研华插入式IO板卡培训教材初级.pdf

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1、研华插入式IO板卡培训教材初级1、研华插入式IO产品简介。研华插入式IO卡片，指的是能够插入计算机系统插槽的数据采集板卡。这种板卡是计算机系统和外部进行数据交换和信息获取的一种渠道，也在现代工业控制现场被大量采用。下面的内容里，我们将对这种产品进行详细的介绍。2、插入式IO产品的分类。研华插入式IO产品（以下简称DAS卡）可以按照不同的分类标准进行，下面我们进行分别介绍。2.1、按照总线的分类。研华的DAS卡可以适应目前工业控制用计算机的多种总线形式，具体来说，包括ISA、PCI、CPCI、USB、PC-104等几种，下面我们进行分类介绍。2.1.1、ISA总线简介。

2、ISA总线(IndustryStandardArchitecture:工业标准体系结构）是IBM公司为PC/AT电脑而制定的总线标准，为16位体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输率大约是8MB/S。也称为AT标准。ISA插槽是基于ISA总线（IndustrialStandardArchitecture，工业标准结构总线）的扩展插槽，其颜色一般为黑色，比PCI接口插槽要长些，位于主板的最下端。其工作频率为8MHz左右，为16位插槽，最大传输率16MB/sec，可插接显卡，声卡，网卡已及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。其缺点是CPU资源占用太高，数据传输带宽太小，

3、是已经被淘汰的插槽接口。目前还能在许多老主板上看到ISA插槽，现在新出品的主板上已经几乎看不到ISA插槽的身影了，但也有例外，某些品牌的845E主板甚至875P主板上都还带有ISA插槽，估计是为了满足某些特殊用户的需求。ISA插槽最早的PC总线是IBM公司1981年在PC/XT电脑采用的系统总线，它基于8bit的8088处理器，被称为PC总线或者PC/XT总线。在1984年的时候，IBM推出基于16-bitIntel80286处理器的PC/AT电脑，系统总线也相应地扩展为16bit，并被称呼为PC/AT总线。而为了开发与IBMPC兼容的外围设备，行业内便逐渐确立了以I

4、BMPC总线规范为基础的ISA（工业标准架构：IndustryStandardArchitecture）总线。ISA是8/16bit的系统总线，最大传输速率仅为8MB/s，但允许多个CPU共享系统资源。由于兼容性好，它在上个世纪80年代是最广泛采用的系统总线，不过它的弱点也是显而易见的，比如传输速率过低、CPU占用率高、占用硬件中断资源等。后来在PC‘98规范中，就开始放弃了ISA总线，而Intel从i810芯片组开始，也不再提供对ISA接口的支持。使用286和386SX以下CPU的电脑似乎和8/16bitISA总线还能够相处融洽，但当出现了32-bit外部总线的38

5、6DX处理器之后，总线的宽度就已经成为了严重的瓶颈，并影响到处理器性能的发挥。因此在1988年，康柏、惠普等9个厂商协同把ISA扩展到32-bit，这就是著名的EISA（ExtendedISA，扩展ISA）总线。EISA总线的工作频率仍旧仅有8MHz，并且与8/16bit的ISA总线完全兼容，由于是32-bit总线的缘故，带宽提高了一倍，达到了32MB/s.可惜的是，EISA仍旧由于速度有限，并且成本过高，在还没成为标准总线之前，在20世纪90年代初的时候，就给PCI总线给取代了。前面说过，ISA总线又称AT总线，是在PC/AT微机上所配备的扩展系统总线。PC/AT的

6、扩展总线系统设计的最大速度为8MHz，比PC/XT总线几乎快了近一倍，而最佳的数据传输率达20MB/s。不过80286CPU的执行速度更快，因此要增加额外的等待周期，方能使扩展总线与CPU之间进行数据传输。改善的方式是在总线控制器中增加缓冲器，作为高速的微处理器与较低速的AT总线之间的缓冲器，从而使AT总线可以在比CPU低得多的环境下工作。接口卡的外观由于IBM-PC./XT/AT系统总线的开放性，全世界的PC机制造商纷纷向IBM靠拢，从而使IBM-PC系列风靡全球。为了满足众多PC兼容机厂商的要求，美国电气和电子工程师学会(IEEE)成立了一个委员会，并确定以PC/

7、AT总线为标准，称之为工业标准体系结构ISA(IndustryStandardArchitecture)，即ISA总线标准。为了充分地发挥80286的优良性能，同时又要最大限度地与PC/AT总线兼容，ISA总线在原XT总线的基础上，又增加了一个36脚的扩展槽，将数据总线扩展为16位，地址总线扩展为24位，将中断的数目从8个扩充到15个，并提供了中断共享功能，而DMA通道也由4个扩充到8个。从此，这种16位的扩展总线一直是各制造厂商严格遵守的标准，至今仍广泛地使用。ISA总线扩展插槽由两部分组成，一部分有62引脚，其信号分布及名称与PC/XT总线的扩展