總線類型及傳輸速率

1.   USB總線

   USB1.1：

-------低速模式(low speed)：1.5Mbps

-------全速模式(full speed)： 12Mbps

USB2.0：向下相容。增加了高速模式，最大速率480Mbps。

-------高速模式(high speed)： 25~480Mbps 

USB3.0：向下相容。

-------super speed ：理論上最高達4.8Gbps，實際中，也就是high speed 的10倍左右。

2.    UART

RS232：傳輸速率一般不超過20Kbps，速率低，抗幹擾能力差，RS-232C能傳輸的最大距離不超過15m（50英尺）。

RS422：定義了一種平衡通信接口，将傳輸速率提高到10Mbps，傳輸距離延長到4000英尺（速率低于100Kbps時），并允許在一條平衡總線上連接配接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規範，被命名為TIA/EIA-422-A标準。

RS485：增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接配接到同一條總線上，同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性，擴充了總線共模範圍，後命名為TIA/EIA-485-A标準。最高傳輸速率10Mbps，抗幹擾能力強，可以傳距離1.5km。

平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能使用規定最長的電纜長度。隻有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。

3.     SPI總線

全雙工通信，傳輸速率可達幾Mbps水準，比I2C快。

4.  I2C總線：　半雙工，隻有2根線。資料線和時鐘線。

--------标準速度：100kbps

--------快速模式：400kbps

--------高速模式：3.4Mbps

4.      Ethernet，也就是通常的網速。

--------早期的以太網傳輸速率隻有10Mbps。

--------百兆網：理論上最大100Mbps。

--------千兆網：理論上最大1Gbps。

5.  SD總線：最高能達10Mbps。

6.       SATA接口：

--------SATA1.0：理論傳輸速度是150MB/s（或者1.5Gb/s），實際也就30MBps。

--------SATA2.0： 300MBps，即3Gbps。實際也就80MBps。

--------SATA3.0： 600MBps，即6Gbps。

--------eSATA：理論傳輸速度可達到1.5Gbps或3Gbps。

7.       PCI總線

--------PCI：32位，33MHz時鐘頻率，速率是33*4 = 133MBps，即1Gbps。

-------- PCI 2.1：64位，66MHz時鐘頻率來說：速率是66*8 = 528MBps，即4Gbps。

8.       PCI-e：

PCI Express 總線頻率 2500 MHz，這是在 100 MHz 的基準頻率通過鎖相環振蕩器(Phase Lock Loop，PLL)達到的。

串行總線帶寬(MB/s) = 串行總線時鐘頻率(MHz) * 串行總線位寬(bit/8 = B) * 串行總線管線 * 編碼方式 * 每時鐘傳輸幾組資料(cycle)

------PCI Express x1 總線位寬是 1位，總線頻率 2500 MHz，串行總線管線是 1 條，每時鐘傳輸 2組資料，編碼方式為 8b/10b，它的帶寬為 476.84 MB/s，即 3814.7 Mbps。（帶寬是 PCI 的 3.75 倍。）

公式是 2500000000(Hz) * 1/8(bit) * 1(條管線) * 8/10(bit) * 2(每時鐘傳輸2組資料) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s，即 3814.6972656 Mbps。

下面給出其它類型組合的帶寬。

------PCI Express x2 的帶寬為 953.68 MB/s，即 7629.4 Mbps。（此模式僅用于主機闆内部接口而非插槽模式）

------PCI Express x4 的帶寬為 1907.36 MB/s，即 15258.9 Mbps。

------PCI Express x8 的帶寬為 3814.72 MB/s，即 30517.8 Mbps。

------PCI Express x16 的帶寬為 7629.44 MB/s，即 61035.5 Mbps。（帶寬是 AGP 8X 的 3.75 倍。）

------PCI Express x32 的帶寬為 15258.88 MB/s，即 122071 Mbps。

9. XGMII/XLGMII/CGMII

在以太網标準中，MAC層與PHY層之間的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等級所對應的接口分别為XGMII/XLGMII/CGMII，由于XGMII/XLGMII是并行總線，而且采用的是單端信号，HSTL電平，最大傳輸距離隻有7cm。是以在實際應用中，XGMII/XLGMII基本上被XAUI/XLAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行總線，采用的差分信号，CML邏輯傳輸，并且進行了擾碼，大大增強了信号的抗擾性能，使得信号的有效傳輸距離增加到50cm。