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計算機總線技術基礎知識(一)


2013-08-08 10:43 作者:ly 瀏覽量:

 

   任何一個微處理器都要與一定數量的部件和外圍設備連接,但如果將各部件和每一種外圍設備都分別用一組線路與CPU直接連接,那么連線將會錯綜復雜,甚至難以實現。為了簡化硬件電路設計、簡化系統結構,常用一組線路,配置以適當的接口電路,與各部件和外圍設備連接,這組共用的連接線路被稱為總線。采用總線結構便于部件和設備的擴充,尤其制定了統一的總線標準則容易使不同設備間實現互連。 

 

  微機中總線一般有內部總線、系統總線和外部總線。內部總線是微機內部各外圍芯片與處理器之間的總線,用于芯片一級的互連;而系統總線是微機中各插件板與系統板之間的總線,用于插件板一級的互連;外部總線則是微機和外部設備之間的總線,微機作為一種設備,通過該總線和其他設備進行信息與數據交換,它用于設備一級的互連。 

 

  另外,從廣義上說,計算機通信方式可以分為并行通信和串行通信,相應的通信總線被稱為并行總線和串行總線。并行通信速度快、實時性好,但由于占用的口線多,不適于小型化產品;而串行通信速率雖低,但在數據通信吞吐量不是很大的微處理電路中則顯得更加簡易、方便、靈活。串行通信一般可分為異步模式和同步模式。 

 

  隨著微電子技術和計算機技術的發展,總線技術也在不斷地發展和完善,而使計算機總線技術種類繁多,各具特色。下面僅對微機各類總線中目前比較流行的總線技術分別加以介紹。 

 

一、內部總線 

 

  1.I2C總線 

 

  I2C(Inter-IC)總線10多年前由Philips公司推出,是近年來在微電子通信控制領域廣泛采用的一種新型總線標準。它是同步通信的一種特殊形式,具有接口線少,控制方式簡化,器件封裝形式小,通信速率較高等優點。在主從通信中,可以有多個I2C總線器件同時接到I2C總線上,通過地址來識別通信對象。 

 

  2.SPI總線 

 

  串行外圍設備接口SPI(serial peripheral interface)總線技術是Motorola公司推出的一種同步串行接口。Motorola公司生產的絕大多數MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。SPI總線是一種三線同步總線,因其硬件功能很強,所以,與SPI有關的軟件就相當簡單,使CPU有更多的時間處理其他事務。 

 

  3.SCI總線 

 

  串行通信接口SCI(serial communication interface)也是由Motorola公司推出的。它是一種通用異步通信接口UART,與MCS-51的異步通信功能基本相同。

 

 

 

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