微機(jī)原理與接口技術(shù)(第2版)電子教案10課件

總線的分類與作用

總線標(biāo)準(zhǔn)第10章總線總線的分類與作用總線標(biāo)準(zhǔn)第10章總線10.1.1什么是總線

總線是許多信號(hào)線的集合，是微型計(jì)算機(jī)芯片間、各部件間和外部設(shè)備間相互進(jìn)行信息或數(shù)據(jù)交換的通路。10.1總線的分類與作用構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的三類總線10.1.1什么是總線總線是許多信號(hào)線的集合，是ISA總線PCI總線ISA總線PCI總線１、設(shè)計(jì)總線應(yīng)考慮以下因素（１）通用性

采用總線標(biāo)準(zhǔn)，可以為多個(gè)模塊的互聯(lián)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的界面，該界面對(duì)于界面兩端的模塊來(lái)說(shuō)是透明的，界面的任一方只需根據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)接口的功能，不需考慮另一方的接口方式，所以按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的接口具有廣泛的通用性。１、設(shè)計(jì)總線應(yīng)考慮以下因素（１）通用性采用總線標(biāo)準(zhǔn)，可以（3）便于系統(tǒng)的更新

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,新的芯片不斷產(chǎn)生,微機(jī)系統(tǒng)需要不斷更新。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的總線結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的更新更加方便。（4）可不斷提高系統(tǒng)的功能

由于采用了標(biāo)準(zhǔn)總線，計(jì)算機(jī)的典型功能部分被做成不同的模塊板掛在總線上，為系統(tǒng)在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上以最小的變動(dòng)來(lái)跟隨市場(chǎng)的要求提供了可能。只要根據(jù)新的要求，設(shè)計(jì)新的模塊，插在總線上就可以了。（２）便于用戶的二次開發(fā)

由于采用同樣的總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制造各種功能的模塊板,各模塊板是掛在總線上的相互獨(dú)立的模塊,用戶可以根據(jù)需要選用現(xiàn)成的功能模塊板,或自行設(shè)計(jì)符合總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊板,這樣可節(jié)省硬件的重復(fù)開發(fā),也使得編寫該模塊的相應(yīng)軟件更容易,給調(diào)試和修改帶來(lái)方便,從而提高效率,降低成本.（3）便于系統(tǒng)的更新隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,2、總線的規(guī)范

為了使系統(tǒng)總線能夠連接更多的設(shè)備，希望各廠家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品能夠互聯(lián)、互換，這就需要一個(gè)可通用的系統(tǒng)總線，對(duì)每個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有詳細(xì)的說(shuō)，包含下列內(nèi)容：①機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范，規(guī)定模塊尺寸、總線插頭、邊沿聯(lián)接器等規(guī)格和位置。②功能規(guī)范，規(guī)定每個(gè)引腳信號(hào)的名稱和功能，對(duì)它們相互作用的協(xié)議進(jìn)行說(shuō)明。③電氣規(guī)范，規(guī)定信號(hào)工作時(shí)的高低電平、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間、負(fù)載能力及最大額定值。④定時(shí)規(guī)范，對(duì)于存儲(chǔ)器I/O讀、寫操作，規(guī)定相應(yīng)的總線信號(hào)時(shí)序，在總線中定義這此信號(hào)的時(shí)序以保證各功能板的兼容性。2、總線的規(guī)范為了使系統(tǒng)總線能夠連接更多的設(shè)備，希望各3、信號(hào)線的種類①數(shù)據(jù)線、地址線及讀/寫控制信號(hào)線；②中斷請(qǐng)求線、中斷響應(yīng)回答線；③總線請(qǐng)求線、總線請(qǐng)求允許線；④系統(tǒng)時(shí)鐘、電源及地線。10.1.2總線的分類

按總線所在位置分類，可以把總線分為片內(nèi)總線、內(nèi)部總線（系統(tǒng)總線）和外部總線三大類。3、信號(hào)線的種類①數(shù)據(jù)線、地址線及讀/寫控制信號(hào)線；②①片內(nèi)總線：就是連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路。②內(nèi)部總線：又稱系統(tǒng)總線或微型計(jì)算機(jī)總線。用于微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各模塊間的通信、是微機(jī)的重要組成部分。常見的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)有PC/XT、EISA、FUTUREBUS總線等。③外部總線：又稱通信總線，它是微機(jī)系統(tǒng)與系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)與其它儀器儀表或設(shè)備之間的連線。常見的外部總線標(biāo)準(zhǔn)有RS-232、IEEE-488、SCSI、CENTRONIC總線等。①片內(nèi)總線：就是連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路按信息傳送形式分類，總線可以分為并行總線和串行總線。①并行總線：計(jì)算機(jī)中的信息一般都是由多位二進(jìn)制碼表示的，傳輸這些信息時(shí)，可以讓它們固定的占用一條線，即用多條線同時(shí)傳送所有二進(jìn)制位。并行總線內(nèi)各條連線之間實(shí)行有序排列，并實(shí)行統(tǒng)一編號(hào)。②串行總線：它是與并行總線相反的總線類型，它以多位二進(jìn)制信息共用一條線進(jìn)行傳輸?shù)姆绞焦ぷ?。讓信息位按一定的次序排?duì)，按時(shí)間先后依次通過(guò)總線。例：如果傳送的信息有m位，串行方法傳送所需的時(shí)間至少是并行方法的m倍。它適用于所需連接的部件距離比較遠(yuǎn)時(shí)的情況。按信息傳送形式分類，總線可以分為并行總線和串行總線。①并10.2總線標(biāo)準(zhǔn)10.2.1PC總線

微機(jī)的系統(tǒng)總線用于系統(tǒng)功能的擴(kuò)充，它可以進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)充和各種外部設(shè)備適配器的擴(kuò)充。如：打印機(jī)適配器、顯示器適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、語(yǔ)音系統(tǒng)適配器等。

