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文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.第8章 CAN 总线设备及调试工具1.1 PCI-5010-U1.1.1 概述PCI 接口具有比USB 更快的速度，使用PCICAN 板卡可以与工控计算机整体集成，更加可靠，是系统实际应用中使用较多的设备。
和USBCAN 一样，PCICAN 也分为单路（PCI-5010-U ）和双路（PCI-5020-U ），甚至还有四路的板卡（PCI-9840），本节仍以单通道的设备为例来讲解。
PCI-5010-U 是兼容PCI 2.2规范的，带有1路CAN 的高性能CAN 接口卡，实物图如错误!未找到引用源。
所示。
PC 机可以通过PCI 接口连接至CAN 网络，实时监控网络中的数据流。
PCI-5010-U 接口卡是CAN 产品开发、CAN 数据分析的强大工具，其PCI 接口的高速数据吞吐量能够满足实时性要求很高的应用场合。
接口卡自带磁耦隔离模块，保证系统在恶劣环境中使用的可靠性。
和USBCAN 一样，PCI-5010-U 接口卡也提供Win2000/XP/WIN7下工作的驱动程序和详细的应用例程，支持用户在VC++，VB 以及Delphi 等环境下开发自己的应用软件。
1.1.2 主要特点PCI-5010-U 接口卡的主要特点：● PC 接口：PCI 接口；● CAN 通讯接口：DB9接口，符合CANopen 标准；● CAN 通道数：1通道隔离CAN 接口；● CAN 协议：完全符合CAN 2.0B 规范，兼容CAN 2.0A ，符合ISO/IS 11898；● CAN 波特率：可编程任意设置，范围在5Kbps ～1Mbps 之间；● 最高帧流量：7400帧/秒（扩展帧）；● 供电方式：PCI 接口供电（+5V ， 300mA ）；● 磁耦隔离模块绝缘电压：DC 2500V ；● 工作温度：-25℃～+70℃；● 存储温度：-40℃～+85℃；● 物理尺寸：144mm ×90 mm 。
“微机系统原理与接口技术”第八章习题解答（部分）1. 什么叫总线和总线操作？为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构？答：总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线；而模块间信息传送时与总线有关的操作统称为总线操作；模块间完成一次完整信息交换的时间称为一个总线操作周期。
总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上，使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。
因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。
2．微机总线有哪些种类？其数据传输的主要过程是什么？答：微机中目前普遍采用的总线标准包括系统内总线标准和系统外总线标准两类：系统内总线标准一般指微机主板插槽（系统扩展板）遵循的各种标准，如PC/XT总线标准、ISA 总线标准（PC/AT总线标准）、VL总线标准（VESA具备总线标准）、PCI局部总线标准等；系统外总线标准指系统互连时遵循的各种标准，多表现为微机对外的标准接口插头，有时也称为接口标准，如EIA RS-232异步串行接口标准、USB通用串行接口标准、IEEE-488通用并行接口标准等。
一个总线操作周期一般分为四个阶段，即：总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
在含有多个主控制器的微机系统中，这四个阶段都是必不可少的；而在仅含一个主控制器的单处理器系统中，则只需要寻址和传数两个阶段。
3．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统外总线（通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为片内总线。
4．一次总线的信息传送过程大致可以分为4个阶段，依次为总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
