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1、微机原理与接口技术微机原理与接口技术教案第第 9 章章 微机总线接口微机总线接口第第 9 章章 微机总线接口微机总线接口9.1 总线技术总线技术9.2 系统总线系统总线9.3 高速局部总线高速局部总线9.4 常用的串行总线常用的串行总线9.1.1 总线和总线结构总线和总线结构计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统是是是是一一一一个个个个信信信信息息息息处处处处理理理理系系系系统统统统，各各各各部部部部件件件件之之之之间间间间存存存存在在在在着着着着大大大大量量量量的的的的信信信信息息息息流流流流动动动动。因因因因此此此此，计计计计算算算算机机机机的的的的系系系系统统统统与与与与系系系系统统统
2、统之之之之间间间间，插插插插件件件件与与与与插插插插件件件件之之之之间间间间，以以以以及及及及插插插插件件件件上上上上的的的的芯芯芯芯片片片片之之之之间间间间需需需需要要要要设设设设置置置置公公公公共共共共通通通通信信信信线线线线路路路路，实现共享总线式的信息传输实现共享总线式的信息传输实现共享总线式的信息传输实现共享总线式的信息传输。总总总总线线线线是是是是计计计计算算算算机机机机中中中中各各各各模模模模块块块块传传传传输输输输信信信信息息息息的的的的一一一一组组组组公公公公共共共共信信信信号号号号线线线线集集集集合合合合。它它它它为为为为计计计计算算算算机机机机各各各各个个个个模模模模块块
3、块块之之之之间间间间，或或或或者者者者各各各各个个个个设设设设备备备备之之之之间间间间，甚甚甚甚至至至至模模模模块块块块的各部件之间的各部件之间的各部件之间的各部件之间提供公共的、标准化的信息通路提供公共的、标准化的信息通路提供公共的、标准化的信息通路提供公共的、标准化的信息通路。微机系统采用总线的优点微机系统采用总线的优点微机系统采用总线的优点微机系统采用总线的优点：简化了系统结构。简化了系统结构。简化了系统结构。简化了系统结构。优化了硬件和软件设计。优化了硬件和软件设计。优化了硬件和软件设计。优化了硬件和软件设计。便于系统的扩充和更新。便于系统的扩充和更新。便于系统的扩充和更新。便于系统的
4、扩充和更新。总线结构的特性总线结构的特性总总总总线线线线结结结结构构构构的的的的主主主主要要要要特特特特性性性性是是是是共共共共享享享享性性性性(分分分分时时时时复复复复用用用用,用用用用时时时时独独独独享享享享)和和和和可可可可扩扩扩扩展性展性展性展性(标准化标准化标准化标准化,通用性通用性通用性通用性)。总总总总线线线线结结结结构构构构的的的的共共共共享享享享/公公公公用用用用性性性性，即即即即它它它它可可可可以以以以同同同同时时时时挂挂挂挂接接接接多多多多个个个个模模模模块块块块或或或或设设设设备，作为所有挂接模块或设备公共使用的信号载体或通路。备，作为所有挂接模块或设备公共使用的信号载
5、体或通路。备，作为所有挂接模块或设备公共使用的信号载体或通路。备，作为所有挂接模块或设备公共使用的信号载体或通路。总总总总线线线线结结结结构构构构在在在在同同同同一一一一时时时时刻刻刻刻，只只只只能能能能允允允允许许许许一一一一对对对对模模模模块块块块或或或或设设设设备备备备进进进进行行行行信信信信息息息息交交交交换换换换(独独独独享享享享总总总总线线线线)。当当当当有有有有多多多多个个个个模模模模块块块块/设设设设备备备备需需需需要要要要使使使使用用用用总总总总线线线线时时时时，总总总总线会对其使用的线会对其使用的线会对其使用的线会对其使用的优先权进行仲裁管理优先权进行仲裁管理优先权进行仲裁
6、管理优先权进行仲裁管理，采用分时复用方式。，采用分时复用方式。，采用分时复用方式。，采用分时复用方式。总线结构的基本功能总线结构的基本功能总线结构的基本功能总线结构的基本功能:数据传输数据传输数据传输数据传输功能、中断管理功能、多设备支持功能功能、中断管理功能、多设备支持功能功能、中断管理功能、多设备支持功能功能、中断管理功能、多设备支持功能9.1.2 总线类型和总线标准总线类型和总线标准总线按功能层次可以分成三类：总线按功能层次可以分成三类：u 局局部部总总线线:局局部部总总线线是是部部件件（插插件件板板）内内各各芯芯片片之之间间互互连连的的总总线线，又又称称片片级级总总线线。它它是是以以微
