所謂總線（Bus），是指計(jì)算機(jī)設(shè)備和設(shè)備之間傳輸信息的公共數(shù)據(jù)通道?？偩€是連接計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)內(nèi)多種設(shè)備的通信線路，它的一個(gè)重要特征是由總線上的所有設(shè)備共享，可以將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的多種設(shè)備連接到總線上。如果是某兩個(gè)設(shè)備或設(shè)備之間專用的信號(hào)連線，就不能稱之為總線。[1]
微機(jī)中的總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線3類。不同型號(hào)的CPU芯片，其數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的條數(shù)可能不同。
數(shù)據(jù)總線DB用來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息，是雙向的。CPU既可通過(guò)DB從內(nèi)存或輸入設(shè)備讀入數(shù)據(jù)，又可通過(guò)DB將內(nèi)部數(shù)據(jù)送至內(nèi)存或輸出設(shè)備。DB的寬度決定了CPU和計(jì)算機(jī)其他設(shè)備之間每次交換數(shù)據(jù)的位數(shù)。
地
址總線AB用于傳送CPU發(fā)出的地址信息，是單向的。傳送地址信息的目的是指明與CPU交換信息的內(nèi)存單元或I/O設(shè)備。存儲(chǔ)器是按地址訪問(wèn)的，所以每個(gè)
存儲(chǔ)單元都有一個(gè)固定地址，要訪問(wèn)1MB存儲(chǔ)器中的任一單元，需要給出1M個(gè)地址，即需要20位地址（220=1M）。因此，地址總線的寬度決定了CPU
的最大尋址能力。
控制總線CB用來(lái)傳送控制信號(hào)、時(shí)序信號(hào)和狀態(tài)信息等。其中有的是CPU向內(nèi)存或外部設(shè)備發(fā)出的信息，有的是內(nèi)存或外部設(shè)備向CPU發(fā)出的信息。顯然，CB中的每一條線的信息傳送方向是一定的、單向的，但作為一個(gè)整體則是雙向的。所以，在各種結(jié)構(gòu)框圖中，凡涉及到控制總線CB，均是以雙向線表示。
總線的性能直接影響到整機(jī)系統(tǒng)的性能，而且任何系統(tǒng)的研制和外圍模塊的開發(fā)都必須依從所采用的總線規(guī)范?？偩€技術(shù)隨著微機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)而不斷發(fā)展與完善。 [1]
當(dāng)總線空閑（其他器件都以高阻態(tài)形式連接在總線上）且一個(gè)器件要與目的器件通信時(shí)，發(fā)起通信的器件驅(qū)動(dòng)總線，發(fā)出地址和數(shù)據(jù)。其他以高阻態(tài)形式連接在總線上的器件如果收到（或能夠收到）與自己相符的地址信息后，即接收總線上的數(shù)據(jù)。發(fā)送器件完成通信，將總線讓出（輸出變?yōu)楦咦钁B(tài)）。
按照功能劃分，大體上可以分為地址總線和數(shù)據(jù)總線。有的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線和地址總線是復(fù)用的，即總線在某些時(shí)刻出現(xiàn)的信號(hào)表示數(shù)據(jù)而另一些時(shí)刻表示地址；而有的系統(tǒng)是分開的。51系列單片機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線是復(fù)用的，而一般PC中的總線則是分開的。
按照傳輸數(shù)據(jù)的方式劃分，可以分為串行總線和并行總線。串行總線中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)逐位通過(guò)一根數(shù)據(jù)線發(fā)送到目的器件；并行總線的數(shù)據(jù)線通常超過(guò)2根。常見的串行總線有SPI、I2C、USB及RS232等。
按照時(shí)鐘信號(hào)是否獨(dú)立，可以分為同步總線和異步總線。同步總線的時(shí)鐘信號(hào)獨(dú)立于數(shù)據(jù)，而異步總線的時(shí)鐘信號(hào)是從數(shù)據(jù)中提取出來(lái)的。SPI、I2C是同步串行總線，RS232采用異步串行總線。
a.主板的總線
在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中，人們常常以MHz表示的速度來(lái)描述總線頻率。計(jì)算機(jī)總線的種類很多，前端總線的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋芯片的總線。計(jì)算機(jī)的前端總線頻率是由CPU和北橋芯片共同決定的。
b.硬盤的總線
