A. 計算機匯流排技術是
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,那麼連線將會錯綜復雜,甚至難以實現。為了簡化硬體電路設計、簡化系統結構,常用一組線路,配置以適當的介面電路,與各部件和外圍設備連接,這組共用的連接線路被稱為匯流排。採用匯流排結構便於部件和設備的擴充,尤其制定了統一的匯流排標准則容易使不同設備間實現互連。
----微機中匯流排一般有內部匯流排、系統匯流排和外部匯流排。內部匯流排是微機內部各外圍晶元與處理器之間的匯流排,用於晶元一級的互連;而系統匯流排是微機中各插件板與系統板之間的匯流排,用於插件板一級的互連;外部匯流排則是微機和外部設備之間的匯流排,微機作為一種設備,通過該匯流排和其他設備進行信息與數據交換,它用於設備一級的互連。
----另外,從廣義上說,計算機通信方式可以分為並行通信和串列通信,相應的通信匯流排被稱為並行匯流排和串列匯流排。並行通信速度快、實時性好,但由於佔用的口線多,不適於小型化產品;而串列通信速率雖低,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。串列通信一般可分為非同步模式和同步模式。
----隨著微電子技術和計算機技術的發展,匯流排技術也在不斷地發展和完善,而使計算機匯流排技術種類繁多,各具特色。下面僅對微機各類匯流排中目前比較流行的匯流排技術分別加以介紹。
一、內部匯流排
----1.I2C匯流排
----I2C(Inter-IC)匯流排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採用的一種新型匯流排標准。它是同步通信的一種特殊形式,具有介面線少,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匯流排器件同時接到I2C匯流排上,通過地址來識別通信對象。
----2.SPI匯流排
----串列外圍設備介面SPI(serial peripheral interface)匯流排技術是Motorola公司推出的一種同步串列介面。Motorola公司生產的絕大多數MCU(微控制器)都配有SPI硬體介面,如68系列MCU。SPI匯流排是一種三線同步匯流排,因其硬體功能很強,所以,與SPI有關的軟體就相當簡單,使CPU有更多的時間處理其他事務。
----3.SCI匯流排
----串列通信介面SCI(serial communication interface)也是由Motorola公司推出的。它是一種通用非同步通信介面UART,與MCS-51的非同步通信功能基本相同。
二、系統匯流排
----1.ISA匯流排
----ISA(instrial standard architecture)匯流排標準是IBM 公司1984年為推出PC/AT機而建立的系統匯流排標准,所以也叫AT匯流排。它是對XT匯流排的擴展,以適應8/16位數據匯流排要求。它在80286至80486時代應用非常廣泛,以至於現在奔騰機中還保留有ISA匯流排插槽。ISA匯流排有98隻引腳。
----2.EISA匯流排
----EISA匯流排是1988年由Compaq等9家公司聯合推出的匯流排標准。它是在ISA匯流排的基礎上使用雙層插座,在原來ISA匯流排的98條信號線上又增加了98條信號線,也就是在兩條ISA信號線之間添加一條EISA信號線。在實用中,EISA匯流排完全兼容ISA匯流排信號。
----3.VESA匯流排
----VESA(video electronics standard association)匯流排是 1992年由60家附件卡製造商聯合推出的一種局部匯流排,簡稱為VL(VESA local bus)匯流排。它的推出為微機系統匯流排體系結構的革新奠定了基礎。該匯流排系統考慮到CPU與主存和Cache 的直接相連,通常把這部分匯流排稱為CPU匯流排或主匯流排,其他設備通過VL匯流排與CPU匯流排相連,所以VL匯流排被稱為局部匯流排。它定義了32位數據線,且可通過擴展槽擴展到64 位,使用33MHz時鍾頻率,最大傳輸率達132MB/s,可與CPU同步工作。是一種高速、高效的局部匯流排,可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔騰微處理器。
----4.PCI匯流排
----PCI(peripheral component interconnect)匯流排是當前最流行的匯流排之一,它是由Intel公司推出的一種局部匯流排。它定義了32位數據匯流排,且可擴展為64位。PCI匯流排主板插槽的體積比原ISA匯流排插槽還小,其功能比VESA、ISA有極大的改善,支持突發讀寫操作,最大傳輸速率可達132MB/s,可同時支持多組外圍設備。 PCI局部匯流排不能兼容現有的ISA、EISA、MCA(micro channel architecture)匯流排,但它不受制於處理器,是基於奔騰等新一代微處理器而發展的匯流排。
----5.Compact PCI
----以上所列舉的幾種系統匯流排一般都用於商用PC機中,在計算機系統匯流排中,還有另一大類為適應工業現場環境而設計的系統匯流排,比如STD匯流排、 VME匯流排、PC/104匯流排等。這里僅介紹當前工業計算機的熱門匯流排之一——Compact PCI。
