¿Qué significa bus PCI? ¿Qué representa el autobús?
Introducción a las especificaciones técnicas de PCI
Desde el establecimiento de la especificación en 1992, el bus PCI se ha convertido en el bus estándar para ordenadores. La estructura del sistema estándar compuesta por bus PCI se muestra en la Figura 1.
El bus PCI reemplazó al primer bus ISA. Por supuesto, es diferente del bus AGP dedicado a tarjetas gráficas que aparece ahora detrás del bus PCI y el bus PCI Express, pero PCI ha estado disponible desde 1992, lo que demuestra que tiene muchas ventajas, como plug and play, interrupción * * * disfrute, etc. Aquí damos una introducción detallada al bus PCI.
En términos de ancho de datos, el bus PCI se puede dividir en 32 bits y 64 bits. En términos de velocidad del bus, hay 33MHz y 66MHz. Actualmente, 32 bits a 33 MHz es popular y los sistemas de 64 bits se están volviendo populares. El sistema PCI mejorado PCI-X puede alcanzar hasta 64 bits a 133 MHz y la velocidad de transmisión de datos puede exceder 1 Gb/s. A menos que se indique lo contrario, la siguiente discusión utiliza 32 bits a 33 MHz como ejemplo.
1. Conceptos básicos
A diferencia del bus ISA, el bus de direcciones y el bus de datos del bus PCI están multiplexados por división de tiempo. La ventaja de esto es que, por un lado, puede ahorrar el número de pines conectados al complemento y, por otro lado, facilita la transmisión de datos en ráfaga. En una transferencia de datos, un dispositivo PCI es el iniciador (maestro, iniciador o maestro) y el otro dispositivo PCI es el destino (esclavo, destino o esclavo). El maestro inicia la generación y control de todos los tiempos en el bus. El bus PCI sólo se puede utilizar para que un par de dispositivos completen la transmisión al mismo tiempo, lo que requiere que un árbitro decida quién tiene derecho a obtener el control maestro del bus.
Los pines del sistema PCI de 32 bits se dividen en las siguientes categorías según sus funciones:
Control del sistema: CLK, reloj PCI, flanco ascendente válido.
RST, señal de reset
Control de transmisión: número de trama, que indica el inicio y el final de la transmisión.
IRDY#, señal de que el host puede transmitir datos.
DEVSEL#, establece la respuesta en baja cuando el esclavo se encuentra siendo direccionado.
TRDY#, que indica que el esclavo puede transmitir datos.
STOP#, una señal para que el esclavo finalice activamente el envío de datos.
IDSEL es una señal que se utiliza para seleccionar la placa cuando se inicia el sistema plug-and-play.
Bus de direcciones y datos: AD[31::0], bus de multiplexación por división de tiempo de direcciones/datos.
C/BE#[3::0], señal de habilitación de comando/byte de hoy
Señal de paridad
Número de arbitraje: REQ#, utilizado por el host Una señal para solicitar derechos de uso de autobús.
El árbitro GNT# permite que el dispositivo maestro obtenga la señal correcta de uso del bus.
Informe de error: PERR#, error de paridad de datos.
SERR#, error de paridad del sistema
Cuando el bus PCI está funcionando, el iniciador (dispositivo maestro) primero establece REQ#, y cuando el árbitro (GNT#) lo permite, FRAME# se establecerá en nivel bajo, la dirección esclava se colocará en el bus AD y C/BE# configurará la señal de comando para interpretar el siguiente tipo de transferencia. Todos los dispositivos en el bus PCI deben decodificar esta dirección y el dispositivo seleccionado debe configurar DEVSEL# para declarar que está seleccionado. Luego, cuando tanto IRDY# como TRDY# están configurados en nivel bajo, se pueden enviar datos. Antes de finalizar la transmisión de datos del host, establezca FRAME# en nivel alto, lo que indica que solo se transmite el último conjunto de datos, y libere IRDY# después de la transmisión de datos para liberar el control del bus.
Aquí podemos ver que la transmisión del bus PCI es muy eficiente. Después de enviar un conjunto de direcciones, los datos se pueden enviar continuamente en condiciones ideales con una velocidad máxima de 132 MB/s/s. De hecho, el popular chip Northbridge de 33 M a 32 bits generalmente puede transmitir 100 MB/s de forma continua.
