ISA总线接口定义
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广州致远电子有限公司类别 内容关键词 EPC-2901工控主板、MiniISA摘 要讲解EPC-2901产品上各接口说明及使用方法修订历史版本日期原因V1.00 2008/01/01 创建文档V1.01 2009/01/11 产品升级V1.02 2010/04/19 增加不同产品版本的对应硬件接口说明销售与服务网络(一)广州周立功单片机发展有限公司地址:广州市天河北路689号光大银行大厦12楼F4 邮编:510630电话:(020)38730916 38730917 38730972 38730976 38730977 传真:(020)38730925 网址:广州专卖店地址:广州市天河区新赛格电子城203-204室 电话:(020)87578634 87569917 传真:(020)87578842南京周立功地址:南京市珠江路280号珠江大厦2006室 电话:(025)83613221 83613271 83603500 传真:(025)83613271北京周立功地址:北京市海淀区知春路113号银网中心A 座1207-1208室(中发电子市场斜对面) 电话:(010)62536178 62536179 82628073 传真:(010)82614433重庆周立功地址:重庆市石桥铺科园一路二号大西洋国际大厦(赛格电子市场)1611室 电话:(023)68796438 68796439 传真:(023)68796439杭州周立功地址:杭州市天目山路217号江南电子大厦502室 电话:(0571)28139611 28139612 28139613 28139615 28139616 28139618 传真:(0571)28139621成都周立功地址:成都市一环路南二段1号数码同人港401室(磨子桥立交西北角)电话:(028)85439836 85437446 传真:(028)85437896深圳周立功地址:深圳市深南中路 2070号电子科技大厦C 座4楼D 室电话:(0755)83781788(5线) 传真:(0755)83793285武汉周立功地址:武汉市洪山区广埠屯珞瑜路158号12128室(华中电脑数码市场)电话:(027)87168497 87168297 87168397 传真:(027)87163755上海周立功地址:上海市北京东路668号科技京城东座7E 室 电话:(021)53083452 53083453 53083496 传真:(021)53083491西安办事处地址:西安市长安北路54号太平洋大厦1201室 电话:(029)87881296 83063000 87881295 传真:(029)87880865销售与服务网络(二)广州致远电子有限公司地址:广州市天河区车陂路黄洲工业区3栋2楼 邮编:510660 传真:(020)38601859 网址: (嵌入式系统事业部) (工控网络事业部) (楼宇自动化事业部)技术支持: CAN-bus :电话:(020)22644381 22644382 22644253 邮箱:****************************iCAN 及模块:电话:(020)28872344 22644373 邮箱:*********************MiniARM :电话:(020)28872684 28267813 邮箱:******************************以太网及无线:电话:(020)22644380 22644385 22644386 邮箱:************************* *********************************编程器:电话:(020)22644371邮箱:*************************分析仪器:电话:(020)22644375 28872624 28872345 邮箱:********************ARM 嵌入式系统:电话:(020)28872347 28872377 22644383 22644384 邮箱:**********************楼宇自动化:电话:(020)22644376 22644389 28267806 邮箱:************************ *************************销售:电话:(020)22644249 22644399 22644372 22644261 28872524 28872342 28872349 28872569 28872573 38601786维修:电话:(020)22644245目录1. 功能简介 (1)1.1 产品系列概述 (1)1.2 产品概述 (2)1.3 产品特性 (2)1.3.1 硬件特性 (2)1.3.2 软件特性 (2)1.4 系统结构框图 (2)1.5 产品应用 (3)1.6 电气参数 (3)1.6.1 电源静态参数 (3)1.6.2 数字量输入/输出 (4)1.6.3 UART (4)1.6.4 CAN (4)1.6.5 以太网 (5)1.6.6 A/D和D/A (5)1.6.7 I2C (5)1.6.8 硬件看门狗 (5)2. 硬件结构说明 (6)2.1 硬件结构布局 (6)2.2 机械尺寸 (6)2.3 资源列表 (7)2.3.1 外围器件地址分配 (7)2.3.2 I/O口分配 (8)2.3.3 跳线设置 (9)2.4 接口说明及应用 (9)2.4.1 电源输入接口 (10)2.4.2 MiniISA总线接口 (10)2.4.3 系统复位接口 (13)2.4.4 JTAG调试接口 (14)2.4.5 RTC后备电池接口 (15)2.4.6 数字量输入/输出接口 (15)2.4.7 模拟量输入/输出 (17)2.4.8 通信接口 (18)2.4.9 CF卡接口 (21)2.4.10 I2C接口 (22)3. 声明 (24)1. 功能简介1.1 产品系列概述EPC2000系列MiniISA工控主板是广州致远电子有限公司开发的基于LPC2300系列ARM处理器的可扩展的嵌入式工控主板,产品机械尺寸为PC/104外框尺寸(90mm×96mm),扩展总线为MiniISA总线。
PCI总线和ISA总线有什么区别?PCI,现在几乎看不到ISA了。
PCI总线是高速同步总线,具有32bit总线宽度,工作频率是33MHz,最大传输率为132Mbyte/s,远远大于ISA总线5Mbyte/s 的速率。
主板有两种扩展槽,黑色的为ISA,白色的短槽为PCI,PCI是现在比较先进的一种。
分别插入ISA卡和pci卡。
1、ISA总线ISA总线接口由于I/O速度较慢,随着上世纪90年代初PCI总线技术的出现,很快被淘汰了。
目前在市面上基本上看不到有ISA总线类型的网卡。
不过近期出现一种复古现象,就是在一些品牌的最新的i865系列芯片组主板中居然又提供了几条ISA插槽,真是令人费解!最普通的总线是ISA总线,即工业标准结构总线。
16位ISA总线频率为8MHz左右。
它的应用范围很广,几乎所有的主板都保留了ISA总线的扩展槽。
2、PCI总线PCI是Intel公司开发的一套局部总线系统,它支持32位或64位的总线宽度,频率通常是33MHz。
目前最快的PCI2.0总线速度是66MHz。
PCI总线允许十个接插件,同时它还支持即插即用。
是目前最主流的一种接口类型。
因为它的I/O速度远比ISA总线型的卡快(ISA最高仅为33MB/s,而目前的PCI 2.2标准32位的PCI接口数据传输速度最高可达133MB/s),所以在这种总线技术出现后很快就替代了原来老式的ISA总线。
PCI是Intel公司开发的一套局部总线系统,它支持32位或64位的总线宽度,频率通常是33MHz。
目前最快的PCI2.0总线速度是86MHz。
目前主流的PCI规范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三种,PC机上用的32位PCI网卡,三种接口规范的卡外观基本上差不多(主板上的PCI插槽也一样)。
服务器上用的64位PCI网卡外观就与32位的有较大差别,主要体现在金手指的长度较长。
电脑接⼝⼤全图解!这些接⼝你⼀定不清楚!(绝对⼲货)由于主板采⽤了开放式结构。
主板上⼤都有6-15个扩展插槽,供PC机外围主板设备的控制卡(适配器)插接。
通过更换这些插卡,可以对微机的相应⼦系统进⾏局部升级,使⼚家和⽤户在配置机型⽅⾯有更⼤的灵活性。
总之,主板在整个微机系统中扮演着举⾜轻重的⾓⾊。
可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。
