طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر رشته برق

شما برای دانلود طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر به سایت وارد شده اید.

قبل از اینکه به صفحه دانلود بروید پیشنهاد می کنیم توضیحات طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر را مطالعه کنید.

قسمتی از متن و توضیحات فایل:

همراه با پیشرفت سیستم‌های كامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء كامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند

دسته بندی برق
فرمت فایل doc
تعداد صفحات 70
حجم فایل 208 کیلو بایت

طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر

 

مقدمه

 

همراه با پیشرفت سیستم‌های كامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء كامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند. باس اولین كامپیوترهای IBM ، باس XT ی 8 بیتی بود. با ظهور CPU های 16 بیتی این باس جای خود را به باس AT یا ISA ی 16 بیتی با فركانس كاری 8 مگاهرتز داد. ظهور CPU های 32 بیتی و كاربردهای سریع گرافیكی از یك طرف و مشكلات باس ISA از طرف دیگر، سازندگان كامپیوتر را بر آن داشت كه به فكر ایجاد یك باس جدید و سریع باشند. بدین ترتیب باسهایی نظیر IBM Micro Channel و EISA معرفی شدند كه 32 بیتی بودند. این باسها دارای سرعت بیشتری نسبت به ISA بودند و بسیاری از مشكلات آن را برطرف كرده بودند ولی باز دارای مشكلاتی بودند. مثلا         IBM Micro Channel با ISA سازگار نبود و EISA دارای سازگاری الكترومغناطیسی خوبی نبود.

برای افزایش سرعت مخصوصا برای كارتهای گرافیكی یك روش این است كه به جای اینكه كارتها از طریق اسلاتهای توسعه نظیر ISA به كامپیوتر وصل شوند بطور مستقیم به باس محلی كامپیوتر وصل گردند و بدین ترتیب چندین باس محلی بوجود آمد كه از جمله مهمترین آنها  می‌توان به باس VESA یا VLBUS اشاره نمود. بوسیله این باس می‌توان حداكثر 3 كارت را به باس محلی CPU وصل نمود.

با روی كار آمدن پردازنده پنتیوم و مشكلات موجود در گذرگاههای قبلی، شركت اینتل به فكر طراحی یك باس استاندارد با سرعت و قدرت بالا افتاد. بدین ترتیب باس PCI معرفی گردید كه برای دسترسی به اجزای جانبی با همان سرعت باس محلی طراحی شده است.

باس محلی CPU به دو باس به اسم front side bus و backside bus تقسیم شده است.باس backside یك كانال سریع و مستقیم بین CPU و حافظه كش (مرتبه دوم) را فراهم می‌كند.باس frontside از یك طرف حافظه سیستم را از طریق كنترلر حافظه به CPU وصل می‌كند و از طرف دیگر باسهای كامپیوتر نظیر PCI ، ISA و … را به CPU و حافظه سیستم وصل می‌نماید.در واقع این كار باعث گردیده است كه وقتی CPU با حافظه كش كار می‌كند، وسایل جانبی دیگر بتوانند به حافظه سیستم دسترسی پیدا كنند.

در این پروژه سعی شده باس ISA به طور كامل مورد بررسی قرار گیرد كه به ترتیب مطالب فصول 1و 2 را تشكیل می دهند. در این فصول به طور مفصل مشخصات الكترونیكی این باسها و نحوه ارتباط آنها با CPU   بیان شده . امید كه این پروژه بتواند در تفهیم مطالب مذكور مفید فایده قرار گیرد.

 

    ISA BUS 

 

باس ISA (Industry Standard Arehitecture)

باس ISA كه برخی به آن باس AT نیز می‌گویند دارای مشخصات زیر می‌باشد‌:

1-     16 بیت باس دیتا

2-     24 بیت باس آدرس

3-     11 خط وقفه IRQ2-ERQ7)،  IRQ14-IRQ15،IRQ10-IRQ12)

4-     7 كانال DMA

5-     ماكزیمم فركانس باس برابر 33/8 مگاهرتز

6-     سیكل‌های باس بدون Wait state را حمایت می‌كند

7-     حمایت از masterهای alternate

8-     انتقال داده به صورت سنكرون است و Muster هیچ سركشی از Slave به عمل نمی‌آورد. بلكه Master و Slave خود را با كلاك سیستم سنكرون می‌كنند. ماكزیمم انتقال داده برابر است با :

8/33MHZ *

 

 

محدودیتهای ISA

1- باس دیتای‌ آن 16 بیتی است و نمی‌تواند باس دیتای 32 و 64 بیتی پردازنده‌های پنتیوم را حمایت كند.

