PCM3386 嵌入式 BBPC-4x86 带 10/100M 以太网接口的 PC/104 模块 用户手册
: 1.1 PCM-3386 PC104 PCM-3386 16 32RISC 80C186 100MHz 100M 1MB SDRAM X86 10/100M IDE RS-232 RS-485PS/2 CFC LCD BIOS1.44M Flash Flopy Disk -- FFD 16 PC/104 1.2 1 CPU BBPC 1610C CPU RISC 64bit 5 CISC 3862 100MHz 200Mbyte/S 8KB 486SX-100MHz CPU INTEL 386ex 25MHz AMD 186 50MHz INTEL 486 66MHz RDC 1610C 100MHz 2 -- 6MIPS -- 6MIPS -- 54MIPS -- 86MIPS DMA ISA 1MB/S ISA DMA 10M100M 3 BIOS BIOS PC DOS 3
第一章 : 综合信息 1.1 简介 PCM-3466 是一款极高性价比 尺寸及其紧凑的嵌入式控制模块 在 PC104 规格的板子上实现了几乎所有的工业计算机所需要功能 PCM-3466 板载嵌入式高性能 16 位处理器, 该处理器内部为 32 位 RISC 架构并且与 80C186 处理器兼容, 具有极高的性能, 主频高达 100MHz, 内置了 100M 的以太网, 并且支持 1MB 的 SDRAM 其指令与其他 X86 微处理器兼容 板上功能包括 10/100M 高速以太网接口,PC104 接口, 支持标准 IDE 接口 (DOM, 普通硬盘 ) 并口 四个串口 (RS-232 和 RS-485) FDD 软盘接口 USB 接口 DOC 接口 PS/2 键盘口 RTC 实时时钟 非易失性存储器 通用 GPIO 和 ISA 总线等 在一单片闪存芯片上集成了系统 BIOS 和 1.44M 闪存盘 (Flash Flopy Disk -- FFD), 以及 16 点阵二级汉字库, 以最少数量的芯片实现最小尺寸的模块的最多的功能 如果需要更多的其他功能可以通过 PC/104 总线去扩展相关的功能模块 PCM-3466 2/27
1.2 特性 1 高性能 CPU BBPC 1610C CPU 应用了 RISC 的技术,64bit 指令队列,5 级流水线, 相对于传统的 CISC 技术, 指令周期短 不分频的系统时钟 (386 是 2 分频 ), 外部时钟 100MHz, 内部时钟 100MHz 高速内存总线 (200Mbyte/S), 在数据通讯应用方面可以充分发挥大数据量吞吐的优势 8KB 的高速缓存 性能高, 速度快, 经过测试, 实际性能相当于 486SX-100MHz CPU 运算性能方面 : INTEL 386ex 25MHz AMD 186 50MHz INTEL 486 66MHz RDC 1610C 100MHz 2 高性能以太网 -- 6MIPS -- 6MIPS -- 54MIPS -- 86MIPS 片内快速以太网, 使用片内的 DMA 操作直接访问高速内存, 不存在 ISA 总线上挂接以太网 芯片时的带宽 1MB/S 左右的瓶颈 ( 由于 ISA 网卡不使用 DMA 传输, 必需软件干预数据包的存取, 实际上 10M 和 100M 以太网性能无差别 ), 从而大大提高了网络性能 3 个性化 BIOS 完全自主知识产权的 BIOS, 与标准 PC 规范兼容, 可以直接运行 DOS 软件, 用户可以使用丰富的免费资源进行开发, 降低了开发难度 工业化标准设计, 快速启动引导, 无需用户配置任何数据 4 无所不能的电子盘存储方案 PCM-3366 提供了非常完善的数据存储解决方案, BIOS 中集成了完全自主知识产权的高性能 1.44M Flash 电子盘, 用于存贮应用程序及数据, 对于小程序及数据的用户不需要另外购买 DOC 或硬盘, 就能直接建立完整的应用系统, 降低了系统成本 应用程序访问 Flash 电子软盘与 PC 上的访问普通软盘一样, 但是访问速度和重复寿命要远远超过普通软盘 由于 BIOS 提供了对 IDE 设备的直接支持, 用户也可以使用 CF 卡等大容量存储设备, 或与电子软盘交换文件 系统启动时首先查找 IDE 设备, 并优先从 IDE 设备引导系统, 如果没有 IDE 设备, 则从电子软盘引导系统 同时还提供了 DOC 电子盘接口, 支持 8~1G 的 M-system DOC 电子盘 通过 USB 接口, 支持 U 盘, 可以热插拔, 快速方便数据交换方式 也提供板贴 NAND FLASH, 用户可以通过驱动程序来访问 FLASH 芯片, 进行数据块读写, PCM-3466 3/27
