USB總線

USB1.1：
——-低速模式(low speed)：1.5Mbps
——-全速模式(full speed)： 12Mbps
USB2.0：向下兼容。增加了高速模式，最大速率480Mbps。
——-高速模式(high speed)： 25~480Mbps
USB3.0：向下兼容。
——-super speed ：理論上最高達(dá)4.8Gbps，實(shí)際中，也就是high speed 的10倍左右。

UART

RS232：傳輸速率一般不超過20Kbps，速率低，抗干擾能力差，RS-232C能傳輸?shù)淖畲缶嚯x不超過15m（50英尺）。

RS422：定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mbps，傳輸距離延長到4000英尺（速率低于100Kbps時(shí)），并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接收器。RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。

RS485：增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。最高傳輸速率10Mbps，抗干擾能力強(qiáng)，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(guī)定最長的電纜長度。只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。

SPI總線

全雙工通信，傳輸速率可達(dá)幾Mbps水平，比I2C快。

I2C總線

半雙工，只有2根線。數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線。
——–標(biāo)準(zhǔn)速度：100kbps
——–快速模式：400kbps
——–高速模式：3.4Mbps

Ethernet

也就是通常的網(wǎng)速。

——–早期的以太網(wǎng)傳輸速率只有10Mbps。
——–百兆網(wǎng)：理論上最大100Mbps。
——–千兆網(wǎng)：理論上最大1Gbps。

SD總線

最高能達(dá)10Mbps。

SATA接口

——–SATA1.0：理論傳輸速度是150MB/s（或者1.5Gb/s），實(shí)際也就30MBps。
——–SATA2.0： 300MBps，即3Gbps。實(shí)際也就80MBps。
——–SATA3.0： 600MBps，即6Gbps。
——–eSATA：理論傳輸速度可達(dá)到1.5Gbps或3Gbps。

PCI總線

——–PCI：32位，33MHz時(shí)鐘頻率，速率是33*4 = 133MBps，即1Gbps。
——– PCI 2.1：64位，66MHz時(shí)鐘頻率來說：速率是66*8 = 528MBps，即4Gbps。

PCI-e

PCI Express 總線頻率 2500 MHz，這是在 100 MHz 的基準(zhǔn)頻率通過鎖相環(huán)振蕩器(Phase Lock Loop，PLL)達(dá)到的。
串行總線帶寬(MB/s) = 串行總線時(shí)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(shí)鐘傳輸幾組數(shù)據(jù)(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(shí)鐘傳輸 2組數(shù)據(jù)，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(shí)鐘傳輸2組數(shù)據(jù)) = 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。（此模式僅用于主板內(nèi)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。

XGMII/XLGMII/CGMII

在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，MAC層與PHY層之間的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等級所對應(yīng)的接口分別為XGMII/XLGMII/CGMII，由于XGMII/XLGMII是并行總線，而且采用的是單端信號(hào)，HSTL電平，最大傳輸距離只有7cm。所以在實(shí)際應(yīng)用中，XGMII/XLGMII基本上被XAUI/XLAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行總線，采用的差分信號(hào)，CML邏輯傳輸，并且進(jìn)行了擾碼，大大增強(qiáng)了信號(hào)的抗擾性能，使得信號(hào)的有效傳輸距離增加到50cm。
XAUI/XLAUI在物理結(jié)構(gòu)上是一樣的，收發(fā)通道獨(dú)立，各四對差分信號(hào)線。對于XAUI總線，每對差分線上的數(shù)據(jù)速率為3.125Gbps，總數(shù)據(jù)帶寬為12.5Gbps，有效帶寬為12.5Gbps*0.8=10Gbps （因?yàn)閄AUI總線數(shù)據(jù)在傳輸前進(jìn)行了8B/10B變換，編碼效率為80%）。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的USB、UART、SPI等总线速率的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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