《微机原理与接口技术》课程PPT教学课件：第六章 总线

第六章总绕

第六章 总线

三 总线的基本概念 要 系统总线 内 外部总线

主要内容 总线的基本概念 系统总线 外部总线

总线分 总 局部总线、系统总线、外部总线 线 总线信号分类 的 数据总线、地址总线、控制总线 基 总线性能参数 本 概 总线时钟频率、总线宽度、总线传输速率 总线标准 机械结构规范、功能结枃规范、电气规范 总线发展趋势

总 线 的 基 本 概 念 ➢总线分类 局部总线、系统总线、外部总线 ➢总线信号分类 数据总线、地址总线、控制总线 ➢总线性能参数 总线时钟频率、总线宽度、总线传输速率 ➢总线标准 机械结构规范、功能结构规范、电气规范 ➢总线发展趋势

↓A总线 爱家的 特点 系 统 8位ISA扩展I/0插槽由62个引脚组成, 总 用于8位的插卡;8/16位的扩展插槽除了 具有一个8位62线的连接器外,还有一个 线贴加的36线连接器,这种扩展1/0插槽既 可支持8位的插卡,也可支持16位插卡

系 统 总 线 ISA总线 特点： 8位ISA扩展I/O插槽由62个引脚组成， 用于8位的插卡；8/16位的扩展插槽除了 具有一个8位62线的连接器外，还有一个 附加的36线连接器，这种扩展I/O插槽既 可支持8位的插卡，也可支持16位插卡

性能指标: I/0地址空间0100H~03FFH 系24位地址线可直接寻址的内存容量为16WB 统8/16位数据线 总 62+36引脚 线最大位宽16 最高时钟频率8MHZ 最大稳态传输率16MB/S 中断功能 DMA通道功能 开放式总线结构。允许多个CPU共享系统资源

系 统 总 线 ISA总线 性能指标： ·I/O地址空间0100H～03FFH ·24位地址线可直接寻址的内存容量为16MB ·8/16位数据线 ·62+36引脚 ·最大位宽16位 ·最高时钟频率8MHZ ·最大稳态传输率16MB/S ·中断功能 ·DMA通道功能 ·开放式总线结构，允许多个CPU共享系统资源

总线信号: 1、地址信号 系 A0~A19(I/0):20位系统地址总线,用于寻址系统内的 统 存储器和/0接口设备。在存储器和0端口读写等总 总 线周期中,该地址总线由CPU驱动,寻址能力是1MB。 线1A1n~LA23(1/0):新增的地址线,其中的\~LA2是 高位地址线,寻址能力提高到16MB。LA21~LA2将总线 上的A17A1g从复用引脚分离出来,提高了传输速率。 2、数据信号 D0~D2(L/0),SD3~SD5(I/0):系统数据总线。原 PC数据总线D0~D为低8位,ISA总线又增加SD3~SD15 高8位

系 统 总 线 ISA总线 总线信号： 1、地址信号 A0 ～A19（I/O）：20位系统地址总线，用于寻址系统内的 存储器和I/O接口设备。在存储器和I/O端口读写等总 线周期中，该地址总线由CPU驱动，寻址能力是1MB。 LA17 ～LA23（I/O）：新增的地址线，其中的LA20 ～ LA23是 高位地址线，寻址能力提高到16MB。LA21 ～ LA23将总线 上的A17～A19从复用引脚分离出来，提高了传输速率。 2、数据信号 D0 ～ D7（I/O），SD8 ～SD15（I/O）：系统数据总线。原 PC数据总线D0 ～D7为低８位，ISA总线又增加SD8 ～SD15 高8位

3、控制信号 (1)MEAI/0)、 smeAR(0):存储器读命令。 系 (2)MEM(I/0)、SMEM(0):存储器写命令。 统 (3)2(I/0)、m(I/0):I0读命令和0写命令。 (4)MBMS16(1)、m6(1):存储器16位片选信号和 总 I/016位片选信号 线 (5)OWs(I):零等待状态。 (6)I/0 CHRDY(I):I/0通道就绪。 () MASTER(1):此信号由具备主控能力的接口卡驱动, 并与DRQ信号一起使用接口卡的DRQ得到确认(DACK有 效)后才驱动,随后该板保持对总线的控制直到无效 (8)10C(I):I/0用通道检查信号。此信号表明接口 插件板出现奇偶错误,并向CPU提出不可屏蔽中断请求 (9) RESET(0):复位信号。此信号使各部件置于初始 状态

