pc104的协议

PC104协议是基于ISA总线的一种紧凑型嵌入式计算机模块标准，主要用于工业控制和嵌入式系统。ISA（Industry Standard Architecture）总线是IBM PC/AT及其兼容机中使用的一种扩展总线，它在20世纪80年代至90年代初期广泛应用于个人计算机，提供对额外硬件接口的支持。 ISA总线的基本时序是建立在微处理器的时钟周期上的。在XT总线的系统中，以8088 CPU为例，它的微处理器时钟周期为210ns，存储器读写周期则为4个这样的周期，即840ns。通过READY信号，这个周期可以被延长。对于I/O读写，每个周期包含5个微处理器时钟周期，总计1050ns，可以通过I/O CH RDY信号来延长。在I/O读写过程中，地址线A0至A15用于指定I/O端口，而A16至A19在I/O访问期间无效。 当CPU执行输入指令时，会进入I/O读周期。在T1周期，地址信号变为有效，然后在T2周期，-IOR信号变高，选定的输入设备在-IOR信号的有效期内（约3个T周期，即630ns）将数据送到数据总线。CPU在T4周期结束读取，-IOR信号变为无效。 输出指令则启动I/O写周期。同样在T1周期设置地址，但在T2周期，-IOW信号变为有效，选定的输出设备需要在-IOW信号的上升沿接收并存储来自数据总线的数据。在T4周期，-IOW信号失效，I/O写周期结束。 ISA总线在80286CPU的系统中首次引入，其基本时钟周期为125ns。16位数据操作需要3个微处理器时钟周期，而为了保持与XT总线的兼容性，8位操作使用了6个微处理器时钟周期。在16位数据操作时序中，-MEMCS16和-IOCS16信号有效；而在8位操作时，时序有所不同，以适应不同宽度的数据传输需求。 PC104协议继承了ISA总线的特性，但尺寸更小，更适合嵌入式系统。它允许模块化的系统设计，便于扩展和升级，特别适合于对体积和功耗有严格要求的工业应用。理解ISA总线的时序和操作原理是掌握PC104协议的基础，这对于开发和维护相关硬件系统至关重要。