更加节约了用户成本, 也增加了系统的稳定性 也可以通过 BIOS 提供的 FLASH 电子盘管理功能, 把板贴 FALSH 当作电子硬盘使用 FLASH 芯片容量可以高达 2G 5 板载非易失性存储器支持 8K 铁电存储器, 或电池后备的 512K SRAM 方案 解决了要求擦写次数特别频繁场合, 掉电保持数据问题 铁电存储器 :1 亿次擦写次数, 十年以上保存期, 无需后备电池 电池后备的 512K SRAM 方案 : 擦写次数无限, 容量较大 6 高强度的加密算法为电子盘上应用软件提供 128 位的加密算法, 帮助用户保护自己的知识产权 7 完备的开发环境 BIOS 中还集成了完全自主知识产权的虚拟显示技术, 用户可获得与本地 PC 的 DOS 环境完全相仿的效果, 如对 A:( 电子盘 ) 列目录等 dos 命令 用户也可在虚拟显示环境下, 启动 TC2.0, 进行较小规模的程序编写 或者运行性能测试程序测试系统性能 本功能一般用于调试, 运行系统中, 用户可以选择关闭 8 易扩展的硬件结构 PCM-3466 具有精简的 ISA 总线接口 ( 在嵌入式领域,ISA 总线也就是 PC104 总线 ), 用于 IO 型外设的扩展 本接口不支持 DMA 传输 此外,PCM-3466 还提供了 4 位双向可编程数字 GPIO, 接口电平 3.3V/5V 兼容, 用户可用于编程实现 I2C,SPI 等接口协议, 连接廉价的串行设备, 例如 :EEPROM A/D D/A 逻辑加密卡等 9 丰富的软件资源基于 PCM-3466 的应用软件开发的简单性和快速性是 PCM-3466 的另一大特点 与大多数嵌入式系统不同的是,PCM-3466 并不需要客户购买昂贵的开发调试系统, 而是充分利用现有 PC 上大量的廉价优秀的软件作为开发工具, 如 Borland C/C++(Turbo C/C++),Turbo C 2.0 这样就大大降低了客户快速应用高性能嵌入式处理器的门槛 在网络开发应用方面, 与 PCM-3466 TCP/IP 协议栈软件包 ( 源代码提供 ) 可帮助客户设备快速 " 上网 ", 轻松实现系统单元互联 对复杂的应用需求, 我们还为客户准备了基于实时多任务操作系统 RTOS 的应用方案, 在 RTOS 环境下 PCM-3466 同样可保证客户应用开发的简单性和快速性 作为与 PC 兼容的嵌入式系统, PCM-3466 可支持 DOS 上大多数工具 1.3 规格 CPU 处理器 PCM-3466 4/27
RISC 架构流水线技术指令集与 80C186 处理器兼容主频 100M Hz SDRAM 内存 在板 1MB SDRAM 内存 扩展内存可以使用到 64M SDRAM 时钟频率高达 100 MHz 存储 板载 1.44M 快速闪存虚拟软盘 ( 系统 A:: 盘 ) 标准 IDE 接口支持一个 IDE 设备,( 可接 DOM, 或标准 IDE 硬盘 ), 由 BIOS 自动检测 DOC 接口 FDD 软盘接口 ( 系统 B: 盘 ) U 盘接口, 支持热插拔, 快速方便数据交换方式 ( 可选项 ) 板载非易失性存储器, 支持 8K 铁电存储器, 或电池后备的 512K SRAM( 可选项 ) 板载大容量 NAND FLASH 电子盘 ( 可选项 ) 系统 完全自主知识产权的 BIOS 固件内嵌固化的 16x16 点阵二级汉字库 16x8 字符库掉电非易失的实时时钟外置看门狗和 CPU 自带看门可以产生系统复位, 看门狗启动周期可由软件设置 接口和资源 : 华邦 W83977 的超级 I/O 芯片组高速以太网接口 PS/2 键盘接口标准并口 4 个串口,16C550 兼容 UART,COM1 为 9 线 RS-232,COM2 为 9 线,COM3 RS-232 或者 RS-485 可选,COM4 是 3 线的 RS-232 口 GPIO: 提供 13 路 (5V 电平 ) 单向数字 I/O 通道和 4 路 3.3V/5V 电平兼容, 双向可编程数 字 I/O 手动复位口 外接电池后备口 PCM-3466 5/27
电源接口 (5V,1A) 16K 以上用户可有 IO 空间 8 位,16 位动态 IO 总线 8 位可用扩展内存总线 扩展接口 PC/104 总线扩展 机械尺寸 尺寸 : (L x W): 96 mm x 90 mm (3.77" x 3.54") 环境参数 工作温度 :-10 ~ 70 C -25 ~ 85 C ( 工业级可选 ) -75 ~ 125 C ( 军工级可选 ) 存储温度 :-40 ~ 85 C 工作湿度 :0% to 95% 相对湿度 ( 非凝结 ) 工作电压 :+ 5 V ± 5 %; 工作电流 :460mA@+ 5 V 260mA@+ 5 V( 低功耗版本可选 ) 软件 操作系统 : 可以直接安装 运行 MS-DOS6.22 以下的版本 ( 不是 ROM-DOS), 以及 其他的自由版权的兼容 DOS, 包括 DR-DOS FREE-DOS 等 提供外挂在 DOS 上 RTOS 操作系统, 包括 ERTOS UCOS II 提供完整的 TCP/IP 网络通讯协议 直接支持 BorlandC 集成开发环境 ( 包括 BC3.1 BC4.0 等 ),Turbo Debugger 源码调 试 ( 交叉调试环境 ) 可以直接运行大部分 DOS 下的软件, 例如 Debug TurboC2.0, 直接开发调试程序 独立 Watchdog 看门狗单元来防止系统程序死锁, 可以调用厂家库来使用看门狗 提供常用的例子程序源代码 : 串口中断 键盘 显示 看门狗 GPIO 等 PCM-3466 6/27
第二章安装指南 2.1 安全警示 当需要对板子进行操作时请随时关闭电源不要带电插拔, 以免部分敏感元件被瞬间冲击电压烧毁. 操作者需要自身接地方能触摸或者其他可能产生静电冲击的操作 2.2 接插件及跳线布局 PCM-3466 7/27
