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工业控制计算机总线技术介绍

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:其中工控机主要采用PC总线。图6-1 ISA总线3.PCI SIG总线外部设备互连专业组,是一种先进的局部总线的新标准,广泛应用于当前高档微机、工作站以及便携机。

工业控制计算机总线技术介绍

1.工控机分类

按照所采用的总线标准类型,可将工控机分成下列四类:

(1)PC总线工控机 有ISA总线、VESA局部总线、PCI总线、PC/104总线等几种类型工控机,主机CPU类型有80386、80486、Pentium等。

(2)STD总线工控机 采用STD(标准)总线,主机CPU类型有80386、80486和Pentium等,另外与STD总线相类似的尚有欧洲标准卡(STE)总线工控机。

(3)VME总线工控机 采用维莎模型欧洲卡(VME)总线,主机CPU类型以Motorola公司的M68000、M68020和M68030为主。

(4)多总线工控机 采用总线(Multibus),以Intel公司工控机为代表,主机CPU类型有80386、80486和Pentium等。其中工控机主要采用PC总线。

2.ISA/EISA总线

(1)ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线ISA总线具有16位数据宽度,最高工作频率为8MHz,数据传输速率达到16Mbit/s,地址线为24条,可寻址16MB。

ISA总线是在早期62线PC总线基础上再扩展一个36线插槽形成的,分成62线和36线两段,共计98线。98根线分成5类,包括地址线、数据线、控制线、时钟线和电源线。ISA总线如图6-1所示。

(2)EISA(Extended ISA)总线 它是在ISA总线的基础上,通过增加地址线、数据线和控制线来扩充的,支持32位地址,可寻址4GB地址空间,32位数据宽度,工作频率为8.3MHz,数据传输速率可达33Mbit/s。

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图6-1 ISA总线

3.PCI SIG总线(www.daowen.com)

外部设备互连专业组(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group,PCI SIG),是一种先进的局部总线的新标准,广泛应用于当前高档微机工作站以及便携机。

(1)PCI SIG总线的特点

1)传输速率高:最高传输速率为133Mbit/s,当数据宽度升级到64位,数据传输速率可达266Mbit/s。

2)多总线共存:通过HOST-PCI和PCI-ISA/EISA桥接组件可以构成一个分层次的多总线系统。

3)独立于CPU:在更换处理器品种时,只需更换桥接组件。

4)自动识别与外部设备配置:用户使用方便。

5)并行操作能力。

(2)PCI总线的主要性能 总线时钟频率为33.3MHz/66.6MHz;总线宽度为32位/64位;最大数据传输速率为133Mbit/s(266Mbit/s);支持64位寻址;适应5V和3.3V电源。

4.PC/104总线

它是超小型PC所用的总线标准。总线有P1、P2两个插头,其中P1有64脚,P2有40脚,共104脚,所以叫做PC/104总线。

5.Compact PCI总线

Compact PCI为PCI电气规范+欧洲标准卡结构,支持热插拔。PICMG 2.0 Compact(紧凑)PCI系统是由一组或多组Compact PCI总线所组成的,每组总线最多可达8个Compact PCI板卡插槽,其中包含1个系统插槽与最多达7个外部插槽。Compact PCI总线是作为该总线内插槽之间的主要通信途径,在这个架构下,PCI总线与系统插槽是一个可能的故障点,故障的周边插槽会让整个PCI总线停止作用而阻碍了其他任一插槽之间的通信。

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