第 6章 系统总线接口
本章介绍了微机主板的各种标准系统总线和通用、
专用接口的技术规格特点,也介绍了它们的使用方法
等。
6.1 主板上的系统总线
6.2 系统 I/O总线的标准
6.3 系统设备接口
退出
6.1 主板上的系统总线
6.1.1 总线原理
主板上的系统总线是传输数据的通道, 就物理特
性而言就是一些并行的印刷电路导线, 通常根据传送
信号的不同将它们分别称为地址 (address bus),数据
(data bus)和控制 (Control bus)三大总线 。
在数字电路中,逻辑信号 1,0是采用电平的高低
来表示的,假如高电平表示 1,低电平就表示 0,由此
抽象为二进制数的 1和 0,并以数位二进制数组成各种
代码,来表示各种信息,如用 7位二进制数的 ASCII码
表示英文字符。系统处理各种信息,实际上就是处理
一组组二进制数,进一步说,就是在总线上不断传送
高、低电平信号。
由于元器件性能所限,电路的工作速度也是有限
的,即不可能在一秒钟内开关任意多次。我们把系统
总线电路每秒钟电平转换的最高次数,称为总线频率 f,
单位为 MHz。频率 f的倒数 1/f称为总线时钟周期。
6.1.2 总线分类
总线大致可以分为四类,
1.片内总线
片内总线也称为 CPU总线。它位于 CPU处理器内部,
是 CPU内部各功能单元之间的连线,片内总线通过 CPU
的引脚延伸到外部与系统相连。
2.片间总线
片间总线也称为局部总线( Local BUS)。它是主
板上 CPU与其它一些部件间直接连接的总线。
3.系统总线,
系统总线也称为系统输入输出总线( System I/O
Bus)。它是系统各个部件连接的主要通道,它还具有
不同标准的总线扩展插槽对外部开放,以便各种系统
功能扩展卡插入相应的总线插槽与系统连接。
4.外部总线
外部总线也称为通信总线。它是电脑与电脑之间
的数据通信的连线,如网络线、电话线等。外部总线
通常是借用其它电子工业已有的标准,如 RS-232C、
IE1364标准等。
6.1.3 总线构成
这里主要介绍的是系统总线,即主板的系统 I/O总
线和总线扩展插槽。系统 I/O总线是数据总线、地址总
线和控制总线的总称。
数据总线传送的是数据信号,可双向传送。它的线
数即总线宽度取决于系统采用的 CPU的字长指标。系统
总线的宽度是指其数据线的位数。
地址总线传送的是内存(或 I/O接口)的地址信号,
单向传送。它的线数与系统采用的 CPU的地址线宽度一
致,它决定了 CPU直接寻址的内存容量。
控制总线传送的是 CPU和其它控制芯片发出的各种
控制信号,如:读 /写周期 W/R、指令 /代码传送 D/C、
存储器或 IO口访问 M/IO和系统复位 Reset等。
系统中的各个局部电路均需通过这三大总线互相
连接,实现了全系统电路的互连。在主板上,系统 I/O
总线还连接到一些特定的插槽上去对外开放,以便于
外部的各种扩展电路板连入系统。这些插座被称为系
统 I/O总线扩展插槽( System Input/Output Bus
Expanded Slot)。系统 I/O总线的示意图如图 6-1。
图 6-1 微机的系统 I/O总线
6.2 系统 I/O总线的标准
PC机主板上采用最多的系统 I/O总线标准有 ISA、
VESA,PCI和 AGP等,目前仍保留着 ISA,但主要是使用
PCI和 AGP。主板上的系统总线插槽如图 6-2所示。
图 6-2 主板上的系统 I/O总线插槽
6.2.1 以往的总线标准
1,PC总线和 ISA总线
PC总线最初用于 IBM PC/XT机主板,并在以后的
PC/AT和各种 286,386兼容机主板上继续使用,目的是
便于保留老的 PC扩展卡。在后来制定的 ISA总线标准中
被称为 8位 ISA总线,目前已被淘汰。
PC总线是配合 Intel 8088处理器的,因此是 8位
总线,具有 8位数据线和 20位地址线,直接内存寻址能
力为 220即 1MB。它的扩展插槽是黑色的,有 62个触点,
分列两边,每边 31个。 PC总线扩展插槽的引脚配置如
图 6-3所示。
图 6-3 PC总线扩展插槽的引脚配置
ISA总线标准来源于 IBM PC/AT机主板使用的系统
I/O总线和扩展插槽,所以也称为 AT总线( AT Bus),
87年成为国际通用总线标准 ISA( Industry Standard
