CN104572558B - 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路 - Google Patents

一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104572558B
CN104572558B CN201510010280.9A CN201510010280A CN104572558B CN 104572558 B CN104572558 B CN 104572558B CN 201510010280 A CN201510010280 A CN 201510010280A CN 104572558 B CN104572558 B CN 104572558B
Authority
CN
China
Prior art keywords
isa
bus
multiplexer
inputs
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510010280.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104572558A (zh
Inventor
曲伟
林冬冬
张贝贝
玄甲辉
陈国华
葛佳佳
管飞
李臣
郭潇湧
马龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
716th Research Institute of CSIC
Jiangsu Jari Technology Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Jari Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jari Technology Group Co Ltd filed Critical Jiangsu Jari Technology Group Co Ltd
Priority to CN201510010280.9A priority Critical patent/CN104572558B/zh
Publication of CN104572558A publication Critical patent/CN104572558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104572558B publication Critical patent/CN104572558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Abstract

本发明公开了一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路。该ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路把ISA总线的同步读写操作转换为Multibus总线的异步读写操作,实现ISA总线主设备对Multibus总线从设备的读写操作。本发明结构简单,支持8位和16位数据宽度,地址线可以根据用户需要进行扩展,可用于混合总线计算机***设计。本发明解决了ISA总线机箱上配置Multibus总线从设备的混插与兼容问题,在混合总线加固计算机设计、计算机总线板卡测试诊断等领域有广泛应用。

