"Il protocollo bus PCI è molto complicato. Se si sviluppa una scheda di espansione PCI e si utilizza un chip array logico programmabile per completare l'implementazione del protocollo PCI, il carico di lavoro e la difficoltà sono enormi e generalmente vengono utilizzati chip di interfaccia PCI dedicati. Di seguito viene presentato il chip di interfaccia PCI9052.
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Autore: Wei Wenhua
Il bus PCI (Peripheral Component Interconnect) è un bus locale in grado di fornire un bus dati ad alte prestazioni per la CPU principale e le periferiche. Nel 1992, molti gruppi guidati da INTEL hanno iniziato a progettare il bus PCI e la sua specifica V2.0 è stata ufficialmente rilasciata nell'aprile 1993. Il bus PCI ha specifiche rigorose, che garantiscono una buona compatibilità. Le schede di espansione conformi alle specifiche PCI possono essere inserite in qualsiasi sistema PCI per funzionare in modo affidabile; il bus PCI può fornire una velocità di trasferimento dati molto elevata (132 MB/S); PCI Il bus non ha nulla a che fare con la CPU e non ha nulla a che fare con la frequenza di clock. Può essere applicato a varie piattaforme e supporta multiprocessori e lavoro simultaneo. Il bus PCI ha anche una buona scalabilità. Attraverso il bridge PCI-PCI, può consentire un'espansione illimitata; Bus PCI Sostituisce il bus locale VESA con la sua funzionalità plug-and-play. Un'interfaccia PCI include una serie di registri. Le informazioni in questi registri consentono al computer di configurare automaticamente la scheda PCI. Il bus PCI è attualmente il bus più avanzato del PC.
Il protocollo bus PCI è molto complicato. Se si sviluppa una scheda di espansione PCI e si utilizza un chip array logico programmabile per completare l'implementazione del protocollo PCI, il carico di lavoro e la difficoltà sono enormi e generalmente vengono utilizzati chip di interfaccia PCI dedicati. Di seguito viene presentato il chip di interfaccia PCI9052.
1 introduzione del chip PCI9052
PCI9052 è un chip di interfaccia sviluppato da PLX Tecnologia Azienda che produce schede adattatrici di espansione in grado di fornire una modalità bus target (slave) ibrida ad alte prestazioni PCI. Il chip può essere collegato a una varietà di bus locali e supporta un bus locale relativamente lento con una velocità di trasferimento burst di 132 MB/S sul bus PCI. La configurazione programmabile del 9052 è collegata direttamente al bus locale multiplexato o non multiplexato a 8/16/32 bit. Le modalità a 8 bit e 16 bit facilitano la conversione diretta delle schede ISA in schede PCI.
1.1 Caratteristiche principali
(1) Compatibile con le funzionalità del protocollo PCI V2.1. Il chip 9052 è compatibile con il protocollo PCI V2.1 e supporta dispositivi adattatori in modalità slave a basso costo di sviluppo. Il chip supporta la conversione da schede adattatore ISA a schede adattatore PCI.
(3) Generatore di interruzioni. 9052 può generare un'interruzione PCI da due ingressi di interruzione del bus locale.
(4) Orologio. L'interfaccia del bus locale 9052 funziona sull'orologio TTL e genera l'orologio interno necessario. L'orologio TTL locale funziona in modo asincrono con l'orologio PCI e consente al bus locale di funzionare indipendentemente dall'orologio PCI. Il clock del bus PCI bufferizzato BCLKO può essere collegato al clock del bus locale LCLK.
(5) Configurazione bus locale programmabile. 9052 supporta bus locale a 8/16/32 bit multiplex o non multiplex. Il chip ha 4 byte da abilitare, 26 linee di indirizzo e linee dati a 32/16/8 bit.
(6) Leggi prima modalità. Il 9052 supporta la modalità read-first, ovvero i dati pre-latch possono essere letti dal registro FIFO interno del 9052 prima del bus locale.
(7) Autista di autobus. Tutti i segnali di controllo, indirizzo e dati sono generati direttamente da 9052, che vengono utilizzati per pilotare bus PCI e locali senza circuiti di azionamento aggiuntivi.
(8) Interfaccia seriale EEPROM. 9052 contiene un'interfaccia EEPROM seriale per caricare le informazioni di configurazione, per caricare informazioni specifiche sul dispositivo adattato? Questo è molto utile. La EEPROM seriale è necessaria anche quando si converte il 9052 in modalità interfaccia ISA.
(9) Quattro segnali di selezione del chip locale. 9052 fornisce quattro segnali di selezione del chip locali, l'indirizzo di base e l'intervallo di ogni selezione del chip possono essere programmati indipendentemente dalla EEPROM seriale o dal controller principale
(10) Cinque spazi di indirizzi locali. L'indirizzo di base e l'intervallo di ogni spazio di indirizzi locale possono essere programmati indipendentemente dalla EEPROM seriale o dal controller principale.
(11) Ritardo di memorizzazione in lettura/scrittura e mantenimento del ciclo di scrittura. Per il bus ISA, il segnale di lettura/scrittura può essere ritardato dall'inizio del ciclo di clock.
(12) Stato di attesa del bus locale. Il segnale di handshake aggiuntivo LRDYi viene utilizzato per generare vari stati di attesa e il 9052 ha un generatore di stato di attesa interno.
(13) Contatore pre-latch programmabile. Il contatore di prelatch del bus locale può essere programmato come modalità 0 (nessun prelatch), 4, 8, 16 o valore continuo (contatore di prelatch disattivato).
