PCI是先进的高性能局部总线,可同时支持多组外围设备。PCI局部总线不受制于处理器,为中央处理器及高速外围设备提供数据传输通道,进行总线之间数据传输的调度管理,PCI采用高度综合化的局部总线结构,以确保计算机中各部件、附加卡及系统之间的可靠运行。基于现在市场上PCI芯片有PLX公司及AMCC公司的器件,他们在硬件设计周期以及驱动程序开发上对于初学者来讲都存在一定困难。CH365是一个连接PCI总线的通用接口芯片控制工程网版权所有,支持I/O端口映射、存储器映射、扩展ROM以及中断。CH365将32位高速PCI总线转换为简便易用的类似于ISA总线的8位主动并行接口,用于制作低成本的基 于PCI总线的计算机板卡、以及将原先基于ISA总线的板卡升级到PCI总线上。另外CH365不论在设计难度、开发周期、ISA移植,还是在价格上都有其自身优越性,所以CH365应用非常广泛,例如适用于高速实时的I/O控制卡、通讯接口卡、数据采集卡、电子盘、扩展ROM卡等。
1 CH365的特点
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(2)支持以字节、字或双字为单位对I/O端口或者存储器进行读写。
(3)自动分配I/O基址,支持长达240B的I/O端口。
(4)支持本地硬件定址功能,自由选择I/O地址,在指定地址实现I/O端口。
(5)直接升级ISA的I/O板卡到PCI总线,完全不需要修改原ISA卡的相关软件。
(6)直接映射支持容量为32kB的存储器SRAM或者扩展ROM(Boot ROM)。
(7)无需外接元器件扩容支持容量为64kB以及128kB的存储器或者扩展ROM。
(8)支持扩展ROM无硬盘引导,支持闪存Flash Memory在线升级。
(9)可以提供扩展ROM应用的子程序库BRM,用于BIOS环境下用户界面显示及数据处理。
(10)支持低电平有效的本地中断请求,支持中断共享。
(11)提供两线串行主机接口,可以挂接类似24C0X的两线串口E2PROM器件。
(12)内置4μs-1ms的硬件计时单元CONTROL ENGINEERING China版权所有,用于软件运行过程中作为延时参考。
(13)芯片本身无需驱动程序即可工作,升级ISA板卡可以不需要驱动程序。
2 空间映射
PC机中包括3种空间:存储器空间、I/O空间、配置空间。存储器空间主要包括内存、显存、扩展ROM、设备缓冲区等,一般用于存放大量数据和进行数据块交换。I/O空间主要包括设备的控制寄存器和状态寄存器,一般用于控制和查询设备的工作状态以及少量数据的交换。配置空间主要用于向系统提供设备自身的基本信息,并接受系统对设备全局状态的控制和查询。为了避免地址冲突www.cechina.cn,PCI总线要求各个设备所占用的地址能够重定位。重定位是由设备的配置空间的基址寄存器实现的,通常情况下,各个设备的基址寄存器总是被BIOS或者操作系统分配为不同的基址,从而将各个设备分别映射到不同的地址范围。在需要时,应用程序也可以自行修改基址。CH365的存储器空间占用32kBCONTROL ENGINEERING China版权所有,偏移地址是0000H-7FFFH,可以全部提供给外部设备使用,实际地址是存储器基址加上偏移地址。CH365的I/O空间占用256kB,去掉CH365自用寄存器CONTROL ENGINEERING China版权所有,还可以提供240B给外部设备使用,偏移地址是00H-EFH,实际地址是I/O基址加上偏移地址。
3 本地端信号线引脚
本地端信号线引脚如表1所示。
4 基于CH365的PCI通信卡原理框图
基于CH365的PCI通信卡由PCI接口部分、CH365接口芯片、译码电路、本地总线4部分构成,如图1所示。
4.1 译码电路产生
在设计中采用传统74LS138产生本地8位总线地址,使用CH365地址A0,A1,A2以及读写控制信号参加译码。74LS138将地址译码输出2路读控制和2路写控制,经过74LS245或74LS574来控制输入和