ISA总线

单片机与ISA总线ISA插槽是基于ISA总线（Industrial Standard Architecture）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，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总线的扩展槽基本相同，仅有很小的差异。另一部分是AT机的添加部分，由36引脚组成。这36引脚分成两列，分别称为C列和D列。^[1]

1981年IBM生产出的以Intel8088为CPU的面向个人或办公室的PC机时，同时推出了其用于PC机功能扩充的8位总线。后被国际标准化组织ISO确定为ISA总线标准。

1984年ISA总线在原来8位总线的基础上扩充出16位数据总线宽度。同时地址总线宽度也由20位扩充到24位，但仍保持原8位ISA总线的完整性。形成了现在使用的8位基本插槽加上16位扩充插槽的16位ISA总线标准。

IBM-P、RESET、BCLK：复位及总线基本时钟，BLCK=8MHz。

SA19-SA0：存储器及I/O空间20位地址，带锁存。

LA23-LA17：存储器及I/O空间20位地址，不带锁存。

BALE：总线地址锁存，外部锁存器的选通。

AEN：地址允许，表明CPU让出总线，DMA开始。

SMEMR#、SMEMW#：8位ISA存储器读写控制。

ISA总线引线定义：主要信号说明

MEMR#、MEMW#：16位ISA存储器读写控制。

SD15-SD0：数据总线，访问8位ISA卡时高8位自动传送到SD7-SD0。

SBHE#：高字节允许，打开SD15-SD8数据通路。ISA总线接口与控制电路

MEMCS16#、IOCS16#：ISA卡发出此信号确认可以进行16位传送。

I/OCHRDY：ISA卡准备好，可控制插入等待周期。

NOWS#：不需等待状态，快速ISA发出不同插入等待。

I/OCHCK#：ISA卡奇偶校验错。

IRQ15、IRQ14、IRQ12-IRQ9、IRQ7-IRQ3：中断请求。

DRQ7-DRQ5 、DRQ3-DRQ0： ISA卡DMA请求。

DACK7#-DACK5#、DACK3#-DACK0#：DMA请求响应。

MASTER#：ISA主模块确立信号，ISA发出此信号，与主机内DMAC配合使ISA卡成为主模块，全部控制总线。 　　RESET、BCLK：复位及总线基本时钟，BLCK=8MHz。

SA19-SA0：存储器及I/O空间20位地址，带锁存。

LA23-LA17：存储器及I/O空间20位地址，不带锁存。

BALE：总线地址锁存，外部锁存器的选通。

AEN：地址允许，表明CPU让出总线，DMA开始。

SMEMR#、SMEMW#：8位ISA存储器读写控制。

ISA总线引线定义：主要信号说明

MEMR#、MEMW#：16位ISA存储器读写控制。

SD15-SD0：数据总线，访问8位ISA卡时高8位自动传送到SD7-SD0。

SBHE#：高字节允许，打开SD15-SD8数据通路。

MEMCS16#、IOCS16#：ISA卡发出此信号确认可以进行16位传送。

I/OCHRDY：ISA卡准备好，可控制插入等待周期。

NOWS#：不需等待状态，快速ISA发出不同插入等待。

I/OCHCK#：ISA卡奇偶校验错。

IRQ15、IRQ14、IRQ12-IRQ9、IRQ7-IRQ3：中断请求。

DRQ7-DRQ5 、DRQ3-DRQ0： ISA卡DMA请求。

DACK7#-DACK5#、DACK3#-DACK0#：DMA请求响应。

MASTER#：ISA主模块确立信号，ISA发出此信号，与主机内DMAC配合使ISA卡成为主模块，全部控制总线。 C/AT系统，ISA从8位扩充到16位，地址线从20条扩充到24条。

RESET、BCLK：复位及总线基本时钟，BLCK=8MHz。^[2]

SA19-SA0：存储器及I/O空间20位地址，带锁存。

LA23-LA17：存储器及I/O空间20位地址，不带锁存。

BALE：总线地址锁存，外部锁存器的选通。

控制卡（ISA总线）AEN：地址允许，表明CPU让出总线，DMA开始。

SMEMR#、SMEMW#：8位ISA存储器读写控制。

ISA总线引线定义：主要信号说明

MEMR#、MEMW#：16位ISA存储器读写控制。

SD15-SD0：数据总线，访问8位ISA卡时高8位自动传送到SD7-SD0。

SBHE#：高字节允许，打开SD15-SD8数据通路。

MEMCS16#、IOCS16#：ISA卡发出此信号确认可以进行16位传送。

I/OCHRDY：ISA卡准备好，可控制插入等待周期。

NOWS#：不需等待状态，快速ISA发出不同插入等待。

I/OCHCK#：ISA卡奇偶校验错。

IRQ15、IRQ14、IRQ12-IRQ9、IRQ7-IRQ3：中断请求。

DRQ7-DRQ5 、DRQ3-DRQ0： ISA卡DMA请求。

DACK7#-DACK5#、DACK3#-DACK0#：DMA请求响应。

MASTER#：ISA主模块确立信号，ISA发出此信号，与主机内DMAC配合使ISA卡成为主模块，全部控制总线。

    如图所示，基于ISA总线的多通道控制电路由地址编码、

ISA总线

继电器通道、光耦隔离电路等部分组成。其工作原理如下：

电路工作时，首先将ISA总线的高位地址与板载拨码开关设定的板基地址进行比较，其低位地址通过地址编码选通3个读通道和1个写通道。读通道为端口1缓存、端口2缓存、端口3回读通道，写通道为端口3缓存通道。当工控机需要读取反馈信号时，反馈信号从接口CN2输入16路光耦，通过电阻和跳线模块设定其工作模式，数据写入端口1缓存和端口2缓存供工控机读取；同时每路光耦对应一个LED，实时显示目前工作状态。当工控机需要将信号发出时，工控机将数据写入端口3缓存，经过继电器驱动器驱动后，控制8路继电器，由DB1输出；同时，每路继电器对应一个LED，实时显示目前状态。写入端口3的数据还可以通过回读地址将其读回，回读地址与写地址相同。

1.总线基本信号

总线基本信号指的是用于总线工作的最基本的信号，通常有复位、时钟、以及相应的应答信号。

2.总线控制信号

ISA总线控制主要有中断和DMA请求两种方式。中断方式时由ISA卡发出中断请求而取得软件的控制权；DMA请求方式则在DMA控制器响应请求后，由DMA控制器代为管理总线的控制，或者与MASTER信号配合取得ISA总线的真正控制权。