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1、【学习目标】【学习目标】第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 总线的基本概念总线的基本概念总线的主要技术参数总线的主要技术参数第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.1 7.1 概概述述 连连连连接接接接微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机各各各各部部部部件件件件（器器器器件件件件）间间间间的的的的通通通通信信信信电电电电缆缆缆缆（线线线线路路路路）就就就就称称称称为为为为总总总总线线线线，为为为为各各各各部部部部件件件件之之之之间间间间的数据、地址和控制等信号的传输提供通道。的数据、地址和控制等信号的传输提供通道。的数据、地址和控制等信号的传输提供通道。的数
2、据、地址和控制等信号的传输提供通道。7.1.17.1.1 总线的分类总线的分类总线的分类总线的分类1.1.按所传输信号的类型划分按所传输信号的类型划分按所传输信号的类型划分按所传输信号的类型划分（1 1）数据总线（数据总线（数据总线（数据总线（Data BusData BusData BusData Bus）第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 负负负负责责责责数数数数据据据据信信信信号号号号的的的的传传传传输输输输，总总总总线线线线中中中中传传传传输输输输数数数数据据据据的的的的线线线线路路路路数数数数称称称称为为为为总总总总线线线线宽宽宽宽度度度度，总总总总线线线线宽宽宽宽度
3、度度度在在在在很很很很大大大大程程程程度上决定了总线的数据传输性能。度上决定了总线的数据传输性能。度上决定了总线的数据传输性能。度上决定了总线的数据传输性能。例例例例如如如如ISAISAISAISA总总总总线线线线的的的的数数数数据据据据线线线线是是是是16161616条条条条，则则则则表表表表示示示示ISAISAISAISA总总总总线线线线在在在在一一一一个个个个总总总总线线线线周周周周期期期期内内内内最最最最多多多多可可可可传传传传输输输输16161616位位位位二二二二进制数据。进制数据。进制数据。进制数据。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 （2 2）地址地址地址地址总
4、线总线（Address BusAddress BusAddress BusAddress Bus）负负责责地地地地址址址址信信信信号号号号的的的的传传输输，总总线线的的的的地地地地址址址址线线数数数数决决决决定定定定了了了了总总线线的的的的寻寻址址址址能能能能力力力力。地地地地址址址址线线越越越越多多多多，寻寻址址址址范范范范围围越大。越大。越大。越大。例例例例如如如如ISAISAISAISA总总线线有有有有24242424根根根根地地地地址址址址线线，则则其其其其寻寻址址址址范范范范围为围为2 2 2 224242424=16M=16M=16M=16M。第第7 7章章 PC PC微机总线系统
5、微机总线系统 （3 3）控制总线（控制总线（控制总线（控制总线（Control BusControl BusControl BusControl Bus）负负负负责责责责控控控控制制制制信信信信号号号号的的的的传传传传输输输输，控控控控制制制制总总总总线线线线决决决决定定定定了了了了总总总总线线线线功功功功能能能能的的的的强强强强弱弱弱弱和和和和适适适适用用用用性性性性。总总总总线线线线的的的的控控控控制制制制线线线线越越越越多多多多，则则则则总总总总线线线线的的的的控控控控制制制制功功功功能能能能也也也也越越越越强强强强，但但但但连连连连接接接接也也也也越越越越复杂。复杂。复杂。复杂。除除除
6、除了了了了上上上上述述述述三三三三类类信信信信号号号号线线外外外外，还还有有有有电电源源源源线线和和和和地地地地线线。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 按系统的层次、位置，总线可分为按系统的层次、位置，总线可分为按系统的层次、位置，总线可分为按系统的层次、位置，总线可分为:1.1.片总线片总线片总线片总线 又又又又称称称称为为为为元元元元件件件件级级级级总总总总线线线线或或或或CPUCPUCPUCPU总总总总线线线线，用用用用于于于于芯芯芯芯片片片片级级级级的的的的互互互互连连连连。由由由由于于于于CPUCPUCPUCPU及及及及相相相相应应应应芯芯芯芯片片片片组组组组各各各
