谈总线之前，首要应该理解总线是什么?度娘的完好界说是：总线是计算机各种功用部件之间传送信息的公共通讯干线，它是由导线组成的传输线束，依照计算机所传输的信息品种。
其实，小编觉得，总线便是是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的共用通道。工程师为了简化硬件电路规划、简化体系结构，常用一组线路，配备以恰当的接口电路，与各部件和外围设备衔接，这组共用的衔接线路被称为总线。别的便是选用总线结构便于部件和设备的扩大，特别拟定了一致的总线标原则简略使不同设备间完成互连。
总线分类：
1、总线按功用和规范可分为五大类型：数据总线、地址总线、操控总线、扩展总线及部分总线。
数据总线、地址总线和操控总线也统称为体系总线，即一般意义上所说的总线。常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。
地址总线：是专门用来传送地址的，因为地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口，所以地址总线总是单向三态的，这与数据总线不同，地址总线的位数决议了CPU可直接寻址的内存空间巨细。
操控总线：用来传送操控信号和时序信号。操控信号中，有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的;也有是其它部件反馈给CPU的，比方：中止恳求信号、复位信号、总线恳求信号、设备安排妥当信号等。
2、依照传输数据的方法区分，能够分为串行总线和并行总线。串行总线中，二进制数据逐位经过一根数据线发送到意图器材;并行总线的数据线一般超越2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。
3、依照时钟信号是否独立，能够分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线，RS232选用异步串行总线。
4、微机中总线一般有内部总线、体系总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连;而体系总线是微机中各插件板与体系板之间的总线，用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，经过该总线和其他设备进行信息与数据交流，它用于设备一级的互连。
那么多分类，小编也只能挑选一种介绍了，就挑选内部总线、体系总线和外部总线咯。
内部总线
I2C总线：I2C(Inter-IC)总线10多年前由Philips公司推出，是近年来在微电子通讯操控范畴广泛选用的一种新式总线规范。它是同步通讯的一种特别方法，具有接口线少，操控方法简化，器材封装方法小，通讯速率较高级长处。在主从通讯中，能够有多个I2C总线器材一起接到I2C总线上，经过地址来辨认通讯目标。
SCI总线：串行通讯接口SCI也是由Motorola公司推出的。它是一种通用异步通讯接口UART，与MCS-51的异步通讯功用根本相同。
IIS：I2S(Inter-IC Sound Bus)是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而拟定的一种总线规范。I2S有3个首要信号：1.串行时钟SCLK，也叫位时钟，即对应数字音频的每一位数据，SCLK有1个脉冲。2.帧时钟LRCK，用于切换左右声道的数据。LRCK为“1”表明正在传输的是左声道的数据，为“0”则表明正在传输的是右声道的数据。3.串行数据SDATA，便是用二进制补码表明的音频数据。有时为了使体系间能够更好地同步，还需求别的传输一个信号MCLK，称为主时钟，也叫体系时钟(Sys Clock)。
SPI：SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);SPI是Motorola首要在其MC68HCXX系列处理器上界说的。SPI接口首要运用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI接口是以主从方法作业的，这种形式一般有一个主器材和一个或多个从器材，其接口包含以下四种信号：(1)MOSI – 主器材数据输出，从器材数据输入 (2)MISO – 主器材数据输入，从器材数据输出 (3)SCLK – 时钟信号，由主器材发生(4)/SS – 从器材使能信号，由主器材操控。
