【精品】56-總線技術(shù).doc

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1、一、總線技術(shù)的概述2二、總線技術(shù)的分類2三、總、線技術(shù)的特點(diǎn)3四、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)3五、CAN總線5六、USB總線9總線技術(shù)一、總線技術(shù)的概述總線，英文叫作"BUS〃川卩我們屮文的“公共車〃，這是非常形彖的比如，公共車走的路線是一定的，我們?nèi)魏稳硕伎梢宰曹嚾ピ摋l公共車路線的任意一個(gè)站點(diǎn)。通過總線能使蔡個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的信息進(jìn)行傳輸、交換、共享和邏輯控制等功能。如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，它是CPU、內(nèi)存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過主機(jī)相連接，外部設(shè)備通過相應(yīng)的接口電路再于總線相連接?？偩€技術(shù)就是將各部件連接到計(jì)算機(jī)處理器的一個(gè)元件。要連接的部件包括碩盤、內(nèi)存、音響系統(tǒng)和

2、視頻系統(tǒng)等。例如，要查看計(jì)算機(jī)在做什么，一般是使用陰極射線管（CRT）顯示器或液晶（LCD）顯示器。您需要專用的硬件驅(qū)動(dòng)屏幕，而一般是通過顯卡來(lái)驅(qū)動(dòng)。顯卡是一小塊口J以插入總線的印制電路板。通過使用計(jì)算機(jī)的總線作為通信通路，顯卡就可以與處理器進(jìn)行通信?；趐rofibus的總線技術(shù)二、總線技術(shù)的分類1＞按功能分垠常見的是從功能上來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行劃分，可以分為地址總線（addressbus）、數(shù)據(jù)總線（databus）和控制總線（controlbush在有的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線和地址總線可以在地址鎖存器控制下被共享，也即復(fù)用。地址總線是專門用來(lái)傳送地址的。在設(shè)計(jì)過程中，見得最多的應(yīng)該是從CPU

3、地址總線來(lái)選用外部存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)地址。地址總線的位數(shù)往往決定了存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間的大小，比如地址總線為16位,則其最大可存儲(chǔ)空間為216（64KB）。數(shù)據(jù)總線是用于傳送數(shù)據(jù)信息，它乂有單向傳輸和雙向傳輸數(shù)據(jù)總線之分，雙向傳輸數(shù)據(jù)總線通常采用雙向三態(tài)形式的總線。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)通常與微處理的字長(zhǎng)相一致。例如Intel8086微處理器字長(zhǎng)16位，英數(shù)據(jù)總線寬度也是16位。在實(shí)際工作中，數(shù)據(jù)總線上傳送的并不一定是完全意義上的數(shù)據(jù)。控制總線是用于傳送控制信號(hào)和吋序信號(hào)。如有時(shí)微處理器對(duì)外部存儲(chǔ)器進(jìn)行操作時(shí)要先通過控制總線發(fā)出讀/寫信號(hào)、片選信號(hào)和讀入中斷響應(yīng)信號(hào)等?？刂瓶偩€一般是雙向的,其傳送方向曲具休

4、控制信號(hào)而定，其位數(shù)也耍根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際控制需耍而定。2、按傳輸方式分按照數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絼澐郑偩€可以被分為串行總線和并行總線。從原理來(lái)看，并行傳輸方式其實(shí)優(yōu)于串行傳輸方式，但其成本上會(huì)有所增加。通俗地講，并行傳輸?shù)耐藩q如一條多車道公路，而串行傳輸則是只允許一?輛汽車通過單線公路。目前簾見的串行總線有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等；而并行總線相對(duì)來(lái)說(shuō)種類要少,常見的如IEEE1284、ISA、PCI等。3、按時(shí)鐘信號(hào)方式分按照吋鐘信號(hào)是否獨(dú)立，可以分為同步總線和異步總線。同步總線的吋鐘信號(hào)獨(dú)立于數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)要用一根單獨(dú)的線來(lái)作為時(shí)鐘信號(hào)線；而異步總線的時(shí)

5、鐘信號(hào)是從數(shù)據(jù)中提取出來(lái)的，通當(dāng)利用數(shù)據(jù)信號(hào)的邊沿來(lái)作為時(shí)鐘同步信號(hào)。三、總線技術(shù)的特點(diǎn)總線的優(yōu)點(diǎn)就是能夠更加方便地更換各個(gè)部件。如果您想更換一個(gè)更好的顯卡，您只需從總線上拔掉原來(lái)的顯卡，然后插上新的就可以了。如果您要在計(jì)算機(jī)上安裝兩個(gè)顯示器,只需在總線上插入兩個(gè)顯卡。四、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)1＞概述現(xiàn)場(chǎng)總線是指以工廠內(nèi)的測(cè)量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò)，也稱現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)n也就是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器之間的通訊進(jìn)行特化的網(wǎng)絡(luò)。原來(lái)這些機(jī)器間的主體配線是0N/OFF、接點(diǎn)信號(hào)和模擬信號(hào)，通過通訊的數(shù)字化，使時(shí)間分割、多重化、多點(diǎn)化成為可能，從而實(shí)現(xiàn)高性能化、高可靠化、保養(yǎng)簡(jiǎn)

6、便化、節(jié)省配線（配線的共享）。2、典型的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)2003年4月,IEC61158Ed.3現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)第3版正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定10種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線。Type1TS61158現(xiàn)場(chǎng)總線Type2ControlNet和Ethernet/IP現(xiàn)場(chǎng)總線Type3Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線Type4P-NET現(xiàn)場(chǎng)總線Type5FFHSE現(xiàn)場(chǎng)總線Type6SwiftNet現(xiàn)場(chǎng)總線Type7WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線Type8Interbus現(xiàn)場(chǎng)總線Type9FFHl現(xiàn)場(chǎng)總線Type10PROFInet現(xiàn)場(chǎng)總線3、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)(1)全數(shù)字化通信(2)開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(3)互可操作性與互用性(4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

7、的智能化(5)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性(6)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)>現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)。>通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設(shè)備間具有互可操作性。>功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設(shè)備間具有互換性。>控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性?，F(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)>現(xiàn)場(chǎng)總線使自控設(shè)備與系統(tǒng)步入了信息網(wǎng)絡(luò)的行列，為英應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域；>一對(duì)雙絞線上可掛接多個(gè)控制設(shè)備，便于節(jié)省安裝費(fèi)