一种VME桥接芯片VIC068A/VIC64 (文章来源:电子元器件查询网 王敏,吴顺君,苏涛) (西安电子科技大学电
发布时间:2007/8/28 0:00:00 访问次数:1127
1前言
用户经常会遇到如何将DSP与标准总线联系起来的问题,并需要开发与标准总线的应用模板。在工控机的机箱里使用背板总线,现在一般都是基于VME或CPCI的应用开发。由于其众多的功能、强大的兼容性、并行性和高可靠性,VME总线一直应用于多种DSP系统中。虽然现在PCI总线及其扩展规范CPCI总线逐渐被设计者接受,但相对于PCI(CPCI)总线,VMEbus一直居主导地位,更是由于其PCI总线所不能及的特点,如VME总线系统具有良好的可扩展性,在1个VME系统机箱内可以容纳多达21块应用模板。所以对于设计多DSP板时,VME总线也是挺好的选择。
作为用户开发基于VMEbus的应用模块来说,必须根据特定的要求考虑如何与VMEbus接口的问题。一般来说,用户可以采用专业公司的现成IC,它们的功能比较全面。国外两个主要的提供VMEbus到计算机界面的芯片厂商是Cypress和TundraSemiconductor。Cypress公司的VIC068A是较早推出的VME总线桥控制器,功能全面,具有完全的主模块/从模块功能,也可以当作系统控制器。VIC64与VIC068A功能与引脚都兼容,只是增加了对VME64规范的支持。另外,由于VIC068A系列接口芯片的局部总线是为Motorola公司的68K系列微处理器设计的,对于与68K处理器总线不兼容的其它类型处理器来说,使用VIC068A需要完成与该类型处理器总线的接口转换。Tundra公司的UniverseSCV64是1个通用的单芯片的总线桥控制芯片,可以与多种局部处理器类型使用,但是也要外部逻辑完成与局部总线接口之间转换。
图1 VIC068A引脚排列
2 VIC068A的原理和引脚排列
VIC068A具有全面的接口功能,即能进行A32、A24、D32、D16、D8主模块和从模块标准传输和块传输,有5种总线释放模式,支持写自检过程、自定义的AM码以及自定义的总线定时等其它功能。它的块传输操作可以在借助适当的外部电路情况下,实现长度大于256字节的块传输,同时具有双通道特性。VIC068A在上电的时候如果检测到SCON引脚为低有效时,就会被选择充当系统控制器,完成总线仲裁、总线定时、中断和中断管理、IACK菊花链驱动、SYSCLK驱动等功能,如果想使能/关闭系统控制器功能,最好是用大于4.7kΩ的上拉/下拉电阻器。
VIC068A的复位方式有:(1)内部复位,这是最通常的复位,对选择的寄存器和内部逻辑复位;(2)系统复位,是通过VME背板复位,VIC068A可以通过写配置寄存器产生1个SYSRESET信号;(3)全局复位,复位所有的配置寄存器,常被用作上电复位。
图1给出VIC068A的引脚排列。
下面是与VIC068A数据传输关系比较密切的信号引脚的介绍。
MWB,CS:MWB为局部功能模块如DSP发出的需要VMEbus请求。CS为局部总线写VIC068A内部寄存器的片选。设计者可以利用不同的地址译码来选择MWB和CS,以区分此次操作时对VME总线操作还是对VIC068A操作。
LBR,LBG:是局部总线请求和允许信号。
PAS,DS,R/W:PAS是局部总线地址选通,DS是局部数据选通,R/W是局部数据方向指示。
DSACK1,0:局部数据位宽确认信号。与VMEbus的DS有些类似,VIC068A在从模块传输,从块传输或DMA传输时接受DSACK之一输入,确认此周期结束,在主模块操作时输出此信号向局部总线确认VMEbusmastertransfer结束。并且这个信号还和WORD,SIZ1,0信号一起用来指示此次数据的位宽。
一组缓冲器控制信号。LADI,LAEN,LADO,ABEN为输入局部地址锁存、使能和输出VMEbus地址锁存、使能。LEDI,DENIN,LEDO,DENO分别为输入的VMEbus数据锁存、使能和输出的VMEbus锁存、使能。对于简单应用(如只是单周期传输),图2给出外部锁存/缓冲器与VIC068A之间的典型连接。
其它的引脚功能如LBERR,FC2,FC1,BLT,DEDLK等可以查看Cypress手册,更具体的资料可以与作者联系。
3 VIC068A的主模块和从模块操作
3.1主模块标准传输操作
当局部总线(局部主处理器)使得MWB低有效时,紧接着PAS也有效时就发出单个数据或块传输请求
