第5章微机总的线技术.ppt

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第5章微机总的线技术

第5章 计算机总线技术 USB设备的主要特点 采用USB接口的设备支持热拔插 USB接口可以同时连接127台USB设备。 速度方面,USB 1.1总线规范定义了12 Mb/s的带宽,而USB2.0可提供480Mb/s的传输速度。 USB总线能够提供500 mA的电流。 USB主机 USB 集线器(HUB) USB总线的设备,又称USB功能外设。 USB连接设备和主机的连接方法 最高通信速率为115200bps RS-232C标准规定通信距离应小于15m。 RS-232-C总线的接口连接器采用DB-25插头和插座,其中阳性插头(DB-25-P)与DTE相连,阴性插座(DB-25-S)与DCE相连。 MODEM控制和状态引脚分为两组: 一组为DTR和RTS,负责从计算机通过RS-232C接口送给MODEM 另一组为DSR、CTS、DCD和RI,负责从MODEM通过RS-232C接口送给计算机的状态信息 具有MODEM设备的远距离通信线路 不用MODEM的直接通信线路 标准模式下,基本的I2C总线规范的规定的数据传输速率为100kb/s 快速模式下,数据传输速率为400KB/s 高速模式下,数据传输速率为3.4Mb/s I2C总线支持多主(multi-mastering)和主从(master-slave)两种工作方式。 I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都将使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。 数据位的有效性 I2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳定。 只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。 起始和终止信号 SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号 SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号 起始和终止信号都是由主机发出的,在起始信号产生后,总线就处于被占用的状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。 连接到I2C总线上的器件,若具有I2C总线的硬件接口,则很容易检测到起始和终止信号。 接收器件若无法立刻接收下一个字节,可以将SCL线拉成低电平,从而使主机处于等待状态。直到接收器件准备好接收下一个字节时,再释放SCL线使之为高电平,从而使数据传送可以继续进行。 数据传输格式 (1)字节传送与应答 每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时,先传送最高位(MSB),每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位(即一帧共有9位) (2)数据帧格式 I2C总线上传送的数据信号是广义的,既包括地址信号,又包括真正的数据信号。 在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位),第8位是数据的传送方向位(R/T),用“0”表示主机发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是,若主机希望继续占用总线进行新的数据传送,则可以不产生终止信号,马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。 在总线的一次数据传送过程中,可以有以下几种组合方式: a)主机向从机发送数据,数据传送方向在整个传送过程中不变: b)主机在第一个字节后,立即从从机读数据: USB (Universal Serial Bus) 协议标准 USB1.0、USB1.1、USB2.0和USB On-The- Go(OTG)总线标准 USB传输速率及其适用范围 2、USB总线的构成 3、USB总线的接口信号 USB 总线包括 4 个信号线,用来传送信号和提供电源。其中,D+和 D-为信号线,传送信号,它们是一对双绞线;另两根是电源线和地线,提供电源。通常情况下,各条线的颜色分别为:D+为绿色,D-为白色,电源为红色,地线为黑色。 USB 集线器和设备的电阻连接 控制(Control)传输方式:设备控制指令、状态查询及确认命令。 中断(Interrupt)传输方式 数据量小、需及时处理的数据,如键盘、鼠标 同步(Isochronous)传输方式 对数据正确性要求不高、对时间敏感的外部设备,如麦克风、喇叭 批(Bulk)传输方式 正确无误的大批量数据,如移动硬盘、打印机、扫描仪和数码相机 4、USB数据传输 §5.3.2 SPI总线 1、SPI 总线简介 SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线是 Freescale 公司推出的一种同步串行通讯接口,用于微处理器和外围扩展芯片之间的串行连接,现已发展成为一种工业标准。 SPI 是一种高速的,全双工,同步的通

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