第二章 計(jì)算機(jī)常用總線技術(shù)

《儀表總線技術(shù)及應(yīng)用》

第二章常用的計(jì)算機(jī)總線技術(shù)1

“7”號(hào)和“9”號(hào)位置都是USB接口。它也是一種串行接口，目前最新的標(biāo)準(zhǔn)是2.0版，理論傳輸速率可達(dá)480MB/s。目前許多上設(shè)都采用這種設(shè)備接口，如Modem、打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等?！?0”號(hào)位置是指雙絞以太網(wǎng)線接口，也稱之為“RJ-45接口”。這要主板集成了網(wǎng)卡才會(huì)提供的，它是用于網(wǎng)絡(luò)連接的雙絞網(wǎng)線與主板中集成的網(wǎng)卡進(jìn)行連接“4”：PS/2接口：其鼠標(biāo)的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色，另外也可以從PS/2接口的相對(duì)位置來判斷：靠近主板PCB的是鍵盤接口，其上方的是鼠標(biāo)接口“8”:IEEE1394接口，串行標(biāo)準(zhǔn)

。即插即用、熱撥插。使用費(fèi)比較高，目前仍受到許多限制，只是在一些高檔設(shè)備中應(yīng)用普遍，如數(shù)碼相機(jī)、高檔掃描儀等“6”：RS-232接口：串行接口DB-9“5”：并行接口，如GPIB接口，2目錄§

2.2STD總線

§

2.3XT/ISA/EISA總線§

2.4RS-232C/RS-422/RS-485§

2.5USB總線§2.1概述§

2.6IEEE1394總線3§2.1概述1.總線和接口標(biāo)準(zhǔn)的含義2.總線和接口的分類4.總線的性能參數(shù)3.總線的組成5.總線控制與總線傳輸6.總線的層次化結(jié)構(gòu)(略)上頁下頁目錄4一、總線和接口標(biāo)準(zhǔn)的含義總線總線是連接一個(gè)或多個(gè)部件的一組電纜的總稱，通常包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。計(jì)算機(jī)總線，是具有特定含義的，如“局部總線”、“系統(tǒng)總線”、“通信總線”等。提到總線，一定要指出是什么總線，才有意義。總線標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)是指芯片之間、插板之間及系統(tǒng)之間，通過總線進(jìn)行連接和傳輸信息時(shí)，應(yīng)遵守的一些協(xié)議與規(guī)范?？偩€標(biāo)準(zhǔn)包括硬件和軟件兩方面如總線工作時(shí)鐘頻率、總線信號(hào)線定義、總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、總線仲裁機(jī)構(gòu)與配置機(jī)構(gòu)、電氣規(guī)范、機(jī)械規(guī)范和實(shí)施總線協(xié)議的驅(qū)動(dòng)與管理程序。通常說的總線，實(shí)際上指的是總線標(biāo)準(zhǔn)！5接口及接口標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)接口是微處理器CPU與“外部世界”的連接電路，是CPU與外界進(jìn)行信息交換的中繼站?！巴獠渴澜纭笔侵赋鼵PU本身以外的所有設(shè)備或電路，包括存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、控制設(shè)備、測量設(shè)備、通信設(shè)備、多媒體設(shè)備、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器等接口標(biāo)準(zhǔn)是外設(shè)接口的規(guī)范，涉及接口信號(hào)線定義、信號(hào)傳輸速率、傳輸方向、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以及電氣特性和機(jī)械特性。上頁下頁目錄6總線標(biāo)準(zhǔn)與接口標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別總線標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)公用性，同時(shí)掛接多種不同類型的功能模塊在機(jī)箱內(nèi)以總線擴(kuò)展槽形式提供使用一般為并行傳輸專用性，一般一個(gè)接口只接一類或一種設(shè)備一般設(shè)在機(jī)箱外，以接口插頭(座)形式提供使用有并行和串行兩種傳輸定義的信號(hào)線多且齊全定義的信號(hào)線少且不齊全上頁下頁目錄7總線的分類分類方法多種多樣按照總線的使用范圍來分計(jì)算機(jī)總線測控系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)通訊總線儀表總線按照總線的用途和應(yīng)用場合片內(nèi)總線片間總線內(nèi)總線外總線按照總線的數(shù)據(jù)傳送方式來分串行總線并行總線8位總線16位總線32位總線64位總線8⒈片內(nèi)總線片內(nèi)總線也稱為CPU總線，它是位于微處理器內(nèi)部的總線，是ALU及各種寄存器等功能單元之間的通路片內(nèi)總線的結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)由芯片生產(chǎn)廠家完成。92.片間總線也稱為元件級(jí)總線或者局部總線或存儲(chǔ)總線。該總線限制在一塊電路板內(nèi)，它是實(shí)現(xiàn)板內(nèi)各元器件相互連接的信號(hào)線。片間總線通常包括地址線（AB）、數(shù)據(jù)線（DB）和控制線（CB）等，是各種總線中速度最快、效益最高、功能最直接的總線。一般指CPU引腳沒有經(jīng)過組合、驅(qū)動(dòng)隔離，而被直接引用的信號(hào)線一般采用的是并行方式103.內(nèi)總線內(nèi)總線也叫板級(jí)總線或標(biāo)準(zhǔn)總線或系統(tǒng)總線，它主要用于微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各插件板之間進(jìn)行連接和傳輸信息，是微機(jī)系統(tǒng)最重要的一種總線，一般在主板上做成擴(kuò)展插槽形式。如ISA總線構(gòu)成了IBMPC/AT微機(jī)系統(tǒng)除三總線外，還有電源線、地線和由于擴(kuò)展的備用線計(jì)算機(jī)用的PC/XT、PC/AT、ISA、EISA、MCA、PCI等；工業(yè)控制的STD、VME、CompactPCI；用于測控系統(tǒng)和儀器的CAMAC、VXI、PXI等114.外總線外總線也叫通信總線，是微機(jī)系統(tǒng)之間或微機(jī)系統(tǒng)與通信設(shè)備之間進(jìn)行通信的一組信號(hào)線。主要指串行通信總線，RS-232-C、RS-485總線，微機(jī)與智能儀器之間通信采用的GPIB、VXI總線以及最近流行和正在迅速發(fā)展的用于微機(jī)與外部設(shè)備之間進(jìn)行通信的USB通用串行總線等。以及CAN、FT等用于工業(yè)控制的現(xiàn)場總線等主要用于連接各種外設(shè)，如：并行打印機(jī)總線。這些通信總線的特點(diǎn)更符合接口標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，因此，常稱為接口標(biāo)準(zhǔn)1213接口標(biāo)準(zhǔn)分類通用外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)支持多種外設(shè)以及家用電器的新型接口標(biāo)準(zhǔn)USB、IEEE1394通用串行接口標(biāo)準(zhǔn)外存儲(chǔ)器設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)支持磁盤、光盤、CD-ROM和磁帶的接口標(biāo)準(zhǔn)IDE(IntegratedDeviceElectronics，集成設(shè)備電路,更準(zhǔn)確地稱為是ATA

)和SCSI(小型計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口)并行接口總線(掃描儀)圖形顯示器接口標(biāo)準(zhǔn)支持圖像顯示卡的接口標(biāo)準(zhǔn)，如AGP視頻接口標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)的串行/并行接口標(biāo)準(zhǔn)支持微機(jī)系統(tǒng)輸入/輸出的串行端口和并行端口RS232C、I2C(InterIC)、IEEE1284（打印機(jī)并口）測試儀器接口標(biāo)準(zhǔn)支持智能測試儀器組成自動(dòng)測試系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。IEEE488,VXI接口標(biāo)準(zhǔn)上頁下頁目錄14

“7”號(hào)和“9”號(hào)位置都是USB接口。它也是一種串行接口，目前最新的標(biāo)準(zhǔn)是2.0版，理論傳輸速率可達(dá)480MB/s。目前許多上設(shè)都采用這種設(shè)備接口，如Modem、打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等?！?0”號(hào)位置是指雙絞以太網(wǎng)線接口，也稱之為“RJ-45接口”。這要主板集成了網(wǎng)卡才會(huì)提供的，它是用于網(wǎng)絡(luò)連接的雙絞網(wǎng)線與主板中集成的網(wǎng)卡進(jìn)行連接“4”：PS/2接口：其鼠標(biāo)的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色，另外也可以從PS/2接口的相對(duì)位置來判斷：靠近主板PCB的是鍵盤接口，其上方的是鼠標(biāo)接口“8”:IEEE1394接口，串行標(biāo)準(zhǔn)

