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日志

 
 

PC/104总线引脚定义  

2009-11-15 22:15:15|  分类: 单片机原理与应用 |  标签: |举报 |字号 订阅

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     PC/104总线是嵌入式PC机所用的总线标准.有两个总线插头.其中P1 有 64 个引脚, P2 有 40 个引脚 共有 104个引脚,这也是PC/104名称的由来.PC104有两个版本,8位和16位,分别与PC和PC/AT相对应。PC104PLUS 则与PCI总线相对应.
    PC/104模块本质上就是尺寸缩小为3.8英寸 3.9 英寸的ISA 总线板卡。它的总线与ISA在 IEEE-P996 中定义基本相同。具有16位数据宽度,最高工作频率为 8MHz 数据传输速率达到8MB/s,地址线 24 条,可寻访16M字节地址单元。  
    所有PC/104总线信号定义和功能与它们在ISA总线相应部分是完全相同的。104根线分为5类:地址线、数据线 、控制线、时钟线、电源线 。简要介绍如下 : 

(1)地址线
SA0~SA19和 LA17~LA23
   SA0~SA19 是可锁存的地址信号,LA17~LA23 是非锁存信号 由于没有锁存延迟因而给外设插板提供了一条快捷途径。SA0~SA19加上LA17~LA23 可实现16MB空间寻址(其中 SA17~SA19和 LA17~LA19 是重复的)

(2)数据线
    数据线 SD0~SD7和 SD8~SD15 其中 SD0~SD7 位为低8位数据,SD8~SD15 为高8位数据  

(3)控制线  
     AEN: 地址允许信号,输出线,高电平有效。AEN=1,表明处于DMA控制周期;AEN=0,表示非DMA周期。此信号用来在DMA期间禁止I/O端口的地址译码。 

    BALE:允许地址锁存,输出线。这信号由总线控制器 8288提供,作为 CPU 地址的有效标志 。当 BALE为高电平时 将 SA0~SA19 接到系统总线。 其下降沿用来锁存SA0~SA19 

    IOR:I/O读命令,输出线 ,低电平有效。 用来把选中的 I/O 设备的数据读到数据总线上 ,在 CPU启动的周期通过地址线选择I/O。在DMA 周期,I/O 设备由 DACK选择  

    IOW:I/O写命令,输出线 ,低电平有效 ,用来把数据总线上的数据写入被选中的 I/O 端口  

    SMEMR和SMEMW:存储器读/写命令 ,低电平有效, 用于对SA0~SA19 这 20位地址寻址的 1MB 内存的读/写操作  

    MEMR和MEMW:低电平有效 ,存储器读/写命令, 用于对 24 位地址线全部存储空间读/写操作 

    MEMCS16 和I/OCS16:它们是存储器16位片选信号和I/O16位片选信号 ,分别指明当前数据传送是16 位存储器周期和16 位I/O周期  

    SBHE:总线高字节允许信号,该信号有效时表示数据总线上传,送的是高位字节数据  

   IRQ3~IRQ7 ,IRQ9 ,IRQ10~IRQ15用于作为来自外部设备的中断请求输入线 分别连在主片 8259A 和从片8259A 中断控制器的输入端 。其中IRQ13 留给数据协处理器使用,不在总线上出现。这些中断请求线都是边沿(上跳边) 触发, 三态门驱动器驱动。 优先级排队是:IRQ0 最高 ,依次为 IRQ1,IRQ8~IRQ15,然后是 IRQ3~IRQ7  
DRQ0~DRQ3和 DRQ5~DRQ7 来自外部设备的 DMA 请求输入线 高
电平有效,分别连在主片 8237A 和从片 8237A。DMA控制器输入端 DRQ0优先级最高, DRQ7 最低, DRQ4 用于级联, 在总线上不出现  
DACK0 ~ DACK3和DACK5 ~ DACK7:DMA 回答信号, 低电平有效。有效时表示 DMA 请求,被接受 DMA控制器占用总线 ,进入 DMA 周期  

   T/C :DMA 终末/记数结束 输出线 该信号是一个正脉冲表明DMA 传送的数据已达到其程序预置的字节数 ,用来结束一次DMA 数据块传送  

    MASTER:输出信号,低电平有效 ,它由要求占用总线的有主控能力的外设卡驱动 ,并与 DRQ 一起使用 ,外设的 DRQ得到确认 DACK有效 后 才使 MASTER 有效 ,从此该设备保持对总线的控制直到MASTER 无效  

    RESER DRV: 系统复位信号, 输出线, 高电平有效 ,此信号在系统电源接通时为高电平,当所有电平都达到规定以后变低,即上电复位时有效, 用它来复位和初始化接口和 I/O 设备  

    IOCHCHK:I/O通道检查 ,输出线 ,低电平有效 ,当它变为低电平时, 表明接口插件的 I/O 通道出现了错误 ,它将产生一次不可屏蔽中断 

    I/O CHDRY :I/O 通道就绪 ,输入线 ,高电平表示就绪。 该信号线可供低速 I/O设备或存储器请求延长总线周期之用。当低速设备在被选中, 且收到读或写命令时将此线电平拉低 ,表示未就绪 以便在总线周期中加入等待状态。TW但最多不能超过 10 个时钟周期  

    REFRESH:刷新信号为了防止在内存刷新周期内产生不必要的中断。ISA 提供该刷新信号 防止中断发生  

    KEY:钥匙位  

    ENDXFR:零等待状态信号,输入线, 该信号为高电平时 ,无需插入等待周期  

    SYSCLK:系统时钟  

    OSC: 主振信号输出 

除了以上信号外, 还有电源正负 12V 正负 5V ,地线 GND等。
    我们知道IEEE-P996是PC和PC/AT工业总线规范,IEEE协会将它定义IEEE-P996.1,很明显PC104实质上就是一种紧凑型的IEEE-P996,其信号定义与PC/AT相同,但电气和机械规范却完全不同: 
  a. 自堆栈总线,省掉了昂贵的底板  
  b.针孔总线连接器,提高了可靠性  
  c.减小了总线驱动电流,降低了功耗和电路的驱动要求
   至于16位的PC/104总线比ISA的信号线多6根(104&98),都是地线.

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