Description

一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路
技术领域
本发明属于加固计算机设计领域,特别是一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路。
背景技术
PCI/CPCI、Multibus、ISA是加固计算机主流设备总线,一般计算机***采用单一计算机总线,形成系列设计,如PCI总线计算机、CPCI总线计算机、Multibus总线计算机、ISA总线计算机,配置模块一般包括计算机主模块、AD模块与232串口模块、特殊功能模块等从设备。在加固计算机设计中,为提高***可靠性,希望在新***中尽量采用已鉴定成熟模块或设备,如在ISA总线计算机中使用已鉴定的Multibus总线从模块(AD模块、232串口模块、特殊功能模块等),形成混合总线计算机***。但是,现有技术中尚无成熟的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路模块,无法解决ISA总线机箱上配置Multibus总线从设备的混插与兼容问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,包括状态转移电路、时序处理电路、复位电路、中断电路;ISA总线的核心部分ISA三总线(控制总线、地址总线、数据总线)与状态转移电路和时序处理电路相连,ISA总线复位信号与复位电路相连,ISA总线中断信号与中断电路相连,状态转移电路输出时序控制信号到时序处理电路;Multibus总线的核心部分Multibus三总线与状态转移电路和时序处理电路相连,Multibus总线复位信号与复位电路相连,Multibus总线中断信号与中断电路相连,复位电路输出总复位信号到状态转移电路和时序处理电路,复位电路还与***复位相连接。
状态转移电路采用ISA总线时钟作为状态机的工作时钟,根据ISA总线和Multibus总线输入的控制信号,通过同步有限状态机进行状态转移处理,输出时序控制信号到时序处理电路。
时序处理电路根据状态转移电路提供的时序控制信号对ISA三总线进行时序处理,实现ISA三总线到Multibus三总线的读写操作的时序转换。
中断电路从Multibus总线接收Multibus总线中断信号,输出ISA总线中断信号至ISA总线,实现中断信号的中转处理。
复位电路实现ISA总线复位信号到Multibus总线复位信号的转换,并提供状态转移电路和时序处理电路使用的总复位信号。
本发明中Multibus总线简称M总线。
本发明与现有技术相比,其显著优点为:1)本发明的电路结构简单,支持8位和16位数据宽度,地址线可以根据需要进行扩展;2)该电路转换效率高,频率适应性强,可以用于7MHz~10MHz的ISA总线时钟范围;3)该电路通用性强,可以在通用的CPLD/FPGA逻辑芯片上实现,占用资源少,功耗低;4)该电路通过ISA总线到Multibus总线的读写时序转换,实现了在ISA总线机箱上配置Multibus总线从设备的混插与兼容;5)在测试领域,基于ISA总线的测试***,除直接测试ISA总线模块外,如果采用本发明电路,可以扩展测试Multibus总线从模块,进而提高***测试能力。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路的组成框图。
图2为本发明的状态转移电路的外部信号连接图。
图3为本发明的时序处理电路的外部信号连接和组成框图。
图4为本发明的状态转移电路的电路框图。
图5为本发明的状态机的状态转移图。
图6为本发明的地址转换电路的电路框图。
图7为本发明的读写命令转换电路的电路框图。
图8为本发明的数据写转换电路的电路框图。
图9为本发明的数据读转换电路的电路框图。
图10为本发明的反馈电路的电路框图。
图11为本发明的复位电路的电路框图。
具体实施方式
本发明公开了一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,把ISA总线的同步读写操作转换为Multibus总线的异步读写操作,实现ISA总线主设备对Multibus总线从设备的读写操作,解决了ISA总线机箱上配置Multibus总线从设备的混插与兼容问题,在混合总线加固计算机设计、计算机总线板卡测试诊断等领域有广泛应用。
结合附图1,说明本发明的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路的组成。
一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,包括状态转移电路、时序处理电路、复位电路、中断电路;ISA总线的核心部分ISA三总线(控制总线、地址总线、数据总线)与状态转移电路和时序处理电路相连,ISA总线复位信号与复位电路相连,ISA总线中断信号与中断电路相连,状态转移电路输出时序控制信号到时序处理电路;Multibus总线的核心部分Multibus三总线与状态转移电路和时序处理电路相连,Multibus总线复位信号与复位电路相连,Multibus总线中断信号与中断电路相连,复位电路输出总复位信号到状态转移电路和时序处理电路,并输出Mulitbus总线复位信号到Multibus总线;复位电路还与***复位相连接。
状态转移电路采用ISA总线时钟作为状态机的工作时钟,根据ISA总线和Multibus总线输入的控制信号,通过同步有限状态机进行状态转移处理,输出时序控制信号到时序处理电路。
时序处理电路根据状态转移电路提供的时序控制信号对ISA三总线进行时序处理,实现ISA三总线到Multibus三总线的读写操作的时序转换。
中断电路从Multibus总线接收Multibus总线中断信号,输出ISA总线中断信号至ISA总线,实现中断信号的中转处理。
复位电路实现ISA总线复位信号到Multibus总线复位信号的转换,并提供状态转移电路和时序处理电路使用的总复位信号。
本发明中,相同名称的信号标识表示同一电气连接,Multibus总线简称M总线。
结合附图1、附图2、附图4和附图5,说明状态转移电路的外部连接、组成和工作原理。
状态转移电路与ISA三总线相连的信号包括ISA总线时钟(isa_bclk)、ISA总线存储器读(isa_memr,低有效)、ISA总线存储器写(isa_memw,低有效)、ISA总线I/O读(isa_ior,低有效)、ISA总线I/O写(isa_iow,低有效);状态转移电路与Multibus三总线相连的信号为M总线传输确认(m_xack,低有效),状态转移电路输出到时序处理电路的时序控制信号包括:ISA总线读(isa_rd,高有效)、ISA总线写(isa_wt,高有效)、ISA总线读/写(isa_rd_wt,高有效)、计数信号(isa_ws_cnt)、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END(高有效);状态转移电路的复位信号为来自复位电路的总复位(rst,高有效);
状态转移电路包括第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]、第五等于比较器[E05]、第一或门[OR01]、第二或门[OR02]、第三或门[OR03]、第一多路复用器[M01]、第二多路复用器[M02]、第一D触发器[D01]、第一状态机模块[U01];
上述等于比较器的A输入端和B输入端相等时输出高电平,不相等输出低电平。上述第一多路复用器[M01]为二选一复用器,第二多路复用器[M02]为四选一复用器;二选一复用器的S选择端为低电平时D0输入端与Q输出端连通,二选一复用器的S选择端为高电平时D1输入端与Q输出端连接;四选一复用器的[S1,S2]选择端为2’b00时D0输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b01时D1输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b10时D2输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b11时D3输入端与Q输出端连通;第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]、第五等于比较器[E05]的输入端均为4位宽度,第一多路复用器[M01]的数据端、第二多路复用器[M02]的数据端、第一D触发器[D01]的数据端、第五等于比较器[E05]的输入端均为2位宽度,第一或门[OR01]、第二或门[OR02]、第三或门[OR03]以及第一状态机模块[U01]的外部接口均为1位宽度;
第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]的A输入端相连,从高位到低位依次连接到ISA总线I/O写isa_iow、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线存储器读isa_memr;第一等于比较器[E01]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hE,第二等于比较器[E02]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hD,第三等于比较器[E03]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hB,第四等于比较器[E04]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’h7;第一等于比较器[E01]的OUT输出端连接到第一或门[OR01]输入端1,第二等于比较器[E02]的OUT输出端连接到第一或门[OR01]输入端2,第一或门[OR01]的输出端信号为ISA总线读(isa_rd,连接到第三或门[OR03]的输入端1并输出到时序处理电路,第三等于比较器[E03]的OUT输出端连接到第二或门[OR02]输入端1,第四等于比较器[E04]的OUT输出端连接到第二或门[OR02]输入端2,第二或门[OR02]的输出端信号为ISA总线写(isa_wt),连接到第三或门[OR03]的输入端2并输出到时序处理电路,第三或门[OR03]的输出端信号为ISA总线读/写(isa_rd_wt),连接到第一状态机模块[U01]的T1输入端并输出到时序处理单路;