擴(kuò)充插槽有62個(gè)引腳，62芯總線中包括8位雙向數(shù)據(jù)總線、20位地址總線、6級(jí)中斷請(qǐng)求信號(hào)線、3組DMA通道控制線、存儲(chǔ)器和I/O讀寫線、動(dòng)態(tài)RAM刷新控制線和時(shí)鐘信號(hào)線，4根電源線和占有3個(gè)插腳的地線。送出四組電源：+12V、+5V、-12V、-5V。１、引腳分配PC總線的62個(gè)引腳的具體分配如表所示。10.2總線標(biāo)準(zhǔn)10.2.1PC總線微機(jī)的系統(tǒng)總線SOLDSIDE為帶焊盤的面，其反面為帶零件的面PC總線SOLDSIDE為帶焊盤的面，其反面為帶零件的面PC總PC總線插槽微機(jī)原理與接口技術(shù)(第2版)電子教案10課件２、信號(hào)說(shuō)明A19～A0：地址總線，輸出。用于尋址與系統(tǒng)總線相連的存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備。D7～D0：數(shù)據(jù)總線，雙向。用于CPU與存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)信息。OSC：振蕩器信號(hào)，輸出。頻率為14.318MHZ，周期約為70ns，占空比為50%，該信號(hào)是總線上頻率最高的信號(hào)，其余時(shí)鐘信號(hào)均是由該信號(hào)分頻產(chǎn)生的。CLK：時(shí)鐘信號(hào)，輸出。RESETDRY：復(fù)位驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出，高電平有效。ALE：地址鎖存允許，輸出，高電平有效。該信號(hào)由8288總線控制器提供，ALE有效，表明一個(gè)總線周期開始。２、信號(hào)說(shuō)明A19～A0：地址總線，輸出。用于尋址與系統(tǒng)總線I/OCHCK：I/O通道準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效，當(dāng)總線上的存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的速度較慢時(shí)，可利用該信號(hào)的低電平通知CPU，以便插入適當(dāng)?shù)牡却隣顟B(tài)，從而使快速成的CPU與慢速的外設(shè)實(shí)現(xiàn)同步。IRQ7～I(xiàn)RQ2：中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸入。該信號(hào)上升沿有效。IRQ2中斷優(yōu)先級(jí)最高，其余依次降低，IRQ7優(yōu)先級(jí)最低。IOR：I/O讀信號(hào)，輸出，低電平有效。IOW：I/O寫信號(hào)，輸出，低電平有效。MEMR：存儲(chǔ)器讀信號(hào)，輸出，低電平有效，用來(lái)將選取中的存儲(chǔ)單元內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)總線上。I/OCHCK：I/O通道校驗(yàn)信號(hào)，輸入，低電平有效。當(dāng)I/OCHCK=0時(shí)，表明存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備出現(xiàn)了奇偶校驗(yàn)錯(cuò)，并且會(huì)向CPU發(fā)出非屏蔽中斷請(qǐng)求（NMI）。I/OCHCK：I/O通道準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效，當(dāng)MEMW：存儲(chǔ)器寫信號(hào)，輸出，低電平有效。用來(lái)將來(lái)自數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元。DRQ3～DRQ1：DMA請(qǐng)求信號(hào)，輸入，高電平有效。優(yōu)先級(jí)為DRQ1最高，低次降低，DRQ3最低。AEN：地址允許信號(hào)，輸出，高電平有效。T/C：計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)，輸出，高電平有效。由DMA控制器產(chǎn)生。T/C=1，表示DMA的某一通道計(jì)數(shù)達(dá)到某個(gè)規(guī)定的字節(jié)數(shù)。CARDSLCTD：插件卡選中信號(hào)，輸入，低電平有效。GND：直流地線，即直流電源和機(jī)架的接地線，共同3條。DACK3～DACK0：DMA響應(yīng)信號(hào)。DACK3～DACK0分別是DRQ3～DRQ1的響應(yīng)信號(hào)。DACK0用作動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新的信號(hào)。MEMW：存儲(chǔ)器寫信號(hào)，輸出，低電平有效。用來(lái)將來(lái)自數(shù)據(jù)總線10.2.2ISA與EISA總線1、ISA總線

ISA總線是IBMPC/AT機(jī)上使用的總線，又稱PCAT總線，是為采用80286CPU設(shè)計(jì)的。是一種原始的總線設(shè)計(jì)，將微處理器芯片總線經(jīng)緩沖直接接到系統(tǒng)總線，上在PC總線基礎(chǔ)上增加了一個(gè)36插腳的AT插槽而形成的。人們利用兼容的方式將原來(lái)的8位PC總線擴(kuò)展成都16位的AT總線，設(shè)計(jì)制造出了PC/AT微型計(jì)算機(jī)。（1）引腳分配

ISA總線中新增加的36個(gè)引腳信號(hào)的分配表如圖。10.2.2ISA與EISA總線1、ISA總線（1）引腳ISA總線ISAISA與PCI總線ISA與PCI總線ISA總線PCI總線ISA總線PCI總線（2）信號(hào)說(shuō)明A23～A20：4條高位數(shù)據(jù)線，使用權(quán)尋址范圍由1MB擴(kuò)展到16MB。同時(shí)將PC總線上的A19～A17從復(fù)用引腳分離出來(lái)。提高傳輸速率。D15～D8：8條高位數(shù)據(jù)線。SBHE：數(shù)據(jù)總線高位字節(jié)允許信號(hào)，雙向，低電平有效。IRQ10～I(xiàn)RQ12、IRQ14～I(xiàn)RQ15：中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)。DACK7～DACK5，DACK0：DMA響應(yīng)信號(hào)，輸出，低電平有效。SMEMR：存儲(chǔ)器讀，輸出，低電平有效，在16MB尋址范圍內(nèi)均有效。SMEMW：存儲(chǔ)器寫，輸出，低電平有效，在16MB尋址范圍內(nèi)均有效。（2）信號(hào)說(shuō)明A23～A20：4條高位數(shù)據(jù)線，使用權(quán)尋址范圍

MASTER：主控信號(hào)，輸入，低電平有效，利用該信號(hào)，可以使用總線插板上設(shè)備變?yōu)橹骺仄?，用?lái)控制總路線上的各種操作。

MEMCS16：16位存儲(chǔ)器選片信號(hào)，輸入，低電平有效，如果總線上的某一存儲(chǔ)器要傳送16位數(shù)據(jù)，則必須產(chǎn)生1個(gè)有效的MEMCS16信號(hào)來(lái)通知主板。實(shí)現(xiàn)16位數(shù)據(jù)傳送。I/OCS16：16位I/O接口選片信號(hào)，輸入，低電平有效，該信號(hào)用來(lái)通知主板實(shí)現(xiàn)16位接口數(shù)據(jù)傳送。+5V，GND：是+5V電源和地。MASTER：主控信號(hào)，輸入，低電平有效，利用該信號(hào)，可以2、EISA總線EISA（ExtendedISA）總線是ISA總線（AT總線）的擴(kuò)展。EISA在ISA的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)總線寬度從16位變?yōu)?2位，地址總線由24位變?yōu)?2位，并具有高速同步傳送功能。EISA總線采用的一項(xiàng)重要技術(shù)是總線主控技術(shù)。

Intel公司推出了系統(tǒng)化的符合EISA標(biāo)準(zhǔn)的配套芯片，其中包括82352EBB（EISABusBuffers），EISA總線緩沖器；82355BMIC（BusMasterInterfaceController），總線主設(shè)備接口控制器；82357ISP（IntegrateSystemPeripheral），集成系統(tǒng)外設(shè)接口和82358EBC（EISABusController），EISA總線控制器等。2、EISA總線EISA（Extended①EISA總線具有以下主要特點(diǎn)：

支持CPU、DMA、總線控制器32位尋址能力和16位數(shù)據(jù)傳輸能力，具有數(shù)據(jù)寬度變換功能。擴(kuò)展及增加DMA仲裁能力，使得DMA的傳輸速率最高可達(dá)到33Mbps.程序可以采用邊沿或電平方式控制中斷的觸發(fā)。能夠通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)板和擴(kuò)展板的自動(dòng)配置功能。規(guī)定總線裁決采用集中方式進(jìn)行，使得EISA總線有效地支持構(gòu)成多微處理器系統(tǒng)。它與PC/XT總線相兼容。①EISA總線具有以下主要特點(diǎn)：支持CPU、②為了構(gòu)成EISA總線，在AT總線上附加了以下主要信號(hào)：M/IO：存儲(chǔ)器或接口指示。START:起始信號(hào)，用來(lái)表示EISA總線周期開始。BE3～BE0：字節(jié)允許信號(hào)，它用來(lái)表示32位數(shù)據(jù)總線上的哪個(gè)字節(jié)與當(dāng)前總線周期有關(guān)。LA31～LA2：地址總線信號(hào)。其范圍可達(dá)4GB。D31～D16：高16位數(shù)據(jù)總線。MIREQn:主控器請(qǐng)求信號(hào)。用于請(qǐng)示得到總線控制權(quán)。MAKn：總線控制器指示信號(hào)，利用該信號(hào)表示第幾個(gè)總線主控器已獲得總線控制權(quán)。386、486微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用了EISA總線。CMD：定時(shí)控制信號(hào)。②為了構(gòu)成EISA總線，在AT總線上附加了以下主要信號(hào)：10.2.3PCI總線１、PCI總線的主要特性①

高性能。

②通用性強(qiáng)，適用面廣。③低成本。④使用方便、靈活。10.2.3PCI總線１、PCI總線的主要特性①高性能。２、PCI總線的定義２、PCI總線的定義3、PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。可以看出，處理器、高速緩存cache、內(nèi)存之間數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)微處理器系統(tǒng)總線進(jìn)行，它的數(shù)據(jù)傳輸速率高于PCI總線。處理器、高速緩存Cache、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)經(jīng)過(guò)“Host-PCI”橋和PCI總線連接。“Host-PCI”橋?qū)崿F(xiàn)了PCI總線的全部驅(qū)動(dòng)控制，它實(shí)際上是一個(gè)高速I/O協(xié)處理器，主要解決I/O設(shè)備同處理器的連接問題。3、PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖?？梢钥?/p>

PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4、PCI的地址空間

PCI總線定義了３個(gè)物理地址空間：內(nèi)存地址空間、I/O地址空間和配置地址空間。前兩個(gè)屬常規(guī)范圍，第３個(gè)是PCI特有的，它用于進(jìn)行PCI的硬件資源配置。

PCI總線的編址是分布式的，每個(gè)設(shè)備都有自己的地址譯碼電路，不需要進(jìn)行統(tǒng)一譯碼。它支持正向和負(fù)向兩種類型的地址譯碼。4、PCI的地址空間PCI總線定義了３個(gè)物理地址空間：內(nèi)５、PCI的配置空間

Ｗindows系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，BIOS程序讀出這些參數(shù)，綜合每塊板卡對(duì)資源的要求，對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行統(tǒng)一分配。由此可見，PCI設(shè)備的地址空間是由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配的。是浮動(dòng)的。目前在微型機(jī)上使用的局部總線有VESA總線和PCI總線，用于對(duì)ISA和EISA總線進(jìn)行補(bǔ)充，局部總線的主要特點(diǎn)是將外部設(shè)備直接連接到CPU，沒有通過(guò)鎖存延時(shí)等電路，因此應(yīng)用局部總線的系統(tǒng)具有非?？斓倪\(yùn)行速度。５、PCI的配置空間Ｗindows系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，BIOS10.2.4局部總線

