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工控机的总线结构
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zy12333 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-25 11:59:57 楼主

为了产品设计的需要及用户需求的变化性需要,继续一种公共使用的标准资料信息通路:总线。

总线:一些互连信号标准规定的集合。是在组成系统的各个插件之间或组成插件的各芯片之间相互通信的标准信息通路

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微机总线的种类很多,不同微机系统或同一系统不同层次上的总线是不同的,如按照总线的范围、功能来可划分为片内总线(芯片内部总线)、片总线(芯片间或器件间的标准信息接口)、系统总线(内总线)、外部总线(设备总线)和局部总线。

由于微处理器芯片总线的驱动能力有限,故大量接口芯片直接接在微处理器芯片上是不行的,微处理器芯片加上驱动电路、各种插件板形成了微机系统的系统总线。

通常来说,工控机总线是指系统总线这一级,系统总线又称为内部总线。

内部总线:

内部总线是指微机内部各功能模块间进行通信的总线,也称为系统总线。它是构成完整微机系统的内部信息枢纽。

澳门博彩永久网址控制计算机采用内部总线母板结构,母板上各插槽的引脚都连接在一起,组成系统的多功能模板插入接口插槽,由内部总线完成系统内各模板之间的信息传送,从而构成完整的计算机系统。各种型号的计算机都有自身的内部总线。

目前工控领域应用较多的内部总线有STD总线、ISA总线和PCI总线。

⑴ISA 总线

IBM PC 总线是针对 Intel8088微处理器而设计的,其第一个标准是 PC/XT 总线,它定义了8位数据线和 20位地址和若干条控制线,共 62引脚。为了和 Intel80286 16位机兼容,对 XT 总线在电气和机械特性上作了较大的扩充,在原来 62引脚的基础上又增加了一个 36引脚插座而形成 AT 总线。AT 总线将数据总线扩展为16位,地址总线扩展到 24位,将中断扩充到 15个并提供了中断共享功能,而 DMA 通道也扩充到 8个。AT总线也称 ISA (IndustryStandard Architecture)总线标准。

1989年,COMPAQ 公司联合 HP.AST 等 9家计算机公司,在 ISA 总线基础上,推出了适应 32位微处理器的系统总线标准 EISA (Extended IndustrialStandard Architecture)。

 ISA总线插槽有一长一短两个插口,长插口有62个引脚,以A31~A1和B31~B1表示,分别列于插槽的两面;短插口有36个引脚,以C18~C1和D18~D1表示,也分别列于插槽的两面。ISA总线插槽如图所示。

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⑵PCI总线

    PCI总线(Peripheral Component Interconnect,外围部件互连总线)是介于CPU芯片级总线与系统总线之间的一级总线。外设通过局部总线与CPU的数据传输率得以大大提高。PCI总线支持64位数据传送、多总线主控模块和线性猝发读写和并发工作方式。PCI引脚信号如表2.2所示。

    其主要特点如下:

    ①PCI总线时钟为33MHz,与CPU时钟无关,总线带宽为32位,可扩充到64位。

    ②PCI传输率高:最大传输率为133MB/s(266MB/s),能提高硬盘、网络界面卡的性能;充分发挥影像、图形及各种高速外围设备的性能。

    ③PCI采用数据线和地址线复用结构,减少了总线引脚数,从而节省线路空间,降低设计成本。

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外部总线:

 外部总线是指用于计算机与计算机之间或计算机与其它澳门博彩正规网址外设之间的通信线路。常用的外部总线有IEEE-488并行总线、RS-232C串行总线和RS485通信总线。

工控机总线的作用:

  (1)支持双向数据传输(一般有16条以上的双向数据线)

  (2)支持MB级的物理地址空间(20位以上的地址线)

  (3)支持接口的读写控制(CPU或DMA控制器)

  (4)支持多级向量中断

  (5)支持DMA传输通道

  (6)支持多处理器共享总线


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