1、嵌入式總線技術(shù)分類一、內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線1、內(nèi)部總線 Internal Bus :將處理器的所有結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部相連。它的寬度可以 是 8、 16、 32、或 64位。目前比較流行的幾種內(nèi)部總線技術(shù):I 2C 總線I 2C (Inter-IC 總線 10多年前由 Philips 公司推出,是近年來在微電子通信控制 領(lǐng)域廣泛采用的一種新型總線標(biāo)準(zhǔn)。 它是同步通信的一種特殊形式, 具有接口線 少,控制方式簡(jiǎn)化,器件封裝形式小,通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。在主從通信中,可 以有多個(gè) I 2C 總線器件同時(shí)接到 I 2C 總線上,通過地址來識(shí)別通信對(duì)象。SPI 總線串行外圍設(shè)備接口 SPI (seria

2、l peripheral interface總線技術(shù)是 Motorola 公司推 出的一種同步串行接口。 Motorola 公司生產(chǎn)的絕大多數(shù) MCU (微控制器都配 有 SPI 硬件接口,如 68系列 MCU 。 SPI 總線是一種三線同步總線,因其硬件功 能很強(qiáng),所以,與 SPI 有關(guān)的軟件就相當(dāng)簡(jiǎn)單,使 CPU 有更多的時(shí)間處理其他 事務(wù)。SCI 總線串行通信接口 SCI (serial communication interface 也是由 Motorola 公司推出的。 它是一種通用異步通信接口 UART ,與 MCS-51的異步通信功能基本相同。 2、系統(tǒng)總線:系統(tǒng)總線又稱內(nèi)總線或

3、板級(jí)總線。因?yàn)樵摽偩€是用來連接微機(jī)各 功能部件而構(gòu)成一個(gè)完整微機(jī)系統(tǒng)的, 所以稱之為系統(tǒng)總線。 常用的有 PC 總線、 AT 總線(ISA 總線 、 PCI 總線等。系統(tǒng)總線上傳送的信息包括數(shù)據(jù)信息、 地址信息、 控制信息, 因此, 系統(tǒng)總線包 含有三種不同功能的總線, 即數(shù)據(jù)總線 DB (Data Bus 、 地址總線 AB (Address Bus 和控制總線 CB (Control Bus目前比較流行的幾種系統(tǒng)總線技術(shù):ISA 總線ISA (industrial standard architecture 總線標(biāo)準(zhǔn)是 IBM 公司 1984年為推出PC/AT機(jī)而建立的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn),所以也

4、叫 AT 總線。它是對(duì) XT 總線的擴(kuò)展, 以適應(yīng) 8/16位數(shù)據(jù)總線要求。它在 80286至 80486時(shí)代應(yīng)用非常廣泛,以至于現(xiàn) 在奔騰機(jī)中還保留有 ISA 總線插槽。 ISA 總線有 98只引腳。EISA 總線EISA 總線是 1988年由 Compaq 等 9家公司聯(lián)合推出的總線標(biāo)準(zhǔn)。它是在 ISA 總 線的基礎(chǔ)上使用雙層插座,在原來 ISA 總線的 98條信號(hào)線上又增加了 98條信號(hào) 線,也就是在兩條 ISA 信號(hào)線之間添加一條 EISA 信號(hào)線。在實(shí)用中, EISA 總 線完全兼容 ISA 總線信號(hào)。VESA 總線VESA (video electronics standard a

5、ssociation 總線是 1992年由 60家附件卡制造 商聯(lián)合推出的一種局部總線,簡(jiǎn)稱為 VL(VESA local bus總線。它的推出為微機(jī) 系統(tǒng)總線體系結(jié)構(gòu)的革新奠定了基礎(chǔ)。該總線系統(tǒng)考慮到 CPU 與主存和 Cache 的直接相連,通常把這部分總線稱為 CPU 總線或主總線,其他設(shè)備通過 VL 總 線與 CPU 總線相連,所以 VL 總線被稱為局部總線。它定義了 32位數(shù)據(jù)線,且 可通過擴(kuò)展槽擴(kuò)展到 64 位,使用 33MHz 時(shí)鐘頻率,最大傳輸率達(dá) 132MB/s,可 與 CPU 同步工作。 是一種高速、 高效的局部總線, 可支持 386SX 、 386DX 、 486SX 、

6、 486DX 及奔騰微處理器。PCI 總線PCI (peripheral component interconnect 總線是當(dāng)前最流行的總線之一,它是由 Intel 公司推出的一種局部總線。它定義了 32位數(shù)據(jù)總線,且可擴(kuò)展為 64位。 PCI 總線主板插槽的體積比原 ISA 總線插槽還小,其功能比 VESA 、 ISA 有極大 的改善, 支持突發(fā)讀寫操作, 最大傳輸速率可達(dá) 132MB/s, 可同時(shí)支持多組外圍 設(shè)備。 PCI 局部總線不能兼容現(xiàn)有的 ISA 、 EISA 、 MCA (micro channel architecture 總線,但它不受制于處理器,是基于奔騰等新一代微處理

7、器而發(fā)展的總線。Compact PCICompact PCI的意思是 “ 堅(jiān)實(shí)的 PCI” , 是當(dāng)今第一個(gè)采用無源總線底板結(jié)構(gòu)的 PCI 系統(tǒng), 是 PCI 總線的電氣和軟件標(biāo)準(zhǔn)加歐式卡的工業(yè)組裝標(biāo)準(zhǔn), 是當(dāng)今最新的一種工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。Compact PCI是在原來 PCI 總線基礎(chǔ)上改造而來,它利用 PCI 的優(yōu)點(diǎn),提供滿足 工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求的高性能核心系統(tǒng), 同時(shí)還考慮充分利用傳統(tǒng)的總線產(chǎn)品, 如 ISA 、 STD 、 VME 或 PC/104來擴(kuò)充系統(tǒng)的 I/O和其他功能。PCI-E 總線PCI Express采用的也是目前業(yè)內(nèi)流行這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接,比起 PCI 以及更早 期的計(jì)算

8、機(jī)總線的共享并行架構(gòu), 每個(gè)設(shè)備都有自己的專用連接, 不需要向整個(gè) 總線請(qǐng)求帶寬, 而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個(gè)很高的頻率, 達(dá)到 PCI 所不能 提供的高帶寬。相對(duì)于傳統(tǒng) PCI 總線在單一時(shí)間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸, PCI Express 的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量,它們之間的差異跟半雙工 和全雙工類似。3、外部總線 ExternalBus :又稱通信總線,是微機(jī)系統(tǒng)之間或微機(jī)系統(tǒng)與其 他系統(tǒng) (儀器、儀表、控制裝置等 之間信息傳輸?shù)耐?如 EIA RS-232C、 IEEE-488等。二、并行總線和串行總線(按傳輸方式分1、 并行總線 :如 VME 總線和 PCI 總線2、 串行總線 :如 RS-232、 RS-485、 RS-422A 、 USB 、以太網(wǎng)和 I 2C 總線等 串行總線傳輸速度比并行快,并行總線的時(shí)鐘