PC Werkstatt Ausgabe 2000- P52 pdf

Teil 5 · Interfaces und Peripherie 766 Daten Konventionelle PCI-Karten PCI-X-Karten Bus-Frequenz 33 MHz 33 MHz 66 MHz 66 MHz 133 MHz Spannung 5 V 3,3 V 3,3 V 3,3 V 3,3 V oder oder oder oder universal universal universal universal PCI 33 MHz 33 MHz 33 MHz 33 MHz 33 MHz 33 MHz PCI 66 MHz – 33 MHz 66 MHz 33 oder 33 oder 66 MHz 66 MHz PCI-X 66 MHz – 33 MHz 33 oder 66 MHz 66 MHz 66 MHz PCI-X 100 MHz – 33 MHz 33 oder 66 MHz 100 MHz 66 MHz PCI-X 133 MHz – 33 MHz 33 oder 66 MHz 133 MHz 66 MHz Tabelle 10.2: Die Kombinationsmöglichkeiten der verschiedenen PCI-Standards. Bei 133-MHz-Takt sind ein Slot, bei 100 MHz zwei Slots und bei 66 MHz vier Slots laut der PCI-X-Spezifikation vorgesehen Die Firmen Intel, Dell, Fujitsu und einige andere haben hierfür Next Generation I/O (NGIO) definiert, während die andere Fraktion, bestehend aus Firmen wie Compaq, IBM und Hewlett-Packard, Future I/O als neuen Standard durchsetzen will. Gemein ist beiden Konzepten, dass ausschließlich mit Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gear- beitet wird, d.h., es handelt sich nicht wie bei PCI um einen Shared-Bus, dessen Bandbreite sich die einzelnen Einheiten untereinander teilen müssen. Die Einhei- ten werden über serielle Links verbunden, denen jeweils die volle Datenübertragungs- rate zur Verfügung steht. Die zahlreichen parallelen Verbindungen, die den Aufbau kompliziert und auch teuer machen, sind damit nicht mehr nötig. Bild 10.4: Das NGIO-Prinzip geht von einem Host-Channel-Adapter (HCA) aus, der mit einem zen- tralen Switch kommuniziert, an den die einzelnen Controller via Target-Channel-Adapter (TCA) angeschlossen sind 767 Die Funktionsweise ist mit einem Switch in einem Netzwerk vergleichbar und wird auch als Switched Fabric bezeichnet. Die wesentlichen Unterschiede zwischen NGIO und Future I/O sind, dass NGIO sehr umfassende Spezifikationen beinhaltet, die fast alle Aspekte eines SANs (Storage Area Networks) umfassen, während Future I/O nur die grundlegenden Dinge (Target Switches, Target Devices) dieser neuen Architektur definiert. Future I/O gibt als maximale Datenübertragungsrate für jeden Link 1066 Mbyte/s an, zeitgleich in beiden Richtungen, und NGIO demgegenüber nur 2,5 GBit/s (200 Mbyte/s). Außerdem ist NGIO in erster Linie für die Kommunikation zwischen ei- genständigen Geräten (Chassis-zu-Chassis) vorgesehen, während Future I/O sich auch auf die Boardebene bezieht (Chip-zu-Chip). Bild 10.5: Future I/O verwendet auch Switching-Technologie auf der Board-Ebene Beides ist jedoch noch Zukunftsmusik und wird zunächst in Serverumgebungen eingesetzt werden, wobei es nicht ausgeschlossen ist, dass beide Versionen einen gemeinsamen Weg beschreiten werden, was die notwendige Standardisierung si- cher auch beschleunigen würde. 