- •С.М. Блохнин
- •Глава 3 Общее описание шины ......................................... 21
- •Глава 4 Описание сигналов на шине isa ............................... 25
- •Глава 5 Циклы шины .................................................. 35
- •Глава 6 Временные диаграммы ......................................... 40
- •Глава 7 Характеристики соединителей на шине ......................... 53
- •Глава 1 Введение
- •Особые пометки при изложении
- •1.1. Соглашения о терминах и обозначениях
- •1.2. Виды устройств, работающие на шине isa
- •Центральный процессор(цп)
- •Кросс материнской платы
- •Память на материнской
- •Устройства ввода/вывода
- •Перестановщик байтов
- •Центральный
- •2.2. Контроллер пдп
- •2.3. Внешняя плата
- •2.3.1. Режим задатчика шины
- •2.4 Режим прямого доступа к памяти
- •2.4.1 Обычный доступ к внешней плате как к памяти или устройству ввода/вывода
- •2.5 Режим сброса
- •2.6. Контроллер регенерации памяти
- •Глава 3. Общее описание шины
- •3.1. Адресное пространство при обращении к памяти
- •3.2. Адресное пространство для устройств ввода/вывода
- •3.3 Структура прерываний
- •3.4. Перестановщик байтов
- •Ресурс, к которому осуществляется доступ
- •Задатчик на шине
- •Перестановщик байтов
- •Устройство ввода/вывода
- •Перестановщик байтов
- •Глава 4. Описание сигналов на шине isa
- •4.1. Сигналы адреса
- •4.2. Командные сигналы
- •4.3. Центральные сигналы управления.
- •4.4. Сигналы прерывания.
- •4.5. Сигналы режима пдп.
- •4.6. Питание.
- •Глава 5. Циклы шины
- •5.1. Цикл Доступа к Ресурсу.
- •5.1.1. Цикл доступа к ресурсу – 0 тактов ожидания.
- •5.1.2. Цикл досткпа к ресурсу – Нормальный цикл.
- •5.1.3. Цикл доступа к ресурсу – Удлиненный цикл.
- •5.2. Цикл Регенерации.
- •5.2.1. Цикл регенерации – Нормальный цикл.
- •5.2.2. Цикл регенерации – Удлинненый цикл.
- •5.3. Цикл пдп.
- •5.3.1. Цикл пдп – Нормальный цикл.
- •5.3.2. Цикл пдп – Удлиненный цикл.
- •5.2. Цикл Захвата Шины.
- •Глава 6. Временные диаграммы
- •Глава 7. Характеристики соединителей на шине
- •7.1. Назначение выводов соединителей,
- •7.2. Электрические характеристики сигналов
- •7.3. Напряжения и токи по цепям сигналов на шине
- •7.4. Дополнительные требования к приемникам и передатчикам на
- •7.5. Нагрузочные резисторы на шине
- •7.6. Механические характеристики внешней платы
- •3.1. Рекомендуемые схемы приема/выработки сигналов на шине.
- •Список литературы
7.4. Дополнительные требования к приемникам и передатчикам на
внешних платах
Разработка собственных внешних плат требует соблюдения еще ряда условий, кроме оговоренных в таблице 7-2, а именно:
При проектировании топологии печатного монтажа на внешней плате, следует учитывать, что максимальная длина печатного проводника от контакта разъема до вывода подключенного к этой цепи компонента не должна превышать 65 миллиметров;
Для минимизации помех на шине, уменьшения переотражений следует использовать компоненты с крутизной фронта нарастания/спада выходного напряжения не хуже 3 наносекунд;
Максимальная емкость по каждому выводу интерфейсного разъема должна быть не более 20 пикофарад. В эту емкость входят входные емкости всех приемников и передатчиков, подсоединенных к выводу, и, кроме этого, емкость печатного проводника, связывающего вывод разъема с компонентами.
Исходя из приведенных выше требований, только входы микросхемы серий К555, КР1533 подходят для присоединения к ним сигналов с шины, причем наиболее предпочтительны микросхемы серии КР1533, так как строго говоря, если на какой-либо сигнал будут нагружены 2 входа серии К555 в каждом слоте, то это нарушит требования к нагрузке на шине по этому сигналу. Микросхемы серий К531 и КР1531 нельзя использовать для этих целей, так как их входные токи превышают допустимые.
7.5. Нагрузочные резисторы на шине
На кроссе материнской платы установлены нагрузочные резисторы для оптимизации электрических характеристик шины. Нагрузочные резисторы подключаются двумя способыми:
между линией сигнала и +5B;
последовательно между ресурсом на материнской плате и линией сигнала на шине.
Табл.7-2. Номиналы резисторов и способ подключения.
-
Сигнал
На +5B
Последователньно
-I/O CH CK
I/O CH RDY
-I/O CS16
I/OR
I/OW
-MASTER
-MEM CS16
-MEMR
-MEMW
OSC
-REFRESH
-SMEMR
-SMEMW
SYSCLK
-0WS
4.7 кОм
1.0 кОм
300 Ом
4.7 кОм
4.7 кОм
300 Ом
300 Ом
4.7 кОм
4.7 кОм
-
300 Ом
4.7 кОм
4.7 кОм
-
300 Ом
-
-
-
22 Ом
22 Ом
-
-
22 Ом
22 Ом
22 Ом
-
22 Ом
22 Ом
27 Ом
-
7.6. Механические характеристики внешней платы
Чертеж внешней платы с указанием всех габаритных размеров приведен на рисунке 7-1. При разработке вашей платы следует также учитывать следующее:
толщина платы должна быть 1.6 мм +/- 0.2 мм (с учетом толщины фольги);
коробление платы не должно превышать 1.3 мм на всей длине платы;
максимальная высота компонентов на плате не более 10 мм.
Приложение 1.
Таблица стандартных адресов портов для компьютеров IBM PC/AT и совместимых с ними. Все адреса приведены в шестнадцатеричной (HEX) системе счисления.
-
000-01f
Контроллер ПДП #1
020-03f
Контроллер прерываний #1
040-05f
Программируемый таймер
060-06f
Контроллер клавиатуры
070-07f
Часы реального времени, CMOS ОЗУ, маскирование немаскируемого прерывания центрального процессора, контрольная точка проверки оборудования
080-09f
Регистр страницы ПДП
0a0-0bf
Контроллер прерываний #2
0c0-0df
Контроллер ПДП #2
0f0-0ff
Математический сопроцессор
170-177
Накопитель на жестком диске (второй)
1f0-1f7
Накопитель на жестком диске
200-207
Игровой порт (джойстик)
278-27f
Принтерный порт #2 (#3 с MDA)
2c0-2df
Порты контроллера типа EGA #2
2f8-2ff
Порт контроллера последовательного интерфейса #2
300-31f
Плата прототипа
370-377
Контроллер накопителя на гибком диске (второй)
378-37f
Принтерный порт #1 (#2 с MDA)
380-38f
Порты устройства поддержки обмена данными по протоколу SDLC
3a0-3af
Бисинхронный порт #1
3b0-3df
Контроллер дисплея VGA
3b0-3bf
Монохромный Адаптер Дисплея (Monochrome Display Adapter – MDA)/Принтер #1
3c0-3cf
Улучшенный Графический Адаптер (Enhanсed Graphics Adapter – EGA)
3d0-3df
Цветной Графический Адаптер (Color/Graphics Adapter – CGA)
3f0-3f7
Контроллер накопителя на гибком диске
3f8-3ff
Порт контроллера последовательного интерфейса #1
Приложение 2.
Таблица стандартного распределения памяти для компьютеров IBM PC/AT и совместимых с ними. Все адреса приведены в шестнадцатеричной (HEX) системе счисления.
Адрес |
Наименование |
0000:0000 |
Таблица векторов прерываний: 256 4-байтных адресов |
0040:0000 |
Область данных для программы BIOS |
0050:0000 |
Область специальных данных для операционной системы MS-DOS |
xxxx:0000 |
Область, занимаемая DOS и пользовательскими программами |
A000:0000 |
EGA или VGA память для поддержки видеорежимов |
B000:0000 |
Видеопамять MDA – Монохромного Адаптера Дисплея (также видеоадаптера типа Hercules) |
B800:0000 |
Color Graphics Adapter (Цветной Графический Адаптер) – видеопамять (также 2 страница видеопамяти для адаптера типа Hercules) |
C800:0000 до D000:FFFF |
Программы в ПЗУ периферийных устройств (например в контроллере жесткого диска или платы EGA). Эта область памяти также используется для адресации физических страниц расширенной памяти стандарта EMS |
E000:0000 до E000:FFFF |
ПЗУ на материнской плате, содержащие программы BIOS |
F000:FFF0 |
Команда JMP для старта после сброса или включения питания компьютера |
F000:FFF5 |
Дата создания программ BIOS (в кодах ASCII) |
F000:FFEE |
Идентификационный код компьютера |
(+) ПРИМЕЧАНИЕ: Память за адресным пространством в 1 мегабайт используется в зависимости от запросов применяемой операционной системы.
Приложение 3.