EP 2006_01.pdf

(55455 KB) Pobierz
663962105 UNPDF
663962105.351.png
P R O J E K T Y
P R O J E K T Y
Karta PCI–PCMCIA
Złącza
Złącza PCMCIA są powszechnie
wykorzystywane w komputerach
wykorzystywane w komputerach
przenośnych do do
śnych do dś łączania
czania
rozmaitych, specjalizowanych
rozmaitych, specjalizowanych
kart zewnętrznych,
Jest to karta
z magistralą PCI,
umożliwiającą użyt-
kownikowi komputera PC
uzyskanie w swoim komputerze
dodatkowego złącza w standardzie
PCMCIA, charakterystycznego dla
każdego notebooka. Za jej pomocą
można w komputerze PC instalo-
zwi
zwiększających funkcjonalność
samego komputera. Karty takie
nie s
nie są montowane fabrycznie
w notebookach, ale obecnie
dy ma wmontowane gniazdo
do ich instalowania. Karty
PCMCIA mog
sażony w 32–
–bitowy slot PCI. Do-
stępnych jest wiele rodzajów
ą stanowić również
bardzo atrakcyjne rozszerzenie
możliwość stacjonarnego
komputera, niestety zwykle nie
jest to możliwe ze względu na
brak odpowiedniego interfejsu
w PC.
Rekomendacje:
projekt polecamy wszystkim
użytkownikom komputer
PCMCIA mog ą
można w komputerze PC instalo-
stępnych jest wiele rodzajów
wać karty typu PCMCIA (mogą to
być bezprzewodowe karty sieciowe,
czytniki kart, Bluetooth itp.). Two-
rzy ona pomost pomiędzy inter-
fejsem PCI a interfejsem PCMCIA.
Całością steruje specjalizowany kon-
troler PCI1510 firmy Texas Instru-
ments. Karta jest zgodna z normą
PCI w wersji 2.1.
Sterowniki obsługujące kartę –
co ważne – znajdują się już w sys-
temie Windows XP. Tak więc karta
po włożeniu do komputera zostanie
rozpoznana i automatycznie zostaną
dla niej zainstalowane odpowiednie
sterowniki, a więc jest ona typu Plu-
g&Play. Jedynym wymaganiem karty
jest to, by komputer PC był wypo-
kart PCMCIA i to w dosyć atrakcyj-
nej cenie. Dlatego też prezentowana
karta może znaleźć swoje miejsce
w niejednym komputerze PC.
ż ów,
zarówno stacjonarnych jak
i przenośnych, kt
ż ytkownikom komputer
Magistrala PCI
Magistrala PCI ( Peripherial Com-
ponent Interconnect ) umożliwia two-
rzenie bardzo złożonych systemów,
gdyż zapewnia obsługę do 32 urzą-
dzeń wielozadaniowych, z których
każde może pełnić do 8 funkcji.
Jednym z trybów pracy magistrali
PCI jest tryb Burst , przez co ro-
zumie się dostęp do adresowane-
go obiektu w jednym takcie zega-
rowym. Teoretyczna przepustowość
magistrali PCI wynosi 132 MB/s.
ś nych, k ś órzy chcieliby
wykorzystać na swoich PC–tach
karty PCMCIA zakupione niegdyś
z myś
z my l
śą o notebookach.
PODSTAWOWE PARAMETRY
• Interfejs PCI w wersji 2.1
• Plug&Play
• Łatwa instalacja
• Prosta budowa
• Sterowniki dla karty znajdują się już w Win-
dows XP
• Konfiguracja karty za pomocą zewnętrznej
pamięci EEPROM
• Pełna kompatybilność z PCMCIA
• Prawidłowa praca z kartami PCMCIA 16–bito-
wymi oraz 32–bitowymi CardBus
Rys. 1. Schemat blokowy karty
10
Elektronika Praktyczna 1/2006
samego komputera. Karty takie
każdy ma wmontowane gniazdo
ś l
z my ś
663962105.362.png 663962105.373.png 663962105.384.png 663962105.001.png 663962105.012.png 663962105.023.png 663962105.034.png 663962105.045.png 663962105.056.png 663962105.067.png 663962105.078.png 663962105.089.png 663962105.100.png 663962105.111.png 663962105.122.png 663962105.133.png 663962105.144.png 663962105.155.png 663962105.166.png 663962105.177.png 663962105.188.png 663962105.199.png
Karta PCI–PCMCIA
Rys. 2. Schemat ideowy karty
Elektronika Praktyczna 1/2006
11
663962105.210.png 663962105.221.png 663962105.232.png 663962105.243.png 663962105.254.png 663962105.265.png 663962105.276.png 663962105.287.png 663962105.298.png 663962105.309.png 663962105.320.png
Karta PCI–PCMCIA
dołączane do magistrali systemowej
zazwyczaj poprzez magistralę PCI
(tak jest w przypadku prezentowanej
karty). Oprogramowanie systemowe
śledzi funkcje takiego urządzenia,
gdyż konstrukcja złącza umożliwia
wymianę kart rozszerzeń podczas
pracy komputera. Działanie PCM-
CIA w dużej mierze jest podobne
do działania magistrali ISA, przy
czym różni się gniazdem na karty.