2.3 设置跳线 跳线作为一种简单的电子开关, 包括两个金属针和一个小的塑料套内的金属片, 靠金属片短路 金属针实现开 / 关效果 2.3.1 虚拟显示 内存模式, 电子盘写保护选择跳线 JP1 状态 JP1 功能 Closed * 缺省状态 * 1-2 允许虚拟显示 Open 1-2 禁止虚拟显示 Closed * 缺省状态 * 3-4 大内存模式 Open 3-4 小内存模式 Closed * 缺省状态 * 5-6 A 盘可读写 Open 5-6 1.44M 电子盘写保护 ( 系统盘符 A:) Closed * 缺省状态 * 7-8 板载 16M 电子盘可读写 ( 加上 DOM 后盘符是 D:) Open 7-8 板载 16M 电子盘写保护 2.3.2 COM3 RS-232/485 选择跳线 JP2 COM3 口可以通过 JP2 设置为 RS-232 或 RS-485 JP2 功能 1-2 Closed * 缺省状态 * RS-232 2-3 Closed RS-485 PCM-3466 8/27
2.4 接插口 板上的接插端口供用户选择应用功能, 这些接插件分别连接到诸如硬盘 键盘之类的外接设备 下表示各个插件的功能描述列表 : 标号 J3 J4 J5 功能 +5v 电源插座 RTC 实时时钟外接电源座手动外部复位接口 J6 COM3\COM4 接口 ( 两个 3 线,RS232 电平 ) J7 RS-485 接口 J8 USB 接口 (U 盘接口 ) J9 Con1 PS2 键盘口 IDE 接口,DOM 接口 Con2 COM1 接口 (9 线,RS232 电平 ) Con3 COM2 接口 (9 线,RS232 电平 ) Con4 Con5 Con6 Con7 U12 PC/104 10/100M 以太网外接口 LPT 标准并口 PIO 接口 GPIO 接口 FDD 标准软驱接口 DOC 接口 PC/104 2.4.1 POWER 接口 (J3) 针脚 1 2 定义 +5V GND 2. 4.2 RTC 实时时钟外接电源座接口 (J4) 针脚 1 2 定义 GND( 外接电池负极 ) +3V ( 外接电池正极 ) PCM-3466 9/27
2. 4.3 动外部复位接口 (J5) RESET 与 GND 引腿短接一下即复位 针脚 1 2 定义 RESET GND 2. 4.4 COM3\COM4 接口 ( 两个 3 线,RS232 电平 ) (J6) 针脚 1 2 3 4 5 6 定义 RX3 TX3 GND GND RX4 TX4 2. 4.5 RS-485 接口 (J7) 针脚 1 2 定义 A 相 B 相 2.4.6 USB 接口 (U 盘接口 )(j8) 针脚 1 2 3 4 定义 +5V DP+ DP- GND 2. 4.7 PS2 键盘口 (J9) 针脚 1 2 3 4 5 6 定义 KB_DATA KB_CLK MOUSE DATA MOUSE CLK GND +5V PCM-3466 10/27
2. 4.8 IDE 接口,DOM 接口 (con1) Pin Name Dir Description Pin Name Dir Description 1 /RESET Reset 23 /DIOW Write Strobe 2 GND Ground 24 GND Ground 3 DD7 Data 7 25 /DIOR Read Strobe 4 DD8 Data 8 26 GND Ground 5 DD6 Data 6 27 NC 6 DD9 Data 9 28 SPSYNC:CSEL Spindle Sync or Cable Select 7 DD5 Data 5 29 NC DMA Acknowledge 8 DD10 Data 10 30 GND Ground 9 DD4 Data 4 31 NC Interrupt Request 10 DD11 Data 11 32 NC 11 DD3 Data 3 33 DA1 Address 1 12 DD12 Data 12 34 NC Passed Diagnostics 13 DD2 Data 2 35 DA0 Address 0 14 DD13 Data 13 36 DA2 Address 2 15 DD1 Data 1 37 /IDE_CS0 16 DD14 Data 14 38 /IDE_CS1 17 DD0 Data 0 39 /ACTIVE Led driver 18 DD15 Data 15 40 GND Ground 19 GND Ground 41 +5V VCC 20 NC 42 +5V VCC 21 NC 43 GND Ground 22 GND Ground 44 GND Ground PCM-3466 11/27
2. 4.9 COM1,COM2 串口 (CON2/CON3) Pin Name Dir Description 1 CD Carrier Detect 2 RXD Receive Data 3 TXD Transmit Data 4 DTR Data Terminal Ready 5 GND System Ground 6 DSR Data Set Ready 7 RTS Request to Send 8 CTS Clear to Send 9 RI Ring Indicator 10 NC 2. 4.10 Ethernet 接口 (Con4) Pin Name Description 1 LINK LED Led1-2 LINK LED Led1+ 3 100M ACT LED Led2+ 4 100M ACT LED Led2-5 RX+ Receive Data+ 6 RX- Receive Data- 7 TX+ Transmit Data+ 8 TX- Transmit Data- 9 AGND 10 AGND PCM-3466 12/27
