信息与通信网络总线.ppt

计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第二章第二章工业控制机及计算机总线技术工业控制机及计算机总线技术Industry Control Computer & Bus Technology of Computer 茂名学院自动化系茂名学院自动化系茂名学院自动化系茂名学院自动化系------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -9/16/20241------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本章主要内容本章主要内容•工业计算机的特点与分类工业计算机的特点与分类•计算机总线的一般概述计算机总线的一般概述•计算机总线的体系结构计算机总线的体系结构•内部总线内部总线•外部总线外部总线•总线的未来总线的未来9/16/20242------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第一局部：工业控制机的特点〔1〕•可靠性高•实时性好•环境适应性强•过程输入输出配套较好•系统扩充性好9/16/20243------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第一局部：工业控制机的特点〔2〕 •系统开放性好•控制软件包功能强•系统通讯功能强•后备措施齐全•具有冗余性9/16/20244------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2.2工业控制机的分类•1〕依照总线标准可分为四类：•A〕PC总线工控机•B〕STD总线工控机•C〕VME总线工控机•D〕多总线工控机：MULTIbus9/16/20245------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第二局部：总线式工控机•本局部内容：•计算机总线的一般概述•计算机总线的体系结构•内部总线•外部总线 9/16/20246------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第一节第一节 Unit 1•计算机总线的一般概述计算机总线的一般概述•Introduction of Computer Bus9/16/20247------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本节主要内容本节主要内容•总线结构连接总线结构连接总线结构连接总线结构连接•总线的分类总线的分类总线的分类总线的分类•总线的模板化结构总线的模板化结构总线的模板化结构总线的模板化结构•总线：总线：总线：总线：一组进行互连和传输信息的信号线。

好比一组进行互连和传输信息的信号线好比一组进行互连和传输信息的信号线好比一组进行互连和传输信息的信号线好比是连接计算机系统各个部件之间的桥梁是连接计算机系统各个部件之间的桥梁是连接计算机系统各个部件之间的桥梁是连接计算机系统各个部件之间的桥梁 广义上也将广义上也将广义上也将广义上也将AGP(AGP(图形加速端口图形加速端口图形加速端口图形加速端口) )接口、接口、接口、接口、USB(USB(通用串行总线通用串行总线通用串行总线通用串行总线) )接口等称为接口等称为接口等称为接口等称为AGPAGP总线、总线、总线、总线、USBUSB总线 9/16/20248------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1 概述概述•总线的定义：一组公用线的集合总线的定义：一组公用线的集合总线的定义：一组公用线的集合总线的定义：一组公用线的集合–规定了各引线的信号、时序、电气和机械特性规定了各引线的信号、时序、电气和机械特性–为计算机系统内部各部件、各模块之间或计算机各系为计算机系统内部各部件、各模块之间或计算机各系统之间提供了标准的公共信息通路统之间提供了标准的公共信息通路( (起到桥梁作用起到桥梁作用) )–符合某种总线的标准符合某种总线的标准–实际上是计算机系统真正的核心实际上是计算机系统真正的核心•总线技术总线技术总线技术总线技术–通道控制功能、使用方法、仲裁方法和传输方式等通道控制功能、使用方法、仲裁方法和传输方式等•总线的标准、结构不同，性能差异很大总线的标准、结构不同，性能差异很大总线的标准、结构不同，性能差异很大总线的标准、结构不同，性能差异很大9/16/20249------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-1 总线结构连接〔总线结构连接〔1〕〕•总线结构连接示意图总线结构连接示意图总线总线1 #总线接口总线接口2 #3 #4 #5 #6 #总线与总线总线与总线接口一起便接口一起便称之为总线称之为总线结构结构9/16/202410------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-1 总线结构连接〔总线结构连接〔2〕〕•总线结构连接的优点总线结构连接的优点•结构由面向结构由面向CPU变为面向总线变为面向总线•硬件、软件模块化设计与生产硬件、软件模块化设计与生产•结构清晰结构清晰, 便于灵活组态、扩充、改进与升便于灵活组态、扩充、改进与升级级•符合同一总线标准的产品兼容性强符合同一总线标准的产品兼容性强•满足用户不同的需要满足用户不同的需要,容易构成各种用途的容易构成各种用途的计算机应用系统计算机应用系统9/16/202411------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-2 总线的分类〔总线的分类〔1〕〕•根据总线的功能和应用场合，总线有根据总线的功能和应用场合，总线有•内部总线〔内部总线〔Internal Bus)•用于计算机内部模块〔板〕之间通信用于计算机内部模块〔板〕之间通信•外部总线〔外部总线〔External Bus)：又称通讯总线：又称通讯总线•用于计算机之间或计算机与设备之间通信用于计算机之间或计算机与设备之间通信•根据总线的结构，总线可分为根据总线的结构，总线可分为•并行总线：每个信号都有自己的信号线并行总线：每个信号都有自己的信号线•串行总线：所有信号复用一对信号线串行总线：所有信号复用一对信号线9/16/202412------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-2 总线的分类〔总线的分类〔2〕〕•内部总线：内部总线：又称系统总线或模板级总线又称系统总线或模板级总线–常用的有常用的有PC、、STD、、VME、、MULTIBUS等等•数据总线数据总线D：用于传递数据信息：用于传递数据信息•地址总线地址总线A：用于传递地址信息：用于传递地址信息•控制总线控制总线C：包括控制、时序和中断信号线，用于传递：包括控制、时序和中断信号线，用于传递 各种控制信息各种控制信息•电源总线电源总线P：向总线提供电源：向总线提供电源•外部总线外部总线–如：如：IEEE-488、、RS-232C、、RS-485等等9/16/202413------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-2 总线的分类〔总线的分类〔3〕〕•局部总线、系统总线、通信总线局部总线、系统总线、通信总线•局部总线局部总线----是在传统的是在传统的ISA/EISA总线和总线和CPU总线之间增加的一级总线或管理层，这总线之间增加的一级总线或管理层，这是因为是因为ISA/EISA已远远不能适应系统高传输已远远不能适应系统高传输能力的要求，如能力的要求，如PCI。

•系统总线系统总线即内部总线即内部总线•通信总线通信总线即外部总线即外部总线9/16/202414------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-2 总线的分类〔总线的分类〔4〕〕…………CPU总线总线母板母板RAMROMA/DD/A外部总线外部总线接口接口数据总线数据总线D地址总线地址总线A控制总线控制总线C电源总线电源总线P•计算机内部总线结构示意图计算机内部总线结构示意图9/16/202415------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -决定总线性能的因素决定总线性能的因素•总线时钟频率总线时钟频率(即总线工作频率，单位即总线工作频率，单位MHz)；；•总线宽度即数据总线的位数，单位为总线宽度即数据总线的位数，单位为bit；；•总线传输速率即总线带宽，在总线上每秒钟传总线传输速率即总线带宽，在总线上每秒钟传输的最大字节数输的最大字节数MB/s，每秒处理多少兆字节每秒处理多少兆字节•它们之间的相关计算公式：它们之间的相关计算公式： 传输速率传输速率=总线时钟频率总线时钟频率*总线宽度总线宽度/89/16/202416------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-1-3 总线的模板化结构总线的模板化结构–模板化结构模板化结构•按功能划分计算机的各个部件，并按总线标准按功能划分计算机的各个部件，并按总线标准设计成由总线连接的模板结构：设计成由总线连接的模板结构：CPU主板、主板、RAM/ROM存储板、存储板、A/D、、D/A、、DI、、DO等等–模板化结构的优点模板化结构的优点•增加计算机系统的通用性、灵活性、开放性、增加计算机系统的通用性、灵活性、开放性、扩展性和可靠性扩展性和可靠性•为系统的维修提供了方便为系统的维修提供了方便9/16/202417------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第二节第二节 Unit 2计算机总线的体系结构计算机总线的体系结构Architectonics of Computer Bus9/16/202418------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本节主要内容本节主要内容 计算机技术的开展过程在一定意义上来计算机技术的开展过程在一定意义上来说是总线技术的开展史，每一次新的主说是总线技术的开展史，每一次新的主流总线技术的出现都给计算机带来了全流总线技术的出现都给计算机带来了全面的革新。

面的革新总线的体系结构总线的体系结构总线的控制方式总线的控制方式9/16/202419------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔1〕〕•主控模块〔主控模块〔Master,Master,主模块主模块) )•可以控制总线并启动数据传送的任何模块可以控制总线并启动数据传送的任何模块•受控模块〔受控模块〔Slave,Slave,从模块从模块) )•能够响应总线主模块发出命令的任何模块能够响应总线主模块发出命令的任何模块•体系结构体系结构•指由总线本身定义地址空间、数据长度、操指由总线本身定义地址空间、数据长度、操作定时信号以及传输协议等，以保证作定时信号以及传输协议等，以保证CPUCPU的的性能得到充分发挥而与性能得到充分发挥而与CPUCPU无关9/16/202420------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔2〕〕•单总线体系结构单总线体系结构( (Single Bus Architecture)–所有模块都连到单一总线上，只有一个数据所有模块都连到单一总线上，只有一个数据通路，仅适用于慢速的计算机。

通路，仅适用于慢速的计算机9/16/202421------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔3〕〕•单总线体系结构单总线体系结构( (Single Bus Architecture)CPU协处理器协处理器ModemModem显示器显示器硬硬 驱驱打印机打印机打印机存储器存储器9/16/202422------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔4〕〕•并发总线体系结构并发总线体系结构 (Concurrent Bus Architecture)–将存储器和将存储器和I/O 的数据通路分开，以解决的数据通路分开，以解决CPU与存储器、与存储器、 I/O之间数据传输的速度之间数据传输的速度不一的矛盾不一的矛盾9/16/202423------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔5〕〕•并发总线体系结构并发总线体系结构( (Concurrent Bus Architecture)CPU协处理器协处理器ModemModem显示器显示器硬硬 驱驱打印机打印机打印机存储器存储器总线控制器总线控制器9/16/202424------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔6〕〕•带带cache的并发总线体系结构的并发总线体系结构 (Concurrent Bus Architecture With cache)–类似于并发总线体系结构，只是在类似于并发总线体系结构，只是在CPU和存储器和存储器的数据通路上多了一个高速缓冲存储器的数据通路上多了一个高速缓冲存储器cache及及cache控制器。

控制器9/16/202425------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-1 总线的体系结构〔总线的体系结构〔7〕〕•带带cache的并发总线体系结构的并发总线体系结构Cache控制器控制器协处理器协处理器Modem显示器显示器硬硬 驱驱打印机打印机打印机主存储器主存储器总线控制器总线控制器光盘驱动器光盘驱动器其它其它其它其它I/OI/O卡卡卡卡Cache存储器存储器CPU9/16/202426------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔1〕〕•总线控制总线控制•总总线线上上可可以以挂挂多多个个主主模模块块, ,但但在在同同一一时时刻刻只能有一个主模块控制总线；只能有一个主模块控制总线；•对信息的传送需要控制对信息的传送需要控制, ,以防止信息丧失以防止信息丧失•总总线线控控制制线线路路包包括括总总线线判判优优或或仲仲裁裁逻逻辑辑、、总线控制驱动器和中断逻辑等总线控制驱动器和中断逻辑等9/16/202427------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔2〕〕•用硬件进行总线裁决〔控制〕的方式用硬件进行总线裁决〔控制〕的方式•串行链接式总线裁决串行链接式总线裁决•定时查询方式定时查询方式•独立请求式总线裁决独立请求式总线裁决9/16/202428------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔3〕〕•串行链接式总线裁决串行链接式总线裁决总线可用总线可用部件部件部件部件00总总线线控控制制器器 部件部件1部件部件N-1总线请求总线请求总线总线总线忙总线忙图中，请求图中，请求线是公共的，线是公共的，图中部件图中部件0 0的的优先级最高。

