Прежде чем перейти к методам построения отдельных блоков интерфейсных частей УС, ориентированных на ISA, надо выделить основные интерфейсные функции, определяемые стандартом магистрали. В соответствии с определением интерфейса, приведенным в предыдущей главе, мы должны обеспечить информационную, электрическую и конструктивную совместимость. О конструктивной совместимости мы здесь говорить не будем (она относится к этапу проектирования печатной платы и сводится к точному соблюдению всех размеров платы, разъемов и крепежных элементов). Информационная совместимость предполагает точное выполнение протоколов обмена и правильное использование сигналов магистрали. Электрическая совместимость подразумевает согласование уровней входных, выходных и питающих напряжений и токов.

2.1. Проектирование аппаратуры ■ для сопряжения с ISA

При проектировании узлов УС, особенно входящих в интерфейсную часть УС, необходимо учитывать временные диаграммы ISA (рис. 1.3 — рис. 1.6). Наиболее важными при проектировании УС, работающих как устройства ввода/выво-да, являются следующие временные интервалы:

♦ задержка между выставлением адреса и передним фронтом строба обмена (не менее 91 не) — определяет время распознавания своего адреса проектируемым УС;

♦ длительность строба обмена (не менее 176 не);

♦ задержка между передним фронтом сигнала -IOR и выставлением УС читаемых данных (не более ПО не) — определяет требования к быстродействию буфера данных УС;

♦ задержка между задним фронтом сигнала -IOW и снятием записываемых данных (не менее 30 не) — определяет требования к быстродействию принимающих данные узлов УС.

При работе УС в циклах обмена с памятью берутся аналогичные временные интервалы из рис. 1.4.

2.1.1. Буферирование сигналов магистрали

Буферирование магистральных сигналов применяется для электрического согласования и выполняет две основные функции: электрическая развязка (для всех сигналов) и передача сигналов в нужном направлении (только для двунаправленных сигналов). Это первая и наиболее очевидная интерфейсная функция любого УС. Иногда с помощью буферирования реализуется также мультиплексирование сигналов. Для буферирования наиболее часто используются микросхемы мигистральных приемников, передатчиков, приемопередатчиков, называемые также нередко буферами или драйверами.

Электрическая развязка подразумевает обеспечение нужных входных и выходных токов (уровни напряжения на ISA — ТТЛ). Как уже упоминалось, входные каскады УС должны обеспечивать уровень входного тока не более 0,8 мА, а выходные и двунаправленные каскады должны выдавать выходной ток не менее 24 мА (при нулевом выходном сигнале). Несоблюдение этого правила может привести к сбоям в работе компьютера и даже к выходу из строя его отдельных узлов. При этом, строго говоря, все определяется конфигурацией системы. Если к магистрали компьютера подключена только одна плата расширения (ваше УС), то требования к ней будут гораздо мягче, чем в случае использования нескольких плат. Но всегда надо рассчитывать на возможность развития системы и включения дополнительных плат. Поэтому лучше все-таки придерживаться указанных величин.