----Compact PCI的意思是「堅實的PCI」,是當今第一個採用無源匯流排底板結構的PCI系統,是PCI匯流排的電氣和軟體標准加歐式卡的工業組裝標准,是當今最新的一種工業計算機標准。Compact PCI是在原來PCI匯流排基礎上改造而來,它利用PCI的優點,提供滿足工業環境應用要求的高性能核心系統,同時還考慮充分利用傳統的匯流排產品,如ISA、STD、VME或PC/104來擴充系統的I/O和其他功能。
三、外部匯流排
----1.RS-232-C匯流排
----RS-232-C是美國電子工業協會EIA(Electronic Instry Association)制定的一種串列物理介面標准。RS是英文「推薦標准」的縮寫,232為標識號,C表示修改次數。RS-232-C匯流排標准設有25條信號線,包括一個主通道和一個輔助通道,在多數情況下主要使用主通道,對於一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現,如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標准規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標准規定,驅動器允許有2500pF的電容負載,通信距離將受此電容限制,例如,採用150pF/m的通信電纜時,最大通信距離為15m;若每米電纜的電容量減小,通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送,存在共地雜訊和不能抑制共模干擾等問題,因此一般用於20m以內的通信。
----2.RS-485匯流排
----在要求通信距離為幾十米到上千米時,廣泛採用RS-485 串列匯流排標准。RS-485採用平衡發送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485採用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處於發送狀態,因此,發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統,其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。
----3.IEEE-488匯流排
----上述兩種外部匯流排是串列匯流排,而IEEE-488 匯流排是並行匯流排介面標准。IEEE-488匯流排用來連接系統,如微計算機、數字電壓表、數碼顯示器等設備及其他儀器儀表均可用IEEE-488匯流排裝配起來。它按照位並行、位元組串列雙向非同步方式傳輸信號,連接方式為匯流排方式,儀器設備直接並聯於匯流排上而不需中介單元,但匯流排上最多可連接15台設備。最大傳輸距離為20米,信號傳輸速度一般為500KB/s,最大傳輸速度為1MB/s。
----4.USB匯流排
---通用串列匯流排USB(universal serial bus)是由Intel、 Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的計算機和通信公司共同推出的一種新型介面標准。它基於通用連接技術,實現外設的簡單快速連接,達到方便用戶、降低成本、擴展PC連接外設范圍的目的。它可以為外設提供電源,而不像普通的使用串、並口的設備需要單獨的供電系統。另外,快速是USB技術的突出特點之一,USB的最高傳輸率可達12Mbps比串口快100倍,比並口快近10倍,而且USB還能支持多媒體。
B. 什麼是匯流排匯流排有哪些類型匯流排中傳輸的信號有哪幾種
匯流排(Bus)是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線,它是由導線組成的傳輸線束, 常見的數據匯流排為ISA、EISA、VESA、PCI等。
按照計算機所傳輸的信息種類,計算機的匯流排可以劃分為數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排。三大匯流排的信息都是以廣播形式發送的,但只有地址匯流排上對應編址的設備可以抄收。
(2)匯流排技術有哪些擴展閱讀
匯流排傳輸的基本原理
匯流排的基本作用就是用來傳輸信號,為了各子系統的信息能有效及時的被傳送,為了不至於彼此間的信號相互干擾和避免物理空間上過於擁擠,其最好的辦法就是採用多路復用技術,也就是說匯流排傳輸的基本原理就是多路復用技術。
評價匯流排的主要技術指標是匯流排的帶寬(即傳輸速率)、數據位的寬度(位寬)、工作頻率和傳輸數據的可靠性、穩定性等。
C. 汽車匯流排都有哪些各有什麼技術特點需要5個....
兩極總電源線、電器總電源線、發動機電源線、啟動馬達電源線、發動機電源線
D. 匯流排控制技術的優點有哪些
開放性(任何廠商都可以按PCI協議生產PCI板卡),通用性(不同平台不同系列都用PCI匯流排),速度還可以!稍微遺憾的是標准PCI匯流排支持64位數據匯流排,而X86系列的PC機只支持32位的PCI擴展槽,致使傳輸速度不夠快,才有後來的AGP(顯卡專用)和現在的PCI-E,傳輸速度大大加快。