。即插即用、熱撥插。使用費(fèi)比較高，目前仍受到許多限制，只是在一些高檔設(shè)備中應(yīng)用普遍，如數(shù)碼相機(jī)、高檔掃描儀等“6”：RS-232接口：串行接口DB-9“5”：并行接口（如GPIB接口）連接打印機(jī)，現(xiàn)已逐步減少上頁下頁目錄15三、總線的組成

總線按信號(hào)類型或功能一般可分為以下五種

⒈數(shù)據(jù)總線(DB)

數(shù)據(jù)總線一般為雙向三態(tài)，用來傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總線的寬度（位數(shù)）反映了總線傳輸數(shù)據(jù)的速率

⒉地址總線

(AB)

地址總線一般為單向三態(tài)，用來傳輸?shù)刂沸畔?，地址線的位數(shù)決定了微機(jī)系統(tǒng)的尋址范圍控制總線用來傳輸控制或狀態(tài)信號(hào)。它根據(jù)使用條件不同，有的為單向，有的為雙向傳輸，有的是三態(tài)，有的是非三態(tài)?？刂瓶偩€代表了總線的控制能力⒊控制總線(CB)16上頁下頁目錄17

⒋電源和地線

電源和地線是總線中不可缺少的，它決定了總線使用的電源種類，地線分布及用法

⒌備用線

備用線主要是留作功能擴(kuò)充和用戶的特殊要求使用

PCI總線系統(tǒng)總線一般做成標(biāo)準(zhǔn)的插槽（slot）形式18四、總線的性能指標(biāo)

⒈總線寬度指一次可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，單位為位(bit)主要是指數(shù)據(jù)總線的寬度，以位數(shù)(bit)為單位。如16位總線、32位總線⒉總線頻率總線頻率就是總線周期的倒數(shù)，總線周期是微處理器完成一步完整操作的最小時(shí)間單位。

它一般指總線在每秒鐘內(nèi)能傳輸數(shù)據(jù)的次數(shù)，單位為MHz。如33MHz、66MHz等。ISA的總線頻率為8MHz，而PCI總線有33.3MHz、66.6MHz兩種總線頻率等衡量總線傳輸速率的重要因素之一，工作頻率越高，傳輸速度越快。19傳輸速率指總線在每秒鐘內(nèi)能傳輸?shù)淖疃嘧止?jié)數(shù)，單位為MB/s。三者的關(guān)系是：Q=W×F/N

傳輸速率=總線寬度×總線頻率/8總線寬度越寬，總線頻率越高，則總線傳輸速率越快

例：總線頻率為33.3MHz，總線寬度32位，則：傳輸速率=32b/8×33.3MHz=133.2MB/s

⒊傳輸速率上頁下頁目錄20關(guān)于傳輸（速）率有時(shí)單位為b/s，沒有錯(cuò)，注意和B/s的區(qū)別但有些總線采用了一些新技術(shù)（如在時(shí)鐘脈沖的上升沿和下降沿都選通等），使最大數(shù)據(jù)傳輸速率比上面的計(jì)算結(jié)果高。總線是用來傳輸數(shù)據(jù)的，所采取的各項(xiàng)提高性能的措施，最終都要反映在傳輸速率上，所以在諸多指標(biāo)中最大數(shù)據(jù)傳輸速率是最重要的。最大數(shù)據(jù)傳輸速率有時(shí)也被稱為帶寬（bandwidth）。21

表明總線擁有多少信號(hào)線，是數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線和電源總線的總和。信號(hào)線數(shù)與總線性能不成正比，但一般與復(fù)雜度成正比。4.同步方式可分為同步方式和異步方式。在同步方式下，總線上主模塊與從模塊進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間是固定的，并嚴(yán)格按照系統(tǒng)時(shí)鐘來統(tǒng)一定時(shí)主模塊、從模塊之間的傳輸操作，只要總線上的設(shè)備都是高速的，就可達(dá)到很高的總線帶寬。5.多路復(fù)用采用多路復(fù)用技術(shù)，可以減少總線的數(shù)目。6.信號(hào)線數(shù)7.總線控制方式包括并發(fā)工作、自動(dòng)配置、仲裁方式、邏輯方式、計(jì)數(shù)方式等。上頁下頁目錄22總線的性能指標(biāo)8.尋址能力主要是指地址總線的位數(shù)及所能直接尋址的存儲(chǔ)器空間的大小。一般來說，地址線位數(shù)越多，所能尋址的地址空間越大9.總線的定時(shí)協(xié)議信息傳送時(shí)的時(shí)間協(xié)議，目的是使源與目的同步分為同步總線定時(shí)、異步總線定時(shí)、半同步總線定時(shí)10.負(fù)載能力負(fù)載能力是指總線上所有能掛連的器件個(gè)數(shù)。一般指總線上的擴(kuò)展槽個(gè)數(shù)。23幾種微型計(jì)算機(jī)總線性能參數(shù)

名稱ISA(PC-AT)EISASTDMCAPCI適用機(jī)型80286,386,486系列機(jī)386,486,586IBM系列機(jī)ZilogZ-80,IBM-PC系列機(jī)IBM-PC工作站W(wǎng)orkstationP5個(gè)人機(jī),PowerPC,

工作站最大傳輸率8MB/s33MB/s2MB/s33MB/s133MB/s總線寬度8/16位32位8/16位32位32位總線頻率8MHz8.33MHz2MHz10MHz20～33MHz同步方式半同步同步同步異步同步地址寬度2432243232/64負(fù)載能力86無限制無限制3信號(hào)線數(shù)981435610912064位擴(kuò)展不可無規(guī)定不可可可多路復(fù)用非非非是上頁下頁目錄X86是一個(gè)intel通用計(jì)算機(jī)系列的編號(hào)，也標(biāo)識(shí)一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合，由于早期intel的CPU編號(hào)都是如8086,80286來編號(hào)，由于這整個(gè)系列的CPU都是指令兼容的，所以都用X86來標(biāo)識(shí)所使用的指令集合如今的奔騰，P2,P4,賽揚(yáng)系列都是支持X86指令系統(tǒng)，所以都屬于X86家族

24五、總線層次化結(jié)構(gòu)CPU存儲(chǔ)器CPU總線CPU總線/PCI總線橋北橋PCI總線/ISA總線橋南橋PCI圖形適配器PCI網(wǎng)卡PCI硬盤控制器PCI總線ISA總線ISA卡...ISA卡總線結(jié)構(gòu)框圖北橋芯片主要決定主板的規(guī)格、對(duì)硬件的支持、以及系統(tǒng)的性能，它連接著CPU、內(nèi)存、AGP總線。主板支持什么CPU，支持AGP多少速的顯卡，支持何種頻率的內(nèi)存，都是北橋芯片決定的。北橋芯片往往有較高的工作頻率，所以發(fā)熱量頗高，我們?cè)谥靼迳?，可以在CPU插槽附近找到一個(gè)散熱器，下面的就是北橋芯片。

南橋芯片主要決定主板的功能，主板上的各種接口（如串口、USB）、PCI總線（接駁電視卡、內(nèi)貓、聲卡等）、IDE（接硬盤、光驅(qū)）、以及主板上的其他芯片（如集成聲卡、集成RAID卡、集成網(wǎng)卡等），都?xì)w南橋芯片控制。南橋芯片通常裸露在PCI插槽旁邊，塊頭比較大。

25Intel845E是為Pentium4推出的DDR芯片組，它正式支持533MHz的系統(tǒng)前端總線，支持DDR266的內(nèi)存規(guī)范ICH4南橋芯片支持USB2.0規(guī)范和ATA100的硬盤

2627主機(jī)板——構(gòu)成精英945P主機(jī)板LGA775CPU插座DDR2雙通道存儲(chǔ)器插座MCHICHPCI總線插槽PCI-Ex16總線插槽PCI-Ex1總線插槽主電源插座ATA插座S-ATA插座軟驅(qū)插座CPU電源插座上頁下頁目錄2829本節(jié)練習(xí)題與思考題1.總線與接口的區(qū)別？如何分類？2.總線的傳輸速率如何計(jì)算？3.總線主要是由

、

、

、

、

等五部分組成。4.下列總線的邏輯狀態(tài)必須是三態(tài)的是（）A：ABB：DBC：CBD：Power和GNDE：備用線5.最能體現(xiàn)總線特色的信號(hào)線是A：ABB：DBC：CBD：Power和GNDE：備用線判斷對(duì)錯(cuò)：6.地址線和數(shù)據(jù)線必須分開使用，所以不能共用一條線（）7.總線的信號(hào)線越多，表示其性能越強(qiáng)（）上頁下頁目錄30引言—工控機(jī)一般的把適合于工業(yè)環(huán)境使用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱之為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。一般也叫IPC[IndustryPersonalComputer]。嚴(yán)格說來，所謂工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是指那些滿足下述條件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：能夠提供各種數(shù)據(jù)采集和控制功能。能夠和工業(yè)對(duì)象的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接接口。能夠在苛刻的工業(yè)環(huán)境下可靠運(yùn)行。上頁下頁目錄§2.2STD總線31工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比較，具有以下主要特點(diǎn)：

(1)具有豐富的過程輸入/輸出(I/O)功能

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是與工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)緊密結(jié)合，主要面向機(jī)電一體化產(chǎn)品和成套裝置控制應(yīng)用的要求，與生產(chǎn)工藝過程和機(jī)械設(shè)備相匹配的一個(gè)有機(jī)組成部分。它必須與控制儀表、顯示儀表、檢測儀表、執(zhí)行器以及聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)用，才能完成對(duì)各種設(shè)備和工藝裝置的控制。因此，除了計(jì)算機(jī)的基本部分如CPU、存儲(chǔ)器外，還必須有豐富的過程輸入／輸出設(shè)備(相對(duì)于數(shù)據(jù)處理機(jī))和完善的外部設(shè)備，這些是工業(yè)控制機(jī)能否投入運(yùn)行的重要條件。

上頁下頁目錄32(2)實(shí)時(shí)性高所謂的“實(shí)時(shí)”，是指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間內(nèi)完成，亦即“及時(shí)”，超出這個(gè)時(shí)限，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義。工業(yè)控制機(jī)具有時(shí)間驅(qū)動(dòng)和事件驅(qū)動(dòng)的能力，要能對(duì)生產(chǎn)過程工況變化實(shí)時(shí)地進(jìn)行監(jiān)視和控制。當(dāng)過程參數(shù)出現(xiàn)偏差甚至故障時(shí)，能迅速響應(yīng)，予以判斷，及時(shí)處理。為此，通常需配有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，完善的中斷系統(tǒng)等，沒有這些就無法很好地執(zhí)行工業(yè)控制任務(wù)。上頁下頁目錄33(3)具有高可靠性工業(yè)生產(chǎn)過程通常是晝夜連續(xù)的，一般的生產(chǎn)裝置要幾個(gè)月甚至一年才大修一次，非正常停機(jī)往往會(huì)造成還很大的損失，這就要求工業(yè)控制機(jī)可靠性盡可能的高。因此它要求：低故障率；一般來說，要求工業(yè)控制機(jī)的平均故障間隔時(shí)間(MTBF)不應(yīng)低于數(shù)千甚至上萬小時(shí)。短的故障修復(fù)時(shí)間(MTTR)；可采用冗余技術(shù)，更換模板容易，能夠熱拔插。

運(yùn)行效率高；一定時(shí)間內(nèi)(例如一年)，運(yùn)行時(shí)間占整個(gè)時(shí)間的比率一般要求99％以上。上頁下頁目錄34(4)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)必須采取必要的措施，適應(yīng)高溫、高濕、腐蝕、振動(dòng)沖擊、灰塵等環(huán)境。例如，工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下電、磁干擾嚴(yán)重，供電條件不良，工業(yè)控制機(jī)必須有極高的電磁兼容性，有高抗干擾能力和共模抑制能力。

(5)有豐富的應(yīng)用軟件

工業(yè)控制軟件正向結(jié)構(gòu)化、組態(tài)化發(fā)展。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)一般與PC機(jī)兼容，在PC機(jī)上運(yùn)行的軟件一般都可以在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。上頁下頁目錄35

(6)技術(shù)綜合性要求高

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用是系統(tǒng)工程問題。除了要解決計(jì)算機(jī)的基本部分以外，還需要解決它如何與被測控對(duì)象的接口，如何適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境，如何與工藝過程與企業(yè)管理相結(jié)合等一系列問題。以上是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和其它類型計(jì)算機(jī)相比的區(qū)別上頁下頁目錄36下圖描述了工業(yè)PC機(jī)械結(jié)構(gòu)組成。防塵與保證運(yùn)行安全的帶鎖門電源、硬盤及鍵盤的狀態(tài)指示燈RESET鍵、KEYBOARD-LOCK鍵帶可拆卸空氣過濾器的面板雙冷卻風(fēng)扇建立空氣正壓力，經(jīng)過濾的空氣在機(jī)箱內(nèi)流通300W工業(yè)開關(guān)電源可拆卸式光驅(qū)、軟驅(qū)框架防震的可調(diào)節(jié)夾鉗用于安裝特殊連接器或擴(kuò)展電纜的面板加固型金屬機(jī)箱14槽PC總線底版電源on/off鍵上頁下頁目錄37

第一代工控機(jī)技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代初期，盛行于80年代末和90年代初期，到90年代末期逐漸淡出工控機(jī)市場，其標(biāo)志性產(chǎn)品是STD總線工控機(jī)。STD總線最早是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而制定的8位工業(yè)I/O總線，隨后發(fā)展成16位總線，統(tǒng)稱為STD80，后被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織吸收，成為IEEE-P961標(biāo)準(zhǔn)。國際上主要的STD總線工控機(jī)制造商有Pro-Log、Winsystems、Ziatech等，而國內(nèi)企業(yè)主要有北京康拓公司和北京工業(yè)大學(xué)等。STD總線工控機(jī)是機(jī)籠式安裝結(jié)構(gòu)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特點(diǎn)，并且設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試簡單，得到了當(dāng)時(shí)急需用廉價(jià)而可靠的計(jì)算機(jī)來改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)的廣泛歡迎和采用，國內(nèi)的總安裝容量接近20萬套，在中國工控機(jī)發(fā)展史上留下了輝煌的一頁。上頁下頁目錄一、STD總線概述38STD是Standard的縮寫。STD總線是由美國的Pro-log公司提出，經(jīng)Pro-Log公司與Mostek

公司共同發(fā)展起來的一種工業(yè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線標(biāo)準(zhǔn)。1978年12月正式公布，1985年2月被IEEE接受為并行總線標(biāo)準(zhǔn)IEEEP961STD總線是一種面向工業(yè)控制的8位微機(jī)總線，通過對(duì)原STD總線進(jìn)行改造，使它升格為8位/16位兼容總線，32位STD總線標(biāo)準(zhǔn)也已推出。用STD總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的模塊計(jì)算機(jī)系列，稱為STD總線模塊式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。上頁下頁目錄39STD總線起初設(shè)計(jì)為可用于64K存儲(chǔ)空間的8位總線，后發(fā)展成可用于尋址16M空間的16位總線STD總線的特點(diǎn)1：小板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化上頁下頁目錄165.1x114.3mm，“輕薄短小”，在機(jī)械強(qiáng)度、抗斷裂、抗震動(dòng)、抗老化和抗干擾方面具有優(yōu)越性40STD總線的特點(diǎn)2：嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化，廣泛的兼容性41STD總線的特點(diǎn)3：面向I/O設(shè)計(jì)，非常適合工業(yè)現(xiàn)場控制STD總線的特點(diǎn)4：高可靠性4256根并行總線都有明確的定義，按功能可分為五大類(1)邏輯電源線6根(引線1～6)(2)數(shù)據(jù)總線8根(引線7～14)(3)地址總線16根(引線15～30)(4)控制總線22根(引線31～52)(5)輔助電源線4根(引線53～56)53、54：/AUXGND(附加電源地)

