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總線技術(shù)的分類
總線分類的方式有很多,如被分為外部和內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和非系統(tǒng)總線等等。
1、按功能分
最常見的是從功能上來對數(shù)據(jù)總線進行劃分,可以分為地址總線(address bus)、數(shù)據(jù)總線(data bus)和控制總線(control bus)。在有的系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)總線和地址總線可以在地址鎖存器控制下被共享,也即復(fù)用。
地址總線是專門用來傳送地址的。在設(shè)計過程中,見得最多的應(yīng)該是從CPU地址總線來選用外部存儲器的存儲地址。地址總線的位數(shù)往往決定了存儲器存儲空間的大小,比如地址總線為16位,則其最大可存儲空間為216(64KB)。
數(shù)據(jù)總線是用于傳送數(shù)據(jù)信息,它又有單向傳輸和雙向傳輸數(shù)據(jù)總線之分,雙向傳輸數(shù)據(jù)總線通常采用雙向三態(tài)形式的總線。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)通常與微處理的字長相一致。例如Intel 8086微處理器字長16位,其數(shù)據(jù)總線寬度也是16位。在實際工作中,數(shù)據(jù)總線上傳送的并不一定是*意義上的數(shù)據(jù)。
控制總線是用于傳送控制信號和時序信號。如有時微處理器對外部存儲器進行操作時要先通過控制總線發(fā)出讀/寫信號、片選信號和讀入中斷響應(yīng)信號等??刂瓶偩€一般是雙向的,其傳送方向由具體控制信號而定,其位數(shù)也要根據(jù)系統(tǒng)的實際控制需要而定。
2、按傳輸方式分
按照數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絼澐?,總線可以被分為串行總線和并行總線(基于各種總線技術(shù)設(shè)計電路圖集錦)。從原理來看,并行傳輸方式其實優(yōu)于串行傳輸方式,但其成本上會有所增加。通俗地講,并行傳輸?shù)耐藩q如一條多車道公路,而串行傳輸則是只允許一輛汽車通過單線公路。目前常見的串行總線有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等;而并行總線相對來說種類要少,常見的如IEEE1284、ISA、PCI等。
3、按時鐘信號方式分
按照時鐘信號是否獨立,可以分為同步總線和異步總線。同步總線的時鐘信號獨立于數(shù)據(jù),也就是說要用一根單獨的線來作為時鐘信號線;而異步總線的時鐘信號是從數(shù)據(jù)中提取出來的,通常利用數(shù)據(jù)信號的邊沿來作為時鐘同步信號。
總線傳輸?shù)幕驹?/span>
依據(jù)前面對總線的定義可知總線的基本作用就是用來傳輸信號,為了各子系統(tǒng)的信息能有效及時的被傳送,為了不至于彼此間的信號相互干擾和避免物理空間上過于擁擠,好的辦法就是采用多路復(fù)用技術(shù),也就是說總線傳輸?shù)幕驹砭褪嵌嗦窂?fù)用技術(shù)。所謂多路復(fù)用就是指多個用戶共享公用信道的一種機制,目前最常見的主要有時分多路復(fù)用、頻分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用等。
時分多路復(fù)用(TDMA)
時分復(fù)用是將信道按時間加以分割成多個時間段,不同來源的信號會要求在不同的時間段內(nèi)得到響應(yīng),彼此信號的傳輸時間在時間坐標軸上是不會重疊。
頻分多路復(fù)用(FDMA)
頻分復(fù)用就是把信道的可用頻帶劃分成若干互不交疊的頻段,每路信號經(jīng)過頻率調(diào)制后的頻譜占用其中的一個頻段,以此來實現(xiàn)多路不同頻率的信號在同一信道中傳輸。而當接收端接收到信號后將采用適當?shù)膸V波器和頻率解調(diào)器等來恢復(fù)原來的信號。
碼分多路復(fù)用(CDMA)
碼分多路復(fù)用是所被傳輸?shù)男盘柖紩懈髯蕴囟ǖ臉俗R碼或地址碼,接收端將會根據(jù)不同的標識碼或地址碼來區(qū)分公共信道上的傳輸信息,只有標識碼或地址碼*一致的情況下傳輸信息才會被接收。
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