文档介绍：第七章总线技术(4学时)
现代计算机接口技术
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第一节 PC系统总线(2学时)
知识概述
第二节 PC外总线(2学时)
第7章
总线:是指能为多个功能部件互连和信息传输的一组公共信号线。
采用总线结构优点:是因为采用总线结构可以使系统结构简单、系统的扩充和更新方便、可靠性高。
总线标准化的内容主要包括:总线接插件的机械特性(型号、尺寸)、引线数目、信号定义和时序,数据传输率,总线通信协议(传输方式、联络信号),仲裁协议等的一系列规定和约定。
总线类型:根据总线上传送的信息的类型不同,可分为数据总线、地址总线和控制总线。
从总线在微型机中所处的位置及功能可以分为片内总线(位于微处理器或LSI/VLSI芯片内部的总线)、片总线(元件级总线)、内部线(系统总线)和外线(通信总线)等四类。
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第一节 PC系统总线(2学时)
ISA总线
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一、8位ISA总线
ISA总线是在PC/XT微型机8位总线扩展槽的基础上开发的,该62芯插槽用双列插板连接,分A面(元件面)和B面(焊接面),每面31条脚,。
62条信号线分为5类:8位数据线、20位地址线、控制线、时钟与复位线以及电源地线。
1. 数据线
A2~A9:8位数据线D0~D7,双向、三态。
2. 地址线
A12~A31:20位的地址线A19~A0,输出、三态。
3. 控制线
A1:I/O通道奇偶校验信号I/O CH CK,输入、低电平有效。该信号有效时表示系统板上存储器或I/O通道上奇/偶校验出错。它有效时将产生一次不可屏蔽中断(NMI中断)。
A10:I/O通道就绪信号I/O CH RDY,输入、低有效。一些慢速设备可以通过使此信号为低电平来使CPU或DMA控制器插入等待周期,从而延长总线周期。
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A11:地址允许信号AEN,输出、高电平有效。由DMA控制器8237产生,此信号用来切断CPU控制,而允许DMA传送。
B8: 插件板选中信号CARD SLCTD,输入、高平有效。由第8个I/O扩展槽中的扩展板B8引脚提供,该信号有效,表示第8个I/O扩展槽中的扩展板被选中。
B11:存储器写命令SMEMW,输出、三态、低电平有效。
B12: 存储器读命令SMEMR,输出、三态、低电平有效。
B13: I/O写命令IOW,输出、三态、低电平有效。
B14:I/O读命令IOR,输出线、三态、低电平有效。
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B19:动态内存的刷新信号REFRESH,输出、低电平有效。由DMA控制器产生,有效表示系统对存储器刷新请求的响应。在62条的PC总线中,实际上就是DACK0。
B4,B21~B25:中断申请信号IRQ2,IRQ3~IRQ7,输入、上沿有效。用来将I/O设备的中断申请信号经系统板上的中断控制器8259A送给CPU,其中IRQ2优先级最高,IRQ7最低。
B16,B6,B18:DMA请求信号DRQ1~DRQ3,输
入线、高电平有效。这些信号是由外设接口发出的经62
芯总线进入DMA控制器8237。DRQ1优先级最高,DRQ3最低。
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B15,B26,B17:DMA通道1~3响应信号DACK1~DACK3,输出、低电平有效。它们是由DMA控制器8237送往I/O接口的,用来响应外设的DMA请求。
B27:计数结束信号T/C,输出、正脉冲。当DMA控制器8237计数到0时,从T/C线上输出一正脉冲,通知外设,DMA传送结束。
B28:地址锁存允许信号ALE,输出、下降沿有效。该信号由总线控制器8288产生,在其下降沿将CPU送出的地址A19~A0锁入地址锁存器。
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4. 时钟与复位线
B2:系统总清信号RESET DRV,输出、高电平有效。该信号有效,使系统各部件复位。
B20:系统时钟信号CLK,输出。该信号由OSC信号经8284时钟发生器三分频后得到,,时
钟周期为210ns。
B30:晶体振荡信号OSC,,周期为70ns。
5. 电源与地线
B3,B29:+5V。
B5:-5V。
B7:-12V 。
B9:+12V。
B1,B10,B31:GND。
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二、16位ISA总线
为保证16位的ISA总线与PC总线的兼容, ISA总线的插座结构中在原PC总线62芯插座的基础上又增加了一个36线插座,即同一轴线上的总线插槽分为62线和36线