Тактико-технические характеристики интерфейсной микросхемы PCI9052 и анализ примеров применения

Обновление: 23 марта 2024 г.

Протокол шины PCI очень сложен. Если вы разрабатываете плату расширения PCI и используете микросхему массива программируемой логики для завершения реализации протокола PCI, рабочая нагрузка и сложность огромны, и обычно используются микросхемы выделенного интерфейса PCI. Чип интерфейса PCI9052 представлен ниже.

Автор: Вэй Вэньхуа

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect) - это локальная шина, которая может обеспечивать высокопроизводительную шину данных для основного ЦП и периферийных устройств. В 1992 году многие группы под руководством INTEL начали разрабатывать шину PCI, и ее спецификация V2.0 была официально выпущена в апреле 1993 года. Шина PCI имеет строгие спецификации, что гарантирует ее хорошую совместимость. Карты расширения, соответствующие спецификации PCI, могут быть вставлены в любую систему PCI для надежной работы; шина PCI может обеспечить очень высокую скорость передачи данных (132 МБ / с); PCI Шина не имеет ничего общего с процессором и не имеет ничего общего с тактовой частотой. Он может применяться на различных платформах и поддерживает многопроцессорность и одновременную работу. Шина PCI также обладает хорошей масштабируемостью. Через мост PCI-PCI он может допускать неограниченное расширение; Шина PCI Он заменяет локальную шину VESA функцией plug-and-play. Интерфейс PCI включает в себя ряд регистров. Информация в этих регистрах позволяет компьютеру автоматически настраивать карту PCI. Шина PCI в настоящее время является самой продвинутой шиной на ПК.

Протокол шины PCI очень сложен. Если вы разрабатываете плату расширения PCI и используете микросхему массива программируемой логики для завершения реализации протокола PCI, рабочая нагрузка и сложность огромны, и обычно используются микросхемы выделенного интерфейса PCI. Чип интерфейса PCI9052 представлен ниже.

1 введение микросхемы PCI9052

PCI9052 — интерфейсный чип, разработанный PLX. Технологии Компания, производящая платы адаптеров расширения, которые могут обеспечить гибридный высокопроизводительный целевой (ведомый) режим шины PCI. Чип может быть подключен к различным локальным шинам и поддерживает относительно медленную локальную шину со скоростью пакетной передачи данных 132 МБ/с на шине PCI. Программируемая конфигурация 9052 напрямую подключается к мультиплексированной или немультиплексированной 8/16/32-битной локальной шине. 8-битный и 16-битный режимы облегчают прямое преобразование карт ISA в карты PCI.

1.1 Основные характеристики

(1) Совместимость с функциями протокола PCI V2.1. Микросхема 9052 совместима с протоколом PCI V2.1 и поддерживает недорогие адаптеры с ведомым режимом разработки. Чип поддерживает преобразование адаптерных карт ISA в адаптерные карты PCI.

(3) Генератор прерываний. 9052 может генерировать прерывание PCI из двух входов прерывания локальной шины.

(4) Часы. Интерфейс локальной шины 9052 работает по тактовому сигналу TTL и генерирует необходимые внутренние часы. Локальная тактовая частота TTL работает асинхронно с тактовой частотой PCI и позволяет локальной шине работать независимо от тактовой частоты PCI. Буферизованные часы шины PCI BCLKO могут быть подключены к часам локальной шины LCLK.

(5) Программируемая конфигурация локальной шины. 9052 поддерживает мультиплексированную или немультиплексированную 8/16/32-битную локальную шину. Чип имеет 4 байта для включения, 26 адресных строк и 32/16/8-битные строки данных.

(6) Прочтите первый режим. 9052 поддерживает режим «сначала чтение», то есть предварительно зафиксированные данные могут быть считаны из внутреннего регистра FIFO 9052 перед локальной шиной.

(7) Водитель автобуса. Все сигналы управления, адреса и данных генерируются непосредственно 9052, которые используются для управления шинами PCI и локальными шинами без дополнительных схем управления.

(8) Последовательный интерфейс EEPROM. 9052 содержит последовательный интерфейс EEPROM для загрузки информации о конфигурации, для загрузки конкретной адаптированной информации об устройстве? Это очень полезно. Последовательный EEPROM также необходим при преобразовании 9052 в режим интерфейса ISA.

(9) Четыре местных сигнала выбора микросхемы. 9052 обеспечивает четыре локальных сигнала выбора микросхемы, базовый адрес и диапазон выбора каждой микросхемы могут быть независимо запрограммированы последовательным EEPROM или главным контроллером.

(10) Пять локальных адресных пространств. Базовый адрес и диапазон каждого локального адресного пространства могут быть независимо запрограммированы последовательной EEPROM или главным контроллером.

(11) Задержка при чтении / записи и сохранение цикла записи. Для шины ISA сигнал чтения / записи может быть задержан с начала тактового цикла.

(12) Состояние ожидания локальной шины. Дополнительный сигнал квитирования LRDYi используется для генерации различных состояний ожидания, а 9052 имеет внутренний генератор состояний ожидания.

(13) Программируемый счетчик предварительной фиксации. Счетчик предварительной фиксации локальной шины может быть запрограммирован как режим 0 (без предварительной фиксации), 4, 8, 16 или непрерывного значения (счетчик предварительной фиксации отключен).

1.2 Функция контактов

PCI9052 представляет собой 160-контактный пластиковый корпус PQFP. Функции каждого вывода перечислены в таблицах 1–7 в соответствии с функциональными блоками.

2 Использование микросхемы PCI9052

Интерфейсная микросхема PCI9052 в качестве общего интерфейса PCI, возможности ее применения и область применения обширны. С постепенным уменьшением количества слотов расширения ISA на ПК, пока они не были отменены, слоты расширения PCI стали основным направлением конфигурации материнских плат ПК, и разработка будущих плат расширения должна основываться на интерфейсе PCI.

Тем не менее, многие существующие платы расширения с интерфейсами ISA, особенно платы расширения с некоторыми специальными функциями, независимо разработанные мной, как заставить их продолжать использоваться в слоте PCI, кажутся очень важными. Далее основное внимание уделяется применению интерфейсной микросхемы PCI9052 для прямого преобразования платы расширения ISA в плату расширения PCI.

2.1 Введение в режим интерфейса ISA

Внутренняя структура PCI9052 содержит независимый логический интерфейс ISA, с помощью которого может быть выполнено плавное преобразование из ISA в PCI. Он поддерживает устройства ISA с 8-битной и 16-битной шириной данных, которые могут быть отображены в памяти или в вводе-выводе. Режим «сначала чтение» используется для повышения скорости чтения данных. После включения режима интерфейса ISA PCI9052 выполняет только однократную операцию. В частности, последовательная EEPROM должна включать режим интерфейса ISA.

2.1.1 Метод конфигурации

Есть два способа настроить PCI9052 для работы в режиме интерфейса ISA.

Метод 1: метод записи последовательного EEPROM. Используйте устройство записи для записи данных в последовательную EEPROM, обратитесь к таблице 8, чтобы использовать соответствующие данные. Следует отметить, что для режима ISA на выводе LRESET # (132) всегда должен быть высокий уровень, и подтвердите, что вывод MODE (68) установлен в 0, что в немультиплексированном режиме.

Метод 2: Метод тепловой конфигурации. Используйте те же данные первого метода для программирования последовательной EEPROM от шины PCI через микросхему PCI9052. Этот метод должен обращать внимание на то, что полярность вывода LRESET # (132) меняется с низкого на высокий в режиме ISA, и подтверждать, что вывод MODE (68) установлен на 0.

2.1.2 Примечания к конфигурации

При настройке для режима интерфейса ISA необходимо обратить внимание на следующие моменты:

①При доступе к контактам интерфейса ISA, пожалуйста, обратитесь к схеме контактов режима C / ISA контакта PCI9052 для подключения.

②Пространство 0 выделено для доступа к памяти интерфейса ISA.

③Пространство 1 выделено для доступа ввода / вывода интерфейса ISA.

④ Независимо от того, находится ли локальный адрес пространства 0 в диапазоне CS0 # или локальный адрес пространства 1 находится в диапазоне CS1 #, доступ ISA действителен.

⑤Стандартный цикл ведомого устройства может использовать пространство 2, пространство 3 и последовательную EEPROM для доступа.

2.2 Примеры применения

Пример применения Электронный Контроллер безобрывного переключателя приведен ниже. Функция контроллера заключается в отправке управляющего кода C0H на порт 200H при обнаружении условия запуска для управления Реле для завершения действия переключения. Этот пример предназначен для иллюстрации того, как использовать PCI9052 для преобразования платы расширения ISA в плату расширения PCI.

2.2.1 Конструкция оборудования

Аппаратное обеспечение схема Структурная схема контроллера представлена ​​на рис.1.

Схема разделена на три части. Первая часть - это сигнальная линия соединения между 9052 и слотом PCI. Эти сигналы включают в себя сигнал мультиплексирования адресных данных AD? 31: 0? , Командный сигнал шины C / BE? 3: 0? # И управляющие сигналы протокола PCI PAR, FRAME #, IRDY #, TRDY #, STOP #, IDSEL, DEVSEL #, PERR #, SERR #. Вторая часть - это соединение с последовательным EEPROM. Есть четыре сигнальных линии: EESK, EEDO, EEDI и EECS. Последовательные данные EEPROM могут быть записаны заранее записывающим устройством или онлайн. Третья часть - это соединение между 9052 и схемой приложения. В этом примере в основном используется сигнал локальной шины ISA. Есть ли линия передачи данных LAD? 7: 0, адресная строка ISAA? 1: 0? , ЛА? 23: 2? , I / O читает и записывает сигнальные линии IOWR #, IORD #, адресная защелка BALE.

2.2.2 Дизайн программного обеспечения

Программа разделена на две части. Одна часть присваивает значения каждому регистру конфигурации PCI9052 и инициализирует микросхему. Другая часть - это основная программа. Задача состоит в том, чтобы постоянно запрашивать соответствующие значения ключей в реестре. После выполнения условий он отправляет управляющие коды в порт. Программа выполнена на языке DELPHI. Основная причина выбора DELPHI заключается в том, что его можно скомпилировать в независимый исполняемый файл без какой-либо библиотеки динамической компоновки, программа короткая и мощная, а совместимость между версиями DELPHI относительно хорошая. Блок-схема программы представлена ​​на рис.2.

Ссылки:   СКИИП31НАБ12Т11 ТПС24751РУВР