1.2 Funzione pin
PCI9052 è una struttura del pacchetto PQFP in plastica a 160 pin. Le funzioni di ciascun pin sono elencate nella Tabella 1 alla Tabella 7 in base ai blocchi funzionali.
2 L'uso del chip PCI9052
Chip di interfaccia PCI9052 come interfaccia PCI generale, le sue occasioni di applicazione e la portata sono ampie. Con la graduale diminuzione del numero di slot di espansione ISA nei PC fino alla loro cancellazione, gli slot di espansione PCI sono diventati il mainstream della configurazione della scheda madre del PC e lo sviluppo delle future schede di espansione deve essere basato sull'interfaccia PCI.
Tuttavia, molte schede di espansione esistenti con interfacce ISA, in particolare le schede di espansione con alcune funzioni speciali sviluppate indipendentemente da me, come farle continuare a essere utilizzate nello slot PCI, sembrano essere molto significative. Quanto segue si concentra sull'applicazione del chip di interfaccia PCI9052 per convertire direttamente la scheda di espansione ISA nella scheda di espansione PCI.
2.1 Introduzione alla modalità interfaccia ISA
La struttura interna di PCI9052 contiene un'interfaccia logica ISA indipendente, attraverso la quale è possibile completare la conversione senza problemi da ISA a PCI. Supporta dispositivi ISA con larghezze di dati a 8 bit e 16 bit, che possono essere mappati in memoria o mappati I/O. La modalità read-first viene utilizzata per migliorare la velocità di lettura dei dati. Una volta abilitata la modalità interfaccia ISA, PCI9052 esegue solo un'operazione a ciclo singolo. In particolare, la EEPROM seriale deve abilitare la modalità interfaccia ISA.
2.1.1 Metodo di configurazione
Esistono due modi per configurare PCI9052 per la modalità interfaccia ISA.
Metodo 1: metodo di masterizzazione EEPROM seriale. Utilizzare il writer per scrivere i dati nella EEPROM seriale, fare riferimento alla Tabella 8 per utilizzare i dati appropriati. Va notato che, per la modalità ISA, il pin LRESET# (132) deve essere sempre alto e confermare che il pin MODE (68) è impostato su 0, che è in modalità non multiplex.
Metodo 2: Metodo di configurazione termica. Utilizzare gli stessi dati del metodo uno per programmare la EEPROM seriale dal bus PCI tramite il chip PCI9052. Questo metodo deve prestare attenzione al fatto che la polarità del pin LRESET# (132) cambia da bassa ad alta in modalità ISA e confermare che il pin MODE (68) è impostato su 0.
2.1.2 Note di configurazione
Quando si configura per la modalità interfaccia ISA, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:
①Quando si accede ai pin dell'interfaccia ISA, fare riferimento al diagramma dei pin della modalità C/ISA del pin PCI9052 da collegare.
②Lo spazio 0 è assegnato all'accesso alla memoria dell'interfaccia ISA.
③Lo spazio 1 è allocato per l'accesso I/O dell'interfaccia ISA.
④ Non importa che l'indirizzo locale dello spazio 0 sia compreso nell'intervallo CS0# o che l'indirizzo locale dello spazio 1 sia compreso nell'intervallo CS1#, l'accesso ISA è valido.
⑤Il ciclo slave standard può utilizzare lo spazio 2, lo spazio 3 e l'EEPROM seriale per accedere.
2.2 Esempi applicativi
Un esempio di applicazione di an Elettronico il controller dell'interruttore di trasferimento è riportato di seguito. La funzione del controller è inviare un codice di controllo C0H alla porta 200H quando viene rilevata una condizione di trigger per controllare il staffetta per completare l'azione di commutazione. Questo esempio ha lo scopo di illustrare come utilizzare PCI9052 per convertire da una scheda di espansione ISA a una scheda di espansione PCI.
2.2.1 Progettazione dell'hardware
L'hardware circuito schema strutturale del controller è mostrato come in Fig. 1.
Il circuito è diviso in tre parti. La prima parte è la linea del segnale di connessione tra 9052 e slot PCI. Questi segnali includono il segnale di multiplexing dei dati di indirizzo AD? 31:0? , Il segnale di comando bus C/BE? 3:0? # E segnali di controllo del protocollo PCI PAR, FRAME#, IRDY#, TRDY#, STOP#, IDSEL, DEVSEL#, PERR#, SERR#. La seconda parte è il collegamento con la EEPROM seriale. Ci sono quattro linee di segnale: EESK, EEDO, EEDI e EECS. I dati della EEPROM seriale possono essere masterizzati in anticipo con un writer oppure online. La terza parte è la connessione tra 9052 e il circuito dell'applicazione. In questo esempio, viene utilizzato principalmente il segnale del bus locale ISA. Esiste una linea dati LAD? 7:0, indirizzo ISAA? 1:0? , LA? 23:2? , I/O legge e scrive le linee di segnale IOWR#, IORD#, indirizzo latch BALE.
2.2.2 Progettazione del software
Il programma è diviso in due parti. Una parte assegna valori a ciascun registro di configurazione di PCI9052 e inizializza il chip. L'altra parte è il programma principale. Il compito è quello di interrogare continuamente i valori delle chiavi rilevanti nel registro. Una volta soddisfatte le condizioni, invia i codici di controllo al porto. Il programma è completato in linguaggio DELPHI. Il motivo principale per scegliere DELPHI è che può essere compilato in un file eseguibile indipendente senza alcuna libreria di collegamento dinamico, il programma è breve e potente e la compatibilità tra le versioni di DELPHI è relativamente buona. Il diagramma di flusso del programma è mostrato come in Fig. 2.
I Link: SKIIP31NAB12T11 TPS24751RUVR