计算机硬件-科普-总线的分类串行与并行

一、并行总线

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、计算机常见的并行总线：STD、PC总线、IEEE488总线。

　　（1）PC总线

PC总线是IBM PC及 PC/XT机上使用的总线，又称XT总线或8位ISA总线。它不是CPU引脚的延伸，经过8282锁存器、8286发送接收器、8259中断控制器、8237DMA控制器以及其他逻辑的重新驱动和组合控制二形成，又称I/O通道。它共有62引脚，其中，数据线8根、地址线20根、控制线21根、状态线2根，还有时钟、电源、地线，如图。

　　（2）IEEE488总线

1）数据传输速率≤1 MB/s。

2）连接在总线上的设备（包括作为主控器的微型机）≤15个。

3）设备间的最大距离≤20 m。

4）整个系统的电缆总长度≤220 m，若电缆长度超过220 m，则会因延时而改变定时关系，从而造成工作不可靠。这种情况应附加调制解调器

5）所有数据交换都必须是数字化的。

6）总线规定使用24线的组合插头座，并且采用负逻辑，即用小于+0.8V的电平表示逻辑“1”；用大于2V的电平表示逻辑“0”。很好

二、串行总线

计算机常见的串行总线：I2C、SPI、RS232、UART、USB

　　（1）I2C

I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。

主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。