优先级最高9/16/202429------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔4〕〕•定时查询方式定时查询方式这种方式中，这种方式中，优先级可以优先级可以用程序控制，用程序控制，灵活性较强灵活性较强计数值有计数值有2种种方式总线忙总线忙部件部件部件部件00总总线线控控制制器器部件部件1部件部件N-1总线请求总线请求总线总线计数值计数值9/16/202430------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔5〕〕•独立请求式总线裁决独立请求式总线裁决这种方式中，这种方式中，总线控制器总线控制器根据某种算根据某种算法对同时来法对同时来的请求进行的请求进行裁决裁决部件部件部件部件00总总线线控控制制器器 部件部件1部件部件N-1总线总线BR0BG0BR1BG1BRN-1BGN-1总线忙信号总线忙信号SACK9/16/202431------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔6〕〕•总线裁决采用的主要算法总线裁决采用的主要算法•静态优先级算法〔又称作菊花链算法〕静态优先级算法〔又称作菊花链算法〕•固定时间算法固定时间算法•动态优先级算法动态优先级算法•先来先效劳算法先来先效劳算法9/16/202432------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-2-2 总线的控制方式〔总线的控制方式〔7〕〕•总线的通信方式总线的通信方式•(1)同步式通信同步式通信(Synchronous Transfer)•数据的传输在一个共同的时钟信号控制数据的传输在一个共同的时钟信号控制下进行下进行•优点是模块间的配合简单一致优点是模块间的配合简单一致, 缺点是对缺点是对所有模块都强求一致的同一时限所有模块都强求一致的同一时限, 设计缺设计缺乏灵活性乏灵活性•(2)异步式传输异步式传输(Asynchronous Transfer)•利用数据发送部件和接收部件之间的利用数据发送部件和接收部件之间的“握手握手(Handshaking)〞信号线来实现总线〞信号线来实现总线数据传送数据传送•可以实现不同速度的设备之间的数据传可以实现不同速度的设备之间的数据传送送9/16/202433------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第三节第三节 Unit 3内部总线内部总线 Internal Bus9/16/202434------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本节主要内容本节主要内容•STD总线总线•当前主流总线当前主流总线9/16/202435------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-3-1 STD总线〔总线〔1〕〕•STD总线的特点：总线的特点：56根并行总线，采用小模板结构根并行总线，采用小模板结构, 尺寸为尺寸为165×114mm–模块化的总体设计布局模块化的总体设计布局–开放式的系统结构开放式的系统结构–拥有丰富的拥有丰富的I/O功能功能–模板的小尺寸设计模板的小尺寸设计, , 减少冲击和震动的影响减少冲击和震动的影响9/16/202436------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-3-1 STD总线〔总线〔2〕〕•STD总线的信号分配总线的信号分配56根并行总线都有明确的定义，按功能可分为五大类根并行总线都有明确的定义，按功能可分为五大类(1)逻辑电源线逻辑电源线6根根(引线引线1～～6)(2)数据总线数据总线8根根(引线引线7～～14)(3)地址总线地址总线16根根(引线引线15～～30)(4)控制总线控制总线22根根(引线引线31～～52)(5)辅助电源线辅助电源线4根根(引线引线53～～56)9/16/202437------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-3-1 STD总线〔总线〔3〕〕•STD总线与存储器和总线与存储器和I/O的连接的连接•与存储器的连接方法与存储器的连接方法•总线低位地址总线低位地址A0～～A12直接连接到各存直接连接到各存储器芯片储器芯片, 高位地址高位地址A13～～A15用来选片用来选片〔可选〔可选64K根本存储器，通过扩展，可增根本存储器，通过扩展，可增至至128K〕〕•与与I/O的连接的连接•地址码的低位字节连接到总线译码器地址码的低位字节连接到总线译码器, 形形成选板信号和选口信号成选板信号和选口信号, 选通选通I/O端口工端口工作〔可选作〔可选128个口，扩展后可增至个口，扩展后可增至256个个口〕口〕9/16/202438------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-3-2 主流总线与主流总线与IPC机机•IPC机的优点机的优点•(1)IPC机与机与PC机的软件完全兼容；机的软件完全兼容；•(2)开放性的结构和软硬件标准的公开；开放性的结构和软硬件标准的公开；•(3)各类高性能各类高性能I/O模板成熟模板成熟, 性能价格比性能价格比提高；提高；•(4) IPC机本身的性能指标不断提高机本身的性能指标不断提高,已能已能适应工业环境的根本要求；适应工业环境的根本要求；•(5)通信与网络技术的引入，便于通过网通信与网络技术的引入，便于通过网络连接络连接, 组成可靠性高、灵活性强的多级组成可靠性高、灵活性强的多级系统体系。