55：+12V/附加+12V電源

56：-12V/附加-12V電源二、STD總線的信號(hào)定義上頁下頁目錄43441、電源452.數(shù)據(jù)線和地址線數(shù)據(jù)總線定義引腳是D0～D7，亦可作為擴(kuò)展地址使用，此時(shí)是A16～A23。地址總線定義引腳是A0～A7（只做地址），A8～A15亦可作為數(shù)據(jù)總線使用，此時(shí)是D8～D15。463.控制總線上頁下頁目錄47上頁下頁目錄控制總線48上頁下頁目錄49上頁下頁目錄505152(4)時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)5354總線低位地址A0～A12直接連接到各存儲(chǔ)器芯片STD總線與存儲(chǔ)器連接方法高位地址A13～A15用來選片（可選64K基本存儲(chǔ)器，通過擴(kuò)展，可增至128K）上頁下頁目錄55地址碼的低位字節(jié)連接到總線譯碼器,形成6根選板信號(hào)和2根選口信號(hào),選通I/O端口工作STD總線與I/O的連接方法（可選128個(gè)口，擴(kuò)展后可增至256個(gè)口）上頁下頁目錄56思考題：1.不定向選擇：STD總線信號(hào)中，關(guān)于地址總線和數(shù)據(jù)總線的說法正確的是（）A：地址總線的高8位與數(shù)據(jù)總線的高8位復(fù)用B：地址范圍擴(kuò)充時(shí)，數(shù)據(jù)總線可以被復(fù)用，傳送高位地址A23～A16C：傳送16位數(shù)據(jù)，通過復(fù)用地址總線傳送數(shù)據(jù)的高8位。D：通過總線復(fù)用，地址的尋址范圍可以是8位、16位、24位E：當(dāng)數(shù)據(jù)總線復(fù)用于擴(kuò)展尋址時(shí)，應(yīng)使用REFRESH*信號(hào)進(jìn)行分解F：地址線有24條，數(shù)據(jù)線有16條2.STD規(guī)范規(guī)定的地址線有

條，如果要求總線的尋址范圍達(dá)到16MB，則需要所用地址線數(shù)目為

。這種技術(shù)又被稱為

技術(shù)。3.工控機(jī)的主要特點(diǎn)？57§2.3XT/ISA/EISA總線統(tǒng)稱PC系列總線PC機(jī)所使用的各種總線結(jié)構(gòu)實(shí)際上都是從最早的設(shè)計(jì)構(gòu)思發(fā)展而來的。XTbusISAbusPCIbusEISAbusMCAbusVESAbusPC內(nèi)部總線一、PC總線的發(fā)展過程上頁下頁目錄IBM與計(jì)算機(jī)581.PCXT總線IBM公司1981年推出的第一臺(tái)IBMPC機(jī)以及隨后推出的IBMPC/XT機(jī)所使用的總線是PC歷史上最早使用的總線結(jié)構(gòu)，被稱為PC總線或PC/XT總線。有62條信號(hào)線，用雙列插槽連接，分A面（元件面）和B面（焊接面）。由于IBMPC或IBMXT機(jī)上使用的都是8088微處理器，所以這種總線只有20位的地址線和8位的數(shù)據(jù)線。連接到PC/XT總線擴(kuò)展槽中的信號(hào)包括了8位的雙向數(shù)據(jù)總線、20位的地址總線、6級(jí)中斷請(qǐng)求申請(qǐng)信號(hào)、三組DMA通道控制線、內(nèi)存與I/O讀寫控制線、動(dòng)態(tài)RAM刷新控制線、時(shí)鐘和定時(shí)信號(hào)線等。另外還包括了電源線，±5V，±12V。上頁下頁目錄592.ISA總線ISA(IndustyStandardArchitecture)即工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)總線，又稱AT總線。是IBMAT機(jī)推出時(shí)使用的總線，逐步演變?yōu)橐粋€(gè)事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，得到廣泛的使用。ISA總線在原XT總線62引線的基礎(chǔ)上再延長出獨(dú)立的一段，新增加36線(A、B兩面各18線)，數(shù)據(jù)線擴(kuò)至16位，地址線擴(kuò)至24位。系統(tǒng)板上ISA插槽見下圖。ISA總線適配8/16位數(shù)據(jù)總線傳輸要求，與XT總線兼容。ISA總線插槽長138.5mm，相鄰引腳距離2.54mm，基本部分與擴(kuò)展部分相距10.16mm。B31B1A31A1D18D1C18C1603.MCA總線（MicroChannelArchitecture,MCA）稱為微通道結(jié)構(gòu)IBM在推出第一臺(tái)386型微機(jī)時(shí)，創(chuàng)造了一個(gè)全新的與ISA標(biāo)準(zhǔn)完全不同的系統(tǒng)總線MCA，該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)寬度為32位，數(shù)據(jù)傳輸率為ISA的4倍。但是由于IBM公司為了壟斷市場而不將MCA標(biāo)準(zhǔn)公布于眾，所以MCA結(jié)構(gòu)沒有得到廣泛的流行。(目前已淘汰)應(yīng)用在PS/2微機(jī)上頁下頁目錄614.EISA總線1989年，以Compag(康柏，現(xiàn)已被hp收購

)為代表，聯(lián)合AST（虹志，曾經(jīng)紅極一時(shí)，曾被三星收購，現(xiàn)已垮掉）、HP、NEC(日本電氣或日電)、EPSON（愛普生）等公司，針對(duì)486提出了適合32位微處理器的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)EISA（ExtendedIndustyStandardArchitecture

）它規(guī)定了一種新的插座，比ISA差不多長了一倍但是，工業(yè)PC并未大規(guī)模使用EISA，要么ISA，要么是新出現(xiàn)的PCI總線，如同中國人的傳呼機(jī)一樣，過渡性質(zhì)的上頁下頁目錄625.VESA總線

VESA是視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（VideoElectronicsStandardsAssociation）的英文縮寫，VESA總線是該協(xié)會(huì)制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，因此又稱VL-Bus（VESALocalBus）。局部總線既要保持原有的向下兼容性，又要與原有的擴(kuò)展總線結(jié)構(gòu)并存，這即所謂的中介式總線結(jié)構(gòu)。VL-Bus總線采用的就是這種形式的局部總線。VL-Bus為一種32位的局部總線，是專門為80486系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。不能用于Pentium

上頁下頁目錄63PCI(PeripheralComponentInterconnect，設(shè)備部件互連)總線是一種高性能局部總線，它是92年由Intel公司帶頭制定的設(shè)備總線標(biāo)準(zhǔn)支持64位數(shù)據(jù)傳送、多總線主控模塊、線性猝發(fā)讀寫和并發(fā)工作方式具有即插即用功能(PnP)最高傳送數(shù)據(jù)132Mbps兼容性強(qiáng)、成本低詳細(xì)的第三章講述6.PCI局部總線上頁下頁目錄6465總線性能比較512MB/s上頁下頁目錄66二、ISA總線信號(hào)ISA總線設(shè)計(jì)成前62引腳和后36引腳的兩個(gè)插槽，兩個(gè)插槽各分成兩面：A（元件面）和B（焊接面）對(duì)應(yīng)原PC總線，C（元件面)和D（焊接面）對(duì)應(yīng)擴(kuò)展的后36引腳，共98根線分成6類1.地址線2.數(shù)據(jù)線3.讀寫控制線4.中斷請(qǐng)求線5.DMA傳送控制信號(hào)線6.其它信號(hào)線

上頁下頁目錄671.地址線地址信號(hào)用于尋址存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備。SA19-SA0(SystemAddress)內(nèi)存尋址使用SA19:SA0配合LA23:LA17能尋址多達(dá)16M的內(nèi)存I/O尋址中只使用低16位,可以用來定位64K的I/O地址SA19是最高位SA0為最低位地址在BALE為高時(shí)有效而由BALE的下降沿鎖定,通過讀或?qū)懨钍剐盘?hào)保持有效當(dāng)BALE為高時(shí)這些信號(hào)才有效,(由于它們是非鎖存的故在整個(gè)總線周期中它們并不總是保持有效狀態(tài)),用BALE下降沿鎖存這些信號(hào)的譯碼LA23-LA17（UnlatchedAddress）此信號(hào)在BALE信號(hào)為高電平時(shí)才有效，并且在CPU周期過程中是不鎖定的，因此并不保持整個(gè)周期有效，它們的用途是為一個(gè)等待狀態(tài)存儲(chǔ)周期生成存儲(chǔ)器譯碼信號(hào)。和SA19:SA0可以共同尋址多達(dá)16M的內(nèi)存？682.數(shù)據(jù)線