2. 4.11 LPT 标准并口 (Con5) Pin Name Dir Description 1 /STROBE Strobe 2 D0 Data Bit 0 3 D1 Data Bit 1 4 D2 Data Bit 2 5 D3 Data Bit 3 6 D4 Data Bit 4 7 D5 Data Bit 5 8 D6 Data Bit 6 9 D7 Data Bit 7 10 /ACK Acknowledge 11 BUSY Busy 12 PE Paper End 13 SEL Select 14 /AUTOFD Autofeed 15 /ERROR Error 16 /INIT Initialize 17 /SELIN Select In 18 GND Signal Ground 19 GND Signal Ground 20 GND Signal Ground 2. 4.12 GPIO 接口 (CON6) 针脚 定义 针脚 定义 1 NC 2 GP11( 输入 ) 3 GP12( 输入 ) 4 GP13( 输入 ) 5 GP14( 输入 ) 6 GP15( 输入 ) PCM-3466 13/27
7 GP16( 输入 ) 8 GP17( 输入 ) 9 GP20( 输出 ) 10 GP21( 输出 ) 11 GP22( 输出 ) 12 GP23( 输出 ) 13 GP24( 输出 ) 14 GP25( 输出 ) 15 PIO0( 双向 ) 16 PIO1( 双向 ) 17 PIO10( 双向 ) 18 PIO11( 双向 ) 19 GND 20 +5V 2. 4.13 FDD 标准软驱接口 (con7) 针脚 定义 针脚 定义 1 GND 18 DIR# 2 DENSEL 19 GND 3 GND 20 STEP# 4 NC 21 GND 5 GND 22 WDATA# 6 DRATE0 23 GND 7 N/C 24 WGATE# 8 INDEX# 25 GND 9 GND 26 TRK0# 10 MTR#0 27 MSEN0 11 GND 28 WP# 12 DR#1 29 NC 13 N/C 30 RDATA# 14 DR#0 31 GND 15 GND 32 HDSEL 16 MTR#1 33 NC 17 MSEN1 34 DSKCHNG PCM-3466 14/27
2. 4.14 DOC 接口 (U12): 针脚 定义 针脚 定义 1 NC 2 NC 3 NC 4 SA12 5 SA7 6 SA6 7 SA5 8 SA4 9 SA3 10 SA2 11 SA1 12 SA0 13 SD0 14 SD1 15 SD2 16 GND 17 SD3 18 SD4 19 SD5 20 SD6 21 SD7 22 DOC_CS* 23 SA10 24 SMEMR* 25 SA11 26 SA9 27 SA8 28 NC 29 NC 30 NC 31 SMEMW* 32 +5V PCM-3466 15/27
2. 4.15 PC/104 接口 (PC/104) Number Row A Row B Row C Row D 1 N/C GND GND GND 2 SD7 RESETDRV SBHE* N/C 3 SD6 +5V N/C IOCS16* 4 SD5 IRQ9 N/C IRQ10 5 SD4 N/C N/C IRQ11 6 SD3 N/C N/C IRQ12 7 SD2 N/C N/C IRQ15 8 SD1 N/C N/C IRQ14 9 SD0 N/C N/C N/C 10 IOCHRDY N/C N/C N/C 11 AEN ( 实际接地 ) SMEMW* N/C N/C 12 SA19 SMEMR* SD8 N/C 13 SA18 IOW* SD9 N/C 14 SA17 IOR* SD10 N/C 15 SA16 N/C SD11 N/C 16 SA15 N/C SD12 N/C 17 SA14 N/C SD13 +5V 18 SA13 N/C SD14 N/C 19 SA12 N/C SD15 GND 20 SA11 SYSCLK N/C GND 21 SA10 IRQ7 22 SA9 IRQ6 23 SA8 IRQ5 24 SA7 IRQ4 25 SA6 IRQ3 26 SA5 N/C 27 SA4 N/C 28 SA3 BALE 29 SA2 +5V 30 SA1 N/C 31 SA0 GND 32 GND GND PCM-3466 16/27
第三章系统硬件及接口说明 3.1 硬件配置 PCM-3466 的硬件配置是建立在 PC 兼容的基础之上的有关 PC 方面的资源配置本节只作简要描 述有关针对嵌入式应用的特殊功能本节将给出详细的使用说明 3.1.1 存贮器配置 标准模式下 : ( 使用 TURBOC2.0 开发的用户必须选用此模式 ) 存储空间 占用设备 功能及应用描述 00000h-B7FFFH SDRAM 736K DOS 系统, 及用户程序空间 B8000H-DFFFFH SDRAM 系统占用 E0000H-EFFFFH SDRAM 系统占用 F0000H-F7FFFH ISA 内存空间用户可通过 ISA 总线使用 F8000H-F9FFFH 非易失存储器占用 ISA 内存空间 非易失存储器窗口 (8K 铁电存储器或 512K SRAM 电池后备窗口 ) FA000H-FBFFFH DOC 占用 ISA 内存空间 DOC 占用的内存窗口 FC000H-FFFFFH FLASH 占用 ISA 内存空间系统 BIOS, 及电子软盘占用 大内存模式下 : ( 使用 BC31+TDREMOTE 开发的用户可以选用此模式以获得更大内存 ) 存储空间占用设备功能及应用描述 00000h-CFFFFH SDRAM 832K DOS 系统, 及用户程序空间 D0000H-EFFFFH SDRAM 系统占用 F0000H-F7FFFH ISA 内存空间用户可通过 ISA 总线使用 F8000H-F9FFFH 非易失存储器占用 ISA 内 存空间 非易失存储器窗口 (8K 铁电存储器 或 512K SRAM 电池后备窗口 ) FA000H-FBFFFH DOC 占用 ISA 内存空间 DOC 占用的内存窗口 FC000H-FFFFFH FLASH 占用 ISA 内存空间系统 BIOS, 及电子软盘占用 3.1.2 I/O 资源配置 PCM-3466 中使用的内部 IO 端口, 地址绝大部分都在高端 0xFF00-0Xffff, 用户可以不去考虑, PCM-3466 17/27