8．同步总线有哪些优点和缺点？主要用在什么场合？答：同步并行总线时序是指总线上所有信号均以同步时钟为基准，所有接在总线上的设备的信息传输也严格与同步时钟同步。
同步并行总线的优点是简单、易实现；缺点是无法兼容总线上各种不同响应速度的设备，因为同步时钟的速度必须以最慢的响应设备为准，这样总线上的高速设备将无法发挥其高速性能。
pci总线标准协议PCI总线标准协议。
PCI（Peripheral Component Interconnect）总线是一种用于连接外部设备和主板的总线标准，它是一种高速、并行的总线结构，可以支持多种设备的连接。
PCI总线标准协议是为了规范PCI总线的通信协议而制定的，它规定了PCI设备之间的通信方式、数据传输规范和电气特性等，对于PCI设备的互操作性和兼容性起到了重要的作用。
首先，PCI总线标准协议规定了PCI设备之间的通信方式。
PCI设备之间的通信是通过地址、数据和控制信号进行的，协议规定了这些信号的传输方式和时序要求，确保了设备之间的正常通信。
同时，协议还规定了总线仲裁、数据传输和中断请求等机制，保证了多个设备之间的协调工作。
其次，PCI总线标准协议规定了数据传输的规范。
在PCI总线上，数据传输是通过读写操作进行的，协议规定了数据传输的时序、速率和错误检测等要求，保证了数据的可靠传输。
此外，协议还规定了总线的带宽分配和数据缓冲机制，以提高数据传输的效率和可靠性。
另外，PCI总线标准协议还规定了PCI设备的电气特性。
由于PCI总线是一种并行总线，对于信号的电平和时序要求非常严格，协议规定了总线上信号的电气特性，包括电压、电流和信号波形等，以确保设备能够正常工作并且不会对其他设备造成干扰。
总的来说，PCI总线标准协议是对PCI总线通信协议的规范，它规定了PCI设备之间的通信方式、数据传输规范和电气特性等，保证了设备之间的互操作性和兼容性。
在实际应用中，遵循PCI总线标准协议可以有效地提高系统的稳定性和可靠性，同时也为设备的设计和开发提供了统一的标准，促进了整个行业的发展。
总的来说，PCI总线标准协议是一项非常重要的技术规范，它为PCI设备的设计、开发和应用提供了统一的标准，保证了设备之间的互操作性和兼容性。
在实际应用中，遵循PCI总线标准协议可以有效地提高系统的稳定性和可靠性，同时也为设备的设计和开发提供了统一的标准，促进了整个行业的发展。
PCI总线随着Windows图形用户界面的迅速发展，以及多媒体技术的广泛应用，要求系统具有高速图形处理和I/O吞吐能力。
为了适应计算机的这种发展要求，Intel公司首先提出了PCI（ Peripheral ComponentInterconnect ）总线概念。
之后Intel联合IBM、Compaq、AST、HP、 Apple、NCR、DEC 等100多家公司共同开发总线，并于1993年推出了PCI总线标准。
目前PCI已称为一种新的总线标准，广泛用于微机、工作站以及便携式计算机中。
1. PCI总线的特点PCI 总线主要有以下一些特点：（1）数据传输率高PCI的数据总线宽度为32位，并可扩充到64位。
它以33.3MHz或66.6MHz的时钟频率工作，若采用32位数据总线，数据传送速率可达133 MB／s；而采用64位宽度，则最高传输速率可达266 MB／s。
（2）支持猝发传输(Burst Transmission)通常的数据传输是先输出地址后进行数据操作，即使所要传输数据的地址是连续的，每次也要有输出和建立地址的阶段。
而PCI支持猝发数据传输周期，该周期在一个地址相位(phase)后可跟若干个数据相位。
这意味着传输从某一个地址开始后，可以连续对数据进行操作，而每次的操作数地址是自动加l形成的。
显然，这减少了无谓的地址操作，加快了传输速度。
这种传输方式对使用高性能图形设备尤为重要。
（3）支持多主设备在同一条PCI总线上可以有多个主设备，各个主设备通过总线仲裁竞争总线控制权。
相比之下，在ISA总线系统中，DMA控制器和CPU对总线的争用是不平等的，DMA控制器采用“周期窃取”法向 CPU申请总线，得到CPU允许后才能使用总线。
而PCI总线专门设有总线占用请求和总线占用允许信号，各个主设备平等竞争总线。
（4）独立于处理器传统的系统总线(如ISA总线 ) 实际上是CPU引脚信号的延伸或再驱动，而PCI总线以一种独特的中间缓冲器方式独立于处理器，并将CPU子系统与外围设备分开。