SD0~SD15，雙向。(SystemData)SD0是最低有效位，SD15是最高有效位。CPU既可以按字節(jié)傳輸，也可按字傳輸

——SystemByteHighEnable高字節(jié)允許信號(hào)，低電平有效，表示數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)氖歉咦止?jié)數(shù)據(jù)（SD8

SD15）因?yàn)楦鞣N總線標(biāo)準(zhǔn)的廠家不同，#等同于上橫線（標(biāo)準(zhǔn)寫法），表示低電平有效。上頁下頁目錄8位設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送通過SD7:SD0來完成,SD15:SD0則用于傳送16位設(shè)備的數(shù)據(jù);當(dāng)16位設(shè)備向8位設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時(shí)需將16位信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩個(gè)8位周期通過SD7:SD0來進(jìn)行傳送

693.讀寫控制線（1）BALE

緩沖地址鎖存允許信號(hào)(BufferedAddressLatchEnable)，可用BALE信號(hào)的下降沿將系統(tǒng)總線上的地址信號(hào)SA0SA19鎖存

——I/O讀和I/O寫信號(hào)，輸出、低電平有效和存儲(chǔ)器讀寫控制(注意區(qū)分兩者的不同之處）上頁下頁目錄原XT總線上的-MEMR和-MEMW定義為-SMEMR和-SMEMW，"SMEMR"、"SMEMW"指標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)器讀寫。只有當(dāng)存儲(chǔ)器的地址譯碼信號(hào)低于1MB的存儲(chǔ)空間時(shí)，這兩個(gè)信號(hào)才會(huì)有效。--MEMR和-MEMW，ISA新增的信號(hào)，它們?cè)谒械拇鎯?chǔ)器讀或?qū)懼芷趦?nèi)有效。它們可以由系統(tǒng)中的任何一個(gè)CPU或DMA控制器驅(qū)動(dòng)。

700WS#，輸入，零等待狀態(tài)信號(hào)，該信號(hào)通知主板，擴(kuò)展電路卡無需插入等待狀態(tài)，當(dāng)前的數(shù)據(jù)可以利用兩個(gè)時(shí)鐘周期完成

-MEMCS16：16位存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)選擇信號(hào)。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送是有一個(gè)等待狀態(tài)的16位存儲(chǔ)周期,則它必須發(fā)一個(gè)-MEMCS16信號(hào)給主板。譯碼信號(hào)必須取自LA17~LA23。-MEMCS16用能夠吸收20mA的集電極開路門或三態(tài)的驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。

-IOCS16：16位I/O數(shù)據(jù)選擇信號(hào)，集電極開路門或三態(tài)驅(qū)動(dòng)。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送是有一個(gè)等待狀態(tài)的16位I/O周期，則必須發(fā)一個(gè)-IOCS16信號(hào)給主板。這個(gè)信號(hào)由地址譯碼器驅(qū)動(dòng)。

與SBHE#合稱高8位數(shù)據(jù)線控制信號(hào)：71（1）IRQ9-12、IRQ14、15和IRQ3-7—中斷請(qǐng)求信號(hào)（InterruptRequest）優(yōu)先順序：（2）IRQ13只使用在主板上，而不可用于I/O接口卡上。IRQ8用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘，故這兩個(gè)中斷未出現(xiàn)在ISA總線的信號(hào)線中。4.中斷請(qǐng)求線用于I/O設(shè)備向微處理器發(fā)送請(qǐng)求中斷（低變高），在微處理器響應(yīng)中斷之前，一直高，上頁下頁目錄來自IRQ9:IRQ12與IRQ14:IRQ15的請(qǐng)求優(yōu)先被處理（IRQ9優(yōu)先級(jí)最高），而來自IRQ3:IRQ7的請(qǐng)求較后處理（IRQ7優(yōu)先級(jí)最低）

7216位ISA/EISA總線中斷

PC/AT是基于286CPU推出的，它增加了總線所支持的外部中斷的數(shù)量。中斷的數(shù)量增加到16個(gè)，是通過使用兩個(gè)8259中斷控制器級(jí)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)的，即將第二個(gè)控制器（從控制器）產(chǎn)生的中斷信號(hào)連接到第一個(gè)控制器（主控制器）未被使用的IRQ2中。這種設(shè)置實(shí)際上只有15個(gè)IRQ可被設(shè)定，IRQ2實(shí)際上不能獲得。通過將第二個(gè)IRQ控制器產(chǎn)生的中斷選定路徑到第一個(gè)的IRQ2上，那么這些新中斷被分配了一個(gè)介于IRQ1與IRQ3之間的嵌套優(yōu)先級(jí)，因此IRQ15的優(yōu)先級(jí)比IRQ3高。為防止板卡設(shè)置使用IRQ2的問題，AT系統(tǒng)設(shè)計(jì)者用IRQ9來填補(bǔ)IRQ2的位置，這意味著任何新系統(tǒng)中指定為使用IRQ2的插卡實(shí)際上在使用IRQ9。也有一些插卡標(biāo)記這個(gè)選項(xiàng)為IRQ2/9，一般的只稱之為IRQ2或IRQ9。735.DMA傳送控制線DMA

(DirectMemoryAccess)，意思是直接內(nèi)存訪問，是一種不經(jīng)過CPU而直接從內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。DMA模式下，CPU只須向DMA控制器下達(dá)指令，讓DMA控制器來處理數(shù)的傳送，數(shù)據(jù)傳送完畢再把信息反饋給CPU，這樣就很大程度上減輕了CPU資源占有率。

DMA傳送方式的優(yōu)先級(jí)高于程序中斷，兩者的區(qū)別主要表現(xiàn)在對(duì)CPU的干擾程度不同。中斷請(qǐng)求不但使CPU停下來，而且要CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序?yàn)橹袛嗾?qǐng)求服務(wù)，這個(gè)請(qǐng)求包括了對(duì)斷點(diǎn)和現(xiàn)場的處理以及CPU與外設(shè)的傳送，所以CPU付出了很多的代價(jià)；DMA請(qǐng)求僅僅使CPU暫停一下，不需要對(duì)斷點(diǎn)和現(xiàn)場的處理，并且是由DMA控制外設(shè)與主存之間的數(shù)據(jù)傳送，無需CPU的干預(yù)，DMA只是借用了一點(diǎn)CPU的時(shí)間而已。還有一個(gè)區(qū)別就是，CPU對(duì)這兩個(gè)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間不同，對(duì)中斷請(qǐng)求一般都在執(zhí)行完一條指令的時(shí)鐘周期末尾響應(yīng)，而對(duì)DMA的請(qǐng)求，由于考慮它得高效性，CPU在每條指令執(zhí)行的各個(gè)階段之中都可以讓給DMA使用，是立即響應(yīng)。

DMA是什么？上頁下頁目錄74（1）AEN

地址允許信號(hào)，輸出。此信號(hào)用來在DMA期間禁止I/O端口與微處理器和其他設(shè)備的地址譯碼。AEN信號(hào)有效，表示DMA控制器正在控制系統(tǒng)總線，進(jìn)行DMA傳輸。此時(shí)CPU放棄了總線控制權(quán)，用AEN信號(hào)來禁止I/O端口的地址譯碼（2）DRQ0-DRQ3,DRQ5-DRQ7——DMA請(qǐng)求信號(hào)（DMARequest），優(yōu)先權(quán)從高到低是DRQ0,DRQ1,…，DRQ7（3）#DACK0~DACK3,DAK5~DAK7,（DMAAcknowledge），DMA響應(yīng)信號(hào)，用來響應(yīng)DMA請(qǐng)求。低電平有效(4)T/C，計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)，輸出。在任何一個(gè)DMA通道的終點(diǎn)計(jì)數(shù)計(jì)滿時(shí)發(fā)出此脈沖5.DMA傳送控制線上頁下頁目錄75#MASTERMaster和DRQ線一起獲得ISA板上ISA總線的控制權(quán)當(dāng)接收到一個(gè)DACK后設(shè)備將MASTER信號(hào)拉低使得其獲得系統(tǒng)地址數(shù)據(jù)和控制線的控制權(quán)在此狀態(tài)下設(shè)備將在驅(qū)動(dòng)地址和數(shù)據(jù)線之前等待一個(gè)時(shí)鐘周期在讀/寫命令之前等待兩個(gè)時(shí)鐘周期5.DMA傳送控制線上頁下頁目錄766其它信號(hào)線⑴IOCHCK#，I/O通道檢驗(yàn)信號(hào)，輸入⑵RESETDRV，系統(tǒng)復(fù)位驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出⑶REFRESH#，MemoryRefreshI/O線，刷新信號(hào)，該信號(hào)為低時(shí)表明正在進(jìn)行內(nèi)存刷新操作