即使用到的端口,PCM-3466 也都提供了相应的接口函数, 如 Watchdog 中断函数等, 在低端 IO 空间中 PCM-3466 使用的端口也是很明确, 如下表所示 : 用户 IO 地址分两段 0H-3FFFH, 用于慢速 IO,IO 周期为 200ns 左右 5000H-5FFFH, 快速 IO,,IO 周期为 100ns 左右, 不推荐用户使用此段 除特殊说明外用户均可用 IO 地址 :0H-3FFFH I/O 端口 绑定外设 功能及应用描述 20H-21H 中断控制器 中断寄存器 60H-6FH 键盘使用 键盘使用 80H-FFH 系统保留 禁止应用程序操作 100H-11FH 系统保留 禁止应用程序操作 2F0H GPIO 7 位单向输入口 (BIT7--BIT1) 2F2H GPIO 6 位单向输出口 (BIT5--BIT0) 2F0H-2FFH (2F8H-2FFH), 串口 COM2 标准 9 线串口 370H-37FH (378H-37Fh), 标准并口 标准并口 3F0H-3FFH (3F8H-3FFH), 串口 COM1 标准 9 线串口 400H-3FFFH 用户可用 用户可用 IO 地址 :5000H-5FFFH I/O 端口 绑定外设 功能及应用描述 5000h-5CFFH 用户可用 用户可用 (5000H 以上不推荐使用 ) USB_CS_N usb 芯片 sl811 片 5D00h-5D0FH 选信号 U 盘芯片占用 IO 口地址 5D20h-5D2FH 软盘 IO 口地址 软盘使用信号 (BIT6 BIT0) 分别对应 PC104 槽中的信号 (IRQ15,IRQ14,IRQ12,IRQ11, 5D30h-5D3FH 5D40h-5D4FH 扩展中断请求寄存器 扩展中断屏蔽掩码寄存器 IRQ10,IRQ9,IRQ7) (BIT6 BIT0) 分别对应 PC104 槽中的信号 PCM-3466 18/27
5D50h-5D5FH 5D60h-5D6FH 5D70h-5D7FH 5E00h-5EFFH 外置看门狗 IO 地址 512K SRAM 非易挥存储器扩展地址, 寄存器 NAND_FLASH 片选寄存器 ( 板帖大容量电子盘 ) (IRQ15,IRQ14,IRQ12,IRQ11, IRQ10,IRQ9,IRQ7) 的掩码, 置 1 表示对应 中断有效, 置 0 表示对应中断 MASK OUT 0= 禁止 wdt, 其他 = 允许 wdt (D2-D0) =000 表示禁止 wdt =001 看门狗时间为??? =010 看门狗时间为??? =011 看门狗时间为??? =100 看门狗时间为??? =101 看门狗时间为??? =110 看门狗时间为??? =111 看门狗时间为??? (D6-D0) 对应 512K SRAM 存储器 的地址线 (A18-A13), 也就是 SRAM 窗口换 页寄存器 系统使用 5FD0h-5FDFH IDE_CS0 片选信号用于 DOM 或 IDE 硬盘 5FE0h-5FEFH IDE_CS1 片选信号用于 DOM 或 IDE 硬盘 5FF0H-5FFFH 系统使用系统使用 3.2.3 中断资源配置 PC INT# ISA 中断信号线名称 优先 级 中断源描述 00H 0 除法错 ( 同步 ) 01H 0 单步中断 ( 同步 ) 02H 0 非屏蔽中断 ( 异步 ) 03H 0 断点中断 ( 同步 ) 04H 0 溢出中断 ( 同步 ) 05H 0 界例外 ( 同步 ) 06H 0 未定义的指令码 ( 同步 ) 07H 0 ESC 指令操作码异常 ( 同步 ) 08H 0 系统时钟每秒 18.2 次 PCM-3466 19/27
09H 保留 0AH IRQ2( 上升沿有效 ) 2 用作系统中断级联, 用户不可用 0BH IRQ3( 上升沿有效 ) 3 COM2 口占用, 用户不可用 0CH IRQ4( 高电平有效 ) 4 COM1 口占用, 用户不可用 0DH IRQ5( 高电平有效 ) 5 键盘控制器占用, 用户不可用 0EH IRQ6( 高电平有效 ) 6 精简 ISA 扩展总线中断用户可用 0FH IRQ7( 高电平有效 ) 由系统使用, 快速以太网中断, 并与显示软中断复 10H 用, 用户不得使用 Com4 口中断向量, 与取得设备表的软中断复用, 根 据跳线决定是否用作虚拟显示, 当用作虚拟显示 时, 用户不得使用 ( 用户有需要中断方式使用串 11H 12H 13H 口, 请参照例子代码 ) 软中断, 取内存大小 软中断, 磁盘操作 Com3 口中断向量, 与串口通讯软中断复用 ( 用户 14H 60H 61H 有需要中断方式使用串口, 请参照例子代码 ) 以太网驱动占用 LCD 驱动占用 71H IRQ9( 