Spotykane są karty PCMCIA 16–bi-
towe oraz 32–bitowe.
Rys. 3. Schemat blokowy układu TPS2211
Kontroler PCI1510
Układ PCI1510 jest kontrolerem
PCI<–>CardBus. Kontroler umoż-
liwia zasilanie (napięcie 5 V lub
3,3 V) oraz obsługę zarówno 16–
–bitowych jak i 32–bitowych kart
PCMCIA i CardBus. Wszystkie li-
nie interfejsu CardBus są wewnątrz
kontrolera buforowane, co umoż-
liwia wkładanie kart przy włączo-
nym komputerze, a także zwalnia
od konieczności zastosowania ze-
wnętrznego buforowania. Kontroler
zastosowany w karcie ma 144 wy-
prowadzenia. Jego rdzeń jest zasila-
ny napięciem 2,5 V, z wbudowanego
stabilizatora 2,5 V. Linie magistral
kontrolera (zewnętrzne) mogą być
dołączane do układów zasilanych
zarówno napięciem 3,3 V jak i 5 V.
Dzięki temu, że wszystkie niezbęd-
ne bloki funkcjonalne zostały zinte-
growane w kontrolerze PCI1510, to
do jego poprawnej pracy potrzeb-
na jest tylko pamięć konfigurująca
EEPROM oraz przełącznik (rozdzie-
lacz) zasilania.
Rys. 4. Schemat blokowy dołączenia pamięci EEPROM do kontrolera PCI1510
Magistrala w swojej podstawowej
wersji jest 32–bitowa, choć istnieje
jej 64–bitowe rozszerzenie.
Do magistrali PCI podłącza się
dwa rodzaje urządzeń: inicjatory
( Initiator ), mogące przejmować kon-
trolę nad magistralą, oraz jednost-
ki podporządkowane ( Slave ), zdolne
tylko do odbioru i transmisji da-
nych na żądanie. Gniazda magistra-
li PCI mogą występować w kilku
wariantach.
System obsługi przerwań sprzę-
towych, zgłaszanych przez urzą-
dzenia dołączone do magistrali
PCI, jest inaczej zorganizowany
niż w magistrali ISA, w której każ-
demu urządzeniu była przydzielo-
na na stałe 1 z 16 linii przerwań.
Urządzenia dołączone do magistra-
li PCI mogą zgłaszać przerwania
na tej samej linii, a obsługujące te
przerwania sterowniki programowe
muszą wybrać urządzenie, od które-
go dane przerwanie pochodzi ( IRQ
Sparing ). Karty z magistralą PCI są
wyposażone w 256–bajtową pamięć
konfiguracyjną (także taką pamięć
ma prezentowana w artykule karta),
w której przechowuje się informa-
cje niezbędne do jej obsługi. Karty
z PCI nie mają zwór konfigurują-
cych, gdyż konfiguruje się je przez
wpisanie odpowiednich wartości do
rejestrów kontrolera PCI. Na podsta-
wie wartości zapisanych w jego re-
jestrach, oprogramowanie systemowe
decyduje o przydzieleniu kanałów
przerwań, przydzieleniu obszarów
pamięci czy sposobie arbitrażu.
Opis działania układu
Na rys. 1 . przedstawiono, w du-
żym uproszczeniu, schemat blo-
kowy karty. Przełącznik zasilania
dostarcza odpowiedniego napięcia
(3,3 V albo 5 V) do gniazda karty
CardBus. W pamięci EEPROM są
pamiętane nastawy konfiguracyjne
kontrolera PCI1510 dla danej apli-
kacji. Nie jest ona wymagana jeśli
kontroler jest zamontowany na pły-
cie głównej komputera.