En segundo lugar, realice plug-and-play
Plug-and-play significa que cuando la placa se inserta en el sistema, el sistema asignará automáticamente los recursos requeridos por la placa, como dirección base, número de interrupción, etc., y encontrará automáticamente el controlador correspondiente. A diferencia de las tarjetas ISA más antiguas, que requieren una configuración manual complicada.
La implementación real es mucho más complicada de lo que se afirma. En una tarjeta PCI, hay un conjunto de registros llamado "espacio de configuración" que se utilizan para almacenar información como direcciones base, direcciones de memoria e interrupciones.
Tome la dirección de memoria como ejemplo. Cuando se enciende, la placa lee un valor fijo de la ROM y lo coloca en un registro. La ubicación correspondiente a la memoria es el número de bytes de memoria que se asignarán y otra información. El sistema operativo debe asignar memoria en función de esta información. Una vez que la asignación sea exitosa, se completará el registro correspondiente con la dirección inicial de la memoria. Esto elimina la necesidad de configurar manualmente interruptores para asignar memoria o direcciones base. La asignación de interrupciones es similar.
En tercer lugar, la implementación de la interrupción * * *
Una limitación importante de la tarjeta ISA es que las interrupciones son exclusivas, pero sabemos que el número de interrupciones de la computadora es solo 16, y el El sistema utiliza muchas, por lo que habrá problemas con varias tarjetas ISA que utilicen la interrupción.
El intercambio de interrupciones del bus PCI consta de hardware y software.
El hardware adopta un método de activación por nivel: la señal de interrupción se conecta a una resistencia en el lado del sistema y la señal es bajada por el colector de un diodo en la placa para generar una interrupción. Entonces, no importa cuántas placas se interrumpan, la señal de interrupción será baja solo después de que se hayan procesado todas las interrupciones de la placa, la señal de interrupción volverá a un nivel alto;
El software adopta el método de cadena de interrupción: suponiendo que cuando se inicia el sistema, se descubre que la placa A usa la interrupción 7 y el área de almacenamiento correspondiente a la interrupción 7 apuntará a la entrada del programa de servicio de interrupción. ISR_A correspondiente a la placa A; luego el sistema encuentra que la placa B también usa la interrupción 7. En este momento, el área de almacenamiento correspondiente a la interrupción 7 apuntará a ISR_B, y el final de ISR_B apuntará a ISR_A... y así sucesivamente, se formará una cadena de interrupciones. Cuando ocurre una interrupción, el sistema salta a la memoria correspondiente a la interrupción 7, es decir, ISR_B necesita verificar si la tarjeta B está interrumpida. Si es así, manipule y libere el circuito desplegable en la placa. Si no, llama a ISR_a y terminarás de disfrutar la interrupción.
De la discusión anterior, no es difícil ver que el bus PCI tiene grandes ventajas. La situación del mercado en los últimos años también lo ha confirmado.
¿Qué significa el bus PCI en los ordenadores? ¿Qué significa PCI? PCI: Interfaz del kit de expansión de componentes periféricos
¿Qué significan el bus P y el bus K? Según información relevante, los módulos del S7400 se conectan a través del bus en el rack. El bus P (bus de E/S) del bastidor se utiliza para el intercambio de señales de E/S de alta velocidad y el acceso de alta velocidad a módulos de señales. El bus C (bus de comunicación o bus K) se utiliza para el intercambio de datos de comunicación de alta velocidad entre estaciones de bus C. c y K son las abreviaturas de la palabra inglesa comunicación y de la palabra alemana Kommunikation respectivamente. Una vez separados los dos buses, el control y la comunicación tienen sus propios canales de datos y las tareas de comunicación no afectarán la velocidad del control.
Qué significa bus AHBLite [AMBA·AHB-Lite]
AHB-Lite
AHB: Bus avanzado de altas prestaciones
Utilizado para sistemas con alto rendimiento y alta frecuencia de reloj. Los usos más comunes son para conectar dispositivos de almacenamiento interno, interfaces de memoria externa y periféricos de gran ancho de banda. Sus componentes básicos son: host, esclavo, decodificador y multiplicador.
