嵌入式audio基礎(三)匯流排

迷霧綠洲發表於2015-12-25

外接音訊的處理晶片和主控晶片資料交換和控制要通過一些匯流排進行,這樣有夠降低誤位元速率,降低接入難度,方便多從機外設接入等優勢。不同的匯流排會存在效能上的差異,例如資料傳輸速度,如果把ISA比作公路,那麼PCI就是高速公路,PCI傳輸資料的速度遠遠大於ISA。
ISA
ISA匯流排: (Industry Standard Architecture:工業標準體系結構)是為PC/AT電腦而制定的匯流排標準,為16位體系結構,只能支援16位的I/O裝置,資料傳輸率大約是16MB/S。也稱為AT標準。
ISA是IndustryStandardArchitecture的縮寫ISA插槽是基於ISA匯流排(IndustrialStandardArchitecture,工業標準結構匯流排)的擴充套件插槽,其顏色一般為黑色,比PCI介面插槽要長些,位於主機板的最下端。其工作頻率為8MHz左右,為16位插槽,最大傳輸率16MB/sec,可插接顯示卡,音效卡,網路卡已及所謂的多功能介面卡等擴充套件插卡。其缺點是CPU資源佔用太高,資料傳輸頻寬太小,是已經被淘汰的插槽介面。
ISA是8/16bit的系統匯流排,最大傳輸速率僅為8MB/s,但允許多個CPU共享系統資源。由於相容性好,它在上個世紀80年代是最廣泛採用的系統匯流排,不過它的弱點也是顯而易見的,比如傳輸速率過低、CPU佔用率高、佔用硬體中斷資源等。後來在PC‘98規範中,就開始放棄了ISA匯流排,而Intel從i810晶片組開始,也不再提供對ISA介面的支援。
isa 典型引腳圖
RESET、BCLK:[1] 復位及匯流排基本時鐘,BLCK=8MHz。
SA19-SA0:儲存器及I/O空間20位地址,帶鎖存。
LA23-LA17:儲存器及I/O空間20位地址,不帶鎖存。
BALE:匯流排地址鎖存,外部鎖存器的選通。
AEN:地址允許,表明CPU讓出匯流排,DMA開始。
SMEMR#、SMEMW#:8位ISA儲存器讀寫控制。
ISA匯流排引線定義:主要訊號說明
MEMR#、MEMW#:16位ISA儲存器讀寫控制。
SD15-SD0:資料匯流排,訪問8位ISA卡時高8位自動傳送到SD7-SD0。
SBHE#:高位元組允許,開啟SD15-SD8資料通路。
MEMCS16#、IOCS16#:ISA卡發出此訊號確認可以進行16位傳送。
I/OCHRDY:ISA卡準備好,可控制插入等待週期。
NOWS#:不需等待狀態,快速ISA發出不同插入等待。
I/OCHCK#:ISA卡奇偶校驗錯。
IRQ15、IRQ14、IRQ12-IRQ9、IRQ7-IRQ3:中斷請求。
DRQ7-DRQ5 、DRQ3-DRQ0: ISA卡DMA請求。
DACK7#-DACK5#、DACK3#-DACK0#:DMA請求響應。
MASTER#:ISA主模組確立訊號,ISA發出此訊號,與主機內DMAC配合使ISA卡成為主模組,全部控制匯流排。
ISA插槽
ISA 插卡
PCI
PCI(Peripheral Component Interconnect)是 一種由英特爾(Intel)公司1991年推出的用於定義區域性匯流排的標準。此標準允許在計算機內安裝多達10個遵從PCI標準的擴充套件卡。
從1992年創立規範到如今,PCI匯流排已成為了計算機的一種標準匯流排。 PCI匯流排取代了早先的ISA匯流排。當然與在PCI匯流排後面出現專門用於顯示卡的AGP匯流排,與現在PCI Express匯流排相比,速度要慢,但是PCI能從1992用到現在,說明他有許多優點,比如即插即用(Plug and Play)、中斷共享等。
從資料寬度上看,PCI匯流排有32bit、64bit之分;從匯流排速度上分,有33MHz、66MHz兩種。目前流行的是32bit @ 33MHz,而64bit系統正在普及中。改良的PCI系統,PCI-X,最高可以達到64bit @ 133MHz,這樣就可以得到超過1GB/s的資料傳輸速率。
32bit
32bit PCI插頭
32bit PCI插座
64bit
這裡寫圖片描述
64bit PCI插座
PCIX
這裡寫圖片描述
這裡寫圖片描述
PCIE
這裡寫圖片描述
這裡寫圖片描述
PCI時序

PCI各型別特性總結

標準 匯流排 時鐘 傳輸速度
PCI32bit 32bit 33MHz 133Mb/s
66MHz 266Mb/s
PCI64bit 64bit 33MHz 266Mb/s
66MHz 533Mb/s
PCIX 64bit 100MHz 533Mb/s
133MHz 800Mb/s
PCI-E X1 8bit 2.5GHz 512Mb/s(雙工)
PCI-E X4 8bit 2.5GHz 2Gb/s(雙工)
PCI-E X8 8bit 2.5GHz 4Gb/s(雙工)
PCI-E X1 6 8bit 2.5GHz 8Gb/s(雙工)

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