局部總線:在ISA總線和CPU總線之間增加的一級(jí)總線或管理層。這樣可將一些高速外設(shè)，如圖形卡、硬盤控制器等從ISA總線上卸下而通過(guò)局部總線直接掛接到CPU總線上，使之與高速的CPU總線相匹配。局部總線可分為三種：專用局部總線、VL總線(VESALocalBus)、PCI總線(PeripheralComponentInterconnect)。10.2.4局部總線局部總線:在ISA總線

局部總線圖局部總線圖10.2.5USB總線

計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的種類和數(shù)量越來(lái)越多，為了解決主機(jī)連接問題，由IBM，NEC，Intel，Microsoft，等七家公司聯(lián)合提出了外部輸入輸出接口的新規(guī)格——通用串行總線USB(UniversalSerialBus)。從2000年開始，新出廠的微機(jī)幾乎都配備了USB插口，最新的微機(jī)還配備了USB集線器（Hub）和４～６個(gè)插口。10.2.5USB總線計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的種類和數(shù)量越來(lái)越（2）應(yīng)用范圍廣

（3）糾錯(cuò)能力強(qiáng)

（4）低功率USB設(shè)備可由總線供電（5）耗電少，成本低（6）USB2.0標(biāo)準(zhǔn)可滿足高速外設(shè)的要求（7）得到操作系統(tǒng)支持１、接口特點(diǎn)（1）使用方便

（2）應(yīng)用范圍廣（3）糾錯(cuò)能力強(qiáng)（4）低功率USB設(shè)2、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流

USB提供主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。典型的USB系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流USB提供主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備之間的數(shù)采用USB總線進(jìn)行設(shè)備連接的實(shí)例采用USB總線進(jìn)行設(shè)備連接的實(shí)例（1）硬件設(shè)備一個(gè)USB系統(tǒng)包含三類硬件設(shè)備：USB主機(jī)、USB設(shè)備、USB集線器。①USB主機(jī)在USB系統(tǒng)僅有一個(gè)USB主機(jī)時(shí)，功能是：管理USB系統(tǒng)；每毫秒產(chǎn)生一幀數(shù)據(jù)；發(fā)送配置請(qǐng)求對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行配置操作；對(duì)總線上的錯(cuò)誤進(jìn)行管理和恢復(fù)。（1）硬件設(shè)備①USB主機(jī)USB設(shè)備在一個(gè)USB系統(tǒng)中，USB設(shè)備和集線器總數(shù)不能超過(guò)127個(gè)。USB設(shè)備接收USB總線上的所有數(shù)據(jù)包，通過(guò)數(shù)據(jù)包的地址域來(lái)判斷是不是發(fā)給自己的數(shù)據(jù)包：若地址不符，則通過(guò)相應(yīng)USB主機(jī)的數(shù)據(jù)包與之進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。USB集線器USB集線器是用于設(shè)備擴(kuò)展連接的關(guān)鍵器件，所有USB設(shè)備都連接在集線器的端口上。一個(gè)主機(jī)總與一個(gè)根集線器相連。（2）USB的電纜與接插口USB通過(guò)一根四線電纜來(lái)傳輸信號(hào)與電源，其中D+和D-是一對(duì)差模信號(hào)線，而Vbus和GND提供了＋５Ｖ電源。USB設(shè)備USB集線器（2）USB的電纜與接插口USB按摩球USB吹風(fēng)機(jī)USB風(fēng)扇USB燈USB設(shè)備USB按摩球USB吹風(fēng)機(jī)USB風(fēng)扇USB燈USB設(shè)備USB手機(jī)五合一充電器USB集線器USB集線器USB手機(jī)五合一充電器USB集線器USB集線器USB數(shù)據(jù)流

1）USB主機(jī)主機(jī)在USB系統(tǒng)中處于中心地位，控制著所有對(duì)USB的訪問，一個(gè)外設(shè)只有主機(jī)允許后才有權(quán)訪問總線。主機(jī)同時(shí)也監(jiān)測(cè)著USB的結(jié)構(gòu)。USB主機(jī)包括五層：①

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：執(zhí)行在主機(jī)上驅(qū)動(dòng)USB設(shè)備的客戶軟件，由操作系統(tǒng)支持或由USB設(shè)備單獨(dú)提供。②

USB系統(tǒng)軟件：在特殊的操作系統(tǒng)上支持USB的軟件。③

USB主控制器：允許USB設(shè)備附屬于主機(jī)的硬件和軟件。主控制器驅(qū)動(dòng)：USB主控制器和USB系統(tǒng)軟件間的軟件接口，設(shè)定主控器的實(shí)現(xiàn)范圍，可支持不同主控制器。USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)：USB系統(tǒng)軟件和客戶軟件間的接口，為驅(qū)動(dòng)程序提供了控制USB設(shè)備的便捷功能。USB數(shù)據(jù)流USB主機(jī)包括五層：①設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：執(zhí)行在主機(jī)2）USB設(shè)備設(shè)備包括三層：①功能：最上層，USB設(shè)備所提供的功能，如鼠標(biāo)或鍵盤等。②USB邏輯設(shè)備：中間層，處理總線接口與不同數(shù)據(jù)源或接收端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信；③總線接口：最底層，發(fā)送與接收數(shù)據(jù)包。3）主機(jī)到設(shè)備的連接

