Реферат: Шина INTEL ISA
означает, что старший байт посылается между владельцем шины и выбранным ресурсом
без обмена.
Примечание к табл. 6.4.1.: Задатчик шины имеет размер данных 16 бит, но может
осуществлять 8-разрядный доступ.
7.0 ОПИСАНИЕ СИГНАЛОВ
Эта глава перечисляет и описывает семь групп сигналов, которые имеет шина ISA
INTEL. Подробно описывается функция каждого сигнала.
Каждая сигнальная группа имеет знак [8] или [8/16], который обозначает, что этот
особый сигнал имеется только в месте 8 битов или 8/16 битов соответственно.
7.1 СИГНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ
Шина ISA INTEL имеет семь групп сигналов: адрес, данные, управление циклом,
центральное управление, прерывание, прямой доступ к памяти (DMA) и питания.
Обозначение направления входа и выхода для каждого сигнала определяется
относительно задатчика шины.
7.1.1 ГРУППА СИГНАЛОВ АДРЕСА
Группа сигналов адреса состоит из сигналов, управляемых задатчиком шины, для
определения адреса данных.
А <19...0> [8] [8/16]
Сигналы адреса защелкиваются выходами, управляемыми задатчиком шины. При доступе
к адресному пространству памяти они представляют самые младшие 20 адресных бита
и определяют адресное пространство 1 Мбайт. Когда выбирается адресное
пространство внешнего устройства, А <15...0> содержит достоверный адрес и A
<19...16> не определяются.
Во время циклов регенерации A <07...00> содержит достоверный адрес, A <19...08>
не определяются и должны устанавливаться в третье состояние всеми ресурсами,
которые могут ими управлять.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТЫ РАСШИРЕНИЯ
Плата расширения должна быть задатчиком шины для разрешения линии MEMREF*. Когда
она разрешена, линии адресов управляются от контроллера регенерации; они должны
быть на плате расширения в третьем состоянии.
LA <23...17> [8/16]
Незащелкнутые адресные сигналы возбуждаются задатчиком шины. Когда главный
центральный процессор становится задатчиком шины, линии LA - достоверные при
наличии BUSALE, но недостоверные для всего цикла. Когда контроллер прямого
доступа к памяти (DMA) является задатчиком шины, линии LA должны быть
достоверными до MRDC* или MWTC* и остаются достоверными весь цикл. При доступе к
адресному пространству памяти они представляют семь самых старших адресных
битов. При доступе к адресному пространству внешних устройств (IO) или во время
циклов регенерации эти линии переходят в логический 0.
Во время циклов регенерации линии незащелкнутых адресов не определяются и должны
устанавливаться в третье состояние всеми ресурсами, которые могут ими управлять.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТЫ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является задатчиком шины, эти линии должны быть
достоверными перед MRDC* или MWTC* и оставаться достоверными весь цикл.
Плата расширения должна быть задатчиком шины для разрешения линии MEMREF*. Когда
плата расширения разрешает линию MEMREF*, адлесные линии возбуждаются
контроллером регенерации; они должны устанавливаться платой расширения в третье
состояние.
SBHE* [8/16]
" Разрешение старшего байта системной шины" разрешается главным CPU для того,
чтобы показать, что данные передаются на линиях D <15...8> SBHE* и АО
используются для определения байтов, которые должны передаваться по шине, как
показано на рис.6.4 и в таблице 6.4.
SBHE* не запускается, когда контроллер регенерации является задатчиком шины, так
как не происходит обмена данными; реальные данные не считываются.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТЫ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является задатчиком шины, SBHE* применяется таким же
образом, что и при использовани главным центральным процессором. Сигнал SBHE*
устанавливается в третье состояние, когда разрешается линия MEMREF* платой
расширения, являющейся задатчиком шины.
BUSALE [8] [8/16]
"Разрешение запоминания адреса шины" является стробом адреса, возбуждаемым
главным центральным процессором, чтобы показать, когда LA <23...17> достоверны и
могут защелкиваться. Он также показывает, когда SBНE* и A <19...0> - достоверны.
Когда контроллер DMA - задатчик шины, BUSALE устанавливается в логическую 1
основной платой, так как LA <23...17> и A <19...0> достоверны до того, как будут
разрешены командные линии. Когда задатчик шины - контроллер регенерации,
основная плата устанавливает линию BUSALE в логическую 1, так как SA <19...0> -
достоверны до того, как будут разрешены линии MRDC* и MEMR*.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является задатчиком шины, BUSALE устанавливается в
логическую 1 основной платой на все время, что она будет задатчиком шины. Таким
образом, LA <23...17> и A <19...0> должны быть достоверными до того, как плата
расширения разрешит командные линии.
Когда задатчик шины - главный центральный процессор и он обращается к плате
расширения, LA <23...19> достоверны только короткое время; BUSALE применяется
платой расширения для защелкивания адреса. Когда какой-нибудь ресурс, исключая
главный центральный процессор, является задатчиком шины, линия BUSALE остается
разрешенной. Предлагаемая конструкция схемы входного адреса для платы расширения
для приспосабливания к обеим ситуациям, показана на рис.7.1.1.
AEN [8] [8/16]
"Разрешение адреса" разрешается, когда контроллер DMA является задатчиком шины,
показывая, что идет передача DMA. Разрешение линии AEN указывает ресурсам
внешних устройств не обращать внимания на адресные линии, которые содержат адрес
памяти во время передач DMA.
Эта линия запрещается контроллером DMA, когда главный CPU или контроллер
регенерации являются задатчиками шины.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Если плата расширения разрешает линию SECMAST*, то AEN запрещается контроллером
DMA, чтобы позволить доступ к адресному пространству устройств ввода/вывода.
D <07...00> [8] [8/16]
D <15...08> [8/16]
D15 - самый старший бит, а D0 - самый младший бит. Все 8-битовые ресурсы могут
подключаться только к линиям самых младших 8-битовых данных, D <07...00>. Для
обеспечения связи между задатчиками 16-битовой шины и 8-битовыми ресурсами обмен
данных обеспечивается схемой устройства для обмена байтами на основной плате.
Рис.6.4 и таблица 6.4 показывает функцию обмена байтами.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда линия MEMREF* разрешается платой расширения, линии данных должны
устанавливаться в третье состояние платой расширения, потому что во время цикла
регенерации реальные данные не передаются.
7.1.2 ГРУППА СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ
Эта группа сигналов управляет длительностью и типом циклов. Она состоит из шести
сигналов команд, двух сигналов готовности и трех сигналов, определяющих
длительность и тип цикла.
Сигналы команды определяют адресное пространство ( память или внешнее
устройство) и направление передачи данных ( чтение или запись ). Сигналы
готовности видоизменяют ширину импульсов, то удлиняя, то укорачивая
синхронизацию цикла по умолчанию.
MRDC* [8/16]
MEMR* [8] [8/16]
Команда чтения памяти (MRDC*) разрешается задатчиком шины для запроса ресурса
памяти, запускающего информационную шину с содержанием ячейки памяти,
определяемой LA <23...17>, A<19...00>. Команда чтения памяти системы (MEMR*)
идентична по функции MRDC* кроме того, что она устанавливается только тогда,
когда адрес памяти находится в первых 1 Мбайтах. Сигнал MEMR* вырабатывается
основной платой и происходит от сигнала MRDC*; таким образом, он представляет
собой задерженный сигнал MRDC* на 10 или меньше нсек.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения - задатчик шины, она может только начинать цикл шины,
разрешая MRDC*; MEMR* разрешается основной платой, если происходит доступ к
первым 1 Мбайтам адресного пространства памяти.
Когда плата расширения разрешает линию MEMREF* , она должна устанавливать три
состояния на линии MRDC*, так как эту линию должен будет разрешить контроллер
регенерации.
MWTC* [8/16]
MTMW* [8] [8/16]
Команда записи в память (MWTC*) разрешается, когда задатчик шины возбуждает шину
передачи данных с ячейкой адреса памяти для данных, определяемой LA <23...17> и
A <19...0>. "Запись в память системы" (MEMW*) идентична по функции MWTC*, кроме
того, что она устанавливается только, когда адрес памяти находится в первых 1
Мбайтах. Сигнал MEMW* вырыбатывается основной платой и идет от сигнала MWTC*;
следовательно, при этом сигнал MWTC* задерживается на 10 или менее нсек.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является задатчиком шины, она может только начинать цикл
шины, разрешая MWTC*; MEMW* разрешается основной платой, если производится
доступ к первым 1 Мбайтам адресного пространства памяти.
Когда плата расширения разрешает линию MEMREF*, она должна установить три
состояния на линии MWTC*.
IORC* [8] [8/16]
Команда считывания с внешнего устройства (IORC) разрешается задатчиком шины для
запроса выбираемого ресурса внешнего устройства, запускающего шину передачи
данных с содержанием, определяемым адресом А<15...00>.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения разрешает линию MEMREF*, она должна установить линию
IORC* в третье состояние.
IOWC* [8] [8/16]
Команда записи во внешнее устройство (IOWC*) разрешается, когда задатчик шины
запускает шину передачи данных для внешнего устройства с адресом, определяемым A
<15...0>.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когла плата расширения разрешает линию MEMREF*, она должна установить линию
IOWC* в третье состояние.
MCS16* [8/16]
"Выборка 16 бит из памяти" разрешается выбираемым ресурсом памяти, чтобы
показать задатчику шины, что можно выполнять цикл обращения 16 битов. Если эта
линия не разрешена, то может выполняться цикл обращения 8 битов. Выбранный
ресурс генерирует MCS16* на основе декодирования LA <23...17>.
ПРИМЕЧАНИЕ
Контроллер DMA и контроллер регенерации будут игнорировать MCS16* во время
передачи DMA и циклов регенерации, соответственно.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения находится в режиме обращения к памяти, она должна
разрешить линию MCS16* при емкости памяти на плате 16 битов.
Когда плата расширения находится в режиме задатчика шины, A <15...0> может
содержать величину, которая может случайно совпасть с величиной, при
декодировании которой разрешается IOCS16*; она должна игнорировать этот сигнал
во время операций ЗУ.
IOCS16* [8/16]
"Цикл выборки 16 битов из внешнего устройства" разрешается выбираемым ресурсом
внешнего устройства 16 битов для указания задатчику шины, что может выполняться
цикл обращения 16 битов. Если эта линия не разрешена, то может выполняться
только цикл обращения 8 битов. Выбранный ресурс генерирует IOCS16* на основе
декодирования A <15...0>.
ПРИМЕЧАНИЕ
Контроллеры DMA и регенерации будут игнорировать IOCS16* во время передачи DMA и
циклов регенерации, соответственно.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения находится в режиме обращения к памяти или внешнему
устройству, она должна разрешить эту линию, если память на плате имеет емкость
данных 16 битов. Когда плата расширения находится в режиме задатчика шины, LA
<23...17> может иметь величину, которую можно случайно декодировать в величину,
которая разрешает MCS16*; она должна игнорировать этот сигнал во время операций
внешнего устройства.
IOCHRDY [8] [8/16]
"Готовность канала ввода/вывода" - асинхронный сигнал, вырабатываемый выбираемым
ресурсом. Он запрещается, чтобы заставить задатчика шины удлинить цикл шины,
вводя целое число состояний ожидания. Когда задатчик шины - главный CPU или
плата расширения, каждое состояние ожидания представляет собой половину периода
шины ISA INTEL SYSCLK, или 62,5 нс для скорости синхронизации 8 МГц. Когда
задатчиком шины является контроллер DMA, каждое состояние ожидания представляет
собой один период шины ISA INTEL SYSCLK, или 125 нс для скорости синхронизации 8
МГц.
ПРИМЕЧАНИЕ
Во время передач ПДП устройство ввода/вывода не управляет этой линией, потому
что разрешение DRQ* устройством ввода вывода дается только когда могут
приниматься или выдаваться действительные данные. Только ресурс памяти,
используемый при передаче ПДП, может разрешать этот сигнал.
ВНИМАНИЕ!
IOCHRDY не должно запрещаться более чем на 15 мксек, иначе будуд пропущены циклы
регенерации, и может произойти ошибка в данных динамического ОЗУ.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является владельцем шины, она должна принять с выбранного
ресурса IOCHRDY. Когда она находится в других режимах, она должна запустить этот
сигнал, когда готова завершить цикл.
ВНИМАНИЕ!
Некоторые платы расширения,когда являются владельцами шины, игнорируют сигнал
IOCHRDY и выполняют цикл обращения к памяти 8 или 16 бит нормального типа. Любая
плата расширения, которая возвращает сигнал IOCHRDY, должна определить, является
ли текущий владелец шины платой расширения, которая поддерживает эту функциюи,
таким образом, позволяет удлиннение цикла.
SRDY* [8] [8/16]
Состояние ожидания 0 - единственная линия синхронных сигналов на шине INTEL ISA.
Она разрешается выбранным ресурсом для запрашивающего главного ЦП или платы
расширения, которые завершат текущий цикл без состояний дальнейшего ожидания.
ПРИМЕЧАНИЕ
Даже если эта линия подведена к местам [8], она не используется. Она может быть
использована только при обращении к ресурсам памяти емкостью 16 бит,
установленным в месте [8/16], когда главный ЦП или плата расширения являются
владельцами шины. Этот сигнал игнорируется во время доступа к устройству
ввода/вывода или когда контроллер ПДП или регенерации управляет шиной.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плвта расширения является владельцем шины, она должна принять SRDY* из
выбранного ресурса для того, чтобы выполнить цикл обращения с 0 состоянием
ожидания. Когда она находится в режиме обращения к памяти, она должна запускать
этот сигнал, когда она может обеспечить цикл обращения с 0 состоянием ожидания.
ВНИМАНИЕ!
Когда некоторые платы расширения являются владельцами шины, они игнорируют
сигнал SRDY* и работают, как в цикле обращения к памяти 8 или 16 бит нормального
типа или типа готовности.
MEMREF* [8] [8/16]
MEMREF* разрешается для указания цикла регенерации динамического ОЗУ. Этот
сигнал разрешается контроллером регенерации, когда он будет владельцем шины.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
Когда плата расширения является владельцем шины, она может разрешить эту линию
для запроса цикла регенерации. Цикл регенерации будет выполняться контроллером
регенерации во время запроса даже если контроллер не является владельцем шины.
7.1.3. ГРУППА ЦЕНТРАЛЬНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ
Группа центральных управляющих сигналов состоит из специальных временных,
управляющих сигналов и сигнала ошибки. Функция этих сигналов описана ниже.
SECMAST* [8/16]
Эта линия сигнала может запускаться только платой расширения, которой было
гарантировано владение шиной.
ВНИМАНИЕ!
Если SECMAST* разрешается более чем на 15 мксек, плата расширения должна
инициировать циклы регенерации, разрешая линию MEMREF*.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАТ РАСШИРЕНИЯ