高电平有效 ) 2-1 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 72H IRQ10( 高电平有效 ) 2-2 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 73H IRQ11( 高电平有效 ) 2-3 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 74H IRQ12( 高电平有效 ) 2-4 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 76H IRQ14( 高电平有效 ) 2-5 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 77H IRQ15( 高电平有效 ) 2-6 PC104 槽通过 IRQ2 级联, 扩充中断信号 3.2.5 异步串行口 COM PCM-3466 包括的 4 个异步串口,COM1 和 COM2,COM3,COM4,COM1 和 COM2 是由 W83977 提供的标准串口,COM3,COM4 由 BBPC_X1610C 集成, 由于 CPU 总线宽度 16 位, 不可以动态改变, 所以与普通 16550 相比, 寄存器地起址是偶对齐的 厂家提供 BIOS 级的兼容, 通过调用 INT14, 可以查询方式接收通信数据 需要编中断处理程序的用户, 请参照厂家的例子代码 PCM-3466 20/27
1.COM1 口用户可用. 2. COM2 口用户可用, 并可用跳线选择使用 485 接口 3. COM3 口用户可用. 4. COM4 口, 可以重定向显示 ( 虚拟显示功能 ), 用跳线关闭虚拟显示功能后, 用户也可使用 PCM-3466 上 2 个异步串口的功能归纳如下表所示 接口名称 信号线及电平说明 应用 COM1 ( 基址 =3f8H) 9 线制 232 电平 用户可用 COM2 ( 基址 =2f8H) 9 线 232 电平 用户可用 COM3 ( 基址 =ff80h) 3 线 232 电平 /485 可选 用户可用 COM4 ( 基址 =ff10h) 3 线 232 电平 可选为虚拟显示的系统功能 COM3 COM4 的寄存器列表 ( 以 FF00H 做基址 ): 具体含义请参考 16550 芯片的手册 PCM-3466 21/27
第四章 : 计算机标准接口定义 4.1 标准 DB9 定义 : (at the Computer) 9 PIN D-SUB MALE at the Computer. Pin Name Dir Description 1 CD Carrier Detect 2 RXD Receive Data 3 TXD Transmit Data 4 DTR Data Terminal Ready 5 GND System Ground 6 DSR Data Set Ready 7 RTS Request to Send 8 CTS Clear to Send 9 RI Ring Indicator 4.2 Universal Serial Bus (USB) Developed by Compaq, Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC and Phillips. USB A USB B Series "A" plugs are used towards the host system and series "B" plugs are used towards the USB device. Pin Name Description 1 VBUS +5 VDC 2 D- Data - 3 D+ Data + 4 GND Ground PCM-3466 22/27
4.3 Keyboard (6 PC) (at the computer) 6 PIN MINI-DIN FEMALE (PS/2 STYLE) at the computer. Pin Name Dir Description 1 DATA Key Data 2 n/c - Not connected 3 GND Ground 4 VCC Power, +5 VDC 5 CLK Clock 6 n/c - Not connected 4.4 Ethernet 10/100Base-T Same connector and pinout for both 10Base-T and 100Base-TX. (at the network interface cards/hubs) (at the cables) RJ45 FEMALE CONNECTOR at the network interface cards/hubs. RJ45 MALE CONNECTOR at the cables. Pin Name Description 1 TX+ Transmit Data+ 2 TX- Transmit Data- 3 RX+ Receive Data+ 4 AGND 5 AGND 6 RX- Receive Data- 7 Nc 8 Nc PCM-3466 23/27
