1前言
用戶經(jīng)常會遇到如何將DSP與標準總線聯(lián)系起來的問題，并需要開發(fā)與標準總線的應用模板。在工控機的機箱里使用背板總線，現(xiàn)在一般都是基于VME或CPCI的應用開發(fā)。由于其眾多的功能、強大的兼容性、并行性和高可靠性,VME總線一直應用于多種DSP系統(tǒng)中。雖然現(xiàn)在PCI總線及其擴展規(guī)范CPCI總線逐漸被設(shè)計者接受，但相對于PCI(CPCI)總線，VMEbus一直居主導地位，更是由于其PCI總線所不能及的特點，如VME總線系統(tǒng)具有良好的可擴展性，在1個VME系統(tǒng)機箱內(nèi)可以容納多達21塊應用模板。所以對于設(shè)計多DSP板時，VME總線也是挺好的選擇。
作為用戶開發(fā)基于VMEbus的應用模塊來說，必須根據(jù)特定的要求考慮如何與VMEbus接口的問題。一般來說，用戶可以采用專業(yè)公司的現(xiàn)成IC，它們的功能比較全面。國外兩個主要的提供VMEbus到計算機界面的芯片廠商是Cypress和TundraSemiconductor。Cypress公司的VIC068A是較早推出的VME總線橋控制器，功能全面，具有完全的主模塊/從模塊功能，也可以當作系統(tǒng)控制器。VIC64與VIC068A功能與引腳都兼容，只是增加了對VME64規(guī)范的支持。另外，由于VIC068A系列接口芯片的局部總線是為Motorola公司的68K系列微處理器設(shè)計的，對于與68K處理器總線不兼容的其它類型處理器來說，使用VIC068A需要完成與該類型處理器總線的接口轉(zhuǎn)換。Tundra公司的UniverseSCV64是1個通用的單芯片的總線橋控制芯片，可以與多種局部處理器類型使用，但是也要外部邏輯完成與局部總線接口之間轉(zhuǎn)換。
圖1 VIC068A引腳排列
2 VIC068A的原理和引腳排列
VIC068A具有全面的接口功能，即能進行A32、A24、D32、D16、D8主模塊和從模塊標準傳輸和塊傳輸，有5種總線釋放模式，支持寫自檢過程、自定義的AM碼以及自定義的總線定時等其它功能。它的塊傳輸操作可以在借助適當?shù)耐獠侩娐非闆r下，實現(xiàn)長度大于256字節(jié)的塊傳輸，同時具有雙通道特性。VIC068A在上電的時候如果檢測到SCON引腳為低有效時，就會被選擇充當系統(tǒng)控制器，完成總線仲裁、總線定時、中斷和中斷管理、IACK菊花鏈驅(qū)動、SYSCLK驅(qū)動等功能，如果想使能/關(guān)閉系統(tǒng)控制器功能，最好是用大于4.7kΩ的上拉/下拉電阻器。
VIC068A的復位方式有：（1）內(nèi)部復位，這是最通常的復位，對選擇的寄存器和內(nèi)部邏輯復位；（2）系統(tǒng)復位，是通過VME背板復位，VIC068A可以通過寫配置寄存器產(chǎn)生1個SYSRESET信號；（3）全局復位，復位所有的配置寄存器，常被用作上電復位。
圖1給出VIC068A的引腳排列。
下面是與VIC068A數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系比較密切的信號引腳的介紹。
MWB，CS：MWB為局部功能模塊如DSP發(fā)出的需要VMEbus請求。CS為局部總線寫VIC068A內(nèi)部寄存器的片選。設(shè)計者可以利用不同的地址譯碼來選擇MWB和CS，以區(qū)分此次操作時對VME總線操作還是對VIC068A操作。
LBR，LBG：是局部總線請求和允許信號。
PAS，DS，R/W：PAS是局部總線地址選通，DS是局部數(shù)據(jù)選通，R/W是局部數(shù)據(jù)方向指示。
DSACK1,0：局部數(shù)據(jù)位寬確認信號。與VMEbus的DS有些類似，VIC068A在從模塊傳輸，從塊傳輸或DMA傳輸時接受DSACK之一輸入，確認此周期結(jié)束，在主模塊操作時輸出此信號向局部總線確認VMEbusmastertransfer結(jié)束。并且這個信號還和WORD，SIZ1,0信號一起用來指示此次數(shù)據(jù)的位寬。
一組緩沖器控制信號。LADI，LAEN，LADO，ABEN為輸入局部地址鎖存、使能和輸出VMEbus地址鎖存、使能。LEDI，DENIN，LEDO，DENO分別為輸入的VMEbus數(shù)據(jù)鎖存、使能和輸出的VMEbus鎖存、使能。對于簡單應用（如只是單周期傳輸），圖2給出外部鎖存/緩沖器與VIC068A之間的典型連接。
其它的引腳功能如LBERR，F(xiàn)C2，F(xiàn)C1，BLT，DEDLK等可以查看Cypress手冊，更具體的資料可以與作者聯(lián)系。
3 VIC068A的主模塊和從模塊操作
3．1主模塊標準傳輸操作
當局部總線（局部主處理器）使得MWB低有效時，緊接著PAS也有效時就發(fā)出單個數(shù)據(jù)或塊傳輸請求；VIC068A收到這兩個信號有效后，如果VIC068A不是當前VMEbusmaster，就申請VMEbus訪問，當滿足AS自上1個周期后無效、DTACK和BERR無效、BGiIN收到為低、合適的延時過后，就得到開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂茩?quán)。
首先VIC068A驅(qū)動D[7..0]緩沖到VMEbus，并使DENO有效，來使剩下的數(shù)據(jù)線緩沖有效；與此同時，VIC068A也使能A[7..0]和ABEN，驅(qū)動剩下的VMEbus地址線。VIC068A也驅(qū)動總線控制信號線如AM，WRITE，LWORD，這時VIC068A確保內(nèi)部的地址建立時間過去后，使AS有效，此后VIC068A鎖存局部總線數(shù)據(jù)LA[7..0]以及使LADO有效，鎖存LA[31..8]。在AS啟動有效后，VIC068A啟動1個DSi的內(nèi)部時延，在這個時間里，主處理器應該將要送的數(shù)據(jù)放到局部總線上，同時VIC068A會驅(qū)動緩沖數(shù)據(jù)控制線LEDO，來鎖存數(shù)據(jù)到VMEbus上。在這個時間過去以后，便根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的大小和排列驅(qū)動合適的DSi（i=0,1）有效。直到收到另1塊模板上的從模塊驅(qū)動DTACK或BERR有效后，VIC068A便根據(jù)數(shù)據(jù)位寬大小向局部總線驅(qū)動DSACKi，即如果WORD信號輸入為無效（高），VIC068A便認為這是個D32的數(shù)據(jù)傳輸，就使DSACK0,DSACK1同時有效（低），否則若WORD有效，就認可這是個D16的操作，只驅(qū)動DSACK1為低，這與Motorola68K動態(tài)總線字長的能力是兼容的。