Architecture)即工业标准结构总线。
ISA是针对 Intel 80286 CPU设计的,因此是 16位
总线,数据线 16位和地址线 24位,即直接内存寻址为
16MB。它的工作时钟是 8.33MHz,数据传输率为
8.33MB/S。
16位 ISA总线是在 8位 ISA总线插槽的沿伸方向上增
加了一个双排共 36触点的插槽,新增的插槽引脚把 8位
数据和 20位地址扩展成 16位数据线和 24位地址线。因
此 16位 ISA插槽同 8位 ISA插槽保持了互换性,即 16位
ISA槽也可以使用 8位 ISA卡。
低速 ISA标准与高速的 32位 386,486和 Pentium
CPU形成了一定的矛盾,但为了允许保留使用老的 ISA
卡,主板仍保留至少一个 ISA插槽。 ISA总线扩展插槽
的引脚配置如图 6-4所示,插槽的触点信号定义如表 6-
1。
图 6-4 ISA总线扩展插槽
表 6-1 ISA总线插槽的信号定义
触点号 信号 方向 触点号 信号 方向
A1 - I/O CHK I B27 T/C O
A2-A9 SD7-SD0 I/O B28 BALE O
A10 I/O CHRDY I B29 +5V 电源
A11 AEN O B30 OSC O
A12-
A31
SA19-SA0 I/O B31 GND 地
B1 GND 地 C1 SBHE I/O
B2 RESET DRV O C2-C8 LA23-LA17 I/O
B3 +5V 电源 C9 - MEMR I/O
B4 IRQ9 I C19 - MEMW I/O
B5 -5V 电源 C11-C18 SD8-SD15 I/O
B6 DRQ2 I D1 - MEMCS16 I
B7 -12V 电源 D2 - I/O CS16 I
B8 - 0 WS I D3 IRQ10 I
B9 +12 V 电源 D4 IRQ11 I
B10 GND 电源 D5 IRQ12 I
B11 - SMEMW O D6 IRQ15 I
B12 - SMEMR O D7 IRQ14 I
B13 - IOW O D8 - DACK0 O
B14 - IOR I/O D9 DRQ0 I
B15 - DACK3 I/O D10 - DACK5 O
B16 DRQ3 I D11 DRQ5 I
B17 - DACK1 O D12 - DACK6 O
B18 DRQ1 I D13 DRQ6 I
B19 - REFRESH I/O D14 - DACK7 O
B20 SYS CLK O D15 DRQ7 I
B21-
B25
IRQ7-IRQ3 I D16 +5V 电源
B26 - DACK2 O D17 - MASTER I
D18 GND 电源
2,MCA和 EISA总线
这两种总线由于特定的原因,在 PC机上很少采用。
MCA( Micro Channel Architecture)即微通道
结构总线来源于 IBM PS/2机,是为 32位的 Intel 80386
CPU设计的。 MCA是 32位总线,数据线 32位,地址线 32
位,直接内存寻址为 4GB。它工作时钟为 33MHz,数据
传输率提高到 20MB/S。它可以接 16个外设。由于 MCA技
术不开放,且与 ISA不兼容,以后在微机上很少使用。
EISA( Extend Industry Standard Architecture)
即扩展 ISA总线,它是 Compaq等兼容机厂商为对抗 IBM
的 32位 MCA总线和保持对 ISA总线的兼容性而推出的。
EISA支持 386CPU,是 32位总线。它的 32位地址也可直
接寻址 4GB内存。
EISA的工作时钟与 ISA一样是 8.33MHz,数据传输
率是 33MB/S。
EISA的插槽外形与 ISA一样,但在槽内的底部又增
加了一排触点,用以扩充 32位数据,32位地址和控制
信号等。这样 EISA既可用于 32位扩展卡,又可兼容老
的 8位,16位 ISA扩展卡。在 EISA插槽上,EISA卡可以
更深地插入,以便与下一排触点连接,取得 32位支持。
EISA的结构用当时的工艺技术制做是比较复杂的,
因而成本很高,通常用于服务器和工作站。 EISA总线
扩展插槽的引脚配置如图 6-5所示。
图 6-5 EISA总线扩展插槽
3,VESA总线
