Информационные шины обмена – isa , pci
DESCRIPTION
Информационные шины обмена – ISA , PCI. По процессорной локальной шине (на структурной схеме " Local Address , Data , Status and Control Bus ") микропроцессор взаимодействует с контроллером шины и его периферией. Обычно сигналы на этой шине не имеют дополнительных обозначений. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Информационные шины обмена – ISA, PCI
1Системотехника ЭВС, комплексы и сети
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 2
LA - локальная шина адреса
SA - системная шина адреса
XA - периферийная шина адреса
ALS573
8237A-5
8259A
8259A
ALS245ALS245
I/O
D M A
D M A
D M A
A D D R E S S
PA G E
B U F F E R
LO G IC M U X
R A M B A N K
LO G IC
0
1
2
3
B U F F E R
D ATA
A N D C N T L
C LO C K
A D D R E S S
8 7
6 5
4 3
2 1 P IN I/O S LO T 64 + 32
D ATA
E X T E R N A L
R E F R E S H
14 M Hz
LO G IC
W /R A M
LO G IC
M E M O R Y
M E M O R Y
8284 A
SPEAKER
BATTERY C LK /C LD R
K E Y B O A R D
M C 146616
80-12
F158
F 82 0
F 82 0
F158
K*9128
K*9128
K*9128
K*9128
C O N V E R T
D ECO DER
LAT C H
R E G IS T E R
ALS573
8237A-5
PA R IT Y
KEYBO AR D
LS612
24 - B IT SYSTEM ADDRESS BUS
16 - B IT SYSTEM DATA BUS
SYSTEM CO NTRO L BUS
EXTERNALDATA BUS (XD)
XA0-XA7
XD0-XD7
SA
0-S
A1
5
CS
CS
CS
CS
CS
CS IRQ 0
IRQ 8
IRQ 1
CS
XA -XA 8 15
SD0-SD7 SD0-SD7
LA1 LA23 SA0-SA19 SBHE6 -
ALS245S Y S T E M
A D D R E S SB U F F E R
ALS245
E X T E R N A LA D D R E S SB U F F E R
C LK READY RESETPW R
G O O D
LO C AL AD DR ESS BUS
N M I
LO G IC
W A ITS TAT E &
C O N V E R TLO G IC
82 284
C LO C KG E N E R ATO R
80 286
P R O C E S S O R
80 287
C O -P R O C E S S O R
ALS245
ALS573
ALS573ALS573
S Y S T E MA D D R E S SB U F F E R
ALS245
LS 648
S Y S T E MD ATA
B U F F E R
ALS245
ALS245
E X T E R N A LA D D R E S SB U F F E R
ALS245
ALS245
M E M O R YD ATA
B U F F E R
C SC S
C S(4 )
32R O M
К В
R A M & R O MD E C O D E &
LAT C H
ALS244LO WM E G
R D /W RB U F F E R
C S(4 )
32R O M
К В
C S(4 )
32R O M
К В
C S(4 )
32R O M
КВ
82 288
B U SC O N T R O LLE R
PCK
CS
I/O CH CK
XA0-XA15
IRQ 3 - IRQ 13
M D0 - M D13 S M E M R /S M E M W
M E M R /M E M W
RAM 0, RAM 1LIM EG CSLIM EG CS
S0, S1CO D/INTA
IO /M RDY
A17-A23
SD0-SD15M
D0
-MD
15
ALS573
D M A
NM I
LO C AL AD DR ESS BUS
LO C AL D ATA BU S
A0-A23 BHE
D 0-D 15
LO C AL C O N TR O L BU S
A17-A23
A0
BHEWAIT
CLKRESET
Структурная схема системной платы на основе 80286 процессора
LC - локальная шина управления
SC - системная шина управления
XC - периферийная шина управления
LM - локальная шина памяти
SM - системная шина памяти
XM - периферийная шина памяти
LD - локальная шина данных
SD - системная шина данных
XD - периферийная шина данных
Условны е граф ические обозначения:
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 3
•По процессорной локальной шине (на структурной схеме "Local Address, Data, Status and Control Bus") микропроцессор взаимодействует с контроллером шины и его периферией. Обычно сигналы на этой шине не имеют дополнительных обозначений.
