIX4)F总线的层次结构总线的层次结构4.2 ISA总线总线支持支持8位位ISA卡和卡和16位位ISA卡卡F8位位ISA总线接口总线接口8位位ISA总线也称为总线也称为PC总线或总线或XT总线总线共有共有62引脚，其中，数据线引脚，其中，数据线8根、地址线根、地址线20根、控根、控制线制线21根、状态线根、状态线2根，还有时钟、电源、地线根，还有时钟、电源、地线F8位位ISA总线接口总线接口地