主機(jī)到設(shè)備的連接可看作三層模型，USB總線接口層提供了主機(jī)和設(shè)備間的物理／信號(hào)／數(shù)據(jù)包的連接；USB設(shè)備層是在設(shè)備上執(zhí)行一般USB操作的系統(tǒng)軟件表示層；功能層通過(guò)和客戶軟件層適當(dāng)?shù)钠ヅ湎蛑鳈C(jī)提供附加功能。2）USB設(shè)備設(shè)備包括三層：①功能：最上層，USB設(shè)備所USB層間數(shù)據(jù)流關(guān)系USB層間數(shù)據(jù)流關(guān)系(4)總線枚舉過(guò)程USB設(shè)備可以即插即用，一旦設(shè)備連接到某一個(gè)USB的節(jié)點(diǎn)，USB就會(huì)產(chǎn)生被軟件支持的一系列操作，來(lái)完成對(duì)設(shè)備的配置，這被稱為總線枚舉過(guò)程。(5)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程所有的數(shù)據(jù)傳輸都是由主機(jī)開始的，任何外設(shè)都無(wú)權(quán)開始一個(gè)傳輸。

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)對(duì)USBD接口的調(diào)用發(fā)出輸入輸出請(qǐng)求IRP，IRP是由操作系統(tǒng)定義的。USB驅(qū)動(dòng)程序接到請(qǐng)求后調(diào)用HCD接口，將IRP轉(zhuǎn)化為USB傳輸，一個(gè)IRP可以包含一個(gè)或多個(gè)USB傳輸。HCD將USB傳輸分解為總線操作，由主控制器以打包的形式發(fā)出。(4)總線枚舉過(guò)程(5)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)(6)傳輸方式４種傳輸方式以適應(yīng)不同的傳輸需求。

①控制傳輸控制傳輸發(fā)送設(shè)備請(qǐng)求信息，主要用于讀取設(shè)備配置信息及設(shè)備狀態(tài)、設(shè)置設(shè)備地址，設(shè)置設(shè)備屬性、發(fā)送控制命令等功能；其中，設(shè)置操作和狀態(tài)操作的數(shù)據(jù)包具有USB定義的結(jié)構(gòu)。②同步傳輸它僅適應(yīng)于全速／高速設(shè)備，是一種周期的、連續(xù)的傳輸方式。(6)傳輸方式①控制傳輸②同③中斷傳輸它用于支持非周期性、自然發(fā)生的、數(shù)據(jù)量很小的信息傳輸，如鍵盤、鼠標(biāo)。數(shù)據(jù)沒有USB定義的結(jié)構(gòu)，只有輸入單一方向。④塊數(shù)據(jù)傳輸它用于對(duì)時(shí)間沒有要求的非周期性的大量數(shù)據(jù)傳輸，僅全速／高速設(shè)備支持塊數(shù)據(jù)傳輸；單向傳輸，如一外設(shè)需要雙向傳輸，則必須使用另一個(gè)端點(diǎn)；每次傳送最大有效負(fù)荷為64Ｂ；沒有帶寬保證，只要總線空閑，就允許傳輸數(shù)據(jù)。③中斷傳輸④塊數(shù)據(jù)傳輸

總線的分類與作用

總線標(biāo)準(zhǔn)第10章總線總線的分類與作用總線標(biāo)準(zhǔn)第10章總線10.1.1什么是總線

總線是許多信號(hào)線的集合，是微型計(jì)算機(jī)芯片間、各部件間和外部設(shè)備間相互進(jìn)行信息或數(shù)據(jù)交換的通路。10.1總線的分類與作用構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的三類總線10.1.1什么是總線總線是許多信號(hào)線的集合，是ISA總線PCI總線ISA總線PCI總線１、設(shè)計(jì)總線應(yīng)考慮以下因素（１）通用性

采用總線標(biāo)準(zhǔn)，可以為多個(gè)模塊的互聯(lián)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的界面，該界面對(duì)于界面兩端的模塊來(lái)說(shuō)是透明的，界面的任一方只需根據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)接口的功能，不需考慮另一方的接口方式，所以按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的接口具有廣泛的通用性。１、設(shè)計(jì)總線應(yīng)考慮以下因素（１）通用性采用總線標(biāo)準(zhǔn)，可以（3）便于系統(tǒng)的更新

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,新的芯片不斷產(chǎn)生,微機(jī)系統(tǒng)需要不斷更新。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的總線結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的更新更加方便。（4）可不斷提高系統(tǒng)的功能

由于采用了標(biāo)準(zhǔn)總線，計(jì)算機(jī)的典型功能部分被做成不同的模塊板掛在總線上，為系統(tǒng)在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上以最小的變動(dòng)來(lái)跟隨市場(chǎng)的要求提供了可能。只要根據(jù)新的要求，設(shè)計(jì)新的模塊，插在總線上就可以了。（２）便于用戶的二次開發(fā)

由于采用同樣的總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制造各種功能的模塊板,各模塊板是掛在總線上的相互獨(dú)立的模塊,用戶可以根據(jù)需要選用現(xiàn)成的功能模塊板,或自行設(shè)計(jì)符合總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊板,這樣可節(jié)省硬件的重復(fù)開發(fā),也使得編寫該模塊的相應(yīng)軟件更容易,給調(diào)試和修改帶來(lái)方便,從而提高效率,降低成本.（3）便于系統(tǒng)的更新隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,2、總線的規(guī)范

