并行总线是什么?(并行总线协议介绍)
0 2022-11-29

  并行总线,就是并行接口与计算机设备之间传递数据的通道。采用并行传送方式在 微型计算机与外部设备之间进行数据传送的接口叫并行接口,它有2个主要特点;一是同时并行传送的二进位数就是数据宽度;二是在计算机与外设之间采用应答式的联络信号来协调双方的数据传送操作,这种联络信号又称为握手信号。


  1、简单的并行接口 简单的并行接口分0线握手并行接口、1线握手并行接口和2线握手并行接口等多种。

  1)0线握手并行接口所谓0线握手(连络),即接口电路中不含协调数据传送的连络信号,这是并行接口的最简形式,它又分输入并行接口和输出并行接口以及输入/输出双向并行接口 3种形式。 0线握手 输入接口 在输入量比较稳定的情况下(输入的状态信息在一个的时间内不改变,如开关量输入),可采用三态门直接读取。 0线握手输出接口 当输出数字量无需锁存时,可采用三态门直接输出。 0线双向输入/输出接口当外设与CPU之间需要利用 数据总线进行双向传送信息时,I/O设备即能发送信息,又能接收信息。

  2)1线握手并行接口 1线握手并行接口是在0线握手并行接口的基础上,增加了一条握手信号线。 1线握手方式总是假设发送方式所发送的数据已经就绪,接收方可以接收。

  2、可编程并行接口 可编程并行接口芯片种类较多,Intel公司的8255A(PPI),Motorola公司的MC6820(PIA)和Zilog公司的Z80-PIO 都属于这一类器件。

  3、并行总线的最大好处是总线的逻辑时序比较简单,电路实现起来比较容易,但是缺点也是非常明显的。比如并行总线的信号线数量非常多,会占用大量的管脚和布线空间,因此芯片和PCB板的尺寸很难实现小型化,特别是如果要用电缆进行远距离传输时,由于信号线的数量非常多,使得电缆变得非常昂贵和笨重。

  采用并行总线的另外一个问题在于总线的吞吐量很难持续提升。对于并行总线来说,其总线吞吐量=数据线位数&mes;数据速率。我们可以通过提升数据线的位数来提高总线吞吐量,也可以通过提升数据速率来提高总线吞吐量。以个人计算机里曾经非常流行的PCI总线为例,其最早推出时总线是32位的数据线,工作时钟频率是33MHz,其总线吞吐量=32bit&mes;33MHz;后来为了提升其总线吞吐量推出的PCI-X总线,把总线宽度扩展到64位,工作时钟频率最高提升到133MHz,其总线吞吐量=64bit&mes;133MHz。下图是PCI插槽和PCI-X插槽的一个对比,可以看到PCI-X由于使用了更多的数据线,其插槽更长。


  但是随着人们对于总线吞吐量的要求的不断提高,这种提升总线带宽的方式遇到了瓶颈。首先由于芯片尺寸和布线空间的限制,64位数据宽度已经几乎是极限了。另外一方面,这64根数据线是共用一个采样时钟,为了保证所有的信号都满足其建立保持时间的要求,在PCB上布线、换层、拐弯时需要保证精确等长。而总线工作速率越高,对于各条线的等长要求就越高,对于这么多根信号要实现等长的布线是很难做到的。

  下图是用逻辑分析仪采集到的一个实际的8位总线的工作时序,我们可以看到在数据从0x00跳变到0xFF状态过程中,这8根线实际并不是精确一起跳变的。


声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 工业
  • 安防
  • 航空
  • CAN
  • 地址总线数据总线及控制总线的定义

    总线:指能为多个部件服务的信息传送线,在微机系统中各个部件通过总线相互通信。地址总线(AB):地址总线是单向的,用于传送地址信息。地址总线的宽度为16位,因此基

    4小时前
  • 如何提高RS485接口芯片的通信质量

    RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色,把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号,把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的

    4小时前
  • 模拟SPI接口I/O的定义及通信设计

    1.端口:P0.4,P0.5,P0.6,P0.72.调用delay_ms函数sbitspi_cs=P0^1;sbitspi_di=P0^2;sbitspi_cl

    昨天
  • 串口数据转换CAN帧格式的方法

    MCU没有CAN或CAN接口数量不够怎么办?目前市面上有串口转CAN的相关模块或设备,但大家知道串口转CAN是如何实现的吗?转换后的帧格式是如何的?本文将为大家

    昨天
  • IPMB接口的请求和应答协议

    lRequest/ResponseProtocol(请求/应答协议)IPMB使用“请求——应答”协议,发送一条请求消息给一个智能设备,该设备会返回一个独立的应答

    昨天
  • IPMB接口协议的实现目标和特征

    智能平台管理总线(IPMB)的设计是为了在mission-critical服务器平台支持“ServerPlatformManagement”(服务器平台管理)的

    昨天
  • 飞机加油系统中的PIC单片机应用

    一、引言当前,能源已成为制约很多国家发展的瓶颈,特别是广大发展中国家,能源紧缺现象逐步凸现,世界各国对石油资源的争夺不断加剧,甚至引发局部战争;作为最大的发展中

    昨天
  • 基于ARM7处理器实现USB接口与CAN总线

    为了更好的将USB的通用性和CAN的专业性结合起来,通过计算机的USB接口接入CAN专业网络,实现系统控制的便利性和应用的高效性,本文讲述了一种基于ARM7处理

    昨天
  • 嵌入式开发常用总线与接口

    任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。为了简化

    前天
  • 电机控制单电阻采样机制

    电机控制单电阻采样机制是在一个PWM波形内采集两相电流ADC数据,但某些扇区边界条件下只能获得一路电流ADC数据,需要对PWM波形进行变形用于构造电流采样区域。

    01-28
  • 共模电感用于总线的作用

    在CAN节点的设计中,我们通常为了总线的通讯更为可靠,为CAN接口增加各种器件,但实际并非所有应用都需要,过多防护不仅增加成本,而且器件的寄生参数必然影响信号质

    01-20
下载排行榜
更多
广告