E. 匯流排的主要技術參數是什麼!
◆ 匯流排的概念
所謂匯流排(Bus),一般指通過分時復用的方式,將信息以一個或多個源部件傳送到一個或多個目的部件的一組傳輸線。是電腦中傳輸數據的公共通道。
◆ 工作原理
當 匯流排空閑(其他器件都以高阻態形式連接在匯流排上)且一個器件要與目的器件通信時,發起通信的器件驅動匯流排,發出地址和數據。其他以高阻態形式連接在匯流排上的器件如果收到(或能夠收到)與自己相符的地址信息後,即接收匯流排上的數據。發送器件完成通信,將匯流排讓出(輸出變為高阻態)。
◆ 匯流排的分類
按照功能劃分,大體上可以分為地址匯流排和數據匯流排。有的系統中,數據匯流排和地址匯流排是復用的,即匯流排在某些時刻出現的信號表示數據而另一些時刻表示地址;而有的系統是分開的。51系列單片機的地址匯流排和數據匯流排是復用的,而一般PC中的匯流排則是分開的。
系統匯流排包含有三種不同功能的匯流排,即數據匯流排DB(Data Bus)、地址匯流排AB(Address Bus)和控制匯流排CB(Control Bus)
」數據匯流排DB用於傳送數據信息。數據匯流排是雙向三態形式的匯流排,即他既可以把CPU的數據傳送到存儲器或I/O介面等其它部件,也可以將其它部件的數據傳送到CPU。數據匯流排的位數是微型計算機的一個重要指標,通常與微處理的字長相一致。例如Intel 8086微處理器字長16位,其數據匯流排寬度也是16位。需要指出的是,數據的含義是廣義的,它可以是真正的數據,也可以指令代碼或狀態信息,有時甚至是一個控制信息,因此,在實際工作中,數據匯流排上傳送的並不一定僅僅是真正意義上的數據。「
」地址匯流排AB是專門用來傳送地址的,由於地址只能從CPU傳向外部存儲器或I/O埠,所以地址匯流排總是單向三態的,這與數據匯流排不同。地址匯流排的位數決定了CPU可直接定址的內存空間大小,比如8位微機的地址匯流排為16位,則其最大可定址空間為216=64KB,16位微型機的地址匯流排為20位,其可定址空間為220=1MB。一般來說,若地址匯流排為n位,則可定址空間為2n位元組。「
「控制匯流排CB用來傳送控制信號和時序信號。控制信號中,有的是微處理器送往存儲器和I/O介面電路的,如讀/寫信號,片選信號、中斷響應信號等;也有是其它部件反饋給CPU的,比如:中斷申請信號、復位信號、匯流排請求信號、限備就緒信號等。因此,控制匯流排的傳送方向由具體控制信號而定,一般是雙向的,控制匯流排的位數要根據系統的實際控制需要而定。實際上控制匯流排的具體情況主要取決於CPU。」
按照傳輸數據的方式劃分,可以分為串列匯流排和並行匯流排。串列匯流排中,二進制數據逐位通過一根數據線發送到目的器件;並行匯流排的數據線通常超過2根。常見的串列匯流排有SPI、I2C、USB及RS232等。
按照時鍾信號是否獨立,可以分為同步匯流排和非同步匯流排。同步匯流排的時鍾信號獨立於數據,而非同步匯流排的時鍾信號是從數據中提取出來的。SPI、I2C是同步串列匯流排,RS232採用非同步串列匯流排。
◆ 計算機中的匯流排
a.主板的匯流排
在計算機科學技術中,人們常常以MHz表示的速度來描述匯流排頻率。計算機匯流排的種類很多,前端匯流排的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是將CPU連接到北橋晶元的匯流排。計算機的前端匯流排頻率是由CPU和北橋晶元共同決定的。
b.硬碟的匯流排
一般有SCSI、ATA、SATA等幾種。SATA是串列ATA的縮寫,為什麼要使用串列ATA就要從PATA——並行ATA的缺點說起。我們知道ATA或者說普通IDE硬碟的數據線最初就是40根的排線,這40根線裡面有數據線、時鍾線、控制線、地線,其中32根數據線是並行傳輸的(一個時鍾周期可以同時傳輸4個位元組的數據),因此對同步性的要求很高。這就是為什麼從PATA-66(就是常說的DMA66)介面開始必須使用80根的硬碟數據線,其實增加的這40根全是屏蔽用的地線,而且只在主板一邊接地(千萬不要接反了,反了的話屏蔽作用大大降低),有了良好的屏蔽硬碟的傳輸速度才能達到66MB/s、100MB/s和最高的133MB/s。但是在PATA-133之後,並行傳輸速度已經到了極限,而且PATA的三大缺點暴露無遺:信號線長度無法延長、信號同步性難以保持、5V信號線耗電較大。那為什麼SCSI-320介面的數據線能達到320MB/s的高速、而且線纜可以很長呢?你有沒有注意到SCSI的高速數據線是「花線」?這可不是為了好看,那「花」的部分實際上就是一組組的差分信號線兩兩扭合而成,這成本可不是普通電腦系統願意承擔的。
c.其他的匯流排
計算機中其他的匯流排還有:通用串列匯流排USB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、AGP等等。
F. 什麼是計算機匯流排技術