為了使系統(tǒng)總線能夠連接更多的設(shè)備，希望各廠家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品能夠互聯(lián)、互換，這就需要一個(gè)可通用的系統(tǒng)總線，對(duì)每個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有詳細(xì)的說(shuō)，包含下列內(nèi)容：①機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范，規(guī)定模塊尺寸、總線插頭、邊沿聯(lián)接器等規(guī)格和位置。②功能規(guī)范，規(guī)定每個(gè)引腳信號(hào)的名稱和功能，對(duì)它們相互作用的協(xié)議進(jìn)行說(shuō)明。③電氣規(guī)范，規(guī)定信號(hào)工作時(shí)的高低電平、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間、負(fù)載能力及最大額定值。④定時(shí)規(guī)范，對(duì)于存儲(chǔ)器I/O讀、寫操作，規(guī)定相應(yīng)的總線信號(hào)時(shí)序，在總線中定義這此信號(hào)的時(shí)序以保證各功能板的兼容性。2、總線的規(guī)范為了使系統(tǒng)總線能夠連接更多的設(shè)備，希望各3、信號(hào)線的種類①數(shù)據(jù)線、地址線及讀/寫控制信號(hào)線；②中斷請(qǐng)求線、中斷響應(yīng)回答線；③總線請(qǐng)求線、總線請(qǐng)求允許線；④系統(tǒng)時(shí)鐘、電源及地線。10.1.2總線的分類

按總線所在位置分類，可以把總線分為片內(nèi)總線、內(nèi)部總線（系統(tǒng)總線）和外部總線三大類。3、信號(hào)線的種類①數(shù)據(jù)線、地址線及讀/寫控制信號(hào)線；②①片內(nèi)總線：就是連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路。②內(nèi)部總線：又稱系統(tǒng)總線或微型計(jì)算機(jī)總線。用于微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各模塊間的通信、是微機(jī)的重要組成部分。常見的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)有PC/XT、EISA、FUTUREBUS總線等。③外部總線：又稱通信總線，它是微機(jī)系統(tǒng)與系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)與其它儀器儀表或設(shè)備之間的連線。常見的外部總線標(biāo)準(zhǔn)有RS-232、IEEE-488、SCSI、CENTRONIC總線等。①片內(nèi)總線：就是連接集成電路芯片內(nèi)部各功能單元的信息通路按信息傳送形式分類，總線可以分為并行總線和串行總線。①并行總線：計(jì)算機(jī)中的信息一般都是由多位二進(jìn)制碼表示的，傳輸這些信息時(shí)，可以讓它們固定的占用一條線，即用多條線同時(shí)傳送所有二進(jìn)制位。并行總線內(nèi)各條連線之間實(shí)行有序排列，并實(shí)行統(tǒng)一編號(hào)。②串行總線：它是與并行總線相反的總線類型，它以多位二進(jìn)制信息共用一條線進(jìn)行傳輸?shù)姆绞焦ぷ鳌Ｗ屝畔⑽话匆欢ǖ拇涡蚺抨?duì)，按時(shí)間先后依次通過(guò)總線。例：如果傳送的信息有m位，串行方法傳送所需的時(shí)間至少是并行方法的m倍。它適用于所需連接的部件距離比較遠(yuǎn)時(shí)的情況。按信息傳送形式分類，總線可以分為并行總線和串行總線。①并10.2總線標(biāo)準(zhǔn)10.2.1PC總線

微機(jī)的系統(tǒng)總線用于系統(tǒng)功能的擴(kuò)充，它可以進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)充和各種外部設(shè)備適配器的擴(kuò)充。如：打印機(jī)適配器、顯示器適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、語(yǔ)音系統(tǒng)適配器等。

擴(kuò)充插槽有62個(gè)引腳，62芯總線中包括8位雙向數(shù)據(jù)總線、20位地址總線、6級(jí)中斷請(qǐng)求信號(hào)線、3組DMA通道控制線、存儲(chǔ)器和I/O讀寫線、動(dòng)態(tài)RAM刷新控制線和時(shí)鐘信號(hào)線，4根電源線和占有3個(gè)插腳的地線。送出四組電源：+12V、+5V、-12V、-5V。１、引腳分配PC總線的62個(gè)引腳的具體分配如表所示。10.2總線標(biāo)準(zhǔn)10.2.1PC總線微機(jī)的系統(tǒng)總線SOLDSIDE為帶焊盤的面，其反面為帶零件的面PC總線SOLDSIDE為帶焊盤的面，其反面為帶零件的面PC總PC總線插槽微機(jī)原理與接口技術(shù)(第2版)電子教案10課件２、信號(hào)說(shuō)明A19～A0：地址總線，輸出。用于尋址與系統(tǒng)總線相連的存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備。D7～D0：數(shù)據(jù)總線，雙向。用于CPU與存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)信息。OSC：振蕩器信號(hào)，輸出。頻率為14.318MHZ，周期約為70ns，占空比為50%，該信號(hào)是總線上頻率最高的信號(hào)，其余時(shí)鐘信號(hào)均是由該信號(hào)分頻產(chǎn)生的。CLK：時(shí)鐘信號(hào)，輸出。RESETDRY：復(fù)位驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出，高電平有效。ALE：地址鎖存允許，輸出，高電平有效。該信號(hào)由8288總線控制器提供，ALE有效，表明一個(gè)總線周期開始。２、信號(hào)說(shuō)明A19～A0：地址總線，輸出。用于尋址與系統(tǒng)總線I/OCHCK：I/O通道準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效，當(dāng)總線上的存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的速度較慢時(shí)，可利用該信號(hào)的低電平通知CPU，以便插入適當(dāng)?shù)牡却隣顟B(tài)，從而使快速成的CPU與慢速的外設(shè)實(shí)現(xiàn)同步。IRQ7～I(xiàn)RQ2：中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸入。該信號(hào)上升沿有效。IRQ2中斷優(yōu)先級(jí)最高，其余依次降低，IRQ7優(yōu)先級(jí)最低。IOR：I/O讀信號(hào)，輸出，低電平有效。IOW：I/O寫信號(hào)，輸出，低電平有效。MEMR：存儲(chǔ)器讀信號(hào)，輸出，低電平有效，用來(lái)將選取中的存儲(chǔ)單元內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)總線上。I/OCHCK：I/O通道校驗(yàn)信號(hào)，輸入，低電平有效。當(dāng)I/OCHCK=0時(shí)，表明存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備出現(xiàn)了奇偶校驗(yàn)錯(cuò)，并且會(huì)向CPU發(fā)出非屏蔽中斷請(qǐng)求（NMI）。I/OCHCK：I/O通道準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效，當(dāng)MEMW：存儲(chǔ)器寫信號(hào)，輸出，低電平有效。用來(lái)將來(lái)自數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元。DRQ3～DRQ1：DMA請(qǐng)求信號(hào)，輸入，高電平有效。優(yōu)先級(jí)為DRQ1最高，低次降低，DRQ3最低。AEN：地址允許信號(hào)，輸出，高電平有效。T/C：計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)，輸出，高電平有效。由DMA控制器產(chǎn)生。T/C=1，表示DMA的某一通道計(jì)數(shù)達(dá)到某個(gè)規(guī)定的字節(jié)數(shù)。CARDSLCTD：插件卡選中信號(hào)，輸入，低電平有效。GND：直流地線，即直流電源和機(jī)架的接地線，共同3條。DACK3～DACK0：DMA響應(yīng)信號(hào)。DACK3～DACK0分別是DRQ3～DRQ1的響應(yīng)信號(hào)。DACK0用作動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新的信號(hào)。MEMW：存儲(chǔ)器寫信號(hào)，輸出，低電平有效。用來(lái)將來(lái)自數(shù)據(jù)總線10.2.2ISA與EISA總線1、ISA總線