(5)電源線和地線即Vcc等+5V,-5V,+12V,-12V,GND（4個(gè)）上頁下頁目錄77（6）CLKSystemClock是一個(gè)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)鐘它的頻率一般在7MHz到10MHz之間該頻率值在ISA標(biāo)準(zhǔn)中并未嚴(yán)格定義系統(tǒng)時(shí)鐘在一些ISA板的應(yīng)用中保證與系統(tǒng)微處理器的同步工作（7）OSCOscillator(振蕩器)是一個(gè)時(shí)間段為70毫微秒的時(shí)鐘(14.31818MHz)該信號(hào)與系統(tǒng)時(shí)鐘不同步上頁下頁目錄78（8）#I/OCHRDYI/OChannelReady允許較慢速ISA板通過插入等待狀態(tài)延長I/O或內(nèi)存讀寫周期I/OCHRDY通常處于高就緒ISA板將I/OCHRDY拉低未準(zhǔn)備好以插入等待狀態(tài)使用I/OCHRDY插入等待狀態(tài)的設(shè)備需可以完成讀寫周期時(shí)地址譯碼和讀/寫信號(hào)有效后立即使I/OCHRDY信號(hào)為低當(dāng)設(shè)備釋放I/OCHRDY回高上頁下頁目錄79ISA總線的尋址空間兩組地址線存儲(chǔ)器空間16M和64K的I/O地址空間存儲(chǔ)器空間的前1MB單元也分為三部分，與XT兼容ISA總線只用了1K的端口地址，其余的不能被訪問80ISA總線I/O端口讀總線周期（時(shí)序）210ns處理器采集數(shù)據(jù)總線上數(shù)據(jù),I/O讀操作結(jié)束81ISA總線I/O端口寫總線周期（時(shí)序）82ISA總線簡化的讀存儲(chǔ)器周期時(shí)序(略)

地址總線A0-A23總線時(shí)鐘CLK讀控制線MEMR數(shù)據(jù)總線D0-D15一個(gè)完整的總線周期地址輸出數(shù)據(jù)上頁下頁目錄83ISA總線的機(jī)械規(guī)范134.49上頁下頁目錄841.ISA總線的尋址范圍為什么是16M?2.ISA總線的中斷響應(yīng)中，如果IRQ12、IRQ9、IRQ3、IRQ7四條中短線同時(shí)請(qǐng)求，則CPU處理的先后順序？3.XT總線和ISA總線的尋址空間是一樣的嗎？差別在哪里？4.PC/XT/ISA/EISA的差別在（）A：電源線和地線的差別B：地址總線的進(jìn)一步擴(kuò)展C：數(shù)據(jù)總線的進(jìn)一步增多D：數(shù)據(jù)傳輸率更高E：控制方式更加靈活多樣，支持多種數(shù)據(jù)傳輸F：分別向下兼容，所以可以用EISA可以完全替代前面幾種總線5.判斷：ISA總線中CLOCK的信號(hào)是固定的6MHz,即167ns（）6.在DMA傳輸過程中，BALE應(yīng)該是

電平，AEN是

電平，DRQ0-DRQ3和DRQ5-DRQ7的優(yōu)先級(jí)順序是

，與請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)管腳是

。上頁下頁目錄本節(jié)練習(xí)題與思考題85狀態(tài)控制D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7計(jì)算機(jī)外設(shè)或計(jì)算機(jī)并行通信：數(shù)據(jù)各bit同時(shí)傳送串行通信：數(shù)據(jù)按bit，依次傳送TXDTXDRXDRXD計(jì)算機(jī)外設(shè)或計(jì)算機(jī)1、基本通信方式通信：CPU與外部的信息交換§2.4RS-232C/RS-422/RS-485接口86串行與并行：串行：用一根信號(hào)線將數(shù)據(jù)逐位順序傳送并行：就是多條（8條）同時(shí)協(xié)作傳輸數(shù)據(jù)串行通信的優(yōu)勢(shì)：通信線路少，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)可以極大地降低成本；適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送，也常用于速度要求不高的近距離數(shù)據(jù)傳送實(shí)例：PC系列機(jī)上有兩個(gè)串行異步通信接口，鍵盤/鼠標(biāo)器/顯示器與主機(jī)間亦采用串行數(shù)據(jù)傳送。上頁下頁目錄87串行接口串行通信時(shí)使用的接口所直接面對(duì)的并不是某個(gè)具體的通信設(shè)備，而是一種串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)目前已有較多的串行接口，如最新的USB以及最經(jīng)典的RS-232C系列，接口有所不同上頁下頁目錄88一、串行通信基本知識(shí)

1.數(shù)據(jù)傳送方向單工形式：數(shù)據(jù)只能單方向從一端向另一端傳送；如：有線電視節(jié)目、《潛伏》中呼叫間諜發(fā)送端接收端數(shù)據(jù)線地線半雙工形式：數(shù)據(jù)可以雙向傳送，但任一時(shí)刻只能向一個(gè)方向傳送。既可分時(shí)雙向傳送數(shù)據(jù)。如：某些對(duì)講機(jī)，傳真機(jī)單工發(fā)送端接收端接收端發(fā)送端數(shù)據(jù)線地線半雙工上頁下頁目錄89全雙工形式：同時(shí)雙向傳送數(shù)據(jù)，因此，全雙工配置是一對(duì)單向配置，它要求兩端的通信設(shè)備都具有完整和獨(dú)立的發(fā)送和接收能力。通信效率最高，適合于計(jì)算機(jī)之間的通信。還有手機(jī)

發(fā)送端接收端接收端發(fā)送端數(shù)據(jù)線地線全雙工數(shù)據(jù)線上頁下頁目錄902.傳輸速率在串行通訊中，用波特率來描述數(shù)據(jù)的傳輸速率。波特率，即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)，簡寫為bps國際上規(guī)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波特率系列：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4Kbps、19.2Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps。在串行通信中，無論收、發(fā)，都必須有時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位和同步控制。接收時(shí)鐘/發(fā)送時(shí)鐘是波特率的倍數(shù)——波特率因子。例：波特率=9600bps，波特率因子=16，則接收時(shí)鐘和發(fā)送時(shí)鐘頻率=9600×16=153600Hz波特率因子=16，表明16個(gè)時(shí)鐘脈沖傳送(接收)1位。上頁下頁目錄91二、RS-232C總線該標(biāo)準(zhǔn)的全稱是EIA-RS-232C標(biāo)準(zhǔn)(ElectronicIndustrialAssociate-RecommendedStandard232C)是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))與BELL等公司一起開發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問題，如信號(hào)線功能、電氣特性都作了明確規(guī)定。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)串行通信接口中廣泛采用。1987年1月正式改名為EIA-232D設(shè)計(jì)目的是用于連接調(diào)制解調(diào)器現(xiàn)已成為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE的標(biāo)準(zhǔn)接口DTE——數(shù)據(jù)終端設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)DCE——數(shù)據(jù)通信設(shè)備（數(shù)傳機(jī)，數(shù)據(jù)傳送機(jī)），例如調(diào)制解調(diào)器）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，也可近距離連接兩臺(tái)微機(jī)屬于網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中的最低層：物理層上頁下頁目錄92在串行通信中，DTE和DCE之間的連接要符合接口標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)通信中使用最普遍的是RS-232C標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口，使用9針和25針連接器，旁邊一般有“|O|O|”樣標(biāo)識(shí)