PCI Express是新一代的匯流排介面,而採用此類介面的顯卡產品,從2004年下半年開始已經全面面世。早在2001年的春季「英特爾開發者論壇」上,英特爾公司就提出了要用新一代的技術取代PCI匯流排和多種晶元的內部連接,並稱之為第三代I/O匯流排技術。隨後在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在內的20多家業界主導公司開始起草新技術的規范,並在2002年完成,對其正式命名為PCI Express。
PCI Express採用了目前業內流行的點對點串列連接,比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構,每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個匯流排請求帶寬,而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高帶寬。相對於傳統PCI匯流排在單一時間周期內只能實現單向傳輸,PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量,它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。
PCI Express的介面根據匯流排位寬不同而有所差異,包括1X、4X、8X以及16X(2X模式將用於內部介面而非插槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express介面能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用於取代AGP介面的PCI Express介面位寬為16X,能夠提供上行、下行2 X 4GB/s的帶寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。
PCI Express推出之初,相應的圖形晶元對其的支持分為原生(Native)和橋接(Bridge)兩種。ATI是最先推出原生PCI Express圖形晶元的公司,而NVIDIA公司首先提出了橋接的過渡方法,讓針對AGP 8X開發的圖形晶元也能夠生產出PCI Express介面的顯示卡。但是橋接的PCI Express顯示卡實際上並不能真正利用PCI Express 16X的2 X 4GB/s的帶寬。但也有觀點認為ATI最初推出的原生PCI Express圖形晶元並非真正的「原生」,但迄今這一說法並未被證實。
G. 現場匯流排技術的關鍵技術有哪些
個人覺得,匯流排技術的核心是協議和抗干擾能力,不同匯流排有不同協議,有的非常復雜,吃透協議一切迎刃而解,抗干擾是匯流排協議規定後就固定下來的。
H. 汽車匯流排都有哪些
目前汽車上普遍採用的汽車匯流排有局部互聯協議LIN和控制器區域網CAN,正在發展中的汽車匯流排技術還有高速容錯網路協議FlexRay、用於汽車多媒體和導航的MOST等無線網路技術。
A類匯流排:面向感測器或執行器管理的低速網路,它的位傳輸速率通常小於20Kb/S。
B類匯流排:面向獨立控制模塊間信息共享的中速網路,位速一般在10—125Kb/S之間。
C類匯流排:面向閉環實時控制的多路傳輸高速網路,位速率多在125Kb/S—1Mb/S之間。
C類匯流排:主要用於車上動力系統中對通訊的實時性要求比較高的場合,主要服務於動力傳遞系統。
D類匯流排:面向多媒體設備、高速數據流傳輸的高性能網路,位速率一般在2Mb/S以上,主要用於CD等播放機和液晶顯示設備。
I. 計算機的匯流排有那些啊
1.I2C匯流排
----I2C(Inter-IC)匯流排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採用的一種新型匯流排標准。它是同步通信的一種特殊形式,具有介面線少,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匯流排器件同時接到I2C匯流排上,通過地址來識別通信對象。
----2.SPI匯流排
----串列外圍設備介面SPI(serial
peripheral
interface)匯流排技術是Motorola公司推出的一種同步串列介面。Motorola公司生產的絕大多數MCU(微控制器)都配有SPI硬體介面,如68系列MCU。SPI匯流排是一種三線同步匯流排,因其硬體功能很強,所以,與SPI有關的軟體就相當簡單,使CPU有更多的時間處理其他事務。
----3.SCI匯流排
----串列通信介面SCI(serial
communication
interface)也是由Motorola公司推出的。它是一種通用非同步通信介面UART,與MCS-51的非同步通信功能基本相同。
J. 什麼是現場匯流排目前有哪五種比較典型的現場匯流排技術
現場匯流排(Field bus)是近年來迅速發展起來的一種工業數據匯流排,也是現在我們工作中提到比較多的名詞,它主要解決工業現場的智能化儀器儀表與控制器主機(網關)等現場設備間的數字通信。按照現場技術使用比較多的分為485匯流排:最早的現場匯流排技術之一,採用半雙工工作方式,支持多點數據通信。為有極性匯流排,拓撲結構為手拉手。