外部总线(External Bus)是指CPU与内存RAM、ROM以及输入/输出设备接口之间进行通讯的通路,也称系统总线。
分类
RS-232-C总线
RS-232-C是美国EIAEIA(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。RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。
RS-485总线
在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
IEEE-488总线
IEEE-488总线是并行总线接口标准,常用于连接系统,如微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器仪表。它按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号,连接方式为总线方式,仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元,但总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20米,信号传输速度一般为500KB/s,最大传输速度为1MB/s。
USB总线
通用串行总线USB(universal serial 总线)是由英特尔、康柏电脑、Digital、IBM、微软、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的计算机和通信公司共同推出的一种新型接口标准。它基于通用连接技术,实现外设的简单快速连接,达到方便用户、降低成本、扩展PC连接外设范围的目的。它可以为外设提供电源,而不像普通的使用串、并口的设备需要单独的供电系统。另外,快速是USB技术的突出特点之一,USB的最高传输率可达12Mbps比串口快100倍,比并口快近10倍,而且USB还能支持多媒体。
发展史
外部总线的发展历史见证了计算机技术的进步。早期的ISA总线(Industry Standard Architecture)是基于8bit的8088处理器的PC总线,后扩展为16bit的PC/AT总线。由于传输速率过低,ISA总线很快被EISA(Extended ISA)总线所取代,后者虽然提高了带宽,但仍因速度有限和成本过高而未能普及。随后,pci(Peripheral Component Interconnect)总线解决了ISA/EISA总线速度缓慢的问题,最初运行在33MHz频率下,传输带宽达133MB/s。随着显卡对带宽的需求日益增长,AGP(Accelerated Graphics Port)总线作为PCI总线的补充应运而生,其带宽逐步提升,最终达到2.1GB/s。然而,随着新技术和设备的不断涌现,PCI总线已无法满足需求,PCI-Express(PCIe)总线随之诞生,其带宽远超前代总线,为未来的发展奠定了基础。
小结
经过数代的发展,外部总线的技术得到了显著提升,PCIe 2.0提供了前所未有的带宽。随着人们对带宽需求的持续增长,未来的总线技术将继续演进。
参考资料
外部总线的名词解释.百度文库.2024-11-02
外部总线.IBM.2024-11-02
内部总线和外部总线的区别 多线和总线的区别.与非网.2024-11-02