通用接口总线与STD总线的连接方法与线路
专利汇可以提供通用接口总线与STD总线的连接方法与线路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于国际 专利 分类表中的HO4J17/00及HO4L7/00。本发明将泽洛格(Zilog)公司的Z80DMA与英特尔(Intel)公司的8291芯片相连，以简单线路完成由IEEE488总线向由Z80CPU组成的STD总线系统提出中断 申请 ，并可以数据直接存贮DMA的方式实现数据通讯。本技术及线路为IEEE488总线与STD总线间的数据通讯的实现提供了一种有效方法。本通用 接口 总线与STD总线的连接方法及线路用于STD-IEEE488通讯接口卡中。该通讯接口卡可用于工业小系统如机床、机械手同步控制及仪表等方面。，下面是通用接口总线与STD总线的连接方法与线路专利的具体信息内容。
1、一种由集成电路、选择开关、STD、IEEE488总线及相应软件构成的通信接口卡，其特征在于其线路中主要使用Intel8291和Z80DMA芯片，在IEEE488总线与STD总线Z80CPU进行数据通讯时，由Intel8291产生初始中断请求，通过时序、电平组合电路(图2所示)，再由Z80DMA向STD总线一方产生失量中断的方法。
2、按照权利要求1所述的通讯接口卡，其特征在于时序、电平组合电路实现DMA数据传输，是由Intel8291中断请求端状态通过时序、电平组合电路（图2所示）触发Z80DMA，再由STD总线的读信号复位Z80DMA的准备就绪端。
3、按照权利要求1所述的通信接口卡，其特征在于构成的IEEE488总线与STD总线Z80CPU间的数据通讯线路是由Intel8291、Z80DMA、Intel8293、74LS138、74LS32、74LS74、74LS00组成，IEEE488总线的所有信号线以Intel8291、Intel8293的标准连接，STD总线对Intel8291由地址译码和A0～A3地址线寻址，Intel8291和Z80DMA之间按图2连接。
本发明属于国际专利分类表中的H04J 17/00及H04L7/00。
IEEE488接口标准母线是IEEE协会于1975年颁发的，它是为适应于自动测试系统（智能化测量仪器）而设计的一种通用并行接口母线（GPIB），采用这种标准母线的接口系统具有如下几个特点：
a、可组成任何所需的自动测试系统;
b、积木式结构，可任意拆卸或重新组建，也可以当普通仪器使用;
c、控制器可以是复杂的计算机，也可以是简单的程序控制器;
d、数据传输可靠，速度相当快;
e、使用灵活，价格低廉。
由于这种接口具有如此多的优点，因而使它广泛应用于物理、化学、生物、医学、雷达、通信、计量生产自动化、工业过程自动控制等各种科学研究与工程技术领域。
上面提到的总线是一种接口总线，而STD-BUS是一种8位的计算机内部总线。采用STD-BUS的计算机具有如下几方面的特点：
a、标准化、模块化（插件板式、往往一块板具有某一特定的功能）;
b、可靠性高、故障少，可用于环境比较恶劣的地方;
c、拆卸，更换和维修特别方便;
d、扩展与开发也十分灵活。
由于STD-BUS具有这样多的优点，因而它广泛地使用于计算机 工业自动控制与监测，同时也可用于数据及文字方面的处理。
STD工业控制机总线系统与IEEE488总线标准都具有用于智能仪表、工业过程自动控制的显著优点，但将两者统一为一体现在还很少有人过问;在使用DMA数据传输中STD工业控制机总体系统就很少使用，更不用说使用于STD工业控制机总线与IEEE488总线的连接了。
本发明的目的在于解决采用STD-BUS的计算机（通常是一个仪器）与其它仪器或高一级的计算机的快速通信问题。本发明具有下列特点：
a.解决了STD-BUS到IEEE488接口母线的通信协调问题;
b.解决了Zilog器件（如Z80DMA）与Intel器件（如Intel 8291，8293）之间的时序配合问题;
c.配备了Z80DMA，使通信速度进一步加快，设计速度可达2Mbaud/s，而RS-232c的最大速度为9.6K baud/S）。同时也可以拔掉DMA，用程序查询或软件中断的方式进行通信;
d.功能较为齐全（包括听、讲等多种功能），且程序用汇编语言编写;
e.器件集中在一块标准的STD总线插件板上，使用灵活方便。
本发明的要点在于对Z80DMA与Intel8291的硬件配合主要有两个方面：（1）接口提出中断的方式;（2）8291与Z80系统总线的时序配合。