Na rys. 2 przedstawiono sche-
mat ideowy karty. Większość jej
linii tworzy magistrale PCI i PCM-
Interfejs PCMCIA (Card Bus)
Karty rozszerzeń (pamięci itp.)
PCMCIA ( Personal Computer Memo-
ry Card International Association ) są
w większości przypadków stosowane
w komputerach przenośnych. Układ
sterownika interfejsu PCMCIA, sama
karta rozszerzeń i oprogramowanie
sterujące tworzą jedno urządzenie
12
Elektronika Praktyczna 1/2006
663962105.331.png
Karta PCI–PCMCIA
CIA. Linie MFUNCx są liniami,
których funkcje można zdefinio-
wać. Linia MFUNC0 jest linią
przerwania /INTA, natomiast
linie MFUNC1 i MFUNC4 są li-
niami magistrali I 2 C, do której
została dołączona pamięć kon-
figurująca U3. Wymagane jest,
aby linie MFUNCx, SPKROUT
i /SUSPEND miały rezystory
podciągające. Zwarcie linii /VR/
EN do masy powoduje włącze-
nie wewnętrznego stabilizatora
2,5 V, którego napięcie zasila
rdzeń kontrolera. Linie kontro-
lera dołączone do magistrali
PCI zostały wyprowadzone na
złącze krawędziowe karty, któ-
rego odpowiednikiem na sche-
macie jest złącze J1. Sygnały
AD[31–0] służą zarówno do
przekazywania adresu jak i da-
nych magistrali PCI. Linie /C/
BE[3–0] również mają podwójne
znaczenie. Przekazują polecenie
określające typ transmisji albo
zawierają informacje o tym, któ-
re linie danych są wykorzysty-
wane do transmisji. PAR jest
sygnałem kontroli parzystości linii
AD i /C/BE. /FRAME sygnalizuje
przyznaną kontrolę nad magistralą
PCI. Sygnał /TRDY jest wystawia-
ny przez urządzenie docelowe, gdy
jest gotowe do transmisji danych,
natomiast /IRDY jest wystawiane
przez inicjator, gdy jest on gotowy
do transmisji danych. Sygnał /STOP
jest wystawiany przez urządzenie
docelowe, gdy z jakichś powodów
chce natychmiast zakończyć trans-
misję danych. Sygnał /DEVSEL jest
wystawiany przez urządzenie doce-
lowe, które rozpoznało swój adres.
Sygnał IDSEL jest używany pod-
czas konfigurowania magistrali PCI,
natomiast /REQ jest sygnałem wy-
stawianym przez inicjator żądający
dostępu do magistrali. Sygnał /GNT
jest wystawiany przez układ arbi-
trażowy przydzielający kontrolę nad
magistralą konkretnemu inicjatoro-
wi, natomiast CLK jest sygnałem
zegara taktującego magistralę PCI.
Wystawienie sygnału /RST powodu-
je inicjalizację wszystkich urządzeń
podłączonych do magistrali PCI.
