4章 微型计算机的总线技术.ppt

lijianyi@ zhlljy@ 第4章 微型计算机的总线技术 本章教学目的及要求 l???从总线的基本概念入手，分析常用的系统总线和局部总线，熟悉各类总线的特点和功能 。 l???掌握系统总线、局部总线的应用。 l???熟悉微型计算机系统中采用的标准总线 。 4.2.3 EISA总线 EISA（Extended Industry Standard Architecture扩展的工业标准体系结构）总线是扩展的ISA总线。 EISA总线最常见的应用是作为磁盘控制器和视频图形适配器。EISA总线用于32 位微型计算机中，它具有32位数据线，支持8位、16位或32位的数据存取，支持32位的寻址，可寻址4GB的存储空间，也支持64KB的I/O端口寻址。此外，还支持11级中断、支持高速传输、支持7个DMA通道、支持多主控器、支持I/O等待和I/O校验等。 4.3 局部总线 4.3.1 VESA总线 VESA（Video Electronics Standards Association 视频电子标准协会）总线是一种32位接口的局部总线，通常称为VL总线。 由于EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工作频率可以达到33MHz。因此，需要高速数据传输的系统可以采用VESA局部总线。它通常用于视频和磁盘到基于80486的PC机的接口。 4.3.2 PCI总线 PCI（Peripheral Component Interconnect 外部组件互连）是目前最常用的系统总线。该总线是厂家自发制定的一种企业联盟标准，是专门为Pentium系列芯片设计的。采用面向PCI标准的芯片时，可以大大降低构造系统的成本，对计算机总线的发展起到了积极的推动作用。 PCI V2.0版本支持32/64位数据总线，总线时钟为25～33MHz，数据传输率达132～264MB/s。1995年推出的PCI V2.1版本支持64位数据总线，总线速度为66MHz，最大数据传输率达528MB/s。这个速度是最初的IBM PC总线的100倍，是最快的ISA总线的40倍。PCI总线的优良性能使它成为当前Pentium系列芯片的最佳选择，现在所有Pentium主板都使用了PCI V2.1和更新版的PCI总线。 PCI总线的特点 l??采用了数据线和地址线复用结构，减少了总线引脚数，其目标设备可用47引脚，总线主控设备可采用 49引脚 l??提供两种工作信号环境，即5V和3.3V l? 对32位与64位总线的使用是透明的，它允许32位与64位器件相互协作。 l?允许PCI局部总线扩展卡和元件进行自动配置，提供了即插即用的能力。 l?PCI总线独立于处理器，工作频率与CPU时钟无关，可以支持多机系统。 l?PCI总线具有良好的兼容性，可支持ISA、EISA、MCA、SCSI、IDE等多种总线，同时还预留了发展空间。 4.3.3 AGP总线 AGP总线是对PCI总线的扩展和增强，但AGP接口只能为图形设备独占，不具有一般总线的共享特性。采用AGP接口，允许显示数据直接取自系统主存储器，而无需先预取至视频存储器中。 AGP总线采用了地址和数据的多路复用，从而把整个32位的数据总线留出来给图形加速器。同时，采用内存请求流水线技术，隐含了对存储器访问造成的延迟，允许系统处理图形控制器对内存进行多次请求。 AGP总线还通过把图形接口绕行到专用的适合传输高速图形、图像数据的AGP通道上，解决了PCI带宽问题。 4.4 其它总线介绍 4.4.1 USB总线 1. USB总线的特点 USB的全称是通用印行总线（Universal Serial Bus），它是一种支持即插即用的新型串行接口。USB总线具有以下特点： （1）USB为所有的USB外设提供了单一的、易于操作的连接类型，简化了用户在判断哪个插头对应哪个插槽的任务。 （2）USB排除了对鼠标、调制解调器、键盘和打印机不同接口的需求，采用四线电缆，两根作为数据传输线，其余两根用来为设备提供电源，从而减少了硬件设计的复杂性。 （3）USB支持热插拔，也就是说在不关PC机的情况下可以安全地插上和断开USB设备。热插拔能力USB的安全、可靠和智能。其它普通的外部设备连接标准，如SCSI等必须在关掉主机的情况下才能增加或移走外围设备。 （4）USB支持PNP（Plag and Play），也就是即插即用。当插入USB设备的时候，主计算机设备检测该外设并巳通过加载相关的驱动程序对该设备进行配置