第⼀部分主板各类接⼝及扩展插槽⾸先主板常⽤接⼝/插槽CPU插槽就是中央处理器的位置DDR SDRAM插槽就是通常所说的内存插槽了DDR...DDR2...RRD3这些,受这些接⼝限制....前⼆个基本淘汰插槽中间的坎也是防呆的主板上的⼤多接⼝都是有⽅向的内存插槽⼀般主板上都有四个,当你买到两条内存的时候插到⼀样颜⾊的接⼝上,就是所谓的“双通道”了.SATA接⼝连接硬盘,防呆设计是L型的新的SATA3代接⼝速度还更快推荐⽤SSD下边还会介绍⽼的IDE接⼝内存插槽下⾯的两个接⼝,蓝⾊和⽩⾊的蓝⾊的接⼝叫IDE接⼝,在已被SATA淘汰,估计好多新⼈都没⽤过以前的硬盘和光驱,少了这个接⼝是不⾏的,以前就是连接光驱和硬盘的防呆设计就是那个缺⼝了⽩⾊的接⼝是主板整体的供电部分了,现在⼤多数都是24pin的USB连接机箱前⾯板的USB接⼝,你的U盘什么的插到机箱上其实就是这两个接⼝了CPU供电接⼝ATX12V这个接⼝是给CPU供电的接⼝。
有些主板是4pin的。
这个图是主板8PIN。
所以就多了四个CPU_FAN顾名思义就是插CPU的散热风扇的四个针脚分别是 1接地-2速度检测-3电源- 4调速PWRSW=电源开关...短接⼀下就可以开机了.....RESET=复位....短接就可以重启....HDLED=就是硬盘读写灯了....机箱上有个灯总⼀闪⼀闪的...连接的就是这⾥了...Power LED 就是开机时候长亮的那个灯.....PCI-E x16(⼀般⽤来接显卡)PCI-E x1PCI下⾯这张图是PCI-E x4PCI-E x2是给主板上的内部零件⽤的......所以主板上不会提供PCI-E x2的接⼝.....PCI-E x8我没找到图.....下⾯是笔记本上的miniPCI-E接⼝.....下图是miniPCI-E的接⼝....有的笔记本上有预留有预留miniPCI-E接⼝的笔记本可以扩展很多应⽤......追加MSATA接⼝第⼆部分电源接⼝电源常⽤接⼝常见的电源的供电接⼝⼤概分为以下⼏种:24Pin、20Pin、20 4Pin、可提供12V、5V、3.3V三种电压24PIN20PIN20 4PIN20Pin的主板基本淘汰了、但20 4Pin依然是⽬前电源最常见的接⼝可能是⼚家还是会考虑兼容性吧、纯24Pin主板供电的电源还是⾮常少的CPU供电8Pin.....4Pin....4 4Pin....可提供12V⼀种电压.....低端主板⽤4Pin有⼀部分,,,,中⾼端主板⼤多都是8Pin....⼚家考虑到兼容....单CPU供电的电源⼤多是4 4Pin.....双CPU供电的电源⼤多是⼀根8Pin⼀根4 4Pin显卡供电6Pin、8Pin、6 2Pin可提供12V⼀种电压。
ISA总线ISA总线是IBM PC/AT机(CPU是80286)所用的系统总线:PC/AT总线经过标准化之后的名称,IEEE将ISA总线作为IEEE P996推荐标准,这是一个16位兼8位的总线标准。
如果忽略标准化细节,则可认为16位ISA总线就是PC /AT总线。
由于IBM PC/AT与IBM PC、IBM PC/XT机(CPU都是8088)所用的Pc总线兼容,所以可认为8位ISA总线(16位ISA总的低8位部分)就是PC 总线。
引脚信号图9.1所示为16位ISA总线板卡(又称I/O扩展板或接口板)及插槽外形示意图,元件面和焊接面共有31+18个引脚(A1~A31、B1~B31、C1~C18和D1~D18),其中A1~A31、Bl~B31是低8位部分即8位ISA总线所用的信号。
8位ISA总线板卡及插槽与该图的区别在于没有36个引脚(C1一C18和D1~D18)那部分。
显然,8位ISA总线板卡可以插在16位的插槽中。
表9.1给出了16位ISA总线前62个引脚(亦是8位ISA总线的全部引脚)信号定义,表9.2给出了16位ISA总线的后36个引脚信号定义。
下面对引脚信号做一些简要说明,首先是62线部分(8位ISA总线)。
①D7~DO:8位数据线,双向,三态。
对于16位ISA总线,它们是数据线的低8位。
②A19~A0:20位地址线,输出。
③SMEMR(上划线)、SMEMW(上划线):存储器读、写命令,输出,低电平有效。
④IOR(上划线)、IOW(上划线):I/O读、写命令,输出,低电平有效⑤AEN:地址允许信号,输出,高电平有效。
该信号由DMAC发出,为高表示DMAC正在控制系统总线进行DMA传送,所以它可用于指示DMA总线周期。
⑥BALE:总线地址锁存允许,输出。
该信号在CPU总线周期的Tl期间有效,可作为CPU总线周期的指示。
⑦I/O CH RAY:I/O通道准备好,输入,高电平有效。
该引脚信号与808 6的READY功能相同,用于插入等待时钟周期。
第十二章习题与思考题典型例题解析例12-1 总线标准与接口标准的特点答案:总线标准与接口标准在概念上是不同的,但是,往往把一些接口标准说成是总线标准。
实际上两者之间是有其区别特征的。
(1)总线标准的特点①公用性,同时挂接多种不同类型的功能模块;②在机箱内以总线扩展插槽形式提供使用;③一般为并行传输;④定义的信号线多,且齐全,包括分离的数据、地址和控制信号线以及电源线。
(2)接口标准的特点①专用性,一般是一个接口只接一类或一种设备;②一般设在机箱外,以接口插头(座)形式提供使用;③有并行和串行两种传输;④定义的信号线少,且不齐全,一般是控制信号线、数据信号线、地址信号线共用。
例12-2 计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点?答案:面向总线结构形式的优点主要有:①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看,面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口,由总线规范给了传输线和信号的规定,并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定。
所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠,而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,而这种更新只需更新需要新的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
例12-3某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少?解:设总线带宽用Dr表示,总线时钟周期用T=1/f表示,一个周期传送的数据量用D表示,根据总线带宽的定义,则有:Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s习题与思考题一、填空题:1.微机总线的信号线包括①、②、③、以及电源和地线。
PCI,ISA,AGP,SATA接口介绍.txt18拥有诚实,就舍弃了虚伪;拥有诚实,就舍弃了无聊;拥有踏实,就舍弃了浮躁,不论是有意的丢弃,还是意外的失去,只要曾经真实拥有,在一些时候,大度舍弃也是一种境界。
PCI插槽是基于PCI局部总线(Pedpherd Component Interconnect,周边元件扩展接口)的扩展插槽,其颜色一般为乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。
其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。
可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。
PCI插槽是主板的主要扩展插槽,通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有功能,是名副其实的“万用”扩展插槽。
ISA插槽是基于ISA总线(Industrial Standard Architecture,工业标准结构总线)的扩展插槽,其颜色一般为黑色,比PCI接口插槽要长些,位于主板的最下端。
其工作频率为8MHz 左右,为16位插槽,最大传输率16MB/sec,可插接显卡,声卡,网卡已及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。
其缺点是CPU资源占用太高,数据传输带宽太小,是已经被淘汰的插槽接口。
目前还能在许多老主板上看到ISA插槽,现在新出品的主板上已经几乎看不到ISA插槽的身影了,但也有例外,某些品牌的845E主板甚至875P主板上都还带有ISA插槽,估计是为了满足某些特殊用户的需求。