7、微处处理理器器为为核核心心的的中中央央处理器模块或一个很小系统所用的总线。处理器模块或一个很小系统所用的总线。u 系系统统总总线线:系系统统总总线线是是计计算算机机系系统统内内各各功功能能部部件件之之间间相相互互连连接接的的总总线线，又又称称板板级级总总线线或或内内总总线线。通通常常所所说说的的微微机机总线就是指系统总线。总线就是指系统总线。u 通通信信总总线线:通通信信总总线线是是计计算算机机系系统统之之间间，或或者者计计算算机机系系统统与与其其他他通通信信设设备备之之间间的的通通信信总总线线，又又称称外外总总线线。这这种种总总线线不不是是计计算算机机所所专专有有的的，通通常常是是借借用用电
8、电子子工工业业或或其其他他领领域域已有的总线并加以应用而形成的。已有的总线并加以应用而形成的。微机的多级总线结构微机的多级总线结构微机系统一般采用微机系统一般采用多级总线结构多级总线结构。RAM总线控制逻辑总线控制逻辑CPU系统系统板板CPU局部总线局部总线ROM82558253系统总线系统总线通信总线通信总线总总 线线扩展板扩展板存储器存储器扩展板扩展板打印机打印机接口板接口板显示器显示器接口板接口板磁磁 盘盘接口板接口板总线标准总线标准 总总总总线线线线标标标标准准准准是是是是国国国国际际际际上上上上计计计计算算算算机机机机厂厂厂厂家家家家和和和和计计计计算算算算机机机机用用用用户户户户公
9、公公公认认认认的的的的、按按按按照照照照某种约定的总线互联标准。某种约定的总线互联标准。某种约定的总线互联标准。某种约定的总线互联标准。总总总总线线线线标标标标准准准准包包包包括括括括三三三三部部部部分分分分内内内内容容容容：功功功功能能能能结结结结构构构构规规规规范范范范、机机机机械械械械结结结结构构构构规规规规范范范范、电气规范。电气规范。电气规范。电气规范。功功功功能能能能结结结结构构构构规规规规范范范范：是是是是总总总总线线线线标标标标准准准准的的的的核核核核心心心心，确确确确定定定定引引引引脚脚脚脚名名名名称称称称、功功功功能能能能及及及及相相相相互互互互作作作作用用用用的的的的管管
10、管管理理理理规规规规则则则则。包包包包括括括括：数数数数据据据据线线线线、地地地地址址址址线线线线、读读读读/写写写写控控控控制制制制逻逻逻逻辑辑辑辑线线线线、时时时时钟钟钟钟线线线线、电电电电源源源源线线线线和和和和地地地地线线线线等等等等；中中中中断断断断机机机机制制制制；总总总总线线线线主主主主控控控控仲仲仲仲裁裁裁裁；复复复复位位位位、自自自自启启启启动动动动、联联联联络络络络、休休休休眠维护等应用逻辑。眠维护等应用逻辑。眠维护等应用逻辑。眠维护等应用逻辑。机械结构规范机械结构规范机械结构规范机械结构规范：规定模块尺寸、总线插头、边沿联结器等规格。：规定模块尺寸、总线插头、边沿联结器等
11、规格。：规定模块尺寸、总线插头、边沿联结器等规格。：规定模块尺寸、总线插头、边沿联结器等规格。电电电电气气气气规规规规范范范范：规规规规定定定定信信信信号号号号逻逻逻逻辑辑辑辑电电电电平平平平、负负负负载载载载能能能能力力力力及及及及最最最最大大大大额额额额定定定定值值值值、动动动动态态态态转转转转换换换换时时时时间等。间等。间等。间等。9.1.3 总线技术总线技术 总线技术包括两个方面：物理连接技术和信号连接技术。总线技术包括两个方面：物理连接技术和信号连接技术。总线技术包括两个方面：物理连接技术和信号连接技术。总线技术包括两个方面：物理连接技术和信号连接技术。总总总总线线线线的的的的物物物
12、物理理理理连连连连接接接接技技技技术术术术总总总总线线线线的的的的“硬硬硬硬”技技技技术术术术，包包包包括括括括电电电电缆缆缆缆的的的的选选选选择择择择与与与与连连连连接接接接；用用用用于于于于缓缓缓缓冲冲冲冲的的的的驱驱驱驱动动动动器器器器、接接接接收收收收器器器器的的的的选选选选择择择择与与与与连连连连接接接接；酌酌酌酌情情情情采采采采用用用用点点点点对对对对点点点点的的的的连连连连接接接接技技技技术术术术，把把把把高高高高速速速速的的的的内内内内部部部部总总总总线线线线与与与与较较较较长长长长的的的的物物物物理理理理总总总总线相隔离；传输线的屏蔽、接地和抗干扰等。线相隔离；传输线的屏蔽、
