第十三章、总线13.1总线的分类和性能指标1．总线规范①机械结构规范。规定模块尺寸、总线插头、边沿连接器等的规格。②功能结构规范。确定引脚名称与功能，以及其相互作用的协议。是总线的核心，通常包括如下内容：•数据线、地址线、读/写控制逻辑线、时钟线和电源线、地线等；•中断机制；•总线主控仲裁•应用逻辑，如握手联络线、复位、自启动、休眠维护等。③电气规范。规定信号逻辑电平、负载能力及最大额定值、动态转换时间等。2．总线分类片内总线局部总线系统总线通信总线3、总线的性能：1）总线宽度指一次可以同时传输的数据位数2）总线频率指总线工作时每秒钟内能传输数据的次数3）传输率指每秒钟能传输的字节数13.2PC机的局部总线ISA总线的特点IndustryStandardArchitecture工业标准体系结构由8位的PC总线扩展而成是用于PC/AT机中的总线是16位总线。80386以上的32位微机系统中也大量采用ISA总线，又称为PC－AT总线。ISA总线接插槽为62＋36芯长短两个接插槽。二、MCA总线体系结构MCA微通道结构总线，也称为PS/2总线，它分为16位和32位两种。16位的MCA总线与ISA总线处理能力基本相同，只是在总线上增加了一些辅助扩展功能而已。而32位MCA则是一种全新的系统总线结构，它支持186针插接器的适配器板，系统总线上的数据宽度为32位，可同时传送4字节数据。有32位地址线，提供4GB的内存寻址能力。此外，MCA还提供一些ISA总线所没有的功能，如地址线均匀分布而减少电磁干扰，增加了数据的可靠性；有自己的处理器，并能通过分享总线控制权而独立于主CPU进行自身的工作，从而减轻主CPU的负担；还有能自动关闭出现功能错误的适配器的能力等。因此这种总线能充分利用386，486CPU的强大处理能力，使PC机的整体性能得到很大提高。三、局部总线EISA1988年9月COMPAQ公司联合HP，AST，AT&T，TANDY，NEC等9家计算机公司，宣布研制一种新的总线标准，这种总线不仅具有MCA的功能，而且与ISA结构完全兼容。这就是扩展的工业标准体系结构EISA(ExtendedInduslrialStandardArchitecture)总线。EISA总线的数据传输速率可达33MB/s，以这样高的速度进行32位的猝发传输。因此很适合高速局域网、快速大容量磁盘及高分辨率图形显示，其内存寻址能力达4GB。EISA还可支持总线主控，可以直接控制总线进行对内存和I/O设备的访问而不涉及主CPU。EISA总线的特点ExtendedIndustryStandardArchitecture扩展的工业标准总线是ISA总线的扩展支持多个总线主控器增加突发式传送BurstTransfer高性能的32位标准总线可同时存在多个master由EISA总线提供公平的循环优先的总线仲裁。四、局部总线VESAVESA总线是1992年8月由VESA(视频电子标准协会)公布的基于80486CPU的32位局部总线。VESA总线支持16MHz到66MHz的时钟频率，数据宽度为32位，可扩展到64位。与CPU同步工作时，总线传送速率最大为132MB/s，这对于需要快速响应的视频、内存及磁盘控制器等部件都可通过VESA局部总线连接到CPU上，使系统运行速度更快。但是VESA总线是一种在CPU总线基础上扩展而成的。这种总线使I/O速度可随CPU的速度不断加快而加快。它是与CPU类型相关的，因此开放性差，并且由于CPU总线负载能力有限。目前VESA总线扩展槽只支持3个设备。实际是VESA总线并不是新标准，所有VESA卡都占用一个ISA总线槽和一个VESA扩展槽。五、PCI总线1992年初，Intel联合IBM、Compaq、DEC、Apple等大公司创立了PCI局部总线标准。PCI是“PeripheralComponentInterconnect”的缩写，即外围元件互联。PCI总线支持33MHz的时钟频率，数据宽度为32位，可扩展到64位，数据传输率可达132MB/s~264MB/s。PCI总线通常称为夹层总线（MezzanineBus），因为在传统的总线结构上多加了一层。PCI旁路了标准I/O总线，使用系统总线来提高总线时钟速率，获取CPU的数据通道的全部优势。PCI规范确定了3种板的配置，每一种都是为一个特定的系统类型设计的，配有专门的电源需求。5v规格适用于固定式计算机系统，3.3v规格适用于便携式机器，通用规格适用于能在两种系统中工作的主板和板卡。表8-3给出了5v规格PCI引脚安排。作为另一个重要特性，事实上PCI已