Std匯流排

Std匯流排

STD匯流排在1978年最早由Pro-Log公司作為工業標準發明的,由STDGM制定為STD-80規範,

概述

STD匯流排(Standard Data Bus)是在1978年由美國PROLOG公司公布的。1987年初,IEEE將STD匯流排定為IEEE-P961標準匯流排。它是一種工業標準微機控制匯流排,也是國內工業控制領域最常用的標準匯流排之一。在工業控制中,它與PC匯流排一樣有非常多的STD接口卡可供用戶選購,為加強系統的抗干擾能力,許多用戶也自行設計了STD匯流排標準的接口卡。STD匯流排採用公共母板結構,即其匯流排布置在一塊母板(底板)上,板上安裝若干個插座,插座對應引腳都連到同一根匯流排信號線上。系統採用模組式結構,各種功能模組(OH CPU模組、存儲器模組、圖形顯示模組、A/D模組、D/A模組、開關量I/O模組等)都按標準的外掛程式尺寸製造。各功能模組可插入任意插座,只要模組的信號、引腳都符合STD規範,就可以在STD匯流排上運行。因此可以根據需要組成不同規模的微機系統。STD匯流排採用56線雙列插座,外掛程式尺寸為165.1mm×114.3mm,是8位微處理器匯流排標準(可使用各種型號的CPU)。

時間

1987年,STD匯流排被被批准為國際標準IEEE-961。STD-80/MPX作為STD-80追加標準,支持多主(MultiMaster)系統。STD匯流排工控機是工業型計算機,STD匯流排的16位匯流排性能滿足嵌入式和實時性套用要求,特別是它的小板尺寸、垂直放置無源背板的直插式結構、豐富的工業I/O OEM模板、低成本、低功耗、擴展的溫度範圍、可*性和良好的可維護性設計,使其在空間和功耗受到嚴格限制的、可靠性要求較高的工業自動化領域得到了廣泛套用。 STD匯流排產品其實就是一種板卡(包括CPU卡)和無源母板結構。現在的工業PC其實也和STD有十分近似的結構,只不過兩者的金手指定義完全不同。而且STD在八十年代前後風行一時,是因為它對8位機(如Z80和它的變種系列)支持較好。

隨著32位微處理器的出現,通過附加系統匯流排與局部匯流排的轉換技術,1989年美國的EAITECH公司又開發出對32微處理器兼容的STD32匯流排。

在56根匯流排中,有6根邏輯電源線、4根輔助電源線、8根數據匯流排、16根地址匯流排和22根控制匯流排。

可用於將多個處理機互連構成多處理機系統。

特點

①高可靠性:使用STD匯流排構成的工業控制計算機可以長期工作在惡劣環境下。

②小板結構:高度模組化,可根據用戶要求組成各種微型機套用系統。

③結構簡單:結構簡單並支持多微型機處理器系統。

④匯流排兼容結構:匯流排向上兼容。16位的匯流排兼容8位匯流排產品,32位兼容16位及8位匯流排產品。

由於STD產品配套、功能齊全、價格低廉、易於選用,為STD匯流排的推廣創造了有利條件。

STD匯流排規範

STD匯流排最初是針對8位微型計算機而推出的,隨著新技術的發展和實際套用的需要,STD匯流排經過修改和改進,利用周期竊取和匯流排復用技術,在保證同原有的I/O插板兼容的條件下,提供了全16位的數據傳送能力。在原標準定義的56個匯流排信號下,支持20位地址,實現了1 MB記憶體空間的直接定址。STD匯流排在20世紀80年代末由56個信號線發展到了114個信號,現在已發展到136個信號的32位STD匯流排標準。新標準的STD匯流排的推出,為高檔的STD微型機系統的發展提供了先決條件。下面詳述56個信號的STD匯流排信號。

(1)引腳分配

STD匯流排信號如表10—1所示。表中信號流向以主設備為參考點。

STD匯流排的56個引腳按功能分為5組:邏輯電源匯流排、數據匯流排、地址匯流排、控制匯流排和輔助電源匯流排。

(2)信號說明

①地址匯流排:STD定義24條地址匯流排。當定址範圍超過64 KB時,復用數據匯流排作為地址匯流排使用。在匯流排復用時,可將地址匯流排中的8位作為高8位數據匯流排使用,使數據匯流排拓展。

②數據匯流排:數據匯流排是雙向、三態匯流排。若是8位微處理器、存儲器的地址範圍在64 KB之內時,不需要對數據匯流排進行復用;若定址範圍大於64 KB時,需利用機器周期同步信號MCSYNC復用數據匯流排,利用它傳送高位地址。

③控制匯流排:STD定義了眾多控制信號,是STD匯流排具有較高性能的重要體現。這些控制信號不僅具有較強的功能,且使用十分靈活。控制匯流排是使用STD匯流排的關鍵。

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