系统体系9/16/202439------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-3-2 主流总线的开展主流总线的开展•PC系列总线系列总线•IBM公司公司•1981年推出基于年推出基于8位机的位机的PC/XT总线，总线，PC总线总线•1984年推出基于年推出基于16位机的位机的PC/AT总线，总线，AT总线总线• 但从未公开过但从未公开过AT总线的技术规格总线的技术规格•Intel公司、公司、IEEE和和EISA集团联合推出集团联合推出•与与IBM/AT原装机总线意义相近的原装机总线意义相近的ISA(Industry Standard Architecture)总总线，即线，即8/16位的位的“工业标准结构〞：数据工业标准结构〞：数据传输率最高传输率最高8MB/s, 寻址空间为寻址空间为224=16MB9/16/202440------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -ISA总线总线•总线的元老总线的元老•特点：特点：CPU为唯一主模块，插卡数量亦有限为唯一主模块，插卡数量亦有限• 缺少中枢存放器，不能动态分配资缺少中枢存放器，不能动态分配资源源•已接近淘汰已接近淘汰•但因许多老设备如声卡、但因许多老设备如声卡、Modem等仍离不开等仍离不开它，故许多主板芯片给依然提供对其的支持它，故许多主板芯片给依然提供对其的支持(如下页的主板示意图等如下页的主板示意图等)9/16/202441------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -9/16/202442------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -用到用到ISA总线的声卡示意图总线的声卡示意图9/16/202443------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -过渡总线过渡总线•MCA (Micro Channel Architecture)–IBM提出的支持提出的支持386的系统总线标准，数据的系统总线标准，数据宽度宽度32位位(支持支持4G的寻址能力的寻址能力)，传输率，传输率33MB/s，与，与ISA不兼容，技术未公开不兼容，技术未公开•EISA (Extended ISA) 总线总线–由由Compaq、、HP等九家公司在等九家公司在1988年推出年推出的与的与MCA抗衡的总线，与抗衡的总线，与ISA有良好的兼有良好的兼容性容性9/16/202444------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -PCI局部总线局部总线•PCI (Peripheral Component Interconnect)–现在是主板上最常见的插槽现在是主板上最常见的插槽(如下页图示如下页图示)–不依附于某个具体的处理器不依附于某个具体的处理器–结构上是在结构上是在CPU与原来的系统总线间插入的一与原来的系统总线间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对该层的管级总线，具体由一个桥接电路实现对该层的管理；提供信号缓存，支持理；提供信号缓存，支持10种外设种外设–数据总线数据总线32/64位，最大传输速率达位，最大传输速率达132MB/s–可同时支持多组外围设备可同时支持多组外围设备9/16/202445------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -9/16/202446------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -采用采用PCI的显卡的显卡9/16/202447------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -PC/I04(1)•专门为嵌入式控制而定义的工控总线专门为嵌入式控制而定义的工控总线 •实质上是一种紧凑型，小型化的实质上是一种紧凑型，小型化的 IEEE-P996. 其型号定义和其型号定义和PC/AT根本一致，但根本一致，但电气和机械标准却完全不同，是一种优化电气和机械标准却完全不同，是一种优化的，小型堆栈式结构的嵌入式控制系统。