7、各不不不不相相相相同同同同，片总线无互换性，不能标准化。片总线无互换性，不能标准化。片总线无互换性，不能标准化。片总线无互换性，不能标准化。2.2.内部总线内部总线内部总线内部总线 又又又又称称称称为为为为系系系系统统统统总总总总线线线线，用用用用于于于于微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机中中中中各各各各插插插插件件件件板板板板与与与与系系系系统统统统之之之之间间间间的的的的连连连连接接接接。如如如如：ISAISAISAISA、MACMACMACMAC和和和和PCIPCIPCIPCI等。等。等。等。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 3.3.按总线的层次结构划分按总线的层
8、次结构划分按总线的层次结构划分按总线的层次结构划分 （1 1 1 1）局局局局部部部部总总总总线线线线：是是是是指指指指连连连连接接接接CPUCPUCPUCPU与与与与外外外外围围围围各各各各芯芯芯芯片片片片的连线，如主板上的印刷线路。的连线，如主板上的印刷线路。的连线，如主板上的印刷线路。的连线，如主板上的印刷线路。（2 2 2 2）系系系系统统统统总总总总线线线线：是是是是指指指指连连连连接接接接计计计计算算算算机机机机内内内内各各各各部部部部件件件件的连线，如软硬盘连线。的连线，如软硬盘连线。的连线，如软硬盘连线。的连线，如软硬盘连线。（3 3 3 3）外外外外部部部部总总总总线线线线：
9、是是是是指指指指计计计计算算算算机机机机与与与与外外外外部部部部设设设设备备备备的的的的连线，如键盘连线。连线，如键盘连线。连线，如键盘连线。连线，如键盘连线。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.1.2 7.1.2 7.1.2 7.1.2 总线的性能参数总线的性能参数总线的性能参数总线的性能参数 对总线对总线的主要性能要求是数据的主要性能要求是数据的主要性能要求是数据的主要性能要求是数据传输传输速率。速率。速率。速率。总线总线的数据的数据的数据的数据传输传输速速率主要由速速率主要由速速率主要由速速率主要由总线宽总线宽度度度度和和和和总总线频线频率率率率决定，除此之外决定，除
10、此之外决定，除此之外决定，除此之外对总线对总线的性能要求性的性能要求性的性能要求性的性能要求性还还有数据的同步方式及信号有数据的同步方式及信号有数据的同步方式及信号有数据的同步方式及信号线线数等。数等。数等。数等。数据线越多数据线越多数据线越多数据线越多数据传输速率越快数据传输速率越快数据传输速率越快数据传输速率越快地址线越多地址线越多地址线越多地址线越多寻址范围越大寻址范围越大寻址范围越大寻址范围越大 一般来说：一般来说：一般来说：一般来说：控制线越多控制线越多控制线越多控制线越多控制功能越强控制功能越强控制功能越强控制功能越强第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 1.1.1.
11、1.总线宽度总线宽度总线宽度总线宽度 即总线能同时传输的数据位数。即总线能同时传输的数据位数。即总线能同时传输的数据位数。即总线能同时传输的数据位数。2.2.2.2.总线频率总线频率总线频率总线频率 总线频率是指总线工作的时钟频率。总线频率是指总线工作的时钟频率。总线频率是指总线工作的时钟频率。总线频率是指总线工作的时钟频率。3.3.3.3.总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率 总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率(也称总线带宽也称总线带宽也称总线带宽也称总线带宽)是指单是指单是指单是指单位时间内总线最大能传输的数据总量，单位位时间内总线
12、最大能传输的数据总量，单位位时间内总线最大能传输的数据总量，单位位时间内总线最大能传输的数据总量，单位为为为为byte/Sbyte/Sbyte/Sbyte/S（字节（字节（字节（字节/秒）。秒）。秒）。秒）。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 总总总总线线线线数数数数据据据据传传传传输输输输速速速速率率率率与与与与总总总总线线线线宽宽宽宽度度度度和和和和总总总总线线线线频频频频率有关，其关系为：率有关，其关系为：率有关，其关系为：率有关，其关系为：总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率总线数据传输速率(总线宽度总线宽度总线宽度总线宽度/8)/8)/8)/8)总线频率总
