Hiệu năng của một bộ vi xử lý được xác định bởi các
thông số sau:
Tần số nhịp đồng hồ
Độ rộng của Bus dữ liệuĐộ rộng Bus địa chỉ
Độ rộng thanh ghi và phụ thuộc kiến trúc (đường
ống, siêu hướng, cache và cả công nghệ RISC,
CISC,..).
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Chương 4: I/O Interface bus overview
- ch 4. I/O Interface bus overview
Giíi thiÖu bus chuÈn cho ghÐp nèi, më réng:
– ISA/ PC-104 – AT bus
– USB (Universal Serial Bus)
– Philips I2C
– PCI (Peripheral Component Interconnect)
– SCSI (Small Computer Systems Interface)
– GPIB (General Purpose Interface Bus)
– Siemens Profibus, ASi bus, Multi Point Buses...
– IEEE 1394
– ...
P&I Ch4 - Bus 1
- 4.0. Kh¸i niÖm vÒ bus:
• PCB (Printed Cirrciut Board), Cable (Copper/
Optic), Slot, Connector...
• Nèi nhiÒu thiÕt bÞ slave [master], dïng chung:
trong 1 thêi ®iÓm chØ cã 1 talker – 1 hoÆc nhiÒu
listener
• Bus song song (n bit) hoÆc nèi tiÕp (I2C, USB,
SSA, Profi, ASi, IEEE 1394...)
• Thµnh phÇn (physical lines/ time sharing):
– Address
– Data
– Control/ Status/Handshake/data check
– [Power supply]
P&I Ch4 - Bus 2
- 4.1. industry small architecture (isa) bus:
• ISA/ AT bus, 1984, IBM, PC-104 bus, Available in
Pentium, PowerPC Platforms
• §Ó ghÐp thªm c¸c card/ thiÕt bÞ I/O chuÈn víi
Mother Board, 1..12 Slots, hiÖn t¹i c¸c m¸y cã thÓ
kh«ng dïng slot
• 8/ 16 bit for data transfers
• 4,77 => 8,33 MHz/11.1MHz => 2.75 MWps/5.5 MWps
max, DMA 16.
• Only 1 BusMaster, CPU hoÆc DMAC, w AEN
• No data integrity, kh«ng kiÓm tra parity, IO Check
• Dïng ®Ó ghÐp víi c¸c thiÕt bÞ chËm, kiÓu ký tù:
‘character typed devices’ : keyboard, mouse...
• Refer ‘AT Technical Reference’ or TechHelp for
detail
P&I Ch4 - Bus 3
- H×nh 4.1. AT/ ISA/ PC 104 bus
P&I Ch4 - Bus 4
- 4.2. Universal serial bus - usb:
P&I Ch4 - Bus 5
- 4.2. Universal Serial Bus Rev. 4.2.1: Topology
• Rev.1.1:
23/09/1998
• Chia thµnh
nhiÒu Tiers
• C¸c Tiers nèi
c¸c thiÕt bÞ:
Hub hoÆc
chøc n¨ng
• Mçi Tier cã
Hub(s)
P&I Ch4 - Bus 6
- 4.3. usB: specifications
• ChØ cã 1 USB host (USB
Controller) trong hÖ
• Devices, cã 2 lo¹i:
• Hub, më réng thªm thiÕt bÞ nèi vµo USB
• C¸c thiÕt bÞ chøc n¨ng nh− ISDN, JoyStick, KB,
Printer, Digital Camera, Mass Storage...
• ThiÕt bÞ chuÈn interface USB theo:
• USB Protocol
• ChuÈn H® cña USB: config vµ reset
• Communication Standard
• USB Controller/ Host polls bus & initiates all data
transfer
P&I Ch4 - Bus 7
- ¦u ®iÓm:
• TÝn hiÖu vi sai ph¸t/ thu, bäc kim, chèng nhiÔu
• CRC Protection ®/v data & control fields
• Tù ph¸t hiÖn attach/ detach, x¸c ®Þnh cÊu h×nh
c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ë møc hÖ thèng
• TimeOut ®/v tr−êng hîp mÊt gãi tin/ gãi tin lçi
P&I Ch4 - Bus 8
- 4.3. usB: Physical interface
• 1.5 Mbps – Low speed mode vµ 12Mbps (Revision 1.1)
• Nguån cÊp +5V, vµi metre
• Power managment
• Revision 2.0: 480Mb/s
P&I Ch4 - Bus 9
- P&I Ch4 - Bus 10
- P&I Ch4 - Bus 11
- P&I Ch4 - Bus 12
- P&I Ch4 - Bus 13
- P&I Ch4 - Bus 14
- P&I Ch4 - Bus 15
- P&I Ch4 - Bus 16
- 4.4. Philips I2C bus
version 2.1. jan. 2000
• Philips, 1992 Ver. 1.0;... 1998 Ver 2.0, 2000: Ver 2.1,
dïng cho c¸c hÖ thèng nhóng (embeded systems) nh−
mobil phone, TV, pay phone, ATM...
• Kh«ng cÇn dïng bus interface chip(s), built-in
• Integrated addressing & data-transfer, cho phÐp dïng
phÇn mÒm ®Ó ®Þnh cÊu h×nh
• Thªm/ bít IC kh«ng ¶nh h−ëng bus system
• §¬n gi¶n t×m lçi, khoanh vïng lçi nhanh
• Gi¶m thiÓu kÝch th−íc: 2-wire serial, kh«ng cÇn c¸c
m¹ch Addr Decoder vµ ‘glue logic’, dïng phÇn mÒm
• TruyÒn ®ång bé, 100 kb/s Standard-mode, 400 kb/s
Fast-mode, 3.4Mb/s HiSpeed-mode
P&I Ch4 - Bus 17
- P&I Ch4 - Bus 18
- Cã thÓ nèi nhiÒu Masters, trong 1 t/® chØ 01 BM’s Active
P&I Ch4 - Bus 19
- H. 410a. Synchronous Serial Data & Clock
P&I Ch4 - Bus 20