第一多路复用器[M01]的D1输入端从高到低连接到电平状态2’b11,第一多路复用器[M01]的反相S选择端连接到外部信号M总线传输确认m_xack,第一多路复用器[M01]的Q输出端连接到第二多路复用器[M02]的D2输入端,第二多路复用器[M02]的D0输入端从高位到低位连接到电平状态2’b01,第二多路复用器[M02]的D1输入端从高位到低位连接到电平状态2’b10,第二多路复用器[M02]的D3输入端从高位到低位连接到电平状态2’b00,第二多路复用器[M02]的Q输出端连接到第一D触发器[D01]的D输入端,第一D触发器[D01]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第一D触发器[D01]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第一D触发器[D01]的CLR复位端连接到总复位rst,第一D触发器[D01]的Q输出端为计数信号isa_ws_cnt,与第一多路复用器[M01]的D0输入端、第二多路复用器[M02]的[S1,S2]选择端、第五等于比较器[E05]的A输入端相连,并输出到时序处理电路,第五等于比较器[E05]的B输入端从高位到低位连接到电平状态2’b11,第五等于比较器[E05]的OUT输出端连接到第一状态机模块[U01]的T2输入端;第一状态机模块[U01]的CLK时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第一状态机模块[U01]的CLR复位端连接到总复位rst,第一状态机模块[U01]的state输出端信号包括状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,分别输出到时序处理电路。
所述第一状态机模块[U01]采用ISA总线时钟isa_bclk作为状态机工作时钟,第一状态机模块[U01]的状态转移条件包括T1和T2,有效状态包括state1、state2、state3,分别对应状态信号IDLE、RD_WT、BT_END(均为高电平有效),总复位rst有效时***处于state1状态,状态信号IDLE有效,在总复位rst撤销的正常工作条件下,当T1无效时(T1=0),状态机处于state1状态,当T1有效时(T1=1),状态机转移到state2状态,状态信号RD_WT有效,当T2无效时,状态机处于state2状态,当T2有效时(T2=1),状态机转移到state3状态,状态信号BT_END有效,state3状态停留一个ISA总线时钟(isa_clk)之后,转移到state1状态,完成一次状态机的状态转移操作。
状态转移电路主要完成状态机的状态转移控制,当进行ISA总线存储器读操作时,[isa_iow,isa_memw,isa_ior,isa_memr]=4’b1110=4’hE,当进行ISA总线I/O读操作时,[isa_iow,isa_memw,isa_ior,isa_memr]=4’b1101=4’hD,当进行ISA总线存储器写操作时,[isa_iow,isa_memw,isa_ior,isa_memr]=4’b1011=4’hB,当进行ISA总线I/O写操作时,[isa_iow,isa_memw,isa_ior,isa_memr]=4’b0111=4’h7;因此,第一或门[OR01]的输出端信号即为ISA总线读isa_rd,第二或门[OR02]的输出端信号即为ISA总线写isa_wt,第三或门[OR03]的输出端信号(也即第一状态机模块[U01]的状态转移条件T1)为ISA总线读/写isa_rd_wt;当出现有效的ISA总线读命令时,isa_rd有效,当出现有效的ISA总线写命令时,isa_wt有效,当出现有效的ISA总线读或写命令时,isa_rd_wt有效,即T1有效;
当总复位rst有效时,第一D触发器[D01]的Q输出端信号即计数信号isa_ws_cnt为2’b00,在state2状态下,状态信号RD_WT有效,第一D触发器[D01]与第二多路复用器[M02]组成一个受控计数器,计数信号isa_ws_cnt从2’b00开始按照ISA总线时钟isa_bclk进行加1计数;当isa_ws_cnt为2’b10时,如果M总线传输确认m_xack有效(低电平),isa_ws_cnt正常加1变为2’b11,如果M总线传输确认m_xack无效(高电平),isa_ws_cnt保持为2’b10状态,直到M总线传输确认m_xack有效(低电平)再加1变为2’b11,isa_ws_cnt变为2’b11之后,下一个ISA总线时钟isa_bclk再加1复位到2’b00,当计数信号isa_ws_cnt为2’b11时,第一状态机模块[U01]的状态转移条件T2有效;
标准的ISA总线操作周期(无***等待周期)为六个ISA总线时钟周期,可能的***等待周期位于第五ISA总线操作周期和第六ISA总线操作周期之间,即使出现***等待周期,本文中仍然把***等待周期之后的这个ISA总线操作周期称为第六ISA总线操作周期;isa_ws_cnt为2’b10对应第五ISA总线操作周期和可能的***等待周期,isa_ws_cnt为2’b11对应第六ISA总线操作周期;
状态机的state1状态对应复位状态、总线空闲状态和第一、第二ISA总线操作周期,状态机的state2状态对应第三到第五ISA总线操作周期、可能的***等待周期以及第六ISA总线操作周期,状态机的state3状态对应最后一个额外的ISA总线周期;
在复位或总线空闲状态下,状态机处于state1状态,状态信号IDLE有效,当出现ISA总线读或写操作命令时,状态机转移到state2状态,状态信号RD_WT有效,在state2状态下,从第三ISA总线操作周期计数到第五ISA总线操作周期,在第五个ISA总线操作周期,判断M总线传输确认m_xack是否有效(M总线数据读写是否完成),如果m_xack无效,则进入等待周期,如果m_xack有效,在第六ISA总线操作周期,状态机从state2状态转移到state3状态,状态信号BT_END有效,在state3状态下占用一个额外的ISA总线周期(用于Multibus总线地址、数据保持),直接跳转到state1状态,结束本次状态转移操作。
结合附图1、附图3说明时序处理电路的电路的外部连接、组成模块和主要功能。
时序处理电路与ISA三总线相连的信号包括ISA总线存储器读(isa_memr,低有效)、ISA总线存储器写(isa_memw,低有效)、ISA总线I/O读(isa_ior,低有效)、ISA总线I/O写(isa_iow,低有效)、ISA总线地址(isa_addr)、ISA总线数据(isa_dat)、ISA总线从设备就绪(isa_chrdy,高有效),时序处理电路接收的状态转移电路的输出信号包括ISA总线读(isa_rd,高有效)、ISA总线写(isa_wt,高有效)、ISA总线读/写(isa_rd_wt,高有效)、计数信号(isa_ws_cnt)、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END(均为高有效),时序处理电路与Multibus三总线连接的信号包括M总线存储器读(m_mrdc,低有效)、M总线存储器写(m_mwtc,低有效)、M总线I/O读(m_iorc,低有效)、M总线I/O写(m_iowc,低有效)、M总线地址(m_addr)、M总线数据(m_dat)、M总线传输确认(m_xack,低有效),时序处理电路的复位信号来自复位电路的总复位(rst,高有效);
时序处理电路包括地址转换电路、读写命令转换电路、数据写转换电路、数据读转换电路、反馈电路。地址转换电路、读写命令转换电路、数据写转换电路、数据读转换电路、反馈电路均采用ISA总线时钟(isa_bclk)作为工作时钟,采用总复位(rst)作为复位信号。
地址转换电路用于实现ISA总线地址(isa_addr)到M总线地址(m_addr)的读写时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读/写(isa_rd_wt)、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END;
读写命令转换电路用于实现ISA总线读写操作命令(ISA总线存储器读isa_memr、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、I/O总线I/O写isa_iow)到M总线读写操作命令(M总线存储器读m_mrdc、M总线存储器写m_mwtc、M总线I/O读m_iorc、M总线I/O写m_iowc)的读写时序转换,输入的时序控制信号包括计数信号(isa_ws_cnt)、状态信号RD_WT;
数据写转换电路用于实现ISA总线数据(isa_dat)到M总线数据(m_dat)的写操作时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读(isa_rd)、ISA总线写(isa_wt)、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END;
数据读转换电路用于实现读操作的M总线数据(m_dat)到ISA总线数据(isa_dat)的读操作时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读(isa_rd)、ISA总线写(isa_wt)、计数信号(isa_ws_cnt)、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,输入的反馈信号为M总线传输确认(m_xack);