上頁下頁目錄每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

93說明1）RS-232C標(biāo)準(zhǔn)最初是為了遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通信設(shè)備而制定的（1969年），并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前又被廣泛的借來用與計(jì)算機(jī)與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。所以與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在不一致的地方。2）發(fā)送和接收是以DTE為對(duì)象定義的上頁下頁目錄94一、RS-232C的引腳定義232C接口標(biāo)準(zhǔn)使用一個(gè)25針連接器絕大多數(shù)設(shè)備只使用其中9個(gè)信號(hào)，所以就有了9針連接器232C接口信號(hào)面向使用調(diào)制解調(diào)器的串行異步通信，可支持兩個(gè)通信信道：主信道：用于數(shù)據(jù)傳送次信道：次信道為輔助串行通道，主要提供通道控制，但其傳輸速率比主信道要低得多，其他跟主信道相同，通常較少使用上頁下頁目錄95SGPG967號(hào)線SG

(SignalGroud)信號(hào)地為所有的信號(hào)提供一個(gè)公共的參考電平2號(hào)線TxD

（TransmittedData）發(fā)送數(shù)據(jù)（終端→數(shù)傳機(jī)）串行數(shù)據(jù)的發(fā)送端3號(hào)線RxD：(ReceivedData）接收數(shù)據(jù)（終端←數(shù)傳機(jī)）串行數(shù)據(jù)的接收端RS-232C的引腳（1）數(shù)據(jù)發(fā)送和接收信號(hào)線：

(2條)（2）地線：1號(hào)線PG：保護(hù)地（機(jī)殼地）起屏蔽保護(hù)作用的接地端，一般應(yīng)參照設(shè)備的使用規(guī)定，連接到設(shè)備的外殼或大地TxC：發(fā)送器時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)終端發(fā)送串行數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)RxC：接收器時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)終端接收串行數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)97RS-232C的引腳20號(hào)線DTR*

(DataTerminalReady)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好（終端→數(shù)傳機(jī)）通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號(hào)就有效，表明數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒6號(hào)線DSR*：(DataSetReady)數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好（終端←數(shù)傳機(jī)）通常表示數(shù)據(jù)通信設(shè)備（即數(shù)據(jù)裝置）已接通電源連到通信線路上，并處在數(shù)據(jù)傳輸方式

DTR和DSR也可用做數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備間的聯(lián)絡(luò)信號(hào)，例如應(yīng)答數(shù)據(jù)接收這兩個(gè)信號(hào)有時(shí)連到電源上，一上電就立即有效。這兩個(gè)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說明通信鏈路可以開始進(jìn)行通信了，能否開始進(jìn)行通信要由下面的控制信號(hào)決定。上頁下頁目錄（3）聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線：

(6條)98RS-232C的引腳4號(hào)線RTS*：(RequesttoData)請(qǐng)求發(fā)送（終端→數(shù)傳機(jī)）當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時(shí)，就發(fā)出有效的RTS信號(hào)，用于通知數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)5號(hào)線CTS*：(CleartoSend)清除發(fā)送（允許發(fā)送）（終端←數(shù)傳機(jī)）當(dāng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)出CTS有效信號(hào)來響應(yīng)RTS信號(hào)

RTS和CTS是數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備間一對(duì)用于數(shù)據(jù)發(fā)送的聯(lián)絡(luò)信號(hào)這對(duì)RTS/CTS請(qǐng)求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)是用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號(hào)，使其變高。上頁下頁目錄（3）聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線：

(6條)99RS-232C的引腳8號(hào)線DCD*

（DataCarrierDetection）數(shù)據(jù)載波檢測

（終端←數(shù)傳機(jī)）此線也叫做接收線信號(hào)檢出(ReceivedLinedetection-RLSD)用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的MODEM送來的載波信號(hào)時(shí)，使RLSD信號(hào)有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號(hào)解調(diào)成數(shù)字兩數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。上頁下頁目錄22號(hào)線RI*

(RingingIndicator)振鈴指示（終端←數(shù)傳機(jī)）當(dāng)MODEM收到交換臺(tái)送來的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。（3）聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線：

(6條)100DB-9信號(hào)接口

引腳信號(hào)名功能1DCD載波檢測2RXD接收數(shù)據(jù)3TXD發(fā)送數(shù)據(jù)4DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒5GND信號(hào)地線6DSR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成7RTS發(fā)送請(qǐng)求8CTS發(fā)送清除9RI振鈴指示上頁下頁目錄插頭插座101RS-232C的連接微機(jī)利用232C接口連接調(diào)制解調(diào)器，用于實(shí)現(xiàn)通過電話線路的遠(yuǎn)距離通信微機(jī)利用232C接口直接連接進(jìn)行短距離通信。這種連接不使用調(diào)制解調(diào)器，所以被稱為零調(diào)制解調(diào)器（NullModem）連接上頁下頁目錄102采用專用線通訊時(shí)的信號(hào)連接上頁下頁目錄注：電話線為專線,不使用DTR和RI103采用Modem(DCE)和電話網(wǎng)通信時(shí)的信號(hào)連接上頁下頁目錄104近程(無MODEM)簡單連接（交叉反饋、三線）DTETxDRxDDTRDSRRTSCTSSGDTETxDRxDDTRDSRRTSCTSSGTxD與RxD交叉相連：可實(shí)現(xiàn)全雙工通信DTR與DSR反饋相連：只要終端準(zhǔn)備好RTS與CTS反饋相連：隨時(shí)都可以發(fā)送上頁下頁目錄計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)

TXD

TXD

RXD

RXD

GND

GND105近程(無Modem）標(biāo)準(zhǔn)連接（雙交叉環(huán)回法）TxD與RxD互連：全雙工通信DTR與對(duì)方DSR、RI相連：一方DTE準(zhǔn)備好，對(duì)方就認(rèn)為DCE準(zhǔn)備好(實(shí)際不存在)RTS與CTS反饋相連并與對(duì)方DCD相連：隨時(shí)可發(fā)，并讓對(duì)方準(zhǔn)備好接收DTETxDRxDDTRDSRRTSCTSSGDTETxDRxDDTRDSRRTSCTSSGRIDCDDCDRI上頁下頁目錄106二、RS-232C的電氣特性

（1）數(shù)據(jù)線上的信號(hào)電平

mark(邏輯1)=-3～-15Vspace(邏輯0)=+3～+15V(2)控制和狀態(tài)線上的信號(hào)電平

ON=+3～+15V(接通，信號(hào)有效)OFF=-3～-15V(斷開，信號(hào)無效)上頁下頁目錄以上規(guī)定說明了RS-323C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義。對(duì)于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1”的電平低于-3V，邏輯“0”的電平高于+3V；對(duì)于控制信號(hào)；接通狀態(tài)（ON）即信號(hào)有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)(OFF)即信號(hào)無效的電平低于-3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3V時(shí)，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在±(5～15)V之間。

107

232C接口采用EIA電平高電平為＋3V～＋15V

邏輯“0”低電平為－3V～－15V

邏輯“1”實(shí)際常用±5V或±15V標(biāo)準(zhǔn)TTL電平高電平：＋2V～＋5V低電平：0V～0.8V相互轉(zhuǎn)換RS-232C電平與TTL電平的轉(zhuǎn)換

上頁下頁目錄EIA:電壓極性、負(fù)邏輯TTL:電壓幅值、正邏輯不兼容108電平轉(zhuǎn)換

RS-232C接口采用雙極性信號(hào)、公共地線和負(fù)邏輯；不能和TTL電平直接相連，使用時(shí)必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，否則將使TTL電路燒壞，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須注意！在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須通過專用電平轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換芯片MC1488、MC1489、MAX232MC1488可實(shí)現(xiàn)TTL→RS-232的電平轉(zhuǎn)換；MC1489可實(shí)現(xiàn)RS-232→TTL的電平轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL到EIA雙向電平的轉(zhuǎn)換

上頁下頁目錄109MAX232的用法

1.管腳1～6(C1+、V+、C1-、C2+、C2-、V-)用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)的電解電容即可；

MAX232器件對(duì)電源噪聲敏感,因此,電源VCC應(yīng)加上1μF的去耦電容,

C1,C2,C3,C4取1.0μF/16V的鉭電解電容,安裝時(shí)盡量靠近器件,以提高干擾能力。

2.可以將兩路RS-232C電平轉(zhuǎn)換成兩路TTL電平。分別從R1IN和R2IN輸入，對(duì)應(yīng)從R1OUT和R2OUT輸出。注意，輸入和輸出的邏輯值保持一致，如輸入-5V，即邏輯1，輸出也是邏輯1，TTL電平為高電平，即3.6V左右

