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PC/104總線是嵌入式PC機(jī)所用的總線標(biāo)準(zhǔn).有兩個(gè)總線插頭.其中P1 有 64 個(gè)引腳, P2 有 40 個(gè)引腳 共有 104 個(gè)引腳,這也是PC/104 名稱的由來.PC104有兩個(gè)版本,8位和16位,分別與PC和PC/AT相對應(yīng)。PC104PLUS?則與PCI總線相對應(yīng).
??? PC/104模塊本質(zhì)上就是尺寸縮小為3.8英寸 3.9 英寸的ISA 總線板卡。它的總線與 ISA 在 IEEE-P996 中定義基本相同。具有16位數(shù)據(jù)寬度,最高工作頻率為 8MHz 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到8MB/s,地址線 24 條,可尋訪16M字節(jié)地址單元。
所有PC/104 總線信號定義和功能與它們在 ISA 總線相應(yīng)部分是完全相同的。104 根線分為 5 類:地址線,數(shù)據(jù)線 ,控制線, 時(shí)鐘線,電源線 。簡要介紹如下 :
(1 )地址線
SA0~SA19 和 LA17~LA23
?。樱粒?span lang="EN-US">~SA19 是可鎖存的地址信號,LA17~LA23 是非鎖存信號 由于沒有鎖存延遲 因而給外設(shè)插板提供了一條快捷途徑。SA0~SA19 加上 LA17~LA23 可實(shí)現(xiàn) 16MB 空間尋址(其中 SA17~SA19 和 LA17~LA19 是重復(fù)的)
(2 )數(shù)據(jù)線
數(shù)據(jù)線 SD0~SD7 和 SD8~SD15 其中 SD0~SD7 位為低 8 位數(shù)據(jù),SD8~SD15 為高 8 位數(shù)據(jù)
(3 )控制線
AEN: 地址允許信號, 輸出線, 高電平有效。AEN=1,表明處于 DMA控制周期;AEN=0,表示非 DMA 周期。此信號用來在DMA 期間禁止 I/O端口的地址譯碼。
BALE:允許地址鎖存,輸出線。這信號由總線控制器 8288 提供,作為 CPU 地址的有效標(biāo)志 。當(dāng) BALE為高電平時(shí) 將 SA0~SA19 接到系統(tǒng)總線。 其下降沿用來鎖存 SA0~SA19
IOR:I/O 讀命令,輸出線 ,低電平有效。 用來把選中的 I/O 設(shè)備的數(shù)據(jù)讀到數(shù)據(jù)總線上 ,在 CPU啟動(dòng)的周期通過地址線選擇I/O。在 DMA 周期,I/O 設(shè)備由 DACK選擇
IOW:I/O 寫命令,輸出線 ,低電平有效 ,用來把數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫入被選中的 I/O 端口
SMEMR和SMEMW:存儲(chǔ)器讀/寫命令 ,低電平有效, 用于對SA0~SA19 這 20位地址尋址的 1MB 內(nèi)存的讀/寫操作
MEMR和MEMW:低電平有效 ,存儲(chǔ)器讀/寫命令, 用于對 24 位地址線全部存儲(chǔ)空間讀/寫操作
MEMCS16 和I/OCS16: 它們是存儲(chǔ)器 16 位片選信號和 I/O 16 位片選信號 ,分別指明當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送是16 位存儲(chǔ)器周期和16 位 I/O 周期
SBHE:總線高字節(jié)允許信號,該信號有效時(shí)表示數(shù)據(jù)總線上傳,送的是高位字節(jié)數(shù)據(jù)
IRQ3~IRQ7 ,IRQ9 ,IRQ10~IRQ15 用于作為來自外部設(shè)備的中斷請求輸入線 分別連在主片 8259A 和從片8259A 中斷控制器的輸入端 。其中IRQ13 留給數(shù)據(jù)協(xié)處理器使用, 不在總線上出現(xiàn)。這些中斷請求線都是邊沿( 上跳邊) 觸發(fā), 三態(tài)門驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。 優(yōu)先級排隊(duì)是:IRQ0 最高 ,依次為 IRQ1,IRQ8~IRQ15, 然后是 IRQ3~IRQ7
DRQ0~DRQ3 和 DRQ5~DRQ7 來自外部設(shè)備的 DMA 請求輸入線 高
電平有效 ,分別連在主片 8237A 和從片 8237A。DMA控制器輸入端 DRQ0優(yōu)先級最高, DRQ7 最低, DRQ4 用于級聯(lián), 在總線上不出現(xiàn)
DACK0 ~ DACK3和DACK5 ~ DACK7:DMA 回答信號, 低電平有效。有效時(shí) 表示 DMA 請求,被接受 DMA控制器占用總線 ,進(jìn)入 DMA 周期
T/C :DMA 終末/記數(shù)結(jié)束 輸出線 該信號是一個(gè)正脈沖 表明DMA 傳送的數(shù)據(jù)已達(dá)到其程序預(yù)置的字節(jié)數(shù) ,用來結(jié)束一次DMA 數(shù)據(jù)塊傳送
MASTER:輸出信號,低電平有效 ,它由要求占用總線的有主控能力的外設(shè)卡驅(qū)動(dòng) ,并與 DRQ 一起使用 ,外設(shè)的 DRQ 得到確認(rèn) DACK有效 后 才使 MASTER 有效 ,從此該設(shè)備保持對總線的控制直到MASTER 無效
RESER?。模遥郑?系統(tǒng)復(fù)位信號, 輸出線, 高電平有效 ,此信號在系統(tǒng)電源接通時(shí)為高電平 ,當(dāng)所有電平都達(dá)到規(guī)定以后變低,即上電復(fù)位時(shí)有效, 用它來復(fù)位和初始化接口和 I/O 設(shè)備
IOCHCHK:I/O通道檢查 ,輸出線 ,低電平有效 ,當(dāng)它變?yōu)榈碗娖綍r(shí), 表明接口插件的 I/O 通道出現(xiàn)了錯(cuò)誤 ,它將產(chǎn)生一次不可屏蔽中斷
I/O CHDRY :I/O 通道就緒 ,輸入線 ,高電平表示 就緒。 該信號線可供低速 I/O 設(shè)備或存儲(chǔ)器請求延長總線周期之用。當(dāng)?shù)退僭O(shè)備在被選中, 且收到讀或?qū)懨顣r(shí)將此線電平拉低 ,表示未就緒 以便在總線周期中加入等待狀態(tài)。 TW 但最多不能超過 10 個(gè)時(shí)鐘周期
REFRESH:刷新信號為了防止在內(nèi)存刷新周期內(nèi)產(chǎn)生不必要的中斷。ISA 提供該刷新信號 防止中斷發(fā)生
KEY:鑰匙位
ENDXFR:零等待狀態(tài)信號,輸入線, 該信號為高電平時(shí) ,無需插入等待周期
SYSCLK :系統(tǒng)時(shí)鐘
OSC: 主振信號輸出
除了以上信號外, 還有電源正負(fù) 12V 正負(fù) 5V ,地線 GND 等。
???我們知道IEEE-P996是PC和PC/AT工業(yè)總線規(guī)范,IEEE協(xié)會(huì)將它定義IEEE-P996.1,很明顯PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊型的IEEE-P996,其信號定義與PC/AT相同,但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同:
? a. 自堆棧總線,省掉了昂貴的底板
? b.針孔總線連接器,提高了可靠性
? c.減小了總線驅(qū)動(dòng)電流,降低了功耗和電路的驅(qū)動(dòng)要求
?? 至于16位的PC/104總線比ISA的信號線多6根(104&98),都是地線.