反馈电路用于实现M总线传输确认(m_xack)到ISA总线从设备就绪(isa_chrdy)的反馈信号的时序转换,输入的时序控制信号包括计数信号(isa_ws_cnt)、状态信号RD_WT。
结合附图6,说明地址转换电路的组成和工作原理。
所述地址转换电路包括第一选择器[S01]、第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]、第一三态门[T01];第一选择器[S01]为三路选择器,当只有S0选择端为高电平时,D0输入端与OUT输出端连通,当只有S1选择端为高电平时,D1输入端与OUT输出端连通,当只有S2选择端为高电平时,D2输入端与OUT输出端选通;第一选择器[S01]、第二D触发器[D02]的数据端为1位宽度,第三D触发器[D03]、第一三态门[T01]的数据端对应地址总线,数据宽度可根据实际应用调整,默认为20位宽度;
第一选择器[S01]的D0输入端连接到高电平,第一选择器[S01]的D1输入端连接到低电平,第一选择器[S01]的D2输入端连接到ISA总线读/写isa_rd_wt,第一选择器[S01]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第一选择器[S01]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第一选择器[S01]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第一选择器[S01]的OUT输出端与第二D触发器[D02]的EN使能端、第三D触发器[D03]的EN使能端相连,第二D触发器[D02]的反相D输入端连接到状态信号BT_END,第二D触发器[D02]的Q输出端连接到第一三态门[T01]的ENB使能端,第三D触发器[D03]的D输入端连接到ISA总线地址isa_addr,第三D触发器[D03]的Q输出端连接到第一三态门[T01]的输入端,第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]的时钟端均连接到ISA总线时钟isa_bclk,第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]的CLR复位端均连接到总复位rst,第一三态门[T01]的输出端连接到M总线地址m_addr。
在state1状态,状态信号IDLE有效,第一选择器[S01]的OUT输出端与D2输入端连通,如果出现ISA总线读写操作,isa_rd_wt有效(高电平),第二D触发器[D02]、第三D触发器[03]的EN使能端为高电平,第一三态门[T01]的ENB使能端为高电平,第一三态门[T01]导通,ISA总线地址isa_addr输出到M总线地址m_addr;在state2状态,状态信号RD_WT有效,第一选择器[S01]的OUT输出端与D1输入端连通为低电平,第二D触发器[D02]、第三D触发器[03]关闭,M总线地址m_addr保持;在state3状态,状态信号BT_END有效,第一选择器[S01]的OUT输出端与D0输入端连通为高电平,第一三态门[T01]的ENB使能端为低电平,第一三态门[T01]关闭,结束对M总线地址m_addr的驱动,释放M地址总线。
ISA总线地址isa_addr在第二ISA总线操作周期输出到M总线地址m_addr,M总线地址m_addr保持到第六ISA总线操作周期(对应M总线读写命令结束)之后,再保持一个ISA总线周期释放。
结合附图7,说明读写命令转换电路的组成和工作原理。
所述读写命令转换电路包括第三多路复用器[M03]、第四D触发器[D04];第三多路复用器[M03]为四选一复用器,第三多路复用器[M03]、第四D触发器[D04]数据端均为4位宽度;
第三多路复用器[M03]的D0输入端从高位到低位依次连接ISA总线I/O写isa_iow、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线存储器读isa_memr,第三多路复用器[M03]的D1输入端与D2输入端对应位相连,并与第四D触发器[D04]的Q输出端对应位连接,第三多路复用器[M03]的D3输入端从高位到低位连接到电平状态4’hF,第三多路复用器[M03]的[S1,S2]选择端连接到计数信号isa_ws_cnt,第三多路复用器[M03]的Q输出端连接到第四D触发器[D04]的D输入端,第四D触发器[D04]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第四D触发器[D04]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第四D触发器[D04]的SET置位端连接到总复位rst,第四D触发器[D04]的Q输出端从高位到低位依次连接到M总线I/O写m_iowc、M总线存储器写m_mwtc、M总线I/O读m_iorc、M总线存储器读m_mrdc。
在state2状态,状态信号RD_WT有效,计数信号isa_ws_cnt从2’b00开始计数,isa_ws_cnt为2’b00时,ISA总线读写命令(isa_iow、isa_memw、isa_ior、isa_memr)输出到M总线读写命令端(m_iowc、m_mwtc、m_iorc、m_mrdc),isa_ws_cnt为2’b01和2’b10时,M总线读写命令(m_iowc、m_mwtc、m_iorc、m_mrdc)保持不变,isa_ws_cnt为2’b11时,M总线读写命令(m_iowc、m_mwtc、m_iorc、m_mrdc)结束(全部变为高电平);
ISA总线读写命令在第三ISA总线操作周期输出到M总线读写命令端,M总线读写命令保持到第六ISA总线操作周期结束(M总线读写命令结束与ISA总线读写命令结束对应一致)。
结合附图8、附图9,说明数据写转换电路、数据读转换电路的组成和工作原理。
所述数据写转换电路包括第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第六多路复用器[M06]、第二选择器[S02]、第五D触发器[D05]、第六D触发器[D06]、第二三态门[T02];第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第六多路复用器[M06]均为二选一复用器,第二选择器[S02]为3路选择器,第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第二选择器[S02]、第五D触发器[D05]的数据端均为1位宽度,第六多路复用器[M06]、第六D触发器[D06]、第二三态门[T02]的数据端对应数据总线,数据宽度为8位或16位,可以根据实际应用调整;
第四多路复用器[M04]的D0输入端与第二选择器[S02]的D1输入端、第五D触发器[D05]的Q输出端、第二三态门[T02]的ENB使能端相连,第四多路复用器[M04]的D1输入端连接到高电平,第四多路复用器[M04]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第四多路复用器[M04]的Q输出端连接到第五多路复用器[M05]的D0输入端,第五多路复用器[M05]的D1输入端连接到低电平,第五多路复用器[M05]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第五多路复用器[M05]的Q输出端连接到第二选择器[S02]的D2输入端,第二选择器[S02]的D0输入端连接到低电平,第二选择器[S02]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第二选择器[S02]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第二选择器[S02]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第二选择器[S02]的OUT输出端连接到第五D触发器[D05]的D输入端、第五D触发器[D05]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第五D触发器[D05]的CLR复位端连接到总复位rst;
第六多路复用器[M06]的D0输入端与第六D触发器[D06]的Q输出端、第二三态门[T02]的输入端相连,第六多路复用器[M06]的D1输入端连接到ISA总线数据isa_dat,第六多路复用器[M06]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第六多路复用器[M06]的Q输出端连接到第六D触发器[D06]的D输入端,第六D触发器[D06]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第六D触发器[D06]的EN使能端连接到状态信号IDLE,第六D触发器[D06]的CLR复位端连接到总复位rst,第二三态门[T02]的输出端连接到M总线数据m_dat。
所述数据读转换电路包括第七多路复用器[M07]、第八多路复用器[M08]、第九多路复用器[M09]、第十多路复用器[M10]、第十一多路复用器[M11]、第三选择器[S03]、第六等于比较器[E06]、第七D触发器[D07]、第八D触发器[D08]、第三三态门[T03];第七多路复用器[M07]、第八多路复用器[M08]、第三选择器[S03]、第七D触发器[D07]的数据端均为1位宽度,第六等于比较器[E06]的输入端为2位宽度,第九多路复用器[M09]、第十多路复用器[M10]、第十一多路复用器[M11]、第八D触发器[D08]、第三三态门[T03]的数据端对应数据总线,数据宽度为8位或16位,可以根据实际应用调整;