VESA( Video Electronic Standard Association)
总线是以视频电子标准协会制定而得名,也叫 VL BUS
( VESA Local Bus)即 VESA局部总线。它是专门为
Intel 80486 CPU系统的高速视频信号处理而设计的。
VESA是 32位高速总线,也允许扩展到 64位。它的
工作时钟为 33MHz,最大允许到 66MHz,数据传输率高
达 133MB/S。
VESA是在 ISA总线的黑色插槽的延伸方向上增加
了一个新的浅色插槽,它有双排共 116个触点,单独提
供 32位数据线和 32位地址线。因此 32位的 VESA总线槽
同 16位的 ISA总线槽保持了互换性,即在 VESA扩展槽上
也可以插 ISA扩展卡,只是 VESA扩展卡比较长。
只有使用 VL BUS扩展卡才能发挥它的 32位高速总
线的优势。最典型的 VESA显示卡是 ET-4000 VGA和
Trident 9440 VL-BUS Graphics Adaptor等。
VL BUS还允许在 32位插槽上再延长一个 50引脚的
插槽,从而扩展为 64位的 VESA总线。 32位的 VESA总线
扩展插槽的引脚配置如图 6-6所示。
图 6-6 VESA总线扩展插槽
6.2.2 目前主流总线标准
6.2.2.1 PCI总线
PCI( Peripheral Component Interconnect)即
外部设备互联总线,顾名思义,它的初衷就是使外设
主芯片能快捷地连入系统。 PCI是专门为 Intel
Pentium处理器设计的,它也是一种高性能的 PC机局部
总线( Local Bus)。 PCI是 32位总线,工作时钟是
33MHz,数据传输率为 133MB/S。
PCI的高速性能使之能支持各种高速设备,特别是
3D图形加速卡。目前 PCI扩展卡已成为微机高速扩展卡
的主流,包括显示卡、声卡,Modem卡、网卡和视频卡
等。
目前在一些高档机上也有 64位 PCI总线,工作时钟
提高到 66MHz,数据传输率可达 528MB/S。
PCI还有如下优点,
1,PCI支持 PnP( Plug and Play)即插即用功能。
2,PCI总线支持猝发数据传送方式,大大提高了
总线的数据传输率。
3,PCI支持总线主控和同步操作。
4,PCI采用多路复用技术,可以在有限的空间里
加大总线宽度,提高总线利用率。
5,PCI总线通过局部总线控制器与 CPU相连,因此
PCI可以不依赖于 CPU的主频和种类,接入的 PCI设备也
不影响 CPU。
6.主板的芯片组内含 PCI桥( PCI Bridage),
通过这 个缓冲控制器,可以实现 6个 PCI扩展槽同时
工作。 PCI是白色插槽独立结构,与 ISA扩展卡不兼容。
它的插槽每边 62线,共 124线。
64位的 PCI总线扩展槽是在 32位 PCI插槽上延长,
每边增加 32线而成。
PCI总线插槽分为 5V供电电源和 3.3V供电电源两
种,为避免这两种不同的扩展卡插错,3.3V的插槽的
定位挡片 Key的位置改设在 12,13引脚处。电源为 3.3V
和 5V的 32位 PCI总线扩展插槽的引脚配置如图 6-7所示。
插槽的触点信号定义如表 6-2。
图 6-7 5V和 3.3V电源的 PCI扩展槽的引脚配置
表 6-2 PCI 总线插槽的信号定义
5V 电源 PCI 3,3 V 电源 PCI
触点号
A 行 B 行 A 行 B 行
1 - TRST -12V - TRST -12V
2 +12V TCK +12V TCK
3 TMS GND TMS GND
4 TDI TDO TDI TDO
5 +5V +5V +5V +5V
6 - INTA +5V - INTA +5V
7 - INTC - INTB - INTC - INTB
8 +5V - INTD +5V - INTD
9 RESERVED - PRSNT1 RESERVED - PRSNT1
10 +5V ( I/O ) RESERVED +3.3V ( I/O ) RESERVED
11 RESERVED - PRSNT2 RESERVED - PRSNT2
12 GND GND KEY ( GND ) KEY ( GND )
13 GND GND KEY ( GND ) KEY ( GND )
14 RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED
15 - RST GND - RST GND
16 +5V ( I/O ) CLK +3.3V ( I/O ) CLK
17 - GNT GND - GNT GND
18 GND - REQ GND - REQ
19 RESERVED +5V ( I/O ) RESERVED +3.3V ( I/O )
20 A/D30 A/D31 A/D30 A/D31
21 +3.3V A/D29 A/D30 A/D29
22 A/D28 GND A/D28 GND
23 A/D26 A/D27 A/D26 A/D27
24 GND A/D25 GND A/D25
25 A/D24 +3.3V A/D24 +3.3V
26 IDSEL - C/BE3 IDSEL - C/BE3
27 +3.3V A/D23 +3.3V A/D23
28 A/D22 GND A/D22 GND
29 A/D20 A/D21 A/D20 A/D21
30 GND A/D19 GND A/D19
31 A/D18 +3.3V A/D18 +3.3V
32 A/D16 A/D17 A/D16 A/D17
33 +3.3V - C/BE2 +3.3V - C/BE2
34 - FRAME GND - FRAME GND
35 GND - IRDY GND - IRDY
36 - TRDY +3.3V - TRDY +3.3V
37 GND - DEVSEL GND - DEVSEL
38 - STOP GND - STOP GND
39 +3.3V - LOCK +3.3V - LOCK
40 SDONE - PERR SDONE - PERR
41 - SBO +3.3V - SBO +3.3V
42 GND - SERR GND - SERR
43 PAR +3.3V PAR +3.3V
44 A/D15 - C/BE1 A/D15 - C/BE1
45 +3.3V A/D14 +3.3V A/D14
46 A/D13 GND A/D13 GND
47 A/D11 A/D12 A/D11 A/D12
48 GND A/D10 GND A/D10
49 A/D09 GND A/D09 GND
50 KEY ( GND ) KEY ( GND ) GND GND
51 KEY ( GND ) KEY ( GND ) GND GND
52 - C/BE0 A/D08 - C/BE0 A/D08
53 +3.3V A/D07 +3.3V A/D07
54 A/D06 +3.3V A/D06 +3.3V
55 A/D04 A/D05 A/D04 A/D05
56 GND A/D03 GND A/D03
57 A/D02 GND A/D02 GND
58 A/D00 A/D01 A/D00 A/D01
59 +5V ( I/O ) +5V ( I/O ) +3.3V ( I/O ) +3.3V ( I/O )
60 - REQ64 - ACK64 - REQ64 - ACK64
61 +5V +5V +5V +5V
62 +5V +5V +5V +5V
6.2.2.2 AGP总线
AGP( Accelerate Graphic Port)即加速图形接
口,它是 Intel专门为 Pentium Ⅱ 系统的图形控制器设
计的系统总线结构,它十分默契地配合着 Pentium Ⅱ
的高速浮点运算能力和 MMX技术,目前几乎垄断了 3D图
形加速卡的接口。
AGP是 32位数据总线,工作时钟是 66MHz,数据传
输率为 264MB/S,是 PCI的二倍。第二代增强 AGP 2× 的
工作时钟是 133MHz,数据传输率达到 532MB/S,是 PCI
的四倍。目前奔腾 III主板已采用了 AGP 4×,数据宽
度扩展到 64位,工作时钟 133MHz,数据传输率高达
1GB/S。
AGP总线将显示卡与主板的芯片组直接相连,进行
点对点传输,所以它不是那种通用性的总线,它只用
于支持 AGP图形加速卡。 Intel公司推出了支持 AGP的
440LX和 BX等芯片组。 Pentium II CPU,440BX和 AGP的
系统结构如图 6-8。
图 6-8
Pentium Ⅱ,
