查漏补缺-总线以前在找工作的时候，每次笔试总会遇到各种总线协议什么的题目，每次都头大，不是没听到过，而是基本上都是了解但是不清晰的状态，需要查资料、翻书才能搞得清楚的。

也没太在意，但是到了实际工作的时候，慢慢地发现它就变成一个疑难杂症了（因为他总是不能被记住，每到要的时候到处找资料），我觉得做技术的东西就是要把是事情做牢靠，把产品做稳定。

那些个所谓的高科技、高技术含量的的东西，如果不稳定那就跟垃圾无异。

根据以前碰到的问题，经过查阅资料和一些自己的理解汇总如下，今天特地把他整理出来，大家如果觉得有必要的可以瞅瞅，不过高手就可以飘过了。

微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。

内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。

内部总线有以下几种类型。

1.1IIC总线I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。

所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。

为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路（OD）输出或集电极开路（OC）输出。

设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的，输出电路用于向总线上发送数据，输入电路用于接收总线上的数据。

而串行时钟线也应是双向的，作为控制总线数据传送的主机，一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号，另一方面还要检测总线上的SCL电平，以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平；作为接受主机命令的从机，要按总线上的SCL 信号发出或接收SDA上的信号，也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。

总线空闲时，因各设备都是开漏输出，上拉电阻Rp使SDA和SCL 线都保持高电平。

任一设备输出的低电平都将使相应的总线信号线变低，也就是说：各设备的SDA是“与”关系，SCL也是“与”关系。

1.2SPI总线SPI一般是四根线，分别为SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCLK（时钟），CS（片选）。

其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。

这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。

SCLK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。

同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。

这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCLK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。

IIS总线。

IIS主要英语音响数据的采集、处理和传输。

IIS总线一般为三根线，分别为串行时钟线（SCLK），帧时钟线（LRCK），串行数据线（SDATA）。

有时候为了使系统间更好的同步，还需要另外增加一根主时钟（MCLK），也称为系统时钟。

串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK 都有1个脉冲。

SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。

帧时钟LRCK，(也称WS)，用于切换左右声道的数据。

LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。

LRCK的频率等于采样频率。

I2S格式的信号无论有多少位有效数据，数据的最高位总是出现在LRCK变化（也就是一帧开始）后的第2个SCLK脉冲处。

这就使得接收端与发送端的有效位数可以不同。

如果接收端能处理的有效位数少于发送端，可以放弃数据帧中多余的低位数据；如果接收端能处理的有效位数多于发送端，可以自行补足剩余的位。

这种同步机制使得数字音频设备的互连更加方便，而且不会造成数据错位。

1.3CAN总线它属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN 总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性。

只有2根线与外部相连，并且内部集成了错误探测和管理模块。

CAN总线特点：(1)数据通信没有主从之分，任意一个节点可以向任何其他（一个或多个）节点发起数据通信，靠各个节点信息优先级先后顺序来决定通信次序，高优先级节点信息在134μs通信;(2)多个节点同时发起通信时，优先级低的避让优先级高的，不会对通信线路造成拥塞;(3)通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M）；（4)CAN总线传输介质可以是双绞线，同轴电缆。

CAN总线适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量，实时性要求比较高，多主多从或者各个节点平等的现场中使用。

系统总线又称内总线或板级总线。

因为该总线是用来连接微机各功能部件而构成一个完整微机系统的，所以称之为系统总线。

系统总线上传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息，因此，系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。

常用的系统总线有下列几种。

2.1ISA总线它(Industry Standard Architecture:工业标准体系结构）是IBM公司为PC/AT 电脑而制定的总线标准，为16位体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输率大约是16MB/S。

