【从零开始自制CPU之学习篇05】总线

　　总线定义：总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。

　　借着说总线，顺便看看成品图（截自教学视频）。中间那四列8孔的就是总线，连接了所有需要往总线写入或者读出的组件，其实总线本质也就是各个组件导线相连的一个中间媒介。

 

　　抽象出来之后大概长这个样子，其中ABC分别是各个不同组件，可能是寄存器等等。每个组件有输入和输出端（8位），还有load，时钟，enable信号。

• load即是否存入，同之前的锁存器的en信号类似。
• 时钟不用说了。
• 这里enable信号与之前有所不同，指的是是否输出到总线，如果关闭则不输出，实际上是断开输出端的意思。保证每一个时钟周期只有一个组件到总线是enable状态，不然就乱了。

 

　　使输出端有上述效果，即可以表示0，1，断开。需要一个下图所示的装置：

　　　　

　　对应的74LS系列为74LS245，是一个8位的三态双向总线收发器，其针脚图如下：

• DIR=“0”，信号由B向A传输;（接收）；DIR=“1”，信号由A向B传输；（发送）
• 当E为高电平时，A、B均为高阻态，就是不通的。

　　　　

　　将寄存器与该数字电路相连，输出端接到总线（bus）上即完成了该需求。下图中右侧两个数字电路为两个4位的寄存器（之后再说用什么电路），左一为74LS245，哪些接出来的蓝线即为输出端，准备接到总线上。

　　　　

 

 参考视频：eater.net