QJ 1553.2-1988 STD总线技术规范.16位STD总线技术规范.pdf
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1、Q.J 中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1553.2-88 STD总线技术规范16位STD总线技术规范1988-04-25发布1988-12-31实施中华人畏共和国戴安工业部发布目次1 主题内容与适用范围. e . . ( 1 ) 2逻辑规范.,. ( 1 ) 3 信号描述.E., . . (3 ) 4 定时规范. . . ( 8) 5 逻辑信号特性-. . . . . . . . (11) 6 总线驱动和负载特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (11) 附录ASTD总线实施细则(补充件)E ( 12 ) 附录BSTD指令助记符(补充件).
2、. .,. ( 24) 中华人民共和噩航卖.r:业部部标准QJ 15毒草.2-88STD总结技术锺范16佳STD总结技术规范采用时刻划分法使SYD总线能支持20位存储器寻址和16位数据传输。E写此,STD总线支持泊位处理器。每据传输的案组表虫草干主1EMI委主A, 待位。全孚长传输。主善字节传输c 阳市传能不传数据高军泣与地址总统分岳;传送,11jiD8DI5,与A8Al.一一对应多分黯传送MEMEX有效电乎与MC.SYNMCSYiC刻有效沿运会以钱存离字节数吉普。: 塞霉内容与远霹1111i辛二标准运用于16位STD总竟是苦鼻皇宫设计和生产,用户亦应参照使泪。本标准忽摇g聋重件尺寸总线连接器
3、总统苦i部分配信号寇义运气条件读/写眩读/写时阂宽度参数本标准不包辈革a要重件功能黑户接日军换性2 逻辑巍毒草总线连接苦苦111理功能分配,总线寻j梆运会成51、王。能组a逻辑电.总钱掬16数据总线掬7-14航天工业部1988-04甲豁徽准?草草草一1231实施i QJl &53.288 地址总线控制总线辅助电源总线j51脚|信号高称辑州注逻电总, , Vcc 脚15-30脚31-52!用53-56表l总线连接器引脚的功能分配件酣| 线路面向王|豆面-ia叫王点一点一豆再二百ItrJ歹Err; 耐人输入输入/输出l输入/输出|输入/输出|输入/揄出l逻辑电流(十5V)逻辑地逻蝇偏庄/备用电?也
4、电源2 Vcc 4 GN lJ 山呻,、,源压电地偏号辑辑辑信遐逻逻电一入人二输始-输入3210 2222 AAAA /J/,1 7654 DDDD 8024 111 础钱线展目扩星atsl刀放输入/输出l数据总统/地址扩l输入/输出输入/输出蝇纠!输入/输出11晰响应习作访问守、统主HL来臼处理榕的I,j忡优先键输出6 VBB#21 DCPC 一一输出| 输出输出输出地址总统/数据输出输出输出输出山山出出精出出入输输入输输输|11|i!陶li-牛:-HHHUUM一旷XKO户DDDDDDsa-RE队ASCi;Jd/JBD-DMM币mumE43210/-tl251E U旧的UMUUMMM-EMm
5、肌Nm-o 68024680-246802 11222223F333344 i-hVH神E-11 总一或号斟展时JU出一器信地扩运耿响地一倍写00新归线一存刚C总出出出出出出出出一出输输输输输输轨输一输76543210-m咀AAAAAAAA-u 57913579-1 11122222-s 地且总公一3 GND 5 I飞BB#1/ VBA1 数据启战7 i 9 D3/ A !9 D2/A18 DI/AI7 O/AI6 输出输入/输出输出输出输出出八出出山构怕打输柿rumk hR3C 山川剧山l川hcp-co 35791 44445 11 13 控33 IORO 35 10EXP 击。37 I R