4.5 Parallel (PC) (at the PC) 25 PIN D-SUB FEMALE at the PC. Pin Name Dir Description 1 /STROBE Strobe 2 D0 Data Bit 0 3 D1 Data Bit 1 4 D2 Data Bit 2 5 D3 Data Bit 3 6 D4 Data Bit 4 7 D5 Data Bit 5 8 D6 Data Bit 6 9 D7 Data Bit 7 10 /ACK Acknowledge 11 BUSY Busy 12 PE Paper End 13 SEL Select 14 /AUTOFD Autofeed 15 /ERROR Error 16 /INIT Initialize 17 /SELIN Select In 18 GND Signal Ground 19 GND Signal Ground 20 GND Signal Ground 21 GND Signal Ground 22 GND Signal Ground 23 GND Signal Ground 24 GND Signal Ground 25 GND Signal Ground PCM-3466 24/27
附录 1 搭建开发环境 一个完整的开发环境包括下列内容 : 1 块 PCM-3466 或者 SOM-3466+DBG-3466 板 1 台安装了 BC3.1 BC4.0 BC4.5 开发工具并能正常运行的 PC 主机,DOS 或 WIN98, 不能使用 SIS 芯片组的主板 1 台可以运行虚拟显示 PCVID3V0.EXE 的 PC, 纯 DOS 1 台 5V/1A 直流稳压电源 2 条 3 线 NULL MODEM 串口电缆将开发 PC 主机和 PCM-3466 连接起来的串口调试电缆把这些必要的部件连接起来的方法请见下图 调试主机运行 BC3.1 或 BC4.5 COM1/2 串口电缆 COM1/2 PCM-3386 或 DBG-2386 电源 COM4 串口电缆 COM1 虚拟显示主机 ( 注意 : 它是纯 DOS 软件, 系统启动后, 直接进入的 或者从 WIN98 切换出的, 功能受限 ) 图 1 PCM-3466/SOM-3466 开发环境示意图 在许多应用中需要 LCD 显示,PCM-3466 可将这些需求与 PC 的标准输出相结合, 只需运行厂家 Driver 驻留即可 (INT10.EXE) 用户在程序开发过程中, 可利用标准显示输出功能, 加快开发进 度 PCM-3466 支持大多数流行的 LCD 模块, 用户可根据需要选择一款 PCM-3466 25/27
附录 2 相关工具 1. 远程查看 拷贝文件 : 主机 \BC45\BIN\TDRF.EXE 2. 目标机调试驻留程序 : 目标机 \BC45\BIN\TDREMOTE.EXE 3. 内存查看工具 : 目标机 \DOS\MEM.EXE 4. 调试器 : 目标机 \DOS\DEBUG.EXE 5. 格式化磁盘 : 目标机 \DOS\FORMAT.EXE 6. 文本编辑器 : 目标机 \TOOLS\Q.EXE 7. 基准性能测试 : 目标机 \TOOLS\SIEVE.EXE 8. TurboC2.0 开发工具 : 目标机 \TC\TC.EXE PCM-3466 26/27
4 4 BIOS 1.44M Flash, DOC Flash pc BIOS IDE CF IDE IDE IDE 5 128 6 BIOS PCDOS, A dos, TC2.0 7 PCM-3386 8ISA ISA PC104 IO DMA PCM-3386 4 GPIO, 3.3V/5V I2C,SPI EEPROMA/DD/A 8 PCM-3386 PCM-3386 PCM-3386 PC Borland C/C++Turbo C/C++ Turbo C 2.0 PCM-3386 TCP/IP " " RTOS RTOS PCM-3386 PC PCM-3386 DOS
1.3 RISC 80C186 100M Hz SDRAM 1MB SDRAM SDRAM 100 MHz W83977 I/O BIOS 16x16 16x8 IEEE 802.3, 802.3u 10/100 Mbps CRC IDE IDEBIOS 1.44M PS/2 4 COM1 9RS-232COM23RS-232 RS-485COM3/4 3 RS-232(4 16C550 UART) CF GPIO 145V I/O 43.3/5V I/O 5
/ LCD 3.3/5V GPIO 8 PC/104 (L x W): 96 mm x 90 mm (3.77" x 3.54") -10 ~ 70 C -40 ~ 85 C 0% to 95% + 5 V ± 5 % 450mA@+ 5 V MS-DOS6.22 ROM-DOS DOS DR-DOSFREE-DOS BorlandC BC3.1BC4.0Turbo Debugger DOS DebugTurboC2.0 Watchdog, GPIO DOSRTOS TCP/IP 6
2.1. 2.2 7
2.3 JP1 JP2 COM2 RS-232485 2.5 2.5.1 JP1 JP1 JP1 Open * * 1-2 3-4 Closed 1-2 3-4 2.5.2COM2 RS-232/485 JP2 COM2 JP2 RS-232RS-485 JP2 JP2 1-2 Closed * * RS-232 2-3 Closed RS-485 8