AGP插槽是基于Intel出台的AGP(Accelerated Graphics Port)规范而制造的专门用于显卡的主板扩展插槽.AGP插槽不与PCI、ISA插槽处于同一水平位置,而是内进一些,通常都是棕色。
AGP插槽按倍速来区分,主要经历了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO-即AGP 8X。
isa 标准都有哪些ISA(Industry Standard Architecture)标准是一种用于PC总线的标准接口规范,最初由IBM、Compaq、Intel等公司联合制定,旨在为计算机硬件提供统一的接口标准,以便不同厂商的设备能够在兼容的计算机系统上互相通信。
ISA标准在计算机硬件发展史上扮演了重要角色,虽然现在已经被更先进的总线标准所取代,但对于理解计算机硬件接口的发展历程和原理仍具有重要意义。
首先,ISA标准最早出现在IBM PC/XT计算机上,其采用的是8位总线,后来随着计算机性能的提升,IBM PC/AT引入了16位ISA总线,这一标准成为了当时PC机的主要扩展接口。
ISA总线采用并行数据传输方式,具有较高的稳定性和可靠性,但由于其传输速度有限,逐渐被更先进的总线标准所取代。
其次,ISA标准的发展历程中,出现了许多衍生标准,如EISA(Extended Industry Standard Architecture)、VLB(VESA Local Bus)、PCI(Peripheral Component Interconnect)等。
这些标准在不同的时期和领域都发挥了重要作用,例如EISA标准在提高总线带宽和扩展性能方面有着显著的改进,VLB标准则在图形显示和高速数据传输方面有着突出表现。
PCI标准则成为了后来计算机扩展总线的主流标准,为现代计算机硬件的发展奠定了基础。
再者,随着计算机技术的不断发展,ISA标准逐渐退出了历史舞台,被更先进的总线标准所取代。
PCI Express(PCIe)标准作为目前主流的总线标准,具有更高的传输速度和更好的扩展性能,成为了现代计算机硬件的主要接口标准。
而在嵌入式系统领域,一些特定的应用场景仍在使用ISA接口,但其在通用计算机领域的地位已经不复存在。
最后,虽然ISA标准已经退出了历史舞台,但其在计算机硬件发展史上的重要地位不可忽视。
ISA标准的出现和发展为计算机硬件的互通性和兼容性提供了重要保障,推动了计算机硬件技术的发展和进步。
ISA总线板卡和PCI总线板卡的区别pci(peripheral component interconnect)总线,即外围部件互连总线,是一种先进的高性能32/64位地址数据复用局部总线。
pci总线与处理器和时钟频率无关,可以提供高达132mb/s的数据传送速率;它具有严格的规范,只要符合pci规范的扩展卡插入任何pci系统就能可靠地工作。
但由于pci总线协议的复杂性,其接口的实现比vesa、isa和mca等总线要困难得多。
目前,开发pci接口设备有两种方法:一种方法是采用可编程逻辑芯片,它的最大好处是比较灵活,用户可以根据自己的需要开发出适合于特定功能的芯片,而不必实现pci的全部功能。
现在有许多生产可编程逻辑器件的厂商,如xilinx的logicore和altera的ampp都提供经过严格测试的pci接口功能模块,用户只要进行组合设计即可。
另一种常用的方法是使用专用接口器件,通过专用芯片可以实现完整的pci主控模块和目标模块的功能,将复杂的pci总线接口转换为相对简单的用户接口,用户只要设计转换后的总线接口即可。
专用接口芯片具有较低的成本和通用性,能够有效降低接口设计的难度,缩短开发时间。
现有的pci接口芯片主要有amcc公司的amccs59xx系列和plx公司的pci90xx系列。
在plx系列产品中,pci9052是一款常用的pci总线目标接口芯片,该芯片最大的特色是带有一个isa接口,通过它可以实现isa总线到pci总线的无缝连接,这为目前仍存在的isa插件移植到pci提供了极大的方便。
利用pci9052的isa模式进行pci的开发可以简化设备开发过程,但难度还是较大。
设计者不仅要理解掌握手册中的要点,还要学习硬件设计和软件设计的方法和过程。
为了让大家能够系统地了解利用pci9052的isa 模式进行pci板卡开发的过程和方法,本文从硬件设计、配置寄存器的编写、板卡调试和驱动程序的编写等方面介绍了pci9052的开发过程。
ISA插槽ISA插槽是基于ISA总线(Industrial Standard Architecture,工业标准结构总线)的扩展插槽,其颜色一般为黑色,比PCI接口插槽要长些,位于主板的最下端。
其工作频率为8MHz左右,为16位插槽,最大传输率8MB/sec,可插接显卡,声卡,网卡以及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。
其缺点是CPU资源占用太高,数据传输带宽太小,是已经被淘汰的插槽接口。
目前还能在许多老主板上看到ISA插槽,现在新出品的主板上已经几乎看不到ISA插槽的身影了,但也有例外,某些品牌的845E主板甚至875P主板上都还带有ISA插槽,估计是为了满足某些特殊用户的需求。
图中左侧最长的插槽为ISA插槽(黑色),中间白色的为PCI插槽,右边棕色的插槽为AGP插槽。
北桥的工作电压南桥工作电压时钟+3.3v +3.3V 32.768 南桥+1.5V +5V 14.318 基本时钟+1.0v Vtt参考电压+1.8V 33mhz pci+1.8V hub link线+0.9V 66mhz 总线+0.9v 不要忽视+2v(有的有) 48mhz usb+.25V 负载电压+1.75V(核心电压)+0.5V 参考测量NB SB旁或背面的电容….bios:方BIOS只针对intel的芯片长bios(只针对via,sis方形的bios按长bios看待)1,25,27脚vcc +3.3v 1pin 编程脚2pin 复位2pin-12pin,23,25pin-30pin 地址线31pin 时钟13pin-15pin 17pin-21pin 数据线13,14,15,17 4条AD线16pin 接地23pin 片选22pin 片选24pin 初始化脚24pin 内存读16pin 接地21pin 内存写32pin vcc+5V供电pci的关键点1,供电A2 +12V A62 +5v B2 -12V A53 +3.3v2,时钟B16 33Mhz 由时钟IC发出3,复位A15 由南桥发出4,Frame A34 帧信号,表示允许总线传输和片选一样在触发和复位瞬间可测5,32条AD线A 20,22,23,25,28,29,31,32,44,46,47,49,54,55,57,58B 20,21,23,24,27,29,30,45,47,48,52,53,55,56,58(各对地阻值电压要基本一至)AGP的关键点1,供电A1 +12V B2 +5V A9 +3.3v B24 +3.3v2,vddQ B40 A40 既AGP槽的到数第二脚主板维修快速测试方法主板维修快速测试方法主板烧cpu的维修方法主板插上cpu就烧1、先查主板共电给cpu的几只mos管有无烧坏2、主板不插cpu开电测cup旁的几个电感线圈其中有一个电感线圈共cpu电与cpu工作电压相同,不同可能电源IC坏主板南桥损坏的一般判断主板南桥损坏的一般判断南桥坏不能一概而论它里面集成很多模块有主管POWER部分的;有主管RESET 部分的。
串行总线是什么?(优点和作用)任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。
为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。
微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。
图串行通信另外,从广义上说,计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信,相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。
并行通信速度快、实时性好,但由于占用的口线多,不适于小型化产品;而串行通信速率虽低,但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。
串行通信一般可分为异步模式和同步模式。
-随着微电子技术和计算机技术的发展,总线技术也在不断地发展和完善,而使计算机总线技术种类繁多,各具特色。
下面仅对微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。