1、中断方式
由于Z80DMA和8291都有中断（INT）引出脚，因此在使用Z80DMA和8291配合应用时，存在多种中断申请方式。在此选用了Z80中断方式2使中断变得更为灵活。8291的DREQ、DACK、INT等引脚与它们内部存贮器有关，这些存贮器与中断控制字有对应关系。在8291接收或者发送时，DREQ和INT脚的电平变化都可以由中断允许位的BI和BO的变化受到影响，并且在接收或发送完成时DREQ和INT都将自动复位。所以可以在电路上省略DACK这条线，同时可以用INT脚代替DREQ完成DMA申请。这样8291的INT脚便具有2个功能：（1）通过Z80DMA向Z80CPU申请中断;（2）完成在DMA时的DMA申请。
2、Z80DMA与Intel8291的时序配合
当8291在申请数据传输时，要求Z80DMA仅在一次总线请求中完成全部的数据传输。这一点是为了保护数据的完整性，同时也是为了不使有意外中断而使DMA终止或破坏程序的运行。另外为了尽量利用DMA的效能而不选用单字节传送方式。故选用了连续传送方式，即在一旦Z80DMA与总线占用将一直到所规定的数据全部传送完为止。而Z80DMA与8291在DMA方式时的同步工作，是把8291的INT脚间接地连到Z80DMA的RDY脚，并使它能在总线读后复位。使Z80DMA等待外接口数据的就绪，这一电路与时序关系见图2。当读写Z80DMA时，IORQ和Y1通过G1使RDY复位;G2确保在DMA方式时复位RDY，而在中断申请期间保持中断请求，并使Z80DMA与8291同步;G3置位RDY使其完成申请中断和数据传输的作用。
在中断过程中，由于主程序运行，有关I/O口的Z80指令会使 中断源消失，而使中断失败，为了避免出现这种现象，采用了以下的中断保护电路，它能在中断申请时，识别Z80，I/O口指令，从而屏蔽接口卡中的使能线（双向）。这样就可完成中断保护的功能，在跳过Z80I/O口指令后，再有效地提出中断申请。这部分可见图3中断保护电路。其功能：在接口卡I/O输入输出中，当Y0、Y1中的一条变为低电平，使I/O指令识别输出线复位，在一次识别出I/O指令后，由I/O信号的上升沿复位I/O指令识别电路。
使I/O线控制，可由到I/O导通，M1作为识别的启动命令。
接口软件包括通信口双方共两套，而每一套将能完成收和发的主从控制功能。根据IEEE-488接口的约定，现为从系统的一端可以通过服务请求SRQ及相应的处理使其成为主控者，因此接口双方的程序流程大致相同。而系统的初始化流程是系统的一端首先将自己置为从系统。然后根据人为规定将系统中的某一个变成主控者。系统程序，数据及状态空间可按图4配置。当为系统控者时使用的子程序流程发送或接收数据。图5是从系统接收中断流程图，在STD-IEEE488通信接口卡上的一个显著特点是中断内完成DMA的数据传输（也可采用其它方式的数据传输）。这样做的目的是使中断源减少，使在一次接口中断内完成数据传输，并再次初始化中断电路（准备下一次的接口中断）。
非DMA的数据传输主要是用于给设备加指令用，通过软件将指令及控制码存放于特定的缓冲器，收发DMA用于大数量数据块的快 速传输。
用以上电路及软件制作了STD-IEEE488通讯接口卡，它完全符合STD总线的规定，并且在板上附有Z80DMA，可供STD总线系统使用。由于它可与Z80CPU相连接，通过总线转换插头同样可与Z80单板机相连。Z80系统与PC机（PC机中配有PC-IEEE488适配器）可以通过这块板完成程序存储、加装的功能。并能进行快速的数据交换。
附图说明：
图1为STD-IEEE488接口卡框图，图中C代表控制线，A代表地址线，D代表数据线，8291为听者/讲者接口芯片，8283为接收发送电路芯片。
图2为中断与DMA申请电路，图中Y1为Z80DMA的片选
图3为中断保护电路
图4为程序、数据及状态空间分配
图5为从系统中断服务程序流程
STD总线与IEEE488总线现已用于机器人的智能与控制领域。在解决了两总线之间的快速通讯后，将使数据信号处理的实时性进一步提高;解决快速缓存问题，如将HP5345A频率计的测量频率值快速缓存，以便作微波信号频率的短期稳定度测量;如用在航测中的实时数据采集和存储。STD-IEEE488通讯接口卡还对工业小系统如机床，机械手同步控制及仪表等具有明显的效果。
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