ISA总线时序_很清晰

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主板上的IO总线

主板上的IO总线

缺省中断设置:(按中断优先级次序排列,二个8259A串联)
IRQ IRQ0 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 5 6 7 标准功能 系统定时 键盘控制器 内部中断控制器级联,因此下面为另一8259A的中断请求IRQ[8:15] 实时时钟 插卡可用。接原8位ISA槽的IRQ2脚。(现可用于网卡(LAN)) 插卡可用。(现可用于USB) 插卡可用。(现可用于SCSI硬盘卡) PS2鼠标 浮点处理器报错 基本IDE硬盘 第二IDE接口(硬盘或CDROM、磁带机) 串口2(COM2) 串口1(COM1) 并口2(LPT2)(通常用于插卡) 软驱 并口1(LPT1)
2.1
ISA总线信号定义 (续)
– IOCHRDY – 当从设备未准备好传送数据时,变低。使主设备展宽读/写控制波。准备好后 变高,主设备可结束读/写控制信号。 – MEMCS16#、IOCS16# - 为L时,从设备通知主设备/芯片可作 存储器空间、 IO空间的16位访问。 – ZEROWS# - 零等待。从设备通知主设备存储器访问周期(16/8位访问)可缩短到2/3个 SYSCLK周期。也可不用,上拉至高电平。
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二、ISA(工业标准体系结构)总线
1981年IBM PC引入8位总线;1984年IBM PC/AT扩展到16位 最大标准速度8.33MHz;最高数据传输率8MB/s(最少要用两个周期传二个字节)
ห้องสมุดไป่ตู้2.1 ISA总线信号定义
系统 – SYSCLK (I) – PC/AT时钟,8.33MHz,很少使用(现由PCI时钟四分频)。 – OSC (I) – 14.318MHz 时钟 (三分频为原PC/XT的SYSCLK 4.77MHz) – RESET (I) – 复位 地址/数据 – DATA[15:0] (I/O) –系统数据 – SA[19:0] (I/O) – 系统地址 – LA[23:17] (I/O) – 系统锁存地址(原为非锁存地址,用BALE锁存,现地址锁存器在南桥) – SBHE# (I/O) – 允许传输高字节(16位系统中与SAO一起控制16位/低字节/高字节传送) SA0-SBHE# = 00 传16位;SA0-SBHE# = 01 传低字节;SA0-SBHE# = 10 传高字节。 接口控制 – MEMR#、MEMW#、IOR#、IOW# –访问存储器空间、IO空间的读/写控制,直接控制据传送。 – SMEMR#、SMEMW# - 标准存储器读/写控制。可用于 1MB以下存储空间(00000000 – 000FFFFFh)的访问。分别为MEMR#、MEMW#的延迟(小于16ns) – AEN – 地址允许。DMA传送时用以封锁CPU(南桥)或其它主设备对地址/数据总线的占用。 I/O访问时必需为低(无DMA传送) – BALE – 用于锁存LA[23:17]。BLAE的下降边锁存 (访问存储器空间时,可扩大到16MB)

ISA总线时序 非常不错的资料

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ISA总线时序到本章为止,大家已经学会怎么读时序图。

ISA总线源于PC总线,其信号定义和8086CPU的信号十分接近。

我们着重分析ISA总线信号的一些特点。

ISA的16位数据传送是通过采样M16#或IO16#来确认的,在BCLK2的开始(上升沿),ISA总线控制器检测16位存储器传送信号M16#,如果该信号为0,意味着本次总线访问是16位存储器访问,将在3个BCLK之内完成。

如果M16#为1,表示本次总线访问是8位存储器访问,需要6个BCLK周期。

在16位ISA中,LA17~23是非锁存信号。

仅仅在第1个时钟周期有效,同样,要使扩展地址信号在整个ISA访问周期中保持,ISA扩展卡必须利用BALE信号锁存LA17~23上的地址。

注意,LA17~23上的地址信号有效时间是先于A0~15的。

LA17~23有效之后,与数据线分离的地址线A[15:0]上才发出地址信号,同时,数据线高位字节使能信号变为有效状态。

即SBHE#变成低电平,这样就可以通过SD8~15传送高8位数据,实现16位操作。

如果NOWS#为高,表示本周期仍为标准16位存储器访问周期,系统主板自动插入一个等待周期,即3个周期完成存储器访问。

如果采样到NOWS#为低,意味着所访问的存储器为高速存储器,主板可以撤除将要插入的等待周期,这样便形成了在2个总线时钟周期内完成的对存储器的快速访问。

ISA除了要在BCLK2的下降沿采样零等待周期信号以外,还将在BCLK3的上升沿(BCLK3的开始)采样I/O通道准备好信号IOCHRDY。

IOCHRDY信号是为慢速的存储器或I/O芯片准备的。

如果被访问的存储器不能在3个时钟周期内完成和主设备的数据交互,那么可以在扩展卡上设计产生请求插入等待周期的信号,即在总线采样IOCHRDY(BCLK3前沿)之前,令IOCHRDY为0,并根据需要插入等待周期的数目,决定IOCHRDY为低电平的持续时间。

需要注意的是,ISA总线规范规定,如产生NOWS#信号就不允许出现IOCHRDY 无效的情况,否则就会出现不可预知的情况。

AS-I总线教程

AS-I总线教程

AS-I总线教程1. 介绍1.1 现场总线系统概述在当今⼯业⾃动化中,⼀个复杂的系统包含⼤量的输⼊/输出信号,只通过⼀个中央控制器很难实现⾼要求的控制⽔平。

⼯业实践证明,将庞⼤的控制任务分割成多个⼩的,易于实现的⼦任务,即分布式控制,更加具有实际意义。

这就是需要通过总线系统将主控制器或PC 与各个⼦系统连接起来。

输⼊和输出设备也不可能再与PLC的中央信号模块直接连接。

他们通过⼀个I/O端⼦连接到相应地⼦系统中。

各⼦系统间同样通过总线互相联系,形成⼀个完整的控制系统。

这种解决⽅案具有下列特点:·信息(数据)通过总线传送·信息可以通过逻辑连接⽽传送到所有的⽹络设备中·将所有的传感器和执⾏器连接⾄主控制器中·各等级的控制器相互连接·对⽹络中各设备进⾏循环诊断⽹络的优点有:·灵活的系统结构,车间内可以很容易的在总线上增减设备·与传统接线相⽐,调试更加⽅便·数据集中处理·由于接线减少,故障率降低·故障处理更加优化,可靠性提⾼·维护成本低1.2 ⽹络等级为了更好的理解企业中的信号流,我们可以将⽹络分为⼏个等级。

信号不仅在每个层中传输,在各层之间也相互联系,也就是说,在横向和纵向两个⽅向上延伸。

每个等级的⽹络都与上下相邻的⽹络连接,可以判定相互间通讯的需求。

在最上层⽹络,存在众多复杂的计算机系统,能够不定期的对各种复杂数据进⾏响应,⼤量的通讯参与者和响应者在⽹络中相互协调。

在最底层,依然有很⼤的信息吞吐量,只是数据相对要少于上层结构。

在⾃动化系统⽹络中可以分为以下5层结构:·计划编制层(Planning Level),对来⾃⽣产层的信息进⾏评价,组织编排并协助⽣产部门进⾏决策。

在这⼀层中,不论是信息量还是传输速率和距离都是最⼤的。

·控制层(Control Level),对每个⽣产层进⾏协调。

计算机控制技术课后题答案整理版(1到5章基本都有了)

计算机控制技术课后题答案整理版(1到5章基本都有了)

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的?画出方框图并说明各部分的作用。

答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成;框图P3。

1)工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。

2)PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道,在两者之间起到纽带和桥梁的作用。

3)生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。

2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么?为什么在计算机控制系统中要考虑实时性?(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。

3.计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?(1)操作指导控制系统(OIS)优点:结构简单、控制灵活和安全。

缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。

(2)直接数字控制系统(DDC) (属于计算机闭环控制系统)优点:实时性好、可靠性高和适应性强。

(3)监督控制系统(SCC)优点:生产过程始终处于最有工况。

(4)集散控制系统优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

(5)现场总线控制系统优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。

(6)PLC+上位系统优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC代替电器逻辑,提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。

附加:计算机控制系统的发展趋势是什么?大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。

为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

ISA总线

ISA总线

ISA总线ISA总线(或称工业标准结构总线)在与IBM兼容的PC系统刚起步时就已出现了(约1982年)。

实际上,任何早期PC中的功能卡均可插入最先进的基于Pentium4的计算机中,并且发挥作用。

这是因为在所有这些计算机都有ISA总线接口,从而与早期的PC仍然兼容。

ISA总线最近在家用计算机中已几乎不用了,但仍用于许多工业应用,且越来越受到限制。

ISA总线已经不同于它的早期版本。

ISA总线已从最初的8位标准总线发展为在大多数系统中广泛应用的16位标准总线。

在发展过程中甚至出现过一种称为EISA(扩展ISA)总线的32位标准总线,但已基本消失。

在一些比较老的主板上仍保留有ISA插槽,既可以插入8位ISA卡,又可以插入16位ISA卡。

32位的印制电路板则经常是PCI卡。

8位ISA总线接口引脚信号名称输入输出引脚信号名称输入输出A1I/OCHCK I B1GNDA2D7I/O B2RESET IA3D6I/O B3+5V IA4D5I/O B4IRQ2OA5D4I/O B5-5V IA6D3I/O B6DRQ2OA7D2I/O B7-12V IA8D1I/O B8NOWS OA9D0I/O B9+12V IA10IOCHRAY I/O B10GNDA11AEN I/O B11/SMEMW I/OA12A19I/O B12/SMEMR I/OA13A18I/O B13/IOW I/OA14A17I/O B14/IOR I/OA15A16I/O B15/DACK3IA16A15I/O B16DRQ3OA17A14I/O B17/DACK1IA18A13I/O B18DRQ1OA19A12I/O B19/REFRESH I/OA20A11I/O B20CLK IA21A10I/O B21IRQ7OA22A9I/O B22IRQ6OA23A8I/O B23IRQ5OA24A7I/O B24IRQ4OA25A6I/O B25IRQ3OA26A5I/O B26/DACK2IA27A4I/O B27T/C I/OA28A3I/O B28BALE IA29A2I/O B29+5V IA30A1I/O B30OSC IA31A0I/O B31GND1、下面对引脚信号做一些简要说明:D7~D0:8位数据线,双向,三态。

isa总线

isa总线
CHAPTER 15 Bus Interface
同济大学计算机系 熊齐邦 2006年春
1
回顾: 总线根据所在位置分类
计算机系统
同一微计算机系 统中插板之间互 连。 高速、一般是位 并行地传送数据, 但不是太频繁。 系 统级
同一印刷电路板上 元件之间互连。 频繁、高速地传送 小规模的数据。
处理器板
CPU芯片 系统总线 接口 元 件 级 总 线 存储器芯片 I/O接口芯片
6
A0-A19
8-Bit ISA Bus Output Interface (1/3)
•4 8-bit latches interfaced using an ISA interface for 32 bit parallel data.
7
8-Bit ISA Bus Output Interface (2/3)
21
PCI Bus Lines - Optional
Interrupt Cache support 64-bit Bus Extension
Additional 32 lines Time multiplexed 2 lines to enable devices to agree to use 64bit transfer: *REQ64, *ACK64
10
16-Bit ISA BUS
Back of Computer 16-bit Connector
•Although 8
additional
•16-bit ISA bus has an additional connector attached behind the 8-bit connector.
It is rarely used -- mainly as a disk controller or video graphics adapter.

微机原理与接口技术习题参考答案3-13章..

微机原理与接口技术习题参考答案3-13章..

微机原理与接口技术习题参考答案3-13章..习题3.1 什么是总线?总线是如何分类的?答:总线,是一组能为多个功能部件服务的公共信息传送线路,是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路,它能分时地发送与接收各部件的信息。

按照总线系统的层次结构,可以把总线分为片内总线、系统总线、局部总线和外设总线。

3.2 举例说明有哪些常见的系统总线与外设总线。

答:常见的系统总线有:ISA总线、PCI总线、PCI Express总线。

常见的外设总线有:RS-232串行总线、IEEE1394串行总线、USB串行总线。

3.3 ISA总线的主要特点是什么?答:ISA总线的主要特点是:(1)总线支持力强,支持64KB的I/O地址空间、24位存储器地址空间、8/16位数据存取、15级硬件中断、7个DMA通道等。

(2)16位ISA总线是一种多主控(Multi Master)总线,可通过系统总线扩充槽中的MAST ER的信号线实现。

除CPU外,DMA控制器、刷新控制器和带处理器的智能接口卡都可以成为ISA总线的主控设备。

(3)支持8种类型的总线周期,分别为8/16位的存储器读周期、8/16位的存储器写周期、8/16位的I/O读周期、8/16位的I/O写周期、中断请求和中断响应周期、DMA周期、存储器刷新周期和总线仲裁周期。

3.4 PCI总线的主要特点是什么?答:PCI总线的特点概述如下:(1) 线性突发传输:PCI支持突发的数据传输模式,满足了新型处理器高速缓冲存储器(Cache)与内存之间的读写速度要求。

线性突发传输能够更有效地运用总线的带宽去传输数据,以减少不必要的寻址操作。

(2) 多总线主控:PCI总线不同于ISA总线,其地址总线和数据总线是分时复用的。

这样减少了接插件的管脚数,便于实现突发数据的传输。

数据传输时,一个PCI设备作为主控设备,而另一个PCI设备作为从设备。

总线上所有时序的产生与控制,都是由主控设备发起的。

2017计算机接口技术总复习题及答案三本

2017计算机接口技术总复习题及答案三本

计算机接口技术总复习题及答案1-4章练习题一、单项选择题1.8086微处理器可寻址访问的最大I/O空间是〔〕。

① 1KB ② 64KB③ 640KB ④ 1MB2.CPU的数据总线提供〔〕。

①数据信号流②所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号③来自I/O设备和存储器的响应信号④地址信号流3.8086 CPU存放器中,能在操作数存寻址时用作地址存放器的是〔〕。

① A* ② B*③C* ④ D*4.ISA总线是〔〕。

① 8位② 16位③ 32位④ 64位5.8086CPU根本总线周期中,地址信号在〔〕时间发生。

① T1 ② T3③T2 ④ T46.描述PCI总线根本概念中正确的句子是〔〕。

①PCI总线的根本传输机制是猝发式传送②PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线③PCI设备一定是主设备④系统中允许只有一条PCI总线B口最多可连接外设装置的个数为〔〕。

①16 ② 64 ③127 ④2558.目前PC机都带有USB接口,USB接口是一种〔〕。

①外设②接口电路③并行接口标准④串行接口标准9.当8086 CPU的RESET引脚从高电平变为低电平〔即脱离复位状态〕时,CPU从存的〔③〕单元开场执行程序。

①00000H②FFFFFH ③FFFF0H④0FFFFH10.当8086/8088访问300H端口时,采用〔〕寻址方式。

①直接②立即③存放器D*间接④相对二、填空题1.为了提高程序的执行速度,充分使用总线,8086 CPU部被设计成和两个独立的功能部件。

2.占用总线进展数据传输,一般需要经过总线请求和仲裁、、、和完毕4个阶段。

三、简答题1. 什么是总线?总线是如何分类的?答:总线,是一组能为多个功能部件效劳的公共信息传送线路,是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路,它能分时地发送与接收各部件的信息。

按照总线系统的层次构造,可以把总线分为片总线、系统总线、局部总线和外设总线。

2、总线的主要性能指标有哪些?分别做简要说明。

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