2- باس آدرس آن 24 بیتی است و می‌تواند MB16 حافظه را آدرس كند و قادر نیست باس آدرس 32 بیتی (GB4) پردازنده‌های پنتیوم را حمایت كند.

3- شیارهای گسترش باس ISA بزرگ بوده و علاوه بر اینكه جای زیادی را می‌گیرد به دلیل افزایش اثرات فازی و القایی فركانس باس به 33/8 مگاهرتز محدود می‌گردد. یعنی CPU كه با فركانسهای بالا نظیر 50 مگاهرتز كار می‌كند هنگام كار با ISA با نرخ 33/58 مگاهرتز تبادل داده می‌كند. به علت كم بودن پایه‌های زمین اثرات تابش فركانس رادیویی و اثرات Crosstalk كاهش نیافته و ISA از نظر اجرایی دچار مشكل می‌گردد.

4- چون وقفه‌ها (IRQها) حساس به لبه‌اند، به هر یك فقط یك وسیله می‌تواند اختصاص پیدا كند. و دو یا چند وسیله نمی‌توانند از یك پایه وقفه مشترك استفاده نماید. در سیستم‌های فركانس بالا، وقفه حساس به لبه، به دلیل نویز در ورودی IRQ،‌ امكان فعال شدن غلط وجود دارد.

5- در كامپیوترهای قدیمی PC/XT 4 كانال DMA 8 بیتی وجود داشت كه كانال 0 برای Refresh حافظه‌های DRAM بكار می‌رود. كانالهای 3-1 بعنوان DMA برای انتقال داده بكار می‌روند.

     در كامپیوترهای جدید PC/AT،‌ كانال 0 وظیفه Refresh حافظه‌های DRAM را بر عهده ندارد و بجای آن یك مدار Refresh این كار را انجام می‌دهد. بنابراین كانال 0 نیز می‌تواند مانند بقیه كانالها برای  انتقال داده استفاده شود. در كامپیوترهای PC/AT، 3 كانال DMA، 16 بیتی اضافه شده است. پس در مجموع 7 كانال DAM وجود دارد كه كانالهای 5 الی 3، 8 بیتی و كانالهای 4 الی 7، 16 بیتی هستند. مشكلی كه وجود دارد انستكه كانالهای DMA 16 بیتی تنها قادر به انتقال داده از آدرس‌های زوج هستند ولی DOS داده را از آدرس فرد یا زوج به حافظه RAM منتقل می‌نماید و با این كار سازگار نیست. بنابراین عملیات انتقال بجای DMA از طریق CPU انجام می‌گیرد.

سیگنالهای گذرگاه ISA :‌

خطوط آدرس A0-A19 

A0-A19 (كه به آن SA0-SA19 نیز می‌گویند) جهت دستیابی به حافظه‌ و I/Oها مورد استفاده قرار می‌گیرند. چون سرعت CPU زیاد است و ممكن است چپ‌های جانبی با این سرعت كار نكنند و قبل از برداشتن آدرس توسط وسایل جانبی آدرس نامعتبر گردد. بنابراین آدرس را latch می‌كنیم (مثلاً توسط 74373). این كار توسط سیگنال ALE انجام می‌گیرد. تراشه Latch توسط لبه بالا رونده ALE فعال می‌شود و خطوط آدرس در لبه پایین رونده ALE در داخل Latch قرار می‌گیرند. این كار در درون PC  انجام می‌شود و خطوط فوق كه در Slot موجود می‌باشند Latch شده هستند و در طول سیكل خواندن یا نوشتن ثابت می‌مانند.

 
   

 

 

                                                                                                   ALE         

 

Address Lnvalid                 Time to latch                        Address Valid

شكل(1-1)

 

     برای وسایل I/O فقط پایه‌های A0-A15 استفاده می‌شود و خطوط وزن بالا برای كار با حافظه می‌باشند.

 

: (Address Latch Enable) ALE 

     این سیگنال برای ایجاد اطلاعات زمانی برای latch كردن آدرس بكار می‌رود. لبه بالارونده این سیگنال وجود آدرس معتبر را روی پایه‌های A0-A19 نشان می‌دهد. لبه پایین‌رونده، ALE را می‌توان برای latch كردن آدرس‌های دریافتی از ریزپردازنده‌ بكار برد. آدرس روی خطوط آدرس از لبه پایین‌رونده این سیگنال تا آخر سیكل باس معتبر است.

 

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *