PCI 9052及其应用

集成电路应用PC|9052及其应用北京市宏拓控制技术有限公司(100086)赵斌摘要:介绍了PC052的功能、特点及具体应用,说明了ISA模式下 EEPROM配置及功能引脚连接的注意事项,给出了A/D转换电路及其驱动程序实例。旨在介绍如何利用PCI9052完成由ISA扩展板向PCI扩展板的转换关键词;PCI总线ISA扩展板PCI9052A/D转换pcI(外围部件互连)总线是一种高性能局部总线。1.2配置方法及注意事项PCI总线与处理器及时钟频率无关,可以提供极高的数通过对 EEPROM的编程可将PC19052配置为ISA接据传送速率(33MHz总线时钟、32位数据通路时,最大口模式,方法包括利用烧录器烧写和利用PC1952芯片在传输率为132Mbit/s);PCI总线具有地址数据多路复用PCI总线上直接烧写。配置信息包括设备号DID、制造商的高性能32位或64位的同步总线,可适用于各种平号ⅥD、子设备号SDD、子制造商号SVD、中断号、设备类台,支持多处理器和并发工作;PCI总线规范严格,具有型号、局部空间基地址、局部空间描述符、片选响应以及局良好的兼容性,对PCI扩展卡及元件能够自动配置,实部响应控制 CNTRL等信号。对空间的分配方式为现设备的即插即用;PCI总线还具有良好的可扩展性,(1)空间0分配给ISA接口的内存存取。通过PCI-PCI桥路,可无限地扩展。(2)空间1分配给ISA接口的I0存取由于功能强大,使用方便灵活,PCI总线产品与其它总(3)无论空间0的局部地址处于CSO#范围还是空间1线产品相比具有较大优势和较为广阔的应用前景。PCI的局部地址处于CSl#范围,ISA存取均有效。扩展槽已成为PC机主板配置的主流,今后的扩展板的开(4)标准的从周期可以使用空间2、空间3和串行发必定是基于PCI接口的。如何使现有的某些ISA接口的 EEPROM来存取功能扩展板能在PCI槽上继续使用,显然很有意义。EEPROM的内容非常重要,它关系到板卡能否正常实现PCI总线接口电路,目前一般有两种方案:使工作,在设计时要非常注意。用可编程逻辑器件(PID)和PCI专用桥接芯片组。鉴于2应用实例PcI总线协议的复杂程度,如使用可编程逻辑阵列芯片下面给出基于PC19052接口的AD数据采集板的应来完成PCI协议,虽然其灵活性较高,但其开发周期长,用实例。该数据采集板的功能是:外部模拟信号经过多难度较大。而通用的PCI接口芯片功能较全,对PCI协选开关选通后,再经过运算放大器送入A/D芯片进行转议具有良好的支持,可实现PCI规范要求的接口信号和换,其转换状态的结果可用程序查询方式读出。配置寄存器,能够减少开发时间和成本,并获得较好的2.1硬件设计数据传输性能。所以决定采用已有的桥接芯片实现PCI硬件电路原理如图1所示。总线接口电路。下面就来介绍如何利用PCI9052接口芯硬件电路分为四个部分片将A/D功能的ISA扩展板转换为PCI扩展板的应用。(1)PC052与PCI插槽间的连接信号线。这些信号1Pc|9o52概述包括地址数据复用信号AD[31:0],总线命令信号C/BEPCI9052是PX公司的一款低成本PCI总线接口芯[3:0]#,模式选择信号MODE,局部总线请求信号 LHOLD片,符合PCI21规范。它有五个局部地址空间和四个局和PCI协议控制信号PAR、 FRAME#、IRDY#、TRDY#部设备片选信号,支持多路复用和非多路复用的8位、STOP#、 IDSEL、 DEVSEL#、PERR#、SERR#。由于使用的是16位和32位通用局部总线,且局部总线与PCI总线时外部r--钟相互独立运行信号多选开关A/D转换器v逻辑控制电路1.1lsA接口模式介绍串行配置PcI9052内部含有一个ISA逻辑接口,支持8位和中国煤化工P9os2kK→EF:oM16位的ISA从设备。通过配置 EEPROM可将PCI9052设定为ISA模式,通过内存或/O映射可将PCI总线与CNMHGPCl总线ISA总线相连,快速实现ISA总线到PCI总线的转换主机图1A/D数据采集板原理图《电子技术应用》2004年第10期本刊投稿邮筘:eta@ncse.com.cn67集成电路应用ISA非复用模式,因此MODE引脚应接地。 LHOLD信号 dwDevicelD, BOOL fUseInt)∥获得板卡句柄函数应该进行下拉或接地处理。