440BX和 AGP系统结构
AGP加速图形接口在 PC图形控制器和系统内存之
间提供了高速通道,可使图形控制器直接从主内存执
行纹理映射,而不必局限于少量的显示缓存中。 AGP还
有助于加速从 CPU到图形控制器的解码视频流,不需要
将预取的纹理缓存到显存中,这使得 3D程序运行更快。
AGP插槽完全独立于原系统总线,且与以前的图
形控制芯片,PCI控制芯片和 CPU不兼容。 AGP插槽为棕
色,124个触点分列两边和上下两排,结构较复杂。
AGP扩展插槽的引脚配置如图 6-9所示。
Intel还推出了一种 AGP Pro插槽,目的是解决显
示卡的电源供应和散热问题。它比原来的 AGP插槽加长,
并且要占用与其相邻的 PCI插槽。
图 6-9 AGP扩展插槽
6.3 系统设备接口
6.3.1 主板上的设备接口
主机的重要性前面已经充分说明了,但是作为一
个有效的计算机系统,外部设备也是不可或缺的。如
果没有最基本的外存设备和输入输出设备,计算机主
机系统就无法运行和与用户交互。
微型计算机的外部设备主要包括外存设备和输入
输出设备( I/O设备),常用的外部存储器有软盘和软
盘驱动器、硬盘、光盘和光盘驱动器、磁带和磁带机
等,常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、
数码相机、摄像机和光笔等,常用的输出设备有显示
器、打印机、功放扬声器和绘图仪等。
在安装新硬件时,常常要为其配置 I/O口地址
( I/O Port Address),端口地址是 CPU访问、区别各
个不同硬件设备的标志,任何设备占用的 I/O口地址都
不相同,而一个设备也可能占用几个连续或不连续的
I/O口地址。比如声卡就可能占用 0220-022FH这 16个连
续的 I/O口地址。如果几个硬件分配了相同的 I/O口地
址,CPU就无法正确访问它们,这些硬件也就无法正常
工作,这种故障叫做 I/O口地址冲突。
由于外部设备各自的特点,主机与外设间交换的
信息载体形式(模拟、数字、电压、电流)、数据传
送的速率和方式(串行、并行)等都会有所不同,因
此必须在它们之间建立多种数据转换和缓冲的界面,
这就是各种规格的输入输出接口( Input/Output
Interface Port),简称 I/O接口。
微机采用的通信接口标准有计算机专用的也有电
器设备领域通用的,有某一类外设专用的也有不同外
部设备通用的。专用接口如硬盘接口 IDE、键盘鼠标接
口 PS/2和显示器接口( VGA口)等。通用 I/O通信接口
按其数据传送的形式不同可以分为串行接口和并行接
口两大类。
串行接口是用一条线路将二进制数据按顺序一位
位地传送,每个时钟传送一位,至少 8个时钟才能传送
1字节二进制数据。它的特点是线路简单但速度较慢,
适合于慢速远距离的数据传送。例如 RS-232C串行接口
就用于鼠标器,Modem和终端等。
并行接口是用 8条线路同时分别传送 1字节二进制
数据的 8位,1个时钟就可以传送 1字节二进制数据。它
的特点是线路复杂( 8条数据线)但速度较快,适合于
快速近距离的数据传送。例如通用并行接口就用于打
印机、扫描仪等外设。软盘、硬盘和光盘等也都采用
专门的并行接口。
在早期的 PC机上,各个 I/O接口都集中做在一块
,I/O多功能卡, 上,包括 1个软盘口,1或 2个硬盘口、
2个通用串口,1个通用并口和 1个游戏棒口,将此卡插
入 ISA槽便使系统增加了各个接口的功能。到了 586机,
就把接口的控制芯片集成到主板上,进一步地又把接
口控制功能集成到南桥芯片中,把各个接口插座直接
做到主板后沿,形成标准 ATX主板。这样就简化了结构,
提高了接口性能和可靠性,还降低了成本。
6.3.2 硬件 I/O接口的系统资源
1.硬件设备的 I/O端口地址
CPU与外设之间的访问要通过硬件的 I/O接口,相
互交换的数据要在 I/O接口电路的数据缓冲寄存器中暂
存,CPU控制硬件工作方式和速度的命令也要存入 I/O
接口电路的控制寄存器,这些寄存器统称为 I/O端口。
CPU正是通过访问硬件设备的各个 I/O端口来控制该设
备工作的,因此所有设备的 I/O端口寄存器都必须统一
编码,并且不能重复。系统会自动(或用户手工)为
每个设备的各个端口分配相应的 I/O口地址。
下面是在 Windows 98系统工具的, 系统信息, 窗