13、接地和抗干扰等。线相隔离；传输线的屏蔽、接地和抗干扰等。线相隔离；传输线的屏蔽、接地和抗干扰等。总总总总线线线线的的的的信信信信号号号号连连连连接接接接技技技技术术术术总总总总线线线线的的的的“软软软软”技技技技术术术术，除除除除了了了了解解解解决决决决信信信信号号号号传传传传输输输输的的的的缓缓缓缓冲冲冲冲、匹匹匹匹配配配配等等等等基基基基本本本本连连连连接接接接外外外外，主主主主要要要要指指指指总总总总线线线线判判判判决决决决、总总总总线线线线握握握握手和中断控制等连接信号相互间的定时和逻辑控制技术。手和中断控制等连接信号相互间的定时和逻辑控制技术。手和中断控制等连接信号相互间的定时和逻辑
14、控制技术。手和中断控制等连接信号相互间的定时和逻辑控制技术。总线传输周期总线传输周期总线完成一个数据传输周期，一般分成四个阶段：总线完成一个数据传输周期，一般分成四个阶段：总线完成一个数据传输周期，一般分成四个阶段：总线完成一个数据传输周期，一般分成四个阶段：总总总总线线线线请请请请求求求求和和和和判判判判决决决决阶阶阶阶段段段段:需需需需要要要要使使使使用用用用总总总总线线线线的的的的主主主主模模模模块块块块提提提提出出出出总总总总线线线线请请请请求求求求，由由由由总总总总线线线线判判判判决决决决机机机机构构构构确确确确定定定定把把把把下下下下一一一一个个个个传传传传输输输输周周周周期期期期
15、的的的的总总总总线线线线使使使使用用用用权权权权分配给哪一个请求源。分配给哪一个请求源。分配给哪一个请求源。分配给哪一个请求源。寻寻寻寻址址址址阶阶阶阶段段段段:取取取取得得得得使使使使用用用用权权权权的的的的主主主主模模模模块块块块通通通通过过过过总总总总线线线线发发发发出出出出本本本本次次次次要要要要访访访访问问问问的的的的从从从从模模模模块块块块的的的的地地地地址址址址和和和和有有有有关关关关命命命命令令令令，让让让让参参参参与与与与本本本本次次次次传传传传输输输输的的的的从从从从模模模模块块块块开开开开始启动。始启动。始启动。始启动。传数阶段传数阶段传数阶段传数阶段:主主主主模模模模块
16、块块块和和和和从从从从模模模模块块块块进进进进行行行行数数数数据据据据传传传传输输输输，数数数数据据据据由由由由源源源源模模模模块块块块发出，经数据总线传输到目的模块。发出，经数据总线传输到目的模块。发出，经数据总线传输到目的模块。发出，经数据总线传输到目的模块。结束阶段结束阶段结束阶段结束阶段:主主主主、从从从从模模模模块块块块的的的的有有有有关关关关信信信信息息息息均均均均从从从从总总总总线线线线上上上上撤撤撤撤除除除除，让让让让出出出出总线。总线。总线。总线。总线总线判决技术判决技术总线判决（总线仲裁）总线判决（总线仲裁）总线判决（总线仲裁）总线判决（总线仲裁）:合合合合理理理理地地地地
17、控控控控制制制制和和和和管管管管理理理理总总总总线线线线上上上上需需需需要要要要占占占占有有有有总总总总线线线线的的的的所所所所有有有有的的的的请请请请求求求求源源源源，确确确确保保保保任任任任何何何何时时时时刻刻刻刻总总总总线线线线上上上上最最最最多多多多只只只只有有有有一一一一个个个个模模模模块块块块发发发发送送送送信信信信息息息息，不不不不允允允允许许许许产产产产生生生生总总总总线线线线冲冲冲冲突突突突。当当当当多多多多个个个个源源源源同同同同时时时时提提提提出出出出总总总总线线线线请请请请求求求求时时时时，以以以以一一一一定定定定的的的的优先算法判决哪一个应获得对总线的占用权。优先算法
18、判决哪一个应获得对总线的占用权。优先算法判决哪一个应获得对总线的占用权。优先算法判决哪一个应获得对总线的占用权。总线判决方式总线判决方式总线判决方式总线判决方式：串行总线判决串行总线判决串行总线判决串行总线判决（“菊花菊花菊花菊花”链接判决）链接判决）链接判决）链接判决）并行总线判决并行总线判决并行总线判决并行总线判决 (独立请求判决独立请求判决独立请求判决独立请求判决)串行（链接）判决示意图串行（链接）判决示意图总总 线线总线允许总线允许(BG)C1CnC2总总线线判判决决器器总线请求总线请求(BR)总线忙总线忙(BB)总线时钟总线时钟(BLCK)并行（并行（独立请求独立请求）判决示意图）判
19、决示意图总总 线线C1C2Cn总总线线判判决决器器BR1BG1BLCKBBBR2BG2BRnBGn总线总线握手技术握手技术总总总总线线线线握握握握手手手手技技技技术术术术的的的的作作作作用用用用主主主主要要要要是是是是解解解解决决决决主主主主模模模模块块块块取取取取得得得得总总总总线线线线占占占占用用用用权权权权后后后后，如如如如何何何何在在在在主主主主模模模模块块块块和和和和从从从从模模模模块块块块之之之之间间间间实实实实现现现现可可可可靠靠靠靠的的的的寻寻寻寻址址址址和和和和数数数数据据据据传传传传输输输输的的的的问问问问题题题题，即即即即控控控控制制制制每每每每个个个个总总总总线线线线操