ISA總線是IBMPC/AT機(jī)上使用的總線，又稱PCAT總線，是為采用80286CPU設(shè)計(jì)的。是一種原始的總線設(shè)計(jì)，將微處理器芯片總線經(jīng)緩沖直接接到系統(tǒng)總線，上在PC總線基礎(chǔ)上增加了一個(gè)36插腳的AT插槽而形成的。人們利用兼容的方式將原來(lái)的8位PC總線擴(kuò)展成都16位的AT總線，設(shè)計(jì)制造出了PC/AT微型計(jì)算機(jī)。（1）引腳分配

ISA總線中新增加的36個(gè)引腳信號(hào)的分配表如圖。10.2.2ISA與EISA總線1、ISA總線（1）引腳ISA總線ISAISA與PCI總線ISA與PCI總線ISA總線PCI總線ISA總線PCI總線（2）信號(hào)說(shuō)明A23～A20：4條高位數(shù)據(jù)線，使用權(quán)尋址范圍由1MB擴(kuò)展到16MB。同時(shí)將PC總線上的A19～A17從復(fù)用引腳分離出來(lái)。提高傳輸速率。D15～D8：8條高位數(shù)據(jù)線。SBHE：數(shù)據(jù)總線高位字節(jié)允許信號(hào)，雙向，低電平有效。IRQ10～I(xiàn)RQ12、IRQ14～I(xiàn)RQ15：中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)。DACK7～DACK5，DACK0：DMA響應(yīng)信號(hào)，輸出，低電平有效。SMEMR：存儲(chǔ)器讀，輸出，低電平有效，在16MB尋址范圍內(nèi)均有效。SMEMW：存儲(chǔ)器寫，輸出，低電平有效，在16MB尋址范圍內(nèi)均有效。（2）信號(hào)說(shuō)明A23～A20：4條高位數(shù)據(jù)線，使用權(quán)尋址范圍

MASTER：主控信號(hào)，輸入，低電平有效，利用該信號(hào)，可以使用總線插板上設(shè)備變?yōu)橹骺仄?，用?lái)控制總路線上的各種操作。

MEMCS16：16位存儲(chǔ)器選片信號(hào)，輸入，低電平有效，如果總線上的某一存儲(chǔ)器要傳送16位數(shù)據(jù)，則必須產(chǎn)生1個(gè)有效的MEMCS16信號(hào)來(lái)通知主板。實(shí)現(xiàn)16位數(shù)據(jù)傳送。I/OCS16：16位I/O接口選片信號(hào)，輸入，低電平有效，該信號(hào)用來(lái)通知主板實(shí)現(xiàn)16位接口數(shù)據(jù)傳送。+5V，GND：是+5V電源和地。MASTER：主控信號(hào)，輸入，低電平有效，利用該信號(hào)，可以2、EISA總線EISA（ExtendedISA）總線是ISA總線（AT總線）的擴(kuò)展。EISA在ISA的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)總線寬度從16位變?yōu)?2位，地址總線由24位變?yōu)?2位，并具有高速同步傳送功能。EISA總線采用的一項(xiàng)重要技術(shù)是總線主控技術(shù)。

Intel公司推出了系統(tǒng)化的符合EISA標(biāo)準(zhǔn)的配套芯片，其中包括82352EBB（EISABusBuffers），EISA總線緩沖器；82355BMIC（BusMasterInterfaceController），總線主設(shè)備接口控制器；82357ISP（IntegrateSystemPeripheral），集成系統(tǒng)外設(shè)接口和82358EBC（EISABusController），EISA總線控制器等。2、EISA總線EISA（Extended①EISA總線具有以下主要特點(diǎn)：