J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J12 J13 IDE1 CF1 PC/104 +5v IRDA LPT PIO GPIO PS2 RS-485 COM2\COM3\COM4 COM1 10/100M LCD IDE CFC PC/104 2.6.1 POWER (J3) 1 +12V 2 GND 3 GND 4 +5V 2. 6.2 IRDA (J4) ( ) 9
2. 6.3 LPT (J5) 1 #STROBE 2 DATA0 3 DATA1 4 DATA2 5 DATA3 6 DATA4 7 DATA5 8 DATA6 9 DATA7 10 #ACK 11 BUSY 12 PE 13 SELECT 14 #AFD 15 #ERROR 16 #INIT 17 #SLIN 18 GND 19 GND 20 GND 2. 6.4 GPIO (J6) 1 GP10( ) 2 GP11( ) 3 GP12( ) 4 GP13( ) 5 GP14( ) 6 GP15( ) 7 GP16( ) 8 GP17( ) 9 GP20( ) 10 GP21( ) 11 GP22( ) 12 GP23( ) 13 GP24( ) 14 GP25( ) 15 PIO0( ) 16 PIO1( ) 17 PIO10( ) 18 PIO11( ) 19 +5V 20 GND 10
2. 6.5 PS2 (J7) 1 KB_DATA 2 KB_CLK 3 NC 4 NC 5 GND 6 +5V 2.6.6 RS-485 (J8) 1 +5V 2 A 3 B 4 GND 2. 6.7 COM2\3\4 (J9) 1 TXD2 2 RXD2 3 GND 4 GND 5 TXD3 6 RXD3 7 GND 8 GND 9 TXD4 10 RXD4 2. 6.8 COM1 (J10) 1 DCD1 2 DSR1 3 RXD1 4 RTS1 5 TXD1 6 CTS1 7 DTR1 8 RI1 9 GND 10 N.C 11
2. 6.10 Ethernet (J12) 1 Link_LED- 2 Link_LED+ 3 ACT_LED- 4 ACT_LED+ 5 RX+ 6 RX- 7 TX+ 8 TX- 9 Connect to pin4 of rj45 10 Connect to pin5 of rj45 11 Connect to pin7 of rj45 12 Connect to pin8 of rj45 2. 6.11 LCDJ13 1 GND 2 +5V 3 VEE 4 D/I 5 R/W 6 E 7 D0 8 D1 9 D2 10 D3 11 D4 12 D5 13 D6 14 D7 15 CS1 16 RES 17 CS2 18 CS3 19 VOUT 20 +5V 21 IO0 22 CS4 23 IO2 24 IO1 2. 6.12 IDE (IDE1) Pin Signal Pin Signal 1 IDE RESET 2 GND 3 DATA7 4 N.C 5 DATA6 6 N.C 7 DATA5 8 N.C 9 DATA4 10 N.C 11 DATA3 12 N.C 13 DATA2 14 N.C 12
15 DATA1 16 N.C 17 DATA0 18 N.C 19 GND 20 N.C 21 REQ 22 GND 23 IO WRITE 24 GND 25 IO READ 26 GND 27 N.C 28 GND 29 N.C 30 GND 31 N.C 32 N.C 33 ADDR1 34 N.C 35 ADDR0 36 ADDR2 37 CS0# 38 CS1# 39 N.C 40 GND 41 +5V 42 +5V 43 GND 44 N.C 13
2. 6.13 PC/104 (PC/104) Number Row A Row B Row C Row D 1 IOCHCHK* 0V N/C N/C 2 SD7 RESETDRV N/C N/C 3 SD6 +5V N/C N/C 4 SD5 IRQ2 N/C N/C 5 SD4-5V N/C N/C 6 SD3 N/C N/C N/C 7 SD2 N/C N/C N/C 8 SD1 N/C N/C N/C 9 SD0 +12 V N/C N/C 10 N/C N/C N/C N/C 11 AEN SMEMW* N/C N/C 12 SA19 SMEMR* N/C N/C 13 SA18 IOW* N/C N/C 14 SA17 IOR* N/C N/C 15 SA16 N/C N/C N/C 16 SA15 N/C N/C N/C 17 SA14 N/C N/C N/C 18 SA13 N/C N/C N/C 19 SA12 N/C N/C N/C 20 SA11 SYSCLK N/C N/C 21 SA10 N/C N/C N/C 22 SA9 IRQ6 N/C N/C 23 SA8 IRQ5 N/C N/C 24 SA7 IRQ4 N/C N/C 25 SA6 IRQ3 N/C N/C 26 SA5 N/C N/C N/C 27 SA4 N/C N/C N/C 28 SA3 BALE N/C N/C 29 SA2 +5V N/C N/C 30 SA1 OSC N/C N/C 31 SA0 0 V N/C N/C 32 0 V 0 V N/C N/C 14
15 00000h-DFFFFH SDRAM 896K DOS, E0000H-EFFFFH SDRAM F0000H-FBFFFH ISA ISA FC000H-FFFFFH FLASH BIOS,
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