20、操操操作作作作周周周周期期期期中中中中数数数数据据据据传传传传输输输输的的的的开开开开始始始始和和和和结结结结束束束束，以以以以实实实实现现现现主主主主、从从从从模模模模块块块块之之之之间间间间的的的的协协协协调调调调和和和和配配配配合合合合，确确确确保保保保数数数数据据据据传输的可靠性。传输的可靠性。传输的可靠性。传输的可靠性。总总总总线线线线握握握握手手手手必必必必须须须须以以以以某某某某种种种种方方方方式式式式用用用用信信信信号号号号的的的的电电电电压压压压变变变变化化化化来来来来标标标标明明明明总总总总线线线线周周周周期期期期的的的的开开开开始始始始和和和和结结结结束束束束，以以以以及
21、及及及整整整整个个个个周周周周期期期期内内内内每每每每个个个个子子子子周周周周期期期期的的的的开开开开始始始始和和和和结束。结束。结束。结束。总线总线握手协定握手协定 微机系统通常采用的微机系统通常采用的微机系统通常采用的微机系统通常采用的总线握手协定总线握手协定总线握手协定总线握手协定有以下三种。有以下三种。有以下三种。有以下三种。同同同同步步步步总总总总线线线线协协协协定定定定：同同同同步步步步总总总总线线线线用用用用同同同同一一一一时时时时钟钟钟钟脉脉脉脉冲冲冲冲的的的的前前前前沿沿沿沿和和和和后后后后沿沿沿沿分分分分别别别别指指指指明明明明一一一一个个个个总总总总线线线线周周周周期期期
22、期的的的的开开开开始始始始和和和和结结结结束束束束。这这这这是是是是最最最最简简简简单单单单的的的的一一一一种握手协定，适合高速模块间传输的需要。种握手协定，适合高速模块间传输的需要。种握手协定，适合高速模块间传输的需要。种握手协定，适合高速模块间传输的需要。异异异异步步步步总总总总线线线线协协协协定定定定：总总总总线线线线上上上上的的的的主主主主模模模模块块块块和和和和从从从从模模模模块块块块采采采采用用用用“一一一一问问问问一一一一答答答答”方方方方式式式式工工工工作作作作。不不不不同同同同速速速速度度度度的的的的模模模模块块块块可可可可以以以以自自自自主主主主协协协协调调调调配配配配合合
23、合合，以以以以各各各各自自自自最最最最佳佳佳佳速速速速度度度度进进进进行行行行传传传传输输输输。这这这这是是是是一一一一种种种种具具具具有有有有高高高高可可可可靠靠靠靠性性性性和和和和良良良良好好好好适应性的、使用很普遍的握手协定。适应性的、使用很普遍的握手协定。适应性的、使用很普遍的握手协定。适应性的、使用很普遍的握手协定。半半半半同同同同步步步步总总总总线线线线协协协协定定定定：综综综综合合合合同同同同步步步步协协协协定定定定和和和和异异异异步步步步协协协协定定定定的的的的优优优优点点点点，兼兼兼兼有同步总线的速度和异步总线的可靠性与适应性。有同步总线的速度和异步总线的可靠性与适应性。有同
24、步总线的速度和异步总线的可靠性与适应性。有同步总线的速度和异步总线的可靠性与适应性。9.2.1 STD总线总线 STDSTD总线总线总线总线（Standard BusStandard Bus）是一种通用工业标准总线是一种通用工业标准总线是一种通用工业标准总线是一种通用工业标准总线。STDSTD总总总总线线线线是是是是我我我我国国国国工工工工业业业业控控控控制制制制机机机机领领领领域域域域优优优优先先先先发发发发展展展展的的的的微微微微机机机机标标标标准准准准总总总总线线线线之之之之一一一一，特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于工工工工业业业业现现现现场监测、工业过程控制，常应用于分散型控制
25、系统和工业网络。场监测、工业过程控制，常应用于分散型控制系统和工业网络。场监测、工业过程控制，常应用于分散型控制系统和工业网络。场监测、工业过程控制，常应用于分散型控制系统和工业网络。STDSTD总总总总线线线线标标标标准准准准以以以以小小小小尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的模模模模板板板板结结结结构构构构（114.3165.1114.3165.1mmmm2 2），结结结结合合合合大大大大规规规规模模模模集成电路技术，采用以功能模块面向控制系统设计的方法。集成电路技术，采用以功能模块面向控制系统设计的方法。集成电路技术，采用以功能模块面向控制系统设计的方法。集成电路技术，采用以功能模块面向控制系统设计
26、的方法。STDSTD总线应用的优点：总线应用的优点：总线应用的优点：总线应用的优点：小小小小板板板板结结结结构构构构，抗抗抗抗干干干干扰扰扰扰、抗抗抗抗振振振振动动动动、抗抗抗抗断断断断裂裂裂裂能能能能力力力力强强强强。小小小小板板板板结结结结构构构构，便便便便于于于于按按按按功功功功能能能能划分模块，设计灵活，便于用户开放式组态，易于系统扩充和维护。划分模块，设计灵活，便于用户开放式组态，易于系统扩充和维护。划分模块，设计灵活，便于用户开放式组态，易于系统扩充和维护。划分模块，设计灵活，便于用户开放式组态，易于系统扩充和维护。高可靠性高可靠性高可靠性高可靠性，产品平均无故障间隔率高，有的已达
27、，产品平均无故障间隔率高，有的已达，产品平均无故障间隔率高，有的已达，产品平均无故障间隔率高，有的已达6060年。年。年。年。适应性强适应性强适应性强适应性强，支持，支持，支持，支持IntelIntel，MotorolaMotorola等多种系列的等多种系列的等多种系列的等多种系列的8/168/16位微处理器。位微处理器。位微处理器。位微处理器。产品配套、功能齐全产品配套、功能齐全产品配套、功能齐全产品配套、功能齐全。有近千种功能模板和控制软件产品提供。有近千种功能模板和控制软件产品提供。有近千种功能模板和控制软件产品提供。有近千种功能模板和控制软件产品提供。STD总线标准总线标准 STDST
28、D总线标准总线标准总线标准总线标准：有：有：有：有5656根信号线，使用双列边缘式插座根信号线，使用双列边缘式插座根信号线，使用双列边缘式插座根信号线，使用双列边缘式插座。STDSTD总线信号分为三个功能组总线信号分为三个功能组总线信号分为三个功能组总线信号分为三个功能组。电电电电源源源源线线线线：有有有有6 6条条条条逻逻逻逻辑辑辑辑电电电电源源源源线线线线和和和和4 4条条条条辅辅辅辅助助助助电电电电源源源源线线线线。逻逻逻逻辑辑辑辑电电电电压压压压VCCVCC（+5V+5V）和和和和逻逻逻逻辑辑辑辑地地地地GNDGND，逻逻逻逻辑辑辑辑偏偏偏偏压压压压-5-5V V和和和和辅辅辅辅助助助
29、助直直直直流流流流电电电电压压压压1212V V。数数数数据据据据总总总总线线线线和和和和地地地地址址址址总总总总线线线线：8/168/16位位位位数数数数据据据据线线线线（双双双双向向向向）和和和和16/2416/24位位位位地地地地址线（单向）址线（单向）址线（单向）址线（单向）。采用三态隔离式的引脚复用技术。采用三态隔离式的引脚复用技术。采用三态隔离式的引脚复用技术。采用三态隔离式的引脚复用技术。控控控控制制制制总总总总线线线线：有有有有2222条条条条控控控控制制制制总总总总线线线线。它它它它们们们们为为为为存存存存储储储储器器器器、I/OI/O和和和和基基基基本本本本系系系系统统统统
30、操操操操作作作作，以以以以及及及及存存存存储储储储器器器器扩扩扩扩展展展展、存存存存储储储储器器器器映映映映射射射射I/OI/O、动动动动态态态态存存存存储储储储器器器器刷刷刷刷新新新新、直直直直接接接接存存存存储储储储器器器器存存存存取取取取（DMADMA）、多多多多处处处处理理理理器器器器处处处处理理理理、慢慢慢慢速速速速存存存存储储储储器器器器访访访访问问问问、单单单单拍拍拍拍及及及及电电电电源源源源掉掉掉掉电电电电再再再再启启启启动动动动、查查查查询询询询中中中中断断断断、优优优优先先先先级级级级矢矢矢矢量量量量中断、链型中断和总线响应等提供控制信号。中断、链型中断和总线响应等提供控制
31、信号。中断、链型中断和总线响应等提供控制信号。中断、链型中断和总线响应等提供控制信号。9.2.2 PC/XT总线总线 PC/XTPC/XT总总总总线线线线（6262芯芯芯芯管管管管脚脚脚脚）是是是是IntelIntel微微微微机机机机系系系系统统统统总总总总线线线线中中中中最为精简者。最为精简者。最为精简者。最为精简者。IBM IBM PC/XTPC/XT的的的的主主主主机机机机板板板板上上上上有有有有8 8个个个个6262芯芯芯芯的的的的PC/XTPC/XT总总总总线线线线扩扩扩扩展展展展槽槽槽槽J J1 1JJ8 8，可可可可以以以以在在在在扩扩扩扩展展展展槽槽槽槽插插插插入入入入不不不不