•Системная шина адреса/данных/управления обозначена на структурной схеме "System Address, Data, Control Bus". Она осуществляет взаимосвязь между другими шинами компьютера, а также взаимодействие системы с внешними устройствами.
•По внешней шине адреса/данных/управления ("External Address, Data, Control Bus") микропроцессор взаимодействует с некоторыми контроллерами, микросхемами ПЗУ и отдельной периферией.
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 4
http://web.znu.edu.ua/lab/MathDep/ApMath/ARCH&ASM/Shema/lect1.htmlhttp://gzalevskij.narod.ru/Mikroprocessor.html
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 5
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 6
• генератор синхронизации 8284 разработан для синхронизации работы микропроцессора. собственная частота 14.318 МГц. делит на три исходную частоту, чтобы получить сигнал системной синхронизации CLK частотой 4.77 МГц, необходимый для работы микропроцессора.
• Синхрогенератор используется в выработке также сигнала готовности READY для микропроцессора и сигнала сброса устройств RESET, осуществляя синхронизацию сигналов CLK, READY и RESET.
• Сигнал RESET формируется входным сигналом PWR_GOOD, поступающим на синхрогенератор с блока питания после включения компьютера или нажатия кнопки сброса "RESET",
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 7
Временные диаграммы циклов чтения или записина шине ISAA0…15 сигналы адресаD0…15 сигналы данныхBALE - разрешение защелки адреса. После его спада в каждом цикле процессора линии CMD-обобщенный сигнал чтения или записи RD\WRAEN - разрешение адресации портов (запрещает ложную дешифрацию адреса в цикле DMA).
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 8
• PCI (Peripheral Component Interconnect bus) - шина для подсоединения периферийных устройств.
• Имеет версии с питанием 5V, 3.3V и универсальную (с переключением линий +VI/O c 5V на 3,3V).
• Шина PCI - первая шина в архитектуре IBM PC, которая не привязана к этой архитектуре. Она является процессорно-независимой.
• Автоконфигурирование устройств (выбор запросов прерывания, каналов DMA) поддерживается средствами BIOS материнской платы
• PCI является 64-битной шиной, хотя обычно выполняется как 32-битная шина. Она может работать на частоте от 33 до 66 мегагерц. На 32 битах и 33 MHz шина дает скорость 133 мегабайт в секунду (MBps).
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 9
Сигналы шины PCI• Знак - (минус) перед названием сигнала означает, что активный уровень этого сигнала логический ноль,
обозначение {XX:0} означает группу сигналов с номерами от 0 до XX.• AD{31:0} - мультиплексированная шина адреса/данных. Адрес передается по сигналу - FRAME, в последующих
тактах передаются данные.
• -C/ BE{3:0} - команда/разрешение обращения к байтам. Команда, определяющая тип очередного цикла шины (чтение-запись памяти, ввода/вывода или чтение/запись конфигурации, подтверждение прерывания и другие) задается четырехбитным кодом в фазе адреса по сигналу - FRAME.
• -FRAME - индикатор фазы адреса (иначе - передача данных).
• -DEVSEL - выбор инициатором устройства назначения.
• -IRDY - готовность инициатора к обмену данными.
• -TRDY - готовность устройства назначения к обмену данными.
• -STOP - запрос устройства назначения к инициатору на останов текущей транзакции.
• -LOCK - используется для установки, обслуживания и освобождения захвата ресурса на PCI.
• -REQ {3:0} - запрос от PCI-устройства на захват шины (для слотов 3:0).
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 10
Временные диаграммы шины PCI• ___ ___ ___ ___ ___ ___• CLK ___| |___| |___| |___| |___| |___| |___
• _______ _________• FRAME |_________________________________|
• ______ _______ ______ ______ ______• AD -------<______><_______><______><______><______>---• Адрес Данные1 Данные2 Данные3 Данные4
• ______ _______________________________• C/BE -------<______><_______________________________>---• Команда Сигнал разрешения передачи байта
• ____________ ___• IRDY |________________________________|
• _____________ ___• TRDY |________________________________|
• ______________ ___• DEVSEL |_______________________________|
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 11
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 12
Контроллер 1821ВН59А
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 13
Блок схема контроллера прерываний
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 14
Системотехника ЭВС, комплексы и сети 15
Временная диаграмма контроллера прерываний