PCI 9052及其應用

集成電路應用PC|9052及其應用北京市宏拓控制技術(shù)有限公司(100086)趙斌摘要:介紹了PC052的功能、特點(diǎn)及具體應用,說(shuō)明了ISA模式下 EEPROM配置及功能引腳連接的注意事項,給出了A/D轉換電路及其驅動(dòng)程序實(shí)例。旨在介紹如何利用PCI9052完成由ISA擴展板向PCI擴展板的轉換關(guān)鍵詞;PCI總線(xiàn)ISA擴展板PCI9052A/D轉換pcI(外圍部件互連)總線(xiàn)是一種高性能局部總線(xiàn)。1.2配置方法及注意事項PCI總線(xiàn)與處理器及時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān),可以提供極高的數通過(guò)對 EEPROM的編程可將PC19052配置為ISA接據傳送速率(33MHz總線(xiàn)時(shí)鐘、32位數據通路時(shí),最大口模式,方法包括利用燒錄器燒寫(xiě)和利用PC1952芯片在傳輸率為132Mbit/s);PCI總線(xiàn)具有地址數據多路復用PCI總線(xiàn)上直接燒寫(xiě)。配置信息包括設備號DID、制造商的高性能32位或64位的同步總線(xiàn),可適用于各種平號ⅥD、子設備號SDD、子制造商號SVD、中斷號、設備類(lèi)臺,支持多處理器和并發(fā)工作;PCI總線(xiàn)規范嚴格,具有型號、局部空間基地址、局部空間描述符、片選響應以及局良好的兼容性,對PCI擴展卡及元件能夠自動(dòng)配置,實(shí)部響應控制 CNTRL等信號。對空間的分配方式為現設備的即插即用;PCI總線(xiàn)還具有良好的可擴展性,(1)空間0分配給ISA接口的內存存取。通過(guò)PCI-PCI橋路,可無(wú)限地擴展。(2)空間1分配給ISA接口的I0存取由于功能強大,使用方便靈活,PCI總線(xiàn)產(chǎn)品與其它總(3)無(wú)論空間0的局部地址處于CSO#范圍還是空間1線(xiàn)產(chǎn)品相比具有較大優(yōu)勢和較為廣闊的應用前景。PCI的局部地址處于CSl#范圍,ISA存取均有效。擴展槽已成為PC機主板配置的主流,今后的擴展板的開(kāi)(4)標準的從周期可以使用空間2、空間3和串行發(fā)必定是基于PCI接口的。如何使現有的某些ISA接口的 EEPROM來(lái)存取功能擴展板能在PCI槽上繼續使用,顯然很有意義。EEPROM的內容非常重要,它關(guān)系到板卡能否正常實(shí)現PCI總線(xiàn)接口電路,目前一般有兩種方案:使工作,在設計時(shí)要非常注意。用可編程邏輯器件(PID)和PCI專(zhuān)用橋接芯片組。鑒于2應用實(shí)例PcI總線(xiàn)協(xié)議的復雜程度,如使用可編程邏輯陣列芯片下面給出基于PC19052接口的AD數據采集板的應來(lái)完成PCI協(xié)議,雖然其靈活性較高,但其開(kāi)發(fā)周期長(cháng),用實(shí)例。該數據采集板的功能是:外部模擬信號經(jīng)過(guò)多難度較大。而通用的PCI接口芯片功能較全,對PCI協(xié)選開(kāi)關(guān)選通后,再經(jīng)過(guò)運算放大器送入A/D芯片進(jìn)行轉議具有良好的支持,可實(shí)現PCI規范要求的接口信號和換,其轉換狀態(tài)的結果可用程序查詢(xún)方式讀出。配置寄存器,能夠減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本,并獲得較好的2.1硬件設計數據傳輸性能。所以決定采用已有的橋接芯片實(shí)現PCI硬件電路原理如圖1所示?？偩€(xiàn)接口電路。下面就來(lái)介紹如何利用PCI9052接口芯硬件電路分為四個(gè)部分片將A/D功能的ISA擴展板轉換為PCI擴展板的應用。(1)PC052與PCI插槽間的連接信號線(xiàn)。這些信號1Pc|9o52概述包括地址數據復用信號AD[31:0],總線(xiàn)命令信號C/BEPCI9052是PX公司的一款低成本PCI總線(xiàn)接口芯[3:0]#,模式選擇信號MODE,局部總線(xiàn)請求信號 LHOLD片,符合PCI21規范。它有五個(gè)局部地址空間和四個(gè)局和PCI協(xié)議控制信號PAR、 FRAME#、IRDY#、TRDY#部設備片選信號,支持多路復用和非多路復用的8位、STOP#、 IDSEL、 DEVSEL#、PERR#、SERR#。由于使用的是16位和32位通用局部總線(xiàn),且局部總線(xiàn)與PCI總線(xiàn)時(shí)外部r--鐘相互獨立運行信號多選開(kāi)關(guān)A/D轉換器v邏輯控制電路1.1lsA接口模式介紹串行配置PcI9052內部含有一個(gè)ISA邏輯接口,支持8位和中國煤化工P9os2kK→EF:oM16位的ISA從設備。通過(guò)配置 EEPROM可將PCI9052設定為ISA模式,通過(guò)內存或/O映射可將PCI總線(xiàn)與CNMHGPCl總線(xiàn)ISA總線(xiàn)相連,快速實(shí)現ISA總線(xiàn)到PCI總線(xiàn)的轉換主機圖1A/D數據采集板原理圖《電子技術(shù)應用》2004年第10期本刊投稿郵筘:eta@ncse.com.cn67集成電路應用ISA非復用模式,因此MODE引腳應接地。 LHOLD信號 dwDevicelD, BOOL fUseInt)∥獲得板卡句柄函數應該進(jìn)行下拉或接地處理。(2)PC19052與串行 EEPROM的連線(xiàn)。有EESK、DWORD cards, my_card;EEDO、EEDI和EECS等連線(xiàn)。P9050 HANDLE hP=NULL;∥定義句柄初始為空(3)PC19052與A/D轉換電路的連接。由于用到的是Register Win Driver(;if (dw VendorlD==0)ISA局部總線(xiàn)信號,所以有數據線(xiàn)LAD[7:0]、地址線(xiàn)ISAA[1:0]、LA[23:2]、1O讀寫(xiě)信號線(xiàn)IOWR#、IORD#、sscanf(“9050”,“%x",& dw vendor);地址鎖存BALE等連線(xiàn)。if(dwVendorlD==0)return NULL;(4)AD采樣轉換電路。包括A/D芯片、多選開(kāi)關(guān)、sscanf(“10b5”,“%x",& dwDevicelD);采樣保持和邏輯控制電路PCB板布線(xiàn)應注意以下事項cards= P9050_Count Cards (dwVendorlD, dwDeviceID);(1)參照PC19052的C/SA模式引腳圖進(jìn)行連線(xiàn)?！螌CI卡的個(gè)數進(jìn)行遍歷(2)對于ISA模式,CLK(局部總線(xiàn)時(shí)鐘)為8MHzif(P9050_Open(&hPlx, dw VendorlD, dwDevicelD,my_card可與PCI時(shí)鐘異步。由于PCI時(shí)鐘信號的一半要靠反射波來(lái)提升,因此時(shí)鐘信號CLK走線(xiàn)長(cháng)度近似為2500mil+fUseInt p9050 oPEN USE INT: 0/*P9050 OPEN FIX/-10omil直接連接不滿(mǎn)足長(cháng)度要求時(shí)可采用蛇形布線(xiàn)B7*/)多繞幾圈。return hPlx;∥返回獲得板卡句柄(3) PRSNT1#和 PRSNT2#兩者必須有一個(gè)接地,主板依靠這兩個(gè)信號判斷插槽上是否有卡及板卡對電源int pcia(P9050-_HANDLE hPlx, BOOL fLocalAddr, int ch)的要求信息?！斡毛@得的板卡句柄對IO空間進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),實(shí)現A/D操作(4)PCI卡上每個(gè)Ⅴce都必須退耦,電容容量不小于001gFP9050_Write Space Byte (hPix, ad_sp, addr, (BYTE)22軟件設計data1);∥對局部IO空間進(jìn)行寫(xiě)操作板卡調試成功以后就可以編寫(xiě)驅動(dòng)程序了。目前編寫(xiě)驅動(dòng)程序最常用的工具是DDK、 VtoolsD和 Win Driverdata5=P9050-_ReadSpace Byte(hPLx, ad_sp, addr);等。它們都是專(zhuān)門(mén)的驅動(dòng)開(kāi)發(fā)工具,在此選用的是Win∥對局部1O空間進(jìn)行讀操作Driver。它允許用戶(hù)使用 Visual C++、 Borland或者其它Win32編程工具軟件在用戶(hù)模式( UserMode)上編寫(xiě)設備驅動(dòng)程序,能很快地開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的驅動(dòng)程序。編程的int pciclose(P950 HANDLE hPlx)∥/關(guān)閉板卡句柄函數基本方法是首先查找板卡,再找到卡中與用到的局部空P9050_Close(hPix)間相對應的PCI基地址,然后根據要求對這個(gè)基地址進(jìn)retum I行操作?？紤]到調用靈活性,在 Win Driver環(huán)境下利用vC++6.0將驅動(dòng)程序的接口制成DL(動(dòng)態(tài)鏈接庫)形參考文獻式,這樣可以方便調用VB、VC、 DELPH、 LABVIEW等多1PCo52 Data book v1.01. PLX Technoledgy,199種編程語(yǔ)言2 WINDRVR V5 User's Guide Jungo Ltd, June 20, 2001限于篇幅,對板卡進(jìn)行查找及訪(fǎng)問(wèn)的程序源碼摘錄3戚德虎,李貴山PCI局部總線(xiàn)開(kāi)發(fā)者指南西安:西安電子如下,以供參考:科技大學(xué)出版社,2000P9050_HANDLE pcicheck (DWORD dw VendorlD, D WORD(收稿日期:2004-04-25)國際新型ⅠC在線(xiàn)技術(shù)座談預告統一注冊網(wǎng)址http://www.cHinaecnet.com/reg舉行日期時(shí)間中國煤化工月21日上午10點(diǎn)-12點(diǎn)10月上午10點(diǎn)~12點(diǎn)CNMHG電話(huà)注冊:(010)8288822轉708、200傳真注冊:(010)82888220以上肉可能會(huì )有叟更。請密切關(guān)注中電網(wǎng)在座談公告。評情教請訪(fǎng)閂:htp:ww. ChinaECNet. com/regWuyetnet.cnwww.aetnet.comcn《電子技術(shù)應用》2004年第10期