Std總線

1987年，STD總線被被批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE-961。STD-80/MPX作為STD-80追加標(biāo)準(zhǔn)，支持多主(MultiMaster)系統(tǒng)。STD總線工控機(jī)是工業(yè)型計(jì)算機(jī)，STD總線的16位總線性能滿足嵌入式和實(shí)時(shí)性應(yīng)用要求，特別是它的小板尺寸、垂直放置無源背板的直插式結(jié)構(gòu)、豐富的工業(yè)I/O OEM模板、低成本、低功耗、擴(kuò)展的溫度范圍、可*性和良好的可維護(hù)性設(shè)計(jì)，使其在空間和功耗受到嚴(yán)格限制的、可靠性要求較高的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 STD總線產(chǎn)品其實(shí)就是一種板卡(包括CPU卡)和無源母板結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在的工業(yè)PC其實(shí)也和STD有十分近似的結(jié)構(gòu)，只不過兩者的金手指定義完全不同。而且STD在八十年代前后風(fēng)行一時(shí)，是因?yàn)樗鼘?duì)8位機(jī)(如Z80和它的變種系列)支持較好。

隨著32位微處理器的出現(xiàn)，通過附加系統(tǒng)總線與局部總線的轉(zhuǎn)換技術(shù)，1989年美國(guó)的EAITECH公司又開發(fā)出對(duì)32微處理器兼容的STD32總線。

在56根總線中，有6根邏輯電源線、4根輔助電源線、8根數(shù)據(jù)總線、16根地址總線和22根控制總線。

可用于將多個(gè)處理機(jī)互連構(gòu)成多處理機(jī)系統(tǒng)。

STD總線在1978年最早由Pro-Log公司作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明的，由STDGM制定為STD-80規(guī)范，

該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、兵器、核工業(yè)和中船等單位，如航電地面檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)載/彈載設(shè)備、外場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備等領(lǐng)域。

l 工業(yè)和軍品兩種級(jí)別可選

l 遵循MIL-STD-1553B Notice2規(guī)范

l 變壓器耦合/直接耦合可編程設(shè)置

l 每通道4M存儲(chǔ)器

l BC功能:

BC幀可編程消息間隔可編程

非周期性消息可動(dòng)態(tài)插入

數(shù)據(jù)雙Buffer

可編程重試

BUSA，BUSB可選擇

支持分支跳轉(zhuǎn)消息

支持錯(cuò)誤注入

l RT功能

單數(shù)據(jù)Buffer

雙數(shù)據(jù)Buffer

子地址循環(huán)數(shù)據(jù)Buffer

非法命令可編程

支持錯(cuò)誤注入

l BM功能

100%消息記錄

監(jiān)視數(shù)據(jù)可編程過濾

32位時(shí)間標(biāo)簽

l 中斷可編程

l 支持自測(cè)試

模塊特點(diǎn):

·1~2個(gè)MIL-STD-1553A/B雙冗余通道

·直接、耦合連接方式可選

·32位的時(shí)間標(biāo)記

·錯(cuò)誤檢測(cè)功能

·消息中斷

· 非周期性消息插入功能

· 支持Bus Control、Remote Terminal、Bus Monitor終端模式

平臺(tái)特性:

·PCI 2.1規(guī)范

·32位/33M PCI總線

·機(jī)械尺寸:PCI半長(zhǎng)卡

環(huán)境特性:

·操作溫度:-40~+85°C

·存儲(chǔ)溫度:-25~85°C

·相對(duì)濕度:0~85%

軟件特性:

·支持Easy bus tools通信分析軟件

·支持WINDOWS98/2000/XP/vista操作系統(tǒng)

·可選配支持linux、vxworks

·提供用戶編程的接口函數(shù)和驅(qū)動(dòng)庫(kù),支持Microsotf VC++，labview等多種開發(fā)工具

訂購(gòu)信息:

·MC-3022-1S PCI總線的1通道雙冗余1553通信模塊

·MC-3022-2S PCI總線的2通道雙冗余1553通信模塊

·MC-3022-1V PCI總線的1通道雙冗余1553通信仿真模塊

·MC-3022-2V PCI總線的2通道雙冗余1553通信仿真模塊

----ISA(industrial standard architecture)總線標(biāo)準(zhǔn)是IBM 公司1984年為推出PC/AT機(jī)而建立的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)，所以也叫AT總線。它是對(duì)XT總線的擴(kuò)展，以適應(yīng)8/16位數(shù)據(jù)總線要求。它在80286至80486時(shí)代應(yīng)用非常廣泛，以至于奔騰機(jī)中還保留有ISA總線插槽。ISA總線有98只引腳。

----EISA總線是1988年由Compaq等9家公司聯(lián)合推出的總線標(biāo)準(zhǔn)。它是在ISA總線的基礎(chǔ)上使用雙層插座，在原來ISA總線的98條信號(hào)線上又增加了98條信號(hào)線，也就是在兩條ISA信號(hào)線之間添加一條EISA信號(hào)線。在實(shí)用中，EISA總線完全兼容ISA總線信號(hào)。

