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          總線技術(shù)學(xué)習(xí)初探

          作者: 時(shí)間:2010-01-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          2傳輸基本原理

          依據(jù)前面對(duì)的定義可知的基本作用就是用來傳輸信號(hào),為了各子系統(tǒng)的信息能有效及時(shí)的被傳送,為了不至于彼此間的信號(hào)相互干擾和避免物理空間上過于擁擠,其最好的辦法就是采用多路復(fù)用[3],也就是說總線傳輸?shù)幕驹砭褪嵌嗦窂?fù)用。所謂多路復(fù)用就是指多個(gè)用戶共享公用信道的一種機(jī)制,目前最常見的主要有時(shí)分多路復(fù)用、頻分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用等。

          2.1時(shí)分多路復(fù)用(TDMA)

            時(shí)分復(fù)用是將信道按時(shí)間加以分割成多個(gè)時(shí)間段,不同來源的信號(hào)會(huì)要求在不同的時(shí)間段內(nèi)得到響應(yīng),彼此信號(hào)的傳輸時(shí)間在時(shí)間坐標(biāo)軸上是不會(huì)重疊。

          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)過頻率調(diào)制后的頻譜占用其中的一個(gè)頻段,以此來實(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)器等來恢復(fù)原來的信號(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,了解其通訊協(xié)議是整個(gè)過程中最關(guān)鍵的一步,所有介紹總線的資料都會(huì)花很大的篇幅來描述其協(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)都是通過各節(jié)點(diǎn)對(duì)幀數(shù)據(jù)位或段的判斷和確信來得以實(shí)現(xiàn)。

          圖1
          圖1

            如圖1所示是常見的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,開始傳送數(shù)據(jù)。

            控制碼:用來選澤操作目標(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/寫的方向與其它數(shù)據(jù)位正好相反,也即是由從機(jī)寫出該低電平,主機(jī)來讀取該低電平。

            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)議的要求來定義它所達(dá)標(biāo)的意義和功能。



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