第4章微機(jī)總線與標(biāo)準(zhǔn)-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】總線的主要功能及原理；常用系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)；總線分類及其特點(diǎn)。總線是一組導(dǎo)線和相關(guān)的控制、驅(qū)動(dòng)電路。發(fā)送數(shù)據(jù)，其他部件只能處于接收狀態(tài)。按傳送信息的類型劃分。傳輸數(shù)據(jù)信息，雙向三態(tài)。例如，ISA總線為16位，PCI總線為32/64位。其寬度決定了微機(jī)系統(tǒng)的尋址能力。直接由CPU引腳引出的總線，例如，P4CPU與GMCH（北橋）。它一側(cè)通過(guò)北橋與CPU總線連接，另一側(cè)通過(guò)南橋與系統(tǒng)總。AGP，專用視頻接口，專用于顯卡與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸。SCSI，標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備接口，可連接15臺(tái)外設(shè)。IDE/EIDE，外部存儲(chǔ)設(shè)備接口，每個(gè)接口可連接2臺(tái)設(shè)備。面向存儲(chǔ)器的雙總線結(jié)構(gòu)。收、發(fā)雙方嚴(yán)格地按統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。不適合于在同一系統(tǒng)中既有高速部件又有低速部件的環(huán)境。設(shè)置“等待”狀態(tài)線，在無(wú)法按時(shí)完成操作時(shí)，用此狀態(tài)線。ISA總線即屬于半同步方式總線。80x86微機(jī)中采用的是獨(dú)立請(qǐng)求方式。內(nèi)部包含8個(gè)單向三態(tài)門，分為兩組分別控制。例2：PCI總線的頻率為，位寬為32bit或64bit。
【正文】 /O地址 ? 易于連接 ? 主板上提供 2－ 6個(gè) USB接口，通過(guò)集線器最多可支持 127個(gè)外設(shè) ? 4芯電纜（＋ D、 D、 +5V、 GND） 40 USB總線的優(yōu)點(diǎn) ? 傳送速率可滿足大多數(shù)外設(shè)要求 ? ， 12MB/s， 480MB/s（ ） ? 可靠性高 ? 能進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)和控制，且由硬件實(shí)現(xiàn) ? 低成本 ? 主板已集成 USB接口 ? 設(shè)備端的 USB接口控制芯片很便宜 ? 低功耗 ? 不工作時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，并能自動(dòng)恢復(fù) 41 USB設(shè)備及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? USB設(shè)備 集線器 擴(kuò)展接口數(shù)量 功能部件 即 USB設(shè)備 復(fù)合部件 ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 星形（樹(shù)形）、級(jí)連 42 USB接口工作原理 ? USB系統(tǒng)分為兩大部分： USB主機(jī)、 USB設(shè)備 ? USB主機(jī) ? 由 PC系統(tǒng)中的 USB硬件和驅(qū)動(dòng)程序組成； ? 整個(gè)微機(jī)中只能有一個(gè) USB主機(jī)； ? 其接口稱為 USB控制器； ? USB硬件在微機(jī)中被集成在南橋中。 ? 功能： ? 檢測(cè) USB設(shè)備的插拔操作 ? 在主機(jī)與設(shè)備之間管理數(shù)據(jù)流 ? 通信總是由主機(jī)發(fā)起，并由主機(jī)控制傳輸過(guò)程 ? 多個(gè)設(shè)備傳輸時(shí)，采用分時(shí)復(fù)用（每個(gè)時(shí)間槽 1ms） ? 錯(cuò)誤檢查（ CRC校驗(yàn)） ? 為設(shè)備提供電源 43 USB接口工作原理 ? USB設(shè)備 ? 分為集線器和功能設(shè)備 ? 集線器： 1個(gè)上連端口和若干個(gè)下連端口 ? 自動(dòng)探測(cè)設(shè)備的插拔并向 USB主機(jī)報(bào)告 ? 為下行設(shè)備分配電源 ? 分離高速數(shù)據(jù)流和低速數(shù)據(jù)流 ? 功能設(shè)備：可以從 USB總線上收發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備 ? 包含自己的各種配置信息，以供 USB主機(jī)查詢 ? 不能主動(dòng)發(fā)起通信 ? 功能：監(jiān)視與自己的通信、對(duì)主機(jī)的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)、錯(cuò)誤檢查、管理電源（沒(méi)有總線活動(dòng)（ 3ms）時(shí)進(jìn)入掛起狀態(tài)） 44 USB接口工作原理 ? USB通信模型 客戶 USB主機(jī) USB接口 功能模塊 USB設(shè)備 USB接口 主機(jī) 設(shè)備 消息 數(shù)據(jù)包 位流 45 USB接口工作原理 ? USB主機(jī)的軟件和硬件 客戶軟件 USB驅(qū)動(dòng)程序 （ USBD） USB接口 主控制器驅(qū)動(dòng)程序（ HCD） USB主機(jī)軟件 USB主機(jī) 主機(jī) 46 USB接口工作原理 ? USB數(shù)據(jù)包格式（主要的） PID USB地址 (7位 ) 端點(diǎn)號(hào) CRC PID 數(shù)據(jù) (11023字節(jié) ) CRC 標(biāo)識(shí)包 數(shù)據(jù)包 PID: 包的類型編號(hào) PID 應(yīng)答 D2H： ACK 5AH： NAK C3H：偶數(shù)包 4BH：奇數(shù)包 47 六、 IEEE 1394總線 ? 可用于數(shù)字化視頻、音頻，硬盤 ? 結(jié)構(gòu)類似于 USB，樹(shù)形拓?fù)? ? 串行、打包傳送 ? 6芯電纜： 4根信號(hào)線＋電源＋地線 ? 設(shè)備之間距離最大 ，總長(zhǎng)度為 50～ 100米 ? 設(shè)備可獨(dú)立工作，無(wú)需微機(jī)的控制 ? 設(shè)備之間可直接連接，如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)連接到電視機(jī) ? 最大傳輸速率： 400MB/s（將來(lái)可達(dá) ） ? 100MB/s， 200MB/s， 400MB/s ? 支持異步和同步兩種傳輸模式 ? 支持帶電插拔和即插即用 ? 可提供 8V～ 40V/ ? 一個(gè)接口上可連接 63臺(tái)設(shè)備 48 結(jié)束語(yǔ) ? 掌握總線的基本概念、分類和主要指標(biāo)； ? 了解總線的基本結(jié)構(gòu)； ? 掌握總線的基本功能； ? 了解總線鎖存器和總線驅(qū)動(dòng)器； ? 了解常用的系統(tǒng)總線 /接口及外設(shè)總線。 49 作業(yè)： ? ? ? ? ?
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