本章节主要探讨了PCI/CPCI/PXI模块在微处理器系统结构与嵌入式系统中的典型结构,以及相关的总线技术与标准。首先,从总线技术的概述入手,介绍了总线作为计算机系统中信息传输的公共通道,其优势包括减少连接线数量、良好的扩展性和灵活性,以及便于系统升级。总线技术的关键要素包括线路介质(如电缆、光缆和无线通信)、原始数据传输率、带宽、抗干扰能力等,以及总线协议,包括信号规格、电气和机械性能,以及时序规则和仲裁机制。
接下来,章节详细划分了总线的分类,根据位置分为片内总线、芯片总线(如片间总线)、系统内总线(如PCI)和系统外总线(如并口、串口)。此外,还区分了按功能划分的数据总线、控制总线和地址总线,以及按照数据格式和时序关系的不同,如同步、异步等。单总线和双总线两种组织形式被用来描述计算机系统的层级结构,单总线结构简单,但带宽受限;而双总线则通过分离存储总线和I/O总线提高了整体性能。
重点提及的PCI系统总线是系统内总线的一种,PCI(Peripheral Component Interconnect,外围设备接口)标准支持高速数据传输,并且PCI9030和PCI9054等是实际应用中的典型接口芯片。PCI总线以其广泛应用于工业控制、通信和计算系统而知名,FPGA(Field-Programmable Gate Array,可编程门阵列)作为一种功能单元,常用于实现定制化的逻辑功能,与PCI总线配合工作。
此外,章节还涵盖了AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture,高级微控制器总线架构)这种片内总线标准,它专为嵌入式系统设计,提供了高效能、低功耗的连接方案。总线仲裁和时序规范在确保系统稳定性和效率方面至关重要,通过合理的总线设计,可以优化系统性能并降低冲突概率。
总结来说,本章内容深入剖析了PCI/CPCI/PXI模块在嵌入式系统中的关键角色,涵盖了总线技术的基础概念、标准分类,以及如何通过总线设计提高系统的效率和灵活性。这对于理解和设计嵌入式系统及其接口有着重要的指导意义。