32、同同同同功功功功能能能能的的的的插插插插件件件件板，用来扩充系统功能。板，用来扩充系统功能。板，用来扩充系统功能。板，用来扩充系统功能。PC/ATPC/AT（ISAISA）总线总线总线总线由此扩充（由此扩充（由此扩充（由此扩充（6262芯芯芯芯+36+36芯）而得。芯）而得。芯）而得。芯）而得。PC/XT总线标准总线标准 PC/XTPC/XT总线的总线的总线的总线的6262芯管脚信号按功能可分成五组。芯管脚信号按功能可分成五组。芯管脚信号按功能可分成五组。芯管脚信号按功能可分成五组。数据总线数据总线数据总线数据总线D D7 7DD0 0：8 8位位位位,双向。双向。双向。双向。地址总线地址总线
33、地址总线地址总线A A1919AA0 0：2020位，由位，由位，由位，由CPUCPU或或或或DMADMA控制器产生。控制器产生。控制器产生。控制器产生。控制总线（控制总线（控制总线（控制总线（2121根）根）根）根）：MEMRMEMR，MEMWMEMW，IORIOR，IOWIOW，IRQIRQ2 2IRQIRQ7 7，DRQDRQ1 1DRQDRQ3 3，DACKDACK0 0DACKDACK3 3，ALE(ALE(地址地址地址地址锁存锁存锁存锁存)，AEN(AEN(地址允许地址允许地址允许地址允许)，T/C(DMAT/C(DMA结束结束结束结束)，RESER RESER DRV(DRV(系
34、统复位系统复位系统复位系统复位)。状态线（状态线（状态线（状态线（2 2根）根）根）根）：I/O CHCK(I/O CHCK(检查检查检查检查)和和和和I/O CHRDY(I/O CHRDY(就绪就绪就绪就绪)。电源、时钟等线（电源、时钟等线（电源、时钟等线（电源、时钟等线（1111根）根）根）根）：55V V，12V 12V，GNDGND，OSCOSC，CLKCLK等。等。等。等。9.2.3 ISA和和EISA总线总线 IBMIBM推推推推出出出出了了了了在在在在PC/XTPC/XT总总总总线线线线基基基基础础础础上上上上的的的的PC/ATPC/AT扩扩扩扩展展展展总总总总线线线线。1984
35、1984年年年年，IEEEIEEE以以以以PC/ATPC/AT扩扩扩扩展展展展总总总总线线线线为为为为标标标标准准准准，制制制制定定定定出出出出工工工工业业业业标标标标准准准准体体体体系结构系结构系结构系结构ISAISA（Industry Standard ArchitectureIndustry Standard Architecture）总线标准总线标准总线标准总线标准。8028680286，8038680386，8048680486，PentiumPentium等等等等微微微微机机机机系系系系统统统统都都都都采采采采用用用用ISAISA总总总总线线线线。以以以以CompaqCompaq公
36、公公公司司司司为为为为首首首首的的的的9 9家家家家计计计计算算算算机机机机公公公公司司司司，在在在在ISAISA总总总总线线线线的的的的基基基基础础础础上上上上 推推推推 出出出出 了了了了 增增增增 强强强强 型型型型 ISAISA （Extended Extended Industrial Industrial Standard Standard ArchitectureArchitecture）标准标准标准标准EISAEISA总线总线总线总线。ISA总线的特点总线的特点 ISAISA（PC/ATPC/AT ）总总总总线线线线是是是是由由由由PC/XTPC/XT总总总总线线线线扩扩扩扩展
37、展展展的的的的，共共共共有有有有9898个个个个管管管管脚脚脚脚，其中前，其中前，其中前，其中前6262个与个与个与个与PC/XTPC/XT总线完全相同。总线完全相同。总线完全相同。总线完全相同。ISAISA总总总总线线线线设设设设计计计计的的的的最最最最大大大大速速速速度度度度为为为为8 8MHzMHz，比比比比PC/XTPC/XT总总总总线线线线快快快快一一一一倍倍倍倍，最佳的数据传输速率达最佳的数据传输速率达最佳的数据传输速率达最佳的数据传输速率达2020MB/sMB/s。ISAISA总总总总线线线线的的的的数数数数据据据据总总总总线线线线扩扩扩扩充充充充到到到到1616位位位位，增增增
