Bus

Wechseln zu: Navigation, Suche

Einführung

Ein Bus ist eine elektrische Verbindung zwischen mehreren digitalen Komponenten eines Systems. Er wird benutzt, um Informationen zwischen den Buspartnern auszutauschen. Man kann grundsätzlich zwischen drei Busarten unterscheiden:

  • Datenbus
  • Adressbus
  • Steuerbus

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal liefert die Art der Übertragung:

Bei einer seriellen Übertragung werden die einzelnen Bits nacheinander über eine Datenleitung übertragen. Über eine zusätzliche Taktleitung wird bei synchronem Betrieb angezeigt, wann ein neues Bit anliegt. Dies ist beispielsweise bei I2C und SPI der Fall. Um die Leitungsanzahl noch weiter zu reduzieren, kann eine asynchrone Übertragung wie z. B. RS-232 eingesetzt werden. Hierbei ist die Synchronisation im Datenstrom enthalten und somit keine Taktleitung notwendig.

Bei einer parallelen Übertragung (z. B. Speicherzugriff, PC-Parallelport) werden Bits gleichzeitig über mehrere Datenleitungen übertragen. Zusätzliche Steuerleitungen (Strobe) zeigen dem Empfänger an, wann ein neues Wort gelesen werden soll.

Prinzipiell bietet ein paralleler Bus durch das gleichzeitige Übertragen mehrerer Bits eine höhere Datenrate als eine serielle Übertragung mit gleicher Baudrate. Als nachteilig erweist sich jedoch der höhere Aufwand und Preis hinsichtlich IC-Pins, aufwändigerer PCB-Layouts, Platinenfläche und Kabeldicke. Zudem ergibt sich bei höheren Übertragungsraten das Problem, dass nicht alle Bits synchron sind.

Tabellarische Übersicht

Bus Zahl der Datenleitungen Bruttodatenrate Anwendung
I2C 2 100/400 kBit/s langsame Interchipkommunikation in Geräten
onewire 1 16 kBit/s Temperatursensoren und Konfigurationsspeicher
RS232 2 300 Bit/s bis 2 MBit/s ursprünglich Terminalschnittstelle, in Mikrocontrollern weit verbreitet
SPI 3 (4 mit /CS) bis 50 MBit/s (und mehr) mittelschnelle Peripheriechips: ADC, DAC

Einzelne Vertreter

1-Wire

Siehe auch

Weblinks