6、EFRE5H ,(主39 I 51 A 1U5I BUSAK. 41 线, -44 I INTRQ I 输入46! NMIRQ I 输人I PBRESET I 输入曰CN1RLI 输入52l m | 输人展线读存储椅或。存储器地址选择存储器扩展CPU机糟周期间步信号CPU状态总线请求f断请求非b手融中断技键复i主辅助定时时钟优先键输入QJ1553.2-8I! 续表11 元怦商I 线二EFFE主ELE豆豆豆事!: 53 ! AUXGND 输入i 辅助地, 54! AUxGND 辅助电, 1, 55 ! AU芷+Vi 输入| 辅助芷电楝: 56 i AUXV i原总线|I (+12V) 注2指1l
7、电平有数路面情?再丁输输总线连接辘引脚功能分配见表1,信号流方向以当前主控插件为准。3 铺哥描述说明辅助她辅勤电椅( -12V ) 3.1 电源J总线(脚1-6和脚53-56),两组电源总线是为了适应逻辑和模拟电源分配。有多达S种独立电源可供使用。分用两条接地钱如表2所示,弓|脚5和6可供替换使用。若用于替换目前,如j插件上应有切断措施以防止冲突,表2电源总钱引脚功能分配引脚说明注将1, 2 逻辑电f育、逻辑电源(+5V)3, 4 逻辑地逻辑电源的接地线5 偏置电压低电流逻辑供电电源l(-5V)5 ) 备用电池电fF.备用电池供电电压6 偏置电庄低电流逻辑供电电源2(-5V)6) 直流电源掉电
8、信号备用的直流电源掉电信号53 , 54 辅助地辅助电源的地钱55 辅助正电源iE直流电源(+ 12V ) 56 辅助负吃惊负直梳电源(- f2V ) 注.1)脚5VBAT-咆泄备用电压.VBAT是一个直流电压.2 )脚6DCPD-一-直流电源掉电信号.DCPD是一个指示Vcc电源电压降低到推荐的极限值以下的逻辑信号-3.2戴植总钱数据总线(脚7-14)(8位,双向、三态、高电平有效)。数据总线方向由当前的主控插件控制,并受读(RD竹,写(WR川和中断响应(JNTAK川等信号影响。所有的插件在不使用数据总线时都应帮放总线成高阻状态,常任主控插件为了响应总线3 QJI553.2-88 请求(BU
9、SRO*)输入,必须释放总线给临时主控插件如DMA传输。数据总线的各条线可能被分时复用以扩展存储空间。傲地址扩展时引脚分配1世按表I实现。3.3 地扯总缉地址总线(脚15-30)(16位,三态,高电平有效)。地址总线由当前主控捅件发出。常任主控插件为了响应来自临时主控插件的BUSRO*输入,应释放地址总线。地址J总线提供16条地址线存储器或1/0译码。由存储器请求(MEMRO门和1/0请求,(IORO* )控制线民分这两种操作,由具体的微处理器决定地址线数目和如何使用这些地址线见袤3。表3地址总线用法举例| 地址且线刷新期间| 阳地址总线数目处理器数曰地址居线以1/0形式映射1/0以存储器形式
10、映射1/08080 16 低8位16 8085 16 低8位16 Z80 16 f昆7位低8位16 6800 16 16 6809 16 16 11502 16 16 NSC800 16 低7j在低8位16 8088 20 低16位20 8086 20 (1!; 16jsr 问/A68000 24 低16w.N/A 地址线可通过分时复用扩展到数据线上。地址扩展的引脚分配应按表l进行。地址总线可多分时复用为数据字扩展。3.4 撞制总续控制总线(脚31-52),控制总线各信号绞分为目,即有储器和J,/Ot-i.制,外部设备定时、时钟和复位、中断和总线扣制及串行优先链。3.4.1 存储疆和1/0控制
11、镜存储器和1/0控制线提供某本的存储器和1/0控制信号,较简单tr:1应用场合可以只需要下列6个控制信号。所有STD总线插件都必须支持存储器和1/0控制线。a. 脚31WR*-写存储器或输出(三态低电平有效)WR*由当前宅控插件发出,并指明总线上保持着.或将保持写到被寻址的存储器或输出4 Ql15S3.2-88 设备的有效数据。WR督是写数据到存储器或输出口的信号。b. 脚32RDO_读存储器,输入(三态,低电平有效)RDO由当前控桶件发出,井表示需要从存储器或输入口读数据,被选定的输入设备或存储榕必须用此信号将数据选通到总线上。C. 脚33JORQ*-1tO请求(三态,低电平有效10RQ铮由