La canalización fija existe en la etapa de dirección/control y en la etapa de datos.
AHB: Sólo soporta un subconjunto funcional del protocolo AMBA AXI.
AHB-Lite: Este subconjunto del protocolo AHB se define como AHB-Lite si se eliminan partes innecesarias en el desarrollo de la IP maestra y esclava.
¿Qué significa autobús americano? USS es también el código de identificación del barco de Star Federation, o la abreviatura de Star Federation. Por ejemplo, el número de empresa es USS NCC-1701.
Conceptos básicos del protocolo USS
USS (Universal Serial Interface Protocol) es un protocolo de comunicación universal para todos los productos de transmisión de Siemens. Es un protocolo de comunicación de datos basado en bus serie. El protocolo USS es un protocolo maestro-esclavo, que estipula que puede haber una estación maestra y hasta 31 estaciones esclavas en el bus USS. Cada estación esclava en el bus tiene una dirección de estación (establecida en el argumento de la estación esclava), en la que se basa la estación maestra para identificar cada estación esclava solo responde al mensaje enviado por la estación maestra y lo envía de regreso; la estación esclava La comunicación de datos entre ellos no se puede realizar directamente. Además, existe un método de comunicación de transmisión. La estación maestra puede enviar mensajes a todas las estaciones esclavas al mismo tiempo. Una vez que la estación esclava recibe el mensaje del canal y responde en consecuencia, no necesita enviar un mensaje.
¿Qué significa Autobús HT? La tecnología HyperTransport es una tecnología de bus punto a punto de alta velocidad con dos conexiones unidireccionales punto a punto por HyperTransport. Cabe señalar que HyperTransport no es una patente de PC y también se usa ampliamente en otros campos. HyperTransport puede proporcionar una frecuencia operativa de E/S de 400 MHz y una frecuencia operativa de CPU a CPU de 800 MHz, que es la llamada "bomba dual". De hecho, las señales se transmiten simultáneamente en los flancos ascendente y descendente del reloj, que es el mismo que el principio de funcionamiento de la memoria DDR. Una interfaz de E/S de 8 bits puede proporcionar una velocidad de transferencia de 800 MB/s. Dado que HyperTransport tiene dos enlaces unidireccionales, puede proporcionar un ancho de banda de 1,6 GB/s/s. Un enlace de CPU a CPU de 16 bits puede. proporcionar Con un ancho de banda de 3,2 GB/s, el enlace bidireccional puede proporcionar un ancho de banda de 6,4 GB/s.
HyperTransport actualmente desempeña el papel de transmitir datos entre la CPU y el chip de la placa base (conjunto). en la plataforma K8. Muchos amigos no desconocen este autobús, pero suelen tener muchos malentendidos. Lo más común es confundir la frecuencia HyperTransport con la frecuencia del bus frontal (FSB) y la frecuencia externa. Por ejemplo, algunos anuncios en placas base K8 describen "Esta placa base admite FSB 1000MHz".
De hecho, en la plataforma K8, el concepto de FSB ya es muy vago: el bus frontal es el único canal para que la CPU se comunique con el mundo exterior. El procesador debe obtener datos a través de él y transmitir los resultados del cálculo a otros. dispositivos correspondientes, incluido el chip Northbridge y la memoria; en el procesador K8, el controlador de memoria está integrado en la CPU, de modo que la CPU puede obtener datos directamente de la memoria sin la necesidad del bus frontal original. En la hoja de especificaciones de la CPU Athlon64 publicada por AMD y en los esquemas del chipset publicados por varios fabricantes de chipsets, no podemos ver la palabra bus frontal en absoluto.
¿Qué significa bus CAN? El bus CAN es un bus en la red del vehículo, que incluye LIN, MOST, flaxray, CANFD y topología de bus. El bus CAN generalmente se divide en CAN de confort (carrocería) y CAN de potencia (chasis) según la función de la información del bus.
¿Qué significa tarjeta de bus PCI de media longitud? Tiene dos significados:
1. Bus PCI, es decir, bus PCI, características eléctricas, puedes saberlo en Baidu.
2. Tarjeta de longitud media: Se refiere a la longitud y características físicas del tablero en comparación con una tarjeta de longitud completa. Generalmente, cuando decimos tarjeta PCI, nos referimos a una tarjeta de longitud completa, y una tarjeta de longitud media se debe principalmente a que las computadoras utilizadas en algunas ocasiones específicas están limitadas por el espacio. Las tarjetas de longitud media no son exactamente del mismo tamaño que las tarjetas de longitud completa, pero son más pequeñas y ocupan menos espacio.
Bus PC Bus ISA Bus EISA Bus PCI ¿Qué significa? ¿Cuál es la diferencia? ¡Cuanto más detallado mejor! Bus es el nombre general de las líneas de datos y control que conectan varios componentes de un sistema informático.
ISA es un bus muy antiguo que soporta hasta 16 bits y tiene un ancho de banda de datos muy bajo. EISA es una mejora de ISA y se ha mejorado el ancho de banda de datos. Estos dos autobuses han sido eliminados progresivamente. PCI es el bus más utilizado, admite datos de 32 y 64 bits y admite de 33 MHz a 66 MHz. El ancho de banda de datos es relativamente alto, pero también es más antiguo y más reciente, incluido PCI-E, etc.
¿Qué significa autobús digital? Cualquier microprocesador debe tener una determinada cantidad de componentes y periféricos conectados a él. Sin embargo, si cada componente y cada periférico estuviera conectado directamente a la CPU a través de un conjunto de cables, las conexiones serían complicadas o incluso difíciles de implementar. Para simplificar el diseño del circuito de hardware y la estructura del sistema, generalmente se utiliza un conjunto de líneas, que se configuran con circuitos de interfaz apropiados para conectar varios componentes y periféricos. Este conjunto de líneas de conexión se llama autobús. La adopción de una estructura de bus facilita la expansión de componentes y equipos. En particular, el establecimiento de un estándar de bus unificado facilita la interconexión de diferentes dispositivos.
-Los buses en las microcomputadoras generalmente incluyen buses internos, buses del sistema y buses externos. El bus interno es el bus entre los chips periféricos y el procesador en la microcomputadora, que se utiliza para la interconexión a nivel de chip; el bus del sistema es el bus entre cada placa enchufable y la placa del sistema en la microcomputadora, que se utiliza para la interconexión a nivel de enchufe; ; externo Un bus es un bus entre una microcomputadora y dispositivos externos. Como dispositivo, la microcomputadora intercambia información y datos con otros dispositivos a través de este bus para la interconexión a nivel de dispositivo.
Además, en términos generales, los métodos de comunicación por computadora se pueden dividir en comunicación paralela y comunicación en serie, y los buses de comunicación correspondientes se denominan buses paralelos y buses en serie. La comunicación paralela es rápida y tiene buen rendimiento en tiempo real, pero ocupa muchos puertos y no es adecuada para productos miniaturizados. Aunque la velocidad de comunicación en serie es menor, es más simple, más conveniente y más flexible en circuitos de microprocesador con menor rendimiento de comunicación de datos. La comunicación en serie generalmente se puede dividir en modo asíncrono y modo síncrono.
-Con el desarrollo de la microelectrónica y la tecnología informática, la tecnología de autobuses también se desarrolla y mejora constantemente, lo que hace que la tecnología de autobuses informáticos sea diversa y única. A continuación solo se presentan las tecnologías de bus populares en varios tipos de buses de microcomputadoras.
1. Bus interno
-1.Bus I2C
El bus I2C (Inter-IC) fue lanzado por Philips hace 10 años. Un nuevo estándar de bus ampliamente. Utilizado en el campo del control de comunicaciones microelectrónica. Es una forma especial de comunicación síncrona y tiene las ventajas de menos líneas de interfaz, métodos de control simplificados, empaquetado de dispositivos pequeños y alta velocidad de comunicación. En la comunicación maestro-esclavo, se pueden conectar varios dispositivos del bus I2C al bus I2C al mismo tiempo y los objetos de comunicación se pueden identificar mediante direcciones.
