Bussgrensesnitt

Bussgrensesnitt er et grensesnitt mellom to eller flere enheter som bruker en felles kommunikasjonskanal, kalt en buss, for overføring av data, adresser og kontrollsignaler. Grensesnittet definerer hvordan enheter kobles sammen, hvordan timing koordineres, og hvilke elektriske og logiske nivåer som brukes.

Et bussgrensesnitt består vanligvis av en databuss, en adressbuss og en kontrollbuss. Databussen overfører rådata, adressbussen spesifiserer hvor dataene skal gå, og kontrollbussen styrer operasjoner som lesing, skriving og avbrudd. Det omfatter også fysiske lag (kabling, konfigurasjon) og logiske lag (protokoller).

Eksempler på busskonsepter inkluderer intern systembuss i datamaskiner (CPU–minne–I/O), utvidelsesbusser (PCI, PCIe), og feltbusser i industriell automasjon (CAN-buss, PROFIBUS, Modbus, EtherCAT). I parallelle busser og serielle busser varierer bredde og hastighet; moderne PCIe er høyhastighets point-to-point seriebuss, mens CAN-buss og PROFIBUS er delte media med multi-master eller master/slave-arkitektur.

Protokoller beskriver hvordan data organiseres, tidsrammer og håndtering av feil. Noen grensesnitt er synkrone med klokke (SPI, I2C), mens andre er asynkrone eller protokollbaserte. Feilhåndtering inkluderer kontrollsignaler, CRC eller paritetskontroll, og bussarbitration i delte media.

Ved design vurderes kapasitet, lav latens, bussbredde, kraft- og kabelkrav, støy og elektromagnetisk kompatibilitet. Standarder fastsetter fysiske grensesnitt, spenninger og pinout, noe som muliggjør interoperabilitet mellom ulike produsenter og systemer.