12、当前主传插件发出,它表示进行1/0读或写或特定操作,此信号供I/b插件伎咽。2与RD飞成与WRO同时选通以,确定J/O读或写操作。对某些处理器IOROO要与其它处理报信号一起选通以表示某种特定操作,对z-80用IORQO与STATUS1*(MIO) 起表市中断响应。d. 脚34MEMRO#-tf储幡i青位(三态,低电平存效)MF、MROFl1当前主控插件发出,并指明使用存储帮插件,用它与RD或WR共同选通以表示存贮器操作类型,X.j且i且处理将MEMRO*-;封一些处理器信号共同选通以表示某种特定操作。MEMRO恰与STATUSI叫DT/R*)和STATUSO(SSO*)一起选通表示8088处
13、于技功状态。e. !却35JOEXP-I/O扩展(高电平为扩展,低电平为选通)IOEXl可由任何源发出,并用来扩展或选通1/0口地址。低电平启动基本1/0操作,其它J;0插件必须详码JOEXP。f. 脚36MEMEx一存储樨扩展(高电平为扩展,低电平为选通)M五MEXnf从任何源发出,并应用于扩展或存储祷寻址。低电平选通基本系统存储器。MF.MEX可用于存贮器复盏,如弓l导操作,控制摇件r11!w断基本系统存储器而使用替换存储器,存储器从插件J&译码MEMEX。对16位系统MEMEX用以表示高字节或全字长传送。3.4.2 外部能警定时撞嗣雄外部设备定时控制线提供控制信号,支持具有本系列外部设备
14、和微处理器的STD总线。STD总线的意图是支排任一种8位微处理器,大多数外部设备只能与其相应的徽纯理器一起1作,总线中有四根控制线专为外部设备定时而用,这些控制线是专为某种微处理设计的,故处理器能最好地支恃官自己的外部设备,本总线就不会只局限于种处理器。a. 脚37REFRESH刷新定时(三态,低电平在效)REFRESH可由当前主控Mi件发出,也可由单独的控制插件发出,也用于刷新动态存储器,此信号的特性和寇时关系是存储器件或处理器的函数,在不用刷新的系统中本信号可用作任何专用存储器控制信号,共干j静态存储器的系统可以不RHE.FRESH飞b. 脚38MCSNC佛一机器周期间步(三态,低电平有效
15、)MCSYNC必须由当前主控插件发出,本信号应在处理器的每一个机椿周期产生一议,MCSYNC确定机器周期的开始。此信号的具体特性和寇时关系决寇予处理器,MCSYNC 保持特定外部设备与处理榕的操作剧步。它也可用来控制总线分析仪。该仪器能逐个周期地分析总线的操作。在在贮器操作11%(上升)有效治意I:ff地址线A- A , 3 MC5Y1C.应用于在数据总线l5 QJ1553, 2 88 扩展寻址线时的地址锁存信号。C, 脚39STATUSI*一状态控制线I(三态,低电平有效)STATUSI必须由当前主控插件支出做为外部设备的第二个寇时信号。若有STATUSI.信号存在,它应用1确取指令周期。d
16、 , 脚4oSTATUSO.状态控制线。(三态,低电平有效)STATUSO.必须由当前主控插件支出做为外部设备的附加寇时信号.各种8位处理器的外部设备寇时控制线的具体应用见表40表4各种8位处理器的外设定时控制线REFRE8H 处理器刷新甘|脚378080 8085 NSC800 REFRESH 8088 Z80 REFRESH 6800 6809 6809E 6502 68000 8086 注2低电平有效-:;:用MCSYNC CPU机器周期同步引脚38SYNC ALE ALE ALE RD-WR INTAK )1 EOUT (2 ) EQUT 2 ) 02. AS ALE. R/W读高电平
17、存效,写低电平有效.DT/R数据发送时为高电平,接收时为低电平-3.4, 3 申断和总编撞铜钱STATUS1 CPU状态19 ;11邱39M1 8 l SI DT/R M1 VMA L1C SYNC M1 DT/R STATUSO CPU状态OI脑14080 80 S80 / R/W R/W R/W R/W SUPE/USER 880 中断和总线控制线可实现下列l每种总线控制s直接存储器存取、多处理器方式、单步、慢速存储器,掉电再启动及各种中断方法,多个中断或J总线请求的优先权可由串行或并衍仲裁方法实现。a,脚4IBUSAK*-总线响应(低电平有效)l)U5AK.由常任主撞插件发出,立表示总线
