USB、UART、SPI等總線速率

1. USB總線

USB1.1： 
——-低速模式(low speed)：1.5Mbps 
——-全速模式(full speed)： 12Mbps 
USB2.0：向下兼容。增長了高速模式，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4.8Gbps，實際中，也就是high speed 的10倍左右。

2. UART

RS232：傳輸速率通常不超過20Kbps，速率低，抗干擾能力差，RS-232C能傳輸的最大距離不超過15m（50英尺）。

RS422：定義了一種平衡通訊接口，將傳輸速率提升到10Mbps，傳輸距離延長到4000英尺（速率低於100Kbps時），並容許在一條平衡總線上鏈接最多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，被命名爲TIA/EIA-422-A標準。

RS485：增長了多點、雙向通訊能力，即容許多個發送器鏈接到同一條總線上，同時增長了發送器的驅動能力和衝突保護特性，擴展了總線共模範圍，後命名爲TIA/EIA-485-A標準。最高傳輸速率10Mbps，抗干擾能力強，能夠傳距離1.5km。

平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100Kbps速率如下，纔可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能得到最高速率傳輸。通常100米長雙絞線最大傳輸速率僅爲1Mbps。

3. SPI總線

全雙工通訊，傳輸速率可達幾Mbps水平，比I2C快。

4. I2C總線

半雙工，只有2根線。數據線和時鐘線。 
——–標準速度：100kbps 
——–快速模式：400kbps 
——–高速模式：3.4Mbps

5. Ethernet，也就是一般的網速。

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

1. SD總線：最高能達10Mbps。

2. 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。

3. 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時鐘頻率來講：速率是66*8 = 528MBps，即4Gbps。

4. PCI-e： 
   PCI Express 總線頻率 2500 MHz，這是在 100 MHz 的基準頻率經過鎖相環振盪器(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 * 每時鐘傳輸幾組數據(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組數據，編碼方式爲 8b/10b，它的帶寬爲 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組數據) = 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 的帶寬爲 953.68 MB/s，即 7629.4 Mbps。（此模式僅用於主板內部接口而非插槽模式） 
   ——PCI Express x4 的帶寬爲 1907.36 MB/s，即 15258.9 Mbps。 
   ——PCI Express x8 的帶寬爲 3814.72 MB/s，即 30517.8 Mbps。 
   ——PCI Express x16 的帶寬爲 7629.44 MB/s，即 61035.5 Mbps。（帶寬是 AGP 8X 的 3.75 倍。） 
   ——PCI Express x32 的帶寬爲 15258.88 MB/s，即 122071 Mbps。

5. XGMII/XLGMII/CGMII 在以太網標準中，MAC層與PHY層之間的10Gbps/40Gbps/100Gbps速率等級所對應的接口分別爲XGMII/XLGMII/CGMII，因爲XGMII/XLGMII是並行總線，並且採用的是單端信號，HSTL電平，最大傳輸距離只有7cm。因此在實際應用中，XGMII/XLGMII基本上被XAUI/XLAUI替代。XAUI/XLAUI是四通道串行總線，採用的差分信號，CML邏輯傳輸，而且進行了擾碼，大大加強了信號的抗擾性能，使得信號的有效傳輸距離增長到50cm。 XAUI/XLAUI在物理結構上是同樣的，收發通道獨立，各四對差分信號線。對於XAUI總線，每對差分線上的數據速率爲3.125Gbps，總數據帶寬爲12.5Gbps，有效帶寬爲12.5Gbps*0.8=10Gbps （由於XAUI總線數據在傳輸前進行了8B/10B變換，編碼效率爲80%）。