3.可以將兩路TTL電平轉(zhuǎn)換成兩路RS-232C電平，分別從T1IN和T2IN輸入，對(duì)應(yīng)從T1OUT和T2OUT輸出。同樣輸入和輸出的邏輯值保持一致110上頁下頁目錄89S5289S52通過MAX232實(shí)現(xiàn)RS-232C電平轉(zhuǎn)換111PC機(jī)與AT89S52單片機(jī)串行通信電路圖中外接電解電容C1、C2、C3、C4用于電源電壓變換，提高抗干擾能力，它們可以取相同數(shù)值電容1.0μF/16V。電容C5用于對(duì)＋5V電源的噪聲干擾進(jìn)行濾波，其值一般為1μF上頁下頁目錄C1+C1-C2+C2-AT89C51GNDGNDIBM-PCTXDTXDRXDRXDT1outT1inR1inR1outGNDV+V-VCCMAX232C4C1C2C3C5+5V++++112113RS232C接口電路1148251ARxDTxD

TxCRxCD7~D0RDWRA1RESETA0A2A98086系統(tǒng)總線LS138M/IOCSD7~D0RDWRC/DRESETMAX232CLKCLKCLK0CSOUT082534分頻8MHz2MHz23231,75423697+5V與微機(jī)相連的原理圖可編程的串行通信接口芯片定時(shí)器譯碼器115RS-232C有兩種連接器DB-25和DB-91）DB-25：早期的機(jī)型（286以前）因?yàn)橹С?0mA電流環(huán)接口，4線2）DB-9：現(xiàn)在臺(tái)式計(jì)算機(jī)常用的接口兩種如果連接需要專用的電纜三、RS-232C的機(jī)械特性116電纜長度在通信速率低于20Kb/s時(shí)，RS-232C最大的物理距離為15m（50ft）（不使用MODEM的條件下）誤碼率<4%時(shí)15米，實(shí)際誤碼率允許10%～20%，15米是保守117RS-232C的不足RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，其定義：數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間的串行接口標(biāo)準(zhǔn)。并不是為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互聯(lián)，難免會(huì)有不足之處：1）接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片；2）傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率最大20kbps；3）接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾；4）傳輸距離有限，實(shí)際最大傳輸距離15m左右，最遠(yuǎn)不能超過60m。針對(duì)其不足之處，EIA又制定了RS-422總線標(biāo)準(zhǔn)和RS-485標(biāo)準(zhǔn)1181.信號(hào)地和保護(hù)地的區(qū)別？2.RS-232C的信號(hào)線在遠(yuǎn)距離和近距離通信是的連接方式有何不同？請(qǐng)畫出3.波特率=9600bps，波特率因子=32，則RxC和

TxC(接收時(shí)鐘和發(fā)送時(shí)鐘)頻率應(yīng)為（）A:153.6KHzB:9.6KHzC:307.2KHzD:300HzE:600Hz4.RS-232C的邏輯電平的特點(diǎn)（）A:與TTL電平相同B:負(fù)邏輯C:數(shù)據(jù)線上的和控制線上的規(guī)定不一樣D:數(shù)據(jù)線上的邏輯“1”是電壓在“-3V～-15V”E:計(jì)算機(jī)連接必須采用電平轉(zhuǎn)換器,如MAX232本節(jié)練習(xí)題與思考題1195.在同一時(shí)刻，通信雙方可以同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的信道通信方式（）A：半雙工通信B：單工通信C：數(shù)據(jù)報(bào)D：全雙工通信6.總結(jié)RS-232C的特點(diǎn)？120§2.5

USB

總線USB（UniversalSerialBus）通用串行總線USB是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。USB接口可用于連接多達(dá)127種外設(shè)，如鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤等。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的，自1996年推出后，已成功替代串口和并口，并成為當(dāng)今個(gè)人電腦和大量智能設(shè)備的必配的接口之一。從1994年11月11日發(fā)表了USBV0.7版本以后，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為3.0版本。

121電腦分區(qū)為什么沒有A盤和B盤？A盤和B盤是電腦的兩個(gè)軟驅(qū)。在上個(gè)世紀(jì)早期的電腦里，那個(gè)時(shí)候硬盤還沒有出現(xiàn)，電腦的操作系統(tǒng)都是放在軟盤里——只有幾十KB的原始操作系統(tǒng)。A:\和B:\兩個(gè)軟驅(qū)，一個(gè)是用來存放操作系統(tǒng)，一個(gè)是用來存放文件。由于硬盤的誕生比軟盤要晚，所以就用盤符順延到后面的C盤、D盤、E盤……等，光驅(qū)和U盤的誕生更晚，所以它們通常排的比硬盤還要靠后。

誰革了軟盤的命？1221232.5.1USB的性能特點(diǎn)

傳輸速度快

連接簡單快捷

通用連接器，可連接不同種類外設(shè)

無須外接電源，總線提供

擴(kuò)充外設(shè)能力強(qiáng)，一個(gè)接口可以連接大量外設(shè)上頁下頁目錄1241.傳輸速度快

USB1.0提供了兩種速度：USB低速1.5Mbps，低速的USB支持低速設(shè)備，例如，調(diào)制解調(diào)器、鍵盤、鼠標(biāo)、優(yōu)盤、硬盤、光驅(qū)、網(wǎng)卡、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等；USB全速12Mbps，USB全速的數(shù)據(jù)傳輸速度比RS-232C串口的9600bps快1000多倍，它用于大范圍的多媒體設(shè)備。而USB2.0的數(shù)據(jù)傳輸速度可以高達(dá)480Mbps，傳說USB3.0可以達(dá)到十倍于2.0的速度(2008年推出，)上頁下頁目錄1252.連接簡單快捷，實(shí)現(xiàn)“熱插拔”和“即插即用”

1.USB連接簡單快捷，可以進(jìn)行熱插拔，即設(shè)備連到USB時(shí)，不必打開機(jī)箱，也不必關(guān)閉主機(jī)電源；這就讓用戶在使用外接設(shè)備時(shí)，不需要重復(fù)“關(guān)機(jī)將并口或串口電纜接上再開機(jī)”這樣的動(dòng)作，而是直接在電腦工作時(shí)，就可以將USB電纜插上使用。

2.即插即用(Plug&Play)，并能自動(dòng)偵測與配置系統(tǒng)的資源。再者，無須系統(tǒng)資源的需求。也即是，USB裝置不需要另外設(shè)定IRQ中斷、I/O位址，以及DMA等的系統(tǒng)資源。

上頁下頁目錄1263.通用連接器，一個(gè)連接器類型可以連接多種外設(shè)USB用一種通用的連接器可以連接多種類型的外設(shè)，其外型大多為4針插頭大家常見的是IDE接口的硬盤，串口的鼠標(biāo)鍵盤，并口的打印機(jī)、掃描儀，可是有了USB之后，這些應(yīng)用外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)人電腦連接，這時(shí)就有了USB硬盤、USB鼠標(biāo)、USB打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3等等。

上頁下頁目錄1274.無須外接電源，攜帶方便由USB總線提供電源到外部設(shè)備，USB能提供+5V/500mA的電源，供低功耗USB設(shè)備如USB鍵盤、USB鼠標(biāo)、優(yōu)盤等作電源使用；但需高功耗的USB設(shè)備,如掃描儀等仍需自帶電源；USB還采用APM（AdvancedPowerManagement）技術(shù)，可以有效地節(jié)省電源功耗現(xiàn)在大部分手機(jī)已采用USB口充電，歐盟規(guī)定（2011年2月28日，統(tǒng)一手機(jī)充電器接口，iPHONE除外）上頁下頁目錄1285.擴(kuò)充外設(shè)能力強(qiáng)USB采用星形層式結(jié)構(gòu)和Hub技術(shù)，允許一個(gè)USB主控機(jī)可以連接多達(dá)127個(gè)外設(shè)（理論上），用戶不用擔(dān)心要連接的設(shè)備數(shù)目會(huì)受到限制。兩個(gè)外設(shè)間的距離可達(dá)5米，擴(kuò)充方便現(xiàn)在無線USB也已經(jīng)產(chǎn)生上頁下頁目錄129USB規(guī)范（補(bǔ)充）USB1.0