18、可由临时控制捅件使用。为了响应BUSRO.,常任主控插fl必须稀放总线并在BUSAK.线上给出附d:号,USAK勺旨在:现行机器周期完成时产生。若存多个控制器需要使用总线,rwJ此信号J与优先权信号组合使用。b, 脚42BUS.RO静一总线flfJR( jl ll 1-布效,开路集电极/漏极)6 QJI553.2 -88 BUSRQ.由临件主控插件发出并使常任主控插件推迟总线上的操作,路放全部三态总线,当现行机器周知完成时总线应被释放。BUSRQ.必须用于需要直接存储器访问的场合(DMA)此信号可以是输入、输出或双向,取决于支持的硬件。C. 脚43JNTAK._中断响应(低电平有效)lNTAK
19、.由常任主控措件发出,它向中断设备表示巳准备好响应中断。对向量中断,中断设备必须在JNTAK.期间把向量地址送入数据总线。若有多个控制雄需要访闷常保主控捅件,则此信号应与优先权倍号组合使用.JNTAK.用于向量中断法。d. 脚且INTfj _l1. j二控锚件必须烧起=t / l! TSWD TH阱3闺随界写定对lD QJ1昔日.2-88军哥理羹箍毒害啻性逻辑信号特性,STD总线的设计能与工业标准的TTL或离速CMOS逻辑电平兼容。有逻辑信号必须满足表5给定的电应要求5 逻辑信号电压额定值表5位草最大牛岳试f黯TTL总钱播件参数V 2 .1 Vcc=最Ijou=-3mAVOH (察状态输出电平
20、)v 0.5 Vc:c=最小Icr.盟24mAVOL (续状态绿岛电平)可2.0 TH(言写状态猿人电子)VIL (备状态较电罕V 。.8v 景:比3.16 最小iH式条伶(-40C085C) 飞lcc:=最小IOH=-8mACMOS总线摇件事教VOH(翻态输出电平)iVOL (纸电平输出咆罕V 飞lcc=最小或最大IOL=6mAVV 3.15 Vcc=轰小I吕寓电平稳人电平3.85 cc=最大V i;. e-Vcc=最小VIL (低患平载入电卒)注,景坏情况出现在Vcc=最大.总量量霍动牵挂负罄特性每一插件玲:只给每总线信号加I二一个负载。j总线驱动器应满足表5给出!r:JJor电流吸较条件
21、。11 E 哇J1.553.2一毒草,曹雪E且呈TD属续实施组黯祷充件事本细揭王军作穷STD总线规范的补充,像黑户选择。它们包括以下湾窑s兼容性标识总线llt1芋学雷吁优先权总线优先权存储量罢扩展底扳开路集电极/福毅总线信号CMOS负载电容CMOS用户蠕擒输入CMOS上拉电mAl 蒙害性草草识一些STD插件上有外部设备接日芯片。它们常和处理器特定的定尉健号有关句这或有碍于不同系列插件之间的互换使用。STD对于兼容性问题刻解决办法是s对与处理器定时信号有依赖关系磁插件按CPU型号加上标号,STD-Z8自jCMOS-Z8号,STD-S085/80C85A , STD-6800,等等A2 总量量时3
22、事J总线设计者需要对总线时序关系主专以定义才能保证兼容性,STD建议始实施缀刘是对每一块给总线提供控制信号的热i件都必须确定波形和时J戈系。总、线对序关系可迸步接处理器系列对ff规范来定义。STD-65j68 X X STD-ao85j8号C85ASTD-Z垂口ICMOSZ80STD-808i80C88 STD-NSC800 A3 Ili优先权STD总续提供了中断请求信号线。对于只有单个中哥哥的系绞。这些信号绞可直接用来实翅中断e但在有多个中断声J系雾中就需要有优先权的排队。这里对串行优先毅力nJ县董事特俨并为用户接口定义了一条请求信号线,以实现并行优先权排队。12 QJI553.2-88 A
23、3.1 事行中断优先在军STD总线已提供对串行优先校仲裁必优先权链信号线z即使用PCl在lPCO信号,二te兰是二立在手主是需妥有优先权的主i乎在设备辈革拌上都其存相应的逻慧电路,以提出优先权市沽,阳到A 1i芳示c这种方法运用j:Jt-rf*行优先远的外部设备,主nZ-80系列器件。-寸受理器i_li 1 11行中陆吃完仪A3.2 并行中黯优先在军STD总线上flT主l实现并fjJt-l淤优先权中敛,这飞.nI把统d且逻辑电辈革设置在一块导JiJjJj菌件1号,而不足分之l在每块夕,1没备出捡.!l一i。并行优光校裁决具有模块化功能,并可按Hi辜的处理!器的美求进行设讨,这种刀法J毛主外部设
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