有哪些关于“串行总线”与“并行总线”的相关知识?

电脑教程057

有哪些关于“串行总线”与“并行总线”的相关知识?,第1张

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。

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。

(2)SPI

SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,如今越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200。

(3)RS232

RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry AssociaTIon)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。

在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

(4)UART

UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信,如汽车音响与外接AP之间的通信,与PC机通信包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。

(5)USB

USB,是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。

串行通讯 一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。 根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。并行通讯接口 简称并行口,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口,这种接口将8位数据位同时并行传送,并行口数据传送速度较串行口快,但传送距离较短。

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。USB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写,而其中文简称为“通串线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。

串行通信(英语:Serial communication)是指在计算机总线或其他数据通道上,每次传输一个位元数据,并连续进行以上单次过程的通信方式。1001串行就是串行收发1001。

与之对应的是并行通信,它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络,在这些应用场合里,电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。

凭借着其改善的信号完整性和传播速度,串行通信总线正在变得越来越普遍,甚至在短程距离的应用中,其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件(serializer),并解决了诸如时钟偏移(Clock skew)、互联密度(interconnect density)等缺点。PCI到PCI Express的升级就一个例子。