文档介绍：2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
1
主要内容
引言
PCI总线
RS232C/485
USB总线
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
2
本讲简要说明
目的与要求
掌握总线的定义、组成、功能、时序协议、分类;熟悉总线的仲裁方式、连接方式;了解总线标准
授课重点
总线的定义、组成、功能、时序协议、分类
授课难点
时序协议
阅读章节:
作业:无
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
3
引言
1 总线定义
2 总线时序协议
3 总线仲裁方式
4 总线连接方式
5 总线分类
6 总线标准
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
4
1 总线定义
什么是总线?
在多于两个模块(设备、子系统)之间传送信息的公共通路
Applications
Processing
Data
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
5
1 总线定义(续)
总线功能
信息共享和交换
Applications
Processing
Data
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
6
1 总线定义(续)
总线组成
传输信息的物理介质和管理信息传输的协议
Applications
Processing
Data
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
7
1 总线定义(续)
特点
采用一组公共信号线作为计算机各部件之间的通信线
是计算机各功能部件互联的主要形式
是各功能部件之间传送信息的公共通路
优点
结构简单、成本低廉
软硬件设计简单,系统易于扩充或者更新
嵌入式系统
大都采用总线结构
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
8
2 总线时序协议
设备类型
主设备(Master)
启动一个总线周期(总线事务)
每次只能有一个主设备控制总线
例:CPU、DMAC等等
从设备(Slave)
响应主设备的请求
同一时间里有一个或多个从设备响应主设备的请求
例: DMAC、UART控制器、USB控制器、I2C控制器、SPI控制器等等
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
9
2 总线时序协议(续)
时序(Timing)
指事件出现在总线上的定位方式,也叫定时
同步时序协议
事件出现在总线的时刻由总线时钟来确定
所有事件都出现在时钟信号的边沿
大多数事件只占据单一时钟周期
异步时序协议
事件出现在总线的时刻取决于前一事件的出现
总线时钟信号线可有可无
总线周期的长度是可变的
2017/11/6
© 国防科技大学计算机学院601室
10
3 总线仲裁方式
总线是独占使用的
对多个主设备提出的占用总线请求,需要引入仲裁机制以决定谁使用总线
优先级?
固定优先级、循环优先级、动态优先级
公平?
仲裁方式分类
集中式仲裁
分布式仲裁