PCI接口芯片9052及其應(yīng)用
出處:lws 發(fā)布于:2007-05-25 11:21:10
| 摘 要 PCI9052是PLX技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的PCI協(xié)議從模式接口芯片。介紹了其功能、特點(diǎn)及應(yīng)用,并說(shuō)明了其引腳功能及配置注意事項(xiàng)。給出了一個(gè)開(kāi)關(guān)控制器電路實(shí)例,旨在介紹如何利用PCI9052完成由ISA擴(kuò)展板向PCI擴(kuò)展板的轉(zhuǎn)換。 關(guān)鍵詞: PCI ISA 擴(kuò)展板 PCI9052 |
| PCI(Peripheral Component Interconnect,即外圍部件互連)總線是一種能為主CPU及外設(shè)提供高性能數(shù)據(jù)總線的局部總線。1992年以INTEL為首的多家集團(tuán)開(kāi)始設(shè)計(jì)PCI總線,其V2.0規(guī)范于1993年4月正式發(fā)布。PCI總線具有嚴(yán)格的規(guī)范,這就保證了它具有良好的兼容性,符合PCI規(guī)范的擴(kuò)展卡可插入任何PCI系統(tǒng)可靠地工作;PCI總線可以提供極高的數(shù)據(jù)傳送速率(132MB/S);PCI總線與CPU無(wú)關(guān),與時(shí)鐘頻率亦無(wú)關(guān),可適用于各種平臺(tái),支持多處理器和并發(fā)工作;PCI總線還具有良好的擴(kuò)展性,通過(guò)PCI-PCI橋路,可允許無(wú)限地?cái)U(kuò)展;PCI總線以它的即插即用特性取代了VESA局部總線。一個(gè)PCI接口包括一系列的寄存器,這些寄存器中的信息允許計(jì)算機(jī)自動(dòng)地配置PCI卡。PCI總線是目前PC機(jī)上的一種總線。 PCI總線協(xié)議非常復(fù)雜。如果開(kāi)發(fā)PCI擴(kuò)展板使用可編程邏輯陣列芯片來(lái)完成PCI協(xié)議的執(zhí)行,其工作量和難度都是巨大的,一般都會(huì)選用PCI專(zhuān)用接口芯片。下面介紹PCI9052接口芯片。 |
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1 PCI9052芯片介紹 1.1 主要特點(diǎn) |
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| (9) 四個(gè)局部片選信號(hào)。9052提供了四個(gè)局部片選信號(hào),基地址和每一個(gè)片選的范圍可由串行EEPROM或主控制器獨(dú)立編程 (10)五個(gè)局部地址空間?;刂泛兔恳粋€(gè)局部地址空間的范圍可由串行EEPROM或主控制器獨(dú)立編程。 (11)讀/寫(xiě)存儲(chǔ)延時(shí)和寫(xiě)周期保持。對(duì)于ISA總線,讀/寫(xiě)信號(hào)可以從時(shí)鐘周期的開(kāi)始延時(shí)。 (12)局部總線等待狀態(tài)。附加的LRDYi握手信號(hào)用于產(chǎn)生各種等待狀態(tài),9052有內(nèi)部等待狀態(tài)發(fā)生器。 (13) 可編程預(yù)鎖存計(jì)數(shù)器。局部總線預(yù)鎖存計(jì)數(shù)器可以編程為0(無(wú)預(yù)鎖存),4、8、16或連續(xù)值(預(yù)鎖存計(jì)數(shù)器關(guān)閉)模式。 |
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| 1.2 引腳功能 PCI9052為160腳塑封PQFP封裝結(jié)構(gòu)。其各管腳功能按功能塊劃分分別列于表1~表7中。 |
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2 PCI9052芯片的使用 PCI9052接口芯片作為通用PCI接口,其應(yīng)用場(chǎng)合和范圍是廣泛的。隨著PC機(jī)中ISA擴(kuò)展槽數(shù)量的逐漸減少直至取消,PCI擴(kuò)展槽已成為PC機(jī)主板配置的主流,今后的擴(kuò)展板的開(kāi)發(fā)必定是基于PCI接口的。 但現(xiàn)行的很多ISA接口的擴(kuò)展板,尤其是自己自主研制的具有某些特殊功能的擴(kuò)展板,如何使之能在PCI槽上繼續(xù)使用,顯得很有意義。下面就著重介紹PCI9052接口芯片將ISA擴(kuò)展板直接轉(zhuǎn)換為PCI擴(kuò)展板的應(yīng)用。 |
| 2.1 ISA接口模式介紹 PCI9052的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包含了一個(gè)獨(dú)立的ISA邏輯接口,通過(guò)這個(gè)邏輯接口可以完成由ISA到PCI的平滑轉(zhuǎn)換。它支持8位和16位數(shù)據(jù)寬度的ISA設(shè)備,該設(shè)備可以是內(nèi)存映射,也可以是I/O映射。先讀模式用于提高讀取數(shù)據(jù)的吞吐量。一旦ISA接口模式使能,PCI9052只執(zhí)行單個(gè)周期操作。特別指出的是,串行EEPROM必需使ISA接口模式使能。 |
| 2.1.1 配置方法 可以使用兩種方法配置PCI9052用于ISA接口模式。 方法一:燒寫(xiě)串行EEPROM方法。使用燒寫(xiě)器,將數(shù)據(jù)寫(xiě)入串行EEPROM,參照表8使用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。需要注意的是,對(duì)于ISA模式,LRESET#(132)引腳必須始終為高電平,并確認(rèn)MODE(68)引腳置為0,處于非復(fù)用模式。 |
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| 方法二:熱配置方法。從PCI總線通過(guò)PCI9052芯片使用方法一的相同數(shù)據(jù)來(lái)燒寫(xiě)串行EEPROM。該方法需要注意的是,LRESET#(132)引腳的極性在ISA模式時(shí)由低變?yōu)楦撸⒋_認(rèn)MODE(68)引腳置為0。 |
| 2.1.2 配置注意事項(xiàng) 當(dāng)為ISA接口模式配置時(shí)必須注意以下幾點(diǎn): ①存取ISA接口引腳時(shí)要參照PCI9052引腳的C/ISA模式引腳圖來(lái)連線。 ②空間0分配給ISA接口的內(nèi)存存取。 ③空間1分配給ISA接口的I/O存取。 ④無(wú)論空間0的局部地址處于CS0#范圍還是空間1的局部地址處于CS1#范圍,ISA存取均有效。 ⑤標(biāo)準(zhǔn)的從周期可以使用空間2、空間3和串行EEPROM來(lái)存取。 |
| 2.2 應(yīng)用實(shí)例 下面給出一個(gè)電子轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制器應(yīng)用實(shí)例。該控制器的功能是,當(dāng)檢測(cè)到觸發(fā)條件時(shí),便向端口200H送一個(gè)控制碼C0H,用以控制繼電器完成開(kāi)關(guān)動(dòng)作。該例子旨在說(shuō)明如何將PCI9052用于ISA擴(kuò)展板向PCI擴(kuò)展板的轉(zhuǎn)換。 |
| 2.2.1 硬件設(shè)計(jì) 控制器硬件電路結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。 電路分為三部分。部分是9052與PCI插槽間的連接信號(hào)線。這些信號(hào)包括地址數(shù)據(jù)復(fù)用信號(hào)AD31:0,總線命令信號(hào)C/BE3:0#和PCI協(xié)議控制信號(hào)PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#。第二部分是與串行EEPROM的連線。這里有四根信號(hào)線:EESK、EEDO、EEDI和EECS,串行EEPROM的數(shù)據(jù)可以提前用燒寫(xiě)器燒好,也可以在線燒寫(xiě)。第三部分是9052與應(yīng)用電路的連接。在本例中主要用到的是ISA局部總線信號(hào),有數(shù)據(jù)線LAD7:0,地址線ISAA1:0、LA23:2,I/O讀寫(xiě)信號(hào)線IOWR#、IORD#,地址鎖存BALE。 2.2.2 軟件設(shè)計(jì) 程序分為兩部分,一部分為PCI9052各配置寄存器賦值并初始化芯片,另一部分為主程序,任務(wù)是不斷查詢注冊(cè)表中的相關(guān)鍵值,一旦條件滿足,即向端口送控制碼。程序用DELPHI語(yǔ)言完成。選用DELPHI的 |
| 主要原因是可編譯成獨(dú)立的可執(zhí)行文件,不帶任何動(dòng)態(tài)連接庫(kù),程序短小精悍,并且DELPHI各版本間的兼容性比較好。程序流程圖如圖2所示。 |
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