13、线频率总线频率总线频率 例例例例如如如如，总总总总线线线线宽宽宽宽度度度度为为为为64646464位位位位，总总总总线线线线频频频频率率率率66MHz66MHz66MHz66MHz，则总线带宽为：，则总线带宽为：，则总线带宽为：，则总线带宽为：（64646464位位位位/8/8/8/8位）位）位）位）66MHz 66MHz 66MHz 66MHz528MB/S528MB/S528MB/S528MB/S 即每秒钟传输即每秒钟传输即每秒钟传输即每秒钟传输528528528528兆字节的数据。兆字节的数据。兆字节的数据。兆字节的数据。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 4.4.4.4
14、.同步方式同步方式同步方式同步方式 同同同同步步步步是是是是指指指指数数数数据据据据接接接接收收收收方方方方必必必必须须须须按按按按照照照照发发发发送送送送方方方方发发发发送送送送数数数数据据据据的的的的起起起起止止止止时时时时间间间间和和和和码码码码元元元元重重重重复复复复频频频频率率率率（即即即即波波波波特特特特率）来接收数据。同步方式有两种：率）来接收数据。同步方式有两种：率）来接收数据。同步方式有两种：率）来接收数据。同步方式有两种：(1)(1)(1)(1)同步传输同步传输同步传输同步传输 以一个数据块以一个数据块以一个数据块以一个数据块(若干个字符若干个字符若干个字符若干个字符)为传
15、输单位，为传输单位，为传输单位，为传输单位，在同步时钟的控制下进行数据的传输，收发双在同步时钟的控制下进行数据的传输，收发双在同步时钟的控制下进行数据的传输，收发双在同步时钟的控制下进行数据的传输，收发双方的时钟必须在一个数据块内保持同步，进行方的时钟必须在一个数据块内保持同步，进行方的时钟必须在一个数据块内保持同步，进行方的时钟必须在一个数据块内保持同步，进行一次数据传输所需的时间是固定的。一次数据传输所需的时间是固定的。一次数据传输所需的时间是固定的。一次数据传输所需的时间是固定的。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 (2)(2)(2)(2)异步传输异步传输异步传输异步传输
16、 通通通通常常常常以以以以一一一一个个个个字字字字节节节节为为为为传传传传输输输输单单单单位位位位，传传传传输输输输时时时时同同同同步步步步时时时时钟钟钟钟只只只只需需需需在在在在一一一一个个个个字字字字节节节节内内内内保保保保持持持持同同同同步步步步即即即即可可可可，采采采采用用用用应应应应答答答答方方方方式式式式进进进进行行行行总总总总线线线线握握握握手手手手，数数数数据据据据传传传传输输输输周周周周期期期期可可可可以以以以根根根根据据据据需要进行调整。需要进行调整。需要进行调整。需要进行调整。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.1.3 7.1.3 总线标准总线标准总线
17、标准总线标准 制制制制定定定定总总总总线线线线标标标标准准准准的的的的目目目目的的的的是是是是为为为为了了了了使使使使计计计计算算算算机机机机各各各各部部部部件生产厂家所生产的部件能相互连接。件生产厂家所生产的部件能相互连接。件生产厂家所生产的部件能相互连接。件生产厂家所生产的部件能相互连接。负负负负责责责责制制制制定定定定总总总总线线线线标标标标准准准准的的的的组组组组织织织织主主主主要要要要有有有有国国国国际际际际标标标标准准准准化化化化组组组组织织织织(ISO)(ISO)(ISO)(ISO)、电电电电气气气气及及及及电电电电子子子子工工工工程程程程师师师师协协协协会会会会(IEEE)(I
18、EEE)(IEEE)(IEEE)和电子工业协会（和电子工业协会（和电子工业协会（和电子工业协会（EIAEIAEIAEIA）等。）等。）等。）等。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 在在在在总总总总线线线线标标标标准准准准中中中中，主主主主要要要要规规规规定定定定总总总总线线线线结结结结构构构构的的的的外外外外形形形形、相相相相关关关关尺尺尺尺寸寸寸寸及及及及其其其其排排排排列列列列方方方方式式式式、地地地地址址址址线线线线的的的的数数数数目目目目、数数数数据据据据的的的的位位位位数数数数、有有有有关关关关控控控控制制制制信信信信号号号号及及及及时时时时钟钟钟钟同同同同步步步步方