38、增加加加加了了了了SDSD1515SDSD8 8高高高高8 8位位位位数据线。数据线。数据线。数据线。ISAISA总总总总线线线线的的的的地地地地址址址址总总总总线线线线扩扩扩扩充充充充到到到到2424位位位位，增增增增加加加加了了了了LALA2323LALA1717地地地地址址址址线，其中线，其中线，其中线，其中LALA1919LALA1717是是是是A A1919AA1717的拷贝。的拷贝。的拷贝。的拷贝。ISAISA总线总线总线总线将将将将中断数中断数中断数中断数扩充到扩充到扩充到扩充到1515个个个个，DMADMA通道数则增加到通道数则增加到通道数则增加到通道数则增加到8 8个个个个。
39、EISA总线的特点总线的特点 EISAEISA总总总总线线线线的的的的微微微微机机机机系系系系统统统统有有有有2 2片片片片DMADMA控控控控制制制制器器器器、2 2片片片片中中中中断断断断控控控控制制制制器器器器、2 2片片片片定定定定时时时时/计计计计数数数数器器器器。EISAEISA扩扩扩扩充充充充槽槽槽槽提提提提供供供供了了了了3232位位位位数数数数据据据据和和和和3232位位位位地地地地址址址址扩展。扩展。扩展。扩展。EISAEISA总总总总线线线线将将将将总总总总线线线线仲仲仲仲裁裁裁裁设设设设计计计计成成成成独独独独立立立立的的的的芯芯芯芯片片片片，称称称称之之之之为为为为中
40、中中中心心心心仲仲仲仲裁控制单元裁控制单元裁控制单元裁控制单元CACCAC（Centralized Arbitration Control UnitCentralized Arbitration Control Unit）。）。）。）。EISAEISA总总总总线线线线采采采采用用用用双双双双层层层层结结结结构构构构，如如如如果果果果只只只只用用用用上上上上一一一一层层层层，可可可可连连连连接接接接ISAISA扩扩扩扩展展展展板板板板；如如如如果果果果上上上上、下下下下两两两两层层层层均均均均与与与与EISAEISA扩扩扩扩展展展展板板板板相相相相连连连连，则则则则成成成成为为为为标标标标准的准
41、的准的准的EISAEISA槽。槽。槽。槽。EISAEISA总总总总线线线线具具具具有有有有特特特特殊殊殊殊的的的的拥拥拥拥有有有有总总总总线线线线主主主主导导导导能能能能力力力力，即即即即外外外外设设设设之之之之间间间间可可可可以不需要微处理器参与就能进行数据传输的能力。以不需要微处理器参与就能进行数据传输的能力。以不需要微处理器参与就能进行数据传输的能力。以不需要微处理器参与就能进行数据传输的能力。EISAEISA总线总线总线总线的微机系统必须有的微机系统必须有的微机系统必须有的微机系统必须有专门软件专门软件专门软件专门软件ECUECU配置。配置。配置。配置。高速局部总线高速局部总线高高高高
42、速速速速局局局局部部部部总总总总线线线线是是是是一一一一种种种种类类类类似似似似80386/486/58680386/486/586微微微微处处处处理理理理器器器器接接接接口口口口的的的的总总总总线线线线，除除除除了了了了保保保保持持持持与与与与原原原原有有有有的的的的微微微微处处处处理理理理器器器器局局局局部部部部总总总总线线线线兼兼兼兼容容容容性性性性之之之之外外外外，还还还还与与与与原原原原有有有有的的的的系系系系统统统统总总总总线线线线并并并并存存存存，其其其其应应应应用用用用是是是是构构构构成成成成一一一一种种种种中中中中介介介介式式式式的的的的系系系系统统统统总线结构总线结构总线结
43、构总线结构高速局部总线结构高速局部总线结构高速局部总线结构高速局部总线结构。高高高高速速速速局局局局部部部部总总总总线线线线为为为为CPUCPU和和和和高高高高速速速速外外外外设设设设提提提提供供供供了了了了一一一一条条条条高高高高速速速速数数数数据据据据传传传传输输输输通通通通道道道道，保保保保证证证证了了了了CPUCPU与与与与高高高高速速速速外外外外设设设设之之之之间间间间的的的的数数数数据据据据传传传传输输输输速速速速率率率率，对对对对于于于于其其其其他他他他慢慢慢慢速速速速设设设设备备备备仍仍仍仍保保保保持持持持原原原原来来来来ISAISA或或或或EISAEISA总总总总线线线线标标
44、标标准准准准。这这这这样样样样,系系系系统只增加少量成本，就使总体性能得到极大提高。统只增加少量成本，就使总体性能得到极大提高。统只增加少量成本，就使总体性能得到极大提高。统只增加少量成本，就使总体性能得到极大提高。主流型的高速局部总线有主流型的高速局部总线有主流型的高速局部总线有主流型的高速局部总线有VLVL（VESAVESA）总线总线总线总线和和和和PCIPCI总线总线总线总线 。9.3.1 VL（VESA）总线总线为为为为了了了了兼兼兼兼容容容容，VLVL总总总总线线线线外外外外观观观观比比比比其其其其他他他他总总总总线线线线接接接接口口口口长长长长，VLVL的的的的前前前前端端端端是是