也称为AT标准。

开始时PC机面向个人及办公室，定义了8位的ISA总线结构，对外公开，成为标准（ISO ISA标准）。

第三方开发出许多ISA扩充板卡，推动了PC机的发展。

1984年推出IBM-PC/AT系统，ISA从8位扩充到16位，地址线从20条扩充到24条。

1988年，康柏、HP、NEC等9个厂商协同把ISA扩展到32位，即EISA总线(Extended ISA)。

ISA总线的主要引线定义如下：RESET、BCLK：复位及总线基本时钟，BLCK=8MHz。

SA19-SA0：存储器及I/O空间20位地址，带锁存。

LA23-LA17：存储器及I/O空间20位地址，不带锁存。

BALE：总线地址锁存，外部锁存器的选通。

AEN：地址允许，表明CPU让出总线，DMA开始。

SMEMR#、SMEMW#：8位ISA存储器读写控制。

MEMR#、MEMW#：16位ISA存储器读写控制。

SD15-SD0：数据总线，访问8位ISA卡时高8位自动传送到SD7-SD0。

SBHE#：高字节允许，打开SD15-SD8数据通路。

MEMCS16#、IOCS16#：ISA卡发出此信号确认可以进行16位传送。

I/OCHRDY：ISA卡准备好，可控制插入等待周期。

NOWS#：不需等待状态，快速ISA发出不同插入等待。

I/OCHCK#：ISA卡奇偶校验错。

IRQ15、IRQ14、IRQ12-IRQ9、IRQ7-IRQ3：中断请求。

DRQ7-DRQ5、DRQ3-DRQ0：ISA卡DMA请求。

DACK7#-DACK5#、DACK3#-DACK0#：DMA请求响应。

MASTER#：ISA主模块确立信号，ISA发出此信号，与主机内DMAC配合使ISA卡成为主模块，全部控制总线。

2.2EISA总线它(Extended Industry Standard Architecture:扩展工业标准结构）是EISA集团为配合32位CPU而设计的总线扩展标准。

它吸收了IBM微通道总线的精华，并且兼容ISA总线。

但现今已被淘汰。

它使用8MHz的时钟速率，但总线提供的DMA(直接存储器访问)速度可达33Mbps。

EISA总线的输出/输出(I/O)总线和微处理总线是分离的，因此I/O总线可保持低时钟速率以支持1SA卡而微处理器总线则可以高速率运行。

EISA机器可以向多个用户提供高速磁盘输出。

2.3VESA总线它（video electronics standard association）是1992年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线，简称为VL(VESA local bus)总线。

它的推出为微机系统总线体系结构的革新奠定了基础。

该总线系统考虑到CPU与主存和Cache的直接相连，通常把这部分总线称为CPU总线或主总线，其他设备通过VL总线与CPU总线相连，所以VL总线被称为局部总线。

它定义了32位数据线，且可通过扩展槽扩展到64位，使用33MHz时钟频率，最大传输率达132MB/s，可与CPU同步工作。

是一种高速、高效的局部总线，可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。

VESA局部总线设计的两个特点：定义了32位数据线，且可通过扩展槽扩展到64位，使用33MHz时钟频率，最大传输率为128MB/S到132MB/，可与CPU同步工作。

它是一种高速、高效的局部总线，可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。

2.4PCI总线它是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。

从结构上看，PCI是在CPU 和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。

管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能，它为显卡，声卡，网卡，MODEM 等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。

PCI总线是一种同步的独立于处理器的32位或64位局部总线，最高工作频率为33MHz，峰值速度在32位时为132MB/s，64位时为264MB/s，总线规范由PCISIG发布。

ISA总线相比，PCI总线和有如下显著的特点：1、高速性。

PCI局部总线一33MHz的时钟频率操作，采用32bit数据总线，数据传输率可以达到132MB/s。

PCI总线的主设备可与微机内存直接交换数据，不需要经过CPU的中转，大大提高了数据传送的效率。

2、即插即用性。

随着计算机技术的发展，微机中留给用户使用的硬件资源越来越少。

当同一台微机使用多个不同厂商提供的不同型号的板卡的时候可能会存在板卡之间的硬件资源冲突，或者板卡所占用的硬件资源可能会与系统硬件资源相冲突。

但是PCI板卡的硬件资源统一由微机统一分配，就很好的解决了这个问题。

3、可靠性。

PCI独立于处理器的结构，形成一种独特的中间缓冲器设计方式，将中央处理器子系统与系统设备分开，用户可以随意添加外围设备。

与ISA 总线相比，PCI总线增加了奇偶校验错、系统错等处理可靠性的措施。

2.5PCI Express总线它是新一代的总线接口。