PCI9052总线接口芯片及其ISA模式应用

PCI9052总线接口芯片及其ISA模式应用

PCI9052是PLX公司开发的服从PCI协议的从模式接口芯片，它能够实现ISA总线到PCI总线的平滑转换。主要阐述了PCI9052在ISA模式下的应用开发过程和方法，并给出了一个实例，说明了如何用PCI9052完成由ISA扩展板向PCI的转换。
    关键词：PCI9052，配置EEPROM，PCI总线，ISA总线

1　引　言
　　PCI（Peripheral Component Interconnect）总线，即外围部件互连总线，是一种先进的高性能32／64位地址数据复用局部总线。PCI总线与处理器和时钟频率无关，可以提供高达132MB／s的数据传送速率；它具有严格的规范，只要符合PCI规范的扩展卡插入任何PCI系统就能可靠地工作。但由于PCI总线协议的复杂性，其接口的实现比VESA、ISA和MCA等总线要困难得多。
　　目前，开发PCI接口设备有两种方法：一种方法是采用可编程逻辑芯片，它的最大好处是比较灵活，用户可以根据自己的需要开发出适合于特定功能的芯片，而不必实现PCI的全部功能。现在有许多生产可编程逻辑器件的厂商，如Xilinx的LogiCore和Altera的AMPP都提供经过严格测试的PCI接口功能模块，用户只要进行组合设计即可。另一种常用的方法是使用专用接口器件，通过专用芯片可以实现完整的PCI主控模块和目标模块的功能，将复杂的PCI总线接口转换为相对简单的用户接口，用户只要设计转换后的总线接口即可。
　　专用接口芯片具有较低的成本和通用性，能够有效降低接口设计的难度，缩短开发时间。现有的PCI接口芯片主要有AMCC公司的AMCCS59xx系列和PLX公司的PCI90xx系列。在PLX系列产品中，PCI9052是一款常用的PCI总线目标接口芯片，该芯片最大的特色是带有一个ISA接口，通过它可以实现ISA总线到PCI总线的无缝连接，这为目前仍存在的ISA插件移植到PCI提供了极大的方便。
　　利用PCI9052的ISA模式进行PCI的开发可以简化设备开发过程，但难度还是较大。设计者不仅要理解掌握手册中的要点，还要学习硬件设计和软件设计的方法和过程。为了让大家能够系统地了解利用PCI9052的ISA模式进行PCI板卡开发的过程和方法，本文从硬件设计、配置寄存器的编写、板卡调试和驱动程序的编写等方面介绍了PCI9052的开发过程。
2　PCI9052的ISA接口模式
2．1　基本特点
　　PCI9052是PLX公司继PCI9050之后推出的低成本PCI总线接口芯片，它符合PCI2．1规范，可作为PCI总线目标设备实现基本的传送要求；它有5个局部地址空间和4个局部设备片选信号，局部总线与PCI总线时钟相互独立运行。通过配置EEPROM的内容可以将PCI9052设定为ISA接口模式，通过8位或16位内存或I／O映射可直接使PCI总线与ISA总线相连，从而将ISA总线快速地转换到PCI总线上。
　　在我们的数控测井系统中，原来的通信控制模块是基于ISA总线的插件，端口地址为0X100～0X10F，总线宽度是16位，可以实现输入输出，有中断功能。现在，我们利用PCI9052芯片的ISA模式对原来的板卡进行升级改造，使原来的板卡在做少量改动的情况下可以插在PCI总线插槽中正常工作。
2．2　引脚介绍及连接
　　在不同的模式下，PCI9052的部分引脚有不同的定义和功能。工作在ISA模式下，其主要引脚如图1所示。
　　PCI9052硬件连接正确与否直接关系到芯片能否正常工作，某些引脚处理不当往往会引起芯片工作不正常或死机。在图1中，9052左上方的信号和PCI信号相连，左下方信号和串行EEPROM相连，右边的信号和局部总线信号相连，也就是和ISA总线信号相连。