总线控制器

从功能的角度来看，总线控制器完成总线协议指定的任务。它具有以下主要功能：1。
总线系统资源管理总线系统的资源主要包括存储空间，设备端口空间，通道和中断。总线控制器需要分配资源，确定资源冲突，并执行诸如选择，启动和重置设备之类的功能。
2，总线系统的纯定时无论是同步总线还是异步总线，系统都必须有定时控制。所谓的系统定时是产生各种总线命令和识别信号，协调设备的工作过程，协助总线仲裁器工作，控制设备占用总线的时间，并产生各种定时信号。
3.总线仲裁当总线中有多个设备同时产生使用总线的请求时，需要对这些请求进行仲裁，以确定哪个设备可以优先获得总线使用权。 4.总线连接由于系统中存在多个总线，因此必须有一个总线控制器来完成不同总线协议之间的转换;对于系统中的多个总线，总线控制器必须完成这些总线之间的连接。
微机系统中使用的标准总线种类很多，但最常用的如下：1。ISA总线ISA（工业标准体系结构）是行业标准总线，是IBM为其PC系列微型计算机开发的总线标准。
。 。
当IBM于1981年推出PC / XT时，它使用XT总线，数据宽度为8位，时钟频率为4.77MHz，因此ISA也称为PC / XT总线。当PC / AT于1984年推出时，它被扩展为16位，6 MHz的AT总线。
AT的性能非常好，并且被各种微系统采用。因此，AT和XT被集成到工业标准总线ISA总线中，并且时钟频率增加到8MHz。
2. MCA总线ISA总线是一种开放式架构。为了保护自己的利益，IBM在1986年宣布推出PS / 2机器，引入了一种与ISA总线完全不同的相对较新的总线标准，称为微通道架构（MCA）。
。 MCA总线是一种高性能总线标准，具有32位数据宽度。
它提供了一种组传输方法，即突发模式，也称为突发或突发。 MCA被认为是一种非常好的总线，与ISA总线相比具有许多优势。
然而，由于其关闭和其他原因，它尚未发展，MCA和ISA不可互换。 3. EISA总线1988年，包括COMPAQ，HP，AST，Epson和NEC在内的9家公司联合推出的EISA（扩展工业标准架构）是ISA总线的扩展。
它是基于ISA的高速32位总线。建筑。
其主要特点是确保与ISA总线的向后兼容性，其重要性在于保护用户的投资。也就是说，ISA扩展和相关的软件功能和特性可以在EISA系统中有效地维护，同时提供更快的速度和更大的可扩展性，因此EISA总线已被广泛使用。
4. PCI总线（Peripheral Component Interconnect）是外部设备互连总线，是用于连接微处理器和输入/输出设备的时钟同步输入/输出总线。 PCI总线是英特尔公司于1992年6月提出的用于个人计算机的输入/输出总线。
它不仅旨在提高图形或图像的操作性能，而且还提供了整个系统性能改进的解决方案。 PCI的总体设计思想是增加从外设到CPU总线的数据传输量，以适应​​大量的图形和图像处理，并与传统兼容，使外设和CPU相对独立且易于标准化。
PCI总线不直接连接到CPU本地总线，它通过PCI桥连接到CPU总线信号。 PCI总线时钟为33MHz。
它与CPU时钟无关。总线的数据宽度为32位，可以扩展到64位。
带宽可达132MB / S-264MB / S，从而改善了高速数据传输路径。对于不需要高速的传输设备，仍然可以使用标准总线ISA，EISA，MCA连接。
通过将PCI总线的标准总线桥连接到PCI，可以扩展PCI总线的结构以增加外设的数量。 PCI总线支持并发工作。
如果CPU想要访问PCI总线上的设备，它可以快速将一批数据写入桥的缓冲区。当数据从缓冲区连续写入PCI上的设备时，CPU可以同时执行其他操作。
无论总线控制器的形式如何，都可以使用三种控制方法：优先级固定控制方法，定时查询计数方法和总线系统设计和总线使用中的独立请求控制方法。必须注意几个基本要素：总线的宽度;公交车的类型;公交仲裁机制;总线的定时模式;以及总线的数据传输方法。