UART：UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)。将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部运用并行数据的器材运用。在输出的串行数据流中参加奇偶校验位，并对从外部接纳的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中参加启停符号，并从接纳数据流中删去启停符号。处理由键盘或鼠标宣布的中止信号(键盘和鼠票也是串行设备)。能够处理计算机与外部串行设备的同步办理问题。有一些比较高级的UART还供给输入输出数据的缓冲区。常用TXD，RXD，/RTS，/CTS。
JTAG：JTAG (Joint Test Action Group 联合测验举动小组)是一种国际规范测验协议(IEEE1149.1兼容)，首要用于芯片内部测验。规范的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为形式挑选、时钟、数据输入和数据输出线。测验复位信号(TRST，一般以低电平有用)一般作为可选的第五个端口信号。一个含有JTAGDebug接口模块的CPU，只需时钟正常，就能够经过JTAG接口拜访CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备，如FLASH，RAM，内置模块的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。
CAN：CAN全称为“Controller Area Network”，即操控器局域网，是国际上运用最广泛的现场总线之一。开端，CAN被规划作为轿车环境中的微操控器通讯，在车载各电子操控设备ECU之 间交流信息，构成轿车电子操控网络。比方：发动机办理体系、变速箱操控器、外表配备、电子骨干体系中，均嵌入CAN操控设备。一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上能够挂接无数个节点。实践运用中，节点数目受网络硬件的电气特性所约束。例如，当运用Philips P82C250作为CAN收发器时，同一网络中答应挂接110个节点。CAN 可供给高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时操控变得十分简略。别的，硬件的过错检定特性也增强了CAN的抗电磁搅扰才能。
SDIO：SDIO是SD型的扩展接口，除了能够接SD卡外，还能够接支撑SDIO接口的设备，插口的用处不止是插存储卡。支撑 SDIO接口的PDA，笔记本电脑等都能够衔接象GPS接纳器，Wi-Fi或蓝牙适配器，调制解调器，局域网适配器，条型码读取器，FM无线电，电视接纳 器，射频身份认证读取器，或许数码相机等等选用SD规范接口的设备。
GPIO：GPIO (General Purpose Input Output 通用输入/输出)或总线扩展器运用工业规范I?C、SMBus?或SPI?接口简化了I/O口的扩展。当微操控器或芯片组没有满足的I/O端口，或当体系 需求选用远端串行通讯或操控时，GPIO产品能够供给额定的操控和监督功用。
体系总线
ISA总线：ISA(industrialstandardarchitecture)总线规范是IBM公司1984年为推出PC/AT机而树立的体系总线规范，所以也叫AT总线。它是对XT总线的扩展，以习惯8/16位数据总线要求。它在80286至80486年代运用十分广泛，以至于现在飞跃机中还保存有ISA总线插槽。ISA总线有98只引脚。
EISA总线：EISA总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的总线规范。它是在ISA总线的根底上运用双层插座，在本来ISA总线的98条信号线上又添加了98条信号线，也便是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。在有用中，EISA总线彻底兼容ISA总线信号。
VESA总线：VESA(videoelectronicsstandardassociation)总线是1992年由60家附件卡制造商联合推出的一种部分总线，简称为VL(VESAlocalbus)总线。它的推出为微机体系总线体系结构的改造奠定了根底。该总线体系考虑到CPU与主存和Cache的直接相连，一般把这部分总线称为CPU总线或主总线，其他设备经过VL总线与CPU总线相连，所以VL总线被称为部分总线。它界说了32位数据线，且可经过扩展槽扩展到64位，运用33MHz时钟频率，最大传输率达132MB/s，可与CPU同步作业。是一种高速、高效的部分总线，可支撑386SX、386DX、486SX、486DX及飞跃微处理器。
