《并行通信接口技术》课件.ppt

《并行通信接口技术》本课件旨在全面介绍并行通信接口技术，涵盖从基本概念到高级应用的各个方面。通过本课程的学习，您将掌握并行通信接口的原理、设计、开发、测试与应用，为相关领域的实践提供坚实的技术基础。

课程简介与目标1课程简介本课程系统讲解并行通信接口技术，包括基本概念、协议标准、设计开发、测试调试以及应用实例。内容深入浅出，理论与实践相结合。2课程目标使学生掌握并行通信接口的基本原理和常用协议，具备并行接口的设计、开发和调试能力，能够解决实际应用中的相关问题。3适用人群电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生和工程师，以及对并行通信接口技术感兴趣的从业人员。

并行通信接口概述定义并行通信接口是一种数据传输方式，它允许同时传输多个数据位，从而提高数据传输速度和效率。通过多条并行线路同时传输数据，实现快速通信。应用广泛应用于计算机内部总线、外设接口、工业控制系统等领域。例如，打印机接口、数据采集卡接口等都采用了并行通信技术。重要性在高速数据传输和实时控制方面具有重要作用。虽然串行通信逐渐普及，但并行通信在某些特定应用中仍然具有优势。

并行通信基本概念数据位并行通信一次传输的数据位数，如8位、16位、32位等。数据位越多，传输速度越快。多个数据位同时通过不同的线路传输。时钟信号用于同步数据传输的时钟信号，确保发送方和接收方在同一时间点进行数据传输。时钟频率决定了数据传输的速率。控制信号用于控制数据传输过程的信号，如读写信号、使能信号等。这些信号确保数据的正确传输和控制设备的运行状态。总线连接各个设备的物理通道，包括数据线、地址线和控制线。总线是并行通信的基础，负责传输各种信号。

并行接口的优势与劣势优势高速数据传输：能够同时传输多个数据位，提高传输速度。适用于需要快速数据传输的应用，如图像处理、视频传输等。劣势线路复杂：需要多条数据线和控制线，导致接口设计复杂。长距离传输时，信号容易受到干扰，传输质量下降。折衷在设计时需要综合考虑传输速度、成本、复杂性和可靠性等因素。根据具体应用场景选择合适的通信方式。

并行接口的分类按总线类型ISA、PCI、VME等。不同类型的总线具有不同的特性和适用范围，选择合适的总线类型非常重要。按数据宽度8位、16位、32位等。数据宽度决定了每次传输的数据量，数据宽度越大，传输速度越快。按应用领域计算机接口、工业控制接口、嵌入式系统接口等。不同领域的接口具有不同的设计要求和应用特点。

并行通信协议概述定义并行通信协议是规定并行通信接口数据传输格式、时序和控制方式的规则集合。协议确保数据的正确传输和设备的协调工作。作用规范数据传输过程，保证数据传输的可靠性和效率。协议定义了数据的起始位、停止位、校验位等，以及传输的时序要求。重要性选择合适的协议对于保证系统的稳定性和性能至关重要。常见的并行通信协议包括PCI、ISA、并口等。

常用并行通信协议标准PCIPeripheralComponentInterconnect，一种高速总线标准，广泛应用于计算机内部和外部设备接口。具有高带宽和良好的扩展性。ISAIndustryStandardArchitecture，一种较早的总线标准，主要应用于老式计算机。虽然速度较慢，但仍有部分应用在使用。并口一种用于连接打印机、扫描仪等外设的接口，具有多种工作模式，如SPP、EPP、ECP等。现在逐渐被USB接口取代。

PCI协议详解1基本特性高速、并行、同步总线。支持即插即用、自动配置。具有高带宽和良好的扩展性，广泛应用于计算机系统。2协议层次物理层、数据链路层、事务层。物理层负责信号传输，数据链路层负责数据帧的封装和校验，事务层负责数据的读写操作。3事务类型存储器读写、I/O读写、配置读写。不同的事务类型用于不同的数据传输需求，保证数据的正确传输和设备的协调工作。

PCI总线架构主桥连接CPU和PCI总线。负责CPU与PCI设备之间的数据传输和地址转换，是PCI总线的重要组成部分。1PCI总线连接各个PCI设备的物理通道。包括数据线、地址线、控制线等，负责传输各种信号，实现设备之间的数据交换。2PCI设备连接到PCI总线上的各种设备，如显卡、网卡、声卡等。每个设备都有唯一的设备ID，方便系统识别和管理。3

PCI信号线定义信号名称信号类型功能描述AD[31:0]双向地址/数据线，用于传输地址和数据。C/BE[3:0]#输出命令/字节使能线，用于指示总线周期类型和使能字节。FRAME#输出帧信号，指示总线周期的开始和结束。IRDY#双向启动者准备好信号，指示启动者准备好传输数据。TRDY#双向目标准备好信号，指示目标准备好传输数据。

PCI配置空间定义PCI配置空间是PCI设备用于存储配置信息的存储区域。每个PCI设备都有一个256字节的配置空间，用于存储设备ID、厂