什么是总线通信控制 为什么需要总线通信控制

什么是总线通信控制 为什么需要总线通信控制

总线完成一次传输，分四个阶段：
1）总线裁决：决定哪个主控设备使用总线；
2）寻址阶段：主控设备送出要访问的主存或设备的地址，同时送出有关命令(读或写等)，启动从设备；
3）数据传输阶段：主、从设备间进行数据交换；
4）结束阶段：有关信息在总线上撤销，让出总线使用权。

总线通信控制的目的：解决主、从设备如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调进行数据通信。

有四种通信方式： 同步、异步、半同步、分离式通信。
1）同步通信控制
控制线中有一个时钟信号线，挂接在总线上的所有设备都从这个公共的时钟线上获得定时信号，一定频率的时钟信号定义了等间隔的时间段，这个固定的时间段为一个钟周期，也称总线周期。
2）异步通信方式
三条控制线：
ReadReq:读请求，告诉从设备进行读操作地址信息同时送到地址/数据线上；
DataRdy:数据就绪，从设备已准备好数据，主设备可取数据同时送到地/数据线上；
Ack:回答信号线，表示已收到对方的请求信号。
3）半同步通信控制
为解决异步通信方式对噪声敏感的问题，一般在异步总线中引入时钟信号，就绪和应答等定时信号都在时钟的上升沿有效，这样信号的有效时间限制在时钟到达的时刻，而不受其他时间的信号干扰。这种通信方式称为半同步通信方式。
4）分离式通信控制
基本思想：将一个传输操作事务分成两个子过程。在第一个子过程中，主控设备A在获得总线使用权后，将请求的事务类型（即总线命令）、地址以及其他有关信息（如标识主控设备身份的编号等）发送到总线上，从设备B记录下这些信息。主控设备发完这些信息后便立即释放总线，这样其他设备便可使用总线。在第二个子过程中，从设备B收到主控设备A发来的信息后，就按照其请求的命令进行相应的操作，当准备好主控设备所需的数据后，从设备B便请求使用总线，一旦获得使用权，则从设备B就将主控设备A的编号及所需的数据等送到总线上，这样主控设备A便可接收数据。
优点：提高整个系统的总有效带宽。
缺点：控制相当复杂，开销大。