Godfried-Willem RAES

Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel

Hogeschool Gent : Departement Muziek & Drama

<Terug naar inhoudstafel kursus>

 

2400:

BUSSEN


2410: De ISA-Bus

Dit is de meest gebruikelijke bus op IBM kompatibele systemen. Op de oorspronkelijke XT was de buskonnektor beperkt tot 8-bits. Wanneer later de AT-systemen werden geintruceerd, werd de ISA bus uitgebreid met een extra konnektor in het verlengde van de eerste.

De signalen op het eerste gedeelte van de konnektor zijn gespreid over twee evenwijdige rijen kontakten, elk tegenover elkaar op de insteekkaarten aangebracht: een A-kant en een B-kant.

De signalen werden elektrisch en logisch vastgelegd alsvolgt:

Pen:

A-kant:

1 -I/O Channel -CK

2 D7 -databus

3 D6 -databus

4 D5 -databus

5 D4 -databus

6 D3 -databus

7 D2 -databus

8 D1 -databus

9 D0 -databus

10 -I/O channel ready

11 AEN

12 A19 -adres

13 A18 -adres

14 A17 -adres

15 A16 -adres

16 A15 -adres

17 A14 -adres

18 A13 -adres

19 A12 -adres

20 A11 -adres

21 A10 -adres

22 A9 -adres

23 A8 -adres

24 A7 -adres

25 A6 -adres

26 A5 -adres

27 A4 -adres

28 A3 -adres

29 A2 -adres

30 A1 -adres

31 A0 -adres

B-kant:

Ground

Reset Drives

+ 5 Volt

IRQ2

- 5 Volt

DRQ2

- 12 Volt

-Card Selected

+ 12 Volt

Ground

-Memory Write

-Memory Read

-I/O Write

-I/O Read

-DACK3

DRQ3

-DACK1

DRQ1

-DACK0 (Refresh)

CLOCK (4.77MHz)

IRQ7

IRQ6

IRQ5

IRQ4

IRQ3

-DACK2

Terminal Count

ALE (adres latch enable)

+ 5 Volt

OSCILLATOR (14.31818MHz)

Ground

 

 

De eerste konnektor omvat dus in totaal 62 kontakten.

Als ALE aktief is, dan pas staat er een geldig adres op de adreslijnen. Het AEN signaal geeft aan of de bus door de processor dan wel door de DMA-chip wordt bestuurd. Wanneer AEN aktief is, dan grijpt er een DMA-transaktie plaats.

De lijn I/O CH RDY is een signaal naar de processor waardoor deze verzocht wordt een buscyclus wat te verlengen ten behoeve van tragere I/O periferie. Deze lijn mag echter niet langer dan 2.1microsekonden geaktiveerd worden. (Zoniet zou de DRAM-refresh in het gedrang komen!). De I/O CH -CHK lijn, wanneer geaktiveerd, wekt een niet te maskeren interrupt op.

DRQ1 tot DRQ3 zijn lijnen waarmee DMA-transfers worden gevraagd. Deze aanvragen worden bevestigd door de DACK1 tot DACK3 signalen. DACK0 wordt uitsluitend gebruikt voor de DRAM-refresh op de insteekkaarten. Het T/C signaal wordt geaktiveerd wanneer tijdens een DMA-transport het juiste aantal DMA buscycli is afgewerkt.

Het reset drv signaal dient als een reset voor alle kaarten op de bus.

Tijdsduur:

En buscyclus duurt 4 klokperioden of, 840ns. DMA-cyclussen duren 5 klokperiodes, of, 1.05 microsekonden. Een 8288 buskontrollerchip bestuurt het hele busgebeuren. De maximaal haalbare transfersnelheid van de ISA bus wordt beperkt door deze standaarden. Opgemerkt moet echter worden dat IBM bij de publikatie van de gegevens voor de originele XT-bus, de timing van de verschillende signalen niet geeft gespecifieerd. Lange tijd gaf dit aanleiding tot heel wat kompatibiliteitsproblemen met de insteekkaarten.

De uitbreidingskonnektor voor 16-bit slots is iets minder lang, en omvat twee rijen van elk 18 pinnen, dus 36 pinnen in totaal. De rijen worden hier -om verwarring te vermijden- aangeduid met de letters C en D. De signalen op de diverse extra pinnen zijn vastgesteld alsvolgt:

Pen:

C-kant:

D-kant:

1 -SBHE

2 Adres 23

3 Adres 22

4 Adres 21

5 Adres 20

6 Adres 19

7 Adres 18

8 Adres 17

9 -MEM Read

10 -MEM Write

11 Data 8

12 Data 9

13 Data 10

14 Data 11

15 Data 12

16 Data 13

17 Data 14

18 Data 15

 

 

 

-MEM CS16

-I/O CS16

IRQ10

IRQ11

IRQ12

IRQ15

IRQ14

-DACK0

DRQ0

-DACK5

DRQ5

-DACK6

DRQ6

-DACK7

DRQ7

+ 5 Volt

-Master

Ground

 

 

 


Voorbeeldschakelingen:

  1. multichannel DAC-kaart voor de 8-bit ISA bus:

 

In paragraaf 2081 bespraken we een ontwerp voor een 8 tot 16 kanaals DAC konverter waarbij we uitgingen van een interface dat aansluitbaar was op de printerpoort. Datzelfde probleem kan ook opgelost worden door er een speciale insteekkaart voor de komputer voor te ontwerpen. Hierbij is dan het adresgebied op de insteekkaart volledig vrij in te stellen.

 

2. midi-interface voor de T1000 laptop (Toshiba)

 

 


2411: EISA-Bus

 

(Extended ISA-bus). Dit busontwerp wordt ook vandaag nog op heel wat machines aangetroffen. Het was een poging om een nieuwe busstandaard te verkrijgen die kompatibel moest zijn met de klassieke ISA bus. De konnektors werden daartoe voorzien van een tussenliggende rij kontakten die iets hoger op de insteekkaarten vertrekken. ISA kaarten passen in EISA slots, maar het omgekeerde kan uiteraard niet.


2412: MCA-16 en MCA 32-bit Bus

 

Dit type bus werd door IBM geintroceerd en staat bekend als ' Microchannel-bus'. Een echt sukses werd ze eigenlijk nooit.

Verbeteringen in dit ontwerp in vergelijking met de klassieke ISA bus hebben vooral betrekking op de elektrische aard van de interrupt signalen. De EISA-bus laat weliswaar niet meer hardware interrupts toe dan de ISA bus, maar laat wel toe eenzelfde interrupt voor heel wat verschillende doelen te gebruiken. In hardware komt dit erop neer dit het interrupt signaal op de EISA bus een puls is, terwijl die op de ISA bus een logisch nivo is. Een geset logisch nivo op de ISA bus, maakt een re-triggering van hetzelfde signaal onmogelijk.

Verdere verbeteringen waren vooral de kleinere afmetingen en - daaraan gekoppeld- de circa tweemaal hogere bandbreedte (lees snelheid).

Deze verbeteringen werden door de markt evenwel niet als voldoende substantieel ervaren, waardoor de EISA bus behalve op IBM PS2 machines, nauwelijks bij andere fabrikanten aan te treffen is.


2413: VL-Bus

Vesa Local Bus

(Vesa= Video Electronic Standards Association)

Zoals de analyse van het akroniem reeds duidelijk maakt gaat het hier om een busontwerp dat vooral werd ontwikkeld in funktie van een snelle kommunikatie met de video-kaarten.

Voor ons doel heeft de VESA-bus geen praktische betekenis, niet in het minst omdat er geen 'muziek' toepassingen voor aangewezen zijn en ook omdat de VESA bus na een aanvankelijk sukses vooral in 80486 machines, eigenlijk vrij vlug werd verlaten ten voordele van de heel wat algemener opgevatte PCI-bus.


2414: PCI-Bus

cfr.: Circuit Cellar, Issue #50, September 1994, p.44-51.

Peripheral Component Interconnect - bus.

188 pennen - 33MHz, 64-bit bus.


Filedate: [941214]

Terug naar inhoudstafel kursus

 

Naar homepage dr.Godfried-Willem Raes