10.2 Der PC-Slot Ein PC mit einem 8088/86-Prozessor verfügt je nach Hersteller üblicherweise über 2 bis 6 Steckplätze für Einsteckkarten. Diese Steckverbindung wird gemeinhin als Slot bezeichnet und besitzt 62 Kontakte, die in zwei Reihen zu je 31 Kontakten aufgeteilt sind. Ein Teil des Systembus steht an diesen Kontakten zur Verfügung. Das sind der 8-Bit- Datenbus, der 20-Bit-Adressbus, DMA- und Interruptleitungen sowie einige Steuer- leitungen. Die Grafikkarte, der Laufwerkscontroller und die Schnittstellenkarte wer- den beispielsweise über diese Verbindung im PC integriert. Bussysteme Teil 5 · Interfaces und Peripherie 768 Dieses Slotkonzept macht sicher auch den Erfolg des PCs aus, denn es lässt eine individuelle Ausstattung zu. Je nach Bedarf kann eine Karte ausgetauscht oder nachgerüstet werden und der Computer kann damit den Bedürfnissen des Anwen- ders individuell angepasst werden. Die Komponenten auf dem Mainboard, die ei- nen Teil der PC-Ressourcen belegen, ergeben zusammen mit denen, die über die Slots im System integriert werden, erst einen funktionsfähigen PC. 10.2.1 Kontaktbeschreibung des PC-Slots Die PC-Slots sind in ihrer Kontaktbelegung immer identisch. Die einzelnen Leitun- gen sind jeweils parallel an alle Slots geführt. Daher spielt es im Prinzip keine Rolle, in welchen Slot die Karten gesteckt werden. Es kommt jedoch vor, dass das Netzteil die Grafikkarte stört oder zwei benachbarte Karten sich gegenseitig nega- tiv beeinflussen, was nicht am Slot selbst liegt, sondern an der Einsteckkarte, die in derartigen Fällen in einen anderen Slot zu stecken ist. Die Grafikkarte sollte auch immer möglichst in einem vom Netzteil weit entfernten Slot eingesetzt wer- den. Beim PC-Slot ist der Datenbus (D0-D7) 8 Bit breit und mit den Adressleitungen A0- A19 lässt sich ein Speicher von maximal 1 Mbyte adressieren. Hierzu werden die Signale /MEMW und /MEMR (Low aktiv) als Steuersignale für das Lesen oder das Schreiben verwendet. Gehäuserückwand Pin Nr. Signal PC-Bus Pin Nr. Signal B1 GND ❚❚ A1 /IO CH CK B2 RES DRV ❚❚ A2 D7 B3 +5 V ❚❚ A3 D6 B4 IRQ2 ❚❚ A4 D5 B5 -5 V ❚❚ A5 D4 B6 DRQ2 ❚❚ A6 D3 B7 -12 V ❚❚ A7 D2 B8 /CARD SE ❚❚ A8 D1 B9 +12 V ❚❚ A9 D0 B10 GND ❚❚ A10 IO CH RDY B11 /MEMW ❚❚ A11 AEN B12 /MEMR ❚❚ A12 A19 B13 /IOW ❚❚ A13 A18 B14 /IOR ❚❚ A14 A17 B15 /DACK3 ❚❚ A15 A16 769 Fortsetzung der Tabelle: Pin Nr. Signal PC-Bus Pin Nr. Signal B16 DRQ3 ❚❚ A16 A15 B17 /DACK1 ❚❚ A17 A14 B18 DRQ1 ❚❚ A18 A13 B19 /REFRESH ❚❚ A19 A12 B20 BCLK ❚❚ A20 A11 B21 IRQ7 ❚❚ A21 A10 B22 IRQ6 ❚❚ A22 A9 B23 IRQ5 ❚❚ A23 A8 B24 IRQ4 ❚❚ A24 A7 B25 IRQ3 ❚❚ A25 A6 B26 /DACK2 ❚❚ A26 A5 B27 T/C ❚❚ A27 A4 B28 ALE ❚❚ A28 A3 B29 +5 V ❚❚ A29 A2 B30 OSC ❚❚ A30 A1 B31 GND ❚❚ A31 A0 Lötseite Bauteilseite Tabelle 10.3: Die Signale am PC-Slot Der Bus wird entweder vom Mikroprozessor oder vom DMA-Controller (Direct Memory Access, direkter Speicherzugriff) gesteuert. Eine Peripherieeinheit sendet durch ein High auf der entsprechenden DRQ-Leitung eine DMA-Anforderung (DMA-Request, DRQ) an den DMA-Controller, der wiederum über die