一、内部总线1.I2C总线I2C(Inter-IC)总线10多年前由Philips公司推出,是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。
它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点。
在主从通信中,可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上,通过地址来识别通信对象。
2.SPI总线串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同。
ISA(PC/104) 总线信号时序简介SBS Science & Technology Co., Ltd.APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介目录1.0 ISA概况 2.0 ISA文献2.1 ISA规范 2.2 ISA书籍3.0 ISA结构形式 4.0 PC/104结构形式 5.0 ISA信号描述 6.0 ISA时序图 7.0 ISA信号用法 8.0 ISA连接器引脚 9.0 PC/104总线连接引脚盛博科技1APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介1.0 ISA 概况ISA总线 即工业标准结构 Industry Standard Architecture 十世纪八十年代早期IBM在佛罗里达州Boca Raton研发实验室 出的个人电脑 其中包括了8位ISA总线 1984年 最早起源于二 IBM于1981年推IBM推出了PC-AT 这是第一个全面实现16位结构的ISA总线 IBM最初命名的 AT总线 首先被记录于IBM出版的 The PC-AT TechnicalReference 上 此书包括了图表和BIOS清单 这样类似于康柏的其它公司很容易 就生产出了IBM兼容的产品 由于IBM将 AT总线”作为一项商标进行保护 其它生产兼容IBM产品的公司就不能使用 AT总线 这个名称 结果 人们在行业 中创造了 ISA 并将其作为这种总线的新名称 这个名称最后被包括IBM在内的所有公司采用 尽管 The PC-AT Technical Reference 包含了详细的图表和BIOS清单 但其 因未包含严格的时序 规范及其它必要条件而未成为一个很好的总线规范 结果 对ISA各种各样的实现造成了一些产品之间的兼容性问题 的问题 迄今为止 渐渐形成了许多ISA总线规范 但是不幸的是 为了减轻因兼容造成 这些规范也不尽相同没有产生出一个完全统一的ISA总线规范2.0 ISA 文献2.1 ISA 规范有关ISA总线规范的文档有如下几篇 EISA Specification, Version 3.12――这篇文档包括ISA总线规范 并规定了 扩展工业标准结构 定义了ISA总线上32位扩展 IEEE Draft Standard P996 这篇文档描写了标准PC类系统的机械和电 子规范 通过/.付费可以向IEEE订购 PS/2 Technical Reference 这篇来自IBM的文档内容包括在一些IBM计 算机PS/2线上使用ISA总线的信号定义和时序图2.2 ISA书籍两本对ISA总线进行了详细描述的书是 ISA & EISA Theory and Operation, by Edward Solari. (Annabooks) (ISBN 0-929392-15-9) ISA System Architecture, by Don Anderson and Tom Shanley. (MindShare) (ISBN 0-201-40996-8)盛博科技2APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介3.0 ISA结构形式8 位卡:(At the card)(At the computer)16 位卡:(At the card)(At the computer)盛博科技3APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介4.0 PC/104结构形式与ISA板不同 义相同PC/104 8位/16位总线模块具有同样尺寸 全为地 Gnd与ISA板总线信号定但多A32/B32;C0/D0;C19/D19引脚盛博科技4APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介5.0 ISA 信号描述SA19-SA0System Address 地址位19:0用于对系统中内存和I/O设备的寻址 内存寻址时 使用SA19:SA0配合LA23:LA17 能寻址多达16兆的内存 低16位,可以用来定位64K的I/O地址 号在BALE为高时有效 持有效 SA19是最高位 I/O寻址中 只使用 地址信SA0为最低位而由BALE的下降沿锁定通过读或写命令使信号保 但也可以由ISA这些信号通常由系统微处理器或DMA控制器驱动扩展板的Bus Master 来取得ISA总线的控制权LA23-LA17Unlatched Address 23:17位是系统中内存地址 址多达16兆的内存 它们和SA19:SA0可以共同寻 由于它们是非锁存的 当BALE为高时这些信号才有效故在整个总线周期中它们并不总是保持有效状态 用BALE下降沿锁存这些信 号的译码AENAddress Enable 用于DMA传送过程中关闭总线系统微处理器和其它设备的 传送通道 制 当AEN有效时 总线上的地址 数据和读写信号由DMA控制器控 以防止DMA周期中出现不正确ISA扩展板的片选译码应包含AEN信号的片选BALEBuffered Address Latch Enable 用来锁存LA23:LA17信号或者译码这些信号 BALE下降沿用于锁存LA23:LA17 在DMA周期中BALE被强制为高 此信号 与AEN并用时表明一个有效的微处理器或DMA地址CLKSystem Clock 是一个自行运转的时钟 它的频率一般在7MHz到10MHz之间 系统时钟在一些ISA板的应用中保证与 该频率值在ISA标准中并未严格定义 系统微处理器的同步工作盛博科技5APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介SD15 - SD0System Data SD15:SD0是ISA总线上的数据总线 最低位 8位设备的数据传送通过SD7:SD0来完成 其中SD15是最高位 SD0是 SD15:SD0则用于传送16位设备的数据 当16位设备向8位设备传送数据时 需将16位信号转换成两个8位 周期通过SD7:SD0来进行传送-DACK0 to -DACK3 and -DACK5 to -DACK7DMA Acknowledge 0:3和5:7分别被用来确认DRQ0:DRQ3和DRQ5:DRQ7的 DMA请求DRQ0 to DRQ3 and DRQ5 to DRQ7DMA Requests 用于ISA板向DMA控制器提出服务请求 或者Bus Master设备 申请总线控制权的请求 多个DMA请求可能同时断定有效 发出请求的设备必须保持请求信号有效直到系统板发出相应的DACK信号-I/O CH CKI/O Channel Check I/O CH CK由ISA板生成进而引发非屏蔽中断 时表明发现了不可恢复的错误 当它有效I/O CH RDYI/O Channel Ready 允许较慢速ISA板通过插入等待状态 延长I/O或内存读写 周期 好 I/O CH RDY通常处于高 以插入等待状态 就绪 ISA板将I/O CH RDY拉低 未准备使用I/O CH RDY插入等待状态的设备需可以完成读写周期时 地址译码和读/写信号有效后立即使I/O CH RDY信号为低 当设备释 放 I/O CH RDY回高-IORI/O Read 线上 由总线控制设备驱动 并且指令所选的I/O设备将数据读到数据总-IOWI/O Write 由总线控制设备驱动 指令所选的I/O设备从数据总线上获取数据盛博科技6APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介IRQ3 to IRQ7 and IRQ9 to IRQ12 and IRQ14 to IRQ15Interrupt Requests 向系统微处理器发出信号 提示来自ISA板的请求 当IRQ 线由低向高跳变时产生中断请求 请求必须一直保持为高直到CPU通过其中断 服务程序确认了这个请求 请求有不同的优先权 来自IRQ9:IRQ12 而来自IRQ3:IRQ 7IRQ14 :IRQ15的请求优先被处理 的请求较后处理 IRQ7优先级最低IRQ9优先级最高-SMEMRSystem