1前言
用户经常会遇到如何将DSP与标准总线联系起来的问题,并需要开发与标准总线的应用模板。在工控机的机箱里使用背板总线,现在一般都是基于VME或CPCI的应用开发。由于其众多的功能、强大的兼容性、并行性和高可靠性,VME总线一直应用于多种DSP系统中。虽然现在PCI总线及其扩展规范CPCI总线逐渐被设计者接受,但相对于PCI(CPCI)总线,VMEbus一直居主导地位,更是由于其PCI总线所不能及的特点,如VME总线系统具有良好的可扩展性,在1个VME系统机箱内可以容纳多达21块应用模板。所以对于设计多DSP板时,VME总线也是挺好的选择。
作为用户开发基于VMEbus的应用模块来说,必须根据特定的要求考虑如何与VMEbus接口的问题。一般来说,用户可以采用专业公司的现成IC,它们的功能比较全面。国外两个主要的提供VMEbus到计算机界面的芯片厂商是Cypress和TundraSemiconductor。Cypress公司的VIC068A是较早推出的VME总线桥控制器,功能全面,具有完全的主模块/从模块功能,也可以当作系统控制器。VIC64与VIC068A功能与引脚都兼容,只是增加了对VME64规范的支持。另外,由于VIC068A系列接口芯片的局部总线是为Motorola公司的68K系列微处理器设计的,对于与68K处理器总线不兼容的其它类型处理器来说,使用VIC068A需要完成与该类型处理器总线的接口转换。Tundra公司的UniverseSCV64是1个通用的单芯片的总线桥控制芯片,可以与多种局部处理器类型使用,但是也要外部逻辑完成与局部总线接口之间转换。
图1 VIC068A引脚排列
2 VIC068A的原理和引脚排列
VIC068A具有全面的接口功能,即能进行A32、A24、D32、D16、D8主模块和从模块标准传输和块传输,有5种总线释放模式,支持写自检过程、自定义的AM码以及自定义的总线定时等其它功能。它的块传输操作可以在借助适当的外部电路情况下,实现长度大于256字节的块传输,同时具有双通道特性。VIC068A在上电的时候如果检测到SCON引脚为低有效时,就会被选择充当系统控制器,完成总线仲裁、总线定时、中断和中断管理、IACK菊花链驱动、SYSCLK驱动等功能,如果想使能/关闭系统控制器功能,最好是用大于4.7kΩ的上拉/下拉电阻器。
VIC068A的复位方式有:(1)内部复位,这是最通常的复位,对选择的寄存器和内部逻辑复位;(2)系统复位,是通过VME背板复位,VIC068A可以通过写配置寄存器产生1个SYSRESET信号;(3)全局复位,复位所有的配置寄存器,常被用作上电复位。
图1给出VIC068A的引脚排列。
下面是与VIC068A数据传输关系比较密切的信号引脚的介绍。
MWB,CS:MWB为局部功能模块如DSP发出的需要VMEbus请求。CS为局部总线写VIC068A内部寄存器的片选。设计者可以利用不同的地址译码来选择MWB和CS,以区分此次操作时对VME总线操作还是对VIC068A操作。
LBR,LBG:是局部总线请求和允许信号。
PAS,DS,R/W:PAS是局部总线地址选通,DS是局部数据选通,R/W是局部数据方向指示。
DSACK1,0:局部数据位宽确认信号。与VMEbus的DS有些类似,VIC068A在从模块传输,从块传输或DMA传输时接受DSACK之一输入,确认此周期结束,在主模块操作时输出此信号向局部总线确认VMEbusmastertransfer结束。并且这个信号还和WORD,SIZ1,0信号一起用来指示此次数据的位宽。
一组缓冲器控制信号。LADI,LAEN,LADO,ABEN为输入局部地址锁存、使能和输出VMEbus地址锁存、使能。LEDI,DENIN,LEDO,DENO分别为输入的VMEbus数据锁存、使能和输出的VMEbus锁存、使能。对于简单应用(如只是单周期传输),图2给出外部锁存/缓冲器与VIC068A之间的典型连接。
其它的引脚功能如LBERR,FC2,FC1,BLT,DEDLK等可以查看Cypress手册,更具体的资料可以与作者联系。
3 VIC068A的主模块和从模块操作
3.1主模块标准传输操作
当局部总线(局部主处理器)使得MWB低有效时,紧接着PAS也有效时就发出单个数据或块传输请求
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