第七多路复用器[M07]的D0输入端与第三选择器[S03]的D1输入端、第七D触发器[D07]的Q输出端、第三三态门[T03]的ENB使能端相连,第七多路复用器[M07]的D1输入端连接到低电平,第七多路复用器[M07]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第七多路复用器[M07]的Q输出端连接到第八多路复用器[M08]的D0输入端,第八多路复用器[M08]的D1输入端连接到高电平,第八多路复用器[M08]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第八多路复用器[M08]的Q输出端连接到第三选择器[S03]的D2输入端,第三选择器[S03]的D0输入端连接到低电平,第三选择器[S03]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第三选择器[S03]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第三选择器[S03]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第三选择器[S03]的OUT输出端连接到第七D触发器[D07]的D输入端,第七D触发器[D07]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第七D触发器[D07]的CLR复位端连接到总复位rst;
第九多路复用器[M09]的D0输入端与第十多路复用器[M10]的D0输入端、第十一多路复用器[M11]的D0输入端、第八D触发器[D08]的Q输出端、第三三态门[T03]的输入端相连,第九多路复用器[M09]的D1输入端连接到M总线数据m_dat,第九多路复用器[M09]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第九多路复用器[M09]的Q输出端连接到第十多路复用器[M10]的D1输入端,第十多路复用器[M10]的反相S选择端连接到M总线传输确认m_xack,第十多路复用器[M10]的Q输出端连接到第十一多路复用器[M11]的D1输入端,第六等于比较器[E06]的A输入端连接到计数信号isa_ws_cnt,第六等于比较器[E06]的B输入端从高到低连接到电平状态2’b10,第六等于比较器[E06]的OUT输出端连接到第十一多路复用器[M11]的S选择端,第十一多路复用器[M11]的Q输出端连接到第八D触发器[D08]的D输入端,第八D触发器[D08]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第八D触发器[D08]的的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第八D触发器[D08]的CLR复位端连接到总复位rst,第三三态门[T03]的输出端连接到ISA总线数据isa_dat。
对于数据写操作,ISA总线写isa_wt为高电平,ISA总线读isa_rd为低电平,在state1、state2、state3三个状态下,分别对应状态信号IDLE、RD_WT、BT_END有效,第三选择器[S03]的输出均为低电平、第三三态门[T03]的ENB使能端为低电平,第三三态门[T03]关闭,使ISA总线数据isa_dat为单向输入,在state1状态,状态信号IDLE有效,第二选择器[S02]的输出为高电平、第二三态门[T02]的使能端为高电平,第二三态门[T02]导通,M总线数据m_dat对应单向输出,ISA总线数据isa_dat输出到M总线数据m_dat,在state2状态,状态信号RD_WT有效,第二三态门[T02]的使能端保持为高电平,M总线数据m_dat保持,在state3状态,状态信号BT_END有效,第二三态门[T02]的使能端变为低电平,第二三态门[T02]关闭,M总线数据m_dat释放;
对于数据写操作,ISA总线数据在第二ISA总线操作周期输出到M总线数据m_dat,M总线数据m_dat保持到第六ISA总线操作周期(对应M总线读写命令结束)后的下一个ISA总线周期释放;
对于数据读操作,ISA总线写isa_wt为低电平、ISA总线读isa_rd为高电平,在state1、state2、state3三个状态下,分别对应状态信号IDLE、RD_WT、BT_END有效,第二选择器[S02]的输出均为低电平、第二三态门[T02]的ENB使能端为低电平,第二三态门[T02]关闭,使M总线数据m_dat为单向输入;在state1、state2状态下,分别对应状态信号IDLE、RD_WT有效,第三选择器[S03]的输出为高电平、第三三态门[T03]的ENB使能端为高电平,第三三态门[T03]导通,在state2状态下,状态信号RD_WT有效,在计数信号isa_ws_cnt为2’b10并且M总线传输确认m_xack为低电平时,M总线数据m_dat送到ISA总线数据端isa_dat,在state3状态下,状态信号BT_END有效,第三三态门[T03]的使能端变为低电平,第三三态门[T03]关闭,ISA总线数据isa_dat释放;
对于数据读操作,从第五ISA总线操作周期开始,等待M总线数据m_dat有效后,将M总线数据m_dat输出到ISA总线数据端isa_dat,ISA总线数据isa_dat保持到第六ISA总线操作周期(对应M总线读写命令结束)后的下一个ISA总线周期释放。
结合附图10,说明反馈电路的组成和工作原理。
所述反馈电路包括第十二多路复用器[M12]、第十三多路复用器[M13]、第九D触发器[D09];第十二多路复用器[M12]为四选一复用器,第十三多路复用器[M13]为二选一复用器,第十二多路复用器[M12]、第十三多路复用器[M13]、第九D触发器[D09]的数据端均为1位宽度;
第十二多路复用器[M12]的D0输入端与第十二多路复用器[M12]的D2输入端、第九D触发器[D09]的Q输出端、第十三多路复用器[M13]的S选择端相连,第十二多路复用器[M12]的D1输入端连接到高电平,第十二多路复用器[M12]的D3输入端连接到低电平,第十二多路复用器[M12]的[S1,S2]选择端连接到计数信号isa_ws_cnt,第十二多路复用器[M12]的Q输出端连接到第九D触发器[D09]的D输入端,第九D触发器[D09]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第九D触发器[D09]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第九D触发器[D09]的CLR复位端连接到总复位rst,第十三多路复用器[M13]的D0输入端连接到高电平,第十三多路复用器[M13]的反相D1输入端连接到M总线传输确认m_xack,第十三多路复用器[M13]的Q输出端连接到ISA总线从设备就绪isa_chrdy。
在总复位rst有效的复位状态下,第九D触发器[D09]的Q输出端为低电平,ISA总线从设备就绪isa_chrdy为高电平,在state1状态下,状态信号IDLE有效,第九D触发器[D09]的EN使能端无效,ISA总线从设备就绪isa_chrdy保持为高电平,在state2状态下,状态信号RD_WT有效,当计数信号isa_ws_cnt为2’b00时,ISA总线从设备就绪isa_chrdy仍为高电平,当isa_ws_cnt为2’b01和2’b10时,ISA总线从设备就绪isa_chrdy为M总线传输确认m_xack的取反,当isa_ws_cnt为2’b11时,ISA总线从设备就绪isa_chrdy为高电平,在state3状态下,状态信号BT_END有效,第九D触发器[D09]的EN使能端无效,ISA总线从设备就绪isa_chrdy保持为高电平;
M总线传输确认m_xack为低电平有效,表示M总线写数据完成或读数据就绪,ISA总线读写操作会在第五ISA总线操作周期和可能的***等待周期采样ISA总线从设备就绪isa_chrdy,以判断ISA总线读数据是否就绪,故ISA总线从设备就绪isa_chrdy在第四到第六ISA总线操作周期内,取值为M总线传输确认m_xack的反相值,其它情况下固定为高电平,即可实现其反馈功能。
结合附图11,说明复位电路的组成和工作原理。
复位电路接收ISA总线复位(isa_resetdrv,高有效)和***复位(sys_rst,低有效),输出M总线复位(m_init,低有效),并输出总复位(rst,高有效)到状态转移电路和时序处理电路;
复位电路包括第四或门[OR04]、第一非门[N01];第四或门[OR04]、第一非门[N01]端口均为1位宽度,第四或门[OR04]的反相输入端1连接到***复位sys_rst,第四或门[OR04]的输入端2与第一非门[N01]的输入端连接到ISA总线复位isa_resetdrv,第四或门[OR04]的输出端连接到总复位rst,第一非门[N01]的输出端连接到M总线复位m_init。
ISA总线复位isa_resetdrv高有效,M总线复位m_init为低有效,所以二者通过非门转换即可,而状态转移电路和时序处理电路使用的总复位rst为***复位sys_rst与ISA总线复位isa_resetdrv的组合,***复位sys_rst与ISA总线复位isa_resetdrv有一个有效时,总复位rst有效。Multibus总线简称M总线。
由上可知,本发明的电路结构简单,支持8位和16位数据宽度,地址线可以根据需要进行扩展;该电路转换效率高,频率适应性强,可以用于7MHz~10MHz的ISA总线时钟范围;该电路通用性强,可以在通用的CPLD/FPGA逻辑芯片上实现,占用资源少,功耗低;该电路通过ISA总线到Multibus总线的读写时序转换,实现了在ISA总线机箱上配置Multibus总线从设备的混插与兼容;在测试领域,基于ISA总线的测试***,除直接测试ISA总线模块外,如果采用本发明电路,可以扩展测试Multibus总线从模块,进而提高***测试能力。