Memory Read 指令一个所选定的Memory设备将数据送到数据总线 该信号仅在对1M以内的Memory空间读时才有效 SMEMR来源于MEMR及低 于1兆的存储译码-SMEMWSystem Memory Write 指令将当前数据总线上的数据写入一个所选定的 Memory设备 该信号仅在对1M以内的Memory空间写时才有效 SMEMR来源 于MEMR及低于1兆的存储译码-MEMRMemory Read 指令将一个所选定的Memory设备数据读出送到数据总线 它在 整个Memory存储读周期中都有效-MEMWMemory Write 指令将当前数据总线上的数据存储到一个所选定的Memory设 备中 它在整个Memory存储写周期中都有效-REFRESHMemory Refresh 该信号为低时表明正在进行内存刷新操作OSCOscillator 是一个时间段为70毫微秒的时钟(14.31818 MHz) 该信号与系统时 钟不同步盛博科技7APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介RESET DRVReset Drive在电源开启或系统复位时来复位或初始化系统逻辑 高电平有效TCTerminal Count 在DMA通道操作中当计数完成时产生的终端计数信号-MASTERMaster 和DRQ线一起获得ISA板上ISA总线的控制权 后 权 设备将MASTER信号拉低 在此状态下 使得其获得系统地址 当接收到一个DACK 数据和控制线的控制 在读/设备将在驱动地址和数据线之前等待一个时钟周期写命令之前等待两个时钟周期-MEM CS16Memory Chip Select 16 ISA板将该信号拉低以指示这是一个16位的Memory读 写操作 它由LA23:LA17地址线译码来驱动-I/O CS16I/O Chip Select 16 I/O设备将该信号拉低以指示这是一个16位的Memory读写操 作 它由SA15:SA0地址线译码来驱动-0WSZero Wait State 由一个总线从设备驱动使其拉低 状态即可完成一个总线周期 由地址译码产生 说明不插入任何额外等待 -OWS 完成一个无需等待的16位Memory周期-SBHESystem Byte High Enable 该信号为低时表明数据在数据总线高位部分传送(D15 至 D8)盛博科技8APPN-002ISA(PC/104)总线信号时序简介6.0 ISA总线时序图8位 I/O 总线周期BALE SA(15:0) -SBHE -IOR/W SD(7:0) (READ) SD(7:0) (WRITE) I/OCHRDY ________ __| |_________________________________________ _ ______________________________________________ __ _><______________________________________________><__ ______________ _______ |______________________________| _____________ -------------------------------------<_____________>__________________________________ ----------------<__________________________________>__________________ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _________ |________________________|8 位 Memory 总线循环_____ ________| |______________________________________ _ ________________ ________________________________ LA(23:17) _><________________><________________________________ _______ ________________________________________ __ SA(19:0) _______><________________________________________><__ ______________ _______ -MEMR/W |______________________________| _____________ SD(7:0) -------------------------------------<_____________>(READ) __________________________________ SD(7:0) ----------------<__________________________________>(WRITE) __________________ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _________ I/OCHRDY |________________________| BALE盛博科技916位I/O总线周期________BALE ______________| |_____________________________ _____________ __________________________________ __ SA(15:0) _____________><__________________________________><__ _________________ ___ -IOCS16 |_______________________________|_____________________ ______ -IOR/W |________________________|__________________SD(15:0) -----------------------------<__________________>---- (READ)________________________SD(15:0) -----------------------<________________________>---- (WRITE)_______________________ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ______I/OCHRDY |___________________|16位Memory总线周期1个或多个等待状态______BALE _________________| |____________________________ ___ ________________________ ______________________ LA(23:17) ___><________________________><______________________ ________________ ________________________________ _ SA(19:0) ________________><________________________________><_ _______ ______________________ -MEMCS16 |______________________|________________________ ______ -MEMR/W |_____________________|_______________SD(15:0) --------------------------------<_______________>---- (READ)_____________________SD(15:0) --------------------------<_____________________>---- (WRITE)__________________________ _ _ _ _ _ _ _ _ __________ I/OCHRDY |_______________|6位Memory总线周期0等待状态______BALE _________________| |____________________________ ___ ________________________ ______________________ LA(23:17) ___><________________________><______________________ ________________ _________________________ ________ SA(19:0) ________________><_________________________><________ _______ ______________________ -MEMCS16 |______________________|_________________________ ______________________ -0WS |____|________________________ ________________ -MEMR/W |___________|______SD(15:0) --------------------------------<______>------------- (READ)____________SD(15:0) --------------------------<____________>------------- (WRITE)DMA读______________DRQ(n) __| |___________________________________ _______________ __________ -DACK(n) |__________________________|____________________________________AEN,BALE ________| |_______ _______________ ___________________________ _______ SA(15:0) _______________><___________________________><_______ -SBHE________________ ________________________ _________ SA(19:16) ________________><________________________><_________ LA(23:17)____________________ __________ -MEMR |_____________________|____________SD(15:0) -------------------------------<____________>-------- ______________________ ___________ -IOW |__________________|__________TC _______________________________| |__________ ________________________ _____________________ I/OCHRDY |______|DMA写______________DRQ(n) __| |___________________________________ _______________ __________ -DACK(n) |__________________________|____________________________________AEN,BALE ________| |_______ _______________ ___________________________ _______ SA(15:0) _______________><___________________________><_______ -SBHE________________ ________________________ _________ SA(19:16) ________________><________________________><_________ LA(23:17)____________________ __________ -IOR |_____________________|____________SD(15:0) -------------------------------<____________>-------- ______________________ ___________ -MEMW |__________________|__________TC _______________________________| |__________ ________________________ _____________________ I/OCHRDY |______|Bus Master周期___________________________________DRQ(n) __| |______________ _______________ __________ -DACK(n) |__________________________|__________________ _______ -MASTER |__________________________|__________________ _______ AEN ________| |__________________________| |_ _____________________________________________________ BALE ________| |_ ________________________ ___________ ______________ SA(19:0) ________________________><___________><_______________ -SBHE________________________ ___________ ______________ LA(23:17) ________________________><___________><___________________________________________ _________________ -IOR,-IOW |_____|-MEMR,-MEMW_____SD(15:0) -------------------------------<_____>---------------内存刷新周期_______________ _______________ -REFRESH |_____________________|_________________ ____________ ____________________ SA(9:0) _________________><____________><____________________ ______________________ ________________ -SMEMR |_____________|_________________________ _ _ _ _ ___________________ I/OCHRDY |_______|7.0 ISA信号用法图例I/O = 输入/输出I = 输入O = 输出- = 不需要的信号I/O出现在括号里表明这个信号是可选信号下表是ISA系统板上典型的信号使用情况Signal Name System Board Usage Signal Name System BoardUsageAEN O-MEM CS16 I/O BALE O-MEMR I/O CLK O-MEMW I/O -DACK O OSC O DRQ I-REFRESH I/O -IO CS16 I RESET DRV O -I/O CH CK I SA I/O I/O CH RDY I/O SD I/O -IOR I/O-SBHE I/O -IOW I/O-SMEMR I/O IRQ I-SMEMW I/O LA I/O TC I/O -MASTER I-0WS I下表是ISA扩展板上典型的信号使用的情况Signal Name ISA BusMasterISA 16-bitMem SlaveISA 16-bitI/O SlaveISA 8-bitMem SlaveISA 8-bitI/O SlaveISA DMADeviceAEN --I-I-BALE -I-(I)--CLK (I)(I)(I)(I)(I)(I) -DACK I----I DRQ O----O -IO CS16 I-O----I/O CH CK(O)(O)(O)(O)(O)(O) I/O CH DY I(O)(O)(O)(O)--IOR O-I-I I -IOW O-I-I I IRQ (O)(O)(O)(O)(O)(O) LA(23:17) O I-(I)---MASTER O------MEM CS16 I0-----MEMR O I-(I)---MEMW O I-(I)--OSC (I)(I)(I)(I)(I)(I) -REFRESH (O)I-I--RESET DRV I I I I I I SA(16:0) O I I I I-SA(19:17) -(I)-(I)--SD(7:0) I/O I/O I/O I/O I/O I/O SD(15:8) I/O I/O I/O--(I/O) -SBHE O I I----SMEMR ---I---SMEMW ---I--TC -----(I) -0WS -(O)-(O)(O)-8.0 ISA 连接引脚Signal Name Pin Pin Signal Name Ground B1A1-I/O CH CK RESET DRV B2A2SD7+5 V dc B3A3SD6IRQ 9B4A4SD5-5 V dc B5A5SD4DRQ2B6A6SD3-12 V dc B7A7SD2-0WS B8A8SD1+12 V dc B9A9SD0Ground B10A10I/O CH RDY -SMEMW B11A11AEN-SMEMR B12A12SA19-IOW B13A13SA18-IOR B14A14SA17-DACK3B15A15SA16DRQ3B16A16SA15-DACK1B17A17SA14DRQ1B18A18SA13-REFRESH B19A19SA12 CLK B20A20SA11IRQ7B21A21SA10IRQ6B22A22SA9IRQ5B23A23SA8IRQ4B24A24SA7IRQ3B25A25SA6-DACK2B26A26SA5TC B27A27SA4BALE B28A28SA3+5 V dc B29A29SA2OSC B30A30SA1Ground B31A31SA0Key Signal Name Pin Pin Signal Name -MEM CS16D1C1-SBHE-IO CS16D2C2LA23IRQ10D3C3LA22IRQ11D4C4LA21IRQ12D5C5LA20IRQ15D6C6LA19IRQ14D7C7LA18-DACK0D8C8LA17DRQ0D9C9-MEMR -DACK5D10C10-MEMWDRQ5D11C11SD08-DACK6D12C12SD09DRQ6D13C13SD10-DACK7D14C14SD11DRQ7D15C15SD12+5 V dc D16C16SD13-MASTER D17C17SD14Ground D18C18SD159.0 PC/104总线引脚引脚信号名用途In/OutA1 -IOCHCK Bus NMI input INA2 SD7 Data Bit 7 I/OA3 SD6 Data Bit 6 I/OA4 SD5 Data Bit 5 I/OA5 SD4 Data Bit 4 I/OA6 SD3 Data Bit 3 I/OA7 SD2 Data Bit 2 I/OA8 SD1 Data Bit 1 I/OA9 SD0 Data Bit 0 I/OA10 IOCHRDY Processor Ready Ctrl INEnable I/O A11 AEN AddressA12 SA19 Address Bit 19 I/OA13 SA18 Address Bit 18 I/OA14 SA17 Address Bit 17 I/OA15 SA16 Address Bit 16 I/OA16 SA15 Address Bit 15 I/OA17 SA14 Address Bit 14 I/OA18 SA13 Address Bit 13 I/OA19 SA12 Address Bit 12 I/OA20 SA11 Address Bit 11 I/OA21 SA10 Address Bit 10 I/OA22 SA9 Address Bit 9 I/OA23 SA8 Address Bit 8 I/OA24 SA7 Address Bit 7 I/OA25 SA6 Address Bit 6 I/OA26 SA5 Address Bit 5 I/OA27 SA4 Address Bit 4 I/OA28 SA3 Address Bit 3 I/OA29 SA2 Address Bit 2 I/OA30 SA1 Address Bit 1 I/OA31 SA0 Address Bit 0 I/OA32 GND Ground N/APC/104总线接口P1A引脚信号名用途In/OutB1 GND Ground N/AReset OUT B2 RESET SystemPower N/A B3 +5V +5vB4 IRQ9 Int Request 9 INPower N/A B5 -5V -5vB6 DRQ2 DMA Request 2 INPower N/A B7 -12V -12vB8 ENDXFR Zero wait state INPower N/A B9 +12V +12vPin N/A B10 N/A KeyB11 -SMEMW Mem Wrt, Io 1M I/OB12 -SMEMR Mem Rd, Io 1M I/OWrite I/O B13 -IOW I/Oread I/O B14 -IOR I/OB15 -DACK3 DMA Ack 3 OUTB16 DRQ3 DMA request 3 INB17 -DACK1 DMA Ack 1 OUTB18 DRQ1 DMA request 1 INB19 -REFRESH MemoryRefresh I/OClock OUTB20 SYSCLK SysB21 IRQ7 Int Request 7 INB22 IRQ6 Int Request 6 INB23 IRQ5 Int Request 5 INB24 IRQ4 Int Request 4 INB25 IRQ3 Int Request 3 INB26 -DACK2 DMA Ack 2 OUTCount OUT B27 T/C TerminalB28 BALE Addrs Latch En OUTPower N/A B29 +5V +5vClk OUT B30 OSC 14.3MHzB31 GND Ground N/A B32 GND Ground N/APC/104总线接口P1B引脚信号名用途In/OutC0 GND Ground N/A C1 SBHE Bus High Enable I/OC2 LA23 Address bit 23 I/OC3 LA22 Address bit 22 I/OC4 LA21 Address bit 21 I/OC5 LA20 Address bit 20 I/OC6 LA19 Address bit 19 I/OC7 LA18 Address bit 18 I/OC8 LA17 Address bit 17 I/ORead I/O C9 -MEMR MemoryWrite I/OC10 -MEMW MemoryC11 SD8 Date Bit 8 I/OC12 SD9 Date Bit 9 I/OC13 SD10 Date Bit 10 I/OC14 SD11 Date Bit 11 I/OC15 SD12 Date Bit 12 I/OC16 SD13 Date Bit 13 I/OC17 SD14 Date Bit 14 I/OC18 SD15 Date Bit 15 I/OPin N/AC19 Key KeyPC/104总线接口P2C引脚信号名用途In/OutD0 GND Ground N/A D1 -MEMCS16 16-bit Mem Access IND2 -IOCS16 16-bit I/O Access IND3 IRQ10 Interrupt Request 10 IND4 IRQ11 Interrupt Request 11 IND5 **D6 IRQ15 Interrupt Request 15 IND7 IRQ14 Interrupt Request 14 IND8 -DACK0 DMA Acknowledge 0 OUTD9 DRQ0 DMA Request 0 IND10 -DACK5 DMA Acknowledge 5 OUTD11 DRQ5 DMA Request 5 IND12 -DACK6 DMA Acknowledge 6 OUTD13 DRQ6 DMA Request 6 IND14 -DACK7 DMA Acknowledge 7 OUTD15 DRQ7 DMA Request 7 INPower N/A D16 +5V +5VD17 -MASTER Bus Master Assert IND18 GND Ground N/A D19 GND Ground N/APC/104总线接口P2D。
系统总线的类型
系统总线的类型
1、ISA总线
ISA(industrialstandardarchitecture)总线标准是IBM公司1984年为推出PC/AT机而建立的系统总线标准,所以也叫AT总线。
它是对XT总线的扩展,以适应8/16位数据总线要求。
它在80286至80486时代应用非常广泛,以至于现在奔腾机中还保留有ISA总线插槽。
ISA总线有98只引脚。
2、EISA总线
EISA总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的总线标准。
它是在ISA总线的基础上使用双层插座,在原来ISA总线的98条信号线上又增加了98条信号线,也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。
在实用中,EISA总线完全兼容ISA总线信号。
3、VESA总线。
网卡目前主要有ISA、PCI、PCI-X、PCMCIA、USB和EXPRESS CARD等几种总线类型。
(1)ISA总线接口这是早期网卡使用的一种总线接口,目前在市面上基本上看不到有ISA总线类型的网卡。
ISA网卡采用程序请求I/O方式与CPU进行通信,这种方式的网络传输速率低,CPU资源占用大。
这类网卡已不能满足现在不断增长的网络应用需求。
建议选购时不必考虑此类网卡。
(2)PCI总线接口PCI总线的英文全称为Peripheral Component Interconnect。
即外部设备互联总线,是于1993年推出的PC局部总线标准。
PCI总线的主要特点是传输速度高,目前可实现66M 的工作频率,在64位总线宽度下可达到突发(Burst)传输速率533MB/s。
可以满足大吞吐量的外设的需求。
采用这种总线类型的网卡在当前的台式机上相当普遍,也是目前最主流的一种网卡接口类型。
因为它的I/O速度远比ISA总线型的网卡快(ISA最高仅为33MB/s,而目前的PCI 2.2标准32位的PCI接口数据传输速度最高可达133MB/s),所以在这种总线技术出现后很快就替代了原来老式的ISA总线。
它通过网卡所带的两个指示灯颜色初步判断网卡的工作状态。
目前能在市面上买到的网卡基本上是这种总线类型的网卡,一般的PC机和服务器中也提供了好几个PCI总线插槽,基本上可以满足常见PCI适配器(包括显示卡、声卡等,不同的产品利用金手指的数量是不同的)安装。
另外,提醒各位想要网络稳定还是建议安装电信宽带,在广东电信网厅参加双11活动,宽带打5折,还送路由器,不用安装费,续约打个95折。
(3)PCI-X总线接口这是目前服务器网卡经常采用的总线接口,它与原来的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍,比PCI接口具有更快的数据传输速度(2.0版本最高可达到266MB/s的传输速率)。
PCI-X总线接口的网卡一般32位总线宽度,也有的是用64位数据宽度的。
ISA总线ISA总线是采用80286 CPU的 IBM PC/AT机中使用的总线,它是在8位的PC/XT总线的基础上扩展而成的16位总线结构。
该总线同8位的 PC/XT总线保持了即兼容性。
80286与8088 CPU最明显的差别在于数据信号的位数,8088对外的数据总线只有8位,而80286为16位。
为了使ISA总线与原有的XT总线相兼容,ISA 总线保留了原有XT总线的所有信号,仅作了部分新的定义,而另外增加了高位的数据信号和与此有关的扩展信号,诸如SBHE、-MEMCS16、-IOCS16等信号。
除了数据传输线增加外,寻址能力的增加也是提高性能的方式。
80286的寻址能力达到了16MB,这样相应的 ISA总线上的地址信号也增加到了24条,即增加了4条(LA20~LA23)。
随着 PC系统的发展,外围设备的类型也不断增加,对于硬件中断与 DMA 通道也提出了更多的要求,原有的6个中断请求与3个 DMA通道已不能满足需要, ISA总线将中断的数目由6个扩充到15个,而 DMA通道则由3个增加到8个。
ISA总线扩展槽的插座是在原来 XT总线(62线)的基础上增加了一条短插座,该短插槽有36个引脚,并且与原 XT插槽在一条直线上,因此加上原来 XT 总线的62线,一共有98个引脚。
表3- 5列出了 ISA总线增加信号的排列。
表3- 5 ISA总线增加的36芯的信号定义在ISA总线上62芯和36芯插座上重新定义和增加的信号:(l)地址总线LA17~LA23(I/O):ISA总线中新增的地址信号线,可以给系统提供多达16MB 的寻址能力。
此信号在ALE信号为高电平时才有效,并且在 CPU周期过程中是不锁定的,因此并不保持整个周期有效,它们的用途是为一个等待状态存储周期生成存储器译码信号。
(2)数据总线SD8~SD15(I/O):系统数据总线的高字节信号,为存储器和I/O接口提供高8位总线数据。
为保持与XT总线的兼容性,可通过增加的16位存储器或16位I/O接口控制信号确定所用的数据线位数。
任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。
为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备问实现互连。
微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。
另外,从广义上说,计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信,相应的通信总线被称为并行总线和申行总线。
并行通信速度快、实时性好,但由于占用的口线多,不适于小型化产品;而串行通信速率虽低,但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。
串行通信一般可分为异步模式和同步模式。
随着微电子技术和计算机技术的发展,总线技术也在不断地发展和完善,而使计算机总线技术种类繁多,各具特色。
下面仅对微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。
一、内部总线1.I2C总线I2C(Inter-IC)总线10多年前由Philips公司推出,是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。
它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点。
在主从通信中,可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上,通过地址来识别通信对象。
2.SPI总线串行外围设备接口SPI(serialperipheralinterface;)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。
Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。
ISA总线接口定义
ISA 为16 位系统总线,ISA 槽有98 个脚,数据线有16 条,地址线有27 条,其余为控制信号线,接地线,电源线和时钟。
其工作频率为8MHz,数据
传输速率为16MB/s。
ISA 管脚定义:1.Reset:复位,开机瞬间低高低。
2.IRQ:中断请求信号
3.DRQ:DMA 请求信号
4.OWS:零等待状态信号
5.SMEMW:存储器写指令。
6.SMEMR:存储器读指令。
7.IOW:I/O 写命令
8.IOR:I/O 读命令9.DACK:DMA 响应信号10.Refresh:刷新脉冲11.SLCK:系统时钟12.T/C:结束记数信号13.BALE:系统地址锁存允许信号14.OSC:基本时钟15.IO CH CK:I/O 通道检验16.IO CHRDY I/O 通道就绪17.AEN:地址允许脉冲18.I/O CS16:I/O 16 位片选信号19.Mester:主控信号20:SBHE:高字节允许信号21:MEM R:内存读信号22:MEM W:内存写信号23:SD7SD0 :8 条低位数据总路线SD3 到I/O 芯片上去了;SD2 与Bios 联系24:LA23LA17:7 条高位地址总线25:SA19SA0 :20 条低位地址总线(SA16-SA0 到BIOS 上去了)26:SD08SD15 :8 条高位数据总线ISA 总线管脚示意图tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。