(2)PC19052与串行 EEPROM的连线。有EESK、DWORD cards, my_card;EEDO、EEDI和EECS等连线。P9050 HANDLE hP=NULL;∥定义句柄初始为空(3)PC19052与A/D转换电路的连接。由于用到的是Register Win Driver(;if (dw VendorlD==0)ISA局部总线信号,所以有数据线LAD[7:0]、地址线ISAA[1:0]、LA[23:2]、1O读写信号线IOWR#、IORD#、sscanf(“9050”,“%x",& dw vendor);地址锁存BALE等连线。if(dwVendorlD==0)return NULL;(4)AD采样转换电路。包括A/D芯片、多选开关、sscanf(“10b5”,“%x",& dwDevicelD);采样保持和逻辑控制电路PCB板布线应注意以下事项cards= P9050_Count Cards (dwVendorlD, dwDeviceID);(1)参照PC19052的C/SA模式引脚图进行连线。∥对PCI卡的个数进行遍历(2)对于ISA模式,CLK(局部总线时钟)为8MHzif(P9050_Open(&hPlx, dw VendorlD, dwDevicelD,my_card可与PCI时钟异步。由于PCI时钟信号的一半要靠反射波来提升,因此时钟信号CLK走线长度近似为2500mil+fUseInt p9050 oPEN USE INT: 0/*P9050 OPEN FIX/-10omil直接连接不满足长度要求时可采用蛇形布线B7*/)多绕几圈。return hPlx;∥返回获得板卡句柄(3) PRSNT1#和 PRSNT2#两者必须有一个接地,主板依靠这两个信号判断插槽上是否有卡及板卡对电源int pcia(P9050-_HANDLE hPlx, BOOL fLocalAddr, int ch)的要求信息。∥用获得的板卡句柄对IO空间进行访问,实现A/D操作(4)PCI卡上每个Ⅴce都必须退耦,电容容量不小于001gFP9050_Write Space Byte (hPix, ad_sp, addr, (BYTE)22软件设计data1);∥对局部IO空间进行写操作板卡调试成功以后就可以编写驱动程序了。目前编写驱动程序最常用的工具是DDK、 VtoolsD和 Win Driverdata5=P9050-_ReadSpace Byte(hPLx, ad_sp, addr);等。它们都是专门的驱动开发工具,在此选用的是Win∥对局部1O空间进行读操作Driver。它允许用户使用 Visual C++、 Borland或者其它Win32编程工具软件在用户模式( UserMode)上编写设备驱动程序,能很快地开发出高质量的驱动程序。编程的int pciclose(P950 HANDLE hPlx)∥/关闭板卡句柄函数基本方法是首先查找板卡,再找到卡中与用到的局部空P9050_Close(hPix)间相对应的PCI基地址,然后根据要求对这个基地址进retum I行操作。考虑到调用灵活性,在 Win Driver环境下利用vC++6.0将驱动程序的接口制成DL(动态链接库)形参考文献式,这样可以方便调用VB、VC、 DELPH、 LABVIEW等多1PCo52 Data book v1.01. PLX Technoledgy,199种编程语言2 WINDRVR V5 User's Guide Jungo Ltd, June 20, 2001限于篇幅,对板卡进行查找及访问的程序源码摘录3戚德虎,李贵山PCI局部总线开发者指南西安:西安电子如下,以供参考:科技大学出版社,2000P9050_HANDLE pcicheck (DWORD dw VendorlD, D WORD(收稿日期:2004-04-25)国际新型ⅠC在线技术座谈预告统一注册网址http://www.cHinaecnet.com/reg举行日期时间中国煤化工月21日上午10点-12点10月上午10点~12点CNMHG电话注册:(010)8288822转708、200传真注册:(010)82888220以上肉可能会有叟更。请密切关注中电网在座谈公告。评情教请访闩:htp:ww. ChinaECNet. com/regWuyetnet.cnwww.aetnet.comcn《电子技术应用》2004年第10期