PCI总线：PCI(peripheralcomponentinterconnect)总线是当时最盛行的总线之一，它是由Intel公司推出的一种部分总线。它界说了32位数据总线，且可扩展为64位。PCI总线主板插槽的体积比原ISA总线插槽还小，其功用比VESA、ISA有极大的改进，支撑突发读写操作，最大传输速率可达132MB/s，可一起支撑多组外围设备。PCI部分总线不能兼容现有的ISA、EISA、MCA(microchannelarchitecture)总线，但它不受制于处理器，是依据飞跃等新一代微处理器而开展的总线。
外部总线
RS-232-C总线：RS-232-C是美国电子工业协会EIA拟定的一种串行物理接口规范。RS是英文“引荐规范”的缩写，232为标识号，C表明修正次数。RS-232-C总线规范设有25条信号线，包含一个主通道和一个辅佐通道，在大都情况下首要运用主通道，关于一般双工通讯，仅需几条信号线就可完成，如一条发送线、一条接纳线及一条地线。RS-232-C规范规则的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C规范规则，驱动器答应有2500pF的电容负载，通讯间隔将受此电容约束，例如，选用150pF/m的通讯电缆时，最大通讯间隔为15m;若每米电缆的电容量减小，通讯间隔能够添加。传输间隔短的另一原因是RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能按捺共模搅扰等问题，因而一般用于20m以内的通讯。
RS-485总线：在要求通讯间隔为几十米到上千米时，广泛选用RS-485串行总线规范。RS-485选用平衡发送和差分接纳，因而具有按捺共模搅扰的才能。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到康复。RS-485选用半双作业业方法，任何时候只能有一点处于发送状况，因而，发送电路须由使能信号加以操控。RS-485用于多点互连时十分便利，能够省掉许多信号线。运用RS-485能够联网构成分布式体系，其答应最多并联32台驱动器和32台接纳器。
IEEE-488总线：IEEE-488总线用来衔接体系，如微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器外表均可用IEEE-488总线装配起来。它依照位并行、字节串行双向异步方法传输信号，衔接方法为总线方法，仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元，但总线上最多可衔接15台设备。最大传输间隔为20米，信号传输速度一般为500KB/s，最大传输速度为1MB/s。
USB总线：通用串行总线USB是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、NorthernTelecom等7家国际闻名的计算机和通讯公司一起推出的一种新式接口规范。它依据通用衔接技能，完成外设的简略快速衔接，到达便利用户、降低本钱、扩展PC衔接外设规模的意图。它能够为外设供给电源，而不像一般的运用串、并口的设备需求独自的供电体系。
别的，轿车电子最近这么火，小编想谈一下轿车网络中的LIN与CAN总线：
早在1983年，博世公司开端开发操控器局域网(CAN)总线，并且在1986年正式发布相关协议。现在有多种不同轿车总线规范，可是CAN依然是最盛行的规范。在CAN网络中，一切节点(源于不同的ECU)都担任主节点(即，不存在主从拓扑结构)，并且并不分配具体地址。而是由音讯带着标识符。
在给定时刻，多个节点能够一起向CAN总线发送数据。然后由音讯标识符协助确认音讯的优先级。最高优先级的音讯会使CAN总线进入显性状况，而一切其他节点会中止发送。这些节点实践上是收发器，除发送音讯之外，其能够依据特定功用从总线查找特定音讯。因而，CAN总线所衔接的不同节点之间会呈现信息流。
因为CAN会进行填充过错、误码、校验和过错、误帧以及应对过错等多项过错查看， 因而具有高可靠性。CAN支撑高达1Mbps的数据传输速率，然后成为衔接轿车要害功用ECU(如：变速箱、温度传感器等)的默许挑选。
但轿车为什么挑选LIN?
轿车电子的效果并非只是局限于这些要害单元。车身电子市场多年来一直在增加。典型车身操控运用包含座椅、车窗、智能雨刷以及轿车空调传感器等。对车身电子的要害要求是保证轿车更舒适、更安全。虽然这些体系或许不要求像要害ECU那样的高安全性，可是它们依然需求必定的轿车网络通讯规范。
LIN与CAN比照：
完成CAN比完成LIN的本钱高。导致CAN本钱更高的要素包含：
– CAN网络中的每个节点都需求时钟发生器或晶体;
– CAN的芯片级完成起来更杂乱;
– 选用双线传输。
最重要的是，整个贵重的架构关于不需求高可靠性和高数据速率的运用来说过于奢华。
以上便是各类总线大全了，期望对工程师们有些协助。
