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PCI总线通用接口芯片CH361及其应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:CH361是一个简便易用的PCI总线通用接口芯片。可用于制作低成本的PCI总线的计算机板卡,同时也可以利用它把原来的ISA总线卡移植到PCI总线上。文中在介绍了CH361的特点、功能和工作模式的基础上,重点介绍了CH361与PCI总线、存储器、扩展ROM和I/O端口的接口电路。

    关键词:PCI总线;CH361;I/O端口映射;扩展ROM映射

1 主要特点

CH361是一个简便易用的PCI总线通用接口芯片。该器件在本地端提供了通用的8 位数据总线。由于其支持I/O 端口映射和扩展ROM 映射,因而可广泛应用于制作低成本的基于PCI总线的计算机板卡,或者用于将原先基于ISA 总线的板卡移植到PCI总线上。
(范文先生网www.fwsir.com收集整理)因此,设计PCB板需要参考PCI总线规范。

4.2 与存储器的连接电路

图3是CH361与SRAM62256存储器的接口电路。图中,CH361通过MEM_RD和MEM_WR与存储器U2(型号是SRAM62256)连接。因为CH361只在PCI设备配置空间中提供扩展ROM基址寄存器,而计算机BIOS通常不会为SRAM设置扩展ROM基址,所以在读写存储器U2前,需要设置扩展ROM基址寄存器,以将存储器U2映射到存储器空间。也就是说,向CH361的扩展ROM基址置入地址值0E0000001(该地址不能与其它设备的存储器地址相冲突,最低位置1是为了启用扩展ROM)后,U2即被映射到0E0000000H至0E0007FFFH 的地址空间,这样,当计算机读写0E0001234H 地址的存储器时,实际上就是读写存储器U2的1234H地址的内容。

如果将普通的SRAM换成双端口SRAM,则CH361可以通过双端口存储器与外部的单片机或者DSP交换数据。CH361使用8位数据总线,所以,向SRAM写入数据只能以字节为单位进行,但从SRAM读出数据则能够以字节、字、双字为单位进行。CH361通过存储器与外部电路交换数据的实测速度可以达到每秒1.5M字节。

4.3 连接扩展ROM

图4是CH361与扩展ROM的接口电路。PCI总线通用接口芯片CH361及其应用CH361可通过MEM_RD与ROM芯片U3(型号是27C512)进行连接。它支持EPROM和闪存Flash-Memory,容量可以是32kB或者64kB。如果将SYS_EX用于A16地址线,则最大容量可达128kB。一般情况下CH361可以直接支持32kB容量的扩展ROM(即27C256芯片的容量),也可以在扩展ROM的程序中通过控制A15地址线支持64kB容量的ROM芯片。下拉电阻R1用于CH361的工作模式设定,因为图中的数据线D0连接了下拉电阻,所以,系统复位后,地址线A15为低电平以选择U3的低32kB(地址为0000H-7FFFH),而在需要读取U3的高32kB时(地址为8000H-0FFFFH),可以通过写芯片控制寄存器的位0来重新设定A15地址线,SYS EX连接A16地址线时与A15的用法类似。另外,由于PCI扩展ROM中的内容通常被BIOS复制到RAM内存中,所以需要设置CH361的扩展ROM基址以重新将U3映射到存储器空间。CH361的A15引脚不仅能用作地址线,还可以自由控制,例如在需要同时连接SRAM和ROM时,可通过A15切换两者的片选。PC机中的扩展ROM相当于一个电子盘,如果在其中写入引导程序和应用程序,那么,即使计算机没有硬盘和操作系统,扩展ROM中的引导程序和应用程序也能够控制计算机以实现某些特定的功能。如,无硬盘PC机用于工业控制或控制作业流程等。
PCI总线通用接口芯片CH361及其应用
    4.4 I/O端口应用

图5是CH361 的应用接口电路。利用读选通/使能IOP RD和写选通/使能IOP WR可 控制74LS139的译码使能,然后由74LS139对地址进行译码即可输出2路读控制和2路写控制,再经74LS245输入缓冲和74LS374锁存输出, 即可获得2组每组8位缓冲输入和2组每组8位锁存输出。如将CH361的I/O基址设定为5A00H,则读取5A00H端口就是读取第一组缓冲输入,写入5A01H端口就是写入第二组锁存输出。如果CH361没有连接扩展ROM或者存储器,则空闲的地址线A14~A8以及A15便可直接作为输出控制线。A15~A0地址设定寄存器在系统复位后为低电平,并且只能以字为单位进行读写。如要设定A13为高电平A9为

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