為了減少精簡ISA總線的信號管腳數(shù)量，英創(chuàng)工控主板（ESM335x、ESM7000、ESM6802等）的精簡ISA總線采取了地址數(shù)據(jù)時分復(fù)用的方式，總線的寬度為8-bit，總線周期在200ns內(nèi)，這樣支持10MB/s的數(shù)據(jù)率。在客戶的某些應(yīng)用場合，總線接口是獨立的地址總線和數(shù)據(jù)總線，總線寬度則為16-bit。為了支持客戶已有設(shè)計保持不變，需要把精簡ISA總線轉(zhuǎn)換為16-bit的總線格式，本文將介紹相應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路及對應(yīng)的操作代碼。

　　轉(zhuǎn)換的基本思路是使用兩個寄存器做地址寄存器，提供16-bit的地址總線，另外再使用兩個寄存器作為數(shù)據(jù)寄存器。軟件對轉(zhuǎn)換過程的數(shù)據(jù)緩存是完全透明的。

轉(zhuǎn)換電路

　　在下面的電路中，精簡ISA總線的地址A0高低分別表示16-bit地址或數(shù)據(jù)的高位字節(jié)和低位字節(jié)，譯碼信號為BHE；而精簡ISA總線的地址A1的高低分別表示16-bit數(shù)據(jù)讀寫周期和16-bit地址寫周期，譯碼信號為D_A_FLG。

　　采用74‘s系列經(jīng)典器件來實現(xiàn)總線的轉(zhuǎn)換，可幫組理解轉(zhuǎn)換的技術(shù)要點。在實際應(yīng)用中，把這部分電路用FPGA或CPLD來實現(xiàn)會更加簡便。

　　電路圖中信號名稱帶“#”或“_B”后綴的，表示信號是低電平有效。

　　放大各個部分電路。

　　譯碼部分：

　　延時展寬部分。在FPGA或CPLD中，也可采用其它電路獲得更好的效果：

　　總線多路切換：

　　上面的電路導(dǎo)出的16bit接口信號包括：

　　●　BUS16_A[0..15]：16-bit地址總線；總線周期時有效，非總線周期保持原狀態(tài)。

　　●　BUS16_D[0..15]：雙向16-bit數(shù)據(jù)總線；總線周期時有效，非總線周期為高阻態(tài)。

　　●　BUS16_RD_B：讀脈沖，低電平有效。

　　●　BUS16_WE_B：寫脈沖，低電平有效，上升沿鎖存總線數(shù)據(jù)。

代碼實例

　　在WEC7平臺ESM335x上的ISA總線操作函數(shù)如下：

// open "ISA1:"
HANDLE  hISA = CreateFile(_T("ISA1:"),                         // name of device
                            GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,         // desired access
                            FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,      // sharing mode
                            NULL,                                                      // security attributes
                            OPEN_EXISTING,                                    // creation disposition
                            FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS,                    // flags/attributes
                            NULL);

　　打開設(shè)備文件獲得HANDLE后，就可以對總線進行讀寫操作了。

// convert ISA to 16-bit width for both address and data
#define BUS16_ADDR_REG_INDEX             ((DWORD)0) // ISA_A1 = 0: address registers
#define BUS16_DATA_REG_INDEX              ((DWORD)2) // ISA_A1 = 1: data register
 
BOOL Isa_Read16(HANDLE hISA, WORD wPortOffset, WORD* pBuf)
{
       DWORD dwValue;
       DWORD dwNbBytesReturn = 0;
 
       // write 16-bit address
       dwValue = (BUS16_ADDR_REG_INDEX << 16) | wPortOffset;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       // read 16-bit data
       *pBuf = (WORD)(BUS16_DATA_REG_INDEX & 0xFE);
       ReadFile(hISA, pBuf, sizeof(WORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       return TRUE;
}
 
BOOL Isa_Write16(HANDLE hISA, WORD wPortOffset, WORD wValue)
{
       DWORD dwValue;
       DWORD dwNbBytesReturn = 0;
 
       // write 16-bit address
       dwValue = (BUS16_ADDR_REG_INDEX << 16) | wPortOffset;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       // write 16-bit data
       dwValue = (BUS16_DATA_REG_INDEX << 16) | wValue;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       return TRUE;
}

　　以上代碼也可在ESM7000 WEC7平臺上使用。在Linux平臺，客戶可編寫類似的代碼，也可請英創(chuàng)的技術(shù)編寫相應(yīng)的代碼。