与传统的电路连线相比，总线技术有哪些特点

嵌入式总线技术分类

一、内部总线、系统总线和外部总线

1

、内部总线

Internal Bus

：将处理器的所有结构单元内部相连。它的宽度可以

是

8

、

16

、

32

、或

64

位。

目前比较流行的几种内部总线技术：

I

2

C

总线

I

2

C

（

Inter-IC

）总线

10

多年前由

Philips

公司推出，是近年来在微电子通信控制

领域广泛采用的一种新型总线标准。

它是同步通信的一种特殊形式，

具有接口线

少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可

以有多个

I

2

C

总线器件同时接到

I

2

C

总线上，通过地址来识别通信对象。

SPI

总线

串行外围设备接口

SPI

（

serial peripheral interface

）总线技术是

Motorola

公司推

出的一种同步串行接口。

Motorola

公司生产的绝大多数

MCU

（微控制器）都配

有

SPI

硬件接口，如

68

系列

MCU

。

SPI

总线是一种三线同步总线，因其硬件功

能很强，所以，与

SPI

有关的软件就相当简单，使

CPU

有更多的时间处理其他

事务。

SCI

总线

串行通信接口

SCI

（

serial communication interface

）

也是由

Motorola

公司推出的。

它是一种通用异步通信接口

UART

，与

MCS-51

的异步通信功能基本相同。

2

、系统总线：

系统总线又称内总线或板级总线。因为该总线是用来连接微机各

功能部件而构成一个完整微机系统的，

所以称之为系统总线。

常用的有

PC

总线、

AT

总线（

ISA

总线）

、

PCI

总线等。

系统总线上传送的信息包括数据信息、

地址信息、

控制信息，

因此，

系统总线包

含有三种不同功能的总线，

即数据总线

DB

（

Data Bus

）

、

地址总线

AB

（

Address

Bus

）和控制总线

CB

（

Control Bus

）

目前比较流行的几种系统总线技术：

ISA

总线

ISA

（

industrial

standard

architecture

）总线标准是

IBM

公司

1984

年为推出

PC/AT

机而建立的系统总线标准，所以也叫

AT

总线。它是对

XT

总线的扩展，

以适应

8/16

位数据总线要求。它在

80286

至

80486

时代应用非常广泛，以至于现

在奔腾机中还保留有

ISA

总线插槽。

ISA

总线有

98

只引脚。

EISA

总线

EISA

总线是

1988

年由

Compaq

等

9

家公司联合推出的总线标准。它是在

ISA

总

线的基础上使用双层插座，在原来

ISA

总线的

98

条信号线上又增加了

98

条信号

线，也就是在两条

ISA

信号线之间添加一条

EISA

信号线。在实用中，

EISA

总

线完全兼容

ISA

总线信号。

VESA

总线

VESA

（

video

electronics

standard

association

）总线是

1992

年由

60

家附件卡制造

商联合推出的一种局部总线，简称为

VL(VESA local bus)

总线。它的推出为微机

系统总线体系结构的革新奠定了基础。该总线系统考虑到

CPU

与主存和

Cache

的直接相连，通常把这部分总线称为

CPU

总线或主总线，其他设备通过

VL

总

线与

CPU

总线相连，所以

VL

总线被称为局部总线。它定义了

32

位数据线，且

可通过扩展槽扩展到

64

位，使用

33MHz

时钟频率，最大传输率达

132MB/s

，可

与

CPU

同步工作。

是一种高速、

高效的局部总线，

可支持

386SX

、

386DX

、

486SX

、

486DX

及奔腾微处理器。

PCI

总线

PCI

（

peripheral component

interconnect

）总线是当前最流行的总线之一，它是由

Intel

公司推出的一种局部总线。它定义了

32

位数据总线，且可扩展为

64

位。

PCI

总线主板插槽的体积比原

ISA

总线插槽还小，其功能比

VESA

、

ISA

有极大

的改善，

支持突发读写操作，

最大传输速率可达

132MB/s

，

可同时支持多组外围

设备。

PCI

局部总线不能兼容现有的

ISA

、

EISA

、

MCA

（

micro channel architecture

）

总线，但它不受制于处理器，是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。

Compact PCI

Compact PCI

的意思是

“

坚实的

PCI”

，

是当今第一个采用无源总线底板结构的

PCI

系统，

是

PCI

总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准，

是当今最新的一

var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;

种工业计算机标准。

Compact PCI

是在原来

PCI

总线基础上改造而来，它利用

PCI

的优点，提供满足

工业环境应用要求的高性能核心系统，

同时还考虑充分利用传统的总线产品，

如

ISA

、

STD

、

VME

或

PC/104

来扩充系统的

I/O

和其他功能。

PCI-E

总线

PCI Express

采用的也是目前业内流行这种点对点串行连接，比起

PCI

以及更早

期的计算机总线的共享并行架构，

每个设备都有自己的专用连接，

不需要向整个

总线请求带宽，

而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，

达到

PCI

所不能

提供的高带宽。相对于传统

PCI

总线在单一时间周期内只能实现单向传输，

PCI

Express

的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工

和全双工类似。

3、外部总线ExternalBus ：又称通信总线，是微机系统之间或微机系统与其系统

(

仪器、仪表、控制装置等

)

之间信息传输的通路，如

EIA RS-232C

、

IEEE-488

等。

二、并行总线和串行总线（按传输方式分）

1、并行总线：如VME总线和PCI总线

2、串行总线：如RS-232、RS-485、RS-422A、USB、以太网和I2C总线等

串行总线传输速度比并行快，并行总线的时钟一般为33MHz或66MHz

三、同步总线和异步总线（按时钟信号分）

1、同步总线：I2C总线、SPI总线、PCI总线、CPCI总线

2、异步总线：SCI总线、IEEE 488和ANSI X3.131-1986 SCSI总线、VME总线