W karcie linia ta została dołączona
nie tylko do linii /PRST kontrolera,
ale i do jego linii /GRST, która jest
globalną linią zerowania. Sygnał /
PERR informuje o wystąpieniu błędu
parzystości danych, a sygnał /SERR
informuje o wystąpieniu krytycznego
błędu innego niż błąd parzystości
Rys. 5. Schemat montażowy karty
Tab. 1. Rejestry kontrolera konfigurowane przez pamięć EEPROM
EEPROM OFFSET REGISTER OFFSET REGISTER BITS LOADED FROM EEPROM
00h
Flag
01h: Load / FFh: do not load
Command register, bit 8, 6−5, 2−0
Note: bits loaded per following:
bit 8 bit 7
bit 6 bit 6
bit 5 bit 5
bit 2 bit 2
bit 1 bit 1
bit 0 bit 0
02h PCI 40h Subsystem vendor ID bits 7−0 bits 7−0
03h PCI 40h Subsystem vendor ID bits 15−8 bits 7−0
04h PCI 42h Subsystem ID bits 7−0 bits 7−0
05h PCI 42h Subsystem ID bits 15−8 bits 7−0
06h PCI 44h PC Card 16-bit I/F LBAR bits 7−1 bits 7−1
07h PCI 44h PC Card 16-bit I/F LBAR bits 15−8 bits 7−0
08h PCI 44h PC Card 16-bit I/F LBAR bits 23−16 bits 7−0
09h PCI 44h PC Card 16-bit I/F LBAR bits 31−24 bits 7−0
0Ah PCI 80h System control bits 7−0 bits 7−0
0Bh PCI 80h System control bits 15−8 bits 7−0
0Ch PCI 80h System control bits 23−16 bits 7−0
0Dh PCI 80h System control bits 31−24 bits 7−0
0Eh PCI 8Ch Multifunction routing bits 7−0 bits 7−0
0Fh PCI 8Ch Multifunction routing bits 15−8 bits 7−0
10h PCI 8Ch Multifunction routing bits 23−16 bits 7−0
11h PCI 8Ch Multifunction routing bits 27−24 bits 3−0
12h PCI 90h Retry status bits 7, 6 bits 7, 6
13h PCI 91h Card control bit 7 bit 7
14h PCI 92h Device control bits 6, 3−0 bits 6, 3−0
15h PCI 93h Diagnostic bits 7, 4–0 bits 7, 4−0
16h PCI A2h Power management capabilities bit 15 bit 7
17h ExCA 00h ExCA identification and revision bits 7–0 bits 7−0
18h
PCI 04h
CB Socket + 0Ch Socket force event, bit 27 bit 3
Elektronika Praktyczna 1/2006
13
01h
663962105.332.png 663962105.333.png 663962105.334.png 663962105.335.png 663962105.336.png 663962105.337.png 663962105.338.png 663962105.339.png 663962105.340.png 663962105.341.png 663962105.342.png 663962105.343.png 663962105.344.png 663962105.345.png 663962105.346.png 663962105.347.png 663962105.348.png 663962105.349.png 663962105.350.png 663962105.352.png 663962105.353.png 663962105.354.png 663962105.355.png 663962105.356.png 663962105.357.png 663962105.358.png 663962105.359.png 663962105.360.png 663962105.361.png 663962105.363.png 663962105.364.png 663962105.365.png 663962105.366.png 663962105.367.png 663962105.368.png 663962105.369.png 663962105.370.png 663962105.371.png 663962105.372.png 663962105.374.png 663962105.375.png 663962105.376.png 663962105.377.png 663962105.378.png 663962105.379.png 663962105.380.png 663962105.381.png 663962105.382.png 663962105.383.png 663962105.385.png 663962105.386.png 663962105.387.png 663962105.388.png 663962105.389.png 663962105.390.png 663962105.391.png 663962105.392.png 663962105.393.png 663962105.394.png 663962105.002.png 663962105.003.png 663962105.004.png 663962105.005.png 663962105.006.png 663962105.007.png 663962105.008.png 663962105.009.png 663962105.010.png 663962105.011.png 663962105.013.png 663962105.014.png 663962105.015.png 663962105.016.png 663962105.017.png 663962105.018.png 663962105.019.png 663962105.020.png 663962105.021.png 663962105.022.png 663962105.024.png 663962105.025.png 663962105.026.png 663962105.027.png 663962105.028.png 663962105.029.png 663962105.030.png 663962105.031.png 663962105.032.png 663962105.033.png 663962105.035.png 663962105.036.png 663962105.037.png 663962105.038.png 663962105.039.png 663962105.040.png 663962105.041.png 663962105.042.png 663962105.043.png 663962105.044.png 663962105.046.png 663962105.047.png 663962105.048.png 663962105.049.png 663962105.050.png 663962105.051.png 663962105.052.png 663962105.053.png 663962105.054.png 663962105.055.png 663962105.057.png 663962105.058.png 663962105.059.png 663962105.060.png 663962105.061.png 663962105.062.png 663962105.063.png 663962105.064.png 663962105.065.png 663962105.066.png 663962105.068.png 663962105.069.png 663962105.070.png 663962105.071.png 663962105.072.png 663962105.073.png 663962105.074.png 663962105.075.png 663962105.076.png 663962105.077.png 663962105.079.png 