系 统 总 线 ISA总线 3、控制信号 （1） （I/O）、 （O）：存储器读命令。 （2） (I/O）、 （O）：存储器写命令。 （3） （I/O）、 （I/O）：I/O读命令和I/O写命令。 （4） （I）、 （I）：存储器16位片选信号和 I/O16位片选信号。 （5） （I）：零等待状态。 （6）I/O CHRDY（I）：I/O通道就绪。 （7） （I）：此信号由具备主控能力的接口卡驱动， 并与DRQ信号一起使用接口卡的DRQ得到确认（DACK有 效）后才驱动，随后该板保持对总线的控制直到无效。 （8） （I）：I/O用通道检查信号。此信号表明接口 插件板出现奇偶错误，并向CPU提出不可屏蔽中断请求。 （9）RESET（O）：复位信号。此信号使各部件置于初始 状态。 MEMR SMEMR MEMW SMEMW IOR IOW MEMCS16 IOCS16 OWS MASTER I /OCHCK

(10) REFRESH(I/0):刷新信号。输出低电平时启动外 部RAM刷新周期。当它作为输入信号时,将从外设驱动 系 刷新周期。 统(1)BAE(O):地址锁存究许信号。共下降浴用未锁 存地址。 (12)ECK(0):线时钟管。 线 (13)0sC(0):振荡器信号。 (14)AEN(0):地址允许信号。表明正处于DMA控制周 期中,此信号可用來在DMA期间禁止I/0端口的地址译 码 (15)SBE(I/0):总线高字节允许。表示数据的高字 节在总线SDSD15上传送。16位设备用SBH信号控制 数据总线缓冲器与SD8SD15的连接

系 统 总 线 ISA总线 （10） （I/O）：刷新信号。输出低电平时启动外 部RAM刷新周期。当它作为输入信号时，将从外设驱动 刷新周期。 （11）BALE（O）：地址锁存允许信号。其下降沿用来锁 存地址。 （12）BCLK（O）：总线时钟信号。 （13）OSC（O）：振荡器信号。 （14）AEN（O）：地址允许信号。表明正处于DMA控制周 期中，此信号可用来在DMA期间禁止I/O端口的地址译 码。 （15）SBHE（I/O）：总线高字节允许。表示数据的高字 节在总线SD8～SD15上传送。16位设备用SBHE信号控制 数据总线缓冲器与SD8～SD15的连接。 REFRESH

之线的线的 4、中断信号 RQ3~IRQ7、 IRQg IRG12、IRQ14IRQ15(1) 系 中断请求信号。中断优先级顺序(从高到低) 统 依次是IRQ9,IRQ10~IRQ12,IRQ14~IRQ5, 总 IRO3 IRQ7o 线|5、DMA信号 (1)DRQ0~DRQ2、DRQ5DRQ7(I):DM请求信 号。由0设备提出,以便得到DMA服务。其中, DRQ优先级最高,DRQ,优先级最低。DRQ DRQ2用于8位DMA传输,DRQ~DRQ7,用于16位 DMA传输

系 统 总 线 ISA总线 4、中断信号 IRQ3 ～IRQ7、IRQ9 ～IRQ12、IRQ14 ～IRQ15（I）： 中断请求信号。中断优先级顺序（从高到低） 依次是 IRQ9，IRQ10 ～IRQ12，IRQ14 ～IRQ15， IRQ3 ～ IRQ7。 5、DMA信号 （1）DRQ0 ～DRQ3、DRQ5 ～DRQ7（I）：DMA请求信 号。由I/O设备提出，以便得到DMA服务。其中， DRQ0优先级最高，DRQ7，优先级最低。DRQ0 ～ DRQ3用于8位DMA传输，DRQ5 ～ DRQ7，用于16位 DMA传输

H测测常测 (2)DACK。~DCK3、DAK5~DACK7(0):对应 以上DMA请求的DMA应答信号。 系 统(3)T/C(0):DM计数结束。 总 在任何一个DMA通道计数器达到程序已 线 设定的计数值时发出此信号。 6、电源线和地线 +12V,-12V,+5V,-5V,4个GND

系 统 总 线 ISA总线 （2） ～ 、 ～ （O）：对应 以上DMA请求的DMA应答信号。 （3）T/C（O）：DMA计数结束。 在任何一个DMA通道计数器达到程序已 设定的计数值时发出此信号。 6、电源线和地线 ＋12V，－12V，＋5V，－5V，4个GND。 DACK 0 DACK 3 DACK 5 DACK 7