korrespondierende /DACK- Leitung (DMA-Acknowledge) die Bestätigung für den Empfang der Anforderung ausgibt. Wenn der DMA-Controller die Kontrolle über den Systembus besitzt, führt die AEN-Leitung ein High. Ist das AEN-Signal hingegen Low, hat der Mikroprozessor die Kontrolle. Über den Anschluss T/C (Terminal Count) kann festgestellt werden, ob die DMA-Übertragung abgeschlossen ist. In diesem Fall liegt dann an T/C ein High-Pegel an. Zur Ansteuerung des I/O-Bereiches (E/A-Bereich = Ein-/Ausgabe), über den bei- spielsweise die Schnittstellen wie für RS232 oder Centronics angesprochen werden und der quasi parallel zum Speicherbereich liegt, dienen die Signale /IOW und / IOR. Liegt am Anschluss /IO Channel Check ein Low-Pegel an, signalisiert eine Einsteckkarte damit eine Fehlfunktion wie beispielsweise einen Paritätsfehler, wäh- rend durch einen Low-Pegel an IO Channel Ready der aktuelle Buszyklus – für langsame Peripherieelemente – verlängert wird. Bussysteme Teil 5 · Interfaces und Peripherie 770 Alle am Res-Drv-Pin angeschlossenen Einheiten werden mit diesem Reset-Signal zurückgesetzt. Der Oszillatortakt (14,318 MHz), der auf dem Mainboard beispiels- weise als Takt für den Interrupt-Controller dient, liegt am Anschluss OSC und das Signal am Anschluss BCLK dient als Bustakt. Die Ausführung einer Interrupt-Verar- beitung wird durch eine ansteigende Flanke an einem der IRQ-Anschlüsse eingeleitet. Auch wenn sich der PC-Bus im Prinzip als veraltet darstellt, ist auch auf neueren PCI-Mainboards oftmals noch ein entsprechender Slot in dieser Ausführung zu fin- den, der auch als 8-Bit-ISA-Slot bezeichnet wird und von der Belegung her dem (leicht abgewandelten) ISA-Design entspricht. Die PC-Bussignale >> >> > /IO CH CK, Pin Nr.: A1, Eingang Input/Output Channel Check. Eingabe/Ausgabeprüfung. Mit Low wird dem Mainboard ein Fehler von einer Erweiterungskarte mitgeteilt. Dies kann bei- spielsweise ein Paritätsfehler sein, der daraufhin einen Non-Maskable-Interrupt (NMI) auslöst. >> >> > D7-D0, Pin Nr.: A2-A9, Eingang/Ausgang Die Datenleitungen. D0 ist das niedrigstwertige Bit (LSB) und D7 ist das höchst- wertige Bit (MSB). >> >> > I/O CH RDY, Pin Nr.: A10, Eingang Input/Output Check Ready. Verlängern der I/O- oder Speicherzyklen. Mit ei- nem Low wird dem Prozessor oder dem DMA-Controller von einer Einheit si- gnalisiert, zusätzliche Wartezyklen einzufügen. >> >> > AEN, Pin Nr.: A11, Ausgang Address Enable. Bei einem High hat der DMA-Controller die Kontrolle über den Systembus, bei einem Low der Prozessor. >> >> > A19-A0, Pin Nr.: A12-A31, Ausgänge Die Adressenleitungen. A0 ist das niedrigstwertige Bit (LSB), A19 ist das höchst- wertige Bit (MSB). Hiermit erfolgt die Adressierung bis zu einer Speichergröße von maximal 1 Mbyte. Die Signale werden vom Prozessor oder vom DMA- Controller erzeugt. Die Leitungen A0-A9 werden außerdem für die I/O- Adressierung verwendet. >> >> > GND Pin Nr.: B1, B10, B31 Der Masseanschluss des Netzteils. >> >> > RES DRV, Pin Nr.: B2, Ausgang Reset-Signal. Bei einem High werden alle Komponenten des Mainboards und alle Einsteckkarten, die dieses Signal verarbeiten, zurückgesetzt, d.h. in ihren Ausgangszustand gebracht. >> >> > 5 V, Pin Nr.: B3, B29, Ausgang Die 5-V-Spannung des Netzteils. 771 >> >> > IRQ2, Pin Nr.: B4, Eingang Interrupt Request 2, Interruptanforderung. Dem Mainboard wird durch ein High (genauer Low-High-Flanke) mitgeteilt, dass von einer Einsteckkarte eine Inter- ruptverarbeitung angefordert wird. Im PC (8088/8086-CPU) ist IRQ2 in der Regel nicht belegt, während Kanal 0 vom Timer und der Kanal 1 von der Tasta- tur verwendet werden. Diese beiden Interrupt-Leitungen gelangen demnach auch nicht an den PC-Slot. >> >> > -5 V, Pin Nr.: B5 , Ausgang Die negative Spannung von -5 V des Netzteils. >> >> > DRQ2, Pin Nr.: B6, Eingang DMA Request, DMA-Anforderung. Mit einem High meldet eine Erweiterungs- karte die Übertragung von Daten über den DMA-Kanal 2 an. Dieser Kanal wird oft für die Diskettenlaufwerke verwendet und sollte daher nicht für andere Karten reserviert werden. >> >> > -12 V, Pin Nr.: B7, Ausgang Die negative Spannung von -12 V des Netzteils. >> >> > /CARD SELECT, Pin Nr.: B8 Beim Original IBM-PC wird dieses Signal zur Selektierung einer speziellen Ein- steckkarte im Slot Nr. 8 verwendet. Üblicherweise wird dieses Signal bei ande- ren Herstellern nicht eingesetzt, so dass der Kontakt dann mit Reserviert be- zeichnet ist. >> >> > +12 V, Pin Nr.: B9, Ausgang Die 12-V-Spannung des Netzteils. >> >> > /MEMW, Pin Nr.: B11, Ausgang Memory Write, Speicher schreiben. Mit einem Low wird den Einsteckkarten mitgeteilt, dass entweder der DMA-Controller oder der Prozessor Daten in den adressierten Speicher (1 Mbyte) schreiben will. >> >> > /MEMR, Pin Nr.: B12, Ausgang Memory Read, Speicher lesen. Mit einem Low wird den Einsteckkarten mitge- teilt, dass entweder der DMA-Controller oder der Prozessor Daten aus dem adressierten Speicher (1 Mbyte) lesen will. >> >> > /IOW, Pin Nr.: B13, Ausgang Input Output Write, Daten schreiben. Mit einem Low wird den Einsteckkarten mitgeteilt, dass entweder der Prozessor oder der DMA-Crontoller Daten in den adressierten I/O-Port schreiben will. Die auf dem Datenbus anliegenden Daten sollen an den I/O-Port übergeben werden. >> >> > /IOR, Pin Nr.: B14, Ausgang Input Output Read, Daten lesen. Mit einem Low wird den Einsteckkarten mit- geteilt, dass entweder der Prozessor oder der DMA-Controller Daten aus dem adressierten Port lesen will. Die auf dem Datenbus anliegenden Daten sollen vom I/O-Port übernommen werden. >> >> > /DACK3, Pin Nr.: B15, Ausgang DMA Acknowledge, DMA-Bestätigung. Durch ein Low vom DMA-Controller wird der Empfang des DRQ3-Signals bestätigt und die Datenübertragung kann da- raufhin beginnen. Bussysteme Teil 5 · Interfaces und Peripherie 772 >> >> > DRQ3, Pin Nr.: B16, Eingang DMA Request, DMA-Anforderung. Mit einem High meldet eine Erweiterungs- karte die Übertragung von Daten über den DMA-Kanal 3 an. In einem PC (8088/ 8086-CPU) wird dieser Kanal für den Festplattencontroller verwendet. >> >> > /DACK1, Pin Nr.: B17, Ausgang DMA Acknowledge, DMA-Bestätigung. Durch ein Low wird vom DMA-Controller der Empfang des DRQ1-Signals bestätigt, woraufhin die Datenübertragung be- ginnen kann. >> >> > DRQ1, Pin Nr.: B18, Eingang DMA Request, DMA-Anforderung. Mit einem High meldet eine Erweiterungs- karte die Übertragung von Daten über den DMA-Kanal 1 an. Der Kanal ist in den meisten Fällen noch nicht vom System belegt. >> >> > /REFRESH, Pin Nr.: B19, Ausgang Durch ein Low werden die dynamischen RAMs des Speichers aufgefrischt (Refresh). >> >> > BCLK, Pin Nr.: B20; Ausgang Bus Clock. Der Bustakt, der im Original-IBM-PC 4,7 MHz beträgt und als ISA- Bustakt mit 8,3 MHz definiert ist. >> >> > IRQ7-IRQ3, Pin Nr.: B21-B25, Eingänge Interrupt Request-3-7, Interruptanforderung. Dem Mainboard wird durch ein High mitgeteilt, dass von einer Einsteckkarte eine Interruptverarbeitung an- gefordert wird. Die höchste Priorität hat der Kanal 0, die niedrigste der Kanal 7. Der Kanal 3 ist für die zweite serielle Schnittstelle, der Kanal 4 für die erste vorgesehen. Kanal 5 ist im PC (8088/8086-CPU) für den Festplattencontroller zuständig. Der Controller für die Diskettenlaufwerke verwendet IRQ6 und die erste parallele Schnittstelle verwendet IRQ7. >> >> > /DACK2, Pin Nr.: B26, Ausgang DMA Acknowledge, DMA-Bestätigung. Durch ein Low vom DMA-Controller wird der Empfang des DRQ2-Signals bestätigt, woraufhin die Datenübertragung be- ginnen kann. Die Datenübertragung der Diskettenlaufwerke wird meist über diesen Kanal ausgeführt, so dass er nicht für andere Einsteckkarten verwendet werden kann. >> >> > T/C, Pin Nr.: B27, Ausgang Terminal Count. Ein High-Impuls wird ausgegeben, wenn der programmierte Zählerstand für eine DMA-Übertragung erreicht worden ist. Die DMA-Übertra- gung ist damit abgeschlossen. >> >> > ALE, Pin Nr.: B28, Ausgang Address Latch Enable wird auch als BALE (Bus Address Latch Enable) bezeich- net. Mit diesem Signal werden die vom 8088- oder 8086-Prozessor gemultiplexten Adressen/Daten durch ein Latch voneinander getrennt. Auf dem Mainboard und am Slot stehen damit die Adressen und Daten separat zur Verfügung. Ist das Signal High, steht eine gültige Adresse auf dem Bus an. >> >> > OSC, Pin Nr.: B30, Ausgang Oszillatortakt. An diesem Anschluss liegt immer ein Taktsignal von 14,31818 MHz an, das als Referenztakt für den Timer und auch für die Grafikkarte verwendet wird. 773 10.3 Der ISA-Slot Für die Erweiterungen, die ein AT-Computer (ab 286-CPU) gegenüber dem einfa- chen PC erfahren hat, ist der PC-Slot um 36 Kontakte ergänzt worden. Der AT-Slot besteht demnach aus dem PC-Slot, der (fast) unverändert übernommen wurde, um auch PC-Karten in einem AT betreiben zu können, und einer zweiten Steckver- bindung, die zusätzliche Kontakte für den Betrieb von 16-Bit-Einsteckkarten zur Verfügung stellt. Der AT-Slot hat nach einigen Jahren eine nachträgliche Normung erfahren, die leider nicht sehr streng definiert ist, so dass das Timing beispielsweise nicht ein- deutig festgelegt ist. Daher kann es durchaus zu Unverträglichkeiten zwischen dem Mainboard und den Einsteckkarten kommen. Diese genormte Verbindung trägt die Bezeichnung ISA-Bus (Industry Standard Archi- tecture) und ist auch heute noch, trotz PCI-Bus, sehr verbreitet. Der Bustakt ist laut Norm auf lediglich 8,33 MHz festgelegt und hierin ist auch der Grund zu sehen, warum selbst schnelle PCs besonders unter Windows eine eher gemächliche Geschwindigkeit für den Bildschirmaufbau an den Tag legen, wenn sie auf ISA basieren. Es müssen von der CPU zahlreiche Wartezyklen eingelegt werden, bis die Daten über den ISA-Bus zur Grafikkarte hin transportiert worden sind. Allerdings ist es bei vielen ISA-PCs durchaus möglich, den Bustakt auf 10 MHz oder sogar 16 MHz im BIOS-Setup festzulegen, was einerseits eine beachtliche Steige- rung der Geschwindigkeit zur Folge haben kann, andererseits kommen nicht alle Karten mit einem zu hohen Bustakt klar und der PC bleibt möglicherweise hängen oder es funktioniert auch gar nichts mehr. 10.3.1 Kontaktbeschreibung des ISA-Slots Je nach Mainboard-Hersteller stehen in einem PC mehrere AT-Slots und meist noch ein PC-Slot zur Verfügung, in den meist die Schnittstellenkarte eingesteckt wird. Die Kontaktbeschreibung des PC-Bus ist im vorigen Kapitel angegeben, so dass hier nur auf die Änderungen oder Erweiterungen demgegenüber eingegangen wird. Bild 10.6: Das Layout einer ISA-Karte zeigt, dass sich die Signale der AT-Bus-Erweiterung von denen des PC-Bus am Slotanschluss abgesetzt (Einkerbung) befinden Bussysteme Teil 5 · Interfaces und Peripherie 774 Die beim PC-Slot mit »Reserviert« bezeichnete Leitung »B8« dient bei ISA der Kom- munikation mit (damals schnellen) Speichern, welche ohne Wartezyklen (Waitstates) arbeiten können, wenn sich dieses Signal auf Low befindet (/0WS). Die Leitung IRQ2 (Pin B4) wurde beim ISA-Slot in IRQ9 umbenannt, da ab einem AT mit dem Interrupt 2 der zweite Interrupt-Controller angesprochen (Kaskadierung) und der »alte« Interrupt 2 auf den Interrupt 9 umgelenkt wird. Des Weiteren werden nunmehr zwei Arten von Speicher-Schreiben- und Speicher- Lese-Leitungen (/MEMW, /MEMR) unterschieden. Die Leitungen am alten (PC-)Slot werden für die Kommunikation mit dem kleinen Speicher (1 Mbyte, PC-Betrieb) verwendet. Daher werden diese Leitungen auch mit einem vorangestellten »S« für »small« gekennzeichnet. Die entsprechenden Leitungen auf der AT-Sloterweiterung dienen der Adressierung des Speichers bis maximal 16 Mbyte. Gehäuserückwand Pin Nr. Signal ISA-Bus Pin Nr. Signal B1 GND ❚❚ A1 /IO CH CK B2 RES DRV ❚❚ A2 D7 B3 +5 V ❚❚ A3 D6 B4 IRQ9 ❚❚ A4 D5 B5 -5 V ❚❚ A5 D4 B6 DRQ2 ❚❚ A6 D3 B7 -12 V ❚❚ A7 D2 B8 /0WS ❚❚ A8 D1 B9 +12 V ❚❚ A9 D0 B10 GND ❚❚ A10 IO CH RDY B11 /SMEMW ❚❚ A11 AEN B12 /SMEMR ❚❚ A12 A19 B13 /IOW ❚❚ A13 A18 B14 /IOR ❚❚ A14 A17 B15 /DACK3 ❚❚ A15 A16 B16 DRQ3 ❚❚ A16 A15 B17 /DACK1 ❚❚ A17 A14 B18 DRQ1 ❚❚ A18 A13 B19 /REFRESH ❚❚ A19 A12 B20 BCLK ❚❚ A20 A11 B21 IRQ7 ❚❚ A21 A10 B22 IRQ6 ❚❚ A22 A9 775 Fortsetzung der Tabelle: Gehäuserückwand Pin Nr. Signal ISA-Bus Pin Nr. Signal B23 IRQ5 ❚❚ A23 A8 B24 IRQ4 ❚❚ A24 A7 B25 IRQ3 ❚❚ A25 A6 B26 /DACK2 ❚❚ A26 A5 B27 T/C ❚❚ A27 A4 B28 ALE ❚❚ A28 A3 B29 +5 V ❚❚ A29 A2 B30 OSC ❚❚ A30 A1 B31 GND ❚❚ A31 A0 Einkerbung D1 /MEM CS16 ❚❚ C1 /SBHE D2 /I-O CS 16 ❚❚ C2 LA23 D3 IRQ10 ❚❚ C3 LA22 D4 IRQ11 ❚❚ C4 LA21 D5 IRQ12 ❚❚ C5 LA20 D6 IRQ15 ❚❚ C6 LA19 D7 IRQ14 ❚❚ C7 LA18 D8 /DACK0 ❚❚ C8 LA17 D9 DRQ0 ❚❚ C9 /MEMR D10 /DACK5 ❚❚ C10 /MEMW D11 DRQ5 ❚❚ C11 SD8 D12 /DACK6 ❚❚ C12 SD9 D13 DRQ6 ❚❚ C13 SD10 D14 /DACK7 ❚❚ C14 SD11 D15 DRQ7 ❚❚ C15 SD12 D16 +5 V ❚❚ C16 SD13 D17 /MASTER ❚❚ C17 SD14 D18 GND ❚❚ C18 SD15 Lötseite Bauteilseite Tabelle 10.4: Der ISA-Bus setzt sich aus dem PC-Bus und den Signalen der AT- Sloterweiterung zusammen Bussysteme [...]... I/O-Adressen in einem ISA-System Der Speicherbereich eines PC wird quasi Typ-unabhängig (ISA, EISA, VLB, PCI) verwendet Unterschiede gibt es jedoch bei den I/O-Adressen Der I/O-Bereich liegt quasi parallel zum Speicherbereich und wird mit Hilfe des /IOR- und /IOW-Signals selektiert Er reicht bei einem traditionellen PC bis zur Adresse 3FFh und bei einem ISA -PC bis FFFFh Der Bereich von 000h-1FFh ist für die... Slot ebenfalls zur Verfügung Sie werden durch den Einsatz von zwei zusätzlichen Bausteinen realisiert, die mit denen des PC funktionell identisch sind 10.3.2 Die geänderten und erweiterten Bus-Signale > IRQ9, Pin Nr.: B4, Eingang Dieser Anschluss entspricht dem IRQ2-Anschluss beim PC- Bus Der alte Kanal 2 wird zur Kaskadierung des zweiten Interrupt-Controllers auf IRQ 9 verwendet > /0WS, Pin Nr.: B8,... Beim PC- Bus wird der Anschluss mit Card Select oder auch Reserviert bezeichnet > /SMEMW, Pin Nr.: B11, Ausgang Small Memory Write, Speicher schreiben Mit einem Low wird den Einsteckkarten mitgeteilt, dass entweder der DMA-Controller oder der Prozessor Daten in den adressierten Speicher schreiben will Dieses Signal ist nur für den Speicher bis 1 Mbyte (Small) gültig, wie es beim ursprünglichen PC verwendet... befinden sich an der 36-poligen Signalerweiterung, wie sie mit dem IBM-AT (Advanced Technology) eingeführt worden ist PCs mit mindestens einem 286-Prozessor besitzen diese Anschlüsse, die für die Kommunikation mit 16-Bit-Einsteckkarten notwendig sind Die gegenüber dem traditionellen PC (8088/ 8086) erweiterten Komponenten wie der zweite DMA- und der zweite InterruptController stellen hier ebenfalls... zweimal am Slot vorhanden: einmal als A17-A19 über den PC- Slot und einmal als LA17-LA19 über die AT-Slot-Erweiterung > /MEMR, Pin Nr.: C9, Ausgang Memory Read, Speicher lesen Mit einem Low wird den Einsteckkarten mitgeteilt, dass entweder der DMA-Controller oder der Prozessor Daten aus dem adressierten Speicher lesen will Das Signal /SMEMR des PC- Slots ist demgegenüber nur im Adressbereich zwischen... der DMA-Controller oder der Prozessor Daten in den adressierten Speicher schreiben will Das Signal /SMEMW des PC- Slots ist demgegenüber nur im Adressbereich zwischen 0-1 Mbyte gültig > SD8-SD15, Pin Nr.: C11-C18, Eingänge/Ausgänge System Data, die oberen Datenbits des 16-Bit-Datenbus D0-D7 des PC- Bus liefern die unteren Datenbits > /MEM CS16, Pin Nr.: D1, Eingang Memory Chip Select 16 Eine Einsteckkarte... Geschieht dies nicht rechtzeitig, erfolgt die Datenübertragung stattdessen lediglich in 8-BitBreite Entgegen dem PC- Design reicht der I/O-Adressraum (siehe Kapitel 10.3.3) nicht nur bis zur Adresse 3FFh, sondern bei ISA bis zur Adresse FFFFh Der AT-Erweiterungsslot besteht aus 36 Pins, die wie beim PC- Slot in zwei Reihen angeordnet sind Die erweiterten Interrupt- und DMA-Kanäle des AT stehen am Slot ebenfalls... Erweiterungskarten etwa – verwendet werden In der folgenden Tabelle ist die übliche Belegung der I/O-Adressen bei einem ISAPC angeben, wobei sich zwischen den angegebenen Adressen spezielle Konfigurationsregister für den jeweiligen, auf dem Mainboard verwendeten Chipsatz befinden können Ein traditioneller PC (8088/8086-CPU) verwendet nur eine Teilmenge dieser ISA-Adressen, da er beispielsweise keinen zweiten Interrupt-... Soundblaster-, Netzwerkkarte), sind ebenfalls in der Tabelle zu finden Für die Verwendung des Bereiches ab 400h existieren keine allgemein gültigen Festlegungen Adresse in Hex Verwendung in einem ISA -PC 000-01F erster DMA-Controller (Master) 020-021 erster Interrupt-Controller (Master) 022 Chip-Set-Data-Port (Index) 023 Chip-Set-Data-Port (Data) 026 Power-Management-Port (Index) 027 Power-Management-Port... CMOS-RAM, Real Time Clock 70h: Index-Port, 71h: Data-Port 080-08F DMA-Seitenregister (Page Register) 779 Teil 5 · Interfaces und Peripherie Fortsetzung der Tabelle: Adresse in Hex Verwendung in einem ISA -PC 090-097 frei 0A0-0BF zweiter Interrupt-Controller (Slave) 0C0-0DF zweiter DMA-Controller (Slave) 0F0-0FF Coprozessor 100-1EF frei oder 170h-177h: 2 Festplatten-Controller 178h: Power-Management-Port . MHz 33 MHz 33 MHz PCI 66 MHz – 33 MHz 66 MHz 33 oder 33 oder 66 MHz 66 MHz PCI-X 66 MHz – 33 MHz 33 oder 66 MHz 66 MHz 66 MHz PCI-X 100 MHz – 33 MHz 33 oder 66 MHz 100 MHz 66 MHz PCI-X 133 MHz –. Teil der PC- Ressourcen belegen, ergeben zusammen mit denen, die über die Slots im System integriert werden, erst einen funktionsfähigen PC. 10.2.1 Kontaktbeschreibung des PC- Slots Die PC- Slots. dem einfa- chen PC erfahren hat, ist der PC- Slot um 36 Kontakte ergänzt worden. Der AT-Slot besteht demnach aus dem PC- Slot, der (fast) unverändert übernommen wurde, um auch PC- Karten in einem