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  • 總線技術(shù)學(xué)習(xí)初探

    作者:袁越陽(yáng) 來(lái)源:幸葉電子蘇州有限公司 時(shí)間:2011-08-21 21:27 閱讀:2870 [投稿]
    以形象生動(dòng)的比喻來(lái)描繪了總線技術(shù)的基本思想,指出了總線的基本分類(lèi)和總線傳輸?shù)幕驹,以及在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)掌握的最基本的知識(shí),對(duì)初學(xué)者有起到拋磚引入的作用。
    2.2頻分多路復(fù)用(fdma)
    頻分復(fù)用就是把信道的可用頻帶劃分成若干互不交疊的頻段,每路信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)制后的頻譜占用其中的一個(gè)頻段,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)多路不同頻率的信號(hào)在同一信道中傳輸。而當(dāng)接收端接收到信號(hào)后將采用適當(dāng)?shù)膸V波器和頻率解調(diào)器等來(lái)恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)。
    2.3碼分多路復(fù)用(cdma)
    碼分多路復(fù)用是所被傳輸?shù)男盘?hào)都會(huì)有各自特定的標(biāo)識(shí)碼或地址碼,接收端將會(huì)根據(jù)不同的標(biāo)識(shí)碼或地址碼來(lái)區(qū)分公共信道上的傳輸信息,只有標(biāo)識(shí)碼或地址碼完全一致的情況下傳輸信息才會(huì)被接收。
    3 總線的通信協(xié)議
    對(duì)于總線的學(xué)習(xí),了解其通訊協(xié)議是整個(gè)過(guò)程中最關(guān)鍵的一步,所有介紹總線技術(shù)的資料都會(huì)花很大的篇幅來(lái)描述其協(xié)議,特別是iso/osi的那七層定義。其實(shí)要了解一種總線的協(xié)議,最主要的就是去了解總線的幀數(shù)據(jù)每一位所代表的特性和意義,總線各節(jié)點(diǎn)間有效數(shù)據(jù)的收發(fā)都是通過(guò)各節(jié)點(diǎn)對(duì)幀數(shù)據(jù)位或段的判斷和確信來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。

    如圖1所示是常見(jiàn)的i2c總線上傳輸?shù)囊蛔止?jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀,其總線形式是由數(shù)據(jù)線sda和時(shí)鐘scl構(gòu)成的雙線制串行總線,并接在總線上的電路模塊即可作為發(fā)送器(主機(jī))又可作為接收器(從機(jī))。幀數(shù)據(jù)中除了控制碼(包括從機(jī)標(biāo)識(shí)碼和訪問(wèn)地址碼)與數(shù)據(jù)碼外還包括起始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)[4]。
    起始信號(hào):scl為高電平時(shí),sda由高電平向低電平跳變,開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。
    控制碼:用來(lái)選澤操作目標(biāo)與對(duì)象,即接通需要控制的電路,確定控制的種類(lèi)對(duì)象。在讀期間,也即scl時(shí)鐘線處于時(shí)鐘脈沖高電平時(shí),sda上的數(shù)據(jù)位不會(huì)跳變。
    數(shù)據(jù)碼:是主機(jī)向從機(jī)發(fā)送的具體的有用的數(shù)據(jù)(如對(duì)比度、亮度等)和信息。在讀期間,sda上的數(shù)據(jù)位不會(huì)跳變。
    應(yīng)答信號(hào):接收方收到8bit數(shù)據(jù)后,向發(fā)送方發(fā)出特定的低電平。讀/寫(xiě)的方向與其它數(shù)據(jù)位正好相反,也即是由從機(jī)寫(xiě)出該低電平,主機(jī)來(lái)讀取該低電平。
    結(jié)束信號(hào):scl為高電平時(shí),sda由低電平向高電平跳變表示數(shù)據(jù)幀傳輸結(jié)束。
    當(dāng)然不同的總線其數(shù)據(jù)位或段的定義肯定不同,但依據(jù)同樣的原理可以更快的去了解它的協(xié)議的特性和特點(diǎn)。雖然其信息幀的大小不一,但具體的某一數(shù)據(jù)位或數(shù)據(jù)段都類(lèi)似于本文所提及的i2c總線,會(huì)依據(jù)它的協(xié)議的要求來(lái)定義它所達(dá)標(biāo)的意義和功能。
    4 主要技術(shù)指標(biāo)
    評(píng)價(jià)總線的主要技術(shù)指標(biāo)是總線的帶寬(即傳輸速率)、數(shù)據(jù)位的寬度(位寬)、工作頻率和傳輸數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性等。
    4.1 帶寬(傳輸速率)、位寬和工作頻率
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