三态總線英文解釋翻譯、三态總線的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 tristate bus line

分詞翻譯：

三态的英語翻譯：

【計】 tristate
【化】 triplet

總線的英語翻譯：

【計】 B; bus

專業解析

三态總線（Three-state Bus），在數字電路和計算機系統中指一種具有三種可能輸出狀态的總線結構：邏輯高電平（1）、邏輯低電平（0）和高阻抗狀态（Hi-Z）。其核心設計目的是允許多個設備共享同一組物理傳輸線路（總線），而不會因同時驅動總線導緻信號沖突和損壞。

核心概念與原理

三種狀态定義：
- 邏輯高電平 (1)：輸出端主動将總線電壓拉高至代表邏輯"1"的電平（如TTL中的約5V，CMOS中的VDD）。
- 邏輯低電平 (0)：輸出端主動将總線電壓拉低至代表邏輯"0"的電平（如TTL中的約0V，CMOS中的GND）。
- 高阻抗狀态 (Hi-Z)：輸出端與總線斷開連接，呈現極高的阻抗（如同開路）。此時，該輸出端對總線上的電壓幾乎沒有影響，允許其他設備驅動總線或總線處于浮空狀态（通常需要上拉/下拉電阻确定默認狀态）。
實現機制：三态功能通過三态緩沖器（Tri-state Buffer）實現。該器件除了常規的數據輸入（Data In）和輸出（Output）外，還有一個輸出使能（Output Enable, OE）控制引腳：
- 當 OE 有效（如低電平有效時 OE=0），緩沖器工作，輸出端根據輸入數據呈現高電平或低電平。
- 當 OE 無效（如 OE=1），緩沖器輸出端進入高阻抗狀态，與總線隔離。

關鍵作用與應用

總線共享與沖突避免：在包含多個發送設備（如CPU、DMA控制器、協處理器、外設接口）的系統中，三态總線是基礎。任一時刻，隻能有一個設備的輸出使能有效，将其數據驅動到總線上；其他設備的輸出必須處于高阻抗狀态，避免多個源同時驅動總線造成的"總線争用（Bus Contention）"，這會導緻信號電平不确定、功耗劇增甚至器件損壞。
雙向數據傳輸：結合方向控制信號，三态緩沖器可用于實現雙向總線（Bidirectional Bus）。例如，在微處理器系統中，數據總線通常是雙向的，CPU既可通過它發送數據（寫操作），也可通過它接收數據（讀操作）。在讀操作時，CPU的輸出緩沖器置為高阻态，由被訪問的設備（如存儲器）驅動總線。

典型應用場景

微處理器/微控制器系統總線：地址總線、數據總線、控制總線通常都采用三态設計，連接CPU、内存（RAM/ROM）、I/O接口芯片等。
外設擴展總線：如早期的ISA、PCI總線（部分信號），現代系統中仍廣泛存在于芯片間通信（如I2C、SPI雖然本身不是嚴格的三态總線，但主從設備切換驅動時邏輯類似）。
存儲器接口：多個存儲器芯片共享同一組地址/數據線。
可編程邏輯器件（PLD/FPGA）的I/O引腳：常配置為三态模式，用于連接外部總線。

漢英對照關鍵術語

三态總線 (Three-state Bus / Tri-state Bus)
邏輯高電平 (Logic High Level / High State / '1')
邏輯低電平 (Logic Low Level / Low State / '0')
高阻抗狀态 (High-Impedance State / Hi-Z State / Floating State)
三态緩沖器 (Tri-state Buffer / Three-state Buffer)
輸出使能 (Output Enable, OE)
總線争用 (Bus Contention)
雙向總線 (Bidirectional Bus)

權威參考來源

《數字設計：原理與實踐》(Digital Design: Principles and Practices) - John F. Wakerly：經典教材，詳細闡述數字邏輯基礎，包含三态邏輯和總線設計的原理與應用。
IEEE Xplore Digital Library：收錄大量電子工程領域學術論文和标準，可搜索"tri-state bus"、"three-state logic"獲取前沿研究和規範定義。
維基百科 - Three-state logic：提供基礎概念、工作原理和典型電路圖的概述。
Texas Instruments (TI) Logic Guide：知名半導體廠商的技術文檔，包含三态門器件的詳細參數、應用筆記和設計考量。

網絡擴展解釋

三态總線是一種允許多個設備共享同一組傳輸線路的技術，通過輸出端的三種狀态（高電平、低電平、高阻态）實現總線資源的動态分配與控制。以下是詳細解釋：

1. 三态的定義

三态指電路輸出的三種可能狀态：

高電平（邏輯1）：驅動總線為高電壓。
低電平（邏輯0）：驅動總線為低電壓。
高阻态（Z态）：輸出端與總線斷開，表現為“懸空”狀态，不影響總線信號（）。

這種設計使得多個設備可在同一總線上分時工作，避免信號沖突。

2. 三态總線的工作原理

共享總線控制：總線上挂載多個設備（如CPU、DMA控制器等），但同一時間僅一個設備可“激活”輸出（高/低電平），其餘設備處于高阻态（）。
控制信號切換：通過使能信號（Enable）控制設備的三态門。例如，當CPU需要傳輸數據時，其使能信號激活，其他設備進入高阻态，釋放總線（）。

3. 應用場景

計算機系統總線：如數據總線（DB）、地址總線（AB）等，支持CPU與内存、外設的雙向數據傳輸（）。
自動測試設備（ATE）：多個晶振輸出通過三态總線連接，僅選中的晶振驅動信號，其餘保持高阻态（）。

4. 核心優勢

避免信號沖突：高阻态确保未選設備不影響總線（）。
提高資源利用率：多設備共享同一線路，減少硬件複雜度。
靈活擴展：支持動态增減設備，適用于多主系統（如多CPU架構）。

補充說明

三态總線的“延遲問題”：從控制信號生效到設備切換狀态需要一定時間，可能影響高速系統的時序設計（）。因此，實際應用中需結合同步電路或緩沖機制優化。