的，小型堆栈式结构的嵌入式控制系统•PC/104总线产品软件上与总线产品软件上与PC/AT完全兼容完全兼容 9/16/202448------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -PC/I04(2)• 9/16/202449------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -PC/I04硬件特点硬件特点•小尺寸结构小尺寸结构,标准模块：标准模块：96x90mm •堆栈式，堆栈式，“针〞针〞“孔〞总线连接，即孔〞总线连接，即PC/104总线模块之间总线的连接是通过上总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬和相连层的针和下层的孔相互咬和相连,有极好的有极好的抗震性 •4mA总线驱动既可使模块正常工作，低功总线驱动既可使模块正常工作，低功耗，减少元件数量耗，减少元件数量 •自我堆栈式连接，无须母板自我堆栈式连接，无须母板9/16/202450------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -PC/I04版本版本• PC/104, 8位，16位分别与PC和PC/AT相对应•PC/104plus那么与PCI总线相对应•一个PC/104 CPU模块那么可以同时拥有PC/104和PC/104plus总线 9/16/202451------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -AGP 总线总线(1)•AGP (Accelerated Graphics Port)AGP (Accelerated Graphics Port)更确切地说更确切地说为图形加速接口，是为图形加速接口，是Intel公司推出的新一代图公司推出的新一代图形显示卡专用数据通道，它只能安装形显示卡专用数据通道，它只能安装AGP的显的显示卡。

它将显示卡同主板内存芯片组直接相连，示卡它将显示卡同主板内存芯片组直接相连，大幅提高了电脑对大幅提高了电脑对3D图形的处理速度，信号的图形的处理速度，信号的传送速率可以提高到传送速率可以提高到533MB/sAGP的工作频的工作频率为率为66.6MHz，是现行，是现行PCI总线的一倍总线的一倍9/16/202452------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -AGP 总线总线(2)•AGP显示卡和内存之显示卡和内存之间有一条高速的通道，间有一条高速的通道，它要直接使用系统内它要直接使用系统内存来处理图像数据，存来处理图像数据，不过珍贵的系统内存不过珍贵的系统内存就会被占用了现在就会被占用了现在的的SLOT1主板、主板、SUPER 7主板都提供主板都提供了了AGP接口AGP接口图示接口图示9/16/202453------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -SLOT 1 主板主板9/16/202454------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -USB接口接口(1)•USB (Universal Serial Bus)是由个人电脑是由个人电脑协会和电讯工业厂家协会和电讯工业厂家(包括包括Compaq、、IBM• NEC、、Microsoft等等)共同开发的新一代共同开发的新一代的多媒体电脑的外设接口。

的多媒体电脑的外设接口• 将不同的接口统一用一个将不同的接口统一用一个4针标准插针标准插头• 所有的所有的USB外设利用外设利用“One-Size-Fits-All〞连接器简单方便地连接入计算机　　〞连接器简单方便地连接入计算机　　9/16/202455------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -USB接口接口(2)•使用新的、通用标准使用新的、通用标准连接器，在计算机上连接器，在计算机上添加设备时不必再翻添加设备时不必再翻开机箱，安装板卡，开机箱，安装板卡，甚至都不必重新启动，甚至都不必重新启动，就可以使用新的设备，就可以使用新的设备，USB使您的计算机更使您的计算机更易使用USB接口示意图接口示意图9/16/202456------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -USB接口接口(3)•连结的设备数连结的设备数•一个一个USB最多可以连结最多可以连结127个设备个设备•传输速度传输速度•假设是使用鼠标或者键盘等不需要高速假设是使用鼠标或者键盘等不需要高速的设备时，它就采用的设备时，它就采用1.5Mbps的传输速的传输速率率•假设是使用假设是使用MODEM，音箱、打印机等，音箱、打印机等需要高速传输数据的设备时，那么采用需要高速传输数据的设备时，那么采用12Mbps的同步传输速率的同步传输速率(结点间距离结点间距离5米米)。