-2.Bus SPI
Interfaz periférica serie La tecnología de bus SPI (Interfaz periférica serie) es una interfaz serie síncrona lanzada por Motorola. La mayoría de los microcontroladores producidos por Motorola están equipados con interfaces de hardware SPI, como los microcontroladores de la serie 68. El bus SPI es un bus síncrono de tres hilos. Debido al potente hardware, el software relacionado con SPI es bastante simple, lo que permite a la CPU más tiempo para manejar otros asuntos.
-3.Bus SCI
-Interfaz de comunicación en serie SCI (interfaz de comunicación en serie) también es lanzada por Motorola. Es una interfaz de comunicación asíncrona universal UART con básicamente las mismas funciones de comunicación asíncrona que el MCS-51.
En segundo lugar, bus del sistema
-1. Bus ISA
El estándar de bus ISA (Industrial Standard Architecture) fue lanzado por IBM en 1984 para PC/AT. Estándar de bus formulado para la computadora, por lo que también se llama bus AT.
Es un kit de expansión para el bus XT y cumple con los requisitos del bus de datos de 8/16 bits. Del 80286 al 80486 se utilizan ampliamente, hasta el punto de que las ranuras de bus ISA todavía se conservan en las máquinas Pentium. El bus ISA tiene 98 pines.
-2.Barra bus EISA
El autobús Eisa es un estándar de autobús lanzado conjuntamente por nueve empresas, incluida Compaq, en 1988. Utiliza un conector de doble capa basado en el bus ISA y agrega 98 líneas de señal a las 98 líneas de señal originales del bus ISA, es decir, se agrega una línea de señal EISA entre las dos líneas de señal ISA. En la práctica, el bus EISA es totalmente compatible con las señales del bus ISA.
-3.Bus VESA
El bus VESA (Video Electronics Standards Association) es un bus regional lanzado conjuntamente por 60 fabricantes de tarjetas accesorias en 1992, denominado VL (bus local VESA). . Su introducción sentó las bases para la innovación de la estructura del bus del sistema de microcomputadoras. Teniendo en cuenta la conexión directa entre la CPU y la memoria principal y el caché, este sistema de bus generalmente se denomina bus de CPU o bus principal. Otros dispositivos se conectan al bus de la CPU a través del bus VL, por lo que el bus VL se denomina bus regional. Define una línea de datos de 32 bits y el paquete se puede ampliar a 64 bits a través de la ranura para paquetes de expansión. Utiliza una frecuencia de reloj de 33 MHz, una velocidad de transmisión máxima de 132 MB/s y puede funcionar sincrónicamente con la CPU. Es un bus regional eficiente y de alta velocidad que admite microprocesadores 386SX, 386DX, 486SX, 486DX y Pentium.
-4. Bus PCI
-El bus PCI (Peripheral Component Interconnect) es uno de los buses más populares actualmente. Es un autobús regional presentado por Intel Corporation. Define un bus de datos de 32 bits y el paquete extensible es de 64 bits. La ranura de la placa base del bus PCI es más pequeña que la ranura del bus ISA original y sus funciones han mejorado enormemente en comparación con VESA e ISA. Admite operaciones de lectura y escritura en ráfaga, la velocidad de transferencia máxima puede alcanzar 132 MB/s y puede admitir múltiples conjuntos de dispositivos periféricos al mismo tiempo. El bus de área PCI es incompatible con los buses ISA, EISA y MCA (Micro Channel Architecture) existentes, pero no está limitado por el procesador. Es un bus desarrollado en base a microprocesadores de nueva generación como Pentium.
- 5. PCI compacto
- Varios de los buses del sistema enumerados anteriormente se utilizan comúnmente en computadoras comerciales. Entre los buses del sistema informático, existe otro bus del sistema diseñado para adaptarse al entorno del campo industrial, como el bus STD, el bus VME y el bus PC/104. Este artículo solo presenta uno de los buses populares para computadoras industriales: Compact PCI.
- Compact PCI, que significa "PCI sólido", es el primer sistema PCI que adopta una estructura de placa posterior de bus pasivo. Es un estándar de ensamblaje industrial para el bus PCI además de los estándares eléctricos y de software de Eurocard. Los últimos estándares informáticos industriales. Compact PCI se basa en el bus PCI original. Aprovecha las ventajas de PCI para proporcionar sistemas centrales de alto rendimiento que cumplan con los requisitos de aplicación de entornos industriales. Al mismo tiempo, considere aprovechar al máximo los productos de bus tradicionales como ISA, STD, VME o PC/104 para ampliar las E/S del sistema y otras funciones.
Tercer bus externo
-1.Bus RS-232-C
RS-232-C es un bus serie desarrollado por EIA (Asociación de Industrias Electrónicas ) Implementar estándares de interfaz física. RS es la abreviatura de "Estándar recomendado" en inglés, 232 es el número de identificación y C representa el número de revisión. El estándar de bus RS-232-C tiene 25 líneas de señal, incluyendo un canal principal y un canal auxiliar. En la mayoría de los casos, se utilizan los canales principales. Para la comunicación dúplex general, solo se necesitan unas pocas líneas de señal, como líneas de transmisión, líneas de recepción y líneas de tierra. Las velocidades de transmisión de datos especificadas por el estándar RS-232-C son 50, 75, 100, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 y 19200 baudios por segundo. Según el estándar RS-232-C, el controlador puede tener una carga capacitiva de 2500 pF y la distancia de comunicación estará limitada por esta capacitancia. Por ejemplo, cuando se utiliza un cable de comunicación de 150 pF/m, la distancia máxima de comunicación es de 15 m; si se reduce la capacitancia por metro de cable, se puede aumentar la distancia de comunicación. Otra razón para la corta distancia de transmisión es que RS-232 es una transmisión de señal de un solo extremo, que tiene problemas de ruido de fondo y no puede suprimir la interferencia de modo, por lo que generalmente se usa para comunicaciones dentro de 20 m.
-2.Bus RS-485
-El estándar de bus serie RS-485 se utiliza ampliamente cuando se requiere que la distancia de comunicación sea de decenas de metros a varios kilómetros. RS-485 utiliza transmisión balanceada y recepción diferencial, por lo que tiene la capacidad de suprimir la interferencia del modo ***. Además, el transceptor de bus es muy sensible y puede detectar voltajes tan bajos como 200 mV, por lo que la señal transmitida se puede recuperar a miles de metros de distancia. RS-485 funciona en modo semidúplex y solo un punto está en estado de transmisión en cualquier momento. Por lo tanto, el circuito de transmisión debe estar controlado por la señal de habilitación. RS-485 es muy conveniente para la interconexión multipunto y puede ahorrar muchas líneas de señal. Las aplicaciones RS-485 se pueden conectar en red para formar un sistema distribuido, lo que permite conectar hasta 32 controladores y 32 receptores en paralelo.
-3. Bus IEEE-488
-Los dos buses externos anteriores son buses en serie, mientras que el bus IEEE-488 es un estándar de interfaz de bus paralelo. El bus IEEE-488 se utiliza para conectar sistemas como microcomputadoras, voltímetros digitales, pantallas digitales y otros instrumentos. Transmite señales en modo asíncrono bidireccional de secuencia de bytes en paralelo de bits y el modo de conexión es el modo bus. Los instrumentos y dispositivos se conectan directamente en paralelo al bus sin necesidad de unidades intermedias, pero se pueden conectar hasta 15 dispositivos al bus. La distancia máxima de transmisión es de 20 m, la velocidad de transmisión de la señal es generalmente de 500 KB/s y la velocidad máxima de transmisión es de 1 MB/s.
-Bus USB
USB (Universal. Serial Bus) Es un nuevo estándar de interfaz lanzado conjuntamente por siete empresas de informática y comunicaciones de fama mundial, incluidas Intel, Compaq, Digital, IBM, Microsoft, NEC y Northern Tele. Basado en la tecnología de conexión universal, realiza una conexión simple y rápida de periféricos, logrando el propósito de comodidad del usuario, reduciendo costos y ampliando la gama de conexión de periféricos de PC del conjunto. Puede proporcionar energía para periféricos, a diferencia de los dispositivos comunes que requieren un sistema de suministro de energía separado para los puertos serie y paralelo. Además, la velocidad es una de las características destacadas de la tecnología USB. La velocidad máxima de transmisión de USB puede alcanzar los 12 Mbps, que es 100 veces más rápida que el puerto serie y casi 10 veces más rápida que el puerto paralelo que también admite multimedia.