嵌入式總線技術(shù)是什么？詳細(xì)介紹與分析

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)砬度胧娇偩€技術(shù)的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對嵌入式總線技術(shù)具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

總線(Bus)是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號?？偩€是一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是CPU、內(nèi)存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過總線相連接，外部設(shè)備通過相應(yīng)的接口電路再與總線相連接，從而形成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各個(gè)部件之間傳送信息的公共通路叫總線，微型計(jì)算機(jī)是以總線結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)功能部件。

嵌入式總線技術(shù)按功能可以劃分為三類：

(1) 片總線(Chip Bus， C-Bus)， 又稱元件級總線，是把各種不同的芯片連接在一起構(gòu)成特定功能模塊(如CPU模塊)的信息傳輸通路，它的寬度可以是8、16、32或64位。目前比較流行的幾種內(nèi)部總線技術(shù)：I2C總線、SCI總線等。

(2) 內(nèi)總線(Internal Bus， I-Bus) ，又稱系統(tǒng)總線或板級總線，是微機(jī)系統(tǒng)中各插件(模塊)之間的信息傳輸通路。例如CPU模塊和存儲器模塊或I/O接口模塊之間的傳輸通路。常用的有PC總線、AT總線(ISA總線)、PCI總線等。

(3) 外總線(External Bus， E-Bus)，又稱通信總線，是微機(jī)系統(tǒng)之間或微機(jī)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(儀器、儀表、控制裝置等)之間信息傳輸?shù)耐?，如EIA RS-232C、IEEE-488等。

其中，系統(tǒng)總線即為通常意義上所說的總線，一般又含有三種不同功能的總線，即數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB。有的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線和地址總線是復(fù)用的，即總線在某些時(shí)刻出現(xiàn)的信號表示數(shù)據(jù)而另一些時(shí)刻表示地址;而有的系統(tǒng)是分開的。51系列單片機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線是復(fù)用的，而一般PC中的總線則是分開的。

采用嵌入式總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

嵌入式總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

1、簡化了硬件的設(shè)計(jì)。便于采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，面向總線的微型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)只要按照這些規(guī)定制作作cpu插件、存儲器插件以及I/O插件等，將它們連入總線就可工作，而不必考慮總線的詳細(xì)操作。

2、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰。連線少，底板連線可以印制化

3、系統(tǒng)擴(kuò)充性好。一是規(guī)模擴(kuò)充，規(guī)模擴(kuò)充僅僅需要多插一些同類型的插件。二是功能擴(kuò)充，功能擴(kuò)充僅僅需要按照總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新插件，插件插入機(jī)器的位置往往沒有嚴(yán)格的限制。

4、系統(tǒng)更新性能好。因?yàn)閏pu、存儲器、I/O接口等都是按總線規(guī)約掛到總線上的，因而只要總線設(shè)計(jì)恰當(dāng)，可以隨時(shí)隨著處理器的芯片以及其他有關(guān)芯片的進(jìn)展設(shè)計(jì)新的插件，新的插件插到底板上對系統(tǒng)進(jìn)行更新，其他插件和底板連線一般不需要改。

5、便于故障診斷和維修。用主板測試卡可以很方便找到出現(xiàn)故障的部位，以及總線類型采用總線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):

1、利用總線傳送具有分時(shí)性。當(dāng)有多個(gè)主設(shè)備同時(shí)申請總線的使用是必須進(jìn)行總線的仲裁。

2、總線的帶寬有限，如果連接到總線上的個(gè)硬件設(shè)備沒有資源調(diào)控機(jī)制容易造成信息的延時(shí) (這在某些即時(shí)性強(qiáng)的地方是致命的)。

3、連到總線上的設(shè)備必須有信息的篩選機(jī)制，要判斷該信息是否是傳給自己的。

總線分類包括：

1、內(nèi)部總線

Internal Bus：將處理器的所有結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部相連。它的寬度可以是8、16、32、或64位。目前比較流行的幾種內(nèi)部總線技術(shù)：

2、I2C總線

I2C(Inter-IC)總線10多年前由Philips公司推出，是近年來在微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種新型總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡化，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。在主從通信中，可以有多個(gè)I2C總線器件同時(shí)接到I2C總線上，通過地址來識別通信對象。SPI總線

串行外圍設(shè)備接口SPI(serial peripheral interface)總線技術(shù)是Motorola公司推出的一種同步串行接口。Motorola公司生產(chǎn)的絕大多數(shù)MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI總線是一種三線同步總線，因其硬件功能很強(qiáng)，所以，與SPI有關(guān)的軟件就相當(dāng)簡單，使CPU有更多的時(shí)間處理其他事務(wù)。SCI總線

串行通信接口SCI(serial communicaTIon interface)也是由Motorola公司推出的。它是一種通用異步通信接口UART，與MCS-51的異步通信功能基本相同。

3、系統(tǒng)總線

系統(tǒng)總線又稱內(nèi)總線或板級總線。因?yàn)樵摽偩€是用來連接微機(jī)各功能部件而構(gòu)成一個(gè)完整微機(jī)系統(tǒng)的，所以稱之為系統(tǒng)總線。常用的有PC總線、AT總線(ISA總線)、PCI總線等。

系統(tǒng)總線上傳送的信息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息、控制信息，因此，系統(tǒng)總線包含有三種不同功能的總線，即數(shù)據(jù)總線DB(Data Bus)、地址總線AB(Address Bus)和控制總線CB(Control Bus)

目前比較流行的幾種系統(tǒng)總線技術(shù)：ISA總線

ISA(industrial standard architecture)總線標(biāo)準(zhǔn)是IBM公司1984年為推出PC/AT機(jī)而建立的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)，所以也叫AT總線。它是對XT總線的擴(kuò)展，以適應(yīng)8/16位數(shù)據(jù)總線要求。它在80286至80486時(shí)代應(yīng)用非常廣泛，以至于現(xiàn)在奔騰機(jī)中還保留有ISA總線插槽。ISA總線有98只引腳。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)嵌入式總線技術(shù)的所有內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!