微机总线及IO接口标准
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总线、并/串口、USB接口、ps/2接口、I/O接口、扩展卡一、总线、1.总线的概念:多个功能部件共享的信息传输线称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充,使用统一的总线标准,不同设备间互连将更容易实现。
2.总线的分类:总线分为内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线指芯片内部连接各元件的总线。
系统总线指连接CPU、存储器和各种I/O模块等主要部件的总线。
外部总线则是微机和外部设备之间的总线。
3.系统总线:⑴数据总线DB(Data Bus):用于CPU 与主存储器、CPU 与I/O 接口之间传送信息。
数据总线的宽度(根数)决定每次能同时传输信息的位数。
因此数据总线的宽度是决定计算机性能的主要指标。
计算机总线的宽度等于计算机的字长。
目前,微型计算机采用的数据总线有16位、32位、64位等几种类型。
⑵地址总线AB(Address Bus):用于给出源数据或目的数据所在的主存单元或I/O端口的地址。
⑶控制总线CB(Control Bus):用来控制对数据线和地址线的访问和使用。
4.常用的总线标准常用的总线标准有:ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线。
目前微机上采用的大多是PCI总线。
5.系统总线的性能指标⑴总线的带宽:指的是单位时间内总线上可传送的数据量。
⑵总线的位宽总线的位宽指总线能同时传送的数据位数。
⑶总线的工作频率:工作频率越高,总线工作速度越快,总线带宽越宽。
总线带宽=总线位宽/8×总线工作频率 MB/s二、主板并/串口并口又称为并行接口。
目前,并行接口主要作为打印机端口,采用的是25 针D 形接头。
所谓“并行”,是指8 位数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错。
串口叫做串行接口。
现在的PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。
串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。
自1970年美国DEC公司在其PDP11/20小型计算机上采用Unibus总线以来,随着计算机技术的迅速发展,推出了各种标准的、非标准的总线。
总线技术之所以能够得到迅速发展,是由于采用总线结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性。
概括起来有以下几点:·便于采用模块结构设计方法,简化了系统设计;·标准总线可以得到多个厂商的广泛支持,便于生产与之兼容的硬件板卡和软件;·模块结构方式便于系统的扩充和升级;·便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
PC机从其诞生以来就采用了总线结构方式。
先进的总线技术对于解决系统瓶颈提高整个微机系统的性能有着十分重要的影响,因此在PC机二十多年的发展过程中,总线结构也不断地发展变化。
当前总线结构方式已经成为微机性能的重要指标之一。
在微机系统中除了采用总线技术外,还采用了标准接口技术,其目的也是为了便于模块结构设计,可以得到多个厂商的广泛支持,便于生产与之兼容的外部设备和软件。
接口一般是指主板和某类外设之间的适配电路,其功能是解决主板和外设之间在电压等级、信号形式和速度上的匹配问题。
因此不同类型的外设需要不同的接口,不同的接口是不通用的。
例如,硬盘和软盘驱动器的接口是不兼容的,因此不能在硬盘接口上接入软盘驱动器。
另一方面,由于目前的一些新型接口标准,如USB、IEEE1394等,允许同时连接多种不同的外设,因此也把它们称为外设总线。
此外,连接显示系统的新型接口AGP,由于习惯上的原因(原来的显示卡插入ISA或者PCI总线插槽中),也被称为AGP总线,但是实际上它应该是一种接口标准。
总线的分类首先我们来讨论总线的分类。
总线就是各种信号线的集合,是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。
在微机系统中,有各式各样的总线。
这些总线可以从不同的层次和角度进行分类。
1.按相对于CPU或其它芯片的位置可分为:·片内总线·片外总线在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线称为片内总线(即芯片内部的总线);通常所说的总线(Bus)指片外总线,是CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路。
io端口标准要求
IO端口标准的要求主要包括以下几个方面:
1. 准双向口配置:当IO输出为高电平时,其驱动能力很弱,外部负载很容
易将其拉至低电平。
当IO输出为低电平时,其驱动能力很强,可吸收相当
大的电流。
2. 电源和输入参数:不同的IO端口标准有不同的电源和输入参数,例如LVTTL和LVCMOS的输入和输出参数、SSTL的电源和输入参数、HSTL的输出电压和器件电压等。
3. 终端匹配:一些IO端口标准要求传输线终端匹配,例如SSTL。
终端匹配可以减少反射、减少EMI、改善稳定速度并提高定时裕度。
4. 可靠性:对于小的输入电压摆幅,IO端口标准需要具有比较高的可靠性,例如SSTL的输入级提供较好的电压增益以及较稳定的阈值电压。
5. 阈值电压:IO端口标准的阈值电压也是一个重要的参数,它决定了当信
号跨越阈值电压时接收器的状态是否一定会发生改变。
请注意,不同的IO端口标准可能有不同的要求,建议查阅相关的技术规范
和文档以获取准确的信息。