45、是是MCAMCA类类类类型型型型的的的的插插插插槽槽槽槽，后后后后端端端端是是是是标标标标准准准准的的的的ISAISA插插插插槽槽槽槽。这这这这样样样样，VLVL总总总总线线线线分分分分成成成成两两两两个个个个部部部部分分分分，前前前前端端端端插插插插槽槽槽槽以以以以3333MHzMHz的的的的高高高高速速速速率率率率运运运运行行行行，后后后后端端端端插插插插槽保持槽保持槽保持槽保持ISAISA所有特性，让较低速的数据传输。所有特性，让较低速的数据传输。所有特性，让较低速的数据传输。所有特性，让较低速的数据传输。VLVL总总总总 线线线线 数数数数 据据据据 宽宽宽宽 度度度度 为为为为 32
46、32位位位位，可可可可 扩扩扩扩 展展展展 为为为为 6464位位位位；总总总总 线线线线 时时时时 钟钟钟钟3333MHz/MHz/6666MHzMHz；最大总线传输率达到最大总线传输率达到最大总线传输率达到最大总线传输率达到132132Mb/sMb/s。VLVL总总总总线线线线将将将将数数数数据据据据总总总总线线线线、地地地地址址址址总总总总线线线线直直直直接接接接与与与与微微微微处处处处理理理理器器器器相相相相连连连连接接接接，使使使使局局局局部部部部达达达达到到到到与与与与微微微微处处处处理理理理器器器器相相相相同同同同的的的的处处处处理理理理效效效效率率率率，这这这这增增增增加加加加
47、了了了了微微微微处处处处理理理理器器器器的的的的负负负负载载载载，要要要要求求求求微微微微处处处处理理理理器器器器有有有有推推推推动动动动VLVL的的的的功功功功率率率率。因因因因此此此此，8048680486主主主主板为防止微处理器负载太高，板为防止微处理器负载太高，板为防止微处理器负载太高，板为防止微处理器负载太高，VLVL总线插槽总线插槽总线插槽总线插槽不能超过不能超过不能超过不能超过3 3个。个。个。个。9.3.2 PCI总线总线PCIPCI是是是是高高高高性性性性能能能能的的的的局局局局部部部部总总总总线线线线，有有有有4 4个个个个主主主主要要要要的的的的标标标标准准准准规规规规格
48、格格格，可可可可支支支支持持持持3232位位位位 和和和和 6464位位位位 数数数数 据据据据 宽宽宽宽 度度度度，数数数数 据据据据 传传传传 输输输输 速速速速 率率率率 可可可可 达达达达 132132MB/sMB/s，264264MB/sMB/s。电源信号可分成电源信号可分成电源信号可分成电源信号可分成3.33.3V V和和和和5 5V V两种信号。两种信号。两种信号。两种信号。PCIPCI总总总总线线线线开开开开放放放放性性性性好好好好，支支支支持持持持多多多多总总总总线线线线结结结结构构构构，可可可可与与与与ISAISA、EISAEISA等等等等多种总线兼容。多种总线兼容。多种总
49、线兼容。多种总线兼容。PCIPCI支支支支持持持持突突突突发发发发方方方方式式式式的的的的DMADMA传传传传输输输输，有有有有效效效效利利利利用用用用了了了了总总总总线线线线的的的的最最最最大大大大传传传传输输输输速速速速率率率率。特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于快快快快速速速速显显显显示示示示高高高高分分分分辨辨辨辨率率率率/多多多多色色色色彩彩彩彩图图图图像像像像，和和和和高高高高清晰度的电视信号。清晰度的电视信号。清晰度的电视信号。清晰度的电视信号。PCIPCI支支支支持持持持外外外外设设设设与与与与多多多多处处处处理理理理器器器器并并并并发发发发工工工工作作作作，提提提提高高
50、高高了了了了总总总总线线线线整整整整体体体体性性性性能能能能。PCIPCI扩扩扩扩展展展展总总总总线线线线具具具具有有有有自自自自动动动动配配配配置置置置功功功功能能能能，任任任任何何何何插插插插件件件件卡卡卡卡“即即即即插插插插即即即即用用用用”。PCIPCI的的的的接接接接口口口口卡卡卡卡更更更更为为为为短短短短小小小小，部部部部分分分分信信信信号号号号线线线线采采采采用用用用分分分分时时时时复复复复用用用用技技技技术术术术，使得一条信号线具有多任务能力，节省了信号线数目。使得一条信号线具有多任务能力，节省了信号线数目。使得一条信号线具有多任务能力，节省了信号线数目。使得一条信号线具有多任