•最新最新USB2.0标准的标准的MAX传输率传输率480Mbps.9/16/202457------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -另外的一些总线另外的一些总线•IEEE 1394总线总线•IDE总线总线•SCSI总线总线•AMR总线总线9/16/202458------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第第 四节四节 Unit 4外部总线外部总线 External Bus 9/16/202459------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本节主要内容本节主要内容•IEEE-488总线概述总线概述•IEEE-488总线的信号分配总线的信号分配9/16/202460------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-4-1 IEEE-488总线概述〔总线概述〔1〕〕•IEEE-488是是1970年年由由美美国国惠惠普普公公司司开开发发的的并行通讯总线并行通讯总线•总总线线上上连连接接的的设设备备有有三三种种，，工工作作方方式式也也有有三种三种•听者〔听者〔“受话〞方式〕：同时可有多个受话〞方式〕：同时可有多个•讲者〔讲者〔“送话〞方式〕：每时只能有一个送话〞方式〕：每时只能有一个•控者〔控者〔“控制〞方式〕：每时只能有一个控制〞方式〕：每时只能有一个9/16/202461------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-4-1 IEEE-488总线概述〔总线概述〔2〕〕•IEEE-488总线的连接示意图总线的连接示意图DIO1～～ DIO8DAVNRFDNDAC EOI IFC ATN SRQREN 设备设备A 控者控者 讲者讲者 听者听者 计算机计算机 设备设备B 讲讲 者者 听听 者者 电压表电压表1 1 设备设备C 讲讲 者者 听听 者者 设备设备D 听听 者者 数据线数据线数数 据据控制线控制线接接 口口管理线管理线电压表电压表2 2打印机打印机9/16/202462------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-4-2 IEEE-488总线的信号分配〔总线的信号分配〔1〕〕•IEEE-488共定义了共定义了24根线〔其中根线〔其中8根地线〕根地线〕•数据总线数据总线DIO0~ DIO8•数据传送控制线数据传送控制线•数数据据有有效效线线DAV、、未未准准备备好好接接受受数数据据线线NRFD、未接受好数据线、未接受好数据线NDAC•接口管理总线接口管理总线•接接口口去去除除线线IFC、、效效劳劳请请求求线线SQR、、注注意意线线ATN、结束或识别线、结束或识别线EQI、远程允许、远程允许REN9/16/202463------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -2-4-2 IEEE-488总线的信号分配〔总线的信号分配〔2〕〕•使用使用IEEE-488的约定的约定–数据传输率不得超过每秒数据传输率不得超过每秒1M字节字节–总线上的设备数不得多于总线上的设备数不得多于15个个–电缆总长度不超过电缆总长度不超过20m，两设备间不超过，两设备间不超过4m–采用负逻辑采用负逻辑9/16/202464------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -本章小结本章小结•计算机总线的一般概述计算机总线的一般概述•计算机总线的体系结构计算机总线的体系结构•内部总线内部总线•外部总线外部总线9/16/202465------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -作业1•1、指出RS232总线与RS485总线的不同与应用特点。

〔Word文档〕•2、设计RS232转换RS485的电路〔要求使用电子绘图软件protel99制图〕〔RS学号.SCH)•3作业完成时间：一周•4作业上交方式：发送邮件到 •邮件主题为班级姓名与学号9/16/202466------计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统计算机控制系统-- --- -第二章第二章 结束结束 THE End茂名学院自动化系电气自动化教研室茂名学院自动化系电气自动化教研室9/16/202467。