19、方方方式式式式等等等等，常常常常见的总线标准有：见的总线标准有：见的总线标准有：见的总线标准有：1.1.1.1.ISAISAISAISA总线总线总线总线 即即即即工工工工业业业业标标标标准准准准总总总总线线线线（Industry Industry Industry Industry Standard Standard Standard Standard ArchitectureArchitectureArchitectureArchitecture），又又又又称称称称ATATATAT总总总总线线线线。该该该该总总总总线线线线的的的的数数数数据据据据线线线线是是是是8 8 8 8位位位位和和和和
20、16161616位位位位兼兼兼兼容容容容的的的的总总总总线线线线，地地地地址址址址线线线线是是是是24242424位位位位，时钟频率为时钟频率为时钟频率为时钟频率为8MHz8MHz8MHz8MHz。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 2.2.2.2.EISAEISAEISAEISA总线总线 即即即即扩扩展展展展工工工工业业标标准准准准结结构构构构(Extended(Extended(Extended(Extended Industry Industry Industry Industry Standard Standard Standard Standard Architect
21、ure)Architecture)Architecture)Architecture)，由由由由于于于于ISAISAISAISA总总线线不不不不能能能能充充充充分分分分发发挥挥32323232位位位位微微微微处处理理理理器器器器的的的的性性性性能能能能，因因因因此此此此制制制制定定定定了了了了EISAEISAEISAEISA总总线线标标准准准准，该该该该总总总总线线线线与与与与ISAISAISAISA总总线线是是是是兼兼兼兼容容容容的的的的，即即即即原原原原来来来来能能能能通通通通过过ISAISAISAISA总总线线接接接接入入入入的的的的设设备备，也也也也可可可可通通通通过过EISAEISA
22、EISAEISA总线连总线连接到接到接到接到计计算机。算机。算机。算机。EISAEISAEISAEISA总总线线的的的的数数数数据据据据线线是是是是32323232位位位位，地地地地址址址址线线是是是是32323232位位位位，时时钟钟频频率率率率为为8.33MHz8.33MHz8.33MHz8.33MHz，总总线线最最最最大大大大数数数数据据据据传传输输速速速速率率率率为为33.3MB/s33.3MB/s33.3MB/s33.3MB/s。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 3.3.3.3.VESAVESAVESAVESA总线总线 是是是是 由由由由 视视 频频 电电 子子子子
23、 标标 准准准准 协协 会会会会（Video Video Video Video Electronic Electronic Electronic Electronic Standard Standard Standard Standard AssociationAssociationAssociationAssociation）制制制制定定定定的的的的，又又又又称称称称VL-BusVL-BusVL-BusVL-Bus（VESA VESA VESA VESA Local Local Local Local BusBusBusBus），是是是是一一一一种种种种32323232位位位位（数数数数据
24、据据据线线）的的的的局局局局部部部部总总线线，为为了了了了保保保保持持持持与与与与ISAISAISAISA总总线线的的的的兼兼兼兼容容容容性性性性，在在在在结结构构构构上上上上VL-BusVL-BusVL-BusVL-Bus分分分分成成成成两两两两个个个个部部部部分分分分，一一一一部部部部分分分分与与与与ISAISAISAISA总总线线保保保保持持持持一一一一致致致致，另另另另一一一一部部部部分分分分能能能能以以以以33MHz33MHz33MHz33MHz的速率工作。的速率工作。的速率工作。的速率工作。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 4.4.4.4.PCIPCIPCIPCI
25、总线总线 即即即即外外外外围围器器器器件件件件互互互互连连（Peripheral Peripheral Peripheral Peripheral Component Component Component Component Interconnect Interconnect Interconnect Interconnect），是是是是目目目目前前前前微微微微型型型型计计算算算算机机机机中中中中广广广广泛泛泛泛使使使使用用用用的的的的一一一一种种种种总总线线标标准准准准，该该总总线线具具具具有有有有数数数数据据据据传传输输速速速速率率率率高高高高、性性性性能能能能好好好好、可可可可靠靠靠靠