Claims (4)

1.一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,其特征在于:包括状态转移电路、时序处理电路、复位电路、中断电路;其中ISA总线的核心部分ISA三总线与状态转移电路和时序处理电路相连,ISA总线的核心部分ISA三总线包括控制总线、地址总线、数据总线,ISA总线中断信号与中断电路相连,状态转移电路输出时序控制信号到时序处理电路;Multibus总线的核心部分Multibus三总线与状态转移电路和时序处理电路相连,Multibus总线中断信号与中断电路相连,复位电路接收ISA总线复位信号和***复位信号,输出总复位信号到状态转移电路和时序处理电路,并输出Mulitbus总线复位信号到Multibus总线;
状态转移电路采用ISA总线时钟作为状态机的工作时钟,通过同步有限状态机进行状态转移处理,输出时序控制信号到时序处理电路;
时序处理电路根据状态转移电路提供的时序控制信号对ISA三总线进行时序处理,实现ISA三总线到Multibus三总线的读写操作的时序转换;
中断电路从Multibus总线接收Multibus总线中断信号,输出ISA总线中断信号至ISA总线,实现中断信号的中转处理;
复位电路实现ISA总线复位信号到Multibus总线复位信号的转换,并提供状态转移电路和时序处理电路使用的总复位信号。
2.根据权利要求1所述的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,其特征在于:状态转移电路与ISA三总线相连的信号包括ISA总线时钟isa_bclk、ISA总线存储器读isa_memr、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线I/O写isa_iow;状态转移电路与Multibus三总线相连的信号为M总线传输确认m_xack,状态转移电路输出到时序处理电路的时序控制信号包括:ISA总线读isa_rd、ISA总线写isa_wt、ISA总线读/写isa_rd_wt、计数信号isa_ws_cnt、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END;状态转移电路的复位信号为来自复位电路的总复位rst;
状态转移电路包括第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]、第五等于比较器[E05]、第一或门[OR01]、第二或门[OR02]、第三或门[OR03]、第一多路复用器[M01]、第二多路复用器[M02]、第一D触发器[D01]、第一状态机模块[U01];
上述等于比较器的A输入端和B输入端相等时输出高电平,不相等输出低电平,上述第一多路复用器[M01]为二选一复用器,第二多路复用器[M02]为四选一复用器;二选一复用器的S选择端为低电平时D0输入端与Q输出端连通,二选一复用器的S选择端为高电平时D1输入端与Q输出端连接;四选一复用器的[S1,S2]选择端为2’b00时D0输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b01时D1输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b10时D2输入端与Q输出端连通,[S1,S2]选择端为2’b11时D3输入端与Q输出端连通;第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]、第五等于比较器[E05]的输入端均为4位宽度,第一多路复用器[M01]的数据端、第二多路复用器[M02]的数据端、第一D触发器[D01]的数据端、第五等于比较器[E05]的输入端均为2位宽度,第一或门[OR01]、第二或门[OR02]、第三或门[OR03]以及第一状态机模块[U01]的外部接口均为1位宽度;
第一等于比较器[E01]、第二等于比较器[E02]、第三等于比较器[E03]、第四等于比较器[E04]的A输入端相连,从高位到低位依次连接到ISA总线I/O写isa_iow、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线存储器读isa_memr;第一等于比较器[E01]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hE,第二等于比较器[E02]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hD,第三等于比较器[E03]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’hB,第四等于比较器[E04]的B输入端从高位到低位连接到电平状态4’h7;第一等于比较器[E01]的OUT输出端连接到第一或门[OR01]输入端1,第二等于比较器[E02]的OUT输出端连接到第一或门[OR01]输入端2,第一或门[OR01]的输出端信号为ISA总线读isa_rd,连接到第三或门[OR03]的输入端1并输出到时序处理电路,第三等于比较器[E03]的OUT输出端连接到第二或门[OR02]输入端1,第四等于比较器[E04]的OUT输出端连接到第二或门[OR02]输入端2,第二或门[OR02]的输出端信号为ISA总线写isa_wt,连接到第三或门[OR03]的输入端2并输出到时序处理电路,第三或门[OR03]的输出端信号为ISA总线读/写isa_rd_wt,连接到第一状态机模块[U01]的T1输入端并输出到时序处理单路;
第一多路复用器[M01]的D1输入端从高到低连接到电平状态2’b11,第一多路复用器[M01]的反相S选择端连接到外部信号M总线传输确认m_xack,第一多路复用器[M01]的Q输出端连接到第二多路复用器[M02]的D2输入端,第二多路复用器[M02]的D0输入端从高位到低位连接到电平状态2’b01,第二多路复用器[M02]的D1输入端从高位到低位连接到电平状态2’b10,第二多路复用器[M02]的D3输入端从高位到低位连接到电平状态2’b00,第二多路复用器[M02]的Q输出端连接到第一D触发器[D01]的D输入端,第一D触发器[D01]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第一D触发器[D01]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第一D触发器[D01]的CLR复位端连接到总复位rst,第一D触发器[D01]的Q输出端为计数信号isa_ws_cnt,与第一多路复用器[M01]的D0输入端、第二多路复用器[M02]的[S1,S2]选择端、第五等于比较器[E05]的A输入端相连,并输出到时序处理电路,第五等于比较器[E05]的B输入端从高位到低位连接到电平状态2’b11,第五等于比较器[E05]的OUT输出端连接到第一状态机模块[U01]的T2输入端;第一状态机模块[U01]的CLK时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第一状态机模块[U01]的CLR复位端连接到总复位rst,第一状态机模块[U01]的state输出端信号包括状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,分别输出到时序处理电路;
所述第一状态机模块[U01]采用ISA总线时钟isa_bclk作为状态机工作时钟,第一状态机模块[U01]的状态转移条件包括T1和T2,有效状态包括state1、state2、state3,分别对应状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,总复位rst有效时***处于state1状态,状态信号IDLE有效,在总复位rst撤销的正常工作条件下,当T1无效时,状态机处于state1状态,当T1有效时,状态机转移到state2状态,状态信号RD_WT有效,当T2无效时,状态机处于state2状态,当T2有效时,状态机转移到state3状态,状态信号BT_END有效,state3状态停留一个ISA总线时钟之后,转移到state1状态,完成一次状态机的状态转移操作。
3.根据权利要求1所述的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,其特征在于:时序处理电路与ISA三总线相连的信号包括ISA总线存储器读isa_memr、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线I/O写isa_iow、ISA总线地址isa_addr、ISA总线数据isa_dat、ISA总线从设备就绪isa_chrdy,时序处理电路接收的状态转移电路的输出信号包括ISA总线读isa_rd、ISA总线写isa_wt、ISA总线读/写isa_rd_wt、计数信号isa_ws_cnt、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,时序处理电路与Multibus三总线连接的信号包括M总线存储器读m_mrdc,低有效、M总线存储器写m_mwtc、M总线I/O读m_iorc、M总线I/O写m_iowc、M总线地址m_addr、M总线数据m_dat、M总线传输确认m_xack,时序处理电路的复位信号来自复位电路的总复位rst;
时序处理电路包括地址转换电路、读写命令转换电路、数据写转换电路、数据读转换电路、反馈电路;地址转换电路、读写命令转换电路、数据写转换电路、数据读转换电路、反馈电路均采用ISA总线时钟isa_bclk作为工作时钟,采用总复位rst作为复位信号;
地址转换电路用于实现ISA总线地址isa_addr到M总线地址m_addr的读写时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读/写isa_rd_wt、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END;
读写命令转换电路用于实现ISA总线读写操作命令到M总线读写操作命令的读写时序转换,其中ISA总线读写操作命令包括ISA总线存储器读isa_memr、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、I/O总线I/O写isa_iow,M总线读写操作命令包括M总线存储器读m_mrdc、M总线存储器写m_mwtc、M总线I/O读m_iorc、M总线I/O写m_iowc,输入的时序控制信号包括计数信号isa_ws_cnt、状态信号RD_WT;
数据写转换电路用于实现ISA总线数据isa_dat到M总线数据m_dat的写操作时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读isa_rd、ISA总线写isa_wt、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END;
数据读转换电路用于实现M总线数据m_dat到ISA总线数据isa_dat的读操作时序转换,输入的时序控制信号包括ISA总线读isa_rd、ISA总线写isa_wt、计数信号isa_ws_cnt、状态信号IDLE、RD_WT、BT_END,输入的反馈信号为M总线传输确认m_xack;
反馈电路用于实现M总线传输确认m_xack到ISA总线从设备就绪isa_chrdy的反馈信号的时序转换,输入的时序控制信号包括计数信号isa_ws_cnt、状态信号RD_WT;
所述地址转换电路包括第一选择器[S01]、第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]、第一三态门[T01];第一选择器[S01]为三路选择器,当只有S0选择端为高电平时,D0输入端与OUT输出端连通,当只有S1选择端为高电平时,D1输入端与OUT输出端连通,当只有S2选择端为高电平时,D2输入端与OUT输出端选通;第一选择器[S01]、第二D触发器[D02]的数据端为1位宽度,第三D触发器[D03]、第一三态门[T01]的数据端对应地址总线,数据宽度可根据实际应用调整,默认为20位宽度;