一 般有SCSI、ATA、SATA等幾種。SATA是串行ATA的縮寫，為什么要使用串行ATA就要從PATA——并行ATA的缺點(diǎn)說(shuō)起。我們知道ATA或 者說(shuō)普通IDE硬盤的數(shù)據(jù)線最初就是40根的排線，這40根線里面有數(shù)據(jù)線、時(shí)鐘線、控制線、地線，其中32根數(shù)據(jù)線是并行傳輸?shù)模ㄒ粋€(gè)時(shí)鐘周期可以同時(shí) 傳輸4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)），因此對(duì)同步性的要求很高。這就是為什么從PATA-66（就是常說(shuō)的DMA66）接口開始必須使用80根的硬盤數(shù)據(jù)線，其實(shí)增加的 這40根全是屏蔽用的地線，而且只在主板一邊接地（千萬(wàn)不要接反了，反了的話屏蔽作用大大降低），有了良好的屏蔽硬盤的傳輸速度才能達(dá)到66MB/s、 100MB/s和最高的133MB/s。但是在PATA-133之后，并行傳輸速度已經(jīng)到了極限，而且PATA的三大缺點(diǎn)暴露無(wú)遺：信號(hào)線長(zhǎng)度無(wú)法延長(zhǎng)、 信號(hào)同步性難以保持、5V信號(hào)線耗電較大。那為什么SCSI-320接口的數(shù)據(jù)線能達(dá)到320MB/s的高速、而且線纜可以很長(zhǎng)呢？你有沒有注意到SCSI的高速數(shù)據(jù)線是“花線”？這可不是為了好看，那“花”的部分實(shí)際上就是一組組的差分信號(hào)線兩兩扭合而成，這成本可不是普通電腦系統(tǒng)愿意承擔(dān)的。
計(jì)算機(jī)中其他的總線還有：通用串行總線USB（Universal Serial Bus）、IEEE1394、AGP等等。 任何一個(gè)微處理器都要與一定數(shù)量的部件和外圍設(shè)備連接 ，但如果將各部件和每一種外圍設(shè)備都分別用一組線路與CPU直接連接，那么連線將會(huì)錯(cuò)綜復(fù)雜，甚至難以實(shí)現(xiàn)。為了簡(jiǎn)化硬件電路設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，常用一組線路，配置以適當(dāng)?shù)慕涌?a class="innerlink" title="電路" >電路，與各部件和外圍設(shè)備連接，這組共用的連接線路被稱為總線。
采用總線結(jié)構(gòu)便于部件和設(shè)備的擴(kuò)充，尤其制定了統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)則容易使不同設(shè)備間實(shí)現(xiàn)互連。
微 機(jī)中總線一般有內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。內(nèi)部總線是微機(jī)內(nèi)部各外圍芯片與處理器之間的總線，用于芯片一級(jí)的互連；而系統(tǒng)總線是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng) 板之間的總線，用于插件板一級(jí)的互連；外部總線則是微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線，微機(jī)作為一種設(shè)備，通過(guò)該總線和其他設(shè)備進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)交換，它用于設(shè)備一 級(jí)的互連。
另外，從廣義上說(shuō)，計(jì)算機(jī)通信方式可以分為并行通信和串行通信， 相應(yīng)的通信總線被稱為并行總線和串行總線。并行通信速度快、實(shí)時(shí)性好，但由于占用的口線多，不適于小型化產(chǎn)品；而串行通信速率雖低，但在數(shù)據(jù)通信吞吐量不 是很大的微處理電路中則顯得更加簡(jiǎn)易、方便、靈活。串行通信一般可分為異步模式和同步模式。---隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，總線技術(shù)也在不斷地 發(fā)展和完善，而使計(jì)算機(jī)總線技術(shù)種類繁多，各具特色。下面僅對(duì)微機(jī)各類總線中目前比較流行的總線技術(shù)分別加以介紹。
一、內(nèi)部總線
1．I2C總線
I2C（Inter- IC）總線10多年前由Philips公司推出，是近年來(lái)在微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種新型總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少， 控制方式簡(jiǎn)化，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。在主從通信中，可以有多個(gè)I2C總線器件同時(shí)接到I2C總線上，通過(guò)地址來(lái)識(shí)別通信對(duì)象。
2．SPI總線
串行外圍設(shè)備接口SPI（serial peripheral interface）總線技術(shù)是Motorola公司推出的一種同步串行接口。Motorola公司生產(chǎn)的絕大多數(shù)MCU（微控制器）都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI總線是一種三線同步總線，因其硬件功能很強(qiáng)，所以，與SPI有關(guān)的軟件就相當(dāng)簡(jiǎn)單，使CPU有更多的時(shí)間處理其他事務(wù)。
3．SCI總線
串行通信接口SCI（serial communication interface）也是由Motorola公司推出的。它是一種通用異步通信接口UART，與MCS-51的異步通信功能基本相同。[1]
