您的位置: 网站首页 > 程序开发 > 汇编语言与微机原理教程 > 第5章 微机总线的结构 > 【5.2.2 ISA总线】

5.2.2 ISA总线

 

5.2.2  ISA总线

ISAIndustrial Standard Architecture)总线指IBM公司为适配PC/AT而于1984年推出的16位系统总线标准,它是当初PC/XT使用的XT总线的扩展,XT总线共62线,其插卡/插座分AB两面,每面31线,其中数据线宽8位,地址线宽20位(可对1MB存储空间寻址)。XT总线后来又称ISA 8总线。

ISA总线在原XT总线62引线的基础上再延长出独立的一段,新增加36线(AB两面各18线),数据线扩至16位,地址线扩至24位。ISA总线适配8/16位数据总线传输要求,与XT总线兼容。ISA总线插槽长138.5mm,相邻引脚距离2.54mm,基本部分与扩展部分相距10.16mm

1ISA总线的主要特性

·    数据传输速率最高为8Mbps

·    24根地址线,可寻址16MB存储空间(000000H0FFFFFFH)。

·    64KB个可寻址的I/O端口(16根地址线,可寻址0000H0FFFFH端口)。

·    一次可进行16位或8位数据存取。

·    15级硬中断控制(对应两片8259A级联)。

·    7DMA通道(对应两片8237A-5级联)。

·    可产生I/O等待状态。

·    支持多个主控器(multi-master)。XT总线通常只有CPU是唯一的主控模块,其余的都是受控模块。ISA总线中增加了一条master信号引脚,可使CPU释放总线(CPU处于高阻状态)而由其他主控器(诸如DMA控制器、DRAM刷新控制器、带处理器的智能接口控制卡等)占用总线。但ISA只支持CPU以外的一个主控器接口卡工作。

2ISA信号线

ISA总线信号引脚及其在插座上的排列情况如图5-1所示。

5-1  ISA总线信号排列

各信号线的特征和功能如表5-1和表5-2所示。

5-1  ISA总线前向兼容62条信号线

 

信号名称

输入/输出(I/O

功能说明

时钟与定位

OSC

O

振荡信号:周期70ns,占空比21

CLK

O

系统时钟:周期167ns,占空比21

RESDRV

O

上电复位,或初始化系统逻辑

I

零等待状态

数据

SD7SD0

I/O

8位双向数据线,SD0为最低有效位

地址总线

SA19SA0

O

20位地址线,SA0为最低有效位

BALE

O

地址锁存使能信号,允许锁存来自CPU的有效地址

AEN

O

DMA允许信号,允许DMA控制三总线进行DMA传输

中断与DMA

IRQ73

I

I/O设备的中断请求线,IRQ3优先级最高

DRQ31

I

I/O设备的DMA请求线,DRQ优先级最高

31

O

DMA应答信号线,分别对应DRQ31

控制总线

T/C

O

DMA通道计数结束信号,DMA控制器送出

I/O

I/O

I/O

I/O

O

存储器读(小于1MB空间)

O

存储器写(小于1MB空间)

I

向主板CPU提供I/O设备或扩充存储器奇偶校验信息

I/OCHRDY

I

I/O通道就绪,低电平使总线周期延长,延长的时钟数≤15

I/O

指示刷新周期

电源与地线

+5V

 

电源

-5V

 

电源

+12V

 

电源

-12V

 

电源

GND

 

地线

 

5-2  lSA总线扩展36条信号线

 

信号名称

输入/输出(I/O

功能说明

控制总线

IRQ1510

I

中断请求信号,IRQ10优先级最高,IRQ15最低

DRQ75

 

DMA请求信号,DRQ0优先级最高,DRQ7最低

75

O

DMA应答信号,对应DRQ75

控制总线

I

其他处理器发出的主控信号,使CPU总线处于高阻状态

I/O

对所有存储器的读命令

I/O

对所有存储器的写命令

地址

LA23LA17

I/O

存储器最高7位地址线

续上表

 

信号名称

输入/输出(I/O

功能说明

数据总线

SD15SD8

I/O

8位双向数据总线

I/O

数据高位允许信号

16

I

存储器16位芯片选择信号

16

 

I/O设备16位芯片选择信号

电源地线

+5V

 

电源

GND

 

地线

3.对存储器和I/O端口寻址

ISA总线有两组地址信号线:SA19SA0LA23LAl7SA19SA020根地址线与XT总线一样,可对存储器中前1MB空间寻址,LA23LA17为扩展地址线,与SA19SA0合起来可对整个16MB存储空间进行寻址。