第一选择器[S01]的D0输入端连接到高电平,第一选择器[S01]的D1输入端连接到低电平,第一选择器[S01]的D2输入端连接到ISA总线读/写isa_rd_wt,第一选择器[S01]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第一选择器[S01]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第一选择器[S01]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第一选择器[S01]的OUT输出端与第二D触发器[D02]的EN使能端、第三D触发器[D03]的EN使能端相连,第二D触发器[D02]的反相D输入端连接到状态信号BT_END,第二D触发器[D02]的Q输出端连接到第一三态门[T01]的ENB使能端,第三D触发器[D03]的D输入端连接到ISA总线地址isa_addr,第三D触发器[D03]的Q输出端连接到第一三态门[T01]的输入端,第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]的时钟端均连接到ISA总线时钟isa_bclk,第二D触发器[D02]、第三D触发器[D03]的CLR复位端均连接到总复位rst,第一三态门[T01]的输出端连接到M总线地址m_addr;
所述读写命令转换电路包括第三多路复用器[M03]、第四D触发器[D04];第三多路复用器[M03]为四选一复用器,第三多路复用器[M03]、第四D触发器[D04]数据端均为4位宽度;
第三多路复用器[M03]的D0输入端从高位到低位依次连接ISA总线I/O写isa_iow、ISA总线存储器写isa_memw、ISA总线I/O读isa_ior、ISA总线存储器读isa_memr,第三多路复用器[M03]的D1输入端与D2输入端对应位相连,并与第四D触发器[D04]的Q输出端对应位连接,第三多路复用器[M03]的D3输入端从高位到低位连接到电平状态4’hF,第三多路复用器[M03]的[S1,S2]选择端连接到计数信号isa_ws_cnt,第三多路复用器[M03]的Q输出端连接到第四D触发器[D04]的D输入端,第四D触发器[D04]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第四D触发器[D04]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第四D触发器[D04]的SET置位端连接到总复位rst,第四D触发器[D04]的Q输出端从高位到低位依次连接到M总线I/O写m_iowc、M总线存储器写m_mwtc、M总线I/O读m_iorc、M总线存储器读m_mrdc;
所述数据写转换电路包括第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第六多路复用器[M06]、第二选择器[S02]、第五D触发器[D05]、第六D触发器[D06]、第二三态门[T02];第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第六多路复用器[M06]均为二选一复用器,第二选择器[S02]为三路选择器,第四多路复用器[M04]、第五多路复用器[M05]、第二选择器[S02]、第五D触发器[D05]的数据端均为1位宽度,第六多路复用器[M06]、第六D触发器[D06]、第二三态门[T02]的数据端对应数据总线,数据宽度为8位或16位,可以根据实际应用调整;
第四多路复用器[M04]的D0输入端与第二选择器[S02]的D1输入端、第五D触发器[D05]的Q输出端、第二三态门[T02]的ENB使能端相连,第四多路复用器[M04]的D1输入端连接到高电平,第四多路复用器[M04]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第四多路复用器[M04]的Q输出端连接到第五多路复用器[M05]的D0输入端,第五多路复用器[M05]的D1输入端连接到低电平,第五多路复用器[M05]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第五多路复用器[M05]的Q输出端连接到第二选择器[S02]的D2输入端,第二选择器[S02]的D0输入端连接到低电平,第二选择器[S02]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第二选择器[S02]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第二选择器[S02]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第二选择器[S02]的OUT输出端连接到第五D触发器[D05]的D输入端、第五D触发器[D05]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第五D触发器[D05]的CLR复位端连接到总复位rst;
第六多路复用器[M06]的D0输入端与第六D触发器[D06]的Q输出端、第二三态门[T02]的输入端相连,第六多路复用器[M06]的D1输入端连接到ISA总线数据isa_dat,第六多路复用器[M06]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第六多路复用器[M06]的Q输出端连接到第六D触发器[D06]的D输入端,第六D触发器[D06]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第六D触发器[D06]的EN使能端连接到状态信号IDLE,第六D触发器[D06]的CLR复位端连接到总复位rst,第二三态门[T02]的输出端连接到M总线数据m_dat;
所述数据读转换电路包括第七多路复用器[M07]、第八多路复用器[M08]、第九多路复用器[M09]、第十多路复用器[M10]、第十一多路复用器[M11]、第三选择器[S03]、第六等于比较器[E06]、第七D触发器[D07]、第八D触发器[D08]、第三三态门[T03];第七多路复用器[M07]、第八多路复用器[M08]、第三选择器[S03]、第七D触发器[D07]的数据端均为1位宽度,第六等于比较器[E06]的输入端为2位宽度,第九多路复用器[M09]、第十多路复用器[M10]、第十一多路复用器[M11]、第八D触发器[D08]、第三三态门[T03]的数据端对应数据总线,数据宽度为8位或16位,可以根据实际应用调整;
第七多路复用器[M07]的D0输入端与第三选择器[S03]的D1输入端、第七D触发器[D07]的Q输出端、第三三态门[T03]的ENB使能端相连,第七多路复用器[M07]的D1输入端连接到低电平,第七多路复用器[M07]的S选择端连接到ISA总线写isa_wt,第七多路复用器[M07]的Q输出端连接到第八多路复用器[M08]的D0输入端,第八多路复用器[M08]的D1输入端连接到高电平,第八多路复用器[M08]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第八多路复用器[M08]的Q输出端连接到第三选择器[S03]的D2输入端,第三选择器[S03]的D0输入端连接到低电平,第三选择器[S03]的S0选择端连接到状态信号BT_END,第三选择器[S03]的S1选择端连接到状态信号RD_WT,第三选择器[S03]的S2选择端连接到状态信号IDLE,第三选择器[S03]的OUT输出端连接到第七D触发器[D07]的D输入端,第七D触发器[D07]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第七D触发器[D07]的CLR复位端连接到总复位rst;
第九多路复用器[M09]的D0输入端与第十多路复用器[M10]的D0输入端、第十一多路复用器[M11]的D0输入端、第八D触发器[D08]的Q输出端、第三三态门[T03]的输入端相连,第九多路复用器[M09]的D1输入端连接到M总线数据m_dat,第九多路复用器[M09]的S选择端连接到ISA总线读isa_rd,第九多路复用器[M09]的Q输出端连接到第十多路复用器[M10]的D1输入端,第十多路复用器[M10]的反相S选择端连接到M总线传输确认m_xack,第十多路复用器[M10]的Q输出端连接到第十一多路复用器[M11]的D1输入端,第六等于比较器[E06]的A输入端连接到计数信号isa_ws_cnt,第六等于比较器[E06]的B输入端从高到低连接到电平状态2’b10,第六等于比较器[E06]的OUT输出端连接到第十一多路复用器[M11]的S选择端,第十一多路复用器[M11]的Q输出端连接到第八D触发器[D08]的D输入端,第八D触发器[D08]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第八D触发器[D08]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第八D触发器[D08]的CLR复位端连接到总复位rst,第三三态门[T03]的输出端连接到ISA总线数据isa_dat;
所述反馈电路包括第十二多路复用器[M12]、第十三多路复用器[M13]、第九D触发器[D09];第十二多路复用器[M12]为四选一复用器,第十三多路复用器[M13]为二选一复用器,第十二多路复用器[M12]、第十三多路复用器[M13]、第九D触发器[D09]的数据端均为1位宽度;
第十二多路复用器[M12]的D0输入端与第十二多路复用器[M12]的D2输入端、第九D触发器[D09]的Q输出端、第十三多路复用器[M13]的S选择端相连,第十二多路复用器[M12]的D1输入端连接到高电平,第十二多路复用器[M12]的D3输入端连接到低电平,第十二多路复用器[M12]的[S1,S2]选择端连接到计数信号isa_ws_cnt,第十二多路复用器[M12]的Q输出端连接到第九D触发器[D09]的D输入端,第九D触发器[D09]的时钟端连接到ISA总线时钟isa_bclk,第九D触发器[D09]的EN使能端连接到状态信号RD_WT,第九D触发器[D09]的CLR复位端连接到总复位rst,第十三多路复用器[M13]的D0输入端连接到高电平,第十三多路复用器[M13]的反相D1输入端连接到M总线传输确认m_xack,第十三多路复用器[M13]的Q输出端连接到ISA总线从设备就绪isa_chrdy。
4.根据权利要求1所述的ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路,其特征在于:复位电路接收ISA总线复位isa_resetdrv和***复位sys_rst,输出M总线复位m_init,并输出总复位rst到状态转移电路和时序处理电路;
复位电路包括第四或门[OR04]、第一非门[N01];第四或门[OR04]、第一非门[N01]端口均为1位宽度,第四或门[OR04]的反相输入端1连接到***复位sys_rst,第四或门[OR04]的输入端2与第一非门[N01]的输入端连接到ISA总线复位isa_resetdrv,第四或门[OR04]的输出端连接到总复位rst,第一非门[N01]的输出端连接到M总线复位m_init。
CN201510010280.9A 2015-01-08 2015-01-08 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路 Active CN104572558B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510010280.9A CN104572558B (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510010280.9A CN104572558B (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104572558A CN104572558A (zh) 2015-04-29
CN104572558B true CN104572558B (zh) 2017-07-21

Family

ID=53088669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510010280.9A Active CN104572558B (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104572558B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111858436B (zh) * 2020-07-30 2021-10-26 南京英锐创电子科技有限公司 高速总线读写低速总线的转接电路及数据读写设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102253916A (zh) * 2010-05-21 2011-11-23 淮阴工学院 同异步转换的双端双通道fifo

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881253A (en) * 1996-12-31 1999-03-09 Compaq Computer Corporation Computer system using posted memory write buffers in a bridge to implement system management mode

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102253916A (zh) * 2010-05-21 2011-11-23 淮阴工学院 同异步转换的双端双通道fifo

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Multibus总线到ISA总线的接口设计;姚吉文;《情报指挥控制***与仿真技术》;20011231(第12期);全文 *
一种将Multibus转换为同步协议局部总线的方法;任伟利;《微电子学与计算机》;19911130(第11期);全文 *
利用双口RAM实现双机***的通信;王刚;《计算机与数字工程》;20080130;第36卷(第1期);全文 *
多总线与AT总线的接口技术;王春山等;《科技通报》;19940331;第10卷(第2期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104572558A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102262604B (zh) 一种并发访问方法、***及接口装置
CN101329663A (zh) 一种实现管脚分时复用的装置及方法
CN207264377U (zh) 可编程i2c多路选择器和交换机
CN102360204A (zh) 基于FlexRay的分布式飞行控制计算机通信***及控制方法
CN104950768A (zh) 基于vme总线的光刻机双工件台控制***多板卡通信方法
CN106469127B (zh) 一种数据访问装置及方法
CN105388805B (zh) 基于spi总线的测量控制***
CN115080494B (zh) Spi从机电路、spi通信方法、接口和芯片
CN109446145A (zh) 一种服务器主板i2c通道扩展芯片、电路及控制方法
CN109656856A (zh) 利用fpga实现非复用总线与复用总线互联装置及方法
CN204243155U (zh) 一种集中式电池管理***架构
CN104572558B (zh) 一种ISA总线到Multibus总线的读写操作转换电路
CN107305526A (zh) 一种用于微控制器的调试器
CN103488146B (zh) 一种具有通道选择功能的bmk遥测数据切换选择模块
CN104424367A (zh) 一种优化寄存器控制信号的工艺映射方法及集成电路
CN104572559B (zh) 一种Multibus总线到ISA总线的读写操作转换电路
CN103226531B (zh) 一种双端口外设配置接口电路
CN103064477B (zh) 一种服务器主板设计方法
CN104142905B (zh) 一种扩展集成电路总线iic的方法及设备
CN104252560B (zh) 基于现场可编程门阵列的集中缓存式装置及设计方法
CN105511394A (zh) 一种在fpga平台实现plc控制的方法及装置
CN108170091A (zh) 一种plc控制器、plc控制器集群***
CN106326172B (zh) 一种APB总线slave接口扩展电路及其使用方法
CN209015145U (zh) 一种信息输出装置
CN107918593A (zh) 近端一对多串行总线的拓展接口电路以及通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171208

Address after: 222001 Jiangsu Province, Lianyungang city Sinpo District Lake Road No. 18

Co-patentee after: JIANGSU JARI TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Patentee after: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp.

Address before: 222061 Jiangsu city of Lianyungang Province Lake Road No. 18

Patentee before: JIANGSU JARI TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 222001 No. 18, Shenghu Road, Xinpu District, Lianyungang City, Jiangsu Province

Patentee after: The 716th Research Institute of China Shipbuilding Corp.

Patentee after: JIANGSU JARI TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Address before: 222001 No. 18, Shenghu Road, Xinpu District, Lianyungang City, Jiangsu Province

Patentee before: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp.

Patentee before: JIANGSU JARI TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.