支持CPU、DMA、總線控制器32位尋址能力和16位數(shù)據(jù)傳輸能力，具有數(shù)據(jù)寬度變換功能。擴(kuò)展及增加DMA仲裁能力，使得DMA的傳輸速率最高可達(dá)到33Mbps.程序可以采用邊沿或電平方式控制中斷的觸發(fā)。能夠通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)板和擴(kuò)展板的自動(dòng)配置功能。規(guī)定總線裁決采用集中方式進(jìn)行，使得EISA總線有效地支持構(gòu)成多微處理器系統(tǒng)。它與PC/XT總線相兼容。①EISA總線具有以下主要特點(diǎn)：支持CPU、②為了構(gòu)成EISA總線，在AT總線上附加了以下主要信號(hào)：M/IO：存儲(chǔ)器或接口指示。START:起始信號(hào)，用來(lái)表示EISA總線周期開始。BE3～BE0：字節(jié)允許信號(hào)，它用來(lái)表示32位數(shù)據(jù)總線上的哪個(gè)字節(jié)與當(dāng)前總線周期有關(guān)。LA31～LA2：地址總線信號(hào)。其范圍可達(dá)4GB。D31～D16：高16位數(shù)據(jù)總線。MIREQn:主控器請(qǐng)求信號(hào)。用于請(qǐng)示得到總線控制權(quán)。MAKn：總線控制器指示信號(hào)，利用該信號(hào)表示第幾個(gè)總線主控器已獲得總線控制權(quán)。386、486微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用了EISA總線。CMD：定時(shí)控制信號(hào)。②為了構(gòu)成EISA總線，在AT總線上附加了以下主要信號(hào)：10.2.3PCI總線１、PCI總線的主要特性①

高性能。

②通用性強(qiáng)，適用面廣。③低成本。④使用方便、靈活。10.2.3PCI總線１、PCI總線的主要特性①高性能。２、PCI總線的定義２、PCI總線的定義3、PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。可以看出，處理器、高速緩存cache、內(nèi)存之間數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)微處理器系統(tǒng)總線進(jìn)行，它的數(shù)據(jù)傳輸速率高于PCI總線。處理器、高速緩存Cache、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)經(jīng)過(guò)“Host-PCI”橋和PCI總線連接?！癏ost-PCI”橋?qū)崿F(xiàn)了PCI總線的全部驅(qū)動(dòng)控制，它實(shí)際上是一個(gè)高速I/O協(xié)處理器，主要解決I/O設(shè)備同處理器的連接問題。3、PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PCI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖?？梢钥?/p>

PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4、PCI的地址空間

PCI總線定義了３個(gè)物理地址空間：內(nèi)存地址空間、I/O地址空間和配置地址空間。前兩個(gè)屬常規(guī)范圍，第３個(gè)是PCI特有的，它用于進(jìn)行PCI的硬件資源配置。

PCI總線的編址是分布式的，每個(gè)設(shè)備都有自己的地址譯碼電路，不需要進(jìn)行統(tǒng)一譯碼。它支持正向和負(fù)向兩種類型的地址譯碼。4、PCI的地址空間PCI總線定義了３個(gè)物理地址空間：內(nèi)５、PCI的配置空間

Ｗindows系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，BIOS程序讀出這些參數(shù)，綜合每塊板卡對(duì)資源的要求，對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行統(tǒng)一分配。由此可見，PCI設(shè)備的地址空間是由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配的。是浮動(dòng)的。目前在微型機(jī)上使用的局部總線有VESA總線和PCI總線，用于對(duì)ISA和EISA總線進(jìn)行補(bǔ)充，局部總線的主要特點(diǎn)是將外部設(shè)備直接連接到CPU，沒有通過(guò)鎖存延時(shí)等電路，因此應(yīng)用局部總線的系統(tǒng)具有非?？斓倪\(yùn)行速度。５、PCI的配置空間Ｗindows系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，BIOS10.2.4局部總線

局部總線:在ISA總線和CPU總線之間增加的一級(jí)總線或管理層。這樣可將一些高速外設(shè)，如圖形卡、硬盤控制器等從ISA總線上卸下而通過(guò)局部總線直接掛接到CPU總線上，使之與高速的CPU總線相匹配。局部總線可分為三種：專用局部總線、VL總線(VESALocalBus)、PCI總線(PeripheralComponentInterconnect)。10.2.4局部總線局部總線:在ISA總線

局部總線圖局部總線圖10.2.5USB總線

計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的種類和數(shù)量越來(lái)越多，為了解決主機(jī)連接問題，由IBM，NEC，Intel，Microsoft，等七家公司聯(lián)合提出了外部輸入輸出接口的新規(guī)格——通用串行總線USB(UniversalSerialBus)。從2000年開始，新出廠的微機(jī)幾乎都配備了USB插口，最新的微機(jī)還配備了USB集線器（Hub）和４～６個(gè)插口。10.2.5USB總線計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的種類和數(shù)量越來(lái)越（2）應(yīng)用范圍廣

（3）糾錯(cuò)能力強(qiáng)

（4）低功率USB設(shè)備可由總線供電（5）耗電少，成本低（6）USB2.0標(biāo)準(zhǔn)可滿足高速外設(shè)的要求（7）得到操作系統(tǒng)支持１、接口特點(diǎn)（1）使用方便

（2）應(yīng)用范圍廣（3）糾錯(cuò)能力強(qiáng)（4）低功率USB設(shè)2、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流

USB提供主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。典型的USB系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流USB提供主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備之間的數(shù)采用USB總線進(jìn)行設(shè)備連接的實(shí)例采用USB總線進(jìn)行設(shè)備連接的實(shí)例（1）硬件設(shè)備一個(gè)USB系統(tǒng)包含三類硬件設(shè)備：USB主機(jī)、USB設(shè)備、USB集線器。①USB主機(jī)在USB系統(tǒng)僅有一個(gè)USB主機(jī)時(shí)，功能是：管理USB系統(tǒng)；每毫秒產(chǎn)生一幀數(shù)據(jù)；發(fā)送配置請(qǐng)求對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行配置操作；對(duì)總線上的錯(cuò)誤進(jìn)行管理和恢復(fù)。（1）硬件設(shè)備①USB主機(jī)USB設(shè)備在一個(gè)USB系統(tǒng)中，USB設(shè)備和集線器總數(shù)不能超過(guò)127個(gè)。USB設(shè)備接收USB總線上的所有數(shù)