De standaard voor communicatie tussen een subsysteem van perifere apparaten en de systeembus hangt af van het specifieke type perifere en de architectuur van het systeem. Enkele veel voorkomende normen die voor dit doel worden gebruikt, zijn echter:
1. Busstandaarden:
* pci (perifere component interconnect): Een snelle busstandaard voor het aansluiten van randapparatuur met de systeembus. Het wordt veel gebruikt voor grafische kaarten, netwerkkaarten, opslagcontrollers en andere high-performance apparaten.
* PCI Express (PCIE): Een evolutie van PCI die een aanzienlijk hogere bandbreedte en verbeterde prestaties biedt. Het is de dominante busstandaard voor moderne pc's en wordt gebruikt voor verschillende componenten zoals GPU's, SSD's en netwerkadapters.
* USB (Universal Serial Bus): Een veelzijdige seriële busstandaard die een breed scala aan perifere apparaten ondersteunt, waaronder toetsenborden, muizen, printers en externe opslagapparaten. Het biedt zowel hoge en lage snelheidscommunicatieopties.
* sata (serienta): Een standaardinterface voor het aansluiten van opslagapparaten (harde schijven, SSD's) met de systeembus. Het biedt hogere gegevensoverdrachtssnelheden dan oudere IDE/PATA -interfaces.
* I²C (inter-geïntegreerd circuit): Een twee-draads seriële busstandaard gebruikt voor communicatie tussen microcontrollers en perifere apparaten. Het wordt vaak gebruikt voor toepassingen met lage snelheid met beperkte bedradingsvereisten.
* SPI (seriële perifere interface): Een andere veel voorkomende seriële busstandaard voor communicatie tussen microcontrollers en randapparatuur. Het wordt meestal gebruikt voor toepassingen met lage snelheid waar eenvoud belangrijk is.
2. Communicatieprotocollen:
* DMA (directe geheugentoegang): Een mechanisme waarmee perifere apparaten rechtstreeks toegang hebben tot het geheugen van het systeem zonder CPU -interventie, het verminderen van CPU -overhead en het verbeteren van gegevensoverdrachtssnelheden.
* Interrupt Request (IRQ): Een mechanisme waarmee perifere apparaten de CPU kunnen aangeven over gebeurtenissen of verzoeken, waardoor de CPU dienovereenkomstig kan reageren.
* geheugen-toegewezen I/O: Een methode waarbij perifere apparaten worden toegewezen aan specifieke geheugenadressen, waardoor de CPU toegang heeft tot en ze kan besturen alsof ze deel uitmaken van de geheugenruimte van het systeem.
* polling: Een methode waarbij de CPU herhaaldelijk de status van perifere apparaten controleert om te zien of ze aandacht of gegevensuitwisseling vereisen. Dit is minder efficiënt dan door interrupt aangedreven methoden.
Het kiezen van de juiste standaard:
De selectie van de juiste standaard voor communicatie tussen een subsysteem van perifere apparaten en de systeembus is afhankelijk van factoren zoals:
* Gegevensoverdrachtsnelheid: De snelheid waarmee gegevens moeten worden overgedragen tussen de randapparatuur en het systeem.
* Aantal apparaten: Het aantal perifere apparaten dat moet worden aangesloten op de bus.
* Kosten en complexiteit: De kosten en complexiteit van de implementatie van de gekozen standaard.
* stroomverbruik: De stroomvereisten van de gekozen standaard.
Het is belangrijk om deze factoren te overwegen bij het kiezen van de juiste communicatienorm voor een specifieke toepassing. |