第四章 总线技术与总线标准精品.ppt

IDEL PSELx=0 PENABLE=0 SETUP PSELx=1 PENABLE=0 ENABLE PSELx=1 PENABLE=1 Transfer No transfer Transfer No transfer APB传送状态 PCI总线 （Peripheral Component Interconnection 外围组件互连 ） 独立于CPU构造，支持多种外设，为PC广泛采用 同步总线，33/66MHz时钟，32位传输（可扩展64位） ； 突发传输模式，基本传输率132MBps 地址/数据总线复用，减小总线规模 AD[31:0] 地址/数据 C/BE[3:0] 控制命令/数据位允许 PAR 奇偶校验信号 FRAME 帧周期 IRDY 主设备准备好 TRDY 从设备准备好 STOP 从设备要求主设备停止当前数据传输 IDSEL 初始化设备选择 DEVSEL 设备选择 PERR 数据奇偶检验错 SERR 系统出错 REQ 总线请求 GNT 总线允许 CLK 时钟 RST 复位 1 2 3 4 5 6 7 8 CLK AD 字节使能 CMD ADDRESS DATA1 DATA2 DATA3 PCI 总线读操作 有效,代表总线周期开始 T1 AD输出地址, 输出总线命令码 T2 AD输出高阻, 有效，从机 响应 T3 AD输出数据, 输出字节使能 主机在每个数据期1/2处采样AD 1 2 3 4 5 6 7 8 CLK AD 使能1 CMD ADDRESS DATA1 DATA2 DATA3 PCI 总线写操作 PAR 效验 效验1 效验2 效验3 使能2 使能3 总线共享 –充分利用总线带宽 A B C D 组合 A B C D A 数据包 多路转换 A B C D A B C D 组合 f1(A) f2(B) 多路转换 A B C D 共享总线 共享总线 f3(C) f4(D) TDM FDM 分时传送 分频带传送 A B C D 组合 s1(A) s2(B) 多路转换 A B C D 共享总线 s3(C) s4(D) CDM 分码型传送 串行总线 总线数据传输按位（bit）依时间次序进行 现代串行总线特征：差分信号、数据包形式、点对点 特点：经济、远距离、低干扰。应用日益广泛 传输方向 发送器 接收器 接收器 发送器 接收器 发送器 发送器 接收器 发送器 接收器 A B B B A A 单工 半双工 全双工 传输速率与距离 比特率(bit/s) 单位时间传送的二进制位 波特率(baud/s) 发送到通信线路的电脉冲速率 基波传送下，通信线路状态每改变一次送出1位数据，此时波特率=比特率 例：按 RS-232C串行总线标准（非平衡传输）传输距离15m（波特率9600bps） ；RS-485/422标准（平衡传输）传输距离1219m（波特率100kbps）；USB2.0（平衡传输）传输距离5m（波特率480Mbps ） 传输速率越高，传输距离越短。当然还与信号驱动方式有关 差错控制 发送方根据发送数据产生效验码，接受方根据收到的数据和效验码来判断传送数据是否正确。 常用控制机制有检错重发(ARQ)、前向纠错(FEC)、混合纠错(HEC) 。奇偶效验和CRC循环冗余效验是常用检错方法。 传输时序 同步总线：收、发方使用同一个总线时钟 异步总线：收、发方使用同各自时钟 0 1 1 0 0 0 0 1 CLK DATA 时钟下降沿发送 时钟上升沿接收 典型的同步传输时序 同步字符 数据1 数据2 …… 数据n CRC字符1 CRC字符2 同步数据格式 典型的异步传输时序（协议） 1 1 0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1 1 1 1 0 1/0 1/0 空闲位 数据位 1 帧 奇偶校验 停止位 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 起始位 空闲 下一帧 比较：同步通信有更严格的时间关系，以数据块为单位传输，速度快、效率高，结构较复杂（需调制时钟）。适合大量数据长距离传输（网络）；异步通信结构简单，