663962105.080.png 663962105.081.png 663962105.082.png 663962105.083.png 663962105.084.png 663962105.085.png 663962105.086.png 663962105.087.png 663962105.088.png 663962105.090.png 663962105.091.png 663962105.092.png 663962105.093.png 663962105.094.png 663962105.095.png 663962105.096.png 663962105.097.png 663962105.098.png 663962105.099.png 663962105.101.png 663962105.102.png 663962105.103.png 663962105.104.png 663962105.105.png 663962105.106.png 663962105.107.png 663962105.108.png 663962105.109.png 663962105.110.png 663962105.112.png 663962105.113.png 663962105.114.png 663962105.115.png 663962105.116.png 663962105.117.png 663962105.118.png 663962105.119.png 663962105.120.png 663962105.121.png 663962105.123.png 663962105.124.png 663962105.125.png 663962105.126.png 663962105.127.png 663962105.128.png 663962105.129.png 663962105.130.png 663962105.131.png 663962105.132.png 663962105.134.png 663962105.135.png 663962105.136.png 663962105.137.png 663962105.138.png 663962105.139.png 663962105.140.png 663962105.141.png 663962105.142.png 663962105.143.png 663962105.145.png 663962105.146.png 663962105.147.png 663962105.148.png 663962105.149.png 663962105.150.png 663962105.151.png 663962105.152.png 663962105.153.png 663962105.154.png 663962105.156.png 663962105.157.png 663962105.158.png 663962105.159.png 663962105.160.png 663962105.161.png 663962105.162.png 663962105.163.png 663962105.164.png 663962105.165.png 663962105.167.png 663962105.168.png 663962105.169.png 663962105.170.png 663962105.171.png 663962105.172.png 663962105.173.png 663962105.174.png 663962105.175.png 663962105.176.png 663962105.178.png 663962105.179.png 663962105.180.png 663962105.181.png 663962105.182.png 663962105.183.png 663962105.184.png 663962105.185.png 663962105.186.png 663962105.187.png 663962105.189.png 663962105.190.png 663962105.191.png 663962105.192.png 663962105.193.png 663962105.194.png 663962105.195.png 663962105.196.png 663962105.197.png 663962105.198.png 663962105.200.png 663962105.201.png 663962105.202.png 663962105.203.png 663962105.204.png 663962105.205.png 663962105.206.png 663962105.207.png 663962105.208.png 663962105.209.png 663962105.211.png 663962105.212.png 663962105.213.png 663962105.214.png 663962105.215.png 663962105.216.png 663962105.217.png 663962105.218.png 663962105.219.png 663962105.220.png 663962105.222.png 663962105.223.png 663962105.224.png 663962105.225.png 663962105.226.png 663962105.227.png 663962105.228.png 663962105.229.png 663962105.230.png 663962105.231.png 663962105.233.png 663962105.234.png 663962105.235.png 663962105.236.png 663962105.237.png 663962105.238.png 663962105.239.png 663962105.240.png 663962105.241.png 663962105.242.png 663962105.244.png 663962105.245.png 663962105.246.png 663962105.247.png 663962105.248.png 663962105.249.png 663962105.250.png 663962105.251.png 663962105.252.png 663962105.253.png 663962105.255.png 663962105.256.png 663962105.257.png 663962105.258.png 663962105.259.png 663962105.260.png 663962105.261.png 663962105.262.png 663962105.263.png 663962105.264.png 663962105.266.png 663962105.267.png 663962105.268.png 663962105.269.png 663962105.270.png 663962105.271.png 663962105.272.png 663962105.273.png 663962105.274.png 663962105.275.png 663962105.277.png 663962105.278.png 663962105.279.png 663962105.280.png 663962105.281.png 663962105.282.png 663962105.283.png 663962105.284.png 663962105.285.png 663962105.286.png 663962105.288.png 663962105.289.png 663962105.290.png 663962105.291.png 663962105.292.png 663962105.293.png 663962105.294.png 663962105.295.png 663962105.296.png 663962105.297.png 663962105.299.png 663962105.300.png 663962105.301.png 663962105.302.png 663962105.303.png 663962105.304.png 663962105.305.png 663962105.306.png 663962105.307.png 663962105.308.png 663962105.310.png 663962105.311.png 663962105.312.png 663962105.313.png 663962105.314.png 663962105.315.png 663962105.316.png 663962105.317.png 663962105.318.png 663962105.319.png 663962105.321.png 663962105.322.png 663962105.323.png 663962105.324.png 663962105.325.png 663962105.326.png 663962105.327.png 663962105.328.png 663962105.329.png 663962105.330.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin