PCI總線接口芯片CH361及其應用
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表2 工作模式設定表
| 數 據 線 | 數 據 線 的 設 定 說 明 | 設定值=0 | 設定值=1 |
| D0 | 設定系統復位后A15地址線的默認值 | 復位后為0 | 復位后為1 |
| D1 | 選擇PCI設備標識（ID） | 外部提供ID | CH361默認1D |
| D4 | 選擇復用引腳63的功能 | IOP_HIT | MEM_WR |
| D5 | 設定I/O端口存取速度、擴展ROM容量 | 60ns、8kB | 240ns、32kB |
| D7和D6 | 提供給產品制造商使用，數據線的狀態從PCI設備配置空41H中讀取 | ||
表3 引腳復用設定表
| 數據線D4-D3-D2的設定值 | 選擇復用引腳59 | 引腳功能說明 |
| D4-D3-D2=000或者100 | INT_REQ | 本地中斷請求輸入 |
| D4-D3-D2=001 | IOP_WAIT | 本地設備數據等請求 |
| D4-D3-D2=010 | EXT_WR | 本地數據輸入緩存寫使能 |
| D4-D3=011或者110或者111 | SYS_EX | 獨立控制輸出，復位后為0 |
| D4-D3-D2=101 | 獨立控制輸出，復位后為1 |
4 CH361的典型應用
4.1 與PCI總線的連接電路
圖2所示是CH361與PCI總線進行連接的接口電路,圖中,電容C1～C4用于電源退耦,而C2～C4應分別并聯在CH361的三對電源引腳上.圖中,PCI總線的電源線引腳可以自由選擇,但數量不得少于4對.CH361屬于高頻數字電路,因此,設計PCB板需要參考PCI總線規范.
4.2 與存儲器的連接電路
圖3是CH361與SRAM62256存儲器的接口電路.圖中,CH361通過MEM_RD和MEM_WR與存儲器U2(型號是SRAM62256)連接.因為CH361只在PCI設備配置空間中提供擴展ROM基址寄存器,而計算機BIOS通常不會為SRAM設置擴展ROM基址,所以在讀寫存儲器U2前,需要設置擴展ROM基址寄存器,以將存儲器U2映射到存儲器空間.也就是說,向CH361的擴展ROM基址置入地址值0E0000001(該地址不能與其它設備的存儲器地址相沖突,最低位置1是為了啟用擴展ROM)后,U2即被映射到0E0000000H至0E0007FFFH 的地址空間,這樣,當計算機讀寫0E0001234H 地址的存儲器時,實際上就是讀寫存儲器U2的1234H地址的內容.
如果將普通的SRAM換成雙端口SRAM,則CH361可以通過雙端口存儲器與外部的單片機或者DSP交換數據.CH361使用8位數據總線,所以,向SRAM寫入數據只能以字節為單位進行,但從SRAM讀出數據則能夠以字節、字、雙字為單位進行.CH361通過存儲器與外部電路交換數據的實測速度可以達到每秒1.5M字節.
4.3 連接擴展ROM
圖4是CH361與擴展ROM的接口電路.CH361可通過MEM_RD與ROM芯片U3(型號是27C512)進行連接.它支持EPROM和閃存Flash-Memory,容量可以是32kB或者64kB.如果將SYS_EX用于A16地址線,則最大容量可達128kB.一般情況下烠H361可以直接支持32kB容量的擴展ROM(即27C256芯片的容量),也可以在擴展ROM的程序中通過控制A15地址線支持64kB容量的ROM芯片.下拉電阻R1用于CH361的工作模式設定,因為圖中的數據線D0連接了下拉電阻,所以,系統復位后,地址線A15為低電平以選擇U3的低32kB(地址為0000H-7FFFH),而在需要讀取U3的高32kB時(地址為8000H-0FFFFH),可以通過寫芯片控制寄存器的位0來重新設定A15地址線,SYS EX連接A16地址線時與A15的用法類似.另外,由于PCI擴展ROM中的內容通常被BIOS復制到RAM內存中,所以需要設置CH361的擴展ROM基址以重新將U3映射到存儲器空間.CH361的A15引腳不僅能用作地址線,還可以自由控制,例如在需要同時連接SRAM和ROM時,可通過A15切換兩者的片選.PC機中的擴展ROM相當于一個電子盤,如果在其中寫入引導程序和應用程序,那么,即使計算機沒有硬盤和操作系統,擴展ROM中的引導程序和應用程序也能夠控制計算機以實現某些特定的功能.如,無硬盤PC機用于工業控制或控制作業流程等.
4.4 I/O端口應用
圖5是CH361 的應用接口電路.利用讀選通/使能IOP RD和寫選通/使能IOP WR可 控制74LS139的譯碼使能,然后由74LS139對地址進行譯碼即可輸出2路讀控制和2路寫控制,再經74LS245輸入緩沖和74LS374鎖存輸出, 即可獲得2組每組8位緩沖輸入和2組每組8位鎖存輸出.如將CH361的I/O基址設定為5A00H,則讀取5A00H端口就是讀取第一組緩沖輸入,寫入5A01H端口就是寫入第二組鎖存輸出.如果CH361沒有連接擴展ROM或者存儲器,則空閑的地址線A14～A8以及A15便可直接作為輸出控制線.A15～A0地址設定寄存器在系統復位后為低電平,并且只能以字為單位進行讀寫.如要設定A13為高電平烝9為低電平熎淥位保持不變,則首先必須讀取該寄存器,然后將讀出數據中的位13置1、位9置0 ,最后再寫回該寄存器.圖5是一個簡單示例,CH361的輸入輸出信號與TTL/CMOS 兼容,因而可以連接ADC/DAC/MCU等芯片,由于其輸出引腳的驅動電流大于10mA,因而可以在串接限流電阻后驅動LED.此外,CH361還提供了8根地址線A7～A0以可用于I/O地址譯碼,但由于偏移地址0FFH至0F0H范圍為專用功能寄存器的地址,所以I/O地址譯碼只對偏移地址0EFH至00H范圍有效,且長度不應超過240字節.一般情況下,如果使用的I/O端口長度不超過128字節,則可使用A7作為外部電路的片選線.而當偏移地址為7FH至00H范圍時,A7就可以輸出低電平有效的片選信號,如果偏移地址超過80H,A7將輸出高電平,此時,I/O端口的片選信號無效.
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