汇编语言课件第27章USB接口.pptVIP

制作：马瑞芳 制作：马瑞芳 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第27章 通用串行总线USB * * DEC HEX BIN27 1B 汇编语言与接口技术 第27章 通用串行总线USB 本章主要内容： 27.1 总线简介 27.2 通用串行总线USB概要 27.3 USB结构及编码方式 说明：本章主要参考书： 陈志才：微型计算机组成原理 高等教育出版社 将课程使用教材（高升译）与陈志才教材内容整合后形成 本章的教学内容 27.1 总线简介 为什么要用通用数据总线： 前面几章所讨论的外设接口属于传统接口，每个设备有自己的接口。多媒体技术的广泛应用，使计算机连接的外设越来越多，如: 外设：键盘、鼠标、打印机、显示器、扫描仪、数码相机、音频系统等。 传统的外设接口：一个设备接一个接口的连接方式，则要求机箱后面配置诸多的连接器，用户使用起来很不方便。 通用串行总线：由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、和Telecom等七家世界著名的计算机和通信公司共同推出了新一代接口标准USB（Universal serial Bus）-通用串行总线。 27.1 总线简介 27.1.1 主设备与从设备 计算机中的许多设备互联在一起，通过总线（地址总线、数据总线、控制总线）互相通信。当一个设备想与另一个设备通信时： 1.它发送的地址信号将该设备与其他设备区别开来，这是因为分配给每个设备的地址是唯一的。 2.它还要发送读、写信号表明它的意图。 发起并控制通信过程的设备成为主设备，而负责回应的设备成为从设备。 在X86PC中，典型的主设备的例子是CPU,内存是典型的从设备。 27.1 总线简介 27.1.2 总线总裁 系统中只有一套全局地址总线、数据总线和控制 总线。 当多个设备提出使用总线的请求时，总线的使用 权必须按照某种次序来总裁。因为一个总线不能同时 为两个设备服务。 当主设备要访问总线时必须从中央总线那里获得许 可，得到响应后才能继续。依赖于系统设计，中央裁决 器根据某种优先权规则或者先来先服务的规则给主设备 分配总线的使用权。 27.1 总线简介 27.1.3 总线协议 为协调系统各部分之间的动作，各总线要遵循一套严格的时序和信号规范。总线协议这个术语指的是总线的行为规范。总线协议分为同步和异步两种。 同步：总线的动作与系统频率保持同步 （如：CPU访问内存）。 异步：遵守自身的时序（如：CPU访问打印机）。 27.1 总线简介 27.1.4 总线简介 1.ISA总线：(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构） ISA总线是IBM PC/AT机（CPU是80286)所用的系统总线经过标准化之后的名称。IEEE将ISA总线作为IEEE P996标准推荐，这是一个16位兼8位的总线标准。 ISA总线具备24根地址总线和16根数据总线以及很多控制信号。无论PC中使用的微处理器是Pentium、386、486、或者是AMD产品，只要具有ISA总线插槽，总线的设计和使用都相同，即执行ISA总线规范的电路称为ISA总线接口。 27.1 总线简介 2.PCI总线：（Peripheral component interconnect，外围设备互联） PCI总线以它的高性能、高可靠性等诸多优点，在与其他局部总线的竞争中获胜，称为当今微机的主流总线。 奔腾等高性能的微处理器需要高总线带宽才能发挥潜力。PCI起初是Intel 80486和奔腾等高性能处理器的外部设备互联的标准规范。 随着PC工业界推波助澜和投入，PCI变成了扩展槽互联的局部总线标准。 27.1 总线简介 3.USB总线及其总线性能比较 一个USB口可供应于最多127个设备；USB1.1的数据传输速率是1.5MBps和12MBps，USB2.0传输速率将提升到12MBps；USB是可以热插拔的；USB不必给系统的电源添加负担。参看P560表27.1 USB总线性能比较。 表27.1 USB总线性能比较 总线/接口 数据通路(位） 最大总线宽度 ISA(8MHz) 16 8MBps PCI(33MHz) 32 66MBps PCI(33MHz) 64 133MBps PCI(66MHz) 64 266MBps USB1.0