第三章 系统总线
3.1 总线的基本概念
3.2 总线的分类
3.3 总线特性及性能指标
3.4 总线结构
3.5 总线控制
3.5 总线控制一、总线判优控制
总线判优控制分布式集中式
主设备 (模块 ) 对总线有 控制权
从设备 (模块 ) 响应 从主设备发来的总线命令
1,基本概念链式查询计数器定时查询独立请求方式
2,链式查询方式总线控制部件
I/O接口 0 …
BS
BR
I/O接口 1 I/O接口 n
…BG
数据线地址线
BS -总线忙
BR-总线请求
BG-总线同意
3.5
0
BS -总线忙
BR-总线请求总线控制部件数据线地址线
I/O接口 0 …
BS
BR
I/O接口 1 I/O接口 n
设备地址
3,计数器定时查询方式 3.5
计数器设备地址
1
排队器
4,独立请求方式总线控制部件数据线地址线
I/O接口 0 I/O接口 1 I/O接口 n…
BR0
BG0
BR1
BG1
BRn
BGn
BG-总线同意
BR-总线请求
3.5
二、总线通信控制
1,目的
2,总线传输周期主模块申请,总线仲裁决定主模块向从模块 给出地址 和 命令主模块和从模块 交换数据主模块 撤消有关信息申请分配阶段寻址阶段传数阶段结束阶段解决通信双方 协调配合 问题
3.5
由 统一时标 控制数据传送充分 挖掘 系统 总线每瞬间 的 潜力同步通信异步通信半同步通信分离式通信
3,总线通信的四种方式采用 应答方式,没有公共时钟标准同步、异步结合
3.5
(1) 同步式数据输入
T1
总线传输周期
T2 T3 T4
时钟地址读命令数据
3.5
(2) 同步式数据输出
T1
总线传输周期
T2 T3 T4
时钟地址写命令数据
3.5
不互锁 半互锁 全互锁
(3) 异步通信 3.5
主设备从设备请求回答
(4) 半同步通信同步 发送方 用系统 时钟前沿 发信号接收方 用系统 时钟后沿 判断、识别
3.5（ 同步,异步 结合）
异步 允许不同速度的模块和谐工作增加一条,等待”响应信号 WAIT
以输入数据为例的半同步通信时序
T1 主模块发地址
T2 主模块发命令
…
T3 从模块提供数据
T4 从模块撤销数据，主模块撤销命令
Tw 当 为低电平时，等待一个 TWAIT
Tw 当 为低电平时，等待一个 TWAIT
3.5
上述三种通信的共同点一个总线传输周期（以输入数据为例）
主模块发地址,命令
从模块准备数据
从模块向主模块发数据总线空闲
3.5
占用总线不占用总线占用总线
(5) 分离式通信充分挖掘系统总线每瞬间的潜力主模块 申请 占用总线,使用完后即 放弃总线 的使用权从模块 申请 占用总线,将各种信息送至总线上一个总线传输周期子周期 1
子周期 2
3.5
主模块
1,各模块有权申请占用总线分离式通信特点充分发挥了总线的有效占用
2,采用同步方式通信，不等对方回答
3,各模块准备数据时，不占用总线
4,总线被占用时，无空闲
3.5