----VESA( video electronics standard association)總線是 1992年由60家附件卡制造商聯(lián)合推出的一種局部總線，簡(jiǎn)稱為VL(VESA local bus)總線。它的推出為微機(jī)系統(tǒng)總線體系結(jié)構(gòu)的革新奠定了基礎(chǔ)。該總線系統(tǒng)考慮到CPU與主存和Cache 的直接相連，通常把這部分總線稱為CPU總線或主總線，其他設(shè)備通過VL總線與CPU總線相連，所以VL總線被稱為局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)線，且可通過擴(kuò)展槽擴(kuò)展到64 位，使用33MHz時(shí)鐘頻率，最大傳輸率達(dá)132MB/s，可與CPU同步工作。是一種高速、高效的局部總線，可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔騰微處理器。

----PCI(peripheral component interconnect)總線是當(dāng)前最流行的總線之一，它是由Intel公司推出的一種局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴(kuò)展為64位。PCI總線主板插槽的體積比原ISA總線插槽還小，其功能比VESA、ISA有極大的改善，支持突發(fā)讀寫操作，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s，可同時(shí)支持多組外圍設(shè)備。 PCI局部總線不能兼容現(xiàn)有的ISA、EISA、MCA(micro channel architecture)總線，但它不受制于處理器，是基于奔騰等新一代微處理器而發(fā)展的總線。

----以上所列舉的幾種系統(tǒng)總線一般都用于商用PC機(jī)中，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線中，還有另一大類為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總線，比如STD總線、VME總線、PC/104總線等。這里僅介紹當(dāng)前工業(yè)計(jì)算機(jī)的熱門總線之一--Compact PCI。

----Compact PCI的意思是"堅(jiān)實(shí)的PCI"，是當(dāng)今第一個(gè)采用無源總線底板結(jié)構(gòu)的PCI系統(tǒng)，是PCI總線的電氣和軟件標(biāo)準(zhǔn)加歐式卡的工業(yè)組裝標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今最新的一種工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。 Compact PCI是在原來PCI總線基礎(chǔ)上改造而來，它利用PCI的優(yōu)點(diǎn)，提供滿足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求的高性能核心系統(tǒng)，同時(shí)還考慮充分利用傳統(tǒng)的總線產(chǎn)品，如ISA、STD、VME或PC/104來擴(kuò)充系統(tǒng)的I/O和其他功能。

----6.PCI-E總線

----PCI Express采用的也是業(yè)內(nèi)流行這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都有自己的專用連接，不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個(gè)很高的頻率，達(dá)到PCI所不能提供的高帶寬。相對(duì)于傳統(tǒng)PCI總線在單一時(shí)間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸，PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

系統(tǒng)總線上傳送的信息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息、控制信息，因此，系統(tǒng)總線包含有三種不同功能的總線，即數(shù)據(jù)總線DB(Data Bus)、地址總線AB(Address Bus)和控制總線CB(Control Bus)。

數(shù)據(jù)總線DB用于傳送數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)形式(雙向是指可以兩個(gè)方向傳輸，可以A->B也可以A<-B;三態(tài)指 0，1和第三態(tài)(tri-state)。tri-state既不是一也不是零，三態(tài)門的閉合無輸出高阻狀態(tài)。)的總線，即他既可以把CPU的數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器或I/O接口等其它部件，也可以將其它部件的數(shù)據(jù)傳送到CPU。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，通常與微處理的字長(zhǎng)相一致。例如Intel 8086微處理器字長(zhǎng)16位，其數(shù)據(jù)總線寬度也是16位。需要指出的是，數(shù)據(jù)的含義是廣義的，它可以是真正的數(shù)據(jù)，也可以指令代碼或狀態(tài)信息，有時(shí)甚至是一個(gè)控制信息，因此，在實(shí)際工作中，數(shù)據(jù)總線上傳送的并不一定僅僅是真正意義上的數(shù)據(jù)。

地址總線AB是專門用來傳送地址的，由于地址只能從CPU傳向外部存儲(chǔ)器或I/O端口，所以地址總線總是單向三態(tài)的，這與數(shù)據(jù)總線不同。地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存空間大小，比如8位微機(jī)的地址總線為16位，則其最大可尋址空間為2^16=64KB，16位微型機(jī)的地址總線為20位，其可尋址空間為2^20=1MB。一般來說，若地址總線為n位，則可尋址空間為2^n(2的n次方)個(gè)地址空間(存儲(chǔ)單元)。 舉例來說:一個(gè)16位元寬度的位址總線(通常在1970年和1980年早期的8位元處理器中使用)可以尋址的內(nèi)存空間為 2 的 16 次方=65536=64 KB的地址，而一個(gè) 32位元 位址總線(通常在像現(xiàn)今 2004年 的 PC 處理器中) 可以尋址的內(nèi)存空間為4,294,967,296=4GB(前提:數(shù)據(jù)總線的寬度是8位)的位址。

注釋:位元=bit。

上面提到的2^n=X=YGB中的B其實(shí)是bit，這個(gè)結(jié)果其實(shí)是乘以可尋址的位元8bit之后得到的。

控制總線CB用來傳送控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)?？刂菩盘?hào)中，有的是微處理器送往存儲(chǔ)器和I/O接口電路的，如讀/寫信號(hào)，片選信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)等;也有是其它部件反饋給CPU的，比如:中斷申請(qǐng)信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、總線請(qǐng)求信號(hào)、限備就緒信號(hào)等。因此，控制總線的傳送方向由具體控制信號(hào)而定，一般是雙向的，控制總線的位數(shù)要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際控制需要而定。實(shí)際上控制總線的具體情況主要取決于CPU。