计算机接口技术及应用 第6讲 (ISA总线) (2010秋).pdf

计算机系统的ISA总线

主要内容
计算机接口技术及应用ISABUS的组成
第六讲ISABUS的电气信号
ISABUS的操作时序

计算机基本接口原理目的
了解计算机系统的ISABUS组成，基本结构和操作时序
——计算机系统的ISA总线
要求
了解并掌握ISA总线I/O读/写时序、ISA总线存储器读/写时
序、中断请求周期时序、中断应答周期时序

ISABUS的基本特点ISABUS的机械规格(1)
ISABUS是最早的计算机总线,它是IBM公司倡
XT槽AT槽
导的开放的PC系统标准总线
ISABUS最初是8位的XT总线用于第一代计算
机(8086/8088为处理器)系统
随着Intel的真正的16位处理器—80286的出现,XT槽AT槽
XT总线被IBM扩展了AT总线部分并保持至今,
称为ISABUS
包含XT和AT两部分的ISABUS的数据总线宽机箱后部
度是16位,地址总线宽度为24位,最大可寻址的
存储器空间达16MBytes

ISABUS的机械规格(2)ISABUS接口卡(仅用XT总线)

XT槽和AT槽之间有防插错key
插卡有方向区分
分A，B，C和D等4部分，其中A1和B1位于计
算机机箱的后部，A和C面为元件面，B和D面
为焊接面。共31x2+18x2=98个引脚。
各引脚的中心间距为0.1英寸(即2.54mm)
允许插入的扩展卡印刷电路板厚度为1.5mm

“金手指”

1
ISABUS接口卡兼容ISABUS的PC104总线模块

AT部分XT部分CPUXT部分I/O扩展

ISABUS的电气信号(1)ISABUS的电气信号(2)

XT槽的电气信号（1）XT槽的电气信号（2）

类型名称方向有效功能说明类型名称方向有效功能说明
电平电平
OSCO-周期为70ns的振荡信号，占空比1/2SA0~SA19O-20位宽度的地址总线
时钟与CLKO-周期为176ns的系统时钟，占空比1/2BALEOH总线控制器发出的地址锁存允许允许信号
定位信号RESDRVOH系统复位信号DMAC发出的允许DMA控制器控制
地址
0WSIH零等待状态信号AENOH地址总线、数据总线和读写控制线的
总线标志信号
数据总线SD0~SD7I/O-8位宽度的双向数据总线
IRQ3~7，9IHI/O接口的中断请求信号输入
供电+5V,+12V--为接口提供4种电源，注意：各电
DRQ1~3IHI/O接口的DMA传输请求信号输入
电源-5V,-12V源能够提供给接口卡的功率取决于
计算机的电源。允许传输应答信号输出
GNDDACK1~3OLDMA

ISABUS的电气信号(3)ISABUS的电气信号(4)

XT槽的电气信号（3）AT槽的电气信号（1）

类型名称方向有效功能说明类型名称方有效功能说明
电平向电平
T/COL当前DMA通道计数器结束的标志信号数据总线SD8~SD15I/O-数据总线的高8位(双向数据总线)
IOR,IOWI/OLI/O接口的读和写控制信号LA16~LA23I/O-存储器和I/O设备的最高7位地址
，存储器的读和写控制信号输出
SMEMRSBHEI/OH高8位数据允许信号
控制
SMEMWOL（小于1MBytes空间）地址
总线IRQ10~12,14,IHI/O接口的中断请求信号输入
I/OCHCKIL向CPU提供I/O或存储器奇偶错输入总线15
I/O通道就绪信号，若是低速I/O设备或存DRQ0,5~7IHI/O接口的DMA传输请求信号输入
储器，在检测到一个有效地址或一个读
I/OCHRDYIH/
写命令时，使该信号变低，总线周期被自DACK0,5~7OL允许DMA传输应答信号输出
动延长整数倍(但不超过10倍)
REFRESHI/OL存储器刷新周期指示信号

2
ISABUS的电气信号(5)引脚和信号排列XT部分

AT槽的电气信号（2）
AT部分
类型名称方有效功能说明
向电平
B面A面
MEMCS16IL存储器的16位片选信号输入
I/OCS16ILI/O接口的16位片选信号输入
控制MASTERIL外设控制总线的请求输入信号D面C面
总线
MEMR,I/OL存储器读和写控制信号
MEMW(在整个16MBytes空间内)
供电+5V--+5V供电电源，给接口卡提供供电电
电源GND源

ISABUS操作时序ISABUS操作时序(1)
ISABUS是一种多主控(Multi-Master)总
线,外设可以通过master信号申请控制总
线
ISABUS支持8种类型的总线操作周期:
存储器读，存储器写
I/O读，I/O写
中断操作，DMA传输操作
刷新和仲裁操作

8位存储器读/写操作时序

ISABUS操作时序(2)ISABUS操作时序(3)

具有I/OCHRDY复位的8位存储