26、性性性性高高高高、价价价价格格格格低低低低及及及及使使使使用用用用方方方方便便便便等等等等优优点。点。点。点。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 5.5.5.5.RS-232RS-232RS-232RS-232总线总线 是是是是 由由由由 电电 子子子子 工工工工 业业 协协 会会会会 EIAEIAEIAEIA（Electronic Electronic Electronic Electronic Industries Industries Industries Industries AssociationAssociationAssociationAssociation）制制
27、制制定定定定的的的的。该该总总线线是是是是一一一一种种种种串串串串行行行行总总线线，即即即即采采采采用用用用串串串串行行行行方方方方式式式式传传输输数数数数据据据据，是是是是目目目目前前前前常常常常用用用用的的的的一一一一种种种种总总线线，该该总总线线标标准准准准建建建建议议采采采采用用用用DB-25DB-25DB-25DB-25连连接接接接器器器器，但但但但只只只只定定定定义义了了了了22222222个个个个引引引引脚脚脚脚，该该总总线线标标准准准准最最最最早早早早出出出出现现于于于于20202020世世世世纪纪60606060年年年年代代代代，在在在在当当当当时时主主主主要要要要是是是是用
28、用用用于于于于连连接接接接调调制制制制解解解解调调器器器器（ModemModemModemModem），最最最最大大大大传传输输距距距距离离离离为为15m15m15m15m，最大数据，最大数据，最大数据，最大数据传输传输速率速率速率速率为为19.2Kbps19.2Kbps19.2Kbps19.2Kbps。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 1.RS-232-C1.RS-232-C1.RS-232-C1.RS-232-C机械机械机械机械规规范范范范 第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 2.RS-232-C2.RS-232-C2.RS-232-C2.RS-232-C
29、电电气气气气规规范范范范 RS-232-RS-232-RS-232-RS-232-采用采用采用采用负逻辑负逻辑:逻辑逻辑0:3V0:3V0:3V0:3V15V 15V 15V 15V 逻辑逻辑逻辑逻辑1:1:-3V-3V-3V-3V-15V-15V-15V-15VTTL TTL 电平到电平到电平到电平到 232 232 电平：电平：电平：电平：MC1488 MC1488 232 232 电平到电平到电平到电平到 TTL TTL 电平：电平：电平：电平：MC1489 MC1489 第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 3.RS-232-C3.RS-232-C3.RS-232-C3.
30、RS-232-C功能功能功能功能规规范范范范 保保保保护护地地地地(PG)(PG)(PG)(PG)发送数据发送数据(TxD)(TxD)接收数据接收数据(RxD)(RxD)请求发送请求发送(RTS)(RTS)允许发送允许发送(CTS)(CTS)第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 1.1.数据装置就数据装置就数据装置就数据装置就绪绪(DSR)(DSR)(DSR)(DSR)2.2.数据数据数据数据终终端端端端就就就就绪绪(DTR)(DTR)3.3.接收数据接收数据(RxDRxD)4.4.数据载波检测数据载波检测(DCD)(DCD)5.5.振铃信号振铃信号(RI)(RI)6.6.信号地
31、信号地(SG)(SG)4.RS-232-C4.RS-232-C4.RS-232-C4.RS-232-C过过程程程程规规范范范范 第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.7.7.7.USBUSB总线总线 即通用串行总线（即通用串行总线（即通用串行总线（即通用串行总线（Universal Serial Bus Universal Serial Bus Universal Serial Bus Universal Serial Bus），），），），USBUSBUSBUSB总线是一种较新的总线标准，该总线总线是一种较新的总线标准，该总线总线是一种较新的总线标准，该总线总线是一种较新的
