单片机总线及接口

第10章单片机总线及接口10.1概述10.2板级总线10.3通信总线第10章单片机总线及接口10.1概述10.2板级总线1110.1概述10.1.1总线的概念和分类微型计算机系统大都采用总线结构，总线是指连接计算机各部件或计算机的一束公共信号线,它是计算机中传送信息代码的公共通道.10.1概述10.1.1总线的概念和分类微型计算机系统大2运算器控制器MPUROMRAMI/O外设接口CBABDB运算器控制器MPUROMRAMI/O外设接口CBABDB33.内总线(又称为插件板级总线,一般称为系统总线)用于微机各插件电路板间的相互连接.4.外总线(又称通信总线)用于微机系统与微机系统或微机系统与其它仪器设备之间的连接线.1.片内总线2.片间总线(又称元件级总线,局部总线)限制在一块印刷电路板内,用来实现电路板内各元件的相互连接.3.内总线(又称为插件板级总线,一般称为系统总线)用于微机各4单片机总线及接口5总线规定：1）物理特性：包括根数、插头、形状、引脚排列等；2）功能特性：每根线的功能，如地址总线、数据总线、控制总线；3）电气特性：包括传输方向、有效电平范围；4）时间特性：时序。10.1.3总线标准和总线功能总线规定：10.1.3总线标准和总线功能61.可以简化系统的复杂结构2.可以提高系统的灵活性3.可以降低成本和方便维护总线标准是系统制造商制定的，带有一定的垄断性和强加性，也与其利益有关，也在不断完善和发展。具有下述功能：1.可以简化系统的复杂结构2.可以提高系统的灵活性3.可以降710.2板级总线板级总线的类型很多MULTIBUSS100PCSTD等10.2板级总线板级总线的类型很多MULTIBUSS100810.2.1MULTIBUS总线MULTIBUS总线又称为IEEE796总线.在单板机系统内,CPU主板可以通过MULTIBUS总线和存储器扩展板,I/O扩展板以及外设控制板高效地传输信息.10.2.1MULTIBUS总线MULTIBUS总线又称为910.2.2STD总线STD总线是工业控制领域内应用广泛的总线标准之一.典型系统结构10.2.2STD总线STD总线是工业控制领域内应用广泛的101.STD总线1.STD11STD总线共有56条,可以划分为5类逻辑电源辅助电源数据总线地址总线控制总线如表所示STD总线共有56条,可以划分为5类逻辑电源辅助电源数据122.STD总线的接口2.STD总线的接口1310.3通信总线系统之间的互联线称为通信总线,通信总线有并行通信和串行通信.IEEE488RS-232RS-422RS-48510.3通信总线系统之间的互联线称为通信总线,通信总线有并1410.3.1IEEE488并行总线IEEE488总线标准制定于1975年,主要用于多个可程控仪器组建自动测试系统,完成多参量自动测试.目前广泛用于通信雷达过程控制医疗设备环境保护等领域,有通用接口总线(GPIB)之称.10.3.1IEEE488并行总线IEEE488总线标准制151.IEEE488总线系统的结构主设备（能收、能发、能控制）1#从设备（能收、能发）N#从设备（能收、能发）1.IEEE488总线系统的结构主设备（能收、能发、能控制162.IEEE488总线的功能(1)数据总线（8条）(2)应答线（3条）(3)信息管理线（5条）(4)其它（8条）2.IEEE488总线的功能(1)数据总线（8条）(2)17单片机总线及接口183.IEEE488总线命令(1)讲者地址指定命令(2)听者的选址命令(3)非听命令和非讲命令(4)通用命令(5)编址命令(6)次级命令3.IEEE488总线命令(1)讲者地址指定命令(2)194.IEEE488的总线接口常用的IEEE488的总线接口芯片有Intel82918292TMS9914这些芯片与微处理器配合,可以方便地实现IEEE488接口各种功能.4.IEEE488的总线接口常用的IEEE488的总线接口芯2010.3.2串行总线RS-232C串行总线标准是美国电子工业协会EIA于1969年公布的通信协议.最初是为远程通信连接数据终端设备DTE与数据通信设备DCE而制定的.一般通信接口与设备制造商都生产与RS-232C兼容的通信设备,它已成为微机系统串行通信接口中广泛采用的一种标准.(1)机械特性连接器电缆长度1.RS-232C10.3.2串行总线RS-232C串行总线标准是美国电子工21（2）信号的定义P273表10-7主信道辅信道（2）信号的定义P273表10-7主信道22(3)电气特性信号的逻辑电平、信号的功能等状态信号电压-15V~-3V+3V~+15V二进制逻辑10信号状态传号(MARK)空号(SPACE)(3)电气特性信号的逻辑电平、信号的功能等状态信号电压-1523（4）RS-232C接口电路DTE与DCE的全双工标准连接三线连接（4）RS-232C接口电路DTE与DCE的全双工标准连接三24（5）RS-232C与TTL的电平转换MC1488/MC1489MAX232（5）RS-232C与TTL的电平转换MC1488/MC14252.RS-423C与RS-422C标准RS-232C采用单端收发,抗共模干扰能力差,制定了更高性能的标准.2.RS-423C与RS-422