嵌入式Linux工控主板精简ISA总线扩展应用

1、精简ISA总线说明

       英利工控板带有一个极具特色的功能:精简ISA总线。众所周知,ISA总线是PC机最经典的扩展总线(在嵌入式领域,通常以PC104总线的形式出现),在工控领域有极为广泛的应用。英利工控板的精简ISA总线就是在保持通用ISA总线时序不变的前提下,仅保留常用的总线信号,最大限度地减少了总线的信号数量,以适应模块的小型化需求。

       用户可通过精简ISA总线方便地扩展所需的专用电路单元,如AD/DA、数字IO、脉冲计数等功能。在进行嵌入式Linux应用开发时,英利工控板通过设备文件“/dev/em9x60_isa”为应用程序提供基本的ISA总线的数据读写API,用户可从相应的应用程序范例中了解其详细的使用方法。

       英利工控板精简ISA总线的标准信号定义如下(注:带“#”的表示低电平有效):

信号名称及简要描述

PIN#

信号名称及简要描述

       RESET#,复位输出

1

2

        SA0,地址总线
       SD0,数据总线,低位

3

4

        SA1,地址总线
       SD1,数据总线

5

6

        SA2,地址总线
       SD2,数据总线

7

8

        SA3,地址总线
       SD3,数据总线

9

10

        SA4,地址总线
       SD4,数据总线

11

12

        WE#,写信号控制线
       SD5,数据总线

13

14

        RD#,读信号控制线
       SD6,数据总线

15

16

        CS1#,片选线
       SD7,数据总线,高位

17

18

        VCC,+5V电源输出
       IRQ1,中断请求线

19

20

        GND,公共地

       在英利工控板的精简ISA总线中,设置了两条独特的片选控制信号CS0#和CS1#,均为低电平有效的脉冲信号,用户进行Linux应用开发时,不用关心精简ISA总线的绝对地址,只要选定片选信号及基于这个片选的地址偏移量即可。以EM9160为例,每位片选可访问32 个地址空间。


2、精简ISA总线的读写时序

       读时序:

嵌入式Linux工控主板精简ISA总线扩展应用

参数

符号

Min

Typical

Max

单位

    地址预置时间

tADs

-

10

-

ns

    地址保持时间

tADh

-

10

-

ns

    总线片选宽度

tCSw

-

400

-

ns

    读脉冲宽度

tRDw

-

400

-

ns

    读延时时间

tRDd

-

0

-

ns

    片选保持时间

tCSh

-

0

-

ns

    数据建立时间

tDAs

0

-

-

ns

    数据保持时间

tDAh

10

-

-

ns

 

       写时序:

嵌入式Linux工控主板精简ISA总线扩展应用

参数

符号

Min

Typical

Max

单位

    地址预置时间

tADs

-

10

-

ns

    地址保持时间

tADh

-

10

-

ns

    总线片选宽度

tCSw

-

400

-

ns

    写脉冲宽度

tWRw

-

200

-

ns

    写延时时间

tWRd

-

120

-

ns

    片选保持时间

tCSh

-

80

-

ns

    数据准备时间

tDAv

-

-

30

ns

    数据保持时间

tDAh

20

-

-

ns

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