32、总线标准，该总线较好地解决了微机系统中各种外设与较好地解决了微机系统中各种外设与较好地解决了微机系统中各种外设与较好地解决了微机系统中各种外设与CPUCPUCPUCPU连接连接连接连接因为接口标准相互不兼容而无法共享所带来的因为接口标准相互不兼容而无法共享所带来的因为接口标准相互不兼容而无法共享所带来的因为接口标准相互不兼容而无法共享所带来的安装与配置困难的问题。安装与配置困难的问题。安装与配置困难的问题。安装与配置困难的问题。USBUSBUSBUSB总线连接简单，总线连接简单，总线连接简单，总线连接简单，只有条数据线、条电源线和条地线，外只有条数据线、条电源线和条地线，外只有条数据线、条电源
33、线和条地线，外只有条数据线、条电源线和条地线，外形为长方形，最高数据传输速度可达到形为长方形，最高数据传输速度可达到形为长方形，最高数据传输速度可达到形为长方形，最高数据传输速度可达到480Mbps480Mbps480Mbps480Mbps。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.2 PCI7.2 PCI系统总线系统总线 1991199119911991年年年年IntelIntelIntelIntel公司首先提出了公司首先提出了公司首先提出了公司首先提出了PCIPCIPCIPCI的概念，的概念，的概念，的概念，并并并并联联合合合合IBMIBMIBMIBM、CompaqCompa
34、qCompaqCompaq等多家公司成立等多家公司成立等多家公司成立等多家公司成立PCIPCIPCIPCI集集集集团团，制定了制定了制定了制定了PCIPCIPCIPCI总线标总线标准。准。准。准。7.2.1 PCI7.2.1 PCI7.2.1 PCI7.2.1 PCI总线信号及特点总线信号及特点总线信号及特点总线信号及特点 PCI PCI PCI PCI总线标总线标准定准定准定准定义义的信号的信号的信号的信号线线共有共有共有共有120120120120根（包根（包根（包根（包括括括括电电源、地和保留引脚），通常可分源、地和保留引脚），通常可分源、地和保留引脚），通常可分源、地和保留引脚），通常
35、可分为为2 2 2 2大大大大类类：必必必必选选信号和可信号和可信号和可信号和可选选信号。信号。信号。信号。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 1 1.必必必必选选信号信号信号信号 主主主主控控控控设设备备49494949根根根根，目目目目标标设设备备47474747根根根根。主主主主控控控控设设备备是是是是指指指指取取取取得得得得PCIPCIPCIPCI总总线线控控控控制制制制权权的的的的设设备备，目目目目标标设设备备是是是是指被主指被主指被主指被主设备选设备选中中中中进进行数据交行数据交行数据交行数据交换换的的的的设备设备。2 2.可可可可选选信号信号信号信号 5151根根
36、根根，主主主主要要要要用用用用于于于于PCIPCIPCIPCI总总线线64646464位位位位扩扩展展展展、中中中中断断断断请请求、高速求、高速求、高速求、高速缓缓存支持等。存支持等。存支持等。存支持等。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 PCIPCIPCIPCI总线总线的特点主要有：的特点主要有：的特点主要有：的特点主要有：1 1.数据数据数据数据传输传输率高率高率高率高 最大数据最大数据最大数据最大数据传输传输率率率率为为133MB/s133MB/s133MB/s133MB/s，若数据，若数据，若数据，若数据宽宽度度度度升升升升级级到到到到64646464位，最大数据位，最
37、大数据位，最大数据位，最大数据传输传输率可达率可达率可达率可达266MB/s266MB/s266MB/s266MB/s。2 2.多多多多总线总线共存共存共存共存 采采采采用用用用PCIPCIPCIPCI总总线线可可可可在在在在一一一一个个个个系系系系统统中中中中让让多多多多种种种种总总线线共共共共存存存存，使使使使不不不不同同同同速速速速度度度度的的的的设设备备一一一一起起起起工工工工作作作作。具具具具体体体体做做做做法法法法是是是是通通通通过过PCI-ISAPCI-ISAPCI-ISAPCI-ISA桥桥接接接接器器器器组组件件件件芯芯芯芯片片片片，将将将将PCIPCIPCIPCI总总线线与与
38、与与ISAISAISAISA桥桥接接接接，构构构构成成成成一一一一个个个个分分分分层层次次次次的的的的多多多多总总线线系系系系统统，如如如如图图7.2-17.2-17.2-17.2-1所示。所示。所示。所示。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 CPUCPUCPUCPUHOST-PCIHOST-PCIHOST-PCIHOST-PCI桥接器桥接器桥接器桥接器（82443BX82443BX82443BX82443BX）PCI-ISAPCI-ISAPCI-ISAPCI-ISA桥接器桥接器桥接器桥接器（82371EB82371EB82371EB82371EB）PCIPCIPCIPCI总线
39、总线总线总线ISAISAISAISA总线总线总线总线图图图图7.2-1 PCI7.2-1 PCI7.2-1 PCI7.2-1 PCI总线与总线与总线与总线与ISAISAISAISA总线共存方式总线共存方式总线共存方式总线共存方式第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 3 3.独立于独立于独立于独立于CPUCPUCPUCPU PCI PCI PCI PCI总线总线不依附于任何具体的不依附于任何具体的不依附于任何具体的不依附于任何具体的处处理器，即理器，即理器，即理器，即PCIPCIPCIPCI总线总线可用于多种不同可用于多种不同可用于多种不同可用于多种不同处处理器的理器的理器的理器的
40、计计算机系算机系算机系算机系统统。当当当当处处理器更理器更理器更理器更换时换时，只需更，只需更，只需更，只需更换换不同的不同的不同的不同的HOST-PCIHOST-PCIHOST-PCIHOST-PCI桥桥接器即可。接器即可。接器即可。接器即可。4 4.自自自自动识别动识别与配置外与配置外与配置外与配置外设设，方便用，方便用，方便用，方便用户户。PCIPCIPCIPCI总总线线共共共共有有有有4 4 4 4种种种种标标准准准准规规格格格格，分分分分别别支支支支持持持持32323232位位位位、64646464位位位位微微微微处处理理理理器器器器以以以以及及及及3.3V3.3V3.3V3.3V和
41、和和和5.5V5.5V5.5V5.5V工工工工作作作作环环境境境境，总总线线频频率率率率为为33.3MHz/66MHz33.3MHz/66MHz33.3MHz/66MHz33.3MHz/66MHz。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 7.2.27.2.2PCIPCI总线接口规范总线接口规范总线接口规范总线接口规范1.PCI1.PCI1.PCI1.PCI总线的物理尺寸总线的物理尺寸总线的物理尺寸总线的物理尺寸77.4877.481.191.191.191.191.271.271.271.27B1B1B1B1A1A1A1A1B49B49B49B49A49A49A49A49B52B5
42、2B52B52A52A52A52A52B62B62B62B62A62A62A62A62图图图图7.2-2 PCI7.2-2 PCI7.2-2 PCI7.2-2 PCI总线插槽（单位：总线插槽（单位：总线插槽（单位：总线插槽（单位：mmmmmmmm）第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 PCI PCI PCI PCI总线总线插槽共有插槽共有插槽共有插槽共有120120120120个引脚，但只定个引脚，但只定个引脚，但只定个引脚，但只定义义了了了了116116116116个信号。个信号。个信号。个信号。两个设备通过两个设备通过两个设备通过两个设备通过PCIPCI总线进行数据传输，其总
43、线进行数据传输，其总线进行数据传输，其总线进行数据传输，其中取得总线控制权的设备称为中取得总线控制权的设备称为中取得总线控制权的设备称为中取得总线控制权的设备称为主设备主设备主设备主设备，而被主，而被主，而被主，而被主设备选中进行通信的设备称为设备选中进行通信的设备称为设备选中进行通信的设备称为设备选中进行通信的设备称为目标设备目标设备目标设备目标设备（又称（又称（又称（又称从设备）。从设备）。从设备）。从设备）。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 PCIPCIPCIPCI总线各信号的主要功能：总线各信号的主要功能：总线各信号的主要功能：总线各信号的主要功能：1 1.系统信号线
44、系统信号线系统信号线系统信号线CLKCLK：总线时钟信号，输入，最高频率可达：总线时钟信号，输入，最高频率可达：总线时钟信号，输入，最高频率可达：总线时钟信号，输入，最高频率可达33MHz/66MHz33MHz/66MHz33MHz/66MHz33MHz/66MHz。：复位信号，输入，使：复位信号，输入，使：复位信号，输入，使：复位信号，输入，使PCIPCIPCIPCI总线的专用特总线的专用特总线的专用特总线的专用特性寄存器和定时器等的内容恢复到初始性寄存器和定时器等的内容恢复到初始性寄存器和定时器等的内容恢复到初始性寄存器和定时器等的内容恢复到初始状态值。状态值。状态值。状态值。第第7 7章
45、章 PC PC微机总线系统微机总线系统 2.2.2.2.地址地址地址地址/数据线数据线数据线数据线ADAD31310 0：地址：地址：地址：地址/数据信号，双向三态输入数据信号，双向三态输入数据信号，双向三态输入数据信号，双向三态输入/输出输出输出输出信号。信号。信号。信号。：总线命令：总线命令：总线命令：总线命令/字节使能信号，三态。在字节使能信号，三态。在字节使能信号，三态。在字节使能信号，三态。在PCIPCIPCIPCI总线的地址周期传输总线命令，在数总线的地址周期传输总线命令，在数总线的地址周期传输总线命令，在数总线的地址周期传输总线命令，在数据周期时传输字节使能信号。据周期时传输字节
46、使能信号。据周期时传输字节使能信号。据周期时传输字节使能信号。PARPAR：针对：针对：针对：针对ADADADAD313131310 0 0 0和和和和C/BEC/BEC/BEC/BE3 3 3 30 0 0 0信号进行奇偶校验信号进行奇偶校验信号进行奇偶校验信号进行奇偶校验的校验位，双向三态输入的校验位，双向三态输入的校验位，双向三态输入的校验位，双向三态输入/输出信号。输出信号。输出信号。输出信号。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 3 3.接口控制信号接口控制信号接口控制信号接口控制信号 ：帧周期信号，三态，由当前主设备驱：帧周期信号，三态，由当前主设备驱：帧周期信号，三
47、态，由当前主设备驱：帧周期信号，三态，由当前主设备驱动，低电平有效，有效表示一次传输的动，低电平有效，有效表示一次传输的动，低电平有效，有效表示一次传输的动，低电平有效，有效表示一次传输的开始和持续，从设备最后一个数据传输开始和持续，从设备最后一个数据传输开始和持续，从设备最后一个数据传输开始和持续，从设备最后一个数据传输完失效。完失效。完失效。完失效。：主设备准备好信号。：主设备准备好信号。：主设备准备好信号。：主设备准备好信号。：从设备准备好信号。：从设备准备好信号。：从设备准备好信号。：从设备准备好信号。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 ：数据传输终止信号，三态，由目标
48、设：数据传输终止信号，三态，由目标设：数据传输终止信号，三态，由目标设：数据传输终止信号，三态，由目标设备发出备发出备发出备发出。IDSEL IDSEL：初始化设备选择信号，输入，在参数：初始化设备选择信号，输入，在参数：初始化设备选择信号，输入，在参数：初始化设备选择信号，输入，在参数配置读写期间，用作片选信号。配置读写期间，用作片选信号。配置读写期间，用作片选信号。配置读写期间，用作片选信号。：设备选择信号，三态，由目标设备驱：设备选择信号，三态，由目标设备驱：设备选择信号，三态，由目标设备驱：设备选择信号，三态，由目标设备驱动，有效时表示动，有效时表示动，有效时表示动，有效时表示PCIP
49、CIPCIPCI总线上的某一设备已总线上的某一设备已总线上的某一设备已总线上的某一设备已被选中。被选中。被选中。被选中。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 4.4.仲裁信号仲裁信号仲裁信号仲裁信号 ：总线请求信号，双向三态，输入：总线请求信号，双向三态，输入：总线请求信号，双向三态，输入：总线请求信号，双向三态，输入/输出，输出，输出，输出，有效表示驱动它的设备请求使用总线。有效表示驱动它的设备请求使用总线。有效表示驱动它的设备请求使用总线。有效表示驱动它的设备请求使用总线。：总线允许信号，双向三态，输入：总线允许信号，双向三态，输入：总线允许信号，双向三态，输入：总线允许信号
50、，双向三态，输入/输出，输出，输出，输出，有效表示设备使用总线请求已获批准。有效表示设备使用总线请求已获批准。有效表示设备使用总线请求已获批准。有效表示设备使用总线请求已获批准。第第7 7章章 PC PC微机总线系统微机总线系统 5.5.中断信号中断信号中断信号中断信号 ：中断中断中断中断A A A A，用于请求一次中断。，用于请求一次中断。，用于请求一次中断。，用于请求一次中断。：仅用于请求一次多功能设备上的中断仅用于请求一次多功能设备上的中断仅用于请求一次多功能设备上的中断仅用于请求一次多功能设备上的中断。：中断中断中断中断C C C C，功能同，功能同，功能同，功能同B B B B。：中