Bus,英文叫ldquo“公交车”,也就是我们中国的“公交车”,很形象。比如公交线路是确定的,我们任何一个人都可以乘坐公交车到公交线路的任何一个站点。如果把我们比作电子信号,这就是为什么英语称之为“BUS”而不是“CAR”。当然,从专业上讲,总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式,是信号线的集合,是子系统之间信息传输的公共通道。通过总线,整个系统中各部件之间的信息可以进行传输、交换、共享和逻辑控制。例如,在计算机系统中,它是CPU、内存、输入和输出设备传输信息的公共通道。主机的各个部件通过主机连接,外部设备通过相应的接口电路再通过总线连接。
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分类
总线的分类有很多种,比如外部和内部总线,系统总线和非系统总线。
根据功能
最常见的方式是从功能上划分数据总线,可分为地址总线、数据总线和控制总线。在某些系统中,在地址锁存器的控制下,数据总线和地址总线可以共享,即多路复用。
总线专用于传输地址。在设计过程中,最常见的就是从CPU地址总线中选择外部存储器的存储地址。地址总线的位数通常决定了存储器的存储空间。例如,如果地址总线是16位,则最大存储空间是216(64KB)。
总线用于传输数据信息,可分为单向数据传输总线和双向数据传输总线。双向数据传输总线通常采用双向三态总线。总线的位数通常与微处理器的字长相同。比如Intel 8086微处理器的字长是16位,它的数据总线宽度也是16位。实际上,在数据总线上传输的数据不一定是完整的数据。
控制总线用于传输控制信号和定时信号。例如,当微处理器操作外部存储器时,它必须首先通过控制总线发出读/写信号、片选信号和读中断响应信号。一般来说,控制总线是双向的,其传输方向取决于具体的控制信号,其位数也取决于系统的实际控制需要。
根据传输模式
根据数据传输的方式,总线可以分为串行总线和并行总线。从原理上讲,并行传输其实比串行传输更好,但是它的成本会增加。一般来说,并联传动就像一条多车道的路,串联传动只允许一辆车通过一条单车道的路。目前常见的串行总线有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等。而并行总线相对较少,如IEEE1284、ISA、PCI等。
根据时钟信号模式选择时钟信号。
根据时钟信号是否独立,可分为同步总线和异步总线。总线的同步时钟信号与数据无关,也就是说要用一根线作为时钟信号线;异步总线的时钟信号是从数据中提取的,通常用数据信号的边沿作为时钟同步信号。