13、个人计算机总线与接口技术解析

个人计算机总线与接口技术解析

1. 个人计算机总线

1.1 PC/104 总线

PC/104 系统由 Ampro 于 1987 年设计，并在 1992 年以 IEEE P 996.1 标准进行规范。该系统旨在最小化空间和功耗，通常由单板微计算机组成，包含处理器、芯片组、BIOS 操作系统内存和 SIMM 动态数据内存，还有用于连接电源、键盘和 I/O 电路的连接器。

在 PC/104 系统中，ISA 总线用于连接多个尺寸为 90 mm × 96 mm 的板卡，这些板卡可堆叠放置，上面还能放置额外的 PBM 应用模块，如用于控制简单控制和测量系统的模块。此系统使用一种较短的双排连接器，有 2 × 16 个触点。

1.2 PCI 总线

PCI（外设组件互连）总线于 20 世纪 90 年代中期推出，是一种与处理器无关的总线，经过不断改进，目前是应用最广泛的个人计算机总线。与 ISA 96/AT96 或 PC/104 总线的工业计算机版本类似，IPCI（工业 PCI）和紧凑型 PCI 总线的工业版本采用更坚固的结构，适用于标准 19 英寸仪器机柜。

PCI 总线通过 PCI 桥连接到处理器的系统总线，这样它就能用于除 IBM 计算机之外的其他计算机，如苹果 Macintosh 或 Power PC 计算机。桥接器可实现传输信号的电压和阻抗匹配。通常，主 PCI 总线最多可连接 10 个设备，如用于将传感器信号连接到物理量的插件板。

PCI 总线的时钟信号源自处理器的 CLK 时钟信号，根据 V2.1 建议，其时钟频率范围为 25 至 33 MHz，也可使用双倍频率 66 MHz。该总线由数据和地址线组