PCI-to-ISA卡的设计与实现

摘要

本论文从工程实践角度论述了如何开发基于PCI总线的PCI—to—ISA板卡。本文首先分析PCI总线的电气规范和PCI总线协议，讨论PCI总线的数据传输及PCI总线配置空间的组织和功能，提出了PCI总线开发的具体方案。 其次从硬件设计和驱动程序开发两部分较为详尽地讲述了利用PC19052开发PCI总线接口的设计方案和实现方法，并且根据设计要求，形成可扩展微机局部总线。在驱动程序开发部分，介绍了WDM模式驱动程序的特点和开发工具DriverWroks的特点，详细讲述了WDM模式下PCI—to—ISA卡驱动程序开发和实现。 目前该PCI—to—ISA卡已成功应用于微机接口技术实验，经过实践验证完全满足应用要求。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文背景及意义

1.2计算机总线技术的发展

1.2.1第一代总线技术：ISA总线

1.2.2 PCI总线发展历史与现状

1.3可编程逻辑设计方法

1.4 Windows设备驱动程序发展

1.5本人主要工作和论文结构安排

第二章PCI总线开发方案研究

2.1 PCI总线体系结构与特点

2.1.1 PCI总线体系构成

2.1.2 PCI总线信号定义

2.1.3 PCI总线命令

2.2 PCI配置地址空间

2.2.1配置寄存器

2.3设计方案

2.3.1可编程专用集成电路芯片(ASIC)方案

2.3.2通用接口芯片方案

2.3.3通用接口芯片功能和类型

2.3.4选择设计方案

第三章PCI-to-ISA卡的硬件设计

3.1系统硬件设计需求

3.2 PCI总线接口芯片PCI9052研究

3.2.1 PCI9052体系结构

3.2.2局部总线操作机制

3.2.3配置寄存器

3.2.4 PCI9052 ISA模式引脚

3.3寄存器初始化和数据传输

3.3.1串行EEPROM

3.3.2寄存器初始化

3.3.3 PCI总线到ISA总线访问的实现机制

3.3.4 PCI地址到ISA地址的转换

3.4可编程逻辑器件与设计

3.4.1系统在线可编程

3.4.2 Maxplus Ⅱ设计流程

3.4.3 CPLD局部逻辑设计

第四章PCI-to-ISA卡驱动程序设计

4.1 WDM驱动程序特点

4.2 WDM驱动层次结构

4.3 DriverWorks特点

4.4驱动程序总体设计

4.5驱动程序基本功能实现

4.5.1 DriverEntry设计实现

4.5.2 AddDevice设计实现

4.6处理PCI总线相关IRP

4.6.1即插即用处理方法

4.6.2电源管理处理方法

4.7处理功能相关IRP

第五章PCI-to-ISA卡制作及软硬件调试

5.1 PCB板的制作

5.1.2硬件设计中遵循的电气规范

5.2.2电路板的布局布线原则

5.2 PCI-to-ISA卡硬件调试

5.2.1硬件调试软件

5.2.2调试中遇到的问题及解决方法

5.3 PCI-to-ISA卡驱动程序调试

5.3.1使用SoftICE调试驱动程序

5.3.2设备驱动程序调试

结束语

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果