口中摘录的某一台微机从 0000-04D1H段的 I/O口地址的
硬件占用情况,x0000-xFFFF…… (也可以见:控制面
板、系统、设备管理、计算机属性)
要求熟悉几个基本硬件的 I/O口地址,
串口 1( COM1) 3F8-3FF,串口 2( COM2) 2F8-2FF,
并口 1( LPT1)即打印机 378-37B,声卡的游戏棒、声
音 SB16,MIDI( MPU401)和声音 WSS,显示卡,标准
IDE硬盘控制器 170-177和 370-377,标准软盘控制器
3F0-3F5。
2.硬件设备的 IRQ号
一些硬件设备除了占用 I/O端口地址外,还具有
向 CPU申请硬件中断的能力,因此还占有中断请求
( IRQ)号的系统资源。 PC系统的 IRQ中断号共有 16个
( IRQ 0-15),可以分配给 16个设备使用,每个设备
单独占用一个 IRQ号。当某个设备向 CPU发出中断申请,
CPU可以根据其 IRQ号加以响应,运行相应的中断处理
程序。
下面是在 Windows 98系统工具的, 系统信息, 窗
口中摘录的某一台微机的 16个 IRQ中断申请号的分配情
况,IRQ0-15(也可以见:控制面板、系统、设备管理、
计算机属性)
3.硬件设备的 DMA通道号
DMA( Direct Memory Access)是某些数据量大
的硬件设备与主机快速交换数据的特殊工作方式,如
软盘、硬盘、声卡等。在 DMA控制器的控制下,设备与
内存直接交换数据,并不占用 CPU时间,CPU再与内存
交换数据。因此 DMA方式比 CPU直接访问速度较慢的设
备的方式要高效得多。 PC系统的 DMA通道共有 8个
( DMA0-7),DMA通道号不一定被一个设备独占,几个
硬件设备可以共用一个 DMA通道,只要它们不是同时使
用它。
下面是在 Windows 98系统工具的, 系统信息, 窗
口中摘录的某一台微机的 8个 DMA通道号的分配情况:
DMA0-7(也可以见:控制面板、系统、设备管理、计
算机属性)
6.3.3 标准串行接口和并行接口
1.串行接口
PC机通常配置有两个 RS-232C异步串行通信接口和
一个并行接口。串口一的逻辑名为 COM1/COM3,9针 D型
插座,通常用来接鼠标。串口二的逻辑名为 COM2/COM4,
25针 D型插座,连接 Modem、数码相机和磁卡机等外设。
串行接口的 9针和 25针插座针孔配置见图 6-10,各针孔
的信号定义如表 6-3。
图 6-10 串口插座针孔配置
表 6-3 RS-232C 串口信号定义
9 针串口 25 针串口 信号 功能 方向
3 2 TXD 发送数据 O
2 3 RXD 接收数据 I
7 4 RTS 请求发送 O
8 5 CTS 允许发送 I
6 6 DSR 数据装置就绪 I
5 7 GND 信号地
1 8 DCD 数据载波检测 I
4 20 DTR 数据终端就绪 O
9 22 R 响铃指示 I
2.并行接口
标准并行接口的逻辑名为 LPT1,也叫打印机接口
( Printer),是一个 25针的 D型插座,用来连接打印
机和扫描仪等外设。并行接口插座针孔配置见图 6-11。
各针孔的信号定义如表 6-4。
图 6-11 并口的引脚配置
表 6-4 并行接口信号定义
25 针并口 信号 功能 方向
1 -S trobe 数据读脉冲 O
2 Data 1 数据位 1 O
3 Data 2 数据位 2 O
4 Data 3 数据位 3 O
5 Data 4 数据位 4 O
6 Data 5 数据位 5 O
7 Data 6 数据位 6 O
8 Data 7 数据位 7 O
9 Data 8 数据位 8 O
10 -ACKNLG 打印机接收允许 I
11 B usy 打印机忙 I
12 Paper Empty 打印纸用完 I
13 SLCT 选打印机在线 I
14 -Auto FeedXT 自动行馈送 O
15 -Fault 打印机故障 I
16 -Input Print 设置打印机到缺省值 I
17 -SLCT IN 选打印机在线入 O
18-25 GND 均为信号地
在 BIOS Setup中,并行接口有 Normal,EPP和 ECP
三种模式供选择。
Normal接口是一种低速的并口模式,也叫 SPP
( Singl Parallel Port)即单向并口,它的数据传输
率为 40Kb/S,适合将结果输出到普通打印机上,所有
并口外设都支持此种模式。
EPP接口( Enhanced Parallel Port)即增强并行
接口,在外部设备间进行双向通信,数据传输率在
400Kb/S以上。目前多数打印机和扫描仪都支持 EPP模
式。
ECP接口( Extended Capabilities Port)即扩
展并行接口,具有和 EPP一样高的速率和双向通信能力,
但在多任务环境下,它能使用直接存储器访问方式
( DMA),所需缓冲区也不大。但 ECP模式容易引起冲
突。
许多新型的并行设备,如激光打印机、扫描仪等
要求 EPP,ECP或 EPP+ECP模式。因此在 CMOS Setup中应
根据设备的要求适当选择并口模式。
6.3.4 新型串口 USB
USB( Universal Serial Bus)是通用串行总线,
是一种新型高速串行接口。 USB仅用一个 4针方形标准
插座,采用菊花链的形式就可以把许多外设逐一连接
起来,并且不会损失信号带宽。 USB的推出使得接口性
能大大提高,主机与外设的连接变得非常简单和有效,
它正在逐步取代 PC机上原有的串行、并行等各种接口。
目前 USB能支持的外设有扫描仪、数码相机、打印机、
显示器、键盘、鼠标等。
要使用 USB设备,就要求主板和操作系统都支持
USB接口。 Pentium以上的主板一般都采用了支持 USB的
芯片组和 BIOS程序,主板上也都有 USB插座。 Windows
97,98和 NT4.0等都支持 USB接口。如果使用早期的
Windows 95和 NT 3.0等,就需要安装 USB接口驱动程序。
最后还需在安装了 USB设备后安装相应的设备驱动程序。
目前市场上有 USB扩展卡,将其插到 PCI插槽上,
引导 Windows 98后就可以方便地为系统增加两个 USB。
Pentium MMX主板上一般有一个 10针的双 USB接口,需
要用 USB转接电缆将两个 USB插座引出。
与以往的接口相比,USB有许多优点,
1,USB的 12Mb/s的数据传输率比以前的串口快
100倍,比并口快 10倍,即使多个设备接在一个 USB口
上,也能获得满意的操作速度。
2,USB接口允许带电, 热插拔, 设备,无须关机。
而且 USB接口控制器可以立即感知拔去或插上的设备,
直接驱动,无须重新启动系统。因此只有 USB设备才算
是真正意义的即插即用设备。
3,USB接口设备可采用, 级联, 方式连接,即每
个接入设备也提供一个 USB插座供下一个设备连接。一
个 USB控制器可以支持最多 127个设备,每个设备的连
接电缆可长达 5米。
4,USB接口可以向外部提供 +5V,0.5A电源,这
使得一些小功率的外设可以省去自身的电源电路。
5,USB接口简单可靠,4个连线分别是,+5V电源、
信号 1( -)、信号 2( +)和接地 GND。
6.3.5 新型串口 IEEE 1394
IEEE 1349是一种新型高效的串行接口,它与 USB
有不少相似之处。它使用六芯电缆,包括两对双绞线
信号线和两根电源线。它的最大传输电流可达 1.5A,
传输数据的直流电压可以在 8到 40V之间变换。
1394与 USB一样,也可以, 热插拔,,是真正的即
插即用接口。它也向外设提供电源,也采用串行链接
方式,可以连接多台设备。
1394与 USB的主要差别在于它无须 Hub就可以连接
63台设备。 1394还规定了两种传输模式,一种是传输
速率为 12.5,25或 50Mb/S的底版模式( Backplane
Mode),另一种是传输速率为 100,200或 400Mb/S的电
缆模式( Cable Mode)。在 400Mb/S时只要用 50%的带
宽就可以支持高质量的数字化视频信息流。
IEEE1394的传输速率远高于 USB,它支持的产品范
围也涵盖了 USB,所以 IEEE1394应该比 USB更具前景。
但是由于 IEEE1394的技术要求和生产成本较高,目前
价格昂贵,还很少被家用和商用 PC采用。
习题
1,微机系统有哪几类总线, 总线的三个组成部分是什么?
2,掌握 ISA,VESA,PCI和 AGP总线的规格和特点 。
3